JP2010209248A - Composition for organic electroluminescence device, organic electroluminescence device, organic el display, and organic el illumination - Google Patents

Composition for organic electroluminescence device, organic electroluminescence device, organic el display, and organic el illumination Download PDF

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敦史 高橋
Shigeki Nagao
茂樹 長尾
Tomohiro Abe
智宏 安部
Junji Mizukami
潤二 水上
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition for organic electroluminescence devices, which can prepare an organic electroluminescence device having a low drive voltage, high-brightness and sufficient life by forming a light-emitting layer of an organic electroluminescence device by a wet deposition method. <P>SOLUTION: The composition for organic electroluminescence devices includes: a fluorescent light-emitting material comprising a compound represented by formula (1): Ar<SP>31</SP>-(Ar<SP>32</SP>-)N-Ar<SP>35</SP>-N(-Ar<SP>33</SP>)-Ar<SP>34</SP>; and a monocyclic ketone solvent with a boiling point of 160°C or higher. In formula (1), each of Ar<SP>31</SP>to Ar<SP>35</SP>independently represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機電界発光素子の発光層を湿式成膜法で形成するために好適に用いられる機電界発光素子用組成物と、この有機電界発光素子用組成物を用いて湿式成膜法により形成された発光層を有する有機電界発光素子と、この有機電界発光素子を用いた有機ELディスプレイおよび有機EL照明に関する。   The present invention relates to a composition for an electroluminescent device suitably used for forming a light emitting layer of an organic electroluminescent device by a wet film forming method, and a wet film forming method using the composition for an organic electroluminescent device. The present invention relates to an organic electroluminescent element having a formed light emitting layer, and an organic EL display and organic EL illumination using the organic electroluminescent element.

近年、薄膜型の電界発光素子としては、無機材料を使用したものに代わり、有機薄膜を用いた有機電界発光素子の開発が行われるようになっている。有機電界発光素子は、通常、陽極と陰極との間に、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層などを設けて形成され、各層に適した材料が開発されつつある。また、有機電界発光素子の発光色も赤、緑、青とそれぞれに開発が進んでいる。   In recent years, as a thin film type electroluminescent element, an organic electroluminescent element using an organic thin film has been developed instead of using an inorganic material. Organic electroluminescent devices are usually formed by providing a hole injection layer, a hole transport layer, an organic light emitting layer, an electron transport layer, etc. between the anode and the cathode, and materials suitable for each layer are being developed. . In addition, the light emission colors of organic electroluminescent elements are being developed in red, green, and blue, respectively.

しかしながら、青色有機電界発光素子については、効率、寿命、耐熱性の観点で満足できるものが実現されておらず、フルカラーディスプレイ用途への適用には制約があるという課題があった。   However, blue organic electroluminescent elements have not been satisfactory in terms of efficiency, life, and heat resistance, and there is a problem that application to full color display is limited.

有機電界発光素子の各構成層の形成方法としては、真空蒸着法と湿式成膜法がある。このうち、真空蒸着法では、テレビやモニタ用の中・大型フルカラーパネルなどを製作する場合、歩留まりの観点で課題を有する。そのため、中でもこれら大面積の用途には湿式成膜法が好適である。   As a method for forming each constituent layer of the organic electroluminescent element, there are a vacuum vapor deposition method and a wet film formation method. Among these, the vacuum deposition method has a problem in terms of yield when manufacturing a medium- or large-sized full-color panel for a television or a monitor. Therefore, the wet film-forming method is suitable for these large area applications.

しかしながら、湿式成膜法で有機電界発光素子の有機層を形成するためには、有機層を形成する材料が溶剤に溶解し、かつ湿式成膜後にも素子の構成層として要求される高い性能を有することが望まれる。しかし、従来開発されている湿式成膜用材料であっても、このような湿式成膜法に要求される条件を満たさないものが多かった。   However, in order to form an organic layer of an organic electroluminescent element by a wet film formation method, the material for forming the organic layer is dissolved in a solvent, and the high performance required as a component layer of the element after the wet film formation is obtained. It is desirable to have. However, many materials for wet film formation that have been developed in the past do not satisfy the conditions required for such a wet film formation method.

例えば、特許文献1では、下記式で示される材料を用いて、湿式成膜法によって作製した素子が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses an element manufactured by a wet film formation method using a material represented by the following formula.

Figure 2010209248
Figure 2010209248

また、特許文献2には、下記式で示される材料を用い、湿式成膜法によって作製した素子が開示されている。   Patent Document 2 discloses an element manufactured by a wet film forming method using a material represented by the following formula.

Figure 2010209248
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しかしながら、これらの材料は、溶剤に対する溶解性や耐熱性といった湿式成膜のプロセス上の要求物性を満足していない上に、素子に用いても駆動電圧が高かったり、十分な寿命が得られないなどの問題があった。   However, these materials do not satisfy the physical properties required in the process of wet film formation such as solubility in solvents and heat resistance, and the driving voltage is high or sufficient life is not obtained even when used in an element. There were problems such as.

国際公開2006/070712号パンフレットInternational Publication No. 2006/070712 Pamphlet 特開2004−224766号公報JP 2004-224766 A

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、有機電界発光素子の発光層を湿式成膜法で形成して、駆動電圧が低く、高輝度で十分な寿命を有する有機電界発光素子を作製し得る有機電界発光素子用組成物と、この有機電界発光素子用組成物を用いて湿式成膜法により形成された発光層を有する有機電界発光素子と、この有機電界発光素子を用いた有機ELディスプレイおよび有機EL照明を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an organic electroluminescent device having a low driving voltage, high brightness, and a sufficient lifetime by forming a light emitting layer of an organic electroluminescent device by a wet film forming method. An organic electroluminescent device having a light emitting layer formed by a wet film forming method using the composition for organic electroluminescent device, and the organic electroluminescent device An object is to provide an organic EL display and organic EL illumination.

本発明者らは、このような溶解性に関わる問題を解決するべく鋭意検討した結果、発光材料として高性能な骨格を有した材料である芳香族アミン系化合物、中でもクリセン環を有する芳香族アミン系化合物を用いると共に、この芳香族アミン系化合物を溶解する能力、さらにはアントラセン環を有する有機化合物をも溶解する能力が高い、単環性のケトン系高沸点溶剤を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて有機電界発光素子を作製することにより、長寿命、高輝度かつ高効率な有機電界発光素子を提供することができることがわかり、本発明に到達した。   As a result of diligent studies to solve such problems relating to solubility, the present inventors have found that aromatic amine compounds, which are materials having a high-performance skeleton as a light-emitting material, particularly aromatic amines having a chrysene ring. For organic electroluminescent devices containing monocyclic ketone-based high-boiling solvents, which have high ability to dissolve aromatic amine compounds and also to dissolve organic compounds having anthracene rings It was found that by producing an organic electroluminescent element using the composition, an organic electroluminescent element having a long lifetime, high luminance and high efficiency can be provided, and the present invention has been achieved.

すなわち、本発明の要旨は、下記式(1)で表される化合物からなる蛍光発光材料および沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤を含有することを特徴とする、有機電界発光素子用組成物(請求項1)、に存する。   That is, the gist of the present invention is a composition for an organic electroluminescent device, comprising a fluorescent light emitting material comprising a compound represented by the following formula (1) and a monocyclic ketone solvent having a boiling point of 160 ° C. or higher. (Claim 1).

Figure 2010209248
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(式(1)中、Ar31〜Ar35は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。) (In formula (1), Ar 31 to Ar 35 each independently represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.)

