JP2008311076A - Organic electroluminescent element and manufacturing method therefor - Google Patents

Organic electroluminescent element and manufacturing method therefor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescent element and its manufacturing method with the driving stability improved. <P>SOLUTION: The organic electroluminescent element is provided with a pair of electrodes and an organic compound layer, containing at least a light-emitting layer pinched between the electrodes on a substrate, with at least one of the electrodes as a transparent electrode for extracting light has a heat-transfer layer at a face side where light of the organic electroluminescent element is not extracted, and has a heat-conducting layer, containing at least a heat-conducting material and at least a deposition polymerization polymer of two types of monomers. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機電界発光素子およびその製造方法に関する。特に駆動耐久性が改良された有機電界発光素子およびその製造方法に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescent device and a method for manufacturing the same. In particular, the present invention relates to an organic electroluminescent device having improved driving durability and a method for manufacturing the same.

電流を通じることによって励起され発光する薄膜材料を用いた有機電界発光素子が知られている。有機電界発光素子は、低電圧で高輝度の発光が得られるために、携帯電話ディスプレイ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、コンピュータディスプレイ、自動車の情報ディスプレイ、TVモニター、あるいは一般照明を含む広い分野で幅広い潜在用途を有し、それらの分野でデバイスの薄型化、軽量化、小型化、および省電力のなどの利点を有する。このため、将来の電子ディスプレイ市場の主役としての期待が大きい。しかしながら、実用的にこれらの分野で従来ディスプレイに代わって用いられるためには、発光輝度と色調、広い使用環境条件下での耐久性、安価で大量生産性など多くの技術改良が課題となっている。   An organic electroluminescent element using a thin film material that emits light when excited by passing an electric current is known. Since organic electroluminescent devices can emit light with high brightness at low voltage, they are widely used in a wide range of fields including mobile phone displays, personal digital assistants (PDAs), computer displays, automobile information displays, TV monitors, or general lighting. It has potential applications and has advantages such as thinning, lightening, miniaturization, and power saving of devices in these fields. For this reason, the expectation as a leading role of the future electronic display market is great. However, in order to be practically used in place of conventional displays in these fields, many technical improvements such as light emission luminance and color tone, durability under wide usage environment conditions, low cost and mass productivity are problems. Yes.

有機電界発光素子の重要な課題の一つとして、断続的もしくは継続的に長時間発光を続けると発光輝度の減少、およびダークスポット(非発光欠陥)等が発生し、十分な信頼性を保てない問題があった。また、有機電界発光素子の別の課題として、水分や酸素に極めて弱く、具体的には、金属電極と有機層との界面が水分の影響で変質したり、電極が剥離したり、金属電極が酸化して高抵抗化したり、有機材料自体が水分により変質したりというような問題があった。   One of the important issues of organic electroluminescence devices is that if they emit light intermittently or continuously for a long time, the emission brightness decreases and dark spots (non-emission defects) occur, ensuring sufficient reliability. There was no problem. Another problem with organic electroluminescent devices is that they are extremely vulnerable to moisture and oxygen. Specifically, the interface between the metal electrode and the organic layer is affected by moisture, the electrode peels off, There have been problems such as high resistance due to oxidation, and deterioration of the organic material itself due to moisture.

基板上に有機電界発光素子を担時して後、さらにその表面を保護層として無機材料層を蒸着して水分に対する封止層を形成する試みも提案されている(例えば、特許文献1参照。)。無機材料として、窒化珪素、酸化窒化珪素、炭化珪素、およびアモルファスシリコンが開示されている。しかしながら、有機化合物層の上に形成される蒸着膜はピンホールやクラックなどの欠陥が多く発生する問題があった。これらの欠陥を除くには無機材料の蒸着厚みをかなり厚くするか、あるいは複数回蒸着を繰り返した重層膜にするなどの手段があるがコストと生産性の点で好ましくない。
また、水分の侵入を封止するために保護層として金属ハロゲン化物層をイオンプレーテイング法により設けること(例えば、特許文献2参照。)、あるいは金属ハロゲン化物を含有するエポキシ樹脂を有機溶媒を用いて塗布すること(例えば、特許文献3参照。)が開示されている。金属ハロゲン化物としてフッ化リチウムなどが開示されているが、これらの金属ハロゲン化物は吸湿性であって外部からの水分の進入を金属ハロゲン化物が吸湿することによって防止するが、反面、吸湿した水分が飽和量に近づくと徐々に水分を放出して発光層に拡散させるため、発光層が水分のダメージを受ける問題を有する。このように保護層として金属ハロゲン化物層を設けることは十分な解決策ではなかった。また、イオンプレーテイング法では、素子が高温度に曝されるため、発光層がダメージを受け、有機溶媒を用いて塗布する場合、有機溶媒が残留し、いずれも有機電界発光素子の発光性能に悪影響を与える問題を有する。
There has also been proposed an attempt to form a sealing layer against moisture by depositing an inorganic material layer with the surface serving as a protective layer after supporting an organic electroluminescent element on a substrate (see, for example, Patent Document 1). ). As the inorganic material, silicon nitride, silicon oxynitride, silicon carbide, and amorphous silicon are disclosed. However, the vapor deposition film formed on the organic compound layer has a problem that many defects such as pinholes and cracks are generated. In order to remove these defects, there are means such as increasing the vapor deposition thickness of the inorganic material or forming a multilayer film by repeating the vapor deposition a plurality of times, but this is not preferable in terms of cost and productivity.
Further, in order to seal intrusion of moisture, a metal halide layer is provided as a protective layer by an ion plating method (for example, refer to Patent Document 2), or an epoxy resin containing a metal halide is used in an organic solvent. (For example, refer to Patent Document 3). Lithium fluoride and the like are disclosed as metal halides, but these metal halides are hygroscopic and prevent moisture from entering from the outside when the metal halide absorbs moisture. When the water content approaches the saturation amount, water is gradually released and diffused into the light emitting layer, which causes a problem that the light emitting layer is damaged by water. Thus, providing a metal halide layer as a protective layer has not been a sufficient solution. In the ion plating method, since the device is exposed to a high temperature, the light emitting layer is damaged, and when applied using an organic solvent, the organic solvent remains, both of which contribute to the light emitting performance of the organic electroluminescent device. Has the problem of adverse effects.

一方、素子表面を傷やひび割れなどの物理的損傷から保護するために有機ポリマー皮膜で保護することが知られている。例えば、保護層形成ポリマーを蒸着重合によって素子表面に形成することが開示されている(例えば、特許文献4〜8参照。)。   On the other hand, it is known to protect an element surface with an organic polymer film in order to protect it from physical damage such as scratches and cracks. For example, it is disclosed that a protective layer forming polymer is formed on the surface of an element by vapor deposition polymerization (see, for example, Patent Documents 4 to 8).

さらに、長時間連続駆動すると、発熱した熱が素子内に蓄積し、次第に素子の温度が上昇し、素子特性が変動したり、素子部材が劣化して、破壊される問題もあった。従来の水分や酸素に対するバリアを形成する封止層は、放熱を妨げ、さらに素子の加熱上昇をもたらすことはあっても素子の温度上昇を解決する手段とはならなかった。   Furthermore, when continuously driven for a long time, the generated heat accumulates in the element, and the temperature of the element gradually rises, causing the element characteristics to fluctuate or the element member to deteriorate and be destroyed. A conventional sealing layer that forms a barrier against moisture and oxygen prevents heat dissipation and further increases the heating of the device, but does not provide a means for solving the temperature increase of the device.

封止層にダイアモンド状の炭素膜を設けて放熱性を高めることが開示されている(例えば、特許文献9参照。)。該炭素膜は、光取りだし面上に設けられるため光透過性を阻害しないよう薄層で用いられ、炭素膜の熱伝導性を利用して放熱効果があることが記載されている。封止層には絶縁性も要求される。しかしながら、炭素膜は、熱伝導性が優れる膜ほど電気伝導性も高くなる基本的物性を有するため、炭素膜の形成条件制御によって膜の熱伝導性がコントロールされたとしても、熱伝導性と絶縁性を高いレベルで両立するのは困難である。
特許3170542号公報 特開平6−96858号公報 特開2000−338755号公報 特開平7−169569号公報 特開平5−78502号公報 特開平8−222368号公報 特開2004−103442号公報 特開2004−281247号公報 特開2001−52873号公報
It is disclosed that a diamond-like carbon film is provided on the sealing layer to improve heat dissipation (see, for example, Patent Document 9). Since the carbon film is provided on the light extraction surface, the carbon film is used as a thin layer so as not to impair the light transmittance, and it is described that the carbon film has a heat dissipation effect by utilizing the thermal conductivity of the carbon film. The sealing layer is also required to have insulating properties. However, carbon films have the basic physical properties that the higher the electrical conductivity, the higher the electrical conductivity, so even if the thermal conductivity of the film is controlled by controlling the carbon film formation conditions, It is difficult to achieve a high level of compatibility.
Japanese Patent No. 3170542 JP-A-6-96858 JP 2000-338755 A Japanese Patent Laid-Open No. 7-16969 JP-A-5-78502 JP-A-8-222368 JP 2004-103442 A JP 2004-281247 A JP 2001-52873 A

本発明の課題は、駆動安定性が改良された有機電界発光素子およびその製造方法を提供するものであり、特に長時間連続駆動時の素子の温度上昇が防止でき、耐久性の強い有機電界発光素子およびその製造方法を提供するものである。   An object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device having improved driving stability and a method for manufacturing the same, and particularly, an organic electroluminescent device that can prevent temperature rise during continuous driving for a long time and has high durability. An element and a manufacturing method thereof are provided.

本発明の上記課題は、下記の手段によって解決された。
<1> 基板上に、一対の電極、および前記電極間に少なくとも1層の発光層を含む有機化合物層を挟持して有し、前記電極の少なくとも一方は光を取り出す透明電極である有機電界発光素子であって、前記有機電界発光素子の光を取り出さない面側に伝熱層を有し、該伝熱層が少なくとも熱伝導材料と少なくとも2種のモノマーの蒸着重合ポリマーを含有することを特徴とする有機電界発光素子。
<2> 前記熱伝導材料が、黒色カーボン材料であることを特徴とする<1>に記載の有機電界発光素子。
<3> 前記蒸着重合ポリマーが、前記少なくとも2種のモノマーを真空中で加熱して蒸発させ、化学反応により前記有機電界発光素子の光を取り出さない面側に形成されたものであることを特徴とする<1>または<2>に記載の有機電界発光素子。
<4> 前記化学反応が水を生成しない化学反応であることを特徴とする<3>に記載の有機電界発光素子。
<5> 前記水を生成しない化学反応がエーテル結合、尿素結合、ウレタン結合、もしくはイミド結合を形成する反応であることを特徴とする<4>に記載の有機電界発光素子。
<6> 前記2種のモノマーが少なくとも分子内に少なくとも2つのエポキシ基もしくはシアノ基を有するモノマーとアミノ基を有するモノマーであることを特徴とする<1>〜<5>のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
<7> 前記蒸着重合ポリマーがエポキシポリマー、ポリ尿素、またはポリウレタンであることを特徴とする<1>〜<6>のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
<8> 前記伝熱層に隣接して放熱層を有することを特徴とする<1>〜<7>のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
<9> 前記放熱層がセラミック材料を含有することを特徴とする<8>に記載の有機電界発光素子。
<10> 前記セラミック材料がアルミナ、又はジルコニアを含有することを特徴とする<9>に記載の有機電界発光素子。
<11> 基板上に、一対の電極、および前記電極間に少なくとも1層の発光層を含む有機化合物層を挟持して有し、前記電極の少なくとも一方は光を取り出す透明電極である有機電界発光素子の製造方法であって、前記有機電界発光素子の光を取り出さない面側に、少なくとも熱伝導材料と少なくとも2種のモノマーを蒸発させ、化学反応により重合させ、前記有機電界発光素子の光を取り出さない面側に熱伝導材料と蒸着重合ポリマーを含有する伝熱層を形成する工程を有することを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
<12> 前記伝熱層を形成する工程が少なくとも前記熱伝導材料の蒸発工程、および前記2種のモノマーをそれぞれ独立に蒸発させる工程を有することを特徴とする<11>に記載の有機電界発光素子の製造方法。
<13> 前記2種のモノマーをそれぞれ独立に蒸発させる工程を有し、前記2種のモノマーの少なくとも一方が前記熱伝導材料を予め混合して有し、該モノマーの蒸着に伴って該熱伝導材料を蒸着することを特徴とする<11>に記載の有機電界発光素子の製造方法。
<14> 前記化学反応がエポキシ基形成反応、ウレタン結合形成反応、または尿素結合形成反応であることを特徴とする<11>〜<13>のいずれか1項に記載の有機電界発光素子の製造方法。
<15> 前記2種のモノマーの一方が分子内に少なくとも2つのエポキシ基又はシアノ基を有するモノマーであり、他方が分子内に2つのアミノ基を有するモノマーであることを特徴とする<11>〜<14>のいずれか1項に記載の有機電界発光素子の製造方法。
The above-described problems of the present invention have been solved by the following means.
<1> Organic electroluminescence which has a pair of electrodes and an organic compound layer including at least one light emitting layer between the electrodes on a substrate, and at least one of the electrodes is a transparent electrode for extracting light A device having a heat transfer layer on a surface side from which light is not extracted of the organic electroluminescence device, wherein the heat transfer layer contains at least a heat conductive material and a vapor-deposition polymerization polymer of at least two kinds of monomers. An organic electroluminescent element.
<2> The organic electroluminescent element according to <1>, wherein the heat conductive material is a black carbon material.
<3> The vapor-deposited polymer is formed by heating and evaporating the at least two kinds of monomers in a vacuum, and forming the light on the surface of the organic electroluminescent device by a chemical reaction. <1> or <2> The organic electroluminescent element according to <1>.
<4> The organic electroluminescence device according to <3>, wherein the chemical reaction is a chemical reaction that does not generate water.
<5> The organic electroluminescence device according to <4>, wherein the chemical reaction that does not generate water is a reaction that forms an ether bond, a urea bond, a urethane bond, or an imide bond.
<6> Any one of <1> to <5>, wherein the two types of monomers are monomers having at least two epoxy groups or cyano groups in the molecule and monomers having amino groups The organic electroluminescent element as described.
<7> The organic electroluminescent element according to any one of <1> to <6>, wherein the vapor-deposited polymer is an epoxy polymer, polyurea, or polyurethane.
<8> The organic electroluminescent element according to any one of <1> to <7>, wherein the organic electroluminescent element has a heat dissipation layer adjacent to the heat transfer layer.
<9> The organic electroluminescent element according to <8>, wherein the heat dissipation layer contains a ceramic material.
<10> The organic electroluminescent element according to <9>, wherein the ceramic material contains alumina or zirconia.
<11> An organic electroluminescence which has a pair of electrodes and an organic compound layer including at least one light emitting layer between the electrodes on a substrate, and at least one of the electrodes is a transparent electrode for extracting light A method for manufacturing an element, wherein at least a heat conductive material and at least two kinds of monomers are evaporated on a surface side of the organic electroluminescent element from which light is not extracted, polymerized by a chemical reaction, and light from the organic electroluminescent element is emitted. A method for producing an organic electroluminescent element, comprising a step of forming a heat transfer layer containing a heat conductive material and a vapor-deposition polymerization polymer on a surface side not taken out.
<12> The organic electroluminescence according to <11>, wherein the step of forming the heat transfer layer includes at least a step of evaporating the heat conductive material and a step of independently evaporating the two kinds of monomers. Device manufacturing method.
<13> A step of independently evaporating the two kinds of monomers, wherein at least one of the two kinds of monomers has the heat conductive material mixed in advance, and the heat conduction is accompanied by vapor deposition of the monomers. The method for producing an organic electroluminescent element according to <11>, wherein the material is vapor-deposited.
<14> The organic electroluminescent device according to any one of <11> to <13>, wherein the chemical reaction is an epoxy group forming reaction, a urethane bond forming reaction, or a urea bond forming reaction. Method.
<15> One of the two kinds of monomers is a monomer having at least two epoxy groups or a cyano group in the molecule, and the other is a monomer having two amino groups in the molecule <11> The manufacturing method of the organic electroluminescent element of any one of-<14>.

本発明により、耐久性の強い有機電界発光素子およびその製造方法が提供される。特に長時間連続駆動時の素子の温度上昇が防止され、耐久性の強い有機電界発光素子およびその製造方法が提供される。   According to the present invention, a highly durable organic electroluminescent device and a method for manufacturing the same are provided. In particular, there is provided an organic electroluminescence device having a high durability and a method for manufacturing the same, in which a temperature rise of the device during continuous driving for a long time is prevented.

