JP2006351837A - Organic electroluminescence element, its manufacturing method, display and illuminator - Google Patents

Organic electroluminescence element, its manufacturing method, display and illuminator Download PDF

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秀雄 ▲高▼
Hideo Ko
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Hiroshi Kita
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic EL element exhibiting high external extraction quantum efficiency and long in luminescence lifetime, and to provide its manufacturing method, and an illuminator and a display employing the organic EL element. <P>SOLUTION: In the electroluminescence element having a cathode and an anode on a substrate and a plurality of organic layers between them, at least one organic layer is formed using a dispersion solution and one of the organic layer contains a compound composed of an isomer. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法、表示装置及び照明装置に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescence element, a method for manufacturing the same, 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(以下、ELDという)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(以下、有機EL素子ともいう)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。有機EL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、発光層に電子及び正孔を注入して、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、更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。   Conventionally, as a light-emitting electronic display device, there is an electroluminescence display (hereinafter referred to as ELD). Examples of the constituent elements of ELD include inorganic electroluminescent elements and organic electroluminescent elements (hereinafter also referred to as organic EL elements). Inorganic electroluminescent elements have been used as planar light sources, but an alternating high voltage is required to drive the light emitting elements. An organic EL device has a structure in which a light emitting layer containing a compound that emits light is sandwiched between a cathode and an anode, injects electrons and holes into the light emitting layer, and recombines them to generate excitons (exciton). It is an element that emits light by using light emission (fluorescence / phosphorescence) when this exciton is deactivated, and can emit light at a voltage of several volts to several tens of volts, and is also self-luminous. In addition, it is attracting attention from the viewpoints of space saving, portability and the like because it is a thin film type complete solid element with a wide viewing angle and high visibility.

しかしながら今後の実用化に向けた有機EL素子においては、更に低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機EL素子の開発が望まれている。   However, for organic EL elements for practical use in the future, development of organic EL elements that emit light efficiently and with high luminance with lower power consumption is desired.

特許第3093796号公報では、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体また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している。また、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、特開昭63−264692号公報)、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、特開平3−255190号公報)等が知られている。   In Japanese Patent No. 3093796, a small amount of a phosphor is doped into a stilbene derivative, a distyrylarylene derivative or a tristyrylarylene derivative to achieve improvement in light emission luminance and a longer device lifetime. Further, an element having an organic light-emitting layer in which an 8-hydroxyquinoline aluminum complex is used as a host compound and a small amount of phosphor is doped thereto (for example, JP-A 63-264692), and an 8-hydroxyquinoline aluminum complex is used as a host compound. For example, an element having an organic light emitting layer doped with a quinacridone dye (for example, JP-A-3-255190) is known.

以上のように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%であり、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。   As described above, when light emission from an excited singlet is used, the generation ratio of singlet excitons and triplet excitons is 1: 3, so the generation probability of luminescent excited species is 25%, and the light extraction efficiency is high. Is about 20%, so the limit of the external extraction quantum efficiency (ηext) is 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EL素子の報告(M.A.Baldo et al.,Nature、395巻、151〜154頁(1998年))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。   However, since Princeton University reported on an organic EL device using phosphorescence emission from an excited triplet (MA Baldo et al., Nature, 395, 151-154 (1998)), Research on materials that exhibit phosphorescence has become active.

例えば、M.A.Baldo et al.,Nature、403巻、17号、750〜753頁(2000年)、また米国特許第6,097,147号明細書等にも開示されている。   For example, M.M. A. Baldo et al. , Nature, 403, 17, 750-753 (2000), US Pat. No. 6,097,147, and the like.

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る可能性があることから、照明用途としても注目されている。   When the excited triplet is used, the upper limit of the internal quantum efficiency is 100%. In principle, the luminous efficiency is four times that of the excited singlet, and there is a possibility that almost the same performance as a cold cathode tube can be obtained. For this reason, it is attracting attention as a lighting application.

例えば、S.Lamansky et al.,J.Am.Chem.Soc.,123巻、4304頁(2001年)等においては、多くの化合物がイリジウム錯体系等重金属錯体を中心に合成検討されている。   For example, S.M. Lamansky et al. , J .; Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001), etc., many compounds are being studied for synthesis centering on heavy metal complexes such as iridium complexes.

また、前述のM.A.Baldo et al.,Nature,403巻、17号、750〜753頁(2000年)においては、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。   In addition, the aforementioned M.I. A. Baldo et al. , Nature, Vol. 403, No. 17, 750-753 (2000), studies have been made using tris (2-phenylpyridine) iridium as a dopant.

その他、M.E.Tompson等はThe 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松)において、ドーパントとしてL2Ir(acac)、例えば、(ppy)2Ir(acac)を、またMoon−Jae Youn.0g、Tetsuo Tsutsui等は、やはりThe 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松)において、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)等を用いた検討を行っている(なお、これらの金属錯体は一般にオルトメタル化イリジウム錯体と呼ばれている。)。 In addition, M.M. E. Thompson et al. In The 10th International Works on Inorganic and Organic Electroluminescence (EL'00, Hamamatsu) used L 2 Ir (acac), for example, (ppy) 2 Ir (acac) as e-J. 0 g, Tetsuo Tsutsui, etc., again The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence (EL'00, Hamamatsu) in, as a dopant tris (2-(p-tolyl) pyridine) iridium (Ir (ptpy) 3), tris Investigations using (benzo [h] quinoline) iridium (Ir (bzq) 3 ) and the like have been conducted (note that these metal complexes are generally called orthometalated iridium complexes).

また、前記S.Lamansky et al.,J.Am.Chem.Soc.,123巻、4304頁(2001年)等においても、各種イリジウム錯体を用いて素子化する試みがされている。   In addition, the S. Lamansky et al. , J .; Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001), etc., attempts have been made to form devices using various iridium complexes.

また、高い発光効率を得るためにThe 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松)では、Ikai等は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。また、M.E.Tompson等は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。   In order to obtain high luminous efficiency, in the 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence (EL'00, Hamamatsu), Ikai et al. Uses a hole transporting compound as a host of a phosphorescent compound. In addition, M.M. E. Thompson et al. Use various electron transporting materials as a host of phosphorescent compounds, doped with a novel iridium complex.

いずれの場合も発光素子とした場合の発光輝度や発光効率は、その発光する光がリン光に由来することから、従来の素子に比べ大幅に改良されるものであるが、波長の短波化に関しては、これまでフェニルピリジンにフッ素原子、トリフルオロメチル基、シアノ基等の電子吸引基を置換基として導入すること、配位子としてピコリン酸やピラザボール系の配位子を導入することが知られている(例えば、非特許文献1、2参照。)。   In any case, the light emission luminance and light emission efficiency of the light emitting device are greatly improved compared to conventional devices because the emitted light is derived from phosphorescence. In the past, it has been known to introduce an electron withdrawing group such as a fluorine atom, a trifluoromethyl group, and a cyano group into phenylpyridine as a substituent, and to introduce picolinic acid or a pyrazabole-based ligand as a ligand. (For example, see Non-Patent Documents 1 and 2.)

これら波長の短波化の問題と共にドーパント自身の凝集・会合により、濃度消光して効率が低下するという問題もあり、濃度消光を抑えた更に高効率な素子が望まれている。   In addition to the problem of shortening the wavelength, there is a problem that the concentration is quenched by aggregation / association of the dopant itself, and the efficiency is lowered. Therefore, a more highly efficient device that suppresses the concentration quenching is desired.

またこれらイリジウム錯体を用いた有機EL素子は、現在主に蒸着によって素子を作製している。塗布法にて有機EL素子を作製する研究も盛んに行われて来ているが、イリジウム錯体の溶解性が低いために塗布法による素子作製が困難であるのが現状である。そこで、イリジウム錯体の溶解性を向上することが望まれている。
Inorganic Chemistry,第41巻、第12号、3055〜3066頁(2002年) Aplied Physics Letters,第79巻、2082頁(2001年)
In addition, organic EL elements using these iridium complexes are currently produced mainly by vapor deposition. Research on producing an organic EL element by a coating method has been actively conducted, but the present situation is that it is difficult to produce an element by a coating method due to low solubility of an iridium complex. Therefore, it is desired to improve the solubility of the iridium complex.
Inorganic Chemistry, Vol. 41, No. 12, pp. 3055-3066 (2002) Applied Physics Letters, 79, 2082 (2001)

本発明の目的は、外部取り出し量子効率が高く、且つ発光寿命の長い有機EL素子及びその製造方法、更には該有機EL素子を用いた照明装置及び表示装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an organic EL element having a high external extraction quantum efficiency and a long emission lifetime, a manufacturing method thereof, and an illumination device and a display device using the organic EL element.

本発明の上記目的は、下記構成により達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following configurations.

(請求項1)
基板上に陰極と陽極を有し、その間に複数の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機層の少なくとも1層が分散液を用いて形成される層であり、且つ該有機層のいずれかに異性体からなる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。
(Claim 1)
In an organic electroluminescent element having a cathode and an anode on a substrate and having a plurality of organic layers therebetween, at least one of the organic layers is a layer formed using a dispersion liquid, and any of the organic layers An organic electroluminescence device comprising a compound consisting of crab isomers.

(請求項2)
前記分散液を用いて形成される層が異性体からなる化合物を含有することを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(Claim 2)
2. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the layer formed using the dispersion contains a compound composed of an isomer.

(請求項3)
前記分散液が異性体からなる化合物の分散物から調製されることを特徴とする請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(Claim 3)
The organic electroluminescence device according to claim 2, wherein the dispersion is prepared from a dispersion of a compound comprising an isomer.

(請求項4)
前記異性体が構造異性体であることを特徴とする請求項1〜3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。
(Claim 4)
The organic luminescence device according to claim 1, wherein the isomer is a structural isomer.

(請求項5)
前記異性体が立体異性体であることを特徴とする請求項1〜3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。
(Claim 5)
The organic luminescence device according to any one of claims 1 to 3, wherein the isomer is a stereoisomer.

(請求項6)
前記異性体からなる化合物がリン光発光性錯体、ホスト化合物または正孔輸送材料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。
(Claim 6)
The organic electroluminescent device according to any one of claims 1 to 5, wherein the compound comprising the isomer is a phosphorescent complex, a host compound, or a hole transport material.

(請求項7)
前記異性体からなる化合物における1つの異性体の存在比率が0.001〜0.5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。
(Claim 7)
The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the abundance ratio of one isomer in the compound consisting of the isomers is 0.001 to 0.5.

(請求項8)
前記有機層の1つがリン光発光性錯体を含む発光層であ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。
(Claim 8)
The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein one of the organic layers is a light emitting layer containing a phosphorescent complex.