また、本発明の別の要旨は、陽極、陰極、およびこれら両極間に設けられた発光層を有する有機電界発光素子であって、該発光層が、上記本発明の有機電界発光素子用組成物を用いて形成された層であることを特徴とする、有機電界発光素子(請求項4)、に存する。   Another gist of the present invention is an organic electroluminescent device having an anode, a cathode, and a light emitting layer provided between both electrodes, wherein the light emitting layer is the composition for an organic electroluminescent device of the present invention. The present invention resides in an organic electroluminescent element (claim 4), wherein the organic electroluminescent element is a layer formed using

本発明の更に別の要旨は、この有機電界発光素子を有することを特徴とする有機ELディスプレイ(請求項5)および有機EL照明(請求項6)に存する。   Still another subject matter of the present invention resides in an organic EL display (Claim 5) and organic EL illumination (Claim 6) characterized by having the organic electroluminescence device.

本発明の有機電界発光素子用組成物によれば、湿式成膜法で形成される発光層を有する有機電界発光素子であって、従来の有機電界発光素子に比べて、駆動電圧が低く、高輝度で十分な寿命を有する有機電界発光素子が提供される。   The organic electroluminescent device composition of the present invention is an organic electroluminescent device having a light emitting layer formed by a wet film forming method, and has a lower driving voltage and higher voltage than conventional organic electroluminescent devices. An organic electroluminescent device having a sufficient lifetime with brightness is provided.

従って、本発明の有機電界発光素子は、フラットパネル・ディスプレイ(例えばOAコンピューター用や壁掛けテレビ)、車載表示素子、携帯電話表示や、面発光体としての特徴を生かした光源(例えば、複写機の光源、液晶ディスプレイや計器類のバックライト光源)、表示板、標識灯への応用が考えられ、その技術的価値は高いものである。   Accordingly, the organic electroluminescent device of the present invention is a flat panel display (for example, for OA computers and wall-mounted televisions), an in-vehicle display device, a mobile phone display, and a light source (for example, a copier). It can be applied to light sources, back light sources for liquid crystal displays and instruments), display boards, and sign lamps, and its technical value is high.

本発明の有機電界発光素子の実施の形態を示す断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section which shows embodiment of the organic electroluminescent element of this invention.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に特定されない。   Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of an embodiment of the present invention, and the present invention does not exceed the gist thereof. Not specific to the content.

[有機電界発光素子用組成物]
本発明の有機電界発光素子用組成物は、下記式(1)で表される化合物からなる蛍光発光材料および沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤を含有することを特徴とするものであって、この有機電界発光素子用組成物は、更に、分子内にアントラセン環を有する有機化合物(以下、「この化合物を「アントラセン系電荷輸送性化合物」と称す場合がある。)を含有することが好ましい。また、下記式(1)で表される化合物(以下、この化合物を「芳香族アミン系化合物(1)」と称す場合がある。)のなかでも特に、Ar35がクリセン環由来の基であることが好ましい。
[Composition for organic electroluminescence device]
The composition for an organic electroluminescent element of the present invention comprises a fluorescent light-emitting material comprising a compound represented by the following formula (1) and a monocyclic ketone solvent having a boiling point of 160 ° C. or higher. The composition for organic electroluminescent elements preferably further contains an organic compound having an anthracene ring in the molecule (hereinafter, this compound may be referred to as “anthracene-based charge transporting compound”). . Further, among the compounds represented by the following formula (1) (hereinafter, this compound may be referred to as “aromatic amine compound (1)”), Ar 35 is a group derived from a chrysene ring. It is preferable.

Figure 2010209248
Figure 2010209248

(式(1)中、Ar31〜Ar35は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。) (In formula (1), Ar 31 to Ar 35 each independently represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.)

本発明の有機電界発光素子用組成物は、上記芳香族アミン系化合物(1)を含有することにより、発光効率が高くなるという効果が奏される。また、この芳香族アミン系化合物(1)と共に、アントラセン系化合物を含むことにより、発光効率が高く、長寿命の素子が得られるという効果が奏される。
しかして、本発明においては、溶剤として、これら芳香族アミン系化合物(1)、更にはアントラセン系化合物に対する溶解性の高い沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤を含むことにより、成膜後の膜が均質で、発光効率が高く、長寿命の素子が得られるという効果が奏される。
The composition for organic electroluminescent elements of the present invention has the effect of increasing luminous efficiency by containing the aromatic amine compound (1). Further, by including an anthracene compound together with the aromatic amine compound (1), there is an effect that an element having high luminous efficiency and a long lifetime can be obtained.
Therefore, in the present invention, by containing a monocyclic ketone solvent having a boiling point of 160 ° C. or higher, which is highly soluble in these aromatic amine compounds (1) and further anthracene compounds, as a solvent, The effect is that a film with a uniform film, high luminous efficiency, and a long lifetime can be obtained.

{有機電界発光素子材料}
まず、本発明の有機電界発光素子用組成物に含まれる有機電界発光素子材料について説明する。
本発明における有機電界発光素子材料とは、有機電界発光素子の陽極と陰極の間の層に含有される材料である。有機電界発光素子材料としては、例えば、正孔輸送性や電子輸送性を有する電荷輸送性材料、発光材料、電子受容性化合物などが挙げられるが、本発明では、少なくとも発光材料として、上記芳香族アミン系化合物(1)を含むことを必須とし、好ましくは電荷輸送性材料としてアントラセン系電荷輸送性化合物を含む。
{Organic electroluminescent material}
First, the organic electroluminescent element material contained in the composition for organic electroluminescent elements of this invention is demonstrated.
The organic electroluminescent element material in the present invention is a material contained in a layer between the anode and the cathode of the organic electroluminescent element. Examples of the organic electroluminescent element material include a charge transporting material having a hole transporting property and an electron transporting property, a light emitting material, an electron accepting compound, and the like. It is essential to contain the amine compound (1), and preferably an anthracene charge transport compound is included as the charge transport material.

本発明の有機電界発光素子用組成物における有機電界発光素子材料の含有量は、通常0.0001wt%以上、好ましくは0.001wt%以上、より好ましくは0.1wt%以上、また、通常90wt%以下、好ましくは70wt%以下、より好ましくは50wt%以下である。この含有量が上記下限より少ないと湿式成膜法により形成される薄膜の膜厚が薄くなり、素子としたときに、黒点や短絡の原因となる恐れがある。この含有量が上記上限より多いと湿式成膜法により形成される薄膜の膜厚が厚くなり、素子としたときに、駆動電圧が上昇したり、膜の不均一性(塗布ムラ)が生じやすくなり、輝度ムラが生じたりする恐れがある。   The content of the organic electroluminescent element material in the composition for organic electroluminescent elements of the present invention is usually 0.0001 wt% or more, preferably 0.001 wt% or more, more preferably 0.1 wt% or more, and usually 90 wt%. Hereinafter, it is preferably 70 wt% or less, more preferably 50 wt% or less. If this content is less than the above lower limit, the film thickness of the thin film formed by the wet film formation method becomes thin, and when it is used as an element, it may cause black spots or short circuits. If this content is higher than the above upper limit, the film thickness of the thin film formed by the wet film forming method becomes thick, and when it is used as an element, the driving voltage is likely to increase or film non-uniformity (coating unevenness) is likely to occur. And uneven brightness may occur.