1.有機電界発光素子
本発明における有機電界発光素子は、基板上に、一対の電極、および前記電極間に少なくとも1層の発光層を含む有機化合物層を挟持して有し、前記電極の少なくとも一方は光を取り出す透明電極である有機電界発光素子であって、前記有機電界発光素子の光を取り出さない面側に伝熱層を有する。該伝熱層は、少なくとも熱伝導材料と少なくとも2種のモノマーの蒸着重合ポリマーを含有する。
1. Organic electroluminescent device The organic electroluminescent device of the present invention has a pair of electrodes and an organic compound layer including at least one light emitting layer between the electrodes on a substrate, and at least one of the electrodes is It is an organic electroluminescent element which is a transparent electrode which takes out light, Comprising: It has a heat-transfer layer in the surface side which does not take out light of the said organic electroluminescent element. The heat transfer layer contains at least a thermally conductive material and a vapor-deposition polymerized polymer of at least two monomers.

好ましくは、前記熱伝導材料が、黒色カーボン材料であることを特徴とする<1>記載の有機電界発光素子。
好ましくは、前記蒸着重合ポリマーが、前記少なくとも2種のモノマーを真空中で加熱して蒸発させ、化学反応により前記有機電界発光素子の光を取り出さない面側に形成されたものである。
好ましくは、前記化学反応が水を生成しない化学反応である。より好ましくは、前記水を生成しない化学反応がエーテル結合、尿素結合、ウレタン結合、もしくはイミド結合を形成する反応である。
好ましくは、前記2種のモノマーが少なくとも分子内に少なくとも2つのエポキシ基もしくはシアノ基を有するモノマーとアミノ基を有するモノマーである。好ましくは、前記蒸着重合ポリマーがエポキシポリマー、ポリ尿素、またはポリウレタンである。
Preferably, the heat conductive material is a black carbon material, The organic electroluminescent element according to <1>.
Preferably, the vapor-deposited polymer is formed on the side of the organic electroluminescence device that does not extract light by a chemical reaction by evaporating the at least two monomers by heating in vacuum.
Preferably, the chemical reaction is a chemical reaction that does not generate water. More preferably, the chemical reaction that does not generate water is a reaction that forms an ether bond, a urea bond, a urethane bond, or an imide bond.
Preferably, the two types of monomers are monomers having at least two epoxy groups or cyano groups in the molecule and monomers having amino groups. Preferably, the vapor deposition polymer is an epoxy polymer, polyurea, or polyurethane.

好ましくは、前記伝熱層に隣接して放熱層を有する。好ましくは、前記放熱層がセラミック材料を含有する。前記セラミック材料として好ましくは、アルミナ、又はジルコニアを含有する。   Preferably, a heat dissipation layer is provided adjacent to the heat transfer layer. Preferably, the heat dissipation layer contains a ceramic material. The ceramic material preferably contains alumina or zirconia.

本発明における有機電界発光素子は、発光層の他に、正孔輸送層、電子輸送層、ブロック層、電子注入層、および正孔注入層などの従来知られている有機化合物層を有しても良い。   The organic electroluminescent element in the present invention has conventionally known organic compound layers such as a hole transport layer, an electron transport layer, a block layer, an electron injection layer, and a hole injection layer in addition to the light emitting layer. Also good.

以下、詳細に説明する。
1)層構成
本発明における伝熱層は、基板上に、一対の電極、および前記電極間に少なくとも1層の発光層を含む有機化合物層を挟持して有する従来の素子層構成において、素子の光を取り出さない面側に設置される。即ち透明で光り取りだし電極となる電極に対し、他方の電極の外側に設置される。例えば、透明基板上に透明陽極を配し、順に発光層を含む有機化合物層の積層構造および陰極を配する構造(ボトムエミッション型構造)においては、陰極の前記有機化合物層の積層構造体とは反対面に本発明における伝熱層が設けられる。
一方、不透明もしくは反射基板上に陽極、発光層を含む有機化合物層の積層構造および透明陰極を配する構造(トップエミッション型構造)においては、基板の前記陽極を有する面とは反対面に本発明における伝熱層が設けられる。
Details will be described below.
1) Layer structure The heat transfer layer in the present invention is a conventional element layer structure having a pair of electrodes and an organic compound layer including at least one light emitting layer between the electrodes on a substrate. It is installed on the side where light is not extracted. That is, it is placed outside the other electrode with respect to the transparent electrode that becomes the light extraction electrode. For example, in a structure in which a transparent anode is arranged on a transparent substrate and an organic compound layer including a light emitting layer and a cathode are arranged in order (bottom emission type structure), what is a laminated structure of the organic compound layer of the cathode? The heat transfer layer in the present invention is provided on the opposite surface.
On the other hand, in a structure (top emission type structure) in which a laminated structure of an organic compound layer including an anode and a light emitting layer and a transparent cathode are arranged on an opaque or reflective substrate (top emission type structure), the present invention is provided on the surface opposite to the surface having the anode. A heat transfer layer is provided.

2)伝熱層
本発明における伝熱層は、少なくとも熱伝導材料と蒸着重合ポリマーを含有し、素子の駆動に伴って生成した熱を素子外部に放熱を促進する層である。
前記伝熱層は、前記熱伝導材料の蒸発工程、および蒸着重合ポリマーを形成するモノマーをそれぞれ独立に蒸発させて、基材上に蓄積されることができる。
別の製造手段として、蒸着重合ポリマーを形成する2種以上のモノマーをそれぞれ独立に蒸発させる工程を有し、前記2種のモノマーの少なくとも一方が前記熱伝導材料を予め混合して有し、該モノマーの蒸着に伴って該熱伝導材料を蒸着させる手段も用いることができる。
(1)熱伝導材料
本発明における熱伝導材料は、透明であっても不透明であっても、あるいは無色であっても有色であっても、熱伝導性であれば特に制限無く用いることができる。
例えば、カーボン、フラーレンC60、カーボンナノチューブ、各種金属、金属酸化物、および金属フッ化物などを挙げることが出来る。好ましくは、黒色カーボン材料である。
2) Heat transfer layer The heat transfer layer in the present invention is a layer that contains at least a heat conductive material and a vapor-deposition polymerization polymer, and promotes heat dissipation to the outside of the element by heat generated by driving the element.
The heat transfer layer can be accumulated on the base material by independently evaporating the evaporation step of the heat conductive material and the monomer forming the vapor-deposition polymerized polymer.
As another production means, the method includes the step of independently evaporating two or more kinds of monomers forming the vapor-deposited polymer, wherein at least one of the two kinds of monomers has the heat conductive material mixed beforehand, A means for vapor-depositing the heat conductive material as the monomer is vapor-deposited can also be used.
(1) Thermally conductive material The thermally conductive material in the present invention can be used without particular limitation as long as it is thermally conductive, whether it is transparent, opaque, colorless or colored. .
Examples thereof include carbon, fullerene C60, carbon nanotubes, various metals, metal oxides, and metal fluorides. A black carbon material is preferable.

(2)蒸着重合ポリマーおよび蒸着重合法
本発明に用いられる蒸着重合とは、真空蒸着の際の加熱によりモノマーの重合が起こる現象のことをいい、例えばモノマー材料を、圧力が10−2Pa〜10−8Paの真空中で、300℃以下の温度で加熱し、昇華させ、その昇華の際にモノマーを重合させて、基材上に積層させることをいう。また、他の具体例としてはボートにシャッターを取り付けておき、ボートを加熱してモノマーが重合を始めた時にシャッターを開け、それを前記基材上に積層させることを挙げることができる。さらに他の具体例としては、モノマー、またはオリゴマーを前記基材上に積層させ、それを200℃以下で加熱することを挙げることができる。この場合加熱しないで重合させてもよい。
(2) Vapor Deposition Polymer and Vapor Deposition Polymerization The vapor deposition polymerization used in the present invention refers to a phenomenon in which monomer polymerization occurs due to heating during vacuum vapor deposition. For example, a monomer material is subjected to pressure of 10 −2 Pa to Heating at a temperature of 300 ° C. or lower in a vacuum of 10 −8 Pa, sublimating, polymerizing the monomer during the sublimation, and laminating on the substrate. Other specific examples include attaching a shutter to a boat, opening the shutter when the boat starts heating and the monomer starts to polymerize, and laminating it on the substrate. As another specific example, a monomer or an oligomer can be laminated on the substrate and heated at 200 ° C. or lower. In this case, polymerization may be performed without heating.

本発明における蒸着重合ポリマーは、少なくとも2種のモノマーを真空中で加熱して蒸発させ、重合反応により形成される。重合反応は、蒸着工程で進行しても、蒸着工程の後に追加加熱もしくは光照射などの追加重合手段もしくはアニール手段により進行させても良い。
本発明においては、好ましくは、水を生成しない重合反応が用いられる。重合により水を生成すると、生成した水が素子を劣化させるからである。
本発明に用いられるモノマーとしては、エポキシ基を有するモノマー、桂皮酸エステルモノマー、カルベンモノマー、イソシアネート基を有するモノマー、アミノ基を有するモノマー、およびヒドロキシ基を有するモノマーなどが挙げられる。
本発明に用いられる重合反応により形成される結合として、エーテル結合、尿素結合、ウレタン結合、及びイミド結合が挙げられる。
具体的好ましい重合反応としては、ジグリシジルエーテル類などの2つ以上のエポキシ基を有するモノマーとアミノ基を有するモノマーの共重合、2つ以上のイソシアネート基を有するモノマーと2つ以上のアミノ基を有するモノマーの共重合、2つ以上のイソシアネート基を有するモノマーと2つ以上のヒドロキシ基を有するモノマーの共重合が挙げられる。
The vapor-deposited polymer in the present invention is formed by a polymerization reaction by evaporating at least two kinds of monomers by heating in vacuum. The polymerization reaction may proceed in the vapor deposition step, or may proceed by additional polymerization means such as additional heating or light irradiation or annealing means after the vapor deposition step.
In the present invention, a polymerization reaction that does not generate water is preferably used. This is because when water is generated by polymerization, the generated water deteriorates the device.
Examples of the monomer used in the present invention include a monomer having an epoxy group, a cinnamic acid ester monomer, a carbene monomer, a monomer having an isocyanate group, a monomer having an amino group, and a monomer having a hydroxy group.
Examples of the bond formed by the polymerization reaction used in the present invention include an ether bond, a urea bond, a urethane bond, and an imide bond.
Specifically, preferred polymerization reactions include copolymerization of a monomer having two or more epoxy groups such as diglycidyl ethers and a monomer having amino groups, a monomer having two or more isocyanate groups, and two or more amino groups. Copolymerization of a monomer having 2 or more isocyanate groups and copolymerization of a monomer having 2 or more hydroxy groups.

本発明に用いられるモノマーとしては、上記蒸着重合によって基材上に積層され、伝熱層を形成しうるものであれば特に制限はないが、たとえばエポキシ系モノマー、光重合をするケイ皮酸エステル類モノマー、および熱重合をするカルベン類モノマーからなる群から選ばれる一以上のモノマーからなるものを挙げることができる。たとえば、エポシキ系モノマーとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、ケイ皮酸エステル類モノマーとしてはケイ皮酸エチル、ケイ皮酸ベンゾエイト等を挙げることができ、カルベン類モノマーとしては、イソシアノ酢酸エチル、フェニルイソシアナート、及びジアゾブタン等を挙げることができる。   The monomer used in the present invention is not particularly limited as long as it is laminated on the substrate by the above-described vapor deposition polymerization and can form a heat transfer layer. For example, an epoxy monomer, a cinnamic acid ester that performs photopolymerization And monomers composed of one or more monomers selected from the group consisting of monomers and carbene monomers that undergo thermal polymerization. For example, examples of the epoxy monomer include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, examples of the cinnamic acid ester monomers include ethyl cinnamate and cinnamate benzoate, and examples of the carbene monomers include isocyano. Examples thereof include ethyl acetate, phenyl isocyanate, and diazobutane.

蒸着重合による製造方法については、特開平7−169569号公報に詳細に説明されていて、該公報に記載の蒸着重合手段を備えた有機EL製造装置を用いて、蒸着重合ポリマー膜の形成および有機EL素子の製造を行うことができる。   The production method by vapor deposition polymerization is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-16969, and an organic EL production apparatus provided with the vapor deposition polymerization means described in the gazette is used to form a vapor deposition polymer film and An EL element can be manufactured.

重合条件については、特に制限はなく、伝熱層形成モノマーの種類に応じて適宜選択することができる。たとえば、伝熱層形成モノマーとして光重合するケイ皮酸エステルモノマーを用いる場合には紫外線を照射しながら積層、形成(蒸着)し、熱重合するカルベン類モノマーを用いる場合には蒸着時にボートを50℃〜200℃で加熱しながら蒸着することを挙げることができる。   There is no restriction | limiting in particular about superposition | polymerization conditions, According to the kind of heat-transfer layer formation monomer, it can select suitably. For example, when a cinnamate monomer that is photopolymerized is used as the heat transfer layer forming monomer, it is laminated and formed (deposited) while irradiating ultraviolet rays. It can mention vapor-depositing, heating at 200 degreeC-200 degreeC.

エポキシ系モノマーを用いる場合には、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテンオキシド、スチレンオキシド等をボートの温度を20℃〜200℃で加熱しながら蒸着することを挙げることができる。重合により激しい発熱反応が起る場合、原料を加熱する必要がないこともある。重合反応の起る場所はボート内、ガス状態時、積層時、形成時のいずれでもよく、継続して重合させてもよい。また、モノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれの状態で蒸着させてもよい。従来、エポキシ樹脂を溶剤塗布法を用いて積層し、封止層を形成してきたが、有機EL素子の場合には、溶媒の使用によって有機物質を含む構造体を汚染したり溶解させる問題があった。しかし、溶剤を使用しない本発明の方法を用いることにより、エポキシ樹脂を用いて伝熱層を形成することが可能である。   When using an epoxy-type monomer, it can mention vapor-depositing ethylene oxide, propylene oxide, butene oxide, styrene oxide, etc., heating the boat temperature at 20 to 200 degreeC. When a severe exothermic reaction occurs due to polymerization, it may not be necessary to heat the raw material. The place where the polymerization reaction occurs may be in the boat, in a gas state, at the time of lamination, or at the time of formation, and may be continuously polymerized. Moreover, you may vapor-deposit in any state of a monomer, an oligomer, and a polymer. Conventionally, an epoxy resin has been laminated using a solvent coating method to form a sealing layer. However, in the case of an organic EL element, there is a problem that a structure containing an organic substance is contaminated or dissolved by using a solvent. It was. However, by using the method of the present invention without using a solvent, it is possible to form a heat transfer layer using an epoxy resin.

蒸着される伝熱層の厚さについては、特に制限はないが1μm〜1mmが好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular about the thickness of the heat-transfer layer vapor-deposited, 1 micrometer-1 mm are preferable.

本発明の1つの好ましい態様は、少なくとも1個のアミノ基を有する分子Aと、少なくとも2個のエポキシ基を有する分子Bとを、真空中で加熱して蒸発させ、エポキシ基とアミノ基との化学反応により基板上で高分子薄膜を形成させることを特徴とするエポキシ系ポリマー薄膜の形成方法である。   In one preferred embodiment of the present invention, a molecule A having at least one amino group and a molecule B having at least two epoxy groups are evaporated by heating in a vacuum to form an epoxy group and an amino group. A method for forming an epoxy polymer thin film, comprising forming a polymer thin film on a substrate by a chemical reaction.

本態様によれば、また、少なくとも1個のアミノ基を有する分子Aと、少なくとも2個のエポキシ基を有する分子Bであって、分子AおよびBのうちの少なくとも一方が分子分極を有するような分子AとBとを真空中で加熱して蒸発させ、電界を印加した状態で、エポキシ基とアミノ基との化学反応により基板上で高分子薄膜を形成させることを特徴とするエポキシ系ポリマー薄膜の形成方法が提供される。   According to this aspect, the molecule A having at least one amino group and the molecule B having at least two epoxy groups, wherein at least one of the molecules A and B has molecular polarization Epoxy polymer thin film characterized in that molecules A and B are heated and evaporated in vacuum to form a polymer thin film on a substrate by a chemical reaction between an epoxy group and an amino group in an applied electric field. A forming method is provided.

本態様において、分子Aのアミノ基は、芳香環などに直接結合しているアミノ基であってもよいが、分子Bのエポキシ基との反応性からみて、アルキレン基を介して結合しているアミノ基即ち脂肪族アミノ基もしくはアミノアルキル基であるのが好ましい。   In this embodiment, the amino group of the molecule A may be an amino group directly bonded to an aromatic ring or the like, but is bonded via an alkylene group in view of the reactivity with the epoxy group of the molecule B. An amino group, that is, an aliphatic amino group or an aminoalkyl group is preferred.