(請求項9)
前記リン光発光性錯体が異性体からなる化合物であることを特徴とする請求項8に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(Claim 9)
The organic electroluminescent device according to claim 8, wherein the phosphorescent complex is a compound composed of an isomer.

(請求項10)
前記リン光発光性錯体がイリジウム錯体であることを特徴とする請求項8または9に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(Claim 10)
10. The organic electroluminescence device according to claim 8, wherein the phosphorescent complex is an iridium complex.

(請求項11)
発光が白色であることを特徴とする請求項1〜10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。
(Claim 11)
Light emission is white, The organic electroluminescent element of any one of Claims 1-10 characterized by the above-mentioned.

(請求項12)
請求項1〜11のいずれかに1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造するに当たり、分散液を用いて塗布法により成膜することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
(Claim 12)
When manufacturing the organic electroluminescent element of any one of Claims 1-11, it forms into a film by the apply | coating method using a dispersion liquid, The manufacturing method of the organic electroluminescent element characterized by the above-mentioned.

(請求項13)
前記塗布法がインクジェット法であることを特徴とする請求項12に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
(Claim 13)
The method for producing an organic electroluminescent element according to claim 12, wherein the coating method is an inkjet method.

(請求項14)
請求項11に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いることを特徴とする表示装置。
(Claim 14)
A display device using the organic electroluminescence element according to claim 11.

(請求項15)
請求項11に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いることを特徴とする照明装置。
(Claim 15)
An organic electroluminescent element according to claim 11 is used.

本発明により、外部取り出し量子効率が高く、且つ発光寿命の長い有機EL素子及びその製造方法、更には該有機EL素子を用いた照明装置及び表示装置を提供することができた。   According to the present invention, it is possible to provide an organic EL element having a high external extraction quantum efficiency and a long light emission lifetime, a method for manufacturing the organic EL element, and an illumination device and a display device using the organic EL element.

本発明は基板上に陰極と陽極を有し、その間に複数の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機層の少なくとも1層が分散液を用いて形成される層であり、且つ該有機層のいずれかに異性体からなる化合物を含有することを特徴とし、特に分散液を用いて形成される層が異性体からなる化合物を含有することが好ましく、また該分散液は異性体からなる化合物の分散物から調製されることが好ましい。ここで異性体からなる化合物は各異性体の混合物である。   The present invention relates to an organic electroluminescence device having a cathode and an anode on a substrate and having a plurality of organic layers therebetween, wherein at least one of the organic layers is a layer formed using a dispersion, and the organic One of the layers is characterized by containing an isomer compound, and it is particularly preferable that the layer formed using the dispersion liquid contains an isomer compound, and the dispersion liquid comprises an isomer. It is preferably prepared from a dispersion of compounds. Here, the compound consisting of isomers is a mixture of isomers.

異性体、構造異性体、立体異性体については、理化学辞典(第5版)74頁にその説明がなされている。   The isomers, structural isomers, and stereoisomers are described in page 74 of the RIKEN Dictionary (5th edition).

溶液塗布では、すでに塗布済みの下層の上に上層を塗布する場合、上層成分を溶解するために用いる溶剤(一般的には溶解性の高い溶媒が使用される)に下層成分が溶解し、上層と下層が混合してしまう。しかしながら、上層塗布に分散液を使う場合には溶解性の低い溶媒を選択することも可能であり、上層塗布時に下層成分が分散液を構成する溶媒に溶解することが少なく、下層成分と上層成分の混合比率を抑えることが可能であると考えられる。上層成分と下層成分が混合すると素子寿命が劣化するケースがあるが、分散塗布方法により劣化を改善することが可能であると予想される。   In solution coating, when the upper layer is applied on the already applied lower layer, the lower layer component is dissolved in the solvent used to dissolve the upper layer component (generally a highly soluble solvent is used), and the upper layer is dissolved. And the lower layer mix. However, when using a dispersion for upper layer coating, it is also possible to select a solvent with low solubility, and the lower layer component is less likely to dissolve in the solvent constituting the dispersion during upper layer coating. It is considered possible to suppress the mixing ratio. When the upper layer component and the lower layer component are mixed, there is a case where the device life is deteriorated, but it is expected that the deterioration can be improved by a dispersion coating method.

微粒子化の方法として、良く知られた微粒子分散液を製造する方法を用いることができる。例えば、ホモジナイザー(高圧、超音波等)、ビーズミル、ジェットミル、アルティマイザーによる物理的な力による分散や乳化分散等がある。上記方法に加えて、高分子材料の場合、気相重合、乳化重合、懸濁重合等の方法により高分子微粒子を合成し、これを分散液(場合によっては、再分散が必要な場合もある)とする方法があり、本発明に係る分散方法に用いることができる。また、これらの方法を複合して用いても構わない。また、ナノ粒子の調製法として再沈法も報告されている(化学と工業、137頁、2002年)。この方法を用いることにより、ナノサイズの直系を持つナノ粒子の製造が可能であり、本発明の効果を得る上で好適である。(参考:非線形光学材料製造法としてP2723200)
異性体からなる化合物としては、リン光発光性錯体、ホスト化合物または正孔輸送材料から選ばれ、特にリン光発光性錯体の場合が好ましい。そしてリン光発光性錯体としてはイリジウム錯体が好ましい。なお異性体からなる化合物における1つの異性体の存在比率は0.001〜0.5である。
As a fine particle forming method, a well-known method for producing a fine particle dispersion can be used. For example, there are dispersion by physical force and emulsification dispersion by a homogenizer (high pressure, ultrasonic wave, etc.), a bead mill, a jet mill, and an optimizer. In addition to the above method, in the case of a polymer material, polymer fine particles are synthesized by a method such as gas phase polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, etc., and this is dispersed (in some cases, redispersion may be necessary). ) And can be used in the dispersion method according to the present invention. Further, these methods may be used in combination. A reprecipitation method has also been reported as a method for preparing nanoparticles (Chemistry and Industry, page 137, 2002). By using this method, it is possible to produce nano-sized direct nanoparticles, which is suitable for obtaining the effects of the present invention. (Reference: P27223200 for nonlinear optical material manufacturing method)
The compound consisting of isomers is selected from a phosphorescent complex, a host compound or a hole transport material, and a phosphorescent complex is particularly preferred. The phosphorescent complex is preferably an iridium complex. In addition, the abundance ratio of one isomer in the compound consisting of isomers is 0.001 to 0.5.

本発明の有機EL素子の構成層について説明する。本発明において、有機EL素子の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。   The constituent layers of the organic EL element of the present invention will be described. In this invention, although the preferable specific example of the layer structure of an organic EL element is shown below, this invention is not limited to these.

(i)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
(ii)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(iii)陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
(iv)陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
(v)陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
ここで、発光層は発光極大波長が各々430〜480nm、510〜550nm、600〜640nmの範囲にある単色発光層であってもよく、またこれらの少なくとも3層の発光層を積層して白色発光層としたものであってもよく、更に発光層間には非発光性の中間層を有していてもよい。本発明の有機EL素子としては、白色発光層であることが好ましい。
(I) Anode / light emitting layer / electron transport layer / cathode (ii) Anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode (iii) Anode / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron Transport layer / cathode (iv) Anode / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode (v) Anode / anode buffer layer / hole transport layer / light emitting layer / hole Blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode Here, the light emitting layer may be a monochromatic light emitting layer having emission maximum wavelengths of 430 to 480 nm, 510 to 550 nm, and 600 to 640 nm, respectively. At least three light emitting layers may be laminated to form a white light emitting layer, and a non-light emitting intermediate layer may be provided between the light emitting layers. The organic EL device of the present invention is preferably a white light emitting layer.

本発明の有機EL素子を構成する各層について説明する。   Each layer which comprises the organic EL element of this invention is demonstrated.

《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、電気伝導性化合物及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。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式など湿式製膜法を用いることもできる。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。更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。
"anode"
As the anode in the organic EL element, an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or 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, these electrode materials may be formed into a thin film 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 pattern accuracy is not so high (about 100 μm or more) A pattern may be formed through a mask having a desired shape at the time of vapor deposition or sputtering of the electrode material. Or when using the substance which can be apply | coated like an organic electroconductivity compound, wet film forming methods, such as a printing system and a coating system, can also be used. When light emission is extracted from the anode, it is desirable that the transmittance be 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、及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、電子注入性及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〜5μm、好ましくは50〜200nmの範囲で選ばれる。なお、発光した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 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, from the point of durability against electron injection and oxidation, etc., a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function than this, for example, a magnesium / silver mixture, Suitable are a magnesium / aluminum mixture, a magnesium / indium mixture, an aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixture, a lithium / aluminum mixture, aluminum and the like. 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 5 μm, preferably 50 to 200 nm. In order to transmit the emitted 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.

また、陰極に上記金属を1〜20nmの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。   In addition, a transparent or semi-transparent cathode can be produced by producing the conductive transparent material mentioned in the description of the anode on the cathode after producing the metal with a thickness of 1 to 20 nm on the cathode. By applying the above, it is possible to manufacture a device in which both the anode and the cathode are transparent.

次に本発明の有機EL素子の構成層として用いられる、注入層、阻止層、電子輸送層等について説明する。   Next, an injection layer, a blocking layer, an electron transport layer, and the like used as a constituent layer of the organic EL element of the present invention will be described.

《注入層:電子注入層、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如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。
<< Injection layer: electron injection layer, hole injection layer >>
The injection layer is provided as necessary, and there are an electron injection layer and a hole injection layer, and as described above, it exists 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. May be.

注入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。   An injection layer is a layer provided between an electrode and an organic layer in order to lower drive voltage and improve light emission luminance. “Organic EL element and its forefront of industrialization (issued by NTT Corporation on November 30, 1998)” 2 of 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(正孔注入層)は、特開平9−45479号、同9−260062号、同8−288069号の各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。   The details of the anode buffer layer (hole injection layer) are described in JP-A Nos. 9-45479, 9-260062, and 8-288069. Representative examples thereof include copper phthalocyanine. Phthalocyanine buffer layers, oxide buffer layers typified by vanadium oxide, amorphous carbon buffer layers, polymer buffer layers using conductive polymers such as polyaniline (emeraldine) and polythiophene, and the like.

陰極バッファー層(電子注入層)は、特開平6−325871号、同9−17574号、同10−74586号の各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。上記バッファー層(注入層)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〜5μmの範囲が好ましい。   Details of the cathode buffer layer (electron injection layer) are also described in JP-A-6-325871, 9-17574, 10-74586, and the like. Specifically, strontium, aluminum, etc. Metal buffer layer typified by lithium, alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride, alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, oxide buffer layer typified by aluminum oxide, etc. . The buffer layer (injection layer) is preferably a very thin film, and the film thickness is preferably in the range of 0.1 nm to 5 μm although it depends on the material.