本発明における有機電界発光素子材料の分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常10000以下、好ましくは5000以下、より好ましくは4000以下、更に好ましくは3000以下、また、通常100以上、好ましくは200以上、より好ましくは300以上、更に好ましくは400以上の範囲である。
有機電界発光素子材料の分子量が小さ過ぎると、ガラス転移温度や融点、分解温度等が低くなりやすく、有機電界発光素子材料および形成される有機薄膜の耐熱性が著しく低下し、再結晶化や分子のマイグレーションなどに起因する膜質の低下や、材料の熱分解に伴う不純物濃度の上昇などを引き起こし、素子性能の低下を引き起こす場合がある。
一方、分子量が大きすぎると、有機電界発光素子材料の構造や組成物(インク)の調製に使用する溶剤の種類によっては溶剤に対する有機電界発光素子材料の溶解度が小さくなりすぎる場合があり、例えば材料製造工程における精製が困難となる場合がある。また、成膜時に薄膜が形成されない部分が生じたり、形成された有機薄膜の膜厚が薄くなりすぎるなどの問題が生じ、素子としたときに、黒点の発生や短絡の原因となる場合がある。
The molecular weight of the organic electroluminescent element material in the present invention is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 10,000 or less, preferably 5000 or less, more preferably 4000 or less, still more preferably 3000 or less, and usually The range is 100 or more, preferably 200 or more, more preferably 300 or more, and still more preferably 400 or more.
If the molecular weight of the organic electroluminescent element material is too small, the glass transition temperature, melting point, decomposition temperature, etc. tend to be low, and the heat resistance of the organic electroluminescent element material and the organic thin film to be formed is significantly reduced, resulting in recrystallization and molecular In some cases, the film quality is deteriorated due to the migration of the element, the impurity concentration is increased due to the thermal decomposition of the material, and the element performance is deteriorated.
On the other hand, if the molecular weight is too large, the solubility of the organic electroluminescent device material in the solvent may be too small depending on the structure of the organic electroluminescent device material and the type of solvent used for preparing the composition (ink). Purification in the manufacturing process may be difficult. In addition, there is a problem that a portion where a thin film is not formed during film formation or a film thickness of the formed organic thin film becomes too thin, which may cause black spots or short-circuiting when used as an element. .

<発光材料>
本発明の有機電界発光素子用組成物は、発光材料として、少なくとも前記芳香族アミン系化合物(1)の蛍光発光材料を含む。
<Light emitting material>
The composition for organic electroluminescent elements of the present invention contains at least a fluorescent light-emitting material of the aromatic amine compound (1) as a light-emitting material.

なお、発光材料とは、不活性ガス雰囲気下、室温で、希薄溶液中における蛍光量子収率が30%以上である材料であって、希薄溶液中における蛍光スペクトルとの対比から、それを用いて作製された有機電界発光素子に通電した際に得られるELスペクトルの一部または全部が、該材料の発光に帰属される材料、と定義される。   Note that the light-emitting material is a material having a fluorescence quantum yield of 30% or more in a dilute solution at room temperature in an inert gas atmosphere, and is used from the comparison with the fluorescence spectrum in the dilute solution. A part or all of the EL spectrum obtained when the manufactured organic electroluminescent element is energized is defined as a material attributed to the light emission of the material.

本発明に係る芳香族アミン系化合物(1)を表す前記式(1)において、Ar31〜Ar35の芳香族炭化水素基としては、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、アントラセン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、ベンゾフェナントレン環等の、ベンゼン環、或いは、ベンゼン環の2〜6個が縮合してなる縮合環由来の基が挙げられる。これらのうち、特に、Ar31、Ar32、Ar33、Ar34については、発光波長の点で、それぞれ独立に、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環由来の基が好ましく、特にベンゼン環由来の基が好ましい。また、Ar35については、発光波長の点で、クリセン環、ピレン環由来の基が好ましく、特にクリセン環由来の基が好ましい。Ar35がクリセン環由来の基である場合、−NAr31Ar32、−NAr33Ar34の結合位置には特に制限はないが、6位と12位、2位と5位、5位と11位が好ましく、特に6位と12位が好ましい。即ち、前記式(1)は、下記式(1’)で表されることが好ましい。 In the formula (1) representing the aromatic amine compound (1) according to the present invention, the aromatic hydrocarbon group of Ar 31 to Ar 35 includes a benzene ring, a naphthalene ring, a phenanthrene ring, an anthracene ring, a pyrene ring, Examples thereof include groups derived from condensed rings formed by condensation of 2 to 6 benzene rings or benzene rings such as chrysene ring, naphthacene ring, and benzophenanthrene ring. Among these, in particular, Ar 31 , Ar 32 , Ar 33 , and Ar 34 are each independently preferably a group derived from a benzene ring, naphthalene ring, or phenanthrene ring, particularly a group derived from a benzene ring. Is preferred. In addition, Ar 35 is preferably a group derived from a chrysene ring or a pyrene ring, particularly preferably a group derived from a chrysene ring in terms of emission wavelength. When Ar 35 is a group derived from a chrysene ring, there are no particular restrictions on the bonding positions of —NAr 31 Ar 32 and —NAr 33 Ar 34 , but the 6-position, 12-position, 2-position, 5-position, 5-position and 11 The position is preferred, particularly the 6th and 12th positions. That is, the formula (1) is preferably represented by the following formula (1 ′).

Figure 2010209248
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(式(1’)中、Ar31〜Ar34は、式(1)におけると同義である。) (In formula (1 ′), Ar 31 to Ar 34 have the same meanings as in formula (1).)

Ar31〜Ar35の芳香族炭化水素基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の分子量としては、通常400以下、中でも250以下程度が好ましい。置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基などが好ましく、特に、親油性置換基のアルキル基が好ましい。 The aromatic hydrocarbon group of Ar 31 to Ar 35 may further have a substituent. The molecular weight of the substituent is usually 400 or less, preferably about 250 or less. As the substituent, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group and the like are preferable, and an alkyl group of a lipophilic substituent is particularly preferable.

Ar31〜Ar34が置換基を有する場合、その置換位置は、窒素原子の置換位置に対して、パラ位、メタ位、メタ位とパラ位の2置換、メタ位の2置換であることが好ましく、特にパラ位であることが好ましい。 When Ar 31 to Ar 34 have a substituent, the substitution position may be para-position, meta-position, meta-position and para-position di-substitution, or meta-position di-substitution with respect to the nitrogen atom substitution position. The para position is particularly preferable.

また、Ar35が置換基を有する場合、その置換位置は、−NAr31Ar32、−NAr33Ar34が置換していないベンゼン環であることが好ましい。特に、Ar35がクリセン環の場合は、4位、10位に置換基を有することが好ましく、Ar35がピレン環の場合は、1位、3位、6位、8位に置換基を有することが好ましい。 In addition, when Ar 35 has a substituent, the substitution position is preferably a benzene ring in which -NAr 31 Ar 32 and -NAr 33 Ar 34 are not substituted. In particular, when Ar 35 is a chrysene ring, it is preferable to have substituents at the 4-position and 10-position, and when Ar 35 is a pyrene ring, it has substituents at the 1, 3-position, 6-position and 8-position. It is preferable.

本発明に好適な芳香族アミン系化合物(1)としては、例えば次のような化合物が挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。なお、以下の例示式において、「Me」はメチル基を、「Et」はエチル基を、「Bu」はt−ブチル基を、「Bu」はn−ブチル基を、「Ph」はフェニル基を示す。 Examples of the aromatic amine compound (1) suitable for the present invention include the following compounds, but are not limited thereto. In the following exemplary formula, “Me” represents a methyl group, “Et” represents an ethyl group, “ t Bu” represents a t-butyl group, “ n Bu” represents an n-butyl group, and “Ph” represents Represents a phenyl group;

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これらの芳香族アミン系化合物(1)は、本発明の有機電界発光素子用組成物中に1種のみ含有されていてもよく、2種以上が含有されていてもよい。   One type of these aromatic amine compounds (1) may be contained in the composition for organic electroluminescent elements of the present invention, or two or more types may be contained.

本発明の有機電界発光素子用組成物は、芳香族アミン系化合物(1)の他、通常、有機電界発光素子の発光材料として使用されている他の発光材料を含んでいてもよい。この他の発光材料は、蛍光発光材料であってもよく、燐光発光材料であってもよいが、内部量子効率の観点から、好ましくは燐光発光材料である。また、青色発光材料は蛍光発光材料を用い、緑色発光材料や赤色発光材料は燐光発光材料を用いるなど、組み合わせて用いてもよい。   The composition for organic electroluminescent elements of the present invention may contain other luminescent materials that are usually used as luminescent materials for organic electroluminescent elements in addition to the aromatic amine compound (1). The other light emitting material may be a fluorescent light emitting material or a phosphorescent light emitting material, but is preferably a phosphorescent light emitting material from the viewpoint of internal quantum efficiency. In addition, a fluorescent material may be used for the blue light emitting material, and a phosphorescent light emitting material may be used for the green light emitting material and the red light emitting material.