尚、蒸着重合を行うに際しては、特許2755272号において提案した如きMLD法を用いて、分子Aと分子Bとを交互に基板に飛来させ、成膜を行うこともできる。このMLD法によれば、構成分子単位で積層堆積された状態のポリマーを得ることができるという利点がある。   In performing vapor deposition polymerization, the film formation may be performed by alternately flying the molecules A and B to the substrate using the MLD method as proposed in Japanese Patent No. 2755272. According to this MLD method, there is an advantage that it is possible to obtain a polymer in a state of being stacked and deposited in units of constituent molecules.

本態様では、エポキシ基との反応性が高いアミノ基、特に脂肪族アミノ基を有するアミン化合物を用い、これとエポキシ化合物とをCVDにより反応させて、エポキシ系ポリマー薄膜を形成するものである。   In this embodiment, an amine compound having a high reactivity with an epoxy group, particularly an amine compound having an aliphatic amino group is used, and this is reacted with an epoxy compound to form an epoxy polymer thin film.

本態様の方法によれば、エポキシ系ポリマー薄膜を蒸着重合により形成することができるので、前述した如き、不純物の少ない膜が得られるため、膜本来の機能が向上すること、電場印加などによりモノマー状態で配向制御ができるため、膜に秩序構造を付与することができること、ドライプロセスであるため、スピンコート法と異なり、基板を空気中に取り出す必要がないので、有機EL素子製造プロセスにおいて全工程を真空中で行うことができることなどの利点が得られる。   According to the method of this embodiment, since the epoxy polymer thin film can be formed by vapor deposition polymerization, as described above, a film with less impurities can be obtained, so that the original function of the film is improved, the electric field is applied, etc. Since the orientation can be controlled in a state, it is possible to impart an ordered structure to the film, and since it is a dry process, there is no need to take out the substrate into the air unlike the spin coating method, so all steps in the organic EL device manufacturing process Advantages such as being able to be performed in a vacuum are obtained.

本発明に有用な分子Aおよび分子Bの具体例を下記に示す。   Specific examples of molecule A and molecule B useful in the present invention are shown below.

分子Aの例   Example of molecule A

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分子Bの例 Example of molecule B

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本態様においては、脂肪族アミノ基を有する、上記のような構造の脂肪族アミン分子は、低温でエポキシ基と反応するので、低い基板温度で、上記の如き構造を有するエボキシ化合物分子と反応してポリマー薄膜を与えるということが、図らずも見出されたのである。   In this embodiment, the aliphatic amine molecule having an aliphatic amino group and having the structure as described above reacts with an epoxy group at a low temperature, and thus reacts with an epoxy compound molecule having the structure as described above at a low substrate temperature. It has been unexpectedly found that a polymer thin film is provided.

しかして、かかる本発明の方法によれば、製膜時に基板を高温にしなくてよいことから、プロセスの簡略化が可能であり、得られるポリマー薄膜から形成される有機EL素子関連部品への悪影響を排除することができ、また特にモノマーの配向制御を行う場合に、温度による分子配向の乱れを抑えることができるというメリットも得られる。   Thus, according to the method of the present invention, since the substrate does not need to be heated at the time of film formation, the process can be simplified, and adverse effects on the organic EL element-related parts formed from the resulting polymer thin film are possible. In addition, there is also an advantage that disturbance of molecular orientation due to temperature can be suppressed, particularly when the orientation control of the monomer is performed.

また、別の態様として、真空中でポリ尿素原料モノマーを蒸発させ、これを基材上で蒸着重合させて、ポリ尿素膜を形成した後、該ポリ尿素膜に紫外線照射で架橋させてポリ尿素保護膜を形成することができる。   As another embodiment, the polyurea raw material monomer is evaporated in a vacuum, and this is vapor-deposited on the substrate to form a polyurea film, and then the polyurea film is crosslinked by ultraviolet irradiation to form polyurea. A protective film can be formed.

また、前記ポリ尿素原料モノマーはジアミンモノマーと、ジイソシアナートモノマーとしてもよい。   The polyurea raw material monomer may be a diamine monomer and a diisocyanate monomer.

本態様における有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置は、真空中で有機化合物の原料モノマーを蒸発させる有機化合物蒸発源と、各蒸発源からの原料の蒸着で少なくとも発光層を備えた膜が形成される基板とを互いに対向して配置した成膜室と、基板上の少なくとも発光層を備えた膜の上に陰極材料を蒸発させる陰極材蒸発源を配置した陰極形成室と、陰極上にポリ尿素の原料モノマーを蒸発させる蒸発源を配置した保護膜形成室と、陰極上のポリ尿素膜に紫外線を照射する紫外線源を配置した紫外線処理室とをゲートバルブを介して連設したことを特徴とする。   An organic electroluminescence element manufacturing apparatus according to this aspect includes an organic compound evaporation source that evaporates a raw material monomer of an organic compound in a vacuum, and a substrate on which a film including at least a light emitting layer is formed by vapor deposition of the raw material from each evaporation source A cathode forming chamber in which a cathode material evaporation source for evaporating the cathode material is disposed on a film having at least a light emitting layer on the substrate, and a raw material of polyurea on the cathode A protective film forming chamber in which an evaporation source for evaporating the monomer is arranged and an ultraviolet processing chamber in which an ultraviolet ray source for irradiating the polyurea film on the cathode with ultraviolet rays is arranged through a gate valve.

さらに別の態様として、ポリイミド膜を蒸着重合法により設けても良い。
ポリイミド膜はピロメリット酸二無水物とジアミンのモノマーを縮合重合することによって成膜される。ポリ尿素膜の原料には、例えば、MDI(4,4’ジフェニルメタンジイソシアネート)とODA(4,4’ジアミンフェニルエーテル)などがある。二官能性モノマーなどの共蒸着によってポリイミド、ポリ尿素など薄膜を基材表面で重合するドライプロセスの蒸着重合法は、溶媒を使用しないため高純度の高分子薄膜が得られる。
As yet another aspect, a polyimide film may be provided by vapor deposition polymerization.
The polyimide film is formed by condensation polymerization of pyromellitic dianhydride and a diamine monomer. Examples of the raw material for the polyurea film include MDI (4,4 ′ diphenylmethane diisocyanate) and ODA (4,4 ′ diamine phenyl ether). In the dry process vapor deposition polymerization method in which a thin film such as polyimide or polyurea is polymerized on the substrate surface by co-evaporation of a bifunctional monomer or the like, a high-purity polymer thin film is obtained because no solvent is used.

3)有機EL層
本発明における基板、陽極、陰極、および発光層を含む種々の機能層は、特に制限されることなく、従来公知の有機EL素子おける材料を公知の手段で利用することができる。
3) Organic EL layer Various functional layers including a substrate, an anode, a cathode, and a light emitting layer in the present invention are not particularly limited, and materials in conventionally known organic EL elements can be used by known means. .

以下、有機EL素子について詳細に説明する。
本発明の有機EL素子は基板上に陰極と陽極を有し、両電極の間に有機発光層(以下、単に「発光層」と称する場合がある。)を含む有機化合物層を有する。発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明であることが好ましい。
Hereinafter, the organic EL element will be described in detail.
The organic EL device of the present invention has a cathode and an anode on a substrate, and has an organic compound layer including an organic light emitting layer (hereinafter sometimes simply referred to as “light emitting layer”) between both electrodes. In view of the properties of the light emitting element, at least one of the anode and the cathode is preferably transparent.

本発明における有機化合物層の積層の形態としては、陽極側から、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の順に積層されている態様が好ましい。更に、正孔輸送層と陽極との間に正孔注入層、及び発光層と電子輸送層の少なくとも一方との間に、電子輸送性中間層を有する。また、発光層と正孔輸送層との間に正孔輸送性中間層を、同様に陰極と電子輸送層との間に電子注入層を設けても良い。
尚、各層は複数の二次層に分かれていてもよい。
In the present invention, the organic compound layer is preferably laminated in the order of the hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport layer from the anode side. Further, a hole injection layer is provided between the hole transport layer and the anode, and an electron transporting intermediate layer is provided between at least one of the light emitting layer and the electron transport layer. Further, a hole transporting intermediate layer may be provided between the light emitting layer and the hole transport layer, and similarly, an electron injection layer may be provided between the cathode and the electron transport layer.
Each layer may be divided into a plurality of secondary layers.

有機化合物層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法、塗布法、インクジェット法、およびスプレー法等いずれによっても好適に形成することができる。   Each layer constituting the organic compound layer can be suitably formed by any of dry film forming methods such as vapor deposition and sputtering, transfer methods, printing methods, coating methods, ink jet methods, and spray methods.

次に、本発明の有機EL素子を構成する要素について、詳細に説明する。   Next, the element which comprises the organic EL element of this invention is demonstrated in detail.

(基板)
本発明で使用する基板としては、有機化合物層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。その具体例としては、ジルコニア安定化イットリウム(YSZ)、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、およびポリ(クロロトリフルオロエチレン)等の有機材料が挙げられる。
例えば、基板としてガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合には、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
(substrate)
The substrate used in the present invention is preferably a substrate that does not scatter or attenuate light emitted from the organic compound layer. Specific examples thereof include zirconia stabilized yttrium (YSZ), inorganic materials such as glass, polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene phthalate, and polyethylene naphthalate, polystyrene, polycarbonate, polyethersulfone, polyarylate, polyimide, and polycycloolefin. , Norbornene resins, and organic materials such as poly (chlorotrifluoroethylene).
For example, when glass is used as the substrate, it is preferable to use non-alkali glass as the material in order to reduce ions eluted from the glass. Moreover, when using soda-lime glass, it is preferable to use what gave barrier coatings, such as a silica. In the case of an organic material, it is preferable that it is excellent in heat resistance, dimensional stability, solvent resistance, electrical insulation, and workability.

基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、2以上の部材で形成されていてもよい。   There is no restriction | limiting in particular about the shape of a board | substrate, a structure, a magnitude | size, It can select suitably according to the use, purpose, etc. of a light emitting element. In general, the shape of the substrate is preferably a plate shape. The structure of the substrate may be a single layer structure, a laminated structure, may be formed of a single member, or may be formed of two or more members.

基板は、無色透明であっても、有色透明であってもよいが、有機発光層から発せられる光を散乱又は減衰等させることがない点で、無色透明であることが好ましい。   The substrate may be colorless and transparent or colored and transparent, but is preferably colorless and transparent in that it does not scatter or attenuate light emitted from the organic light emitting layer.

基板には、その表面又は裏面に透湿防止層(ガスバリア層)を設けることができる。
透湿防止層(ガスバリア層)の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適に用いられる。透湿防止層(ガスバリア層)は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
熱可塑性基板を用いる場合には、更に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。
The substrate can be provided with a moisture permeation preventing layer (gas barrier layer) on the front surface or the back surface.
As a material for the moisture permeation preventive layer (gas barrier layer), inorganic materials such as silicon nitride and silicon oxide are preferably used. The moisture permeation preventing layer (gas barrier layer) can be formed by, for example, a high frequency sputtering method.
When a thermoplastic substrate is used, a hard coat layer, an undercoat layer, or the like may be further provided as necessary.

(陽極)
陽極は、通常、有機化合物層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
(anode)
The anode usually has a function as an electrode for supplying holes to the organic compound layer, and there is no particular limitation on the shape, structure, size, etc., depending on the use and purpose of the light-emitting element. , Can be appropriately selected from known electrode materials. As described above, the anode is usually provided as a transparent anode.

陽極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物が好適に挙げられる。陽極材料の具体例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫(ATO、FTO)、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫(ITO)、酸化亜鉛インジウム(IZO)等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとITOとの積層物などが挙げられる。この中で好ましいのは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはITOが好ましい。   Suitable examples of the material for the anode include metals, alloys, metal oxides, conductive compounds, and mixtures thereof. Specific examples of the anode material include conductive metals such as tin oxide (ATO, FTO) doped with antimony or fluorine, tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), etc. Metals such as oxides, gold, silver, chromium, nickel, and mixtures or laminates of these metals and conductive metal oxides, inorganic conductive materials such as copper iodide and copper sulfide, polyaniline, polythiophene, polypyrrole, etc. Organic conductive materials, and a laminate of these and ITO. Among these, conductive metal oxides are preferable, and ITO is particularly preferable from the viewpoints of productivity, high conductivity, transparency, and the like.

陽極は、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、CVD、プラズマCVD法等の化学的方式などの中から、陽極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って、前記基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料として、ITOを選択する場合には、陽極の形成は、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って行うことができる。   The anode is composed of, for example, a wet method such as a printing method and a coating method, a physical method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method, and a chemical method such as a CVD and a plasma CVD method. It can be formed on the substrate according to a method appropriately selected in consideration of suitability with the material to be processed. For example, when ITO is selected as the anode material, the anode can be formed according to a direct current or high frequency sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, or the like.

本発明の有機電界発光素子において、陽極の形成位置としては特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができる。が、前記基板上に形成されるのが好ましい。この場合、陽極は、基板における一方の表面の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。   In the organic electroluminescent element of the present invention, the formation position of the anode is not particularly limited and can be appropriately selected according to the use and purpose of the light emitting element. Is preferably formed on the substrate. In this case, the anode may be formed on the entire one surface of the substrate, or may be formed on a part thereof.

なお、陽極を形成する際のパターニングとしては、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。   The patterning for forming the anode may be performed by chemical etching such as photolithography, or may be performed by physical etching such as laser, or vacuum deposition or sputtering with a mask overlapped. It may be performed by a lift-off method or a printing method.

陽極の厚みとしては、陽極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、10nm〜50μm程度であり、50nm〜20μmが好ましい。   The thickness of the anode can be appropriately selected depending on the material constituting the anode and cannot be generally defined, but is usually about 10 nm to 50 μm, and preferably 50 nm to 20 μm.

陽極の抵抗値としては、10Ω/□以下が好ましく、10Ω/□以下がより好ましい。陽極が透明である場合は、無色透明であっても、有色透明であってもよい。透明陽極側から発光を取り出すためには、その透過率としては、60%以上が好ましく、70%以上がより好ましい。 The resistance value of the anode is preferably 10 3 Ω / □ or less, and more preferably 10 2 Ω / □ or less. When the anode is transparent, it may be colorless and transparent or colored and transparent. In order to take out light emission from the transparent anode side, the transmittance is preferably 60% or more, and more preferably 70% or more.

なお、透明陽極については、沢田豊監修「透明電極膜の新展開」シーエムシー刊(1999)に詳述があり、ここに記載される事項を本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスティック基材を用いる場合は、ITO又はIZOを使用し、150℃以下の低温で成膜した透明陽極が好ましい。   The transparent anode is described in detail in the book “New Development of Transparent Electrode Films” published by CMC (1999), supervised by Yutaka Sawada, and the matters described here can be applied to the present invention. In the case of using a plastic substrate having low heat resistance, a transparent anode formed using ITO or IZO at a low temperature of 150 ° C. or lower is preferable.

(陰極)
陰極は、通常、有機化合物層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
(cathode)
The cathode usually has a function as an electrode for injecting electrons into the organic compound layer, and there is no particular limitation on the shape, structure, size, etc., depending on the use and purpose of the light-emitting element, It can select suitably from well-known electrode materials.

陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。具体例としてはアルカリ金属(例えば、LI、Na、K、又はCs等)、アルカリ土類金属(例えば、Mg、Ca等)、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、およびイッテルビウム等の希土類金属などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、2種以上を好適に併用することができる。   Examples of the material constituting the cathode include metals, alloys, metal oxides, electrically conductive compounds, and mixtures thereof. Specific examples include alkali metals (for example, LI, Na, K, or Cs), alkaline earth metals (for example, Mg, Ca, etc.), gold, silver, lead, aluminum, sodium-potassium alloys, lithium-aluminum alloys. , Magnesium-silver alloys, indium, and rare earth metals such as ytterbium. These may be used alone, but two or more can be suitably used in combination from the viewpoint of achieving both stability and electron injection.

これらの中でも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。
アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと0.01質量%〜10質量%のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物(例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など)をいう。
Among these, as a material constituting the cathode, an alkali metal or an alkaline earth metal is preferable from the viewpoint of electron injecting property, and a material mainly composed of aluminum is preferable from the viewpoint of excellent storage stability.
The material mainly composed of aluminum is aluminum alone, an alloy of aluminum and 0.01% by mass to 10% by mass of alkali metal or alkaline earth metal, or a mixture thereof (for example, lithium-aluminum alloy, magnesium-aluminum alloy). Etc.).

なお、陰極の材料については、特開平2−15595号公報、特開平5−121172号公報に詳述されており、これらの広報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。   The materials for the cathode are described in detail in JP-A-2-15595 and JP-A-5-121172, and the materials described in these public relations can also be applied in the present invention.

陰極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。
例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、CVD、プラズマCVD法等の化学的方式などの中から、前記した陰極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として、金属等を選択する場合には、その1種又は2種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って行うことができる。
There is no restriction | limiting in particular about the formation method of a cathode, According to a well-known method, it can carry out.
For example, the cathode described above is configured from a wet method such as a printing method or a coating method, a physical method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or an ion plating method, or a chemical method such as CVD or plasma CVD method. It can be formed according to a method appropriately selected in consideration of suitability with the material. For example, when a metal or the like is selected as the cathode material, one or more of them can be simultaneously or sequentially performed according to a sputtering method or the like.

陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。   Patterning when forming the cathode may be performed by chemical etching such as photolithography, physical etching by laser, or the like, or by vacuum deposition or sputtering with the mask overlaid. It may be performed by a lift-off method or a printing method.

本発明において、陰極形成位置は特に制限はなく、有機化合物層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
また、陰極と前記有機化合物層との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を0.1nm〜5nmの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層と見ることもできる。誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。
In the present invention, the cathode formation position is not particularly limited, and may be formed on the entire organic compound layer or a part thereof.
Further, a dielectric layer made of an alkali metal or alkaline earth metal fluoride or oxide may be inserted between the cathode and the organic compound layer with a thickness of 0.1 nm to 5 nm. This dielectric layer can also be regarded as a kind of electron injection layer. The dielectric layer can be formed by, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, or the like.

陰極の厚みは、陰極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常10nm〜5μm程度であり、50nm〜1μmが好ましい。
また、陰極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、陰極の材料を1nm〜10nmの厚さに薄く成膜し、更にITOやIZO等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
The thickness of the cathode can be appropriately selected depending on the material constituting the cathode and cannot be generally defined, but is usually about 10 nm to 5 μm, and preferably 50 nm to 1 μm.
Further, the cathode may be transparent or opaque. The transparent cathode can be formed by depositing a thin cathode material to a thickness of 1 nm to 10 nm and further laminating a transparent conductive material such as ITO or IZO.

(有機化合物層)
本発明における有機化合物層について説明する。
本発明の有機EL素子は、発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有しており、発光層以外の他の有機化合物層としては、前述したごとく、正孔輸送層、電子輸送層、電荷ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層が挙げられる。
(Organic compound layer)
The organic compound layer in the present invention will be described.
The organic EL device of the present invention has at least one organic compound layer including a light emitting layer, and as the organic compound layer other than the light emitting layer, as described above, a hole transport layer, an electron transport layer, a charge Examples of the layer include a block layer, a hole injection layer, and an electron injection layer.

本発明の有機EL素子において、有機化合物層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布方式、転写法、印刷法、インクジェット方式等いずれによっても好適に形成することができる。   In the organic EL device of the present invention, each layer constituting the organic compound layer is preferably formed by any of dry film forming methods such as vapor deposition and sputtering, wet coating methods, transfer methods, printing methods, and ink jet methods. Can do.

(発光層)
有機発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層、又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層、又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。
本発明における発光層は、発光材料のみで構成されていても良く、ホスト材料と発光性ドーパントの混合層とした構成でも良い。発光性ドーパントは蛍光発光材料でも燐光発光材料であっても良く、2種以上であっても良い。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は1種であっても2種以上であっても良く、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。さらに、発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいても良い。
また、発光層は1層であっても2層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。
(Light emitting layer)
The organic light emitting layer receives holes from the anode, the hole injection layer, or the hole transport layer when an electric field is applied, receives electrons from the cathode, the electron injection layer, or the electron transport layer, and recombines holes and electrons. It is a layer having a function of providing a field to emit light.
The light emitting layer in the present invention may be composed only of a light emitting material, or may be a mixed layer of a host material and a light emitting dopant. The luminescent dopant may be a fluorescent material or a phosphorescent material, and may be two or more kinds. The host material is preferably a charge transport material. The host material may be one type or two or more types, and examples thereof include a configuration in which an electron transporting host material and a hole transporting host material are mixed. Further, the light emitting layer may include a material that does not have charge transporting properties and does not emit light.
Further, the light emitting layer may be a single layer or two or more layers, and each layer may emit light in different emission colors.

本発明における発光性ドーパントとしては、燐光性発光材料、蛍光性発光材料等いずれもドーパントとして用いることができる。
本発明における発光層は、色純度を向上させるためや発光波長領域を広げるために2種類以上の発光性ドーパントを含有することができる。本発明における発光性ドーパントは、更に前記ホスト化合物との間で、1.2eV>△Ip>0.2eV、及び1.2eV>△Ea>0.2eVの少なくとも一方の関係を満たすドーパントであることが駆動耐久性の観点で好ましい。
As the luminescent dopant in the present invention, any of phosphorescent luminescent materials and fluorescent luminescent materials can be used as the dopant.
The light emitting layer in the present invention can contain two or more kinds of light emitting dopants in order to improve color purity and to broaden the light emission wavelength region. The luminescent dopant in the present invention is a dopant satisfying at least one of the relations of 1.2 eV>ΔIp> 0.2 eV and 1.2 eV>ΔEa> 0.2 eV with the host compound. Is preferable from the viewpoint of driving durability.

《燐光発光性ドーパント》
前記燐光性の発光性ドーパントとしては、一般に、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体を挙げることができる。
例えば、該遷移金属原子としては、特に限定されないが、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、金、銀、銅、及び白金が挙げられ、より好ましくは、レニウム、イリジウム、及び白金であり、更に好ましくはイリジウム、白金である。
ランタノイド原子としては、例えばランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、およびルテシウムが挙げられる。これらのランタノイド原子の中でも、ネオジム、ユーロピウム、及びガドリニウムが好ましい。
《Phosphorescent dopant》
In general, examples of the phosphorescent light-emitting dopant include complexes containing a transition metal atom or a lanthanoid atom.
For example, the transition metal atom is not particularly limited, but preferably includes ruthenium, rhodium, palladium, tungsten, rhenium, osmium, iridium, gold, silver, copper, and platinum, and more preferably rhenium, iridium. And platinum, more preferably iridium and platinum.
Examples of the lanthanoid atom include lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, and lutetium. Among these lanthanoid atoms, neodymium, europium, and gadolinium are preferable.

錯体の配位子としては、例えば、G.Wilkinson等著,Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press社1987年発行、H.Yersin著,「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」 Springer−Verlag社1987年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社1982年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
具体的な配位子としては、好ましくは、ハロゲン配位子(好ましくは塩素配位子)、芳香族炭素環配位子(例えば、好ましくは炭素数5〜30、より好ましくは炭素数6〜30、さらに好ましくは炭素数6〜20であり、特に好ましくは炭素数6〜12であり、シクロペンタジエニルアニオン、ベンゼンアニオン、またはナフチルアニオンなど)、含窒素ヘテロ環配位子(例えば、好ましくは炭素数5〜30、より好ましくは炭素数6〜30、さらに好ましくは炭素数6〜20であり、特に好ましくは炭素数6〜12であり、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、またはフェナントロリンなど)、ジケトン配位子(例えば、アセチルアセトンなど)、カルボン酸配位子(例えば、好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、さらに好ましくは炭素数2〜16であり、酢酸配位子など)、アルコラト配位子(例えば、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、さらに好ましくは炭素数6〜20であり、フェノラト配位子など)、シリルオキシ配位子(例えば、好ましくは炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、さらに好ましくは炭素数3〜20であり、例えば、トリメチルシリルオキシ配位子、ジメチル−tert−ブチルシリルオキシ配位子、トリフェニルシリルオキシ配位子など)、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子、リン配位子(好ましくは炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、さらに好ましくは炭素数3〜20、特に好ましくは炭素数6〜20であり、例えば、トリフェニルフォスフィン配位子など)、チオラト配位子(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、さらに好ましくは炭素数6〜20、例えば、フェニルチオラト配位子など)、フォスフィンオキシド配位子(好ましくは炭素数3〜30、より好ましくは炭素数8〜30、さらに好ましくは炭素数18〜30、例えば、トリフェニルフォスフィンオキシド配位子など)であり、より好ましくは、含窒素ヘテロ環配位子である。
上記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、2つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
Examples of the ligand of the complex include G.I. Wilkinson et al., Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press, 1987, H.C. Examples include ligands described in Yersin's "Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds" published by Springer-Verlag 1987, Akio Yamamoto "Organic Metal Chemistry-Fundamentals and Applications-" .
The specific ligand is preferably a halogen ligand (preferably a chlorine ligand) or an aromatic carbocyclic ligand (for example, preferably 5 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 6 carbon atoms). 30, more preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as a cyclopentadienyl anion, a benzene anion, or a naphthyl anion), a nitrogen-containing heterocyclic ligand (for example, preferably Has 5 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 30 carbon atoms, still more preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, and phenylpyridine, benzoquinoline, quinolinol, bipyridyl, or phenanthroline. Etc.), diketone ligand (for example, acetylacetone, etc.), carboxylic acid ligand (for example, preferably 2-30 carbon atoms, and more) Preferably, it has 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, such as an acetic acid ligand), an alcoholate ligand (for example, preferably 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms). More preferably, it has 6 to 20 carbon atoms, such as phenolate ligand), silyloxy ligand (for example, preferably 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, still more preferably 3 to 3 carbon atoms). 20 such as trimethylsilyloxy ligand, dimethyl-tert-butylsilyloxy ligand, triphenylsilyloxy ligand), carbon monoxide ligand, isonitrile ligand, cyano ligand, Phosphorus ligand (preferably having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, still more preferably 3 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 20 carbon atoms. A rephenylphosphine ligand), a thiolato ligand (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, still more preferably 6 to 20 carbon atoms, such as a phenylthiolato ligand) ), A phosphine oxide ligand (preferably having 3 to 30 carbon atoms, more preferably 8 to 30 carbon atoms, still more preferably 18 to 30 carbon atoms, such as a triphenylphosphine oxide ligand). More preferably, it is a nitrogen-containing heterocyclic ligand.
The complex may have one transition metal atom in the compound, or may be a so-called binuclear complex having two or more. Different metal atoms may be contained at the same time.

これらの中でも、発光性ドーパントの具体例としては、例えば、US6303238B1、US6097147、WO00/57676、WO00/70655、WO01/08230、WO01/39234A2、WO01/41512A1、WO02/02714A2、WO02/15645A1、WO02/44189A1、WO05/19373A2、特開2001−247859、特開2002−302671、特開2002−117978、特開2003−133074、特開2002−235076、特開2003−123982、特開2002−170684、EP1211257、特開2002−226495、特開2002−234894、特開2001−247859、特開2001−298470、特開2002−173674、特開2002−203678、特開2002−203679、特開2004−357791、特開2006−256999、特開2007−19462、特開2007−84635、特開2007−96259等の特許文献に記載の燐光発光化合物などが挙げられ、中でも、更に好ましい発光性ドーパントとしては、Ir錯体、Pt錯体、Cu錯体、Re錯体、W錯体、Rh錯体、Ru錯体、Pd錯体、Os錯体、Eu錯体、Tb錯体、Gd錯体、Dy錯体、およびCe錯体が挙げられる。特に好ましくは、Ir錯体、Pt錯体、またはRe錯体であり、中でも金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含むIr錯体、Pt錯体、またはRe錯体が好ましい。更に、発光効率、駆動耐久性、色度等の観点で、3座以上の多座配位子を含むIr錯体、Pt錯体、またはRe錯体が特に好ましい。   Among these, specific examples of the luminescent dopant include, for example, US6303238B1, US6097147, WO00 / 57676, WO00 / 70655, WO01 / 08230, WO01 / 39234A2, WO01 / 41512A1, WO02 / 02714A2, WO02 / 15645A1, WO02 / 44189A1. , WO 05/19373 A2, JP 2001-247859, JP 2002-302671, JP 2002-117978, JP 2003-133074, JP 2002-235076, JP 2003-123982, JP 2002-170684, EP 12112257, Special JP 2002-226495, JP 2002-234894, JP 2001-247659, JP 2001-298470, JP 2002 73674, JP 2002-203678, JP 2002-203679, JP 2004-357799, JP 2006-256999, JP 2007-19462, JP 2007-84635, JP 2007-96259, and the like. Phosphorescent compounds and the like are mentioned. Among them, more preferable luminescent dopants include Ir complex, Pt complex, Cu complex, Re complex, W complex, Rh complex, Ru complex, Pd complex, Os complex, Eu complex, Tb complex. , Gd complex, Dy complex, and Ce complex. Particularly preferred is an Ir complex, a Pt complex, or a Re complex, among which an Ir complex or a Pt complex containing at least one coordination mode of a metal-carbon bond, a metal-nitrogen bond, a metal-oxygen bond, and a metal-sulfur bond. Or a Re complex. Furthermore, from the viewpoints of luminous efficiency, driving durability, chromaticity, etc., an Ir complex, a Pt complex, or a Re complex containing a tridentate or higher polydentate ligand is particularly preferable.

《蛍光発光性ドーパント》
前記蛍光性の発光性ドーパントとしては、一般には、ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ピラン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、縮合多環芳香族化合物(アントラセン、フェナントロリン、ピレン、ペリレン、ルブレン、またはペンタセンなど)、8−キノリノールの金属錯体、ピロメテン錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、およびこれらの誘導体などを挙げることができる。
《Fluorescent luminescent dopant》
As the fluorescent light-emitting dopant, generally, benzoxazole, benzimidazole, benzothiazole, styrylbenzene, polyphenyl, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, naphthalimide, coumarin, pyran, perinone, oxadiazole, aldazine, Pyraridin, cyclopentadiene, bisstyrylanthracene, quinacridone, pyrrolopyridine, thiadiazolopyridine, cyclopentadiene, styrylamine, aromatic dimethylidin compounds, condensed polycyclic aromatic compounds (anthracene, phenanthroline, pyrene, perylene, rubrene, pentacene, etc. ), 8-quinolinol metal complexes, various metal complexes represented by pyromethene complexes and rare earth complexes, polythiophene, polyphenylene, polyphenylene Polymeric compounds such as vinylene, organic silane, and the like, and their derivatives.

これらの中でも、発光性ドーパントの具体例としては例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Among these, specific examples of the luminescent dopant include the following, but are not limited thereto.

Figure 2008311076
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発光層中の発光性ドーパントは、発光層中に一般的に発光層を形成する全化合物質量に対して、0.1質量%〜50質量%含有されるが、耐久性、外部量子効率の観点から1質量%〜50質量%含有されることが好ましく、2質量%〜40質量%含有されることがより好ましい。   The light-emitting dopant in the light-emitting layer is contained in an amount of 0.1% by mass to 50% by mass with respect to the total compound mass generally forming the light-emitting layer in the light-emitting layer. To 1 mass% to 50 mass%, and more preferably 2 mass% to 40 mass%.

発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、2nm〜500nmであるのが好ましく、中でも、外部量子効率の観点で、3nm〜200nmであるのがより好ましく、5nm〜100nmであるのが更に好ましい。   Although the thickness of the light emitting layer is not particularly limited, it is usually preferably 2 nm to 500 nm. Among them, from the viewpoint of external quantum efficiency, it is more preferably 3 nm to 200 nm, and 5 nm to 100 nm. More preferably.

<ホスト材料>
本発明に用いられるホスト材料としては、正孔輸送性に優れる正孔輸送性ホスト材料(正孔輸送性ホストと記載する場合がある)及び電子輸送性に優れる電子輸送性ホスト化合物(電子輸送性ホストと記載する場合がある)を用いることができる。
<Host material>
As the host material used in the present invention, a hole transporting host material excellent in hole transportability (sometimes referred to as a hole transportable host) and an electron transporting host compound excellent in electron transportability (electron transportability) May be described as a host).

《正孔輸送性ホスト》
本発明に用いられる正孔輸送性ホストとしては、具体的には、例えば、以下の材料を挙げることができる。
ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、アザカルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、及び、それらの誘導体等が挙げられる。
好ましくは、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、芳香族第三級アミン化合物、チオフェン誘導体であり、より好ましくは、分子内にカルバゾール基を有するものが好ましい。特に、t−ブチル置換カルバゾール基を有する化合物が好ましい。
《Hole-transporting host》
Specific examples of the hole-transporting host used in the present invention include the following materials.
Pyrrole, indole, carbazole, azaindole, azacarbazole, triazole, oxazole, oxadiazole, pyrazole, imidazole, thiophene, polyarylalkane, pyrazoline, pyrazolone, phenylenediamine, arylamine, amino-substituted chalcone, styrylanthracene, fluorenone, hydrazone , Stilbene, silazane, aromatic tertiary amine compound, styrylamine compound, aromatic dimethylidin compound, porphyrin compound, polysilane compound, poly (N-vinylcarbazole), aniline copolymer, thiophene oligomer, polythiophene, etc. Conductive polymer oligomers, organic silanes, carbon films, and derivatives thereof.
Preferred are indole derivatives, carbazole derivatives, aromatic tertiary amine compounds, and thiophene derivatives, and more preferred are those having a carbazole group in the molecule. In particular, a compound having a t-butyl substituted carbazole group is preferable.

