JP2009205985A - Organic electroluminescent element, and its manufacturing method - Google Patents

Organic electroluminescent element, and its manufacturing method Download PDF

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掌吾 山内
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescent element having a negative electrode capable of suppressing formation of a quenching region and reduction of the film thickness of an organic semiconductor part, and achieving high current density and low voltage drive; and its manufacturing method. <P>SOLUTION: This organic EL element includes: a positive electrode 21; a negative electrode 41; and a luminescent layer 30 sandwiched between the positive electrode 21 and the negative electrode 41, and containing an organic compound. The negative electrode 41 is formed by stacking a plurality of negative electrode layers formed of materials different from one another. A first negative electrode layer 41 out of the plurality of negative electrode layers contains Ag, O and Cs. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、本明細書において「有機EL素子」ということがある)の製造方法に関し、詳しくは、陽極と陰極と有機化合物を含む発光層とを備える有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an organic electroluminescence element (hereinafter sometimes referred to as “organic EL element” in the present specification), and more specifically, an organic electroluminescence element comprising an anode, a cathode, and a light emitting layer containing an organic compound. And a manufacturing method thereof.

電圧を印加することによって発光する素子のひとつに有機EL素子がある。有機EL素子は、一般に、陽極、陰極、およびこれらに挟まれた発光層を有する。発光層は電圧が印加されて発光する有機化合物で形成される。
有機EL素子は、光源および照明装置などに用いられ、低い駆動電圧でありながら高い輝度で発光する素子特性が求められており、特にテレビ等の大型ディスプレイ用の素子では、消費電力を抑える為にさらなる低電圧駆動が求められている。高分子発光素子で低電圧駆動を得る為に従来の知見として、陰極にCsFやCs2CO3などのCs系無機化合物を用いて電流密度を増加させる方法が提案されている(例えば非特許文献1参照)。
One element that emits light when a voltage is applied is an organic EL element. The organic EL element generally has an anode, a cathode, and a light emitting layer sandwiched between them. The light emitting layer is formed of an organic compound that emits light when voltage is applied.
Organic EL elements are used in light sources, lighting devices, and the like, and are required to have element characteristics that emit light with high luminance while having a low driving voltage. In particular, elements for large displays such as televisions are used to reduce power consumption. There is a need for further low-voltage driving. As a conventional knowledge for obtaining low voltage driving in a polymer light emitting device, a method of increasing current density using a Cs-based inorganic compound such as CsF or Cs 2 CO 3 as a cathode has been proposed (for example, non-patent document). 1).

Journal Of Applied Physics、2003、第93巻、p.6159‐p.6172Journal Of Applied Physics, 2003, 93, p. 6159-p. 6172

しかしながら、陰極の材料に従来のCs系無機化合物(CsF、Cs2CO3など)を用いると、Csが有機発光層内へ深く拡散し、消光領域が形成されると共に、有機発光層の半導体部の膜厚が減少するため、低電圧駆動と高い輝度を両立出来ないという問題点があった。 However, when a conventional Cs-based inorganic compound (CsF, Cs 2 CO 3, etc.) is used as the material of the cathode, Cs diffuses deeply into the organic light-emitting layer, a quenching region is formed, and the semiconductor portion of the organic light-emitting layer As the film thickness of the film decreases, there is a problem that it is impossible to achieve both low voltage driving and high luminance.

上記のような状況の下、本発明の目的は、消光領域の形成および有機発光層の半導体部膜厚減少を抑えることができる陰極を有し、低電圧駆動と高い輝度の両立が実現される有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供することである。   Under the circumstances as described above, an object of the present invention is to have a cathode capable of suppressing the formation of the quenching region and the reduction in the thickness of the semiconductor portion of the organic light-emitting layer, thereby realizing both low voltage driving and high luminance. An organic electroluminescence device and a manufacturing method thereof are provided.

上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を進め、Cs2CO3とAgとから生成されるAg‐O‐Cs化合物を検討したところ、低電圧駆動を発現させると共に、発光層内へのCsの拡散が抑えられるという知見を得て、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、下記有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供するものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied and studied an Ag—O—Cs compound produced from Cs 2 CO 3 and Ag. The knowledge that Cs diffusion into the layer can be suppressed has been obtained, and the present invention has been completed. That is, this invention provides the following organic electroluminescent element and its manufacturing method.

第1の発明は、陽極と、陰極と、前記陽極および前記陰極の間に挟まれ、有機化合物を含む発光層とを含み、前記陰極は、互いに材料の異なる複数の陰極層が積層されて構成され、前記複数の陰極層のうちの第1陰極層がAgとOとCsとを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子にある。   A first invention includes an anode, a cathode, and a light emitting layer sandwiched between the anode and the cathode and containing an organic compound, and the cathode is configured by laminating a plurality of cathode layers made of different materials. In the organic electroluminescence device, the first cathode layer of the plurality of cathode layers contains Ag, O, and Cs.

第2の発明は、第1の発明において、前記第1陰極層がAgとOとCsとCとを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子にある。   A second invention is the organic electroluminescence device according to the first invention, wherein the first cathode layer contains Ag, O, Cs, and C.

第3の発明は、第2の発明において、前記第1陰極層は、Cs2CO3とAgとを用いた共蒸着法によって成膜されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子にある。 A third invention is the organic electroluminescence device according to the second invention, wherein the first cathode layer is formed by a co-evaporation method using Cs 2 CO 3 and Ag.

第4の発明は、第1乃至3の何れか一つの発明において、前記第1陰極層に接する第2陰極層がAgおよびAlのうちの少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子にある。   A fourth invention is the organic electroluminescence according to any one of the first to third inventions, wherein the second cathode layer in contact with the first cathode layer contains at least one of Ag and Al. In the element.

第5の発明は、第4の発明において、前記第1陰極層が前記第2陰極層と前記発光層との間に配置されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子にある。   A fifth invention is the organic electroluminescence device according to the fourth invention, wherein the first cathode layer is disposed between the second cathode layer and the light emitting layer.

第6の発明は、第1乃至5の何れか一つの発明において、前記第1陰極層に含まれるAgとCsとのモル比が、1:9〜8:2であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子にある。   A sixth invention is characterized in that in any one of the first to fifth inventions, the molar ratio of Ag and Cs contained in the first cathode layer is 1: 9 to 8: 2. It is in an electroluminescence element.

第7の発明は、第1乃至6の何れか一つの発明において、前記有機化合物が、高分子化合物であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子にある。   A seventh invention is an organic electroluminescence device according to any one of the first to sixth inventions, wherein the organic compound is a polymer compound.

第8の発明は、陽極と、陰極と、前記陽極および前記陰極の間に挟まれ、有機化合物を含む発光層とを成膜する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、前記陰極は、互いに材料の異なる複数の陰極層を積層成膜し、前記複数の陰極層のうちの第1陰極層をCs2CO3とAgとを用いて成膜することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法にある。 An eighth invention is an organic electroluminescent element manufacturing method for forming an anode, a cathode, and a light emitting layer sandwiched between the anode and the cathode and containing an organic compound, wherein the cathodes are mutually connected A plurality of cathode layers of different materials are laminated and a first cathode layer of the plurality of cathode layers is formed using Cs 2 CO 3 and Ag. Is in the way.

第9の発明は、第8の発明において、第1陰極層の成膜が共蒸着法によることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法にある。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the method for producing an organic electroluminescent element according to the eighth aspect, wherein the first cathode layer is formed by a co-evaporation method.

第10の発明は、第1〜7のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたことを特徴とする面状光源にある。   A tenth aspect of the invention is a planar light source using the organic electroluminescence element according to any one of the first to seventh aspects.

第11の発明は、第1〜7のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたことを特徴とするセグメント表示装置にある。   An eleventh aspect of the invention is a segment display device using the organic electroluminescence element according to any one of the first to seventh aspects.

第12の発明は、第1〜7のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたことを特徴とするドットマトリックス表示装置にある。   A twelfth aspect of the invention is a dot matrix display device using the organic electroluminescence element according to any one of the first to seventh aspects.

第13の発明は、第1〜7のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子をバックライトとすることを特徴とする液晶表示装置にある。   A thirteenth aspect of the invention is a liquid crystal display device characterized in that the organic electroluminescence element according to any one of the first to seventh aspects is used as a backlight.

本発明により、消光領域の形成および有機発光層の半導体部の膜厚減少を抑えるAg‐O‐Csからなる陰極が提供され、高分子発光素子において低電圧駆動と高い輝度が実現される。   According to the present invention, a cathode made of Ag—O—Cs that suppresses formation of a quenching region and a reduction in film thickness of a semiconductor portion of an organic light emitting layer is provided, and low voltage driving and high luminance are realized in a polymer light emitting device.

以下、本発明の実施形態について、説明する。本発明は以下の記述によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
1.本発明の有機EL素子は、陽極と、陰極と、前記陽極および前記陰極の間に挟まれ、有機化合物を含む発光層とを含み、前記陰極は、互いに材料の異なる複数の陰極層が積層されて構成され、前記複数の陰極層のうちの第1陰極層がAgとOとCsとを含むものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The present invention is not limited to the following description, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
1. The organic EL device of the present invention includes an anode, a cathode, and a light emitting layer sandwiched between the anode and the cathode and containing an organic compound, and the cathode includes a plurality of cathode layers made of different materials. And the first cathode layer of the plurality of cathode layers includes Ag, O, and Cs.

すなわち、本発明では、第1陰極層として例えばCs2CO3とAgとからなるAg‐O‐Cs化合物を用いることにより、後述する実施例に示すように、Cs系本来の高い電子注入能はそのままに、発光層内へのCsの拡散が抑えられることとなる。 That is, in the present invention, by using, for example, an Ag—O—Cs compound composed of Cs 2 CO 3 and Ag as the first cathode layer, the intrinsic high electron injection ability of the Cs system is As it is, the diffusion of Cs into the light emitting layer is suppressed.

また、前記第1陰極層に含まれるAgとCsとのモル比としては、膜厚減少を抑えるためには、1:9〜8:2とするのが好ましい。   The molar ratio of Ag and Cs contained in the first cathode layer is preferably 1: 9 to 8: 2 in order to suppress a decrease in film thickness.