なお、発光材料としては、溶剤への溶解性を向上させる目的で、分子の対称性や剛性を低下させたり、或いはアルキル基などの親油性置換基が導入されたりしている材料を用いることが好ましい。   As the light emitting material, for the purpose of improving the solubility in a solvent, a material in which the symmetry or rigidity of the molecule is reduced or a lipophilic substituent such as an alkyl group is introduced is used. preferable.

以下、発光材料のうち蛍光発光材料の例を挙げるが、蛍光発光材料は以下の例示物に限定されるものではない。   Hereinafter, examples of the fluorescent light emitting material among the light emitting materials will be described, but the fluorescent light emitting material is not limited to the following examples.

青色発光を与える蛍光発光材料(青色蛍光色素)としては、例えば、ナフタレン、クリセン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、p−ビス(2−フェニルエテニル)ベンゼンおよびそれらの誘導体等が挙げられる。中でも、アントラセン、クリセン、ピレンおよびそれらの誘導体等が好ましい。   Examples of the fluorescent light-emitting material (blue fluorescent dye) that emits blue light include naphthalene, chrysene, perylene, pyrene, anthracene, coumarin, p-bis (2-phenylethenyl) benzene, and derivatives thereof. Of these, anthracene, chrysene, pyrene, and derivatives thereof are preferable.

緑色発光を与える蛍光発光材料(緑色蛍光色素)としては、例えば、キナクリドン、クマリン、ジアミノアントラセン、ジアミノピレン、Al(CNO)などのアルミニウム錯体およびそれらの誘導体等が挙げられる。 Examples of the fluorescent light-emitting material (green fluorescent dye) that gives green light emission include quinacridone, coumarin, diaminoanthracene, diaminopyrene, aluminum complexes such as Al (C 9 H 6 NO) 3, and derivatives thereof.

黄色発光を与える蛍光発光材料(黄色蛍光色素)としては、例えば、ルブレン、ペリミドンおよびそれらの誘導体等が挙げられる。   Examples of the fluorescent material that gives yellow light (yellow fluorescent dye) include rubrene, perimidone and derivatives thereof.

赤色発光を与える蛍光発光材料(赤色蛍光色素)としては、例えば、DCM(4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチレン)−4H−ピラン)系化合物、ベンゾピラン、ローダミン、ベンゾチオキサンテン、アザベンゾチオキサンテン等のキサンテンおよびそれらの誘導体等が挙げられる。   Examples of fluorescent light-emitting materials (red fluorescent dyes) that emit red light include DCM (4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyrene) -4H-pyran) -based compounds, benzopyran, and rhodamine. , Xanthenes such as benzothioxanthene and azabenzothioxanthene, and derivatives thereof.

燐光発光材料としては、例えば、長周期型周期表(以下、特に断り書きの無い限り「周期表」という場合には、長周期型周期表を指すものとする。)第7〜11族から選ばれる金属を中心金属として含むウェルナー型錯体または有機金属錯体が挙げられる。   As the phosphorescent material, for example, a long-period type periodic table (hereinafter referred to as a long-period type periodic table when referred to as “periodic table” unless otherwise specified) is selected from the seventh to eleventh groups. A Werner complex or an organometallic complex containing a metal as a central metal.

周期表第7〜11族から選ばれる金属として、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金等が挙げられ、中でもより好ましくはイリジウムまたは白金である。   Preferred examples of the metal selected from Groups 7 to 11 of the periodic table include ruthenium, rhodium, palladium, silver, rhenium, osmium, iridium, platinum, and gold. Among these, iridium or platinum is more preferable.

錯体の配位子としては、(ヘテロ)アリールピリジン配位子、(ヘテロ)アリールピラゾール配位子などの(ヘテロ)アリール基とピリジン、ピラゾール、フェナントロリンなどが連結した配位子が好ましく、特にフェニルピリジン配位子、フェニルピラゾール配位子が好ましい。ここで、(ヘテロ)アリールとは、アリール基またはヘテロアリール基を表す。   As the ligand of the complex, a ligand in which a (hetero) aryl group such as a (hetero) arylpyridine ligand or a (hetero) arylpyrazole ligand and a pyridine, pyrazole, phenanthroline, or the like is connected is preferable. A pyridine ligand and a phenylpyrazole ligand are preferable. Here, (hetero) aryl represents an aryl group or a heteroaryl group.

燐光発光材料として、具体的には、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム、トリス(2−フェニルピリジン)ルテニウム、トリス(2−フェニルピリジン)パラジウム、ビス(2−フェニルピリジン)白金、トリス(2−フェニルピリジン)オスミウム、トリス(2−フェニルピリジン)レニウム、オクタエチル白金ポルフィリン、オクタフェニル白金ポルフィリン、オクタエチルパラジウムポルフィリン、オクタフェニルパラジウムポルフィリン等が挙げられる。   Specific examples of the phosphorescent material include tris (2-phenylpyridine) iridium, tris (2-phenylpyridine) ruthenium, tris (2-phenylpyridine) palladium, bis (2-phenylpyridine) platinum, tris (2- Phenylpyridine) osmium, tris (2-phenylpyridine) rhenium, octaethyl platinum porphyrin, octaphenyl platinum porphyrin, octaethyl palladium porphyrin, octaphenyl palladium porphyrin, and the like.

芳香族アミン系化合物(1)以外の発光材料として用いる化合物の分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常10000以下、好ましくは5000以下、より好ましくは4000以下、更に好ましくは3000以下、また、通常100以上、好ましくは200以上、より好ましくは300以上、更に好ましくは400以上の範囲である。他の発光材料の分子量が小さ過ぎると、耐熱性が著しく低下したり、ガス発生の原因となったり、膜を形成した際の膜質の低下を招いたり、或いはマイグレーションなどによる有機電界発光素子のモルフォロジー変化を来したりする場合がある。一方、他の発光材料の分子量が大き過ぎると、当該発光材料の有機化合物の精製が困難となってしまったり、溶剤に溶解させる際に時間を要したりする傾向がある。   The molecular weight of the compound used as the light emitting material other than the aromatic amine compound (1) is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 10,000 or less, preferably 5000 or less, more preferably 4000 or less, still more preferably. Is in the range of 3000 or less, usually 100 or more, preferably 200 or more, more preferably 300 or more, and still more preferably 400 or more. If the molecular weight of other light-emitting materials is too small, the heat resistance is significantly reduced, gas generation is caused, the film quality is deteriorated when the film is formed, or the morphology of the organic electroluminescent element due to migration or the like Or change. On the other hand, if the molecular weight of the other light-emitting material is too large, it tends to be difficult to purify the organic compound of the light-emitting material, or it may take time when dissolved in a solvent.

なお、上述した他の発光材料についても、いずれか1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   In addition, also about the other luminescent material mentioned above, only any 1 type may be used and 2 or more types may be used together by arbitrary combinations and ratios.