《電子輸送性ホスト》
本発明に用いられる発光層内の電子輸送性ホストとしては、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、電子親和力Eaが2.5eV以上3.5eV以下であることが好ましく、2.6eV以上3.4eV以下であることがより好ましく、2.8eV以上3.3eV以下であることが更に好ましい。また、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、イオン化ポテンシャルIpが5.7eV以上7.5eV以下であることが好ましく、5.8eV以上7.0eV以下であることがより好ましく、5.9eV以上6.5eV以下であることが更に好ましい。
《Electron transporting host》
The electron transporting host in the light emitting layer used in the present invention preferably has an electron affinity Ea of 2.5 eV or more and 3.5 eV or less from the viewpoint of improving durability and lowering driving voltage. More preferably, it is 0.4 eV or less, and further preferably 2.8 eV or more and 3.3 eV or less. Further, from the viewpoint of improving durability and reducing driving voltage, the ionization potential Ip is preferably 5.7 eV or more and 7.5 eV or less, more preferably 5.8 eV or more and 7.0 eV or less, and 5.9 eV or more. More preferably, it is 6.5 eV or less.

このような電子輸送性ホストとしては、具体的には、例えば、以下の材料を挙げることができる。
ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、およびそれらの誘導体(他の環と縮合環を形成してもよい)、8−キノリノ−ル誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体等を挙げることができる。
Specific examples of such an electron transporting host include the following materials.
Pyridine, pyrimidine, triazine, imidazole, pyrazole, triazole, oxazole, oxadiazol, fluorenone, anthraquinodimethane, anthrone, diphenylquinone, thiopyran dioxide, carbodiimide, fluorenylidenemethane, distyrylpyrazine, Fluorine-substituted aromatic compounds, heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as naphthaleneperylene, phthalocyanines, and derivatives thereof (may form condensed rings with other rings), metal complexes and metals of 8-quinolinol derivatives Examples thereof include various metal complexes represented by metal complexes having phthalocyanine, benzoxazole or benzothiazol as a ligand.

電子輸送性ホストとして好ましくは、金属錯体、アゾール誘導体(ベンズイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体等)、アジン誘導体(ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体等)であり、中でも、本発明においては耐久性の点から金属錯体化合物が好ましい。金属錯体化合物(A)は金属に配位する少なくとも1つの窒素原子または酸素原子または硫黄原子を有する配位子をもつ金属錯体がより好ましい。
金属錯体中の金属イオンは特に限定されないが、好ましくはベリリウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、インジウムイオン、錫イオン、白金イオン、またはパラジウムイオンであり、より好ましくはベリリウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、白金イオン、またはパラジウムイオンであり、更に好ましくはアルミニウムイオン、亜鉛イオン、またはパラジウムイオンである。
Preferred examples of the electron transporting host include metal complexes, azole derivatives (benzimidazole derivatives, imidazopyridine derivatives, etc.), and azine derivatives (pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, triazine derivatives, etc.). To metal complex compounds are preferred. The metal complex compound (A) is more preferably a metal complex having a ligand having at least one nitrogen atom, oxygen atom or sulfur atom coordinated to the metal.
The metal ion in the metal complex is not particularly limited, but is preferably beryllium ion, magnesium ion, aluminum ion, gallium ion, zinc ion, indium ion, tin ion, platinum ion, or palladium ion, more preferably beryllium ion, Aluminum ion, gallium ion, zinc ion, platinum ion, or palladium ion, and more preferably aluminum ion, zinc ion, or palladium ion.

前記金属錯体中に含まれる配位子としては種々の公知の配位子が有るが、例えば、「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」、Springer−Verlag社、H.Yersin著、1987年発行、「有機金属化学−基礎と応用−」、裳華房社、山本明夫著、1982年発行等に記載の配位子が挙げられる。   There are various known ligands contained in the metal complex. For example, “Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds”, Springer-Verlag, H.C. Examples include the ligands described in Yersin, published in 1987, “Organometallic Chemistry: Fundamentals and Applications”, Sakai Hanafusa, Yamamoto Akio, published in 1982, and the like.

前記配位子として、好ましくは含窒素ヘテロ環配位子(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数3〜15であり、単座配位子であっても2座以上の配位子であっても良い。好ましくは2座以上6座以下の配位子である。また、2座以上6座以下の配位子と単座の混合配位子も好ましい。
配位子としては、例えばアジン配位子(例えば、ピリジン配位子、ビピリジル配位子、及びターピリジン配位子などが挙げられる。)、ヒドロキシフェニルアゾール配位子(例えば、ヒドロキシフェニルベンズイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルベンズオキサゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾール配位子、及びヒドロキシフェニルイミダゾピリジン配位子などが挙げられる。)、アルコキシ配位子(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜10であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、及び2−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。)、アリールオキシ配位子(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルオキシ、1−ナフチルオキシ、2−ナフチルオキシ、2,4,6−トリメチルフェニルオキシ、及び4−ビフェニルオキシなどが挙げられる。)、
The ligand is preferably a nitrogen-containing heterocyclic ligand (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 3 to 15 carbon atoms, and a monodentate ligand. Alternatively, it may be a bidentate or higher ligand, preferably a bidentate or higher and a hexadentate or lower ligand, or a bidentate or higher and lower 6 or lower ligand and a monodentate mixed ligand. preferable.
Examples of the ligand include an azine ligand (for example, a pyridine ligand, a bipyridyl ligand, and a terpyridine ligand), a hydroxyphenylazole ligand (for example, a hydroxyphenylbenzimidazole ligand). A ligand, a hydroxyphenylbenzoxazole ligand, a hydroxyphenylimidazole ligand, and a hydroxyphenylimidazopyridine ligand), an alkoxy ligand (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably carbon). 1 to 20, particularly preferably 1 to 10 carbon atoms, such as methoxy, ethoxy, butoxy, and 2-ethylhexyloxy), an aryloxy ligand (preferably having 6 to 30 carbon atoms, More preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, In phenyloxy, 1-naphthyloxy, 2-naphthyloxy, 2,4,6-trimethylphenyl oxy, and the like 4-biphenyloxy and the like.),

ヘテロアリールオキシ配位子(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、およびキノリルオキシなどが挙げられる。)、アルキルチオ配位子(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。)、アリールチオ配位子(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。)、ヘテロアリールチオ配位子(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばピリジルチオ、2−ベンズイミゾリルチオ、2−ベンズオキサゾリルチオ、および2−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。)、シロキシ配位子(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数3〜25、特に好ましくは炭素数6〜20であり、例えば、トリフェニルシロキシ基、トリエトキシシロキシ基、およびトリイソプロピルシロキシ基などが挙げられる。)、芳香族炭化水素アニオン配位子(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜25、特に好ましくは炭素数6〜20であり、例えばフェニルアニオン、ナフチルアニオン、およびアントラニルアニオンなどが挙げられる。)、芳香族ヘテロ環アニオン配位子(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数2〜25、特に好ましくは炭素数2〜20であり、例えばピロールアニオン、ピラゾールアニオン、ピラゾールアニオン、トリアゾールアニオン、オキサゾールアニオン、ベンゾオキサゾールアニオン、チアゾールアニオン、ベンゾチアゾールアニオン、チオフェンアニオン、およびベンゾチオフェンアニオンなどが挙げられる。)、インドレニンアニオン配位子などが挙げられ、好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ基、またはシロキシ配位子であり、更に好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、シロキシ配位子、芳香族炭化水素アニオン配位子、または芳香族ヘテロ環アニオン配位子である。 Heteroaryloxy ligand (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include pyridyloxy, pyrazyloxy, pyrimidyloxy, and quinolyloxy. ), An alkylthio ligand (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as methylthio and ethylthio), arylthio ligands (Preferably 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as phenylthio), heteroarylthio ligand (preferably 1 carbon atom) To 30, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as pyridylthio , 2-benzimidazolylthio, 2-benzoxazolylthio, 2-benzthiazolylthio, etc.), a siloxy ligand (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 3 to 25 carbon atoms). Particularly preferably, it has 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a triphenylsiloxy group, a triethoxysiloxy group, and a triisopropylsiloxy group.), An aromatic hydrocarbon anion ligand (preferably having 6 carbon atoms) To 30, more preferably 6 to 25 carbon atoms, particularly preferably 6 to 20 carbon atoms, such as a phenyl anion, a naphthyl anion, an anthranyl anion, etc.), an aromatic heterocyclic anion ligand (preferably Has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 25 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 20 carbon atoms. Pyrrole anion, pyrazole anion, pyrazole anion, triazole anion, oxazole anion, benzoxazole anion, thiazole anion, benzothiazole anion, thiophene anion, benzothiophene anion, etc.), indolenine anion ligand, etc. , Preferably a nitrogen-containing heterocyclic ligand, aryloxy ligand, heteroaryloxy group, or siloxy ligand, more preferably a nitrogen-containing heterocyclic ligand, aryloxy ligand, siloxy coordination Or an aromatic hydrocarbon anion ligand or an aromatic heterocyclic anion ligand.

金属錯体電子輸送性ホストの例としては、例えば特開2002−235076、特開2004−214179、特開2004−221062、特開2004−221065、特開2004−221068、特開2004−327313等に記載の化合物が挙げられる。   Examples of the metal complex electron transporting host are described in, for example, JP-A No. 2002-235076, JP-A No. 2004-214179, JP-A No. 2004-221106, JP-A No. 2004-221665, JP-A No. 2004-221068, JP-A No. 2004-327313, etc. The compound of this is mentioned.

本発明における発光層において、前記ホスト材料の三重項最低励起準位(T1)が、前記燐光発光材料のT1より高いことが色純度、発光効率、駆動耐久性の点で好ましい。   In the light emitting layer of the present invention, it is preferable in terms of color purity, light emission efficiency, and driving durability that the triplet lowest excitation level (T1) of the host material is higher than T1 of the phosphorescent light emitting material.

また、本発明におけるホスト化合物の含有量は、特に限定されるものではないが、発光効率、駆動電圧の観点から、発光層を形成する全化合物質量に対して15質量%以上95質量%以下であることが好ましい。   Further, the content of the host compound in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of light emission efficiency and driving voltage, it is 15% by mass to 95% by mass with respect to the total compound mass forming the light emitting layer. Preferably there is.

(正孔注入層、正孔輸送層)
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる正孔注入材料、正孔輸送材料は、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
具体的には、ピロール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、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、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、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、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、カーボン、等を含有する層であることが好ましい。
(Hole injection layer, hole transport layer)
The hole injection layer and the hole transport layer are layers having a function of receiving holes from the anode or the anode side and transporting them to the cathode side. The hole injection material and the hole transport material used for these layers may be a low molecular compound or a high molecular compound.
Specifically, pyrrole derivatives, carbazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styryl Anthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidin compounds, phthalocyanine compounds, porphyrin compounds, thiophene derivatives, organosilane derivatives, carbon, And the like.

本発明の有機EL素子の正孔注入層あるいは正孔輸送層には、電子受容性ドーパントを含有させることができる。正孔注入層、あるいは正孔輸送層に導入する電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物でも有機化合物でも使用できる。   An electron-accepting dopant can be contained in the hole injection layer or the hole transport layer of the organic EL device of the present invention. As the electron-accepting dopant introduced into the hole-injecting layer or the hole-transporting layer, an inorganic compound or an organic compound can be used as long as it has an electron-accepting property and oxidizes an organic compound.

具体的には、無機化合物は塩化第二鉄や塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどのハロゲン化金属、五酸化バナジウム、および三酸化モリブデンなどの金属酸化物などが挙げられる。   Specifically, examples of the inorganic compound include metal halides such as ferric chloride, aluminum chloride, gallium chloride, indium chloride, and antimony pentachloride, metal oxides such as vanadium pentoxide, and molybdenum trioxide.

有機化合物の場合は、置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基などを有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどを好適に用いることができる。
この他にも、特開平6−212153、特開平11−111463、特開平11−251067、特開2000−196140、特開2000−286054、特開2000−315580、特開2001−102175、特開2001−160493、特開2002−252085、特開2002−56985、特開2003−157981、特開2003−217862、特開2003−229278、特開2004−342614、特開2005−72012、特開2005−166637、特開2005−209643等に記載の化合物を好適に用いることが出来る。
In the case of an organic compound, a compound having a nitro group, halogen, cyano group, trifluoromethyl group or the like as a substituent, a quinone compound, an acid anhydride compound, fullerene, or the like can be preferably used.
In addition, JP-A-6-212153, JP-A-11-111463, JP-A-11-251067, JP-A-2000-196140, JP-A-2000-286054, JP-A-2000-315580, JP-A-2001-102175, JP-A-2001-2001. -160493, JP2002-252085, JP2002-56985, JP2003-157981, JP2003-217862, JP2003-229278, JP2004-342614, JP2005-72012, JP20051666667 The compounds described in JP-A-2005-209643 and the like can be preferably used.

このうちヘキサシアノブタジエン、ヘキサシアノベンゼン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、p−フルオラニル、p−クロラニル、p−ブロマニル、p−ベンゾキノン、2,6−ジクロロベンゾキノン、2,5−ジクロロベンゾキノン、1,2,4,5−テトラシアノベンゼン、1,4−ジシアノテトラフルオロベンゼン、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノベンゾキノン、p−ジニトロベンゼン、m−ジニトロベンゼン、o−ジニトロベンゼン、1,4−ナフトキノン、2,3−ジクロロナフトキノン、1,3−ジニトロナフタレン、1,5−ジニトロナフタレン、9,10−アントラキノン、1,3,6,8−テトラニトロカルバゾール、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,3,5,6−テトラシアノピリジン、またはフラーレンC60が好ましく、ヘキサシアノブタジエン、ヘキサシアノベンゼン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、p−フルオラニル、p−クロラニル、p−ブロマニル、2,6−ジクロロベンゾキノン、2,5−ジクロロベンゾキノン、2,3−ジクロロナフトキノン、1,2,4,5−テトラシアノベンゼン、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノベンゾキノン、または2,3,5,6−テトラシアノピリジンがより好ましく、テトラフルオロテトラシアノキノジメタンが特に好ましい。   Among these, hexacyanobutadiene, hexacyanobenzene, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, tetrafluorotetracyanoquinodimethane, p-fluoranyl, p-chloranil, p-bromanyl, p-benzoquinone, 2,6-dichlorobenzoquinone, 2 , 5-dichlorobenzoquinone, 1,2,4,5-tetracyanobenzene, 1,4-dicyanotetrafluorobenzene, 2,3-dichloro-5,6-dicyanobenzoquinone, p-dinitrobenzene, m-dinitrobenzene, o-dinitrobenzene, 1,4-naphthoquinone, 2,3-dichloronaphthoquinone, 1,3-dinitronaphthalene, 1,5-dinitronaphthalene, 9,10-anthraquinone, 1,3,6,8-tetranitrocarbazole, 2,4,7-trinitro-9- Luenone, 2,3,5,6-tetracyanopyridine, or fullerene C60 is preferred, and hexacyanobutadiene, hexacyanobenzene, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, tetrafluorotetracyanoquinodimethane, p-fluoranyl, p- Chloranil, p-bromanyl, 2,6-dichlorobenzoquinone, 2,5-dichlorobenzoquinone, 2,3-dichloronaphthoquinone, 1,2,4,5-tetracyanobenzene, 2,3-dichloro-5,6-dicyano Benzoquinone or 2,3,5,6-tetracyanopyridine is more preferred, and tetrafluorotetracyanoquinodimethane is particularly preferred.

これらの電子受容性ドーパントは、単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
電子受容性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、正孔輸送層材料に対して0.01質量%〜50質量%であることが好ましく、0.05質量%〜20質量%であることが更に好ましく、0.1質量%〜10質量%であることが特に好ましい。
These electron-accepting dopants may be used alone or in combination of two or more.
Although the usage-amount of an electron-accepting dopant changes with kinds of material, it is preferable that it is 0.01 mass%-50 mass% with respect to hole transport layer material, and it is 0.05 mass%-20 mass%. It is further more preferable and it is especially preferable that it is 0.1 mass%-10 mass%.

正孔注入層、正孔輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々500nm以下であることが好ましい。
正孔輸送層の厚さとしては、1nm〜500nmであるのが好ましく、5nm〜200nmであるのがより好ましく、10nm〜100nmであるのが更に好ましい。また、正孔注入層の厚さとしては、0.1nm〜200nmであるのが好ましく、0.5nm〜100nmであるのがより好ましく、1nm〜100nmであるのが更に好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
The thicknesses of the hole injection layer and the hole transport layer are each preferably 500 nm or less from the viewpoint of lowering the driving voltage.
The thickness of the hole transport layer is preferably 1 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm, and still more preferably 10 nm to 100 nm. In addition, the thickness of the hole injection layer is preferably 0.1 nm to 200 nm, more preferably 0.5 nm to 100 nm, and still more preferably 1 nm to 100 nm.
The hole injection layer and the hole transport layer may have a single-layer structure composed of one or more of the materials described above, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. .