《阻止層:正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記の如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号の各公報、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。
<Blocking layer: hole blocking layer, electron blocking layer>
The blocking layer is provided as necessary in addition to the basic constituent layer of the organic compound thin film as described above. For example, described in JP-A Nos. 11-204258 and 11-204359, and “Organic EL elements and their forefront of industrialization” (issued on November 30, 1998 by NTS Corporation). There is a hole blocking layer.

正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、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正孔阻止材料からなり、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。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る正孔阻止層として用いることができる。   The hole blocking layer has a function of an electron transport layer in a broad sense, and is composed of a hole blocking material that has a function of transporting electrons and has a remarkably small ability to transport holes, while transporting electrons, By blocking holes, the recombination probability of electrons and holes can be improved. Moreover, the structure of the electron carrying layer mentioned later can be used as a hole-blocking layer concerning this invention as needed.

本発明の有機EL素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。   The hole blocking layer of the organic EL device of the present invention is preferably provided adjacent to the light emitting layer.

正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げたアザカルバゾール誘導体を含有することが好ましい。   The hole blocking layer preferably contains the azacarbazole derivative mentioned as the host compound.

また本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層が全発光層中、最も陽極に近いことが好ましいが、このような場合、該最短波層と該層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。更には、該位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の50質量%以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対しそのイオン化ポテンシャルが0.3eV以上大きいことが好ましい。   Further, in the present invention, when having a plurality of light emitting layers having different light emission colors, it is preferable that the light emitting layer whose light emission maximum wavelength is the shortest is the closest to the anode among all the light emitting layers. It is preferable to additionally provide a hole blocking layer between the shortest wave layer and the light emitting layer next to the anode next to the layer. Furthermore, it is preferable that 50% by mass or more of the compound contained in the hole blocking layer provided at the position has an ionization potential of 0.3 eV or more larger than the host compound of the shortest wave emitting layer.

イオン化ポテンシャルは化合物のHOMO(最高被占分子軌道)レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、例えば、下記に示すような方法により求めることができる。   The ionization potential is defined by the energy required to emit electrons at the HOMO (highest occupied molecular orbital) level of the compound to the vacuum level, and can be determined by, for example, the following method.

(1)米国Gaussian社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるGaussian98(Gaussian98、Revision A.11.4,M.J.Frisch,et al,Gaussian,Inc.,Pittsburgh PA,2002.)を用い、キーワードとしてB3LYP/6−31G*を用いて構造最適化を行うことにより、算出した値(eV単位換算値)の小数点第2位を四捨五入した値としてイオン化ポテンシャルを求めることができる。この計算値が有効な背景には、この手法で求めた計算値と実験値の相関が高いためである。   (1) Using Gaussian 98 (Gaussian 98, Revision A.11.4, MJ Frisch, et al, Gaussian, Inc., Pittsburgh PA, 2002.), a molecular orbital calculation software manufactured by Gaussian, USA As a result of structural optimization using B3LYP / 6-31G *, the ionization potential can be obtained as a value obtained by rounding off the second decimal place of the calculated value (eV unit converted value). This calculation value is effective because the correlation between the calculation value obtained by this method and the experimental value is high.

(2)イオン化ポテンシャルは光電子分光法で直接測定する方法により求めることもできる。例えば、理研計器社製の低エネルギー電子分光装置「Model AC−1」を用いて、あるいは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。   (2) The ionization potential can also be obtained by a method of directly measuring by photoelectron spectroscopy. For example, a method known as ultraviolet photoelectron spectroscopy can be suitably used by using a low energy electron spectrometer “Model AC-1” manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.

一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、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。また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に係る正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては好ましくは3〜100nmであり、更に好ましくは5〜30nmである。   On the other hand, the electron blocking layer has a function of a hole transport layer in a broad sense, and is made of a material that has a function of transporting holes and has a remarkably small ability to transport electrons. The probability of recombination of electrons and holes can be improved by blocking. Moreover, the structure of the positive hole transport layer mentioned later can be used as an electron blocking layer as needed. The film thickness of the hole blocking layer and the electron transport layer according to the present invention is preferably 3 to 100 nm, and more preferably 5 to 30 nm.

《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 the electrode, the electron transport layer, or the hole transport layer, and the light emitting portion is in the layer of the light emitting layer. May be the interface between the light emitting layer and the adjacent layer.

本発明の有機EL素子の発光層には、ホスト化合物と本発明に係る異性体からなる化合物であるリン光発光性錯体が含有することが好ましい。本発明において、ホスト化合物としては、以下に挙げるカルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体が好ましい。   It is preferable that the light emitting layer of the organic EL device of the present invention contains a phosphorescent complex which is a compound composed of a host compound and an isomer according to the present invention. In the present invention, as the host compound, the following carbazole derivatives and azacarbazole derivatives are preferable.

Figure 2006351837
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ここで本発明においてホスト化合物とは、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が20%以上であり、且つ室温(25℃)においてリン光発光のリン光量子収率が、0.1未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が0.01未満である。   Here, in the present invention, the host compound is a phosphorescent quantum yield of phosphorescence emission at room temperature (25 ° C.) with a mass ratio of 20% or more in the compound contained in the light emitting layer. Is defined as a compound of less than 0.1. The phosphorescence quantum yield is preferably less than 0.01.

更に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用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。また、リン光発光性錯体を複数種用いることで異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。リン光発光性錯体の種類、ドープ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。   Further, 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 efficiency of the organic EL element can be increased. Moreover, it becomes possible to mix different light emission by using multiple types of phosphorescence emission complexes, and, thereby, arbitrary luminescent colors can be obtained. White light emission is possible by adjusting the kind of phosphorescent complex and the amount of doping, and can also be applied to illumination and backlight.

併用してもよい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、且つ発光の長波長化を防ぎ、なお且つ高Tg(ガラス転移温度)である化合物が好ましい。   As a known host compound that may be used in combination, a compound that has a hole transporting ability and an electron transporting ability, prevents the emission of light from being increased in wavelength, and has a high Tg (glass transition temperature) is 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号、同2002−308855号、同2001−313179号、同2002−319491号、同2001−357977号、同2002−334786号、同2002−8860号、同2002−334787号、同2002−15871号、同2002−334788号、同2002−43056号、同2002−334789号、同2002−75645号、同2002−338579号、同2002−105445号、同2002−343568号、同2002−141173号、同2002−352957号、同2002−203683号、同2002−363227号、同2002−231453号、同2003−3165号、同2002−234888号、同2003−27048号、同2002−255934号、同2002−260861号、同2002−280183号、同2002−299060号、同2002−302516号、同2002−305083号、同2002−305084号、同2002−308837号の各公報等。   JP-A Nos. 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, 2002-334786, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002-75645, 2002-338579, 2002-105445, 2002-343568, 2002 No. 141173, No. 2002-352957, No. 2002-203683, No. 2002-363227, No. 2002-231453, No. 2003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 200 No. -255934, the 2002-260861 Patent, the 2002-280183 Patent, the 2002-299060 Patent, the 2002-302516 Patent, the 2002-305083 Patent, the 2002-305084 Patent, JP-like of Nos. 2002-308837.

本発明においては、複数の発光層を有する場合、これら各層のホスト化合物の50質量%以上が同一の化合物であることが、有機層全体に渡って均質な膜性状を得やすいことから好ましく、更には該化合物のリン光発光エネルギーが2.9eV以上であることがリン光発光性錯体からのエネルギー移動を効率的に抑制し、高輝度を得る上で有利となることからより好ましい。リン光発光エネルギーとは、ホスト化合物を基板上に100nmの蒸着膜のフォトルミネッセンスを測定し、そのリン光発光の0−0バンドのピークエネルギーを言う。   In the present invention, in the case of having a plurality of light emitting layers, it is preferable that 50% by mass or more of the host compound in each layer is the same compound because it is easy to obtain a uniform film property over the entire organic layer. More preferably, the phosphorescence emission energy of the compound is 2.9 eV or more because it is advantageous in efficiently suppressing energy transfer from the phosphorescence emission complex and obtaining high luminance. Phosphorescence emission energy means the peak energy of the 0-0 band of phosphorescence emission when the photoluminescence of a deposited film of 100 nm is measured on a substrate with a host compound.

本発明において用いるホスト化合物は、リン光発光エネルギーが2.9eV以上、且つTgが90℃以上のものであることが好ましい。Tgが90℃より低いと素子の経時での劣化(輝度低下、膜性状の劣化)が大きく、光源としての市場ニーズを満足し得ない。即ち、輝度と耐久性の両方を満足するためには、リン光発光エネルギーが2.9eV以上、且つTgが90℃以上のものであることが好ましい。Tgは更に好ましくは100℃以上である。   The host compound used in the present invention preferably has a phosphorescence emission energy of 2.9 eV or more and a Tg of 90 ° C. or more. If the Tg is lower than 90 ° C., the deterioration of the element over time (decrease in luminance, deterioration of film properties) is large and the market needs as a light source cannot be satisfied. That is, in order to satisfy both luminance and durability, it is preferable that phosphorescence emission energy is 2.9 eV or more and Tg is 90 ° C. or more. Tg is more preferably 100 ° C. or higher.

本発明においては、複数の発光層を有する場合、発光層のホスト化合物の50質量%以上が、リン光発光エネルギーが2.9eV以上、且つTgが90℃以上のものである同一の化合物であることが好ましい。驚くべきことにTgが90℃以上で、個々には耐久性に優れた材料でも発光層ごとに別の化合物を用いた場合には、素子全体の保存特性が全発光層に同じ化合物を用いた場合と比較し、劣化する場合があることが見出された。この原因については明確には判っていないが、全発光層のホスト化合物の50質量%以上が同一、即ち実質的に全発光層のホスト化合物が同一の場合には、均一の膜面性状が得られやすが、発光層ごと別の化合物を用いた場合には、個々の化合物は安定でも層界面等で不均一性が発生しやすいことがこの原因とも考えられる。   In the present invention, in the case of having a plurality of light emitting layers, 50% by mass or more of the host compound of the light emitting layer is the same compound having a phosphorescence emission energy of 2.9 eV or more and a Tg of 90 ° C. or more. It is preferable. Surprisingly, even when the Tg is 90 ° C. or higher and each compound is excellent in durability, if a different compound is used for each light-emitting layer, the same compound is used for all the light-emitting layers. It has been found that there is a possibility of deterioration compared to the case. Although the cause of this is not clearly understood, when 50% by mass or more of the host compounds in all the light emitting layers are the same, that is, when the host compounds in all the light emitting layers are substantially the same, uniform film surface properties can be obtained. However, when a different compound is used for each light emitting layer, each compound may be stable, but non-uniformity is likely to occur at the layer interface or the like.