ここで、第1陰極層はCs2CO3とAgとを共蒸着法によりAg‐O‐Cs化合物として成膜することが好ましい。
第1陰極層の膜厚としては、0.5〜20nm、好適には2〜8nm程度とするのがよい。
また、第1陰極層に接して形成される第1陰極層を保護する第2陰極層は、Ag又はAlからなる層であり、その膜厚は80nm程度とするのがよい。第2陰極層の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法等が用いられる。
Here, the first cathode layer is preferably formed as an Ag—O—Cs compound by co-evaporation with Cs 2 CO 3 and Ag.
The film thickness of the first cathode layer is 0.5 to 20 nm, preferably about 2 to 8 nm.
The second cathode layer that protects the first cathode layer formed in contact with the first cathode layer is a layer made of Ag or Al, and the film thickness is preferably about 80 nm. As a method for producing the second cathode layer, a vacuum deposition method, a sputtering method, a laminating method in which a metal thin film is thermocompression bonded, or the like is used.

ここで、有機半導体層である有機発光層に対するCs成分の潜り込み割合は下記式(1)を用いて見積もることができる。
d=ε×ε×S/C …(1)
ここで、dは有機発光層の半導体部膜厚、Cは電気容量、Sは素子の発光面積、εは真空誘電率、εは比誘電率である。
Here, the penetration ratio of the Cs component with respect to the organic light emitting layer which is an organic semiconductor layer can be estimated using the following formula (1).
d = ε 0 × ε r × S / C (1)
Here, d is the thickness of the semiconductor portion of the organic light emitting layer, C is the capacitance, S is the light emitting area of the element, ε 0 is the vacuum dielectric constant, and ε r is the relative dielectric constant.

素子の発光面積、有機発光層の誘電率を用いて、素子の電気容量を測定することで、素子の有機発光層の半導体部の実質膜厚を見積もることができる。   By measuring the electric capacity of the element using the light emitting area of the element and the dielectric constant of the organic light emitting layer, the substantial film thickness of the semiconductor portion of the organic light emitting layer of the element can be estimated.

Csを含む材料による第1陰極層の成膜によって、発光層内のCsが侵入した部分は導体化する為、式(1)から算出される実質膜厚が薄く算出されることとなる。   By forming the first cathode layer with a material containing Cs, the portion where Cs invades in the light emitting layer becomes a conductor, so that the actual film thickness calculated from Equation (1) is calculated to be thin.

後述する実施例に示すように、従来知られているCs系化合物のみを第1陰極層とした場合、式(1)より算出される有機発光層の実質膜厚は、成膜プロセス設計値より大幅に薄くなった。具体的には、成膜プロセス設計値が100nmの場合、実質膜厚が45nmと薄いものであった。
これに対し、本発明のAg‐O‐Cs化合物を用いた場合、この実質膜厚の減少が大きく抑えられた。具体的には、成膜プロセス設計値が100nmの場合、実質膜厚が75nmと減少が抑えられた。
また、本発明のAg‐O‐Cs化合物を第1陰極層に用いた素子は低電圧駆動であった。
As shown in Examples to be described later, when only a conventionally known Cs-based compound is used as the first cathode layer, the actual film thickness of the organic light emitting layer calculated from the formula (1) is based on the film formation process design value. It became significantly thinner. Specifically, when the film formation process design value was 100 nm, the actual film thickness was as thin as 45 nm.
On the other hand, when the Ag—O—Cs compound of the present invention was used, this decrease in the substantial film thickness was largely suppressed. Specifically, when the film formation process design value was 100 nm, the substantial film thickness was reduced to 75 nm.
The device using the Ag—O—Cs compound of the present invention for the first cathode layer was driven at a low voltage.

このように、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子によれば、消光領域の形成および有機発光層の膜厚減少を抑えるAg‐O‐Cs化合物からなる陰極が提供され、高分子発光素子において、低電圧駆動と高い輝度が実現されるものとなる。   Thus, according to the organic electroluminescence device according to the present invention, a cathode made of an Ag—O—Cs compound that suppresses formation of the quenching region and reduction in the thickness of the organic light emitting layer is provided. Voltage drive and high brightness are realized.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を限定するものではないが、有機EL素子の実施形態の一例を図1に示す。図1は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成を簡略に示す正面図である。図1に示す実施形態の有機EL素子は、支持基板10に支持基板10側から順に、陽極21、正孔注入層22、正孔輸送層23、発光層30、電子輸送層43、電子注入層42及び陰極41が積層されている。   Although the organic electroluminescent element of this invention is not limited, an example of embodiment of an organic EL element is shown in FIG. FIG. 1 is a front view schematically showing the configuration of the organic electroluminescence element of the present invention. The organic EL device of the embodiment shown in FIG. 1 includes an anode 21, a hole injection layer 22, a hole transport layer 23, a light emitting layer 30, an electron transport layer 43, and an electron injection layer in order from the support substrate 10 side. 42 and the cathode 41 are laminated.

陰極41は、2層以上の陰極層が積層されて構成され、本実施の形態では第1陰極層41−1と、第2陰極層41−2と、第3陰極層41−3との3層で構成されている。第1陰極層41−1は、好ましくは複数の陰極層において、発光層30から最も離間した位置の陰極層を除く残余の位置に配置され、さらに好ましくは複数の陰極層のうちで最も発光層30側に配置される。本実施の形態における陰極41は、発光層30側から第1陰極層41−1、第2陰極層41−2、第3陰極層41−3の順に積層される。また、陰極41が、電子輸送層43、電子注入層42および発光層30のような有機物を含む有機層と接する構成が好ましく、図2に示すように、陰極41と発光層30とが接する構成が更に好ましい。   The cathode 41 is configured by laminating two or more cathode layers. In the present embodiment, the cathode 41 is composed of a first cathode layer 41-1, a second cathode layer 41-2, and a third cathode layer 41-3. Consists of layers. The first cathode layer 41-1 is preferably disposed at the remaining position of the plurality of cathode layers excluding the cathode layer farthest from the light emitting layer 30, and more preferably the most light emitting layer among the plurality of cathode layers. 30 side. In the present embodiment, the cathode 41 is laminated in the order of the first cathode layer 41-1, the second cathode layer 41-2, and the third cathode layer 41-3 from the light emitting layer 30 side. The cathode 41 is preferably in contact with an organic layer containing an organic material such as the electron transport layer 43, the electron injection layer 42, and the light emitting layer 30, and the cathode 41 and the light emitting layer 30 are in contact as shown in FIG. Is more preferable.

陰極41の他の構成としては、第1陰極層41−1と、第2陰極層41−2との配置を入れ替えて、第2陰極層41−2を第1陰極層41−1の発光層30側に接して配置してもよい。   As another configuration of the cathode 41, the arrangement of the first cathode layer 41-1 and the second cathode layer 41-2 is interchanged so that the second cathode layer 41-2 is a light emitting layer of the first cathode layer 41-1. You may arrange | position in contact with 30 side.

よって、図2に示すような本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子によれば、第1陰極層41−1として例えばCs2CO3とAgとからなるAg‐O‐Cs化合物を用いることにより、発光層30内へのCsの拡散を抑制することができる。 Therefore, according to the organic electroluminescence device according to the present invention as shown in FIG. 2, light emission is obtained by using, for example, an Ag—O—Cs compound composed of Cs 2 CO 3 and Ag as the first cathode layer 41-1. Cs diffusion into the layer 30 can be suppressed.

また、図1に示すような本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子のように、電子注入層42、電子輸送層43などに第1陰極層41−1が接する場合においても、第1陰極層41−1が接する電子注入層42、電子輸送層43などの有機層内へのCsの拡散を抑制することができる。   Further, even when the first cathode layer 41-1 is in contact with the electron injection layer 42, the electron transport layer 43, and the like as in the organic electroluminescence device according to the present invention as shown in FIG. 1, the first cathode layer 41- The diffusion of Cs into organic layers such as the electron injection layer 42 and the electron transport layer 43 with which 1 is in contact can be suppressed.

さらに、図3に示すように、第1陰極層41−1と電子注入層42のような有機層との間には、例えばフッ化リチウム層などの薄い絶縁層44を設けるようにしてもよい。   Further, as shown in FIG. 3, a thin insulating layer 44 such as a lithium fluoride layer may be provided between the first cathode layer 41-1 and the organic layer such as the electron injection layer. .

また、変形例としては、陰極層41を支持基板10上に設け、陽極21を発光層30の上層に設けてもよい。また、他の変形例としては、支持基板10側から採光するボトムエミッションタイプ、支持基板10と反対側から採光するトップエミッションタイプ、または両面採光型のいずれのタイプの有機EL素子であってもよい。さらに他の変形例としては、任意の保護膜、バッファー膜、反射層などの他の機能を有する層を設けてもよい。なお、有機EL素子の構成については、下記にて別途詳述する。有機EL素子はさらに封止基板が覆い被せられ、有機EL素子が外気と遮断された有機EL装置が形成される。   As a modification, the cathode layer 41 may be provided on the support substrate 10, and the anode 21 may be provided on the light emitting layer 30. Further, as another modification example, any type of organic EL element of a bottom emission type that performs daylighting from the support substrate 10 side, a top emission type that performs daylighting from the opposite side of the support substrate 10, or a double-sided daylighting type may be used. . As yet another modification, a layer having other functions such as an arbitrary protective film, buffer film, and reflective layer may be provided. The configuration of the organic EL element will be described in detail later. The organic EL element is further covered with a sealing substrate to form an organic EL device in which the organic EL element is shielded from the outside air.

<有機EL素子>
次に、本発明の有機EL素子の実施形態について、より具体的に説明する。本発明の製造方法は、陽極と、陰極と、前記陽極および前記陰極の間に挟まれ、有機化合物を含む発光層と成膜する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、前記陰極は、互いに材料の異なる複数の陰極層を積層して成膜し、前記複数の陰極層のうちの第1陰極層をCs2CO3とAgとを用いて成膜することを特徴とする。なお、本発明の製造方法が下記の有機EL素子に限定されるわけではない。
<Organic EL device>
Next, the embodiment of the organic EL element of the present invention will be described more specifically. The production method of the present invention is a method of producing an organic electroluminescent element which is sandwiched between an anode, a cathode, and the anode and the cathode and forms a light emitting layer containing an organic compound, wherein the cathodes are mutually A plurality of cathode layers of different materials are stacked to form a film, and the first cathode layer of the plurality of cathode layers is formed using Cs 2 CO 3 and Ag. In addition, the manufacturing method of this invention is not necessarily limited to the following organic EL element.

有機EL素子は、陽極、発光層及び陰極を必須に有するのに加えて、前記陽極と前記発光層との間、及び/又は前記発光層と前記陰極との間にさらに発光層や発光層とは異なる他の層を有することができる。   In addition to having an anode, a light emitting layer, and a cathode as essential, the organic EL element further includes a light emitting layer and a light emitting layer between the anode and the light emitting layer and / or between the light emitting layer and the cathode. Can have different other layers.