(電子注入層、電子輸送層)
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる電子注入材料、電子輸送材料は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
具体的には、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、フタラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアジン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、シロールに代表される有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
(Electron injection layer, electron transport layer)
The electron injection layer and the electron transport layer are layers having a function of receiving electrons from the cathode or the cathode side and transporting them to the anode side. The electron injection material and the electron transport material used for these layers may be a low molecular compound or a high molecular compound.
Specifically, pyridine derivatives, quinoline derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, phthalazine derivatives, phenanthroline derivatives, triazine derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, fluorenone derivatives, anthraquinodimethane derivatives, anthrone Derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimide derivatives, fluorenylidenemethane derivatives, distyrylpyrazine derivatives, naphthalene, perylene and other aromatic ring tetracarboxylic acid anhydrides, phthalocyanine derivatives, 8-quinolinol derivative metal complexes, Metal phthalocyanines, various metal complexes represented by metal complexes with benzoxazole and benzothiazole as ligands, organosilane derivatives represented by siloles Body, or the like is preferably a layer containing.

本発明の有機EL素子の電子注入層あるいは電子輸送層には、電子供与性ドーパントを含有させることができる。電子注入層、あるいは電子輸送層に導入される電子供与性ドーパントとしては、電子供与性で有機化合物を還元する性質を有していればよく、Liなどのアルカリ金属、Mgなどのアルカリ土類金属、希土類金属を含む遷移金属や還元性有機化合物などが好適に用いられる。金属としては、特に仕事関数が4.2eV以下の金属が好適に使用でき、具体的には、Li、Na、K、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Y、Cs、La、Sm、Gd、およびYbなどが挙げられる。また、還元性有機化合物としては、例えば、含窒素化合物、含硫黄化合物、含リン化合物などが挙げられる。
この他にも、特開平6−212153、特開2000−196140、特開2003−68468、特開2003−229278、特開2004−342614等に記載の材料を用いることが出来る。
The electron injection layer or the electron transport layer of the organic EL device of the present invention can contain an electron donating dopant. The electron donating dopant introduced into the electron injecting layer or the electron transporting layer only needs to have an electron donating property and a property of reducing an organic compound, such as an alkali metal such as Li or an alkaline earth metal such as Mg. Transition metals including rare earth metals and reducing organic compounds are preferably used. As the metal, a metal having a work function of 4.2 eV or less can be preferably used. Specifically, Li, Na, K, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Y, Cs, La, Sm, Gd , And Yb. Examples of the reducing organic compound include nitrogen-containing compounds, sulfur-containing compounds, and phosphorus-containing compounds.
In addition, materials described in JP-A-6-212153, JP-A-2000-196140, JP-A-2003-68468, JP-A-2003-229278, JP-A-2004-342614, and the like can be used.

これらの電子供与性ドーパントは、単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。電子供与性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、電子輸送層材料に対して0.1質量%〜99質量%であることが好ましく、1.0質量%〜80質量%であることが更に好ましく、2.0質量%〜70質量%であることが特に好ましい。   These electron donating dopants may be used alone or in combination of two or more. The amount of the electron donating dopant varies depending on the type of material, but is preferably 0.1% by mass to 99% by mass, and 1.0% by mass to 80% by mass with respect to the electron transport layer material. Is more preferable, and 2.0 mass% to 70 mass% is particularly preferable.

電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々500nm以下であることが好ましい。
電子輸送層の厚さとしては、1nm〜500nmであるのが好ましく、5nm〜200nmであるのがより好ましく、10nm〜100nmであるのが更に好ましい。また、電子注入層の厚さとしては、0.1nm〜200nmであるのが好ましく、0.2nm〜100nmであるのがより好ましく、0.5nm〜50nmであるのが更に好ましい。
電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
The thicknesses of the electron injection layer and the electron transport layer are each preferably 500 nm or less from the viewpoint of lowering the driving voltage.
The thickness of the electron transport layer is preferably 1 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm, and still more preferably 10 nm to 100 nm. In addition, the thickness of the electron injection layer is preferably 0.1 nm to 200 nm, more preferably 0.2 nm to 100 nm, and still more preferably 0.5 nm to 50 nm.
The electron injection layer and the electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above-described materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.

(正孔ブロック層)
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機化合物層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する化合物の例としては、BAlq等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、BCP等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、1nm〜500nmであるのが好ましく、5nm〜200nmであるのがより好ましく、10nm〜100nmであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
(Hole blocking layer)
The hole blocking layer is a layer having a function of preventing holes transported from the anode side to the light emitting layer from passing through to the cathode side. In the present invention, a hole blocking layer can be provided as an organic compound layer adjacent to the light emitting layer on the cathode side.
Examples of the compound constituting the hole blocking layer include aluminum complexes such as BAlq, triazole derivatives, phenanthroline derivatives such as BCP, and the like.
The thickness of the hole blocking layer is preferably 1 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm, and still more preferably 10 nm to 100 nm.
The hole blocking layer may have a single layer structure composed of one or more of the above-described materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.

(電子ブロック層)
電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が、陽極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陽極側で隣接する有機化合物層として、電子ブロック層を設けることができる。
電子ブロック層を構成する化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが適用できる。
電子ブロック層の厚さとしては、1nm〜500nmであるのが好ましく、5nm〜200nmであるのがより好ましく、10nm〜100nmであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
(Electronic block layer)
The electron blocking layer is a layer having a function of preventing electrons transported from the cathode side to the light emitting layer from passing through to the anode side. In the present invention, an electron blocking layer can be provided as the organic compound layer adjacent to the light emitting layer on the anode side.
As examples of the compound constituting the electron blocking layer, for example, those mentioned as the hole transport material described above can be applied.
The thickness of the electron blocking layer is preferably 1 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm, and even more preferably 10 nm to 100 nm.
The hole blocking layer may have a single layer structure composed of one or more of the above-described materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.

(保護層)
本発明において、本発明の伝熱層もしくは放熱層を含む有機EL素子全体は、さらに保護層によって保護されていてもよい。
保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。
その具体例としては、In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、TI、NI等の金属、MgO、SIO、SIO、Al、GeO、NIO、CaO、BaO、Fe、Y、TIO等の金属酸化物、SIN、SIN等の金属窒化物、MgF、LIF、AlF、CaF等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも1種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率1%以上の吸水性物質、吸水率0.1%以下の防湿性物質等が挙げられる。
(Protective layer)
In the present invention, the entire organic EL element including the heat transfer layer or heat dissipation layer of the present invention may be further protected by a protective layer.
As a material contained in the protective layer, any material may be used as long as it has a function of preventing materials that promote device deterioration such as moisture and oxygen from entering the device.
As specific examples, In, Sn, Pb, Au , Cu, Ag, Al, TI, metals NI like, MgO, SIO, SIO 2, Al 2 O 3, GeO, NIO, CaO, BaO, Fe 2 O 3 , metal oxides such as Y 2 O 3 , TIO 2 , metal nitrides such as SIN x , SIN x O y , metal fluorides such as MgF 2 , LIF, AlF 3 , CaF 2 , polyethylene, polypropylene, polymethyl Monomer mixture containing methacrylate, polyimide, polyurea, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polydichlorodifluoroethylene, copolymer of chlorotrifluoroethylene and dichlorodifluoroethylene, tetrafluoroethylene and at least one comonomer Copolymer obtained by copolymerization, cyclic in the copolymer main chain Examples thereof include a fluorine-containing copolymer having a structure, a water-absorbing substance having a water absorption of 1% or more, and a moisture-proof substance having a water absorption of 0.1% or less.

保護層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、MBE(分子線エピタキシ)法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法(高周波励起イオンプレーティング法)、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、ガスソースCVD法、コーティング法、印刷法、又は転写法を適用できる。   The method for forming the protective layer is not particularly limited. For example, vacuum deposition, sputtering, reactive sputtering, MBE (molecular beam epitaxy), cluster ion beam, ion plating, plasma polymerization (high frequency) Excited ion plating method), plasma CVD method, laser CVD method, thermal CVD method, gas source CVD method, coating method, printing method, or transfer method can be applied.

(封止)
さらに、本発明の有機電界発光素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。
また、封止容器と発光素子の間の空間に水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。
水分吸収剤としては、特に限定されることはないが、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、および酸化マグネシウム等を挙げることができる。不活性液体としては、特に限定されることはないが、例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、およびシリコーンオイル類が挙げられる。
(Sealing)
Furthermore, the organic electroluminescent element of this invention may seal the whole element using a sealing container.
Further, a moisture absorbent or an inert liquid may be sealed in a space between the sealing container and the light emitting element.
Although it does not specifically limit as a moisture absorber, For example, barium oxide, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, phosphorus pentoxide, calcium chloride, magnesium chloride, copper chloride Cesium fluoride, niobium fluoride, calcium bromide, vanadium bromide, molecular sieve, zeolite, magnesium oxide, and the like. The inert liquid is not particularly limited, and examples thereof include paraffins, liquid paraffins, fluorinated solvents such as perfluoroalkane, perfluoroamine, and perfluoroether, chlorinated solvents, and silicone oils. Can be mentioned.

また、下記に示す、樹脂封止層にて封止する方法も好適に用いられる。
(樹脂封止層)
本発明の機能素子は樹脂封止層により大気との接触により、酸素や水分による素子性能の劣化を抑制することが好ましい。
<素材>
樹脂封止層の樹脂素材としては、特に限定されることはなく、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、ゴム系樹脂、またはエステル系樹脂等を用いることができるが、中でも水分防止機能の点からエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂の中でも熱硬化型エポキシ樹脂、または光硬化型エポキシ樹脂が好ましい。
<作製方法>
樹脂封止層の作製方法は特に限定されることはなく、例えば、樹脂溶液を塗布する方法、樹脂シートを圧着または熱圧着する方法、蒸着やスパッタリング等により乾式重合する方法が挙げられる。
<膜厚み>
樹脂封止層の厚みは1μm以上、1mm以下が好ましい。更に好ましくは5μm以上、100μm以下であり、最も好ましくは10μm以上50μm以下である。これよりも薄いと、第2の基板を装着時に上記無機膜を損傷する恐れがある。またこれよりも厚いと電界発光素子自体の厚みが厚くなり、有機電界発光素子の特徴である薄膜性を損なうことになる。
Moreover, the method of sealing with the resin sealing layer shown below is also used suitably.
(Resin sealing layer)
The functional element of the present invention preferably suppresses deterioration of element performance due to oxygen or moisture by contact with the atmosphere by the resin sealing layer.
<Material>
The resin material for the resin sealing layer is not particularly limited, and an acrylic resin, an epoxy resin, a fluorine resin, a silicon resin, a rubber resin, an ester resin, or the like can be used. An epoxy resin is preferable from the viewpoint of the prevention function. Among the epoxy resins, a thermosetting epoxy resin or a photocurable epoxy resin is preferable.
<Production method>
The method for producing the resin sealing layer is not particularly limited, and examples thereof include a method of applying a resin solution, a method of pressure bonding or thermocompression bonding of a resin sheet, and a method of dry polymerization by vapor deposition or sputtering.
<Film thickness>
The thickness of the resin sealing layer is preferably 1 μm or more and 1 mm or less. More preferably, they are 5 micrometers or more and 100 micrometers or less, Most preferably, they are 10 micrometers or more and 50 micrometers or less. If it is thinner than this, the inorganic film may be damaged when the second substrate is mounted. On the other hand, if the thickness is larger than this, the thickness of the electroluminescent element itself is increased, and the thin film property that is characteristic of the organic electroluminescent element is impaired.

(封止接着剤)
本発明に用いられる封止接着剤は、端部よりの水分や酸素の侵入を防止する機能を有する。
<素材>
前記封止接着剤の材料としては、前記樹脂封止層で用いる材料と同じものを用いることができる。中でも、水分防止の点からエポキシ系の接着剤が好ましく、中でも光硬化型接着剤あるいは熱硬化型接着剤が好ましい。
(Sealing adhesive)
The sealing adhesive used in the present invention has a function of preventing intrusion of moisture and oxygen from the end portion.
<Material>
As the material of the sealing adhesive, the same material as that used for the resin sealing layer can be used. Among these, epoxy adhesives are preferable from the viewpoint of moisture prevention, and among them, a photocurable adhesive or a thermosetting adhesive is preferable.

また、上記材料にフィラーを添加することも好ましい。
封止剤に添加されているフィラーとしては、SiO、SiO(酸化ケイ素)、SiON(酸窒化ケイ素)またはSiN(窒化ケイ素)等の無機材料が好ましい。フィラーの添加により、封止剤の粘度が上昇し、加工適正が向上し、および耐湿性が向上する。
It is also preferable to add a filler to the above material.
The filler added to the sealant is preferably an inorganic material such as SiO 2 , SiO (silicon oxide), SiON (silicon oxynitride) or SiN (silicon nitride). Addition of the filler increases the viscosity of the sealant, improves processing suitability, and improves moisture resistance.

<乾燥剤>
封止接着剤は乾燥剤を含有しても良い。乾燥剤としては、酸化バリウム、酸化カルシウム、または酸化ストロンチウムが好ましい。
封止接着剤に対する乾燥剤の添加量は、0.01質量%以上20質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは0.05質量%以上15質量%以下である。これよりも少ないと、乾燥剤の添加効果が薄れることになる。またこれよりも多い場合には封止接着剤中に乾燥剤を均一分散させることが困難になり好ましくない。
<封止接着剤の処方>
・ポリマー組成、濃度、
封止接着剤としては特に限定されることはなく、前記のものを用いることができる。例えば光硬化型エポキシ系接着剤としては長瀬ケムテック(株)製のXNR5516を挙げることができる。そこに直接前記乾燥剤を添加し、分散せしめれば良い。
・厚み
封止接着剤の塗布厚みは1μm以上1mm以下であることが好ましい。これよりも薄いと封止接着剤を均一に塗れなくなり好ましくない。またこれよりも厚いと、水分が侵入する道筋が広くなり好ましくない。
<封止方法>
本発明においては、上記乾燥剤の入った封止接着剤をディスペンサー等により任意量塗布し、塗布後第2基板を重ねて、硬化させることにより機能素子を得ることができる。
<Drying agent>
The sealing adhesive may contain a desiccant. As the desiccant, barium oxide, calcium oxide, or strontium oxide is preferable.
The amount of the desiccant added to the sealing adhesive is preferably 0.01% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 0.05% by mass or more and 15% by mass or less. If the amount is less than this, the effect of adding the desiccant is diminished. On the other hand, when it is more than this, it becomes difficult to uniformly disperse the desiccant in the sealing adhesive, which is not preferable.
<Prescription of sealing adhesive>
・ Polymer composition, concentration,
It does not specifically limit as a sealing adhesive agent, The said thing can be used. For example, XNR5516 manufactured by Nagase Chemtech Co., Ltd. can be cited as a photo-curable epoxy adhesive. What is necessary is just to add and disperse | distribute the said desiccant directly there.
-Thickness The coating thickness of the sealing adhesive is preferably 1 μm or more and 1 mm or less. If it is thinner than this, the sealing adhesive cannot be applied uniformly, which is not preferable. On the other hand, if it is thicker than this, the route through which moisture invades becomes wide, which is not preferable.
<Sealing method>
In the present invention, a functional element can be obtained by applying an arbitrary amount of the sealing adhesive containing the desiccant with a dispenser or the like, and stacking and curing the second substrate after application.

(駆動)
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流(必要に応じて交流成分を含んでもよい)電圧(通常2ボルト〜15ボルト)、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平2−148687号、同6−301355号、同5−29080号、同7−134558号、同8−234685号、同8−241047号の各公報、特許第2784615号、米国特許5828429号、同6023308号の各明細書、等に記載の駆動方法を適用することができる。
(Drive)
The organic electroluminescence device of the present invention emits light by applying a direct current (which may include an alternating current component as necessary) voltage (usually 2 to 15 volts) or a direct current between the anode and the cathode. Obtainable.
The driving method of the organic electroluminescence device of the present invention is described in JP-A-2-148687, JP-A-6-301355, JP-A-5-29080, JP-A-7-134558, JP-A-8-234658, and JP-A-8-2441047. The driving method described in each publication, Japanese Patent No. 2784615, US Pat. Nos. 5,828,429, 6023308, and the like can be applied.

本発明の発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する(例えば微細な凹凸パターンを形成する)、基板・ITO層・有機層の屈折率を制御する、基板・ITO層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。   The light-emitting element of the present invention can improve the light extraction efficiency by various known devices. For example, by processing the substrate surface shape (for example, forming a fine concavo-convex pattern), controlling the refractive index of the substrate / ITO layer / organic layer, controlling the film thickness of the substrate / ITO layer / organic layer, etc. It is possible to improve light extraction efficiency and external quantum efficiency.

本発明の発光素子は、陽極側から発光を取り出す、いわゆる、トップエミッション方式であっても良い。   The light-emitting element of the present invention may be a so-called top emission type in which light emission is extracted from the anode side.