(リン光発光性錯体)
発光層に使用される材料としては、上記のホスト化合物を含有すると同時に本発明に係る異性体からなる化合物であるリン光発光性錯体を含有することが好ましい。リン光発光性錯体としては、特にイリジウム錯体が好ましい。
(Phosphorescent complex)
As a material used for the light emitting layer, it is preferable to contain a phosphorescent complex which is a compound composed of the isomer according to the present invention at the same time as containing the above host compound. As the phosphorescent complex, an iridium complex is particularly preferable.

イリジウム錯体の構造異性体としては、コットン・ウィルキンソン・ガウス共著“基礎無機化学”P156等に記載されているものが存在するが、特にトリス(2−フェニルピリジン)イリジウムに代表されるトリス体においては、フェイシャル体とメリジオナル体が存在する。   As structural isomers of iridium complexes, those described in “Basic Inorganic Chemistry” co-authored by Cotton, Wilkinson and Gauss, P156, etc. exist, but in particular in tris isomers represented by tris (2-phenylpyridine) iridium. There are facial and meridional bodies.

以下に、本発明の有機EL素子に好ましく用いられるイリジウム錯体について、具体例を挙げる。しかし、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the iridium complex preferably used in the organic EL device of the present invention are given below. However, the present invention is not limited to these.

Figure 2006351837
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これらの化合物はいずれも構造異性体としてフェイシャル体とメリジオナル体が存在し、それぞれをカラムクロマトグラフィーにより単離することができ、その構造を1H−NMRや13C−NMRにより確認することがことができる。 All of these compounds have facial isomers and meridional isomers as structural isomers, each of which can be isolated by column chromatography, and its structure should be confirmed by 1 H-NMR and 13 C-NMR. Can do.

本発明に係るリン光発光性錯体は、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、室温(25℃)にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が25℃において0.01以上の化合物である。リン光量子収率は好ましくは0.1以上である。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、本発明に用いられるリン光発光性錯体は、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率が達成されればよい。   The phosphorescent complex according to the present invention is a compound in which light emission from an excited triplet is observed, is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and has a phosphorescence quantum yield of 0.2 at 25 ° C. 01 or more compounds. The phosphorescence quantum yield is preferably 0.1 or more. 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 emission complex used for this invention should just achieve the said phosphorescence quantum yield in any solvent.

リン光発光性錯体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発光性錯体に移動させることでリン光発光性錯体からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光発光性錯体がキャリアトラップとなり、リン光発光性錯体上でキャリアの再結合が起こり、リン光発光性錯体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、リン光発光性錯体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 the phosphorescent complex, in principle. One is the recombination of the carrier on the host compound to which the carrier is transported, and the excited state of the host compound is generated. Energy transfer type to obtain light emission from the phosphorescent complex by transferring to the phosphorescent complex, and another is the carrier trap of the phosphorescent complex, carrier recombination occurs on the phosphorescent complex, Although it is a carrier trap type in which light emission from the phosphorescent complex can be obtained, in any case, the excited state energy of the phosphorescent complex is lower than the excited state energy of the host compound. is there.

本発明に係るイリジウム錯体に加えて、元素の周期表で8族〜10族の金属を含有する錯体系化合物、好ましくはオスミウム化合物、または白金化合物(白金錯体系化合物)、希土類錯体を併用してもよい。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。   In addition to the iridium complex according to the present invention, a complex compound containing a group 8-10 metal in the periodic table of elements, preferably an osmium compound, a platinum compound (platinum complex compound), or a rare earth complex is used in combination. Also good. These compounds are described, for example, in Inorg. Chem. 40, 1704-1711, and the like.

本発明においては、リン光発光性錯体のリン光発光極大波長としては特に制限されるものではなく、原理的には中心金属、配位子、配位子の置換基等を選択することで得られる発光波長を変化させることができる。   In the present invention, the phosphorescent maximum wavelength of the phosphorescent complex is not particularly limited, and can be obtained in principle by selecting a central metal, a ligand, a ligand substituent, and the like. The emitted light wavelength can be changed.

本発明の有機EL素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「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(コニカミノルタセンシング社製)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 light emission color of the organic EL device of the present invention and the compound according to the present invention is shown in FIG. 4.16 on page 108 of “New Color Science Handbook” (edited by the Japan Color Society, University of Tokyo Press, 1985). It is determined by the color when the result measured with the total CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing) is applied to the CIE chromaticity coordinates.

本発明でいうところの白色素子とは、2℃視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、1000Cd/m2でのCIE1931表色系における色度がX=0.33±0.07、Y=0.33±0.07の領域内にあることをいう。 The white element referred to in the present invention means that when the front luminance at 2 ° C. viewing angle is measured by the above method, the chromaticity in the CIE 1931 color system at 1000 Cd / m 2 is X = 0.33 ± 0.07, It is in the region of Y = 0.33 ± 0.07.

発光層は上記化合物を、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 the above compound 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.

本発明においては、発光層は発光極大波長が各々430〜480nm、510〜550nm、600〜640nmの範囲にある発光スペクトルの異なる層、あるいはこれらが積層された層を含む。   In the present invention, the light emitting layer includes layers having different emission spectra in which the emission maximum wavelengths are in the range of 430 to 480 nm, 510 to 550 nm, and 600 to 640 nm, or a layer in which these are laminated.

発光層の積層順としては特に制限はなく、また各発光層間に非発光性の中間層を有していてもよい。本発明においては、少なくとも一つの青発光層が全発光層中最も陽極に近い位置に設けられていることが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as a lamination order of a light emitting layer, You may have a nonluminous intermediate | middle layer between each light emitting layer. In the present invention, it is preferable that at least one blue light emitting layer is provided at a position closest to the anode among all the light emitting layers.

また、発光層を4層以上設ける場合には、陽極に近い順から、例えば、青/緑/赤/青、青/緑/赤/青/緑、青/緑/赤/青/緑/赤のように青、緑、赤を順に積層することが、輝度安定性を高める上で好ましい。   When four or more light emitting layers are provided, for example, blue / green / red / blue, blue / green / red / blue / green, blue / green / red / blue / green / red in order from the anode. In order to improve luminance stability, it is preferable to sequentially stack blue, green, and red.

発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、通常2nm〜5μm、好ましくは2〜200nmの範囲で選ばれる。本発明においては、更に10〜20nmの範囲にあるのが好ましい。薄すぎると膜の均質性が得られにくい。またこれより厚いと発光を得るのに高電圧を要するため好ましくない。膜厚を20nm以下にすると電圧面のみならず、駆動電流に対する発光色の安定性が向上する効果があり好ましい。   The total film thickness of the light emitting layer is not particularly limited, but is usually 2 nm to 5 μm, preferably 2 to 200 nm. In the present invention, it is preferably in the range of 10 to 20 nm. If it is too thin, it is difficult to obtain film uniformity. If it is thicker than this, a high voltage is required to obtain light emission, which is not preferable. A film thickness of 20 nm or less is preferable because it has the effect of improving the stability of the emission color with respect to the driving current as well as the voltage surface.

個々の発光層の膜厚は好ましくは2〜100nmの範囲で選ばれ、2〜20nmの範囲にあるのが更に好ましい。青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はないが、3発光層中、青発光層(複数層ある場合はその総和)が最も厚いことが好ましい。   The thickness of each light emitting layer is preferably selected in the range of 2 to 100 nm, and more preferably in the range of 2 to 20 nm. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness relationship of each light emitting layer of blue, green, and red, It is preferable that the blue light emitting layer (the sum total when there are two or more layers) is the thickest among three light emitting layers.

また、前記の極大波長を維持する範囲において、各発光層には複数の発光性化合物を混合してもよい。例えば、青発光層に極大波長430〜480nmの青発光性化合物と、同510〜550nmの緑発光性化合物を混合して用いてもよい。   Moreover, in the range which maintains the said maximum wavelength, you may mix a several luminescent compound in each light emitting layer. For example, a blue light emitting compound having a maximum wavelength of 430 to 480 nm and a green light emitting compound having the same wavelength of 510 to 550 nm may be mixed in the blue light emitting layer.

《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正孔輸送材料からなり、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。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
《Hole transport layer》
The hole transport layer is made of a hole transport 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 can be provided as a single layer or a plurality of layers.

正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。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。   The hole transport material has any one of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic. For example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, Examples thereof include 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3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3級アミン化合物を用いることが好ましい。   The above-mentioned materials can be used as the hole transport material, 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3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、更には米国特許第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 also two of those described in US Pat. No. 5,061,569. Having a condensed aromatic ring in the molecule, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD), JP-A-4-3086 4,4 ', 4 "-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine in which three triphenylamine units described in Japanese Patent No. 8 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。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。   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. 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、特開平11−251067号公報、J.Huang et.al.著文献(Applied Physics Letters 80(2002),p.139)に記載されているような所謂p型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることからこれらの材料を用いることが好ましい。   JP-A-11-251067, J. Org. Huang et. al. It is also possible to use so-called p-type hole transport materials as described in the literature (Applied Physics Letters 80 (2002), p. 139). In the present invention, these materials are preferably used because a light-emitting element with higher efficiency can be obtained.

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、インクジェット法を含む印刷法、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5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。この正孔輸送層は上記材料の1種または2種以上からなる一層構造であってもよい。   The 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, a printing method including an ink jet method, or an LB method. it can. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of a positive hole transport layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、不純物をドープしたp性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平4−297076号、特開2000−196140号、同2001−102175号の各公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)などに記載されたものが挙げられる。   Alternatively, a hole transport layer having a high p property doped with impurities can be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, and JP-A-2001-102175; Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

本発明においては、このようなp性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。   In the present invention, it is preferable to use a hole transport layer having such a high p property because a device with lower power consumption can be produced.

《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。電子輸送層は単層また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、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(正孔阻止材料を兼ねる)としては、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、例えば、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等が挙げられる。更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。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。   Conventionally, in the case of a single electron transport layer and a plurality of layers, an electron transport material (also serving as a hole blocking material) used for an electron transport layer adjacent to the light emitting layer on the cathode side is injected from the cathode. As long as it has a function of transferring electrons to the light-emitting layer, any material can be selected and used from among conventionally known compounds. For example, nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives Thiopyrandioxide 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. 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)等、及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、Gaまたは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、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等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等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), and the like, and the central metals of these metal complexes are In, Mg, Metal complexes replaced with Cu, Ca, Sn, Ga or Pb can also be used as the electron transport material. 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 transporting 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 can be used. A semiconductor can also be used as an electron transport material.