陰極と発光層の間に設け得る層としては、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層等が挙げられる。電子注入層及び電子輸送層の両方が設けられる場合、陰極に近い層が電子注入層となり、発光層に近い層が電子輸送層となる。   Examples of the layer that can be provided between the cathode and the light emitting layer include an electron injection layer, an electron transport layer, and a hole blocking layer. When both the electron injection layer and the electron transport layer are provided, the layer close to the cathode is the electron injection layer, and the layer close to the light emitting layer is the electron transport layer.

電子注入層は、陰極からの電子注入効率を改善する機能を有する層であり、電子輸送層は、陰極、電子注入層又は陰極により近い電子輸送層からの電子注入を改善する機能を有する層である。また、電子注入層、若しくは電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が正孔ブロック層を兼ねることがある。   The electron injection layer is a layer having a function of improving electron injection efficiency from the cathode, and the electron transport layer is a layer having a function of improving electron injection from the cathode, the electron injection layer or the electron transport layer closer to the cathode. is there. In addition, when the electron injection layer or the electron transport layer has a function of blocking hole transport, these layers may also serve as the hole blocking layer.

陽極と発光層の間に設けるものとしては、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層等があげられる。正孔注入層及び正孔輸送層の両方が設けられる場合、陽極に近い層が正孔注入層となり、発光層に近い層が正孔輸送層となる。   Examples of what is provided between the anode and the light emitting layer include a hole injection layer, a hole transport layer, and an electron block layer. When both the hole injection layer and the hole transport layer are provided, the layer close to the anode is the hole injection layer, and the layer close to the light emitting layer is the hole transport layer.

正孔注入層は、陽極からの正孔注入効率を改善する機能を有する層であり、正孔輸送層とは、陽極、正孔注入層又は陽極により近い正孔輸送層からの正孔注入を改善する機能を有する層である。また、正孔注入層、又は正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が電子ブロック層を兼ねることがある。   The hole injection layer is a layer having a function of improving the hole injection efficiency from the anode, and the hole transport layer is a hole injection layer from the anode, the hole injection layer or the hole transport layer closer to the anode. It is a layer having a function of improving. In addition, when the hole injection layer or the hole transport layer has a function of blocking electron transport, these layers may also serve as an electron block layer.

有機EL素子において、発光層は通常1層設けられるが、これに限らず2層以上の発光層を設けることもできる。その場合、2層以上の発光層は、直接接して積層することもでき、また発光層と発光層との間に本発明に用いられる金属酸化物層等を設けることができる。   In an organic EL element, one light emitting layer is usually provided, but not limited to this, two or more light emitting layers may be provided. In that case, two or more light-emitting layers can be stacked in direct contact, and a metal oxide layer or the like used in the present invention can be provided between the light-emitting layer and the light-emitting layer.

なお、電子注入層及び正孔注入層を総称して電荷注入層と呼ぶことがあり、電子輸送層及び正孔輸送層を総称して電荷輸送層と呼ぶことがある。   Note that the electron injection layer and the hole injection layer may be collectively referred to as a charge injection layer, and the electron transport layer and the hole transport layer may be collectively referred to as a charge transport layer.

さらに具体的には、有機EL素子は、下記の層構成のいずれかを有することができる:
a)陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
b)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
c)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
d)陽極/電荷注入層/発光層/陰極
e)陽極/発光層/電荷注入層/陰極
f)陽極/電荷注入層/発光層/電荷注入層/陰極
g)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
h)陽極/正孔輸送層/発光層/電荷注入層/陰極
i)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電荷注入層/陰極
j)陽極/電荷注入層/発光層/電荷輸送層/陰極
k)陽極/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
l)陽極/電荷注入層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
m)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電荷輸送層/陰極
n)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
o)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
(ここで、/は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。)
More specifically, the organic EL device can have any of the following layer configurations:
a) Anode / hole transport layer / light emitting layer / cathode b) Anode / light emitting layer / electron transport layer / cathode c) Anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode d) Anode / charge injection layer / Emissive layer / cathode e) anode / emission layer / charge injection layer / cathode f) anode / charge injection layer / emission layer / charge injection layer / cathode g) anode / charge injection layer / hole transport layer / emission layer / cathode h ) Anode / hole transport layer / light emitting layer / charge injection layer / cathode i) Anode / charge injection layer / hole transport layer / light emitting layer / charge injection layer / cathode j) Anode / charge injection layer / light emitting layer / charge transport Layer / cathode k) anode / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode l) anode / charge injection layer / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode m) anode / charge injection layer / hole transport Layer / light emitting layer / charge transport layer / cathode n) anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode o) anode / charge injection layer / Hole transport layer / light emitting layer / electron transporting layer / charge injection layer / cathode (wherein, / indicates that each layer is laminated adjacently. Hereinafter the same.)

上記層構成の各例において、前記金属酸化物層は、正孔輸送層、電子輸送層、又は電荷注入層のうちの少なくとも1層として設けられる。   In each example of the layer configuration, the metal oxide layer is provided as at least one of a hole transport layer, an electron transport layer, or a charge injection layer.

有機EL素子は、2層以上の発光層を有していてもよい。
2層の発光層を有する有機EL素子としては、具体的には、
p)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/電荷発生層/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
の層構成を有するものが挙げられる。
また3層以上の発光層を有する有機EL素子としては、具体的には、電荷発生層/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層を一つの繰返し単位(以下において「繰返し単位A」という)として、
q)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/繰返し単位A/繰返し単位A・・・/陰極
と、2層以上の繰返し単位Aを含む層構成を有するものが挙げられる。
上記層構成p及びqにおいて、陽極、電極、陰極、発光層以外の各層は必要に応じて省略することができる。
ここで、電荷発生層とは電界を印加することにより、正孔と電子を発生する層である。当該電極を構成する材料としては、例えば、酸化バナジウム、インジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide:略称ITO)、酸化モリブデンなどが挙げられる。
上記層構成p及びqの各例において、前記金属酸化物層は、電荷注入層、正孔輸送層、又は電極のうち少なくとも1層として設けられる。
The organic EL element may have two or more light emitting layers.
Specifically, as an organic EL element having two light emitting layers,
p) of anode / charge injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / charge generation layer / charge injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode The thing which has a layer structure is mentioned.
In addition, as an organic EL device having three or more light emitting layers, specifically, a charge generation layer / charge injection layer / hole transport layer / light emission layer / electron transport layer / charge injection layer are formed as one repeating unit (hereinafter referred to as “repeating unit”). As “repeating unit A”)
q) Layer structure including anode / charge injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / repeat unit A / repeat unit A... / cathode and two or more repeat units A The thing which has.
In the layer structures p and q, each layer other than the anode, the electrode, the cathode, and the light emitting layer can be omitted as necessary.
Here, the charge generation layer is a layer that generates holes and electrons by applying an electric field. Examples of the material constituting the electrode include vanadium oxide, indium tin oxide (abbreviated as ITO), molybdenum oxide, and the like.
In each example of the layer configurations p and q, the metal oxide layer is provided as at least one of a charge injection layer, a hole transport layer, or an electrode.

有機EL素子は、発光層からの光を放出するために、通常、発光層のいずれか一方側の層を全て透明なものとする。具体的には例えば、陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極/封止部材という構成を有する有機EL素子の場合、陽極、電荷注入層及び正孔輸送層の全てを透明なものとし、所謂ボトムエミッション型の素子とするか、又は電子輸送層、電荷注入層、陰極及び封止部材の全てを透明なものとし、所謂トップエミッション型の素子とすることができる。また、陰極/電荷注入層/電子輸送層/発光層/正孔輸送層/電荷注入層/陽極/封止部材という構成を有する有機EL素子の場合、陰極、電荷注入層及び電子輸送層の全てを透明なものとし、所謂ボトムエミッション型の素子とするか、又は正孔輸送層、電荷注入層、陽極及び封止部材の全てを透明なものとし、所謂トップエミッション型の素子とすることができる。ここで透明とは、発光層から光を放出する層までの可視光透過率が40%以上のものが好ましい。紫外領域又は赤外領域の発光が求められる素子の場合は、当該領域において40%以上の透過率を有するものが好ましい。   In order to emit light from the light emitting layer, the organic EL element normally has a transparent layer on either side of the light emitting layer. Specifically, for example, in the case of an organic EL device having a configuration of anode / charge injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode / sealing member, the anode, the charge injection layer, and the positive electrode All of the hole transport layers are transparent, so-called bottom emission type elements, or all of the electron transport layer, the charge injection layer, the cathode and the sealing member are transparent, so-called top emission type elements, can do. In the case of an organic EL device having a structure of cathode / charge injection layer / electron transport layer / light emitting layer / hole transport layer / charge injection layer / anode / sealing member, all of the cathode, charge injection layer and electron transport layer Can be made a so-called bottom emission type element, or all of the hole transport layer, the charge injection layer, the anode and the sealing member can be made transparent to make a so-called top emission type element. . Here, the term “transparent” means that the visible light transmittance from the light emitting layer to the light emitting layer is 40% or more. In the case of an element that requires light emission in the ultraviolet region or infrared region, a device having a transmittance of 40% or more in the region is preferable.

有機EL素子は、さらに電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、電極に隣接して前記の電荷注入層又は膜厚2nm以下の絶縁層を設けてもよく、また、界面の密着性向上や混合の防止等のために電荷輸送層や発光層の界面に薄いバッファー層を挿入してもよい。
積層する層の順番や数、及び各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して適宜用いることができる。
The organic EL element may further include the charge injection layer or an insulating layer having a thickness of 2 nm or less adjacent to the electrode in order to improve adhesion with the electrode or improve charge injection from the electrode. A thin buffer layer may be inserted at the interface between the charge transport layer and the light emitting layer in order to improve the adhesion at the interface or prevent mixing.
The order and number of layers to be laminated, and the thickness of each layer can be appropriately used in consideration of light emission efficiency and element lifetime.

次に、有機EL素子を構成する各層の材料(陰極を除く)及び形成方法について、より具体的に説明する。   Next, the material (excluding the cathode) of each layer constituting the organic EL element and the forming method will be described more specifically.