本発明の有機EL素子は、発光効率を向上させるため、複数の発光層の間に電荷発生層が設けた構成をとることができる。
前記電荷発生層は、電界印加時に電荷(正孔及び電子)を発生する機能を有すると共に、発生した電荷を電荷発生層と隣接する層に注入させる機能を有する層である。
The organic EL device of the present invention can have a structure in which a charge generation layer is provided between a plurality of light emitting layers in order to improve luminous efficiency.
The charge generation layer is a layer having a function of generating charges (holes and electrons) when an electric field is applied and a function of injecting the generated charges into a layer adjacent to the charge generation layer.

前記電荷発生層を形成する材料は、上記の機能を有する材料であれば何でもよく、単一化合物で形成されていても、複数の化合物で形成されていてもよい。
具体的には、導電性を有するものであっても、ドープされた有機層のように半導電性を有するものであっても、また、電気絶縁性を有するものであってもよく、特開平11−329748や、特開2003−272860や、特開2004−39617に記載の材料が挙げられる。
The material for forming the charge generation layer may be any material having the above functions, and may be formed of a single compound or a plurality of compounds.
Specifically, it may be a conductive material, a semiconductive material such as a doped organic layer, or an electrically insulating material. 11-329748, Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-272860, and the material of Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-39617 are mentioned.

更に具体的には、ITO、IZO(インジウム亜鉛酸化物)などの透明導電材料、C60等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等などの導電性有機物、Ca、Ag、Al、Mg:Ag合金、Al:Li合金、Mg:Li合金などの金属材料、正孔伝導性材料、電子伝導性材料、及びそれらを混合させたものを用いてもよい。
前記正孔伝導性材料は、例えば2−TNATA、NPDなどの正孔輸送有機材料にF4−TCNQ、TCNQ、FeClなどの電子求引性を有する酸化剤をドープさせたものや、P型導電性高分子、P型半導体などが挙げられ、前記電子伝導性材料は電子輸送有機材料に4.0eV未満の仕事関数を有する金属もしくは金属化合物をドープしたものや、N型導電性高分子、N型半導体が挙げられる。N型半導体としては、N型Si、N型CdS、N型ZnSなどが挙げられ、P型半導体としては、P型Si、P型CdTe、P型CuOなどが挙げられる。
また、前記電荷発生層として、Vなどの電気絶縁性材料を用いることもできる。
More specifically, transparent conductive materials such as ITO and IZO (indium zinc oxide), fullerenes such as C60, conductive organic materials such as oligothiophene, metal phthalocyanines, metal free phthalocyanines, metal porphyrins, metal free Conductive organic materials such as porphyrins, metal materials such as Ca, Ag, Al, Mg: Ag alloy, Al: Li alloy, Mg: Li alloy, hole conductive material, electron conductive material, and a mixture thereof May be used.
The hole conductive material is, for example, a material in which a hole transporting organic material such as 2-TNATA or NPD is doped with an oxidant having an electron withdrawing property such as F4-TCNQ, TCNQ, or FeCl 3 , or a P-type conductive material. The electron conductive material includes an electron transporting organic material doped with a metal or a metal compound having a work function of less than 4.0 eV, an N type conductive polymer, N type Type semiconductors. Examples of the N-type semiconductor include N-type Si, N-type CdS, and N-type ZnS. Examples of the P-type semiconductor include P-type Si, P-type CdTe, and P-type CuO.
Further, an electrically insulating material such as V 2 O 5 can be used for the charge generation layer.

前記電荷発生層は、単層でも複数積層させたものでもよい。複数積層させた構造としては、透明伝導材料や金属材料などの導電性を有する材料と正孔伝導性材料、または、電子伝導性材料を積層させた構造、上記の正孔伝導性材料と電子伝導性材料を積層させた構造の層などが挙げられる。   The charge generation layer may be a single layer or a stack of a plurality of layers. A structure in which a plurality of layers are stacked includes a conductive material such as a transparent conductive material and a metal material and a hole conductive material, or a structure in which an electron conductive material is stacked, and the above hole conductive material and electron conductive And a layer having a structure in which a functional material is laminated.

前記電荷発生層は、一般に、可視光の透過率が50%以上になるよう、膜厚・材料を選択することが好ましい。また膜厚は、特に限定されるものではないが、0.5nm〜200nmが好ましく、1nm〜100nmがより好ましく、3nm〜50nmがさらに好ましく、5nm〜30nmが特に好ましい。
電荷発生層の形成方法は、特に限定されるものではなく、前述した有機化合物層の形成方法を用いることができる。
In general, it is preferable to select a film thickness and a material for the charge generation layer so that the visible light transmittance is 50% or more. The film thickness is not particularly limited, but is preferably 0.5 nm to 200 nm, more preferably 1 nm to 100 nm, still more preferably 3 nm to 50 nm, and particularly preferably 5 nm to 30 nm.
The method for forming the charge generation layer is not particularly limited, and the above-described method for forming the organic compound layer can be used.

電荷発生層は前記二層以上の発光層間に形成するが、電荷発生層の陽極側および陰極側には、隣接する層に電荷を注入する機能を有する材料を含んでいても良い。陽極側に隣接する層への電子の注入性を上げるため、例えば、BaO、SrO、LiO、LiCl、LiF、MgF、MgO、又はCaFなどの電子注入性化合物を電荷発生層の陽極側に積層させてもよい。 The charge generation layer is formed between the two or more light emitting layers. The charge generation layer may include a material having a function of injecting charges into adjacent layers on the anode side and the cathode side. In order to improve the electron injection property to the layer adjacent to the anode side, for example, an electron injection compound such as BaO, SrO, Li 2 O, LiCl, LiF, MgF 2 , MgO, or CaF 2 is used as the anode of the charge generation layer. It may be laminated on the side.

以上で挙げられた内容以外にも、特開2003−45676号公報、米国特許第6337492号、同第6107734号、同第6872472号等に記載を元にして、電荷発生層の材料を選択することができる。   In addition to the contents mentioned above, the material for the charge generation layer should be selected based on the descriptions in JP-A-2003-45676, US Pat. Nos. 6,337,492, 6,107,734, 6,872,472, and the like. Can do.

本発明における有機EL素子は、共振器構造を有しても良い。例えば、透明基板上に、屈折率の異なる複数の積層膜よりなる多層膜ミラー、透明または半透明電極、発光層、および金属電極を重ね合わせて有する。発光層で生じた光は多層膜ミラーと金属電極を反射板としてその間で反射を繰り返し共振する。
別の好ましい態様では、透明基板上に、透明または半透明電極と金属電極がそれぞれ反射板として機能して、発光層で生じた光はその間で反射を繰り返し共振する。
共振構造を形成するためには、2つの反射板の有効屈折率、反射板間の各層の屈折率と厚みから決定される光路長を所望の共振波長の得るのに最適な値となるよう調整される。第一の態様の場合の計算式は特開平9−180883号明細書に記載されている。第2の態様の場合の計算式は特開2004−127795号明細書に記載されている。
The organic EL element in the present invention may have a resonator structure. For example, a multilayer mirror made of a plurality of laminated films having different refractive indexes, a transparent or translucent electrode, a light emitting layer, and a metal electrode are superimposed on a transparent substrate. The light generated in the light emitting layer resonates repeatedly with the multilayer mirror and the metal electrode as a reflection plate.
In another preferred embodiment, a transparent or translucent electrode and a metal electrode each function as a reflector on a transparent substrate, and light generated in the light emitting layer repeats reflection and resonates between them.
In order to form a resonant structure, the optical path length determined from the effective refractive index of the two reflectors and the refractive index and thickness of each layer between the reflectors is adjusted to an optimum value to obtain the desired resonant wavelength. Is done. The calculation formula in the case of the first embodiment is described in JP-A-9-180883. The calculation formula in the case of the second aspect is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-127795.

有機ELディスプレイをフルカラータイプのものとする方法としては、例えば「月刊ディスプレイ」、2000年9月号、33〜37ページに記載されているように、色の3原色(青色(B)、緑色(G)、赤色(R))に対応する光をそれぞれ発光する有機EL素子を基板上に配置する3色発光法、白色発光用の有機EL素子による白色発光をカラーフィルターを通して3原色に分ける白色法、青色発光用の有機EL素子による青色発光を蛍光色素層を通して赤色(R)及び緑色(G)に変換する色変換法、などが知られている。
また、上記方法により得られる異なる発光色の有機EL素子を複数組み合わせて用いることにより、所望の発光色の平面型光源を得ることができる。例えば、青色および黄色の発光素子を組み合わせた白色発光光源、青色、緑色、赤色の発光素子を組み合わせた白色発光光源、等である。
For example, as described in “Monthly Display”, September 2000 issue, pages 33 to 37, the organic EL display can be a full color type, as described in the three primary colors (blue (B), green ( G), a three-color light emission method in which organic EL elements that emit light corresponding to red (R)) are arranged on a substrate, and a white method in which white light emission by an organic EL element for white light emission is divided into three primary colors through a color filter In addition, a color conversion method that converts blue light emission by an organic EL element for blue light emission into red (R) and green (G) through a fluorescent dye layer is known.
Moreover, the planar light source of a desired luminescent color can be obtained by using combining the organic EL element of the different luminescent color obtained by the said method. For example, a white light-emitting light source that combines blue and yellow light-emitting elements, a white light-emitting light source that combines blue, green, and red light-emitting elements.

(本発明の用途)
本発明の有機電界発光素子は、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等に好適に利用できる。
(Use of the present invention)
The organic electroluminescence device of the present invention can be suitably used for display devices, displays, backlights, electrophotography, illumination light sources, recording light sources, exposure light sources, reading light sources, signs, signboards, interiors, optical communications, and the like.

以下に実施例によって、本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下に記載する実施例によって制限されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the examples described below.

実施例1
1.有機EL素子の作製
下記に従ってボトムエミッション型有機電界発光素子を作製した。
基板として厚み0.7mmで2.5cm角の酸化インジウム錫(ITO)膜付ガラス板(ITO厚み:150nm)を用いた。ITO電極(陽極)幅は2mmとした。
この上に以下の機能層をいずれも抵抗加熱式真空蒸着法により順次設けた。
機能層:170nmの4,4’,4’’−トリス(2−ナフチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(2−TNATA)層/10nmのN,N’−ジナフチル−N,N’−ジフェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(NPD)層/50nmのトリス(8−ヒドロキシキノニナート)アルミニウム(Alq)層/0.5nmのフッ化リチウム(LiF)層
この上に、陰極として100nmのアルミニウム(Al)を抵抗加熱式真空蒸着法により蒸着した。Al電極幅は2mmとした。
Example 1
1. Production of Organic EL Element A bottom emission type organic electroluminescent element was produced according to the following.
A glass plate with an indium tin oxide (ITO) film having a thickness of 0.7 mm and a square of 2.5 cm (ITO thickness: 150 nm) was used as the substrate. The ITO electrode (anode) width was 2 mm.
On top of this, all of the following functional layers were sequentially provided by a resistance heating vacuum deposition method.
Functional layer: 170 nm 4,4 ′, 4 ″ -tris (2-naphthylphenylamino) triphenylamine (2-TNATA) layer / 10 nm N, N′-dinaphthyl-N, N′-diphenyl- [1 , 1′-biphenyl] -4,4′-diamine (NPD) layer / 50 nm tris (8-hydroxyquinoninate) aluminum (Alq 3 ) layer / 0.5 nm lithium fluoride (LiF) layer Then, 100 nm of aluminum (Al) was deposited as a cathode by a resistance heating vacuum deposition method. The Al electrode width was 2 mm.

この上に下記伝熱層を設けた。
<本発明の素子No.1:ビスフェノールAジグリシジルエーテル(分子A)とアミノエチルベンゼン(分子B)の共着重合ポリマーとカーボンを含有する伝熱層>
下記により調製した。
分子Aおよび分子Bは抵抗加熱、カーボンはカーボンロッドへの電流通電により真空蒸着した。各材料の蒸着レートを、分子A:分子B:カーボン=1:1:2とし、全体の蒸着レートを1nm/sとして、全体の膜厚が10μmとなるように蒸着した。蒸着後、窒素雰囲気中60℃10時間加熱して重合反応を促進した。
The following heat transfer layer was provided thereon.
<Element No. of the present invention. 1: Heat transfer layer containing co-polymerized polymer of bisphenol A diglycidyl ether (molecule A) and aminoethylbenzene (molecule B) and carbon>
Prepared as follows.
The molecules A and B were vacuum-deposited by resistance heating, and the carbon was vacuum-deposited by applying current to the carbon rod. The deposition rate of each material was set to molecule A: molecule B: carbon = 1: 1: 2, the entire deposition rate was 1 nm / s, and deposition was performed so that the total film thickness was 10 μm. After vapor deposition, the polymerization reaction was accelerated by heating at 60 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere.

<本発明の素子No.2:ポリ尿素とカーボンを含有する伝熱層>
下記により調製した。
素子No.1における分子Aを4,4’−Diphenylmethane Diisocyanate、分子Bを1,3−Di−4−piperidylpropaneとして、素子No.1と同条件で製膜した。
<Element No. of the present invention. 2: Heat transfer layer containing polyurea and carbon>
Prepared as follows.
Element No. The molecule A in No. 1 is 4,4′-Diphenylmethane Diisocyanate and the molecule B is 1,3-Di-4-piperidylpropane. The film was formed under the same conditions as in 1.

Figure 2008311076
Figure 2008311076

<本発明の素子No.3:ポリウレタンとカーボンを含有する伝熱層>
下記により調製した。
素子No.1における分子Aを4,4’−Diphenylmethane Diisocyanate、分子Bを1,3−Di−4−hydroxycyclohexylpropaneとして、素子No.1と同条件で製膜した。
<Element No. of the present invention. 3: Heat transfer layer containing polyurethane and carbon>
Prepared as follows.
Element No. The molecule A in No. 1 is 4,4′-Diphenylmethane Diisocyanate, the molecule B is 1,3-Di-4-hydroxycyclopropylene, and the element No. The film was formed under the same conditions as in 1.

Figure 2008311076
Figure 2008311076

<本発明の素子No.4:ビスフェノールAジグリシジルエーテル(分子A)とアミノエチルベンゼン(分子B)の共着重合ポリマーとフラーレンC−60を含有する伝熱層>
下記により調製した。
分子A、分子B、およびC−60は抵抗加熱により真空蒸着した。各材料の蒸着レートを、分子A:分子B:C−60=1:1:2とし、全体の蒸着レートを1nm/sとして、全体の膜厚が10μmとなるように蒸着した。蒸着後、窒素雰囲気中60℃10時間加熱して重合反応を促進した。
<Element No. of the present invention. 4: Heat transfer layer containing co-polymerized polymer of bisphenol A diglycidyl ether (molecule A) and aminoethylbenzene (molecule B) and fullerene C-60>
Prepared as follows.
Molecules A, B, and C-60 were vacuum deposited by resistance heating. The deposition rate of each material was set to molecule A: molecule B: C-60 = 1: 1: 2, the deposition rate was 1 nm / s, and deposition was performed so that the total film thickness was 10 μm. After vapor deposition, the polymerization reaction was accelerated by heating at 60 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere.

<本発明の素子No.5:ビスフェノールAジグリシジルエーテル(分子A)とアミノエチルベンゼン(分子B)の共着重合ポリマーとカーボンナノチューブを含有する保護層>
下記により調製した。
分子A、分子B、およびカーボンナノチューブは抵抗加熱により真空蒸着した。各材料の蒸着レートを、分子A:分子B:カーボンナノチューブ=1:1:2とし、全体の蒸着レートを1nm/sとして、全体の膜厚が10μmとなるように蒸着した。蒸着後、窒素雰囲気中60℃10時間加熱して重合反応を促進した。
<Element No. of the present invention. 5: Protective layer containing co-polymerized polymer of bisphenol A diglycidyl ether (molecule A) and aminoethylbenzene (molecule B) and carbon nanotubes>
Prepared as follows.
Molecules A, B, and carbon nanotubes were vacuum deposited by resistance heating. The deposition rate of each material was molecule A: molecule B: carbon nanotube = 1: 1: 2, the deposition rate was 1 nm / s, and deposition was performed so that the overall film thickness was 10 μm. After vapor deposition, the polymerization reaction was accelerated by heating at 60 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere.

<比較の素子No.A:本発明の素子No.1と同様で、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(分子A)とアミノエチルベンゼン(分子B)の共着重合ポリマーを含有しカーボンを含有しない保護層>
下記により調製した。
分子A、分子Bは抵抗加熱により真空蒸着した。各材料の蒸着レートを、分子A:分子B:カーボンナノチューブ=1:1とし、全体の蒸着レートを0.5nm/sとして、全体の膜厚が10μmとなるように蒸着した。蒸着後、窒素雰囲気中60℃10時間加熱して重合反応を促進した。
<Comparative Element No. A: Element No. of the present invention. 1 is a protective layer containing a co-polymerized polymer of bisphenol A diglycidyl ether (molecule A) and aminoethylbenzene (molecule B) and containing no carbon>
Prepared as follows.
The molecules A and B were vacuum deposited by resistance heating. The deposition rate of each material was set to molecule A: molecule B: carbon nanotube = 1: 1, the entire deposition rate was 0.5 nm / s, and deposition was performed so that the entire film thickness was 10 μm. After vapor deposition, the polymerization reaction was accelerated by heating at 60 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere.