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、インクジェット法を含む印刷法、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5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。電子輸送層は上記材料の1種または2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, a printing method including 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, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、不純物をドープしたn性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平4−297076号、同10−270172号、特開2000−196140号、同2001−102175号の各公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)などに記載されたものが挙げられる。   Further, an electron transport layer having a high n property doped with impurities can also be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140 and 2001-102175; Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

本発明においては、このようなn性の高い電子輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。   In the present invention, it is preferable to use an electron transport layer having such a high n property because an element with lower power consumption can be produced.

《支持基板》
本発明の有機EL素子に用いることのできる支持基板(以下、基体、基板、基材、支持体等ともいう)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、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、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。
《Support substrate》
The support substrate (hereinafter also referred to as a substrate, substrate, substrate, support, etc.) that can be used in the organic EL device of the present invention is not particularly limited in the type of glass, plastic, etc., and is transparent. May be opaque. When extracting light from the support substrate side, the support substrate is preferably transparent. Examples of the transparent support substrate preferably used include glass, quartz, and a transparent resin film. A particularly preferable support substrate is a resin film capable of giving 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)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートフタレート(TAC)、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン(商品名JSR社製)あるいはアペル(商品名三井化学社製)といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。樹脂フィルムの表面には無機物、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く、水蒸気透過度が0.01g/m2・day・atm以下のバリア性フィルムであることが好ましく、更には酸素透過度10-3g/m2/day以下、水蒸気透過度10-5g/m2/day以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。 Examples of the resin film include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate (CAP), Cellulose esters such as cellulose acetate phthalate (TAC) and cellulose nitrate or derivatives thereof, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide , Polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide, polysulfones Cycloolefin resins such as polyetherimide, polyetherketoneimide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethylmethacrylate, acrylic or polyarylate, Arton (trade name, manufactured by JSR) or Appel (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals) Can be mentioned. The surface of the resin film may be formed with an inorganic film, an organic film or a hybrid film of both, and is preferably a barrier film having a water vapor permeability of 0.01 g / m 2 · day · atm or less, Further, it is preferably a high barrier film having an oxygen permeability of 10 −3 g / m 2 / day or less and a water vapor permeability of 10 −5 g / m 2 / day or less.

該バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素など素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素などを用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するためにこれら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。   As a material for forming the barrier film, any material may be used as long as it has a function of suppressing intrusion of an element such as moisture or oxygen that causes deterioration of the element. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like can be used. Further, in order to improve the brittleness of the film, it is more preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and layers made of organic materials. Although there is no restriction | limiting in particular about the lamination | stacking order of an inorganic layer and an organic layer, It is preferable to laminate | stack both alternately several times.

該バリア膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法などを用いることができるが、特開2004−68143号公報に記載されているような、大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。   The method for forming the barrier film is not particularly limited. For example, vacuum deposition, sputtering, reactive sputtering, molecular beam epitaxy, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma A polymerization method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used, but a method using an atmospheric pressure plasma polymerization method as described in JP-A-2004-68143 is particularly preferable. .

不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。   Examples of the opaque support substrate include metal plates such as aluminum and stainless steel, films, opaque resin substrates, and ceramic substrates.

本発明の有機EL素子の発光の室温における外部取り出し量子効率は1%以上であることが好ましく、より好ましくは5%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 quantum efficiency at room temperature of light emission of the organic EL device of the present invention is preferably 1% or more, more preferably 5% 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、有機EL素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機EL素子の発光のλmaxは480nm以下が好ましい。   In addition, a hue improvement filter such as a color filter may be used in combination, or a color conversion filter that converts the emission color from the organic EL element into multiple colors using a phosphor. In the case of using a color conversion filter, the λmax of light emission of the organic EL element is preferably 480 nm or less.

《封止》
本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
<Sealing>
As a sealing means used for this invention, the method of adhere | attaching a sealing member, an electrode, and a support substrate with an adhesive agent can be mentioned, for example.

封止部材としては、有機EL素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。   As a sealing member, it should just be arrange | positioned so that the display area | region of an organic EL element may be covered, and concave plate shape or flat plate shape may be sufficient. Further, transparency and electrical insulation are not particularly limited.

具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。またポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。更には、ポリマーフィルムは酸素透過度10-3g/m2/day以下、水蒸気透過度10-5g/m2/day以下のものであることが好ましい。 Specific examples include a glass plate, a polymer plate / film, and a metal plate / film. Examples of the glass plate include soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz. Examples of the polymer plate include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, and polysulfone. Examples of the metal plate include those made of one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicon, germanium, and tantalum. In the present invention, a polymer film and a metal film can be preferably used because the element can be thinned. Furthermore, the polymer film preferably has an oxygen permeability of 10 −3 g / m 2 / day or less and a water vapor permeability of 10 −5 g / m 2 / day or less.

封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。   For processing the sealing member into a concave shape, sandblasting, chemical etching, or the like is used.

接着剤として、具体的にはアクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、2−シアノアクリル酸エステルなどの湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系などの熱及び化学硬化型(二液混合)を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。   Specific examples of the adhesive include photocuring and thermosetting adhesives having reactive vinyl groups such as acrylic acid oligomers and methacrylic acid oligomers, and moisture curing adhesives such as 2-cyanoacrylate. be able to. Moreover, the heat | fever and chemical curing types (two-component mixing), such as an epoxy type, can be mentioned. Moreover, hot-melt type polyamide, polyester, and polyolefin can be mentioned. Moreover, a cationic curing type ultraviolet curing epoxy resin adhesive can be mentioned.

なお、有機EL素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から80℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。   In addition, since an organic EL element may deteriorate by heat processing, what can be adhesive-hardened from room temperature to 80 degreeC is preferable. A desiccant may be dispersed in the adhesive. Application | coating of the adhesive agent to a sealing part may use commercially available dispenser, and may print like screen printing.

また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素など素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素などを用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法などを用いることができる。   In addition, it is also preferable that the electrode and the organic layer are coated on the outside of the electrode facing the support substrate with the organic layer interposed therebetween, and an inorganic or organic layer is formed in contact with the support substrate to form a sealing film. . In this case, the material for forming the film may be any material that has a function of suppressing intrusion of elements that cause deterioration of the element such as moisture and oxygen. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like is used. it can. Further, in order to improve the brittleness of the film, it is preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and layers made of organic materials. The method for forming these films is not particularly limited. For example, vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma A polymerization method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used.

封止部材と有機EL素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では窒素、アルゴン等の不活性気体や、フッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。   In the gap between the sealing member and the display area of the organic EL element, an inert gas such as nitrogen or argon, or an inert liquid such as fluorinated hydrocarbon or silicon oil can be injected in the gas phase and the liquid phase. preferable. A vacuum is also possible. Moreover, a hygroscopic compound can also be enclosed inside.

吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物(例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等)、硫酸塩(例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等)、金属ハロゲン化物(例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等)、過塩素酸類(例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等)等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては、無水塩が好適に用いられる。   Examples of the hygroscopic compound include metal oxides (for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide) and sulfates (for example, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate). Etc.), metal halides (eg calcium chloride, magnesium chloride, cesium fluoride, tantalum fluoride, cerium bromide, magnesium bromide, barium iodide, magnesium iodide etc.), perchloric acids (eg perchloric acid) Barium, magnesium perchlorate, etc.) and the like, and sulfates, metal halides and perchloric acids are preferably anhydrous salts.

《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。特に封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量且つ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
《Protective film, protective plate》
In order to increase the mechanical strength of the element, a protective film or a protective plate may be provided outside the sealing film or the sealing film on the side facing the support substrate with the organic layer interposed therebetween. In particular, when the sealing is performed by the sealing film, the mechanical strength is not necessarily high, and thus it is preferable to provide such a protective film and a protective plate. As a material that can be used for this, the same glass plate, polymer plate / film, metal plate / film, and the like used for the sealing can be used, but the polymer film is light and thin. Is preferably used.

《光取り出し》
有機EL素子は、空気よりも屈折率の高い(屈折率が1.7〜2.1程度)層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち15%から20%程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面(透明基板と空気との界面)に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として、光が素子側面方向に逃げるためである。
《Light extraction》
The organic EL element emits light within a layer having a refractive index higher than that of air (refractive index is about 1.7 to 2.1), and can extract only about 15% to 20% of the light generated in the light emitting layer. It is generally said that there is no. This is because light incident on the interface (interface between the transparent substrate and air) at an angle θ greater than the critical angle causes total reflection and cannot be taken out of the device, or between the transparent electrode or light emitting layer and the transparent substrate. This is because light is totally reflected between the light and the light is guided through the transparent electrode or the light emitting layer, and as a result, the light escapes in the direction of the side surface of the device.

この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法(米国特許第4,774,435号明細書)、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法(特開昭63−314795号公報)、素子の側面等に反射面を形成する方法(特開平1−220394号公報)、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法(特開昭62−172691号公報)、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法(特開2001−202827号公報)、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間(含む、基板と外界間)に回折格子を形成する方法(特開平11−283751号公報)などがある。   As a method of improving the light extraction efficiency, for example, a method of forming irregularities on the surface of the transparent substrate and preventing total reflection at the transparent substrate and the air interface (US Pat. No. 4,774,435), A method of improving efficiency by providing a light collecting property to a substrate (Japanese Patent Laid-Open No. 63-314795), a method of forming a reflective surface on a side surface of an element (Japanese Patent Laid-Open No. 1-220394), and light emission from a substrate A method of forming an antireflection film by introducing a flat layer having an intermediate refractive index between the bodies (Japanese Patent Laid-Open No. 62-172691), a flat having a lower refractive index between the substrate and the light emitter than the substrate A method of introducing a layer (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-202827), a method of forming a diffraction grating between any one of a substrate, a transparent electrode layer and a light emitting layer (including between the substrate and the outside) (Japanese Patent Laid-Open No. 11-283951) Gazette).

本発明においては、これらの方法を本発明の有機EL素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間(含む、基板と外界間)に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。   In the present invention, these methods can be used in combination with the organic EL device of the present invention. However, a method of introducing a flat layer having a lower refractive index than the substrate between the substrate and the light emitter, or a substrate, transparent A method of forming a diffraction grating between any layers of the electrode layer and the light emitting layer (including between the substrate and the outside) can be suitably used. In the present invention, by combining these means, it is possible to obtain an element having higher luminance or durability.

透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。   When a medium having a low refractive index is formed between the transparent electrode and the transparent substrate with a thickness longer than the wavelength of light, the light extracted from the transparent electrode has a higher extraction efficiency to the outside as the refractive index of the medium is lower.