<基板>
本発明の高分子発光素子を構成する基板は、電極を形成し、有機物の層を形成する際に変化しないものであればよく、例えばガラス、プラスチック、高分子フィルム、金属フィルム、シリコン基板、これらを積層したものなどが用いられる。前記基板としては、市販のものが入手可能であり、又は公知の方法により製造することができる。
本発明の高分子発光素子がディスプレイ装置の画素を構成する際には、当該基板上に画素駆動用の回路が設けられていてもよいし、当該駆動回路上に平坦化膜が設けられていてもよい。平坦化膜が設けられる場合には、該平坦化膜の中心線平均粗さ(Ra)がRa<10nmを満たす事が好ましい。
<Board>
The substrate constituting the polymer light emitting device of the present invention may be any substrate as long as it does not change when an electrode is formed and an organic layer is formed, such as glass, plastic, polymer film, metal film, silicon substrate, and the like. A laminate of these is used. A commercially available substrate is available as the substrate, or can be manufactured by a known method.
When the polymer light emitting device of the present invention constitutes a pixel of a display device, a pixel driving circuit may be provided on the substrate, or a flattening film is provided on the driving circuit. Also good. When a planarizing film is provided, it is preferable that the center line average roughness (Ra) of the planarizing film satisfies Ra <10 nm.

<陽極>
有機EL素子の陽極としては、正孔注入層、正孔輸送層、発光層等で用いられる有機半導体材料への正孔供給性の観点から、かかる陽極の発光層側表面の仕事関数が4.0eV以上であることが好ましい。
有機EL素子を所謂ボトムエミッション型の素子とする場合は、透明又は半透明の電極を用いることが、陽極を通して発光する素子を構成しうるため好ましい。
有機EL素子を所謂トップエミッション型の素子とする場合は、光を反射させる材料を用いてもよい。
かかる陽極の材料としては、金属、合金、金属酸化物、金属硫化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物等を用いる事ができ、用いる有機層により適宜、選択して用いる。具体的には、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化モリブデン等の導電性金属酸化物、金、白金、銀、銅、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの導電性金属酸化物と金属との混合物等が挙げられる。また、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。
かかる陽極は、これら材料の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。
<Anode>
As the anode of the organic EL element, the work function of the surface of the anode on the light emitting layer side is 4. from the viewpoint of supplying holes to an organic semiconductor material used in a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer and the like. It is preferably 0 eV or more.
When the organic EL element is a so-called bottom emission element, it is preferable to use a transparent or translucent electrode because an element that emits light through the anode can be formed.
When the organic EL element is a so-called top emission type element, a material that reflects light may be used.
As a material of such an anode, a metal, an alloy, a metal oxide, a metal sulfide, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like can be used, which is appropriately selected depending on an organic layer to be used. Specifically, tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), conductive metal oxides such as molybdenum oxide, gold, platinum, silver, copper, chromium, nickel, etc. And a mixture of these conductive metal oxides and metals. Alternatively, an organic transparent conductive film such as polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof may be used.
Such an anode may have a single layer structure composed of one or more of these materials, or a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.

作製方法としては、真空蒸着法(電子ビーム蒸着法を含む)、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。   Examples of the manufacturing method include a vacuum evaporation method (including an electron beam evaporation method), a sputtering method, an ion plating method, and a plating method.

陽極の膜厚は、光の透過性と電気伝導度とを考慮して、適宜選択することができるが、例えば10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。   The film thickness of the anode can be appropriately selected in consideration of light transmittance and electrical conductivity, and is, for example, 10 nm to 10 μm, preferably 20 nm to 1 μm, more preferably 50 nm to 500 nm. is there.

<正孔注入層>
正孔注入層は、陽極と正孔輸送層との間、または陽極と発光層との間に設けることができる。
本発明の高分子発光素子において、正孔注入層を形成する材料としては、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、スターバースト型アミン、フタロシアニン誘導体、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、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)誘導体、有機シラン誘導体、およびこれらを含む重合体、酸化バナジウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボンが挙げられる。また、ポリアニリン、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、ポリ(3,4‐エチレンジオキシチオフェン)・ポリスチレンスルフォン酸、ポリピロール等の有機導電性材料およびこれらを含む重合体を挙げることができる。さらに、テトラシアノキノジメタン誘導体(例えば2,3,5,6‐テトラフルオロ‐7,7,8,8‐テトラシアノキノジメタン)、1,4‐ナフトキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ポリニトロ化合物、などのアクセプター性有機化合物も好適に使用できる。
前記材料は単成分であってもあるいは複数の成分からなる組成物であってもよい。また、前記正孔注入層は、前記材料の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。また、正孔輸送層で用いることができる材料として列記する材料も正孔注入層で用いることができる。
<Hole injection layer>
The hole injection layer can be provided between the anode and the hole transport layer or between the anode and the light emitting layer.
In the polymer light-emitting device of the present invention, the material for forming the hole injection layer includes carbazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine. Derivatives, arylamine derivatives, starburst amines, phthalocyanine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidins Compounds, porphyrin compounds, polysilane compounds, poly (N-vinylcarbazole) derivatives, organic silane derivatives, and polymers containing these, vanadium oxide Arm, tantalum oxide, tungsten oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide, aluminum oxide, amorphous carbon. In addition, conductive polymer oligomers such as polyaniline, aniline copolymers, thiophene oligomers and polythiophenes, organic conductive materials such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrenesulfonic acid and polypyrrole, Coalescence can be mentioned. Further, tetracyanoquinodimethane derivatives (for example, 2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane), 1,4-naphthoquinone derivatives, diphenoquinone derivatives, polynitro compounds, etc. The acceptor organic compound can also be suitably used.
The material may be a single component or a composition comprising a plurality of components. In addition, the hole injection layer may have a single layer structure composed of one or more of the materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. The materials listed as materials that can be used in the hole transport layer can also be used in the hole injection layer.

正孔注入層の膜厚としては、通常、1nm〜150nmの範囲であり、膜の平坦性の観点からは20nm以上が好ましく、素子の駆動電圧の観点からは80nm以下が好ましい。   The film thickness of the hole injection layer is usually in the range of 1 nm to 150 nm, preferably 20 nm or more from the viewpoint of film flatness, and preferably 80 nm or less from the viewpoint of device driving voltage.

正孔注入層の成膜の方法に制限はないが、低分子正孔注入材料では、高分子バインダーとの混合溶液からの成膜による方法が例示される。また、高分子正孔注入材料では、溶液からの成膜による方法が例示される。   Although there is no restriction | limiting in the film-forming method of a positive hole injection layer, The method by the film-forming from a mixed solution with a polymer binder is illustrated by the low molecular hole injection material. In the case of a polymer hole injection material, a method by film formation from a solution is exemplified.

溶液からの成膜に用いる溶媒としては、正孔注入材料を溶解させるものであれば特に制限はない。該溶媒として、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒、または水などが例示される。   The solvent used for film formation from a solution is not particularly limited as long as it can dissolve the hole injection material. Examples of the solvent include chlorine solvents such as chloroform, methylene chloride, and dichloroethane; ether solvents such as tetrahydrofuran; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone; ethyl acetate, butyl acetate, Examples include ester solvents such as ethyl cellosolve acetate or water.

溶液からの成膜方法としては、溶液からのスピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の印刷法等の塗布法を用いることができる。パターン形成が容易であるという点で、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の印刷法が好ましい。   Examples of film formation methods from solution include spin coating from solution, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, slit coating method, capillary Coating methods such as coating methods, spray coating methods, nozzle coating methods, etc., gravure printing methods, screen printing methods, flexographic printing methods, offset printing methods, reverse printing methods, printing methods such as inkjet printing methods, etc. may be used. it can. A printing method such as a gravure printing method, a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, a reversal printing method, and an inkjet printing method is preferable in that the pattern formation is easy.

混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。該高分子バインダーとして、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン等が例示される。   As the polymer binder to be mixed, those not extremely disturbing charge transport are preferable, and those showing no strong absorption against visible light are suitably used. Examples of the polymer binder include polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, and polysiloxane.

正孔注入層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該正孔輸送層の膜厚としては、例えば1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、さらに好ましくは5nm〜200nmである。   The film thickness of the hole injection layer varies depending on the material used, and may be selected so that the drive voltage and the light emission efficiency are appropriate. However, at least a thickness that does not cause pinholes is required. If it is too thick, the driving voltage of the element becomes high, which is not preferable. Accordingly, the thickness of the hole transport layer is, for example, 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.

<正孔輸送層>
正孔輸送層を構成する材料としては、例えば、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、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)誘導体、有機シラン誘導体、およびこれらの構造を含む重合体が挙げられる。また、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、ポリピロール等の有機導電性材料も挙げることができる。前記材料は単成分であってもあるいは複数の成分からなる組成物であってもよい。また、前記正孔輸送層は、前記材料の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 transport layer>
Examples of the material constituting the hole transport layer include carbazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino acids. Substituted chalcone derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidin compounds, porphyrin compounds, polysilane compounds, poly (N- Vinylcarbazole) derivatives, organosilane derivatives, and polymers containing these structures. In addition, conductive polymer oligomers such as aniline copolymers, thiophene oligomers, and polythiophenes, and organic conductive materials such as polypyrrole can also be used. The material may be a single component or a composition comprising a plurality of components. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the materials, or a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.

具体的には、特開昭63−70257、特開昭63−175860、特開平2−135359、特開平2−135361、特開平2−209988、特開平3−37992、特開平3−152184、特開平5−263073、特開平6−1972、WO2005/52027、特開2006−295203、等に開示される化合物が正孔輸送性材料として使用できる。中でも、芳香族第三級アミン化合物の構造を含む繰返し単位を含む重合体が、好適に用いられる。   Specifically, JP-A-63-70257, JP-A-63-175860, JP-A-2-135359, JP-A-2-135361, JP-A-2-209998, JP-A-3-37992, JP-A-3-152184, Compounds disclosed in Kaihei 5-263073, JP-A-6-1972, WO2005 / 52027, JP-A-2006-295203, and the like can be used as the hole transporting material. Among these, a polymer containing a repeating unit containing the structure of an aromatic tertiary amine compound is preferably used.

芳香族第三級アミン化合物の構造を含む繰り返し単位としては、下記一般式(1)で表される繰り返し単位があげられる。   Examples of the repeating unit including the structure of the aromatic tertiary amine compound include a repeating unit represented by the following general formula (1).