2.性能評価
得られた本発明の素子No.1〜5、および比較の素子Aについて、室温、窒素雰囲気下で下記性能を評価した。
1)評価項目
・一定電流における駆動電圧、およびEL発光輝度
電流密度25mA/cm時の駆動電圧(V)、発光輝度(cd/m)を測定した。
・駆動耐久性
電流密度25mA/cmでの連続駆動において、発光輝度が初期輝度から半減するまでの時間を測定した。
2. Performance Evaluation The obtained element No. With respect to 1 to 5 and comparative element A, the following performance was evaluated at room temperature in a nitrogen atmosphere.
1) the drive voltage in the evaluation items and the constant current, and EL light emission luminance current density 25mA / cm 2 at the drive voltage (V), and to measure the emission luminance (cd / m 2).
-Driving durability In continuous driving at a current density of 25 mA / cm 2 , the time until the emission luminance was reduced by half from the initial luminance was measured.

2)評価結果
得られた結果を表1に示した。
2) Evaluation results The results obtained are shown in Table 1.

Figure 2008311076
Figure 2008311076

本発明の素子No.1〜5は、駆動電および発光輝度は比較の素子Aと同等であるが、特に駆動耐久性が向上した。   Element No. of the present invention. In Nos. 1 to 5, the driving power and the light emission luminance were the same as those of the comparative element A, but the driving durability was particularly improved.

実施例2
1.有機EL素子の作製
下記のトップエミッション型有機電界発光素子を作製した。
基板として厚み0.7mmで2.5cm角のガラス板を用いて、表面に下記の伝熱層を設けた。
Example 2
1. Production of Organic EL Element The following top emission type organic electroluminescence element was produced.
A glass plate having a thickness of 0.7 mm and a square of 2.5 cm was used as a substrate, and the following heat transfer layer was provided on the surface.

<本発明の素子No.11:ビスフェノールAジグリシジルエーテル(分子A)とアミノエチルベンゼン(分子B)の共着重合ポリマーとカーボンを含有する伝熱層>
下記により調製した。
分子Aおよび分子Bは抵抗加熱、カーボンはカーボンロッドへの電流通電により真空蒸着した。各材料の蒸着レートを、分子A:分子B:カーボン=1:1:2とし、全体の蒸着レートを1nm/sとして、全体の膜厚が10μmとなるように蒸着した。蒸着後、窒素雰囲気中60℃10時間加熱して重合反応を促進した。
<Element No. of the present invention. 11: Heat transfer layer containing co-polymerized polymer of bisphenol A diglycidyl ether (molecule A) and aminoethylbenzene (molecule B) and carbon>
Prepared as follows.
The molecules A and B were vacuum-deposited by resistance heating, and the carbon was vacuum-deposited by applying current to the carbon rod. The deposition rate of each material was set to molecule A: molecule B: carbon = 1: 1: 2, the entire deposition rate was 1 nm / s, and deposition was performed so that the total film thickness was 10 μm. After vapor deposition, the polymerization reaction was accelerated by heating at 60 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere.

<本発明の素子No.12:ポリ尿素とカーボンを含有する伝熱層>
下記により調製した。
素子No.11における分子Aを4,4’−Diphenylmethane Diisocyanate、分子Bを1,3−Di−4−piperidylpropaneとして、素子No.1と同条件で製膜した。
<Element No. of the present invention. 12: Heat transfer layer containing polyurea and carbon>
Prepared as follows.
Element No. The molecule No. 11 is 4,4′-Diphenylmethane Diisocyanate, the molecule B is 1,3-Di-4-piperidylpropane, and the element no. The film was formed under the same conditions as in 1.

Figure 2008311076
Figure 2008311076

<本発明の素子No.13:ポリウレタンとカーボンを含有する伝熱層>
下記により調製した。
素子No.11における分子Aを4,4’−Diphenylmethane Diisocyanate、分子Bを1,3−Di−4−hydroxycyclohexylpropaneとして、素子NO.1と同条件で製膜した。蒸着後、窒素雰囲気中60℃10時間加熱して重合反応を促進した。
<Element No. of the present invention. 13: Heat transfer layer containing polyurethane and carbon>
Prepared as follows.
Element No. 11, the molecule A is 4,4′-Diphenylmethane Diisocyanate, the molecule B is 1,3-Di-4-hydroxycyclopropylene, and the element NO. The film was formed under the same conditions as in 1. After vapor deposition, the polymerization reaction was accelerated by heating at 60 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere.

Figure 2008311076
Figure 2008311076

<本発明の素子No.14:ビスフェノールAジグリシジルエーテル(分子A)とアミノエチルベンゼン(分子B)の共着重合ポリマーとフラーレンC−60を含有する伝熱層>
下記により調製した。
分子A、分子B、およびC−60は抵抗加熱により真空蒸着した。各材料の蒸着レートを、分子A:分子B:C−60=1:1:2とし、全体の蒸着レートを1nm/sとして、全体の膜厚が10μmとなるように蒸着した。蒸着後、窒素雰囲気中60℃10時間加熱して重合反応を促進した。
<Element No. of the present invention. 14: Heat transfer layer containing co-polymerized polymer of bisphenol A diglycidyl ether (molecule A) and aminoethylbenzene (molecule B) and fullerene C-60>
Prepared as follows.
Molecules A, B, and C-60 were vacuum deposited by resistance heating. The deposition rate of each material was set to molecule A: molecule B: C-60 = 1: 1: 2, the deposition rate was 1 nm / s, and deposition was performed so that the total film thickness was 10 μm. After vapor deposition, the polymerization reaction was accelerated by heating at 60 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere.

<本発明の素子No.15:ビスフェノールAジグリシジルエーテル(分子A)とアミノエチルベンゼン(分子B)の共着重合ポリマーとカーボンナノチューブを含有する保護層>
下記により調製した。
分子A、分子B、およびカーボンナノチューブは抵抗加熱により真空蒸着した。各材料の蒸着レートを、分子A:分子B:カーボンナノチューブ=1:1:2とし、全体の蒸着レートをnm/sとして、全体の膜厚が10μmとなるように蒸着した。蒸着後、窒素雰囲気中60℃10時間加熱して重合反応を促進した。
<Element No. of the present invention. 15: Protective layer containing co-polymerized polymer of bisphenol A diglycidyl ether (molecule A) and aminoethylbenzene (molecule B) and carbon nanotubes>
Prepared as follows.
Molecules A, B, and carbon nanotubes were vacuum deposited by resistance heating. Deposition was performed so that the deposition rate of each material was molecule A: molecule B: carbon nanotube = 1: 1: 2, the entire deposition rate was nm / s, and the entire film thickness was 10 μm. After vapor deposition, the polymerization reaction was accelerated by heating at 60 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere.

<比較の素子No.B:本発明の素子No.11と同様で、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(分子A)とアミノエチルベンゼン(分子B)の共着重合ポリマーを含有しカーボンを含有しない保護層>
下記により調製した。
分子A、分子Bは抵抗加熱により真空蒸着した。各材料の蒸着レートを、分子A:分子B:カーボンナノチューブ=1:1とし、全体の蒸着レートを0.5nm/sとして、全体の膜厚が10μmとなるように蒸着した。蒸着後、窒素雰囲気中60℃10時間加熱して重合反応を促進した。
<Comparative Element No. B: Element No. of the present invention. 11 is a protective layer containing a co-polymerized polymer of bisphenol A diglycidyl ether (molecule A) and aminoethylbenzene (molecule B) and not containing carbon>
Prepared as follows.
The molecules A and B were vacuum deposited by resistance heating. The deposition rate of each material was set to molecule A: molecule B: carbon nanotube = 1: 1, the entire deposition rate was 0.5 nm / s, and deposition was performed so that the entire film thickness was 10 μm. After vapor deposition, the polymerization reaction was accelerated by heating at 60 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere.

基板の上記伝熱層の上に、反射層としてアルミニウムを抵抗加熱式真空蒸着法により100nm蒸着した後、樹脂層(アクリル系樹脂)をスピンコート法によって2000nm設けた。
さらに陽極として厚み150nmのITOをアルゴンスパッタにて成膜し、エッチングにより2mmの幅に成型した。
この上に以下の機能層をいずれも抵抗加熱式真空蒸着法により順次設けた。
機能層:170nmの2−TNATA層/10nmのNPD層/50nmのAlq層/0.5nmのLiF層
この上に、第2電極(陰極)として1.5nmのAlと15nmのAg層を抵抗加熱式真空蒸着法により蒸着した。
On the heat transfer layer of the substrate, aluminum was deposited as a reflective layer to a thickness of 100 nm by a resistance heating vacuum deposition method, and then a resin layer (acrylic resin) was provided to a thickness of 2000 nm by a spin coating method.
Further, an ITO film having a thickness of 150 nm was formed as an anode by argon sputtering and formed into a width of 2 mm by etching.
On top of this, all of the following functional layers were sequentially provided by a resistance heating vacuum deposition method.
Functional layer: 170 nm 2-TNATA layer / 10 nm NPD layer / 50 nm Alq 3 layer / 0.5 nm LiF layer A 1.5 nm Al and 15 nm Ag layer as a second electrode (cathode) is resisted. It vapor-deposited by the heating type vacuum vapor deposition method.

2.性能評価
得られた本発明の素子No.11〜15、および比較の素子Bについて、実施例1と同様に性能を評価した。
2. Performance Evaluation The obtained element No. About 11-15 and the comparative element B, the performance was evaluated in the same manner as in Example 1.

Figure 2008311076
Figure 2008311076

本発明の素子No.11〜15は、駆動電および発光輝度は比較の素子Bと同等であるが、特に駆動耐久性が向上した。   Element No. of the present invention. In Nos. 11 to 15, the driving power and the emission luminance were the same as those of the comparative element B, but the driving durability was particularly improved.

実施例3
1.有機EL素子の作製
実施例1の本発明の素子No.1において、保護層の上にさらにセラミック材料を含有する下記放熱層を設けた。
放熱層:Al膜、膜厚2μm、スパッタにより製膜した。
Example 3
1. Preparation of organic EL device Device No. 1 of the present invention in Example 1. 1, the following heat dissipation layer containing a ceramic material was further provided on the protective layer.
Heat release layer: Al 2 O 3 film, film thickness 2 μm, formed by sputtering.

2.性能評価
EL駆動電圧、発光輝度はセラミック材料膜なしの素子No.1と同等であったが、駆動耐久性はセラミック材料膜なしの素子No.1の210時間に対して242時間と向上した。
2. Performance Evaluation EL drive voltage and light emission brightness are the same as for element No. The driving durability was equivalent to the element No. 1 without the ceramic material film. It improved to 242 hours from 210 hours of 1.

Claims (15)

基板上に、一対の電極、および前記電極間に少なくとも1層の発光層を含む有機化合物層を挟持して有し、前記電極の少なくとも一方は光を取り出す透明電極である有機電界発光素子であって、前記有機電界発光素子の光を取り出さない面側に伝熱層を有し、該伝熱層が少なくとも熱伝導材料と少なくとも2種のモノマーの蒸着重合ポリマーを含有することを特徴とする有機電界発光素子。   An organic electroluminescent element having a pair of electrodes and an organic compound layer including at least one light emitting layer sandwiched between the electrodes, and at least one of the electrodes being a transparent electrode for extracting light. The organic electroluminescence device has a heat transfer layer on the surface side from which light is not extracted, and the heat transfer layer contains at least a heat conductive material and a vapor-deposition polymerized polymer of at least two monomers. Electroluminescent device. 前記熱伝導材料が、黒色カーボン材料であることを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the heat conductive material is a black carbon material. 前記蒸着重合ポリマーが、前記少なくとも2種のモノマーを真空中で加熱して蒸発させ、化学反応により前記有機電界発光素子の光を取り出さない面側に形成されたものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の有機電界発光素子。   The vapor-deposition polymerization polymer is formed on a surface side of the organic electroluminescence device that does not extract light by a chemical reaction by heating and evaporating the at least two kinds of monomers in a vacuum. Item 3. The organic electroluminescent device according to Item 1 or 2. 前記化学反応が水を生成しない化学反応であることを特徴とする請求項3に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent device according to claim 3, wherein the chemical reaction is a chemical reaction that does not generate water. 前記水を生成しない化学反応がエーテル結合、尿素結合、ウレタン結合、もしくはイミド結合を形成する反応であることを特徴とする請求項4に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescence device according to claim 4, wherein the chemical reaction that does not generate water is a reaction that forms an ether bond, a urea bond, a urethane bond, or an imide bond. 前記2種のモノマーが少なくとも分子内に少なくとも2つのエポキシ基もしくはシアノ基を有するモノマーとアミノ基を有するモノマーであることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。   6. The organic according to claim 1, wherein the two types of monomers are at least two monomers having an epoxy group or cyano group in the molecule and a monomer having an amino group. Electroluminescent device. 前記蒸着重合ポリマーがエポキシポリマー、ポリ尿素、またはポリウレタンであることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the vapor-deposited polymer is an epoxy polymer, polyurea, or polyurethane. 前記伝熱層に隣接して放熱層を有することを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 1, further comprising a heat dissipation layer adjacent to the heat transfer layer. 前記放熱層がセラミック材料を含有することを特徴とする請求項8に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 8, wherein the heat dissipation layer contains a ceramic material. 前記セラミック材料がアルミナ、又はジルコニアを含有することを特徴とする請求項9に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent device according to claim 9, wherein the ceramic material contains alumina or zirconia. 基板上に、一対の電極、および前記電極間に少なくとも1層の発光層を含む有機化合物層を挟持して有し、前記電極の少なくとも一方は光を取り出す透明電極である有機電界発光素子の製造方法であって、前記有機電界発光素子の光を取り出さない面側に、少なくとも熱伝導材料と少なくとも2種のモノマーを蒸発させ、化学反応により重合させ、前記有機電界発光素子の光を取り出さない面側に熱伝導材料と蒸着重合ポリマーを含有する伝熱層を形成する工程を有することを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。   Production of an organic electroluminescent device having a pair of electrodes and an organic compound layer including at least one light emitting layer sandwiched between the electrodes, and at least one of the electrodes being a transparent electrode for extracting light A surface of the organic electroluminescent device that does not extract light from the surface of the organic electroluminescent device, wherein at least a heat conductive material and at least two types of monomers are evaporated and polymerized by a chemical reaction. The manufacturing method of the organic electroluminescent element characterized by having the process of forming the heat-conducting layer containing a heat conductive material and vapor deposition polymerization polymer in the side. 前記伝熱層を形成する工程が少なくとも前記熱伝導材料の蒸発工程、および前記2種のモノマーをそれぞれ独立に蒸発させる工程を有することを特徴とする請求項11に記載の有機電界発光素子の製造方法。   12. The method of manufacturing an organic electroluminescent element according to claim 11, wherein the step of forming the heat transfer layer includes at least a step of evaporating the heat conducting material and a step of evaporating the two kinds of monomers independently. Method. 前記2種のモノマーをそれぞれ独立に蒸発させる工程を有し、前記2種のモノマーの少なくとも一方が前記熱伝導材料を予め混合して有し、該モノマーの蒸着に伴って該熱伝導材料を蒸着することを特徴とする請求項11に記載の有機電界発光素子の製造方法。   A step of evaporating each of the two types of monomers independently, wherein at least one of the two types of monomers has the heat conductive material mixed in advance, and the heat conductive material is deposited along with the deposition of the monomer. The manufacturing method of the organic electroluminescent element according to claim 11. 前記化学反応がエポキシ基形成反応、ウレタン結合形成反応、または尿素結合形成反応であることを特徴とする請求項11〜請求項13のいずれか1項に記載の有機電界発光素子の製造方法。   The method of manufacturing an organic electroluminescent element according to any one of claims 11 to 13, wherein the chemical reaction is an epoxy group forming reaction, a urethane bond forming reaction, or a urea bond forming reaction. 前記2種のモノマーの一方が分子内に少なくとも2つのエポキシ基又はシアノ基を有するモノマーであり、他方がアミノ基を有するモノマーであることを特徴とする請求項10〜請求項14のいずれか1項に記載の有機電界発光素子の製造方法。   15. One of the two kinds of monomers is a monomer having at least two epoxy groups or cyano groups in the molecule, and the other is a monomer having an amino group. The manufacturing method of the organic electroluminescent element as described in a term.
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