低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマーなどが挙げられる。透明基板の屈折率は一般に1.5〜1.7程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ1.5以下であることが好ましい。また更に1.35以下であることが好ましい。   Examples of the low refractive index layer include aerogel, porous silica, magnesium fluoride, and a fluorine-based polymer. Since the refractive index of the transparent substrate is generally about 1.5 to 1.7, the low refractive index layer preferably has a refractive index of about 1.5 or less. Furthermore, it is preferable that it is 1.35 or less.

また、低屈折率媒質の厚みは媒質中の波長の2倍以上となるのが望ましい。これは、低屈折率媒質の厚みが光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。   The thickness of the low refractive index medium is preferably at least twice the wavelength in the medium. This is because the effect of the low-refractive index layer is reduced when the thickness of the low-refractive index medium is about the wavelength of light and the electromagnetic wave exuded by evanescent enters the substrate.

全反射を起こす界面もしくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は回折格子が1次の回折や2次の回折といったいわゆるブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち、層間での全反射等により外に出ることができない光をいずれかの層間、もしくは媒質中(透明基板内や透明電極内)に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。   The method of introducing a diffraction grating into an interface or any medium that causes total reflection is characterized by a high effect of improving light extraction efficiency. This method uses the property that the diffraction grating can change the direction of light to a specific direction different from refraction by so-called Bragg diffraction such as first-order diffraction and second-order diffraction. Of these, light that cannot be emitted due to total reflection between layers, etc. is diffracted by introducing a diffraction grating into any layer or medium (inside a transparent substrate or transparent electrode). I want to take it out.

導入する回折格子は二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な1次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。   It is desirable that the diffraction grating to be introduced has a two-dimensional periodic refractive index. This is because light emitted from the light emitting layer is randomly generated in all directions, so in a general one-dimensional diffraction grating having a periodic refractive index distribution only in a certain direction, only light traveling in a specific direction is diffracted. Therefore, the light extraction efficiency does not increase so much. However, by making the refractive index distribution a two-dimensional distribution, light traveling in all directions is diffracted, and light extraction efficiency is increased.

回折格子を導入する位置としては、前述の通りいずれかの層間もしくは媒質中(透明基板内や透明電極内)でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。   As described above, the position where the diffraction grating is introduced may be in any one of the layers or in the medium (in the transparent substrate or the transparent electrode), but is preferably in the vicinity of the organic light emitting layer where light is generated.

このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約1/2〜3倍程度が好ましい。   At this time, the period of the diffraction grating is preferably about 1/2 to 3 times the wavelength of light in the medium.

回折格子の配列は、正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状など2次元的に配列が繰り返されることが好ましい。   The arrangement of the diffraction grating is preferably two-dimensionally repeated, such as a square lattice, a triangular lattice, or a honeycomb lattice.

《集光シート》
本発明の有機EL素子は、基板の光取出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、あるいは所謂集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
<Condenser sheet>
The organic EL element of the present invention can be processed on the light extraction side of the substrate, for example, by providing a microlens array-like structure or combined with a so-called condensing sheet, for example, in a specific direction, for example, the element light emitting surface On the other hand, the brightness | luminance in a specific direction can be raised by condensing in a front direction.

マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が30μmでその頂角が90度となるような四角錐を2次元に配列する。一辺は10〜100μmが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。   As an example of the microlens array, quadrangular pyramids having a side of 30 μm and an apex angle of 90 degrees are two-dimensionally arranged on the light extraction side of the substrate. One side is preferably 10 to 100 μm. If it becomes smaller than this, the effect of diffraction will generate | occur | produce and color, and if too large, thickness will become thick and is not preferable.

集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のLEDバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム(BEF)などを用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角90度、ピッチ50μmの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。   As the condensing sheet, for example, a sheet that is put into practical use in an LED backlight of a liquid crystal display device can be used. As such a sheet, for example, a brightness enhancement film (BEF) manufactured by Sumitomo 3M Limited can be used. As the shape of the prism sheet, for example, the base material may be formed by forming a △ -shaped stripe having a vertex angle of 90 degrees and a pitch of 50 μm, or the vertex angle is rounded and the pitch is changed randomly. Other shapes may be used.

また、発光素子からの光放射角を制御するために光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、(株)きもと製拡散フィルム(ライトアップ)などを用いることができる。   Moreover, in order to control the light emission angle from a light emitting element, you may use together a light diffusing plate and a film with a condensing sheet. For example, a diffusion film (light-up) manufactured by Kimoto Co., Ltd. can be used.

《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/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/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 / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection 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10〜200nm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、この上に有機EL素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層の有機化合物薄膜を形成させる。   First, a thin film made of a desired electrode material, for example, 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 to 200 nm, thereby producing an anode. . Next, an organic compound thin film of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a hole blocking layer, which are organic EL 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、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス(スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法)等があるが、均質な膜が得られやすく、且つピンホールが生成しにくい等の点から、本発明においてはスピンコート法、インクジェット法、印刷法等の塗布法による製膜が特に好ましい。   As a method for thinning the organic compound thin film, there are a vapor deposition method and a wet process (spin coating method, casting method, ink jet method, printing method) as described above, but it is easy to obtain a uniform film and a pinhole. In the present invention, film formation by a coating method such as a spin coating method, an ink jet method, or a printing method is particularly preferable.

本発明においては、発光層の形成においてリン光発光性錯体を溶解または分散した液を用いて塗布法により成膜することが好ましく、特に塗布法がインクジェット法であることが好ましい。   In the present invention, in the formation of the light emitting layer, it is preferable to form a film by a coating method using a solution in which a phosphorescent complex is dissolved or dispersed, and the coating method is particularly preferably an ink jet method.

本発明に係る異性体からなるリン光発光性錯体を溶解または分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、DMF、DMSO等の有機溶媒を用いることができる。また、分散方法としては超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。   Examples of the liquid medium for dissolving or dispersing the phosphorescent complex composed of the isomer according to the present invention include ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, fatty acid esters such as ethyl acetate, and halogenated hydrocarbons such as dichlorobenzene. , Organic solvents such as DMF and DMSO can be used. Moreover, as a dispersion method, it can disperse | distribute by dispersion methods, such as an ultrasonic wave, high shear force dispersion | distribution, and media dispersion | distribution.

これらの層を形成後、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。   After these layers are formed, 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 film 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.

また作製順序を逆にして、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、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色の表示装置に、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。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。   In addition, it is also possible to reverse the production order and produce the cathode, the electron injection layer, the electron transport layer, the light emitting layer, the hole transport layer, the hole injection layer, and the anode in this order. 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. An alternating voltage may be applied. The alternating current waveform to be applied may be arbitrary.

《用途》
本発明の有機EL素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、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が、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
<Application>
The organic EL element of the present invention can be used as a display device, a display, and various light emission sources. Examples of light sources include home lighting, interior lighting, clock and liquid crystal backlights, billboard advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, light sources for electrophotographic copying machines, light sources for optical communication processors, and light sources for optical sensors. However, the present invention is not limited to this, but it can be effectively used particularly as a backlight of a liquid crystal display device and a light source for illumination.

本発明の有機EL素子においては、必要に応じ製膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は電極のみをパターニングしてもいいし、電極と発光層をパターニングしてもいいし、素子全層をパターニングしてもいい。   In the organic EL device of the present invention, patterning may be performed by a metal mask, an ink jet printing method, or the like at the time of film formation, if necessary. When patterning, only the electrode may be patterned, the electrode and the light emitting layer may be patterned, or the entire element layer may be patterned.

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るものではない。   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
(溶液状塗布液の調製)
ポリビニルカルバゾール(PVK)60mgと化合物1−8フェイシャル体(1−8F)2.0mg及び1−8メリジオ体(1−8M)1.0mgをジクロロベンゼン6mlに溶解し、目的の溶液状塗布液(1−1)を得た。
Example 1
(Preparation of solution coating solution)
Polyvinylcarbazole (PVK) 60 mg, Compound 1-8 Facial Form (1-8F) 2.0 mg and 1-8 Meridio Form (1-8M) 1.0 mg are dissolved in 6 ml of dichlorobenzene, and the target solution coating solution ( 1-1) was obtained.

(分散状塗布液の調製)
ポリビニルカルバゾール(PVK)300mgと表1に記載の化合物を30mlのテトラヒドロフラン(THF)に溶解した。次に、エタノール/THF(9/1)溶液50mlを激しく撹拌し、これに前述のTHF溶液10mlをマイクロシリンジを用いて滴下し、一次分散液を得た。この一次分散液を撹拌しながら窒素気流下で約6時間かけて、体積がほぼ半分になるまでゆっくり濃縮し、目的の分散状塗布液(1−2)〜(1−6)を得た。(平均粒径60nm)。
(Preparation of dispersion coating solution)
300 mg of polyvinylcarbazole (PVK) and the compounds described in Table 1 were dissolved in 30 ml of tetrahydrofuran (THF). Next, 50 ml of ethanol / THF (9/1) solution was vigorously stirred, and 10 ml of the above THF solution was added dropwise thereto using a microsyringe to obtain a primary dispersion. The primary dispersion was stirred and slowly concentrated in a nitrogen stream over about 6 hours until the volume was almost halved to obtain the desired dispersion coating liquids (1-2) to (1-6). (Average particle size 60 nm).

〔有機EL素子1−1〜1−6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分間行った。
[Production of Organic EL Elements 1-1 to 1-6]
After patterning on a substrate (NH-Techno Glass NA-45) on which a 100 nm × 100 mm × 1.1 mm glass substrate (ITO indium tin oxide) was deposited as an anode was provided, 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.

この透明支持基板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer社製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液を3000rpm、30秒でスピンコート法により成膜した後、200℃にて1時間乾燥し、30nmの第1の正孔輸送層を設けた。次いで、溶液状塗布液(1−1)をこの透明支持基板上に1000rpm、30秒の条件下、スピンコートし(膜厚約100nm)、60℃で1時間真空乾燥し、発光層とした。   On this transparent support substrate, a solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, Bayer, Baytron P Al 4083) to 70% with pure water at 3000 rpm for 30 seconds. After forming a film by spin coating, the film was dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a first hole transport layer having a thickness of 30 nm. Next, the solution coating solution (1-1) was spin-coated on this transparent support substrate at 1000 rpm for 30 seconds (film thickness: about 100 nm) and vacuum-dried at 60 ° C. for 1 hour 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、有機EL素子1−1を作製した。 This was attached to a vacuum deposition apparatus, and then the vacuum chamber was depressurized to 4 × 10 −4 Pa, and 0.5 nm of lithium fluoride was deposited as a cathode buffer layer and 110 nm of aluminum was deposited as a cathode to form a cathode. -1 was produced.