Figure 2009205985
Figure 2009205985

式中、Ar1、Ar2、Ar3及びAr4は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリーレン基または置換基を有していてもよい2価の複素環基を表し、Ar5、Ar6及びAr7は置換基を有していてもよいアリール基または置換基を有していてもよい1価の複素環基を表し、n及びmはそれぞれ独立に、0又は1を表し、0≦n+m≦2である。
式中、芳香環上の水素原子はハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、酸イミド基、イミン残基、置換アミノ基、置換シリル基、置換シリルオキシ基、置換シリルチオ基、置換シリルアミノ基、シアノ基、ニトロ基、1価の複素環基、ヘテロアリールオキシ基、ヘテロアリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリールアルキルオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基及びカルボキシル基などから選ばれる置換基で置換されていてもよい。
また、置換基は、ビニル基、アセチレン基、ブテニル基、アクリル基、アクリレート基、アクリルアミド基、メタクリル基、メタクリレート基、メタクリルアミド基、ビニルエーテル基、ビニルアミノ基、シラノール基、小員環(たとえばシクロプロピル基、シクロブチル基、エポキシ基、オキセタン基、ジケテン基、エピスルフィド基等)を有する基、ラクトン基、ラクタム基、又はシロキサン誘導体の構造を含有する基等の架橋基であってもよい。また、上記の基の他に、エステル結合やアミド結合を形成可能な基の組み合わせ(例えばエステル基とアミノ基、エステル基とヒドロキシル基など)なども架橋基として利用できる。
さらにAr2とAr3が直接または、O、S等の2価の基を介して結合していてもよい。
アリーレン基としては、フェニレン基等があげられ、2価の複素環基としては、ピリジンジイル基、等があげられ、これらの基は置換基を有していてもよい。
アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等があげられ、1価の複素環基としては、ピリジル基等があげられ、これらの基は置換基を有していてもよい。
Wherein, Ar 1, Ar 2, Ar 3 and Ar 4 represent each independently an optionally substituted arylene group or may have a substituent group a divalent heterocyclic group, Ar 5 , Ar 6 and Ar 7 represent an aryl group which may have a substituent or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent, and n and m are each independently 0 or 1 And 0 ≦ n + m ≦ 2.
In the formula, the hydrogen atom on the aromatic ring is a halogen atom, alkyl group, alkyloxy group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, arylalkyl group, arylalkyloxy group, arylalkylthio group, alkenyl group, alkynyl Group, arylalkenyl group, arylalkynyl group, acyl group, acyloxy group, amide group, acid imide group, imine residue, substituted amino group, substituted silyl group, substituted silyloxy group, substituted silylthio group, substituted silylamino group, cyano group, A substituent selected from a nitro group, a monovalent heterocyclic group, a heteroaryloxy group, a heteroarylthio group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an arylalkyloxycarbonyl group, a heteroaryloxycarbonyl group and a carboxyl group It may be substituted.
Substituents include vinyl, acetylene, butenyl, acrylic, acrylate, acrylamide, methacryl, methacrylate, methacrylamide, vinyl ether, vinylamino, silanol, and small rings (for example, cyclo A propyl group, a cyclobutyl group, an epoxy group, an oxetane group, a diketene group, an episulfide group, etc.), a lactone group, a lactam group, or a cross-linking group such as a group containing a structure of a siloxane derivative. In addition to the above groups, combinations of groups capable of forming an ester bond or an amide bond (for example, an ester group and an amino group, an ester group and a hydroxyl group, etc.) can be used as a crosslinking group.
Furthermore, Ar 2 and Ar 3 may be bonded directly or via a divalent group such as O or S.
Examples of the arylene group include a phenylene group, and examples of the divalent heterocyclic group include a pyridinediyl group. These groups may have a substituent.
Examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group, and examples of the monovalent heterocyclic group include a pyridyl group. These groups may have a substituent.

芳香族第三級アミン化合物の構造を含む繰返し単位を含む重合体は、さらに他の繰り返し単位を有していてもよい。他の繰り返し単位としては、フェニレン基、フルオレンジイル基等のアリーレン基があげられる。
なお、この重合体の中では、架橋基を含んでいるものがより好ましい。
The polymer containing the repeating unit containing the structure of the aromatic tertiary amine compound may further have another repeating unit. Other repeating units include arylene groups such as a phenylene group and a fluorenediyl group.
Of these polymers, those containing a crosslinking group are more preferred.

正孔輸送層の成膜の方法に制限はないが、低分子正孔輸送材料では、高分子バインダーとの混合溶液からの成膜による方法が例示される。また、高分子正孔輸送材料では、溶液からの成膜による方法が例示される。   Although there is no restriction | limiting in the film-forming method of a positive hole transport layer, In the low molecular hole transport material, the method by the film-forming from a mixed solution with a polymer binder is illustrated. In the case of a polymer hole transport material, a method of film formation from a solution is exemplified.

溶液からの成膜に用いる溶媒としては、正孔輸送材料を溶解させるものであれば特に制限はない。該溶媒として、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒が例示される。   The solvent used for film formation from a solution is not particularly limited as long as it can dissolve a hole transport material. Examples of the solvent include chlorine solvents such as chloroform, methylene chloride, and dichloroethane; ether solvents such as tetrahydrofuran; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone; ethyl acetate, butyl acetate, An ester solvent such as ethyl cellosolve acetate is exemplified.

溶液からの成膜方法としては、溶液からのスピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の印刷法等の塗布法を用いることができる。パターン形成が容易であるという点で、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の印刷法が好ましい。   Examples of film formation methods from solution include spin coating from solution, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, slit coating method, capillary Coating methods such as coating methods, spray coating methods, nozzle coating methods, etc., gravure printing methods, screen printing methods, flexographic printing methods, offset printing methods, reverse printing methods, printing methods such as inkjet printing methods, etc. may be used. it can. A printing method such as a gravure printing method, a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, a reversal printing method, and an inkjet printing method is preferable in that the pattern formation is easy.

混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。該高分子バインダーとして、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン等が例示される。   As the polymer binder to be mixed, those not extremely disturbing charge transport are preferable, and those showing no strong absorption against visible light are suitably used. Examples of the polymer binder include polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, and polysiloxane.

正孔輸送性材料が、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、等の低分子化合物の場合には、真空蒸着法を用いて正孔輸送層を形成する事ができる。また、これら低分子正孔輸送性材料を、ポリ(N‐ビニルカルバゾール)、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリ(p‐フェニレンビニレン)若しくはその誘導体、ポリ(2,5‐チエニレンビニレン)若しくはその誘導体、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン、等の電荷輸送を極度に阻害せず、且つ、可視光に対する吸収が強くない高分子化合物に分散させた混合溶液を用いて塗布法により正孔輸送層を形成しても良い。   When the hole transporting material is a low molecular compound such as a pyrazoline derivative, an arylamine derivative, a stilbene derivative, or a triphenyldiamine derivative, the hole transport layer can be formed using a vacuum deposition method. In addition, these low molecular hole transport materials may be poly (N-vinylcarbazole), polyaniline or derivatives thereof, polythiophene or derivatives thereof, poly (p-phenylene vinylene) or derivatives thereof, poly (2,5-thienylene vinylene). ) Or its derivatives, polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, polysiloxane, etc., a high molecular compound that does not extremely inhibit charge transport and does not strongly absorb visible light The hole transport layer may be formed by a coating method using the mixed solution dispersed in the solution.

正孔輸送層に続いて発光層を形成する場合、特に、両方の層を塗布法によって形成する場合には、先に形成した層が後から層を形成する際に用いる塗布液に含まれる溶媒に溶解して積層構造を作成できなくなる事がある。この場合には、下層を溶媒不溶にする方法を用いることができる。溶媒不溶にする方法としては、高分子化合物自体に架橋基を合成的に付けて架橋する方法、芳香族ビスアジドに代表される芳香環を有する架橋基を持った低分子化合物を架橋剤として混合させて架橋する方法、アクリレート基に代表される芳香環を有しない架橋基を持った低分子化合物を架橋剤として混合させて架橋する方法、下層を加熱して上層作成に用いる有機溶媒に対して不溶化する方法、などが挙げられる。下層を加熱する場合の加熱の温度は通常150℃〜300℃程度であり、時間は通常1分〜1時間程度である。
また、架橋以外で下層を溶解させずに積層するその他の方法として、隣り合った層を形成するための溶液に異なる極性の溶液を用いる方法があり、たとえば、下層に極性溶媒に溶解しない高分子化合物を用い、上層の製造において高分子化合物と極性溶媒とを含む塗布液を塗布しても下層が溶解しないようにする方法などがある。
When forming the light-emitting layer following the hole transport layer, especially when both layers are formed by a coating method, the solvent contained in the coating solution used when the previously formed layer forms the layer later. It may become impossible to create a laminated structure by dissolving in In this case, a method of making the lower layer solvent insoluble can be used. As a method for making the solvent insoluble, a method in which a crosslinking group is synthetically attached to the polymer compound itself, a low molecular compound having a crosslinking group having an aromatic ring represented by aromatic bisazide is mixed as a crosslinking agent. Cross-linking method, a method of cross-linking by mixing a low molecular weight compound having a cross-linking group represented by an acrylate group as a cross-linking agent, and heating the lower layer to insolubilize it in an organic solvent used for making the upper layer And the like. When heating the lower layer, the heating temperature is usually about 150 ° C. to 300 ° C., and the time is usually about 1 minute to 1 hour.
As another method of laminating without dissolving the lower layer except for crosslinking, there is a method using a solution with a different polarity as a solution for forming adjacent layers, for example, a polymer that does not dissolve in a polar solvent in the lower layer. There is a method in which a lower layer is not dissolved even when a coating liquid containing a polymer compound and a polar solvent is applied in the production of an upper layer using a compound.

正孔輸送層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該正孔輸送層およびインターレイヤーの膜厚としては、例えば1nmから1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、さらに好ましくは5nm〜200nmである。   The film thickness of the hole transport layer differs depending on the material used, and may be selected so that the drive voltage and the light emission efficiency are appropriate. However, at least a thickness that does not cause pinholes is required. If it is too thick, the driving voltage of the element becomes high, which is not preferable. Therefore, the film thickness of the hole transport layer and the interlayer is, for example, 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.

正孔輸送層の成膜方法としては、正孔注入層の成膜と同様の方法が挙げられ、正孔輸送材料を含む溶液を基体の上又は上方に塗布する方法、真空蒸着法、転写法などを用いることができる。溶液からの成膜に用いる溶媒の具体例としては、前述の溶液から正孔注入層を成膜する際に正孔注入材料を溶解させる溶媒と同様の溶媒があげられる。   Examples of the method for forming the hole transport layer include the same methods as those for forming the hole injection layer. A method of applying a solution containing a hole transport material on or above the substrate, a vacuum deposition method, and a transfer method. Etc. can be used. Specific examples of the solvent used for the film formation from the solution include the same solvents as those used for dissolving the hole injection material when forming the hole injection layer from the above solution.