本発明の有機電界発光素子用組成物に含まれる発光材料の含有量は、0.000001wt%以上が好ましく、0.0001wt%以上がより好ましく、0.01wt%以上が特に好ましく、25wt%以下が好ましく、15wt%以下がより好ましく、15wt%以下が特に好ましい。
有機電界発光素子用組成物中の発光材料の含有量がこの下限を下回ると、有機電界発光素子用組成物中の固形分含有量が不足することにより成膜時に薄膜が形成されない部分が生じる、あるいは形成された薄膜の膜厚が薄くなりすぎるなどの問題が生じ、最終的に得られた素子の黒点の発生や短絡の原因となる等、所望の機能を十分に得ることが出来ない場合がある。また、有機電界発光素子用組成物に通常含まれる電荷輸送性材料に対する濃度の相対値が低下してしまい、電荷輸送性材料からの電荷あるいはエネルギーの移動が不十分となり、無効電流の増大による消費電力の低下や電荷輸送性材料そのものからの発光による色ずれなどが生じる場合もある。
一方、有機電界発光素子用組成物中の発光材料の含有量がこの上限を上回ると、成膜時に得られる薄膜の膜厚が厚くなりすぎ素子の駆動電圧が上昇する、薄膜の不均一性(塗布ムラ)が生じやすくなり素子発光面の輝度ムラの原因となる等、やはり所望の機能を十分に得られない場合がある。また、一般に濃度消光と呼ばれる発光材料分子間の相互作用の増大による消光現象や、乾燥時の発光材料の凝集、発光材料が発光層へ注入された電荷のトラップとして作用することによる駆動電圧の上昇や素子の耐久性の低下などが起こりやすくなる場合もある。
The content of the luminescent material contained in the composition for organic electroluminescent elements of the present invention is preferably 0.000001 wt% or more, more preferably 0.0001 wt% or more, particularly preferably 0.01 wt% or more, and 25 wt% or less. Preferably, 15 wt% or less is more preferable, and 15 wt% or less is particularly preferable.
When the content of the light emitting material in the composition for organic electroluminescent elements is less than this lower limit, a portion where a thin film is not formed during film formation occurs due to insufficient solid content in the composition for organic electroluminescent elements, Or the problem that the film thickness of the formed thin film becomes too thin may occur, and it may not be possible to obtain the desired function sufficiently, such as generation of black spots or short circuit in the finally obtained device. is there. In addition, the relative value of the concentration with respect to the charge transporting material usually contained in the composition for organic electroluminescent elements is lowered, the charge or energy transfer from the charge transporting material becomes insufficient, and the consumption due to the increase in reactive current. There may be a color shift due to a decrease in power or light emission from the charge transporting material itself.
On the other hand, if the content of the luminescent material in the composition for organic electroluminescent elements exceeds this upper limit, the film thickness of the thin film obtained at the time of film formation becomes too thick, and the driving voltage of the element rises. In some cases, the desired function cannot be sufficiently obtained, such as uneven coating) which easily causes luminance unevenness on the light emitting surface of the element. In addition, quenching phenomenon due to increased interaction between light emitting material molecules, generally called concentration quenching, aggregation of the light emitting material during drying, and increase in driving voltage due to the light emitting material acting as a trap for charges injected into the light emitting layer In some cases, the durability of the device may be reduced.

なお、有機電界発光素子用組成物中の発光材料の含有量は、本発明の有機電界発光素子用組成物中に含まれる発光材料が複数ある場合には、その合計量を表すが、本発明においては、前述の芳香族アミン系化合物(1)を用いることによる効果をより一層確実に得る上で、有機電界発光素子用組成物中に含まれる全発光材料のうちの0.1wt%以上、特に0.5wt%以上が芳香族アミン系化合物(1)であることが好ましい。   The content of the light emitting material in the composition for organic electroluminescent elements represents the total amount when there are a plurality of light emitting materials contained in the composition for organic electroluminescent elements of the present invention. In order to obtain the effect of using the above-mentioned aromatic amine compound (1) more reliably, 0.1 wt% or more of the total light-emitting material contained in the composition for organic electroluminescent elements, In particular, 0.5 wt% or more is preferably the aromatic amine compound (1).

<電荷輸送性材料>
有機電界発光素子において、発光材料は、電荷輸送性のホスト材料から電荷またはエネルギーを受け取って発光することが好ましい。従って、発光材料以外に本発明の有機電界発光素子用組成物に含有される有機電界発光素子材料としては、例えば、このホスト材料として使用されるような、電荷輸送性材料であることが好ましい。電荷輸送性材料としては、正孔輸送性の化合物や電子輸送性の化合物が挙げられる。
<Charge transport material>
In the organic electroluminescent element, the light emitting material preferably emits light upon receiving electric charge or energy from a charge transporting host material. Therefore, in addition to the light emitting material, the organic electroluminescent element material contained in the composition for organic electroluminescent elements of the present invention is preferably a charge transporting material such as used as the host material. Examples of the charge transporting material include a hole transporting compound and an electron transporting compound.

ここで、電荷輸送性材料の例としては、芳香族アミン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、チオフェン系化合物、ベンジルフェニル系化合物、フルオレン系化合物、ヒドラゾン系化合物、シラザン系化合物、シラナミン系化合物、ホスファミン系化合物、キナクリドン系化合物、トリフェニレン系化合物、カルバゾール系化合物、ピレン系化合物、アントラセン系化合物、フェナントロリン系化合物、キノリン系化合物、ピリジン系化合物、トリアジン系化合物、オキサジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物等が挙げられる。   Here, examples of the charge transporting material include aromatic amine compounds, phthalocyanine compounds, porphyrin compounds, thiophene compounds, benzylphenyl compounds, fluorene compounds, hydrazone compounds, silazane compounds, and silanamine compounds. Phosphamine compounds, quinacridone compounds, triphenylene compounds, carbazole compounds, pyrene compounds, anthracene compounds, phenanthroline compounds, quinoline compounds, pyridine compounds, triazine compounds, oxadiazole compounds, imidazole compounds Etc.

より具体的には、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニルに代表される、2個以上の3級アミンを含み2個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族アミン系化合物(特開平5−234681号公報)、4,4’,4”−トリス(1−ナフチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン系化合物(Journal of Luminescence, 1997年, Vol.72−74, pp.985)、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン系化合物(Chemical Communications, 1996年, pp.2175)、2,2’,7,7’−テトラキス−(ジフェニルアミノ)−9,9’−スピロビフルオレン等のフルオレン系化合物(Synthetic Metals, 1997年,Vol.91 ,pp.209)、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール(BND)、2,5−ビス(6’−(2’,2”−ビピリジル))−1,1−ジメチル−3,4−ジフェニルシロール(PyPySPyPy)、バソフェナントロリン(BPhen)、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP、バソクプロイン)、2−(4−ビフェニリル)−5−(p−ターシャルブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(tBu−PBD)、4,4’−ビス(9−カルバゾール)−ビフェニル(CBP)等が挙げられる。   More specifically, two or more condensed aromatic rings containing two or more tertiary amines represented by 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl Aromatic amine compounds having a starburst structure such as aromatic amine compounds substituted with nitrogen atoms (Japanese Patent Laid-Open No. 5-234681), 4,4 ′, 4 ″ -tris (1-naphthylphenylamino) triphenylamine Compound (Journal of Luminescence, 1997, Vol. 72-74, pp. 985), an aromatic amine compound composed of a tetramer of triphenylamine (Chemical Communications, 1996, pp. 2175), 2, 2 ′ , 7,7'-tetrakis- (diphenylamino) -9,9'-spirobifluorene Orenic compounds (Synthetic Metals, 1997, Vol. 91, pp. 209), 2,5-bis (1-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole (BND), 2,5-bis (6 '-(2', 2 "-bipyridyl))-1,1-dimethyl-3,4-diphenylsilole (PyPySPyPy), bathophenanthroline (BPhen), 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10 -Phenanthroline (BCP, bathocuproine), 2- (4-biphenylyl) -5- (p-tertiarybutylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (tBu-PBD), 4,4'-bis (9 -Carbazole) -biphenyl (CBP) and the like.

その他、電荷輸送性材料としては、後述の正孔注入層3の構成材料として例示する正孔輸送性化合物や電子受容性化合物が挙げられる。   In addition, examples of the charge transporting material include a hole transporting compound and an electron accepting compound exemplified as a constituent material of the hole injection layer 3 described later.