有機EL素子1−1の作製における溶液状塗布液(1−1)を分散状塗布液(1−2)〜(1−6)に変えた以外は、有機EL素子1−1と同じ方法で有機EL素子1−2〜1−6を作製した。   The same method as for the organic EL element 1-1 except that the solution-like coating liquid (1-1) in the production of the organic EL element 1-1 was changed to the dispersion-like coating liquids (1-2) to (1-6). Organic EL elements 1-2 to 1-6 were produced.

〔有機EL素子1−1〜1−6の評価〕
以下のようにして有機EL素子1−1〜1−6の評価を行い、その結果を表1に示す。
[Evaluation of Organic EL Elements 1-1 to 1-6]
The organic EL elements 1-1 to 1-6 were evaluated as follows, and the results are shown in Table 1.

《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(コニカミノルタセンシング社製)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 Konica Minolta Sensing) was used in the same manner.

《寿命》
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(コニカミノルタセンシング社製)を用いた。
"lifespan"
When driving at a constant current of 2.5 mA / cm 2 , the time required for the luminance to drop to half of the luminance immediately after the start of light emission (initial luminance) was measured, and this was calculated as the half-life time (τ 0.5). As an index of life. For the measurement, a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing) was used.

有機EL素子1−1〜1−6の外部取り出し量子効率、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1に示した。   The measurement results of the external extraction quantum efficiency and lifetime of the organic EL elements 1-1 to 1-6 are shown in Table 1 as relative values when the organic EL element 1-1 is 100.

Figure 2006351837
Figure 2006351837

表1から、比較に比べて、本発明の有機EL素子は外部取りだし量子効率、寿命共に優れていることが明らかである。   From Table 1, it is clear that the organic EL device of the present invention is superior in both external quantum efficiency and lifetime as compared with the comparison.

実施例2
(溶液状塗布液の調製)
ポリビニルカルバゾール(PVK)60mgと化合物1−9フェイシャル体(1−9F)2.0mg、1−9メリジオ体(1−9M)1.0mgをジクロロベンゼン6mlに溶解し、目的の溶液状塗布液(2−1)を得た。
Example 2
(Preparation of solution coating solution)
Polyvinylcarbazole (PVK) 60 mg, Compound 1-9 Facial Form (1-9F) 2.0 mg, 1-9 Meridio Form (1-9M) 1.0 mg are dissolved in 6 ml of dichlorobenzene, and the target solution coating solution ( 2-1) was obtained.

(分散状塗布液の調製)
クレアミックスCLM(エムテクニック(株)社製)のポットに、ポリビニルカルバゾール(PVK)12gと表2に示す化合物及び1,2−ジクロロエタン100mlを加え、撹拌して溶解させた。ここに270mlの純水を加え、20000rpmで5分間乳化を行った。その後1,2−ジクロロエタンを流去し、微粒子水分散液を得た(平均粒径40nm)。次に常法に従って、n−ブチルアルコールへの溶媒置換を行い、目的の分散状塗布液(2−2)〜(2−6)を得た。(平均粒径50nm)。
(Preparation of dispersion coating solution)
Polyvinylcarbazole (PVK) 12 g, the compound shown in Table 2 and 100 ml of 1,2-dichloroethane were added to a pot of CLEARMIX CLM (M Technique Co., Ltd.), and dissolved by stirring. 270 ml of pure water was added thereto and emulsified at 20000 rpm for 5 minutes. Thereafter, 1,2-dichloroethane was washed away to obtain a fine particle aqueous dispersion (average particle size 40 nm). Next, according to a conventional method, the solvent was replaced with n-butyl alcohol to obtain the desired dispersion coating liquids (2-2) to (2-6). (Average particle size 50 nm).

〔有機EL素子2−1〜2−6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分間行った。
[Production of Organic EL Elements 2-1 to 2-6]
After patterning on a substrate (NH-Techno Glass NA-45) on which a 100 nm × 100 mm × 1.1 mm glass substrate (ITO indium tin oxide) was deposited as an anode was provided, 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.

この透明支持基板上にポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer社製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液を3000rpm、30秒でスピンコート法により成膜した後、200℃にて1時間乾燥し、30nmの第1の正孔輸送層を設けた。次いで、溶液状塗布液(2−1)をこの透明支持基板上に1000rpm、30秒の条件下、スピンコートし(膜厚約100nm)、60℃で1時間真空乾燥し、発光層とした。   A solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, Bayer, Baytron P Al 4083) to 70% with pure water on this transparent support substrate at 3000 rpm for 30 seconds. After film formation by a spin coating method, the film was dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a 30-nm first hole transport layer. Subsequently, the solution-form coating liquid (2-1) was spin-coated on this transparent support substrate under the conditions of 1000 rpm for 30 seconds (film thickness: about 100 nm) and vacuum-dried at 60 ° C. for 1 hour 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、有機EL素子2−1を作製した。 This is attached to a vacuum deposition apparatus, and then the vacuum chamber is decompressed to 4 × 10 −4 Pa, lithium fluoride 0.5 nm is deposited as a cathode buffer layer, and aluminum 110 nm is deposited as a cathode to form a cathode, and an organic EL device 2-1.

有機EL素子2−1の作製におけるよう液状塗布液(2−1)を分散状塗布液(2−2)〜(2−6)に変えた以外は、有機EL素子2−1と同じ方法で有機EL素子2−2〜2−6を作製した。   Except for changing the liquid coating liquid (2-1) to the dispersed coating liquids (2-2) to (2-6) as in the production of the organic EL element 2-1, the same method as the organic EL element 2-1. Organic EL elements 2-2 to 2-6 were produced.

〔有機EL素子2−1〜2−6の評価〕
以下のようにして有機EL素子2−1〜2−6の評価を実施例1同様に行い、その結果を表2に示す。外部取りだし量子効率、寿命ともに有機EL素子2−1を100とした時の相対値で示した。
[Evaluation of Organic EL Elements 2-1 to 2-6]
Evaluation of the organic EL elements 2-1 to 2-6 was performed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2. Both external extraction quantum efficiency and lifetime are shown as relative values when the organic EL element 2-1 is set to 100.

Figure 2006351837
Figure 2006351837

表2から、比較に比べて、本発明の有機EL素子は外部取りだし量子効率、寿命共に優れていることが明らかである。   From Table 2, it is clear that the organic EL device of the present invention is superior in both external quantum efficiency and lifetime as compared with the comparison.

実施例3
(溶液状塗布液の調製)
4,4′−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(α−NPD)10mgと化合物1−14フェイシャル体(1−14F)6.6mg及び1−14メリジオ体(1−14M)3.4mgとをジクロロベンゼン6mlに溶解し目的の溶液状塗布液(3−1)を得た。
Example 3
(Preparation of solution coating solution)
10 mg of 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (α-NPD), 6.6 mg of compound 1-14 facial form (1-14F) and 1-14 meridio form (1 -14M) 3.4 mg was dissolved in 6 ml of dichlorobenzene to obtain the desired solution coating solution (3-1).

(分散状塗布液の調製)
4,4′−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(α−NPD)24gと表3に記載の化合物をエチルアルコール300mlに加え、これを壽工業製アペックスミルで0.05mmビーズを用いて20分間周速8m/秒で分散させ、目的の分散状塗布液(3−2)〜(3−6)を得た。(平均粒径35nm)。
(Preparation of dispersion coating solution)
24 g of 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (α-NPD) and the compounds shown in Table 3 were added to 300 ml of ethyl alcohol, and this was added to an apex mill manufactured by Sakai Kogyo. The dispersion liquid of interest (3-2) to (3-6) was obtained by dispersing at a peripheral speed of 8 m / sec for 20 minutes using 0.05 mm beads. (Average particle size 35 nm).

〔有機EL素子3−1〜3−6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分間行った。
[Production of Organic EL Elements 3-1 to 3-6]
After patterning on a substrate (NH-Techno Glass NA-45) on which a 100 nm × 100 mm × 1.1 mm glass substrate (ITO indium tin oxide) was deposited as an anode was provided, 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.

この透明支持基板上にポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer社製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液を3000rpm、30秒でスピンコート法により成膜した後、200℃にて1時間乾燥し、30nmの第1の正孔輸送層を設けた。次いで、溶液状塗布液(3−1)をこの透明支持基板上に1000rpm、30秒の条件下、スピンコートし(膜厚約100nm)、60℃で1時間真空乾燥し、発光層とした。   A solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, Bayer, Baytron P Al 4083) to 70% with pure water on this transparent support substrate at 3000 rpm for 30 seconds. After film formation by a spin coating method, the film was dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a 30-nm first hole transport layer. Next, the solution coating solution (3-1) was spin-coated on this transparent support substrate at 1000 rpm for 30 seconds (film thickness: about 100 nm) and vacuum-dried at 60 ° C. for 1 hour 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、有機EL素子3−1を作製した。 This is attached to a vacuum deposition apparatus, and then the vacuum chamber is decompressed to 4 × 10 −4 Pa, lithium fluoride 0.5 nm is deposited as a cathode buffer layer, and aluminum 110 nm is deposited as a cathode to form a cathode, and an organic EL device 3-1.

有機EL素子3−1の作製における溶液状塗布液(3−1)を分散状塗布液(3−2)〜(3−6)に変えた以外は、有機EL素子3−1と同じ方法で有機EL素子3−2〜3−6を作製した。   The same method as for the organic EL element 3-1, except that the solution coating liquid (3-1) in the production of the organic EL element 3-1 was changed to the dispersion coating liquids (3-2) to (3-6). Organic EL elements 3-2 to 3-6 were produced.

〔有機EL素子3−1〜3−6の評価〕
以下のようにして有機EL素子3−1〜3−6の評価を実施例1同様に行い、その結果を表3に示す。外部取りだし量子効率、寿命ともに有機EL素子3−1を100とした時の相対値で示した。
[Evaluation of Organic EL Elements 3-1 to 3-6]
Evaluation of the organic EL elements 3-1 to 3-6 was performed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 3. Both the external extraction quantum efficiency and lifetime are shown as relative values when the organic EL element 3-1 is 100.

Figure 2006351837
Figure 2006351837

表3から、比較に比べて、本発明の有機EL素子は外部取りだし量子効率、寿命共に優れていることが明らかである。   From Table 3, it is clear that the organic EL device of the present invention is superior in both external extraction quantum efficiency and lifetime as compared with the comparison.