<発光層>
発光層は、有機化合物を含む。通常、主として蛍光またはりん光を発光する有機物(低分子化合物および高分子化合物)が含まれる。なお、さらにドーパント材料を含んでいてもよい。本発明において用いることができる発光層を形成する材料としては、例えば、以下の色素系材料、金属錯体系材料、ドーパント材料、および高分子系材料などが挙げられる。
<Light emitting layer>
The light emitting layer contains an organic compound. Usually, organic substances (low molecular compounds and high molecular compounds) that mainly emit fluorescence or phosphorescence are included. Further, a dopant material may be further included. Examples of the material for forming the light emitting layer that can be used in the present invention include the following dye materials, metal complex materials, dopant materials, and polymer materials.

[色素系材料]
色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどが挙げられる。
[Dye-based materials]
Examples of dye-based materials include cyclopentamine derivatives, tetraphenylbutadiene derivative compounds, triphenylamine derivatives, oxadiazole derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylarylene derivatives, pyrrole derivatives, thiophene ring compounds. Pyridine ring compounds, perinone derivatives, perylene derivatives, oligothiophene derivatives, trifumanylamine derivatives, oxadiazole dimers, pyrazoline dimers, and the like.

[金属錯体系材料]
金属錯体系材料としては、例えば、イリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体など、中心金属に、Al、Zn、BeなどまたはTb、Eu、Dyなどの希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを有する金属錯体などを挙げることができる。
[Metal complex materials]
Examples of the metal complex material include metal complexes that emit light from triplet excited states such as iridium complexes and platinum complexes, aluminum quinolinol complexes, benzoquinolinol beryllium complexes, benzoxazolyl zinc complexes, benzothiazole zinc complexes, azomethyls. Zinc complex, porphyrin zinc complex, europium complex, etc., which has Al, Zn, Be or the like as the central metal or rare earth metal such as Tb, Eu, or Dy, and the ligand is oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzo Examples thereof include metal complexes having an imidazole or quinoline structure.

[ドーパント材料]
発光層中に発光効率の向上や発光波長を変化させるなどの目的で、ドーパントを添加することができる。このようなドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどを挙げることができる。なお、このような発光層の厚さは、通常約20〜2000Åである。
[Dopant material]
A dopant can be added to the light emitting layer for the purpose of improving the light emission efficiency and changing the light emission wavelength. Examples of such dopants include perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacridone derivatives, squalium derivatives, porphyrin derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazolone derivatives, decacyclene, phenoxazone, and the like. In addition, the thickness of such a light emitting layer is about 20-2000 mm normally.

[高分子系材料]
高分子系材料としては、ポリフルオレン誘導体(PF)、ポリパラフェニレンビニレン誘導体(PPV)、ポリフェニレン誘導体(PP)、ポリパラフェニレン誘導体(PPP)、ポリチオフェン誘導体、ポリジアルキルフルオレン(PDAF)、ポリフルオレンベンゾチアジアゾール(PFBT)、ポリアルキルチオフェン(PAT)等の共役系高分子化合物、上記色素体や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどが挙げられる。
[Polymer material]
Polymeric materials include polyfluorene derivatives (PF), polyparaphenylene vinylene derivatives (PPV), polyphenylene derivatives (PP), polyparaphenylene derivatives (PPP), polythiophene derivatives, polydialkylfluorene (PDAF), polyfluorene benzo Examples thereof include conjugated polymer compounds such as thiadiazole (PFBT) and polyalkylthiophene (PAT), and polymers obtained by polymerizing the above dye bodies and metal complex luminescent materials.

上記発光性材料のうち、青色に発光する材料としては、ジスチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、およびそれらの重合体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料のポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体やポリフルオレン誘導体などが好ましい。
また、緑色に発光する材料としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。
また、赤色に発光する材料としては、クマリン誘導体、チオフェン環化合物、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることが出来る。なかでも高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。
Among the light-emitting materials, examples of materials that emit blue light include distyrylarylene derivatives, oxadiazole derivatives, and polymers thereof, polyvinylcarbazole derivatives, polyparaphenylene derivatives, and polyfluorene derivatives. Of these, polymer materials such as polyvinylcarbazole derivatives, polyparaphenylene derivatives, and polyfluorene derivatives are preferred.
Examples of materials that emit green light include quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and polymers thereof, polyparaphenylene vinylene derivatives, polyfluorene derivatives, and the like. Of these, polymer materials such as polyparaphenylene vinylene derivatives and polyfluorene derivatives are preferred.
Examples of materials that emit red light include coumarin derivatives, thiophene ring compounds, and polymers thereof, polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, and polyfluorene derivatives. Among these, polymer materials such as polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyfluorene derivatives and the like are preferable.

また、本発明の発光素子が有する発光層は、非共役系高分子化合物[例えば、ポリビニルカルバゾール、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリブタジエン、ポリ(N‐ビニルカルバゾール)、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ABS樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂や、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、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)誘導体、有機シラン誘導体を含む重合体]と前記有機色素や金属錯体などの発光性有機化合物との混合組成物から構成されても良い。   In addition, the light-emitting layer of the light-emitting element of the present invention includes a non-conjugated polymer compound [for example, polyvinyl carbazole, polyvinyl chloride, polycarbonate, polystyrene, polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, polybutadiene, Poly (N-vinylcarbazole), hydrocarbon resin, ketone resin, phenoxy resin, polyamide, ethyl cellulose, vinyl acetate, ABS resin, polyurethane, melamine resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, epoxy resin, silicone resin, and carbazole derivatives , Triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenedi Amine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidin compounds, porphyrin compounds, A polysilane compound, a poly (N-vinylcarbazole) derivative, a polymer containing an organic silane derivative] and a light-emitting organic compound such as the organic dye or metal complex may be used.

このような化合物として、高分子発光性材料としては、WO99/13692、WO99/48160、GB2340304A、WO00/53656、WO01/19834、WO00/55927、GB2348316、WO00/46321、WO00/06665、WO99/54943、WO99/54385、US5777070、WO98/06773、WO97/05184、WO00/35987、WO00/53655、WO01/34722、WO99/24526、WO00/22027、WO00/22026、WO98/27136、US573636、WO98/21262、US5741921、WO97/09394、WO96/29356、WO96/10617、EP0707020、WO95/07955、特開平2001−181618、特開平2001−123156、特開平2001−3045、特開平2000−351967、特開平2000−303066、特開平2000−299189、特開平2000−252065、特開平2000−136379、特開平2000−104057、特開平2000−80167、特開平10−324870、特開平10−114891、特開平9−111233、特開平9−45478等に開示されているポリフルオレン、その誘導体及び共重合体、ポリアリーレン、その誘導体及び共重合体、ポリアリーレンビニレン、その誘導体及び共重合体、芳香族アミン及びその誘導体の(共)重合体が例示される。
また、低分子化合物の蛍光性材料としては、例えば特開昭57−51781号、同59−194393号公報、等に記載されている化合物が例示される。
As such a compound, examples of the polymer luminescent material include WO99 / 13692, WO99 / 48160, GB2340304A, WO00 / 53656, WO01 / 19834, WO00 / 55927, GB23448316, WO00 / 46321, WO00 / 06665, WO99 / 54943, WO99 / 54385, US5777070, WO98 / 06773, WO97 / 05184, WO00 / 35987, WO00 / 53655, WO01 / 34722, WO99 / 24526, WO00 / 22027, WO00 / 22026, WO98 / 27136, US573636, WO98 / 21262, US5741921, WO97 / 09394, WO96 / 29356, WO96 / 10617, EP07007020, WO95 / 0 955, JP 2001-181618, JP 2001-123156, JP 2001-3045, JP 2000-351967, JP 2000-303066, JP 2000-299189, JP 2000-252065, JP 2000-136379, Polyfluorenes, derivatives and copolymers thereof disclosed in JP-A Nos. 2000-104057, 2000-80167, 10-324870, 10-114891, 9-111233, 9-45478, etc. , Polyarylene, derivatives and copolymers thereof, polyarylene vinylene, derivatives and copolymers thereof, and (co) polymers of aromatic amines and derivatives thereof.
Examples of the fluorescent material of low molecular weight compounds include compounds described in JP-A-57-51781, JP-A-59-194393, and the like.

<発光層の成膜方法>
有機物を含む発光層の成膜方法としては、発光材料を含む溶液を基体の上又は上方に塗布する方法、真空蒸着法、転写法などを用いることができる。溶液からの成膜に用いる溶媒の具体例としては、前述の溶液から正孔輸送層を成膜する際に正孔輸送材料を溶解させる溶媒と同様の溶媒があげられる。
<Method for forming light emitting layer>
As a method for forming a light emitting layer containing an organic substance, a method of applying a solution containing a light emitting material on or above a substrate, a vacuum deposition method, a transfer method, or the like can be used. Specific examples of the solvent used for the film formation from the solution include the same solvents as those for dissolving the hole transport material when forming the hole transport layer from the above solution.

発光材料を含む溶液を基体の上又は上方に塗布する方法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の印刷法等の塗布法を用いることができる。パターン形成や多色の色分けが容易であるという点で、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の印刷法が好ましい。また、昇華性の低分子化合物の場合は、真空蒸着法を用いることができる。さらには、レーザーによる転写や熱転写により、所望のところのみに発光層を形成する方法も用いることができる。   As a method for applying a solution containing a light emitting material on or above a substrate, a spin coating method, a casting method, a micro gravure coating method, a gravure coating method, a bar coating method, a roll coating method, a wire bar coating method, a dip coating method Coating methods such as slit coating method, capillary coating method, spray coating method, nozzle coating method, gravure printing method, screen printing method, flexographic printing method, offset printing method, reverse printing method, inkjet printing method, etc. A coating method can be used. A printing method such as a gravure printing method, a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, a reversal printing method, and an ink jet printing method is preferable in that pattern formation and multi-coloring are easy. In the case of a sublimable low-molecular compound, a vacuum deposition method can be used. Furthermore, a method of forming a light emitting layer only at a desired place by laser transfer or thermal transfer can be used.

発光層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、発光層の膜厚としては、例えば1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、さらに好ましくは10nm〜200nmである。   As the film thickness of the light emitting layer, the optimum value varies depending on the material used, and it may be selected so that the drive voltage and the light emission efficiency are appropriate values, but at least a thickness that does not cause pinholes is required, If the thickness is too thick, the drive voltage of the element becomes high, which is not preferable. Therefore, the film thickness of the light emitting layer is, for example, 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 10 nm to 200 nm.