電荷輸送性材料の分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常10000以下、好ましくは5000以下、より好ましくは4000以下、更に好ましくは3000以下、また、通常100以上、好ましくは200以上、より好ましくは300以上、更に好ましくは400以上の範囲である。
電荷輸送性材料の分子量が小さ過ぎると、発光材料の場合と同様に、ガラス転移温度や融点、分解温度等が低くなりやすく、形成される発光層の耐熱性が著しく低下し、再結晶化や分子のマイグレーションなどに起因する膜質の低下や、材料の熱分解に伴う不純物濃度の上昇などを引き起こし、素子性能の低下を引き起こす場合がある。
一方、電荷輸送性材料の分子量が大きすぎると、有機電界発光素子用組成物の調製に使用する溶剤の種類によっては溶剤に対する材料の溶解度が小さくなりすぎ、例えば材料製造工程における精製が困難となるため不純物濃度が高くなり、有機電界発光素子の発光効率や耐久性の低下の原因となる、あるいは湿式成膜時に薄膜が形成されない部分が生じる、形成された薄膜の膜厚が薄くなりすぎるなどの問題が生じ、最終的に得られた素子の黒点の発生や短絡の原因となる等、所望の機能を十分に得ることが出来ない場合がある。
The molecular weight of the charge transporting material is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 10,000 or less, preferably 5000 or less, more preferably 4000 or less, still more preferably 3000 or less, and usually 100 or more, preferably Is 200 or more, more preferably 300 or more, and still more preferably 400 or more.
If the molecular weight of the charge transporting material is too small, the glass transition temperature, melting point, decomposition temperature, etc. are likely to be lowered as in the case of the luminescent material, the heat resistance of the formed luminescent layer is significantly reduced, and recrystallization or In some cases, the film quality is deteriorated due to molecular migration or the like, and the impurity concentration is increased due to thermal decomposition of the material.
On the other hand, if the molecular weight of the charge transporting material is too large, the solubility of the material in the solvent becomes too small depending on the type of the solvent used in the preparation of the composition for organic electroluminescent elements, and for example, purification in the material manufacturing process becomes difficult. As a result, the impurity concentration increases, which causes a decrease in the luminous efficiency and durability of the organic electroluminescent device, or a portion where a thin film is not formed during wet film formation occurs, or the formed thin film becomes too thin. There may be a problem that the desired function cannot be sufficiently obtained, such as the generation of black spots or a short circuit in the finally obtained device.

本発明の有機電界発光素子用組成物においては、特に、電荷輸送性材料として、アントラセン環を有する有機化合物を含むことが好ましい。   In the composition for organic electroluminescent elements of the present invention, it is particularly preferable that an organic compound having an anthracene ring is included as the charge transporting material.

本発明で用いるアントラセン系電荷輸送性化合物としては、アントラセン環を有し、好ましくは、分子量が上述の好適分子量範囲のものであればよい。   The anthracene charge transporting compound used in the present invention has an anthracene ring, and preferably has a molecular weight within the above-mentioned preferred molecular weight range.

本発明で用いるアントラセン系電荷輸送性化合物としては、例えば、次のようなものが挙げられるが、何ら以下に例示するものに限定されるものではない。   Examples of the anthracene charge transporting compound used in the present invention include the following, but are not limited to those exemplified below.

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本発明において、アントラセン系電荷輸送性化合物等の電荷輸送性材料は、いずれか1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   In the present invention, only one kind of charge transporting material such as an anthracene charge transporting compound may be used, or two or more kinds may be used in any combination and ratio.

本発明の有機電界発光素子用組成物に含まれる電荷輸送性材料の含有量は、0.000001wt%以上が好ましく、0.0001wt%以上がより好ましく、0.01wt%以上が更に好ましい。また、50wt%以下が好ましく、30wt%以下がより好ましく、15wt%以下が更に好ましい。有機電界発光素子用組成物中の電荷輸送性材料の含有量がこの下限を下回ると、湿式成膜法により形成される薄膜中の電荷輸送能力が低下することによる駆動電圧の上昇、あるいは発光効率の低下を引き起こす場合がある。加えて、有機電界発光素子用組成物中の固形分含有量が不足することにより、塗布成膜時に薄膜が形成されない部分が生じる、あるいは形成された薄膜の膜厚が薄くなりすぎるなどの問題が生じ、最終的に得られた素子の黒点の発生や短絡の原因となる等、所望の機能を十分に得ることが出来ない場合もあるため好ましくない。一方、電荷輸送性材料の含有量がこの上限を上回ると、成膜時に得られる薄膜の膜厚が厚くなりすぎ、素子の駆動電圧が上昇する、塗布ムラが生じやすくなり、素子発光面の輝度ムラの原因となる等、やはり所望の機能を十分に得られない場合があるため、好ましくない。   The content of the charge transporting material contained in the composition for organic electroluminescent elements of the present invention is preferably 0.000001 wt% or more, more preferably 0.0001 wt% or more, and still more preferably 0.01 wt% or more. Moreover, 50 wt% or less is preferable, 30 wt% or less is more preferable, and 15 wt% or less is still more preferable. If the content of the charge transporting material in the composition for organic electroluminescent elements is below this lower limit, the driving voltage is increased due to a decrease in the charge transporting ability in the thin film formed by the wet film forming method, or the luminous efficiency. May cause a decrease in In addition, the solid content in the composition for organic electroluminescent elements is insufficient, resulting in a problem that a thin film is not formed at the time of coating film formation, or the formed thin film is too thin. This is not preferable because a desired function may not be sufficiently obtained, such as generation of a black spot or a short circuit in the finally obtained device. On the other hand, if the content of the charge transport material exceeds this upper limit, the thickness of the thin film obtained at the time of film formation becomes too thick, the drive voltage of the device rises, coating unevenness is likely to occur, and the brightness of the light emitting surface of the device Since the desired function may not be sufficiently obtained such as causing unevenness, it is not preferable.

また、有機電界発光素子用組成物中における電荷輸送性材料の含有量に対する発光材料の含有量の割合は、0.01wt%以上が好ましく、0.1wt%以上がより好ましく、1wt%以上が更に好ましい。また、50wt%以下が好ましく、30wt%以下がより好ましく、10wt%以下が更に好ましい。有機電界発光素子用組成物中の電荷輸送性材料の含有量に対する発光材料の含有量の割合がこの下限を下回ると、電荷輸送性材料からの電荷あるいはエネルギーの移動が不十分となり、無効電流の増大による消費電力の低下や電荷輸送性材料そのものからの発光による色ずれなどが生じるようになる。一方、この割合が上記上限を上回ると、一般に濃度消光と呼ばれる発光材料分子間の相互作用の増大による消光現象や、乾燥時の発光材料の凝集、発光材料が発光層へ注入された電荷のトラップとして作用することによる駆動電圧の上昇や素子の耐久性の低下などが起こりやすくなる。   Further, the ratio of the content of the light emitting material to the content of the charge transporting material in the composition for organic electroluminescent elements is preferably 0.01 wt% or more, more preferably 0.1 wt% or more, and further preferably 1 wt% or more. preferable. Moreover, 50 wt% or less is preferable, 30 wt% or less is more preferable, and 10 wt% or less is still more preferable. If the ratio of the content of the light-emitting material to the content of the charge-transporting material in the composition for organic electroluminescent elements is below this lower limit, the transfer of charge or energy from the charge-transporting material becomes insufficient, and the reactive current is reduced. A decrease in power consumption due to the increase or a color shift due to light emission from the charge transporting material itself occurs. On the other hand, if this ratio exceeds the above upper limit, quenching phenomenon due to an increase in interaction between light emitting material molecules, generally called concentration quenching, aggregation of the light emitting material during drying, trapping of charges injected into the light emitting layer. As a result, the driving voltage increases and the durability of the element decreases.

有機電界発光素子用組成物中の電荷輸送性材料の含有量は、本発明の有機電界発光素子用組成物中に含まれる電荷輸送性材料が複数ある場合には、その合計量を表すが、本発明においては、前述のアントラセン系電荷輸送性化合物を用いることによる効果をより一層確実に得る上で、有機電界発光素子用組成物中に含まれる全電荷輸送性材料のうちの50wt%以上、特に70wt%以上がアントラセン系電荷輸送性化合物であることが好ましい。   The content of the charge transporting material in the composition for organic electroluminescent elements represents the total amount when there are a plurality of charge transporting materials contained in the composition for organic electroluminescent elements of the present invention, In the present invention, in order to obtain the effect of using the above-described anthracene charge transporting compound more reliably, 50 wt% or more of the total charge transporting material contained in the composition for organic electroluminescent elements, In particular, 70 wt% or more is preferably an anthracene-based charge transporting compound.