実施例4
〔有機ELフルカラー表示装置の作製〕
図1は有機ELフルカラー表示装置の概略構成図を示す。陽極としてガラス基板101上にITO透明電極(102)を100nm製膜した基板(NHテクノグラス社製NA45)に100μmのピッチでパターニングを行った後、このガラス基板上でITO透明電極の間に非感光性ポリイミドの隔壁103(幅20μm、厚さ2.0μm)をフォトリソグラフィーで形成させた。ITO電極上ポリイミド隔壁の間に下記組成の正孔注入層組成物を、インクジェットヘッド(エプソン社製;MJ800C)を用いて吐出注入し、200℃、10分間の乾燥処理により膜厚40nmの正孔注入層104を作製した。この正孔注入層上に、それぞれ下記の方法によって調製した青色発光層組成物、緑色発光層組成物、赤色発光層組成物を同様にインクジェットヘッドを使用して吐出注入し、それぞれの発光層(105B、105G、105R)を形成させた。最後に発光層105を覆うように、陰極としてAl(106)を真空蒸着して有機EL素子を作製した。
Example 4
[Production of organic EL full-color display device]
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an organic EL full-color display device. After patterning at a pitch of 100 μm on a substrate (NH45 manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd.) formed by forming a 100 nm ITO transparent electrode (102) on a glass substrate 101 as an anode, non-between the ITO transparent electrodes on this glass substrate. A photosensitive polyimide partition 103 (width 20 μm, thickness 2.0 μm) was formed by photolithography. A hole injection layer composition having the following composition is ejected and injected between polyimide partition walls on the ITO electrode using an inkjet head (manufactured by Epson Corporation; MJ800C), and a hole having a film thickness of 40 nm is obtained by drying at 200 ° C. for 10 minutes. An injection layer 104 was produced. A blue light-emitting layer composition, a green light-emitting layer composition, and a red light-emitting layer composition prepared by the following methods were respectively discharged and injected onto the hole injection layer using an inkjet head in the same manner. 105B, 105G, 105R). Finally, Al (106) was vacuum-deposited as a cathode so as to cover the light emitting layer 105, and an organic EL element was produced.

作製した有機EL素子は、それぞれの電極に電圧を印加することにより各々青色、緑色、赤色の発光を示し、フルカラー表示装置として利用できることがわかった。   The produced organic EL element showed blue, green, and red light emission by applying a voltage to each electrode, and it was found that it can be used as a full-color display device.

(正孔注入層組成物)
PEDOT/PSS混合水分散液(1.0質量%) 20質量部
水 65質量部
エトキシエタノール 10質量部
グリセリン 5質量部
(青色発光層組成物の調製)
クレアミックスCLM(エムテクニック(株)社製)のポットに、ポリビニルカルバゾール(PVK)12gと化合物1−14フェイシャル体480mg、化合物1−14メリジオ体240mg及び1,2−ジクロロエタン100mlを加え、撹拌して溶解させた。ここに270mlの純水を加え、20000rpmで5分間乳化を行った。その後、1,2−ジクロロエタンを流去し、微粒子水分散液を得た(平均粒径40nm)。次に常法に従って、n−ブチルアルコールへの溶媒置換を行い、目的の青色発光層組成物を得た。
(Hole injection layer composition)
PEDOT / PSS mixed water dispersion (1.0% by mass) 20 parts by mass Water 65 parts by mass Ethoxyethanol 10 parts by mass Glycerin 5 parts by mass (Preparation of blue light emitting layer composition)
To a pot of CLEARMIX CLM (M Technique Co., Ltd.), add 12 g of polyvinylcarbazole (PVK), 480 mg of compound 1-14 facial, 240 mg of compound 1-14 meridio and 100 ml of 1,2-dichloroethane, and stir. And dissolved. 270 ml of pure water was added thereto and emulsified at 20000 rpm for 5 minutes. Thereafter, 1,2-dichloroethane was washed away to obtain a fine particle aqueous dispersion (average particle size 40 nm). Next, the solvent was replaced with n-butyl alcohol according to a conventional method to obtain the target blue light emitting layer composition.

(緑色発光層組成物の調製)
クレアミックスCLM(エムテクニック(株)社製)のポットに、ポリビニルカルバゾール(PVK)12gと化合物1−8フェイシャル体480mg、化合物1−8メリジオ体240mg及び1,2−ジクロロエタン100mlを加え、撹拌して溶解させた。ここに270mlの純水を加え、20000rpmで5分間乳化を行った。その後、1,2−ジクロロエタンを流去し、微粒子水分散液を得た(平均粒径40nm)。次に常法に従って、n−ブチルアルコールへの溶媒置換を行い、目的の緑色発光層組成物を得た。(平均粒径50nm)。
(Preparation of green light emitting layer composition)
To a pot of Claremix CLM (M Technique Co., Ltd.), add 12 g of polyvinylcarbazole (PVK), 480 mg of compound 1-8 facial, 240 mg of compound 1-8 meridio and 100 ml of 1,2-dichloroethane and stir. And dissolved. 270 ml of pure water was added thereto and emulsified at 20000 rpm for 5 minutes. Thereafter, 1,2-dichloroethane was washed away to obtain a fine particle aqueous dispersion (average particle size 40 nm). Next, the solvent was replaced with n-butyl alcohol according to a conventional method to obtain the target green light emitting layer composition. (Average particle size 50 nm).

(赤色発光層組成物の調製)
クレアミックスCLM(エムテクニック(株)社製)のポットに、ポリビニルカルバゾール(PVK)12gと化合物1−9フェイシャル体480mg、化合物1−9メリジオ体240mg及び1,2−ジクロロエタン100mlを加え、撹拌して溶解させた。ここに270mlの純水を加え、20000rpmで5分間乳化を行った。その後、1,2−ジクロロエタンを流去し、微粒子水分散液を得た(平均粒径40nm)。次に常法に従って、n−ブチルアルコールへの溶媒置換を行い、目的の赤色発光層組成物を得た。(平均粒径50nm)。
(Preparation of red light emitting layer composition)
To a pot of Claremix CLM (M Technique Co., Ltd.), add 12 g of polyvinylcarbazole (PVK), 480 mg of compound 1-9 facial, 240 mg of compound 1-9 meridio and 100 ml of 1,2-dichloroethane and stir. And dissolved. 270 ml of pure water was added thereto and emulsified at 20000 rpm for 5 minutes. Thereafter, 1,2-dichloroethane was washed away to obtain a fine particle aqueous dispersion (average particle size 40 nm). Next, the solvent was replaced with n-butyl alcohol according to a conventional method to obtain a target red light emitting layer composition. (Average particle size 50 nm).

実施例5
〔白色の有機EL素子を用いた照明装置の作製〕
実施例1で作製した有機EL素子1−3において、発光層に用いた1−8フェイシャル体、1−8メリジオ体を、1−8(フェイシャル体及びメリジオ体)、1−14(フェイシャル体及びメリジオ体)、1−9(フェイシャル体及びメリジオ体)の混合物に変更した以外は、有機EL素子1−3と同様の方法で有機EL素子5−1を作製した。この有機EL素子5−1に10V直流電圧を印加したところ、ほぼ白色の発光が得られた。
Example 5
[Production of lighting device using white organic EL element]
In the organic EL device 1-3 produced in Example 1, the 1-8 facial body and 1-8 meridio body used for the light emitting layer were replaced with 1-8 (facial body and meridio body), 1-14 (facial body and An organic EL device 5-1 was produced in the same manner as the organic EL device 1-3 except that the mixture was changed to a mixture of 1-9 (facial body and meridio body). When a 10 V DC voltage was applied to the organic EL element 5-1, almost white light emission was obtained.

有機ELフルカラー表示装置の概略構成図を示す。The schematic block diagram of an organic electroluminescent full color display apparatus is shown.

符号の説明Explanation of symbols

101 ガラス基板
102 ITO透明電極
103 隔壁
104 正孔注入層
105B、105G、105R 発光層
101 Glass substrate 102 ITO transparent electrode 103 Partition 104 Hole injection layer 105B, 105G, 105R Light emitting layer

Claims (15)

基板上に陰極と陽極を有し、その間に複数の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機層の少なくとも1層が分散液を用いて形成される層であり、且つ該有機層のいずれかに異性体からなる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。 In an organic electroluminescent element having a cathode and an anode on a substrate and having a plurality of organic layers therebetween, at least one of the organic layers is a layer formed using a dispersion liquid, and any of the organic layers An organic electroluminescence device comprising a compound consisting of crab isomers. 前記分散液を用いて形成される層が異性体からなる化合物を含有することを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 2. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the layer formed using the dispersion contains a compound composed of an isomer. 前記分散液が異性体からなる化合物の分散物から調製されることを特徴とする請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescence device according to claim 2, wherein the dispersion is prepared from a dispersion of a compound comprising an isomer. 前記異性体が構造異性体であることを特徴とする請求項1〜3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 luminescence device according to claim 1, wherein the isomer is a structural isomer. 前記異性体が立体異性体であることを特徴とする請求項1〜3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 luminescence device according to any one of claims 1 to 3, wherein the isomer is a stereoisomer. 前記異性体からなる化合物がリン光発光性錯体、ホスト化合物または正孔輸送材料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 electroluminescent device according to any one of claims 1 to 5, wherein the compound comprising the isomer is a phosphorescent complex, a host compound, or a hole transport material. 前記異性体からなる化合物における1つの異性体の存在比率が0.001〜0.5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。 The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the abundance ratio of one isomer in the compound consisting of the isomers is 0.001 to 0.5. 前記有機層の1つがリン光発光性錯体を含む発光層であ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 electroluminescent element according to claim 1, wherein one of the organic layers is a light emitting layer containing a phosphorescent complex. 前記リン光発光性錯体が異性体からなる化合物であることを特徴とする請求項8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 8, wherein the phosphorescent complex is a compound composed of an isomer. 前記リン光発光性錯体がイリジウム錯体であることを特徴とする請求項8または9に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 10. The organic electroluminescence device according to claim 8, wherein the phosphorescent complex is an iridium complex. 発光が白色であることを特徴とする請求項1〜10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。 Light emission is white, The organic electroluminescent element of any one of Claims 1-10 characterized by the above-mentioned. 請求項1〜11のいずれかに1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造するに当たり、分散液を用いて塗布法により成膜することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。 When manufacturing the organic electroluminescent element of any one of Claims 1-11, it forms into a film by the apply | coating method using a dispersion liquid, The manufacturing method of the organic electroluminescent element characterized by the above-mentioned. 前記塗布法がインクジェット法であることを特徴とする請求項12に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。 The method for producing an organic electroluminescent element according to claim 12, wherein the coating method is an inkjet method. 請求項11に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いることを特徴とする表示装置。 A display device using the organic electroluminescence element according to claim 11. 請求項11に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いることを特徴とする照明装置。 An organic electroluminescent element according to claim 11 is used.
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