<電子輸送層および正孔ブロック層>
電子輸送層および正孔ブロック層を構成する材料としては、公知のものが使用でき、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、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、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、有機シラン誘導体、などが挙げられる。また、前記電子輸送層および正孔ブロック層は、前記材料の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。また、電子注入層で用いることができる材料として列記する材料も正孔注入層で用いることができる。
<Electron transport layer and hole blocking layer>
As materials constituting the electron transport layer and the hole blocking layer, known materials can be used, such as triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, fluorenone derivatives, benzoquinone or derivatives thereof, naphthoquinone or derivatives thereof, anthraquinones. Or derivatives thereof, tetracyanoanthraquinodimethane or derivatives thereof, fluorenone derivatives, diphenyldicyanoethylene or derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, anthraquinodimethane derivatives, anthrone derivatives, thiopyran dioxide oxide derivatives, carbodiimide derivatives, fluorenylidenemethane derivatives , Distyrylpyrazine derivatives, aromatic tetracarboxylic anhydrides such as naphthalene and perylene, phthalocyanine derivatives, 8-quinolinol derivatives , Metal phthalocyanine, and metal complexes various metal complexes having benzoxazole or benzothiazole as represented by metal complexes having a ligand, organic silane derivatives, and the like. Further, the electron transport layer and the hole blocking layer may have a single layer structure composed of one or more of the materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. Good. In addition, materials listed as materials that can be used in the electron injection layer can also be used in the hole injection layer.

これらのうち、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、又は8‐ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体が好ましく、2‐(4‐ビフェニリル)‐5‐(4‐t‐ブチルフェニル)‐1,3,4‐オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス(8‐キノリノール)アルミニウム、ポリキノリンが好ましい。   Of these, oxadiazole derivatives, benzoquinone or derivatives thereof, anthraquinones or derivatives thereof, or metal complexes of 8-hydroxyquinoline or derivatives thereof, polyquinoline or derivatives thereof, polyquinoxaline or derivatives thereof, polyfluorene or derivatives thereof are preferred, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, benzoquinone, anthraquinone, tris (8-quinolinol) aluminum, polyquinoline are preferred.

電子輸送層および正孔ブロック層の成膜法としては特に制限はないが、低分子電子輸送材料では、粉末からの真空蒸着法、又は溶液若しくは溶融状態からの成膜による方法が、高分子電子輸送材料では溶液又は溶融状態からの成膜による方法がそれぞれ例示される。溶液又は溶融状態からの成膜時には、高分子バインダーを併用してもよい。溶液から電子輸送層および正孔ブロック層を成膜する方法としては、前述の溶液から正孔輸送層を成膜する方法と同様の成膜法があげられる。   There are no particular restrictions on the method for forming the electron transport layer and the hole blocking layer. However, in the case of a low molecular weight electron transport material, a vacuum evaporation method from powder or a method by film formation from a solution or a molten state is used as a polymer electron. Examples of the transport material include a method of film formation from a solution or a molten state. When forming a film from a solution or a molten state, a polymer binder may be used in combination. Examples of the method for forming the electron transport layer and the hole blocking layer from the solution include the same film formation method as the method for forming the hole transport layer from the above solution.

電子輸送層および正孔ブロック層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該電子輸送層の膜厚としては、例えば1nmから1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、さらに好ましくは5nm〜200nmである。   The film thicknesses of the electron transport layer and the hole blocking layer differ depending on the materials used, and may be selected so that the drive voltage and the light emission efficiency are appropriate. If the thickness is too thick, the driving voltage of the element increases, which is not preferable. Therefore, the thickness of the electron transport layer is, for example, 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.

<電子注入層>
電子注入層は、電子輸送層と陰極との間、または発光層と陰極との間に設けられる。電子注入層としては、電子輸送層および正孔ブロック層で用いることができる材料として列記した材料も電子注入層で用いることができる。電子注入層は、2層以上を積層したものであってもよい。電子注入層は、蒸着法、スパッタリング法、印刷法等により形成される。電子注入層の膜厚としては、1nm〜1μm程度が好ましい。
<Electron injection layer>
The electron injection layer is provided between the electron transport layer and the cathode or between the light emitting layer and the cathode. As the electron injection layer, materials listed as materials that can be used in the electron transport layer and the hole blocking layer can also be used in the electron injection layer. The electron injection layer may be a laminate of two or more layers. The electron injection layer is formed by vapor deposition, sputtering, printing, or the like. The thickness of the electron injection layer is preferably about 1 nm to 1 μm.

<絶縁層>
本発明の高分子発光素子が任意に有しうる、膜厚2nm以下の絶縁層は電荷注入を容易にする機能を有するものである。上記絶縁層の材料としては、金属フッ化物、金属酸化物、有機絶縁材料等が挙げられる。膜厚2nm以下の絶縁層を設けた高分子発光素子としては、陰極に隣接して膜厚2nm以下の絶縁層を設けたもの、陽極に隣接して膜厚2nm以下の絶縁層を設けたものが挙げられる。
<Insulating layer>
The insulating layer having a film thickness of 2 nm or less that the polymer light emitting device of the present invention can optionally have has a function of facilitating charge injection. Examples of the material for the insulating layer include metal fluorides, metal oxides, and organic insulating materials. As the polymer light emitting device having an insulating layer having a thickness of 2 nm or less, an insulating layer having a thickness of 2 nm or less is provided adjacent to the cathode, and an insulating layer having a thickness of 2 nm or less is provided adjacent to the anode. Is mentioned.

本発明の有機EL装置は面状光源、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、液晶表示装置のバックライトとして用いることができる。   The organic EL device of the present invention can be used as a backlight for a planar light source, a segment display device, a dot matrix display device, and a liquid crystal display device.

本発明の有機EL装置を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。また、パターン状の発光を得るためには、前記面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部の有機物層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極または陰極のいずれか一方、または両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にON/OFFできるように配置することにより、数字や文字、簡単な記号などを表示できるセグメントタイプの表示装置が得られる。更に、ドットマトリックス素子とするためには、陽極と陰極をともにストライプ状に形成して直交するように配置すればよい。複数の種類の発光色の異なる発光材料を塗り分ける方法や、カラーフィルターまたは蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス素子は、パッシブ駆動も可能であるし、TFTなどと組み合わせてアクティブ駆動してもよい。これらの表示素子は、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーション、ビデオカメラのビューファインダーなどの表示装置として用いることができる。   In order to obtain planar light emission using the organic EL device of the present invention, the planar anode and cathode may be arranged so as to overlap each other. In addition, in order to obtain pattern-like light emission, a method of installing a mask provided with a pattern-like window on the surface of the planar light-emitting element, an organic material layer of a non-light-emitting portion is formed extremely thick and substantially non- There are a method of emitting light and a method of forming either one of the anode or the cathode or both electrodes in a pattern. By forming a pattern by any of these methods and arranging several electrodes so that they can be turned on and off independently, a segment type display device capable of displaying numbers, letters, simple symbols, and the like can be obtained. Further, in order to obtain a dot matrix element, both the anode and the cathode may be formed in a stripe shape and arranged so as to be orthogonal to each other. Partial color display and multicolor display are possible by a method of separately applying a plurality of types of light emitting materials having different emission colors or a method using a color filter or a fluorescence conversion filter. The dot matrix element can be driven passively or may be driven actively in combination with TFTs. These display elements can be used as display devices for computers, televisions, mobile terminals, mobile phones, car navigation systems, video camera viewfinders, and the like.

さらに、前記面状の発光装置は、自発光薄型であり、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、あるいは面状の照明用光源として好適に用いることができる。また、フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源や表示装置としても使用できる。   Furthermore, the planar light-emitting device is self-luminous and thin, and can be suitably used as a planar light source for a backlight of a liquid crystal display device or a planar illumination light source. If a flexible substrate is used, it can be used as a curved light source or display device.

以下、本発明の効果を示す実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
Examples illustrating the effects of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
<Example 1>

陽極としてITO陽極が成膜パターニングされたガラス基板上に、正孔注入材料溶液を塗布し、スピンコート法によって膜厚が60nmになる様に正孔注入層を成膜した。
成膜されたガラス基板を200℃で10分加熱して正孔注入層を不溶化させ、基板を室温まで自然冷却させた。
ここで正孔注入材料溶液には、スタルクヴイテック(株)より入手可能なPEDOT:PSS溶液(ポリ(3,4‐エチレンジオキシチオフェン)・ポリスチレンスルフォン酸、「製品名:Baytron」)を用いた。
A hole injection material solution was applied on a glass substrate on which an ITO anode was formed and patterned as an anode, and a hole injection layer was formed by spin coating so that the film thickness was 60 nm.
The formed glass substrate was heated at 200 ° C. for 10 minutes to insolubilize the hole injection layer, and the substrate was naturally cooled to room temperature.
Here, PEDOT: PSS solution (poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid, “Product name: Baytron”) available from Stark Vitec Co., Ltd. is used as the hole injection material solution. It was.

正孔輸送性高分子材料とキシレンとを混合し、正孔輸送性高分子材料が0.7重量%の正孔輸送層形成用組成物を得た。   A hole transporting polymer material and xylene were mixed to obtain a composition for forming a hole transporting layer containing 0.7% by weight of the hole transporting polymer material.

次に正孔注入層の上に、正孔輸送層形成用組成物をスピンコート法により塗布し、膜厚20nmの塗膜を得た。
この塗膜を設けた基板を190℃で20分間加熱し、塗膜を不溶化させた後、室温まで自然冷却させ、正孔輸送層を得た。
Next, a composition for forming a hole transport layer was applied onto the hole injection layer by a spin coating method to obtain a coating film having a thickness of 20 nm.
The substrate provided with this coating film was heated at 190 ° C. for 20 minutes to insolubilize the coating film, and then naturally cooled to room temperature to obtain a hole transport layer.

発光高分子材料とキシレンとを混合し、発光高分子材料が1.4重量%の発光層形成用組成物を得た。   The light emitting polymer material and xylene were mixed to obtain a composition for forming a light emitting layer in which the light emitting polymer material was 1.4% by weight.

上記で得た、陽極、正孔注入層、及び正孔輸送層を有する基板の正孔輸送層の上に、発光層形成用組成物をスピンコート法により塗布し、膜厚80nmの塗膜を得た。
この塗膜を設けた基板を130℃で20分間加熱し、溶媒を蒸発させた後、室温まで自然冷却させ、発光層を得た。
On the hole transport layer of the substrate having the anode, the hole injection layer, and the hole transport layer obtained above, the composition for forming a light emitting layer was applied by a spin coating method, and a coating film having a thickness of 80 nm was formed. Obtained.
The substrate provided with this coating film was heated at 130 ° C. for 20 minutes to evaporate the solvent and then naturally cooled to room temperature to obtain a light emitting layer.