{溶剤}
本発明の有機電界発光素子用組成物は溶剤として沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤を含有する。
なお、溶剤とは、20℃、1気圧の雰囲気において液体であり、本発明の有機電界発光素子用組成物に含有される発光材料や電荷輸送性材料を溶解することが可能な化合物である。
{solvent}
The composition for organic electroluminescent elements of the present invention contains a monocyclic ketone solvent having a boiling point of 160 ° C. or higher as a solvent.
The solvent is a compound that is liquid in an atmosphere of 20 ° C. and 1 atm, and that can dissolve the light emitting material and the charge transporting material contained in the composition for organic electroluminescent elements of the present invention.

沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤としては、環を構成する炭素原子がカルボニル基を形成する化合物が好ましく、例えばシクロヘキサノン(沸点156℃)に、アルキル基、アルコキシ基、芳香族環基、ハロゲン原子等の置換基が導入されることにより、沸点160℃以上に設計されたシクロヘキサノン系溶剤、シクロペンタノン系溶剤等が挙げられる。このような沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤としては、例えば、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン(沸点190℃)、4−フェニルシクロヘキサノン(沸点160℃)等が挙げられる。   As the monocyclic ketone solvent having a boiling point of 160 ° C. or higher, a compound in which the carbon atoms constituting the ring form a carbonyl group is preferable. For example, cyclohexanone (boiling point 156 ° C.), alkyl group, alkoxy group, aromatic ring group, halogen By introducing a substituent such as an atom, a cyclohexanone solvent, a cyclopentanone solvent, or the like designed to have a boiling point of 160 ° C. or higher can be used. Examples of such monocyclic ketone solvents having a boiling point of 160 ° C. or higher include 3,3,5-trimethylcyclohexanone (boiling point 190 ° C.), 4-phenylcyclohexanone (boiling point 160 ° C.), and the like.

これらの沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   These monocyclic ketone solvents having a boiling point of 160 ° C. or higher may be used alone or in combination of two or more.

本発明の有機電界発光素子用組成物の溶剤としては、上記の沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤以外に、通常、有機電界発光素子用組成物の溶剤として用いられる他の溶剤が含まれていてもよい。このような溶剤としては、一般的に市販されている極性または無極性の溶剤であれば特に制限は無いが、中でもベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の置換または無置換の芳香族炭化水素系溶剤、アニソール、安息香酸エステル、ジフェニルエーテル等の芳香族エーテル系溶剤、芳香族エステル系溶剤、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の鎖状または環状アルカン系溶剤、酢酸エチル等のカルボン酸エステル系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン等の含カルボニル系溶剤、水、アルコール、環状エーテルなどが好ましく、芳香族炭化水素系溶剤がより好ましく、中でも、ベンゼン、トルエン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼンが好ましい。   As the solvent for the composition for organic electroluminescent elements of the present invention, in addition to the monocyclic ketone solvent having a boiling point of 160 ° C. or higher, other solvents that are usually used as solvents for compositions for organic electroluminescent elements are included. It may be. Such a solvent is not particularly limited as long as it is a commercially available polar or non-polar solvent. Substituted aromatic hydrocarbon solvents, anisole, benzoic acid esters, diphenyl ether and other aromatic ether solvents, aromatic ester solvents, hexane, heptane, cyclohexane and other linear or cyclic alkane solvents, ethyl acetate and other carboxylic acids Acid ester solvents, carbonyl-containing solvents such as acetone and cyclohexanone, water, alcohols, cyclic ethers and the like are preferable, and aromatic hydrocarbon solvents are more preferable. Among them, benzene, toluene, mesitylene and cyclohexylbenzene are preferable.

特に、他の溶剤として、芳香族化合物を含有する場合、電荷輸送性を有する芳香族化合物の溶解性が向上するという効果が奏され、好ましい。
これらの他の溶剤も、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
In particular, when an aromatic compound is contained as the other solvent, the effect of improving the solubility of the aromatic compound having charge transportability is preferable.
One of these other solvents may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.

即ち、本発明の有機電界発光素子用組成物中に、溶剤は1種類が含有されていてもよいし、2種類あるいはそれ以上の溶剤の組合せで含まれていてもよいが、通常1種類以上、好ましくは2種類以上、通常10種類以下、好ましくは8種類以下、より好ましくは6種類以下の組み合わせで含有されることが好ましい。   That is, in the composition for organic electroluminescent elements of the present invention, one kind of solvent may be contained, or may be contained in a combination of two or more kinds of solvents, but usually one or more kinds. Preferably, it is contained in a combination of 2 or more, usually 10 or less, preferably 8 or less, more preferably 6 or less.

また、2種以上の溶剤を混合して使用する場合、その混合比についても、何ら限定されることはないが、最も混合比が多い溶剤が全溶剤中に通常1wt%以上、好ましくは5wt%以上、より好ましくは10wt%以上、また、通常100wt%以下、好ましくは90wt%以下、より好ましくは80wt%以下であり、最も混合比が少ない溶媒が全溶剤中に通常0.0001wt%以上、好ましくは0.001wt%以上、より好ましくは0.01wt%以上、また、通常50wt%以下となるような混合比であることが好ましい。   In addition, when two or more solvents are used as a mixture, the mixing ratio is not limited at all, but the solvent having the largest mixing ratio is usually 1 wt% or more, preferably 5 wt% in all the solvents. Or more, more preferably 10 wt% or more, and usually 100 wt% or less, preferably 90 wt% or less, more preferably 80 wt% or less, and the solvent having the smallest mixing ratio is usually 0.0001 wt% or more in all the solvents, preferably The mixing ratio is preferably 0.001 wt% or more, more preferably 0.01 wt% or more, and usually 50 wt% or less.

ただし、上記沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤による効果を得る上で、本発明の有機電界発光素子用組成物の全溶剤中に占める沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤の割合は20wt%以上、特に40wt%以上で100wt%以下であることが好ましい。また、溶剤として、沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤と芳香族化合物とを併用する場合、有機電界発光素子用組成物の全溶剤中に占める沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤と芳香族化合物との合計の割合は50wt%以上、特に70wt%以上であることが好ましく、沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤と芳香族化合物との混合割合は、重量比で沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤:芳香族化合物=1:0〜9の範囲であることが好ましい。   However, in order to obtain the effect of the monocyclic ketone solvent having a boiling point of 160 ° C. or higher, the proportion of the monocyclic ketone solvent having a boiling point of 160 ° C. or higher in the total solvent of the composition for organic electroluminescent elements of the present invention is 20 wt. % Or more, preferably 40 wt% or more and 100 wt% or less. Moreover, when using together the monocyclic ketone solvent with a boiling point of 160 degreeC or more and an aromatic compound as a solvent, the monocyclic ketone solvent with a boiling point of 160 degreeC or more occupied in the whole solvent of the composition for organic electroluminescent elements, and aromatic. The total proportion of the aromatic compound and the aromatic compound is preferably 50 wt% or more, particularly preferably 70 wt% or more. The mixing ratio of the monocyclic ketone solvent having a boiling point of 160 ° C. or more and the aromatic compound is a boiling point of 160 ° C. or more. Monocyclic ketone solvent: aromatic compound = 1: 0-9 is preferable.

{その他の成分}
本発明の有機電界発光素子用組成物は、その他、レベリング剤、消泡剤、増粘剤等の塗布性改良剤、電子受容性化合物や電子供与性化合物などの電荷輸送補助剤、バインダー樹脂などを含有していてもよい。これらのその他の成分の有機電界発光素子用組成物中の含有量は、形成される薄膜の電荷移動を著しく阻害しないこと、発光材料の発光を阻害しないこと、薄膜の膜質を低下させないことなどの観点から、通常50wt%以下である。
{Other ingredients}
The composition for an organic electroluminescent device of the present invention is a coating improver such as a leveling agent, an antifoaming agent, a thickener, a charge transporting aid such as an electron accepting compound or an electron donating compound, a binder resin, etc. May be contained. The content of these other components in the composition for organic electroluminescence devices does not significantly inhibit the charge transfer of the formed thin film, does not inhibit the light emission of the luminescent material, does not deteriorate the film quality of the thin film, etc. From the viewpoint, it is usually 50 wt% or less.