上記で得た発光層成膜済み基板上に、真空蒸着法によって第1陰極層を成膜した。蒸着方法は共蒸着法とし、蒸着源にはCs2CO3とAgを用い、成膜条件は以下の通りとした。
(1)真空度:2.0-4Pa以下
(2)Cs2CO3蒸着レート:0.7Å/s
(3)Ag蒸着レート:0.3Å/s
(4)Cs2CO3とAgの合計による蒸着レート:1.0Å/s
(5)Cs2CO3とAgの合計による第1陰極層の膜厚:3nm
A first cathode layer was formed by vacuum deposition on the light emitting layer formed substrate obtained above. Deposition method is a co-evaporation method, the vapor deposition source using Cs 2 CO 3 and Ag, the film formation conditions were as follows.
(1) Degree of vacuum: 2.0 −4 Pa or less (2) Cs 2 CO 3 deposition rate: 0.7 Å / s
(3) Ag deposition rate: 0.3 Å / s
(4) Deposition rate by the sum of Cs 2 CO 3 and Ag: 1.0 Å / s
(5) Film thickness of the first cathode layer by the sum of Cs 2 CO 3 and Ag: 3 nm

次いで、連続的に、第2陰極層としてAgを80nm成膜した。   Subsequently, 80 nm of Ag was continuously formed as the second cathode layer.

次いで、前記陰極成膜済み基板を真空装置より取り出し、不活性(窒素)雰囲気下で、封止ガラスと2液混合型エポキシ樹脂にて封止し、発光素子1とした。   Next, the substrate on which the cathode film was formed was taken out of the vacuum apparatus, and sealed with sealing glass and a two-component mixed epoxy resin in an inert (nitrogen) atmosphere, whereby a light emitting device 1 was obtained.

<比較例1>
実施例1と同様に、発光層までを成膜し、真空蒸着法によって、第1陰極層に相当する陰極層としてAgを含まないCs2CO3のみを3nm成膜した。
<Comparative Example 1>
As in Example 1, it was deposited to the light emitting layer by a vacuum deposition method, and the only Cs 2 CO 3 containing no Ag as the cathode layer corresponding to the first cathode layer and 3nm deposited.

次いで、連続的に、第2陰極層に相当する陰極層としてAgを80nm成膜した。   Subsequently, 80 nm of Ag was continuously formed as a cathode layer corresponding to the second cathode layer.

次いで、実施例1と同様に封止し、発光素子2とした。   Next, sealing was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a light-emitting element 2.

<参考例>
実施例1と同様に、発光層までを成膜し、真空蒸着法によって、第1陰極層に相当する陰極層としてBaを5nm成膜した。
<Reference example>
Similarly to Example 1, the layers up to the light emitting layer were formed, and Ba was deposited in a thickness of 5 nm as a cathode layer corresponding to the first cathode layer by vacuum deposition.

次いで、連続的に、第2陰極層に相当する陰極層としてAgを80nm成膜した。   Subsequently, 80 nm of Ag was continuously formed as a cathode layer corresponding to the second cathode layer.

次いで、実施例1と同様に封止し、発光素子3とした。   Next, sealing was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a light-emitting element 3.

<有機発光層の膜厚評価>
アジレント社製LCRメータにて素子のキャパシタンスを測定し、下記式(1)より素子の半導体部の膜厚dを評価した。
<Evaluation of film thickness of organic light emitting layer>
The capacitance of the device was measured with an Agilent LCR meter, and the film thickness d of the semiconductor portion of the device was evaluated from the following formula (1).

d=ε×ε×S/C ・・・(1)
ここで、dは半導体部膜厚、Cは電気容量、Sは素子の発光面積、εは真空誘電率、εは比誘電率である
ここで、S=4mm2、ε=1.6とした。
d = ε 0 × ε r × S / C (1)
Here, d is the thickness of the semiconductor portion, C is the capacitance, S is the light emitting area of the element, ε 0 is the vacuum dielectric constant, and ε r is the relative dielectric constant, where S = 4 mm 2 , ε r = 1. It was set to 6.

下記「表1」に有機発光層成膜時の膜厚(成膜時膜厚)と、各素子のキャパシタンスより見積もられる有機発光層の半導体部の膜厚dとを示す。   Table 1 below shows the film thickness at the time of forming the organic light emitting layer (film thickness at the time of film formation) and the film thickness d of the semiconductor portion of the organic light emitting layer estimated from the capacitance of each element.

Figure 2009205985
Figure 2009205985

表1の結果より、従来のCsを含む無機化合物陰極を採用した比較例1(発光素子2)の半導体部評価膜厚は、成膜時膜厚より大幅に減少している事が分かる。   From the results of Table 1, it can be seen that the semiconductor part evaluation film thickness of Comparative Example 1 (light emitting element 2) employing the conventional inorganic compound cathode containing Cs is significantly smaller than the film thickness during film formation.

一方、本発明の実施例1(発光素子1)の半導体部評価膜厚は、その膜厚減少量が比較例1に比べ著しく小さいことが判明した。   On the other hand, it was found that the semiconductor part evaluation film thickness of Example 1 (Light-Emitting Element 1) of the present invention was significantly smaller than that of Comparative Example 1.

<電気的特性> <Electrical characteristics>

表2に、各素子へ順方向電圧4Vを印加した際の発光輝度を示す。   Table 2 shows the light emission luminance when a forward voltage of 4 V is applied to each element.

Figure 2009205985
Figure 2009205985

「表2」の結果より、本発明の実施例1(発光素子1)の発光輝度は、従来のCsを含む無機化合物陰極を採用した比較例1(発光素子2)に比べ著しく高いことが判明した。   From the results of “Table 2”, it was found that the emission luminance of Example 1 (Light Emitting Element 1) of the present invention was significantly higher than that of Comparative Example 1 (Light Emitting Element 2) employing the conventional inorganic compound cathode containing Cs. did.

また、本発明の実施例1(発光素子1)の発光輝度は、Csを含まない化合物を採用した従来素子(発光素子3)に比べ著しく高く、低電圧駆動していることが判明した。   In addition, it was found that the emission luminance of Example 1 (light-emitting element 1) of the present invention was significantly higher than that of the conventional element (light-emitting element 3) employing a compound not containing Cs, and was driven at a low voltage.

以上の実施例の結果より、本発明によれば、低電圧駆動と高い発光輝度を両立する有機EL素子を実現することができる。   From the results of the above examples, according to the present invention, it is possible to realize an organic EL element that achieves both low voltage driving and high emission luminance.

以上のように、本発明は有機EL装置に関連する産業分野において有用である。   As described above, the present invention is useful in the industrial field related to the organic EL device.

本発明の有機EL素子の一実施形態の構成を簡略に示す正面図である。It is a front view which shows simply the structure of one Embodiment of the organic EL element of this invention. 本発明の有機EL素子の一実施形態の他の構成を簡略に示す正面図である。It is a front view which shows simply the other structure of one Embodiment of the organic EL element of this invention. 本発明の有機EL素子の一実施形態の他の構成を簡略に示す正面図である。It is a front view which shows simply the other structure of one Embodiment of the organic EL element of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 支持基板
21 陽極
22 正孔注入層
23 正孔輸送層
30 発光層
41 陰極
41−1 第1陰極層
41−2 第2陰極層
41−3 第3陰極層
42 電子注入層
43 電子輸送層
44 絶縁層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Support substrate 21 Anode 22 Hole injection layer 23 Hole transport layer 30 Light emitting layer 41 Cathode 41-1 1st cathode layer 41-2 2nd cathode layer 41-3 3rd cathode layer 42 Electron injection layer 43 Electron transport layer 44 Insulation layer

Claims (13)

陽極と、
陰極と、
前記陽極および前記陰極の間に挟まれ、有機化合物を含む発光層とを含み、
前記陰極は、互いに材料の異なる複数の陰極層が積層されて構成され、前記複数の陰極層のうちの第1陰極層がAgとOとCsとを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
The anode,
A cathode,
A light emitting layer sandwiched between the anode and the cathode and containing an organic compound,
The cathode is configured by laminating a plurality of cathode layers made of different materials, and the first cathode layer of the plurality of cathode layers includes Ag, O, and Cs.
請求項1において、
前記第1陰極層がAgとOとCsとCとを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
In claim 1,
The organic electroluminescence device, wherein the first cathode layer contains Ag, O, Cs, and C.
請求項2において、
前記第1陰極層は、Cs2CO3とAgとを用いた共蒸着法によって成膜されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
In claim 2,
The organic electroluminescent device, wherein the first cathode layer is formed by a co-evaporation method using Cs 2 CO 3 and Ag.
請求項1乃至3の何れか一つにおいて、
前記第1陰極層に接する第2陰極層がAgおよびAlのうちの少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The organic electroluminescence element, wherein the second cathode layer in contact with the first cathode layer contains at least one of Ag and Al.
請求項4において、
前記第1陰極層が前記第2陰極層と前記発光層との間に配置されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
In claim 4,
The organic electroluminescence device, wherein the first cathode layer is disposed between the second cathode layer and the light emitting layer.
請求項1乃至5の何れか一つにおいて、
前記第1陰極層に含まれるAgとCsとのモル比が、1:9〜8:2であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
The organic electroluminescence device, wherein a molar ratio of Ag and Cs contained in the first cathode layer is 1: 9 to 8: 2.
請求項1乃至6の何れか一つにおいて、
前記有機化合物が、高分子化合物であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
In any one of Claims 1 thru | or 6,
The organic electroluminescence device, wherein the organic compound is a polymer compound.
陽極と、陰極と、前記陽極および前記陰極の間に挟まれ、有機化合物を含む発光層とを成膜する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記陰極は、互いに材料の異なる複数の陰極層を積層して成膜し、前記複数の陰極層のうちの第1陰極層をCs2CO3とAgとを用いて成膜することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
A method for producing an organic electroluminescent element, comprising forming an anode, a cathode, and a light emitting layer sandwiched between the anode and the cathode and containing an organic compound,
The cathode is formed by stacking a plurality of cathode layers made of different materials, and a first cathode layer of the plurality of cathode layers is formed using Cs 2 CO 3 and Ag. A method for manufacturing an organic electroluminescence element.
請求項8において、
第1陰極層の成膜が共蒸着法によることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
In claim 8,
A method for producing an organic electroluminescence element, wherein the first cathode layer is formed by a co-evaporation method.
請求項1〜7のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたことを特徴とする面状光源。 A planar light source using the organic electroluminescence element according to claim 1. 請求項1〜7のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたことを特徴とするセグメント表示装置。 A segment display device using the organic electroluminescence element according to claim 1. 請求項1〜7のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたことを特徴とするドットマトリックス表示装置。 A dot matrix display device using the organic electroluminescence element according to claim 1. 請求項1〜7のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子をバックライトとすることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising the organic electroluminescence element according to claim 1 as a backlight.
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