{溶剤濃度・固形分濃度}
有機電界発光素子用組成物中の溶剤の含有量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常50wt%以上、通常99.9999wt%以下、である。なお、溶剤として2種以上の溶剤を混合して用いる場合には、これらの溶剤の合計がこの範囲を満たすようにする。
また、発光材料、電荷輸送性材料等の全固形分濃度としては、通常0.01wt%以上、通常70wt%以下である。この濃度が高すぎると形成される薄膜の膜厚ムラが生じる可能性があり、また、低すぎると形成される薄膜に欠陥が生じる可能性がある。
{Solvent concentration / Solid concentration}
Although content of the solvent in the composition for organic electroluminescent elements is arbitrary unless the effect of this invention is impaired remarkably, it is 50 wt% or more normally, and is 99.9999 wt% or less normally. In addition, when mixing and using 2 or more types of solvents as a solvent, it is made for the sum total of these solvents to satisfy | fill this range.
Further, the total solid content concentration of the light emitting material, the charge transporting material, etc. is usually 0.01 wt% or more and usually 70 wt% or less. If this concentration is too high, film thickness unevenness of the formed thin film may occur, and if it is too low, defects may occur in the formed thin film.

[有機電界発光素子]
本発明の有機電界発光素子は、陽極および陰極の間に発光層を有し、この発光層が、上述の本発明の有機電界発光素子用組成物を用いて、好ましくは湿式成膜法により形成された本発明の有機薄膜よりなることを特徴とするものである。
[Organic electroluminescence device]
The organic electroluminescent element of the present invention has a luminescent layer between an anode and a cathode, and this luminescent layer is preferably formed by a wet film-forming method using the above-described composition for organic electroluminescent elements of the present invention. It is characterized by comprising the organic thin film of the present invention.

尚、本発明において湿式成膜法とは、例えば、スピンコート法、ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、キャピラリーコート法、インクジェット法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等湿式で成膜される方法をいう。これらの成膜方法の中でも、スピンコート法、スプレーコート法、インクジェット法が好ましい。これは、湿式成膜法において、成膜用組成物として用いられる本発明の有機電界発光素子用組成物等に特有の液性に合うためである。   In the present invention, the wet film forming method includes, for example, spin coating method, dip coating method, die coating method, bar coating method, blade coating method, roll coating method, spray coating method, capillary coating method, ink jet method, screen printing. This method is a wet film formation method such as a method, a gravure printing method, or a flexographic printing method. Among these film forming methods, a spin coating method, a spray coating method, and an ink jet method are preferable. This is because the liquid property specific to the composition for an organic electroluminescent element of the present invention used as a film-forming composition in the wet film-forming method is met.

以下に、本発明の有機電界発光素子の層構成およびその一般的形成方法等について、図1を参照して説明する。
図1は本発明の有機電界発光素子10の構造例を示す断面の模式図であり、図1において、1は基板、2は陽極、3は正孔注入層、4は正孔輸送層、5は発光層、6は正孔阻止層、7は電子輸送層、8は電子注入層、9は陰極を各々表す。
Below, the layer structure of the organic electroluminescent element of this invention, its general formation method, etc. are demonstrated with reference to FIG.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a structural example of an organic electroluminescent element 10 of the present invention. In FIG. 1, 1 is a substrate, 2 is an anode, 3 is a hole injection layer, 4 is a hole transport layer, 5 Represents a light-emitting layer, 6 represents a hole blocking layer, 7 represents an electron transport layer, 8 represents an electron injection layer, and 9 represents a cathode.

{基板}
基板1は有機電界発光素子の支持体となるものであり、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシート等が用いられる。特にガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン等の透明な合成樹脂の板が好ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留意する必要がある。基板のガスバリア性が小さすぎると、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣化することがあるので好ましくない。このため、合成樹脂基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保する方法も好ましい方法の一つである。
{substrate}
The substrate 1 serves as a support for the organic electroluminescent element, and a quartz or glass plate, a metal plate or a metal foil, a plastic film, a sheet, or the like is used. In particular, a glass plate or a transparent synthetic resin plate such as polyester, polymethacrylate, polycarbonate, polysulfone or the like is preferable. When using a synthetic resin substrate, it is necessary to pay attention to gas barrier properties. If the gas barrier property of the substrate is too small, the organic electroluminescent element may be deteriorated by the outside air that has passed through the substrate, which is not preferable. For this reason, a method of providing a gas barrier property by providing a dense silicon oxide film or the like on at least one surface of the synthetic resin substrate is also a preferable method.

{陽極}
陽極2は発光層側の層への正孔注入の役割を果たすものである。
{anode}
The anode 2 serves to inject holes into the layer on the light emitting layer side.

この陽極2は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウムおよび/またはスズの酸化物等の金属酸化物、ヨウ化銅等のハロゲン化金属、カーボンブラック、或いは、ポリ(3−メチルチオフェン)、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子等により構成される。   This anode 2 is usually a metal such as aluminum, gold, silver, nickel, palladium, platinum, a metal oxide such as an oxide of indium and / or tin, a metal halide such as copper iodide, carbon black, or It is composed of a conductive polymer such as poly (3-methylthiophene), polypyrrole, or polyaniline.

陽極2の形成は、通常、スパッタリング法、真空蒸着法等により行われることが多い。また、銀等の金属微粒子、ヨウ化銅等の微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末等を用いて陽極2を形成する場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散させて、基板1上に塗布することにより陽極2を形成することもできる。さらに、導電性高分子の場合は、電解重合により直接基板1上に薄膜を形成したり、基板1上に導電性高分子を塗布して陽極2を形成することもできる(Appl.Phys.Lett.,60巻,2711頁,1992年)。   The anode 2 is usually formed by a sputtering method, a vacuum deposition method, or the like. In addition, when forming the anode 2 using fine metal particles such as silver, fine particles such as copper iodide, carbon black, conductive metal oxide fine particles, and conductive polymer fine powder, an appropriate binder resin solution It is also possible to form the anode 2 by dispersing it and applying it onto the substrate 1. Furthermore, in the case of a conductive polymer, a thin film can be directly formed on the substrate 1 by electrolytic polymerization, or the anode 2 can be formed by applying a conductive polymer on the substrate 1 (Appl. Phys. Lett. 60, 2711, 1992).

陽極2は通常は単層構造であるが、所望により複数の材料からなる積層構造とすることも可能である。   The anode 2 usually has a single-layer structure, but it can also have a laminated structure made of a plurality of materials if desired.

陽極2の厚みは、必要とする透明性により異なる。透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率を、通常60%以上、好ましくは80%以上とすることが好ましい。この場合、陽極2の厚みは通常5nm以上、好ましくは10nm以上であり、また、通常1000nm以下、好ましくは500nm以下程度である。不透明でよい場合は陽極2の厚みは任意であり、陽極2は基板1と同一でもよい。また、さらには、上記の陽極2の上に異なる導電材料を積層することも可能である。   The thickness of the anode 2 varies depending on the required transparency. When transparency is required, the visible light transmittance is usually 60% or more, preferably 80% or more. In this case, the thickness of the anode 2 is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and is usually 1000 nm or less, preferably about 500 nm or less. When it may be opaque, the thickness of the anode 2 is arbitrary, and the anode 2 may be the same as the substrate 1. Furthermore, it is also possible to laminate different conductive materials on the anode 2 described above.

陽極2に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させることを目的に、陽極2表面を紫外線(UV)/オゾン処理したり、酸素プラズマ、アルゴンプラズマ処理したりすることは好ましい。   For the purpose of removing impurities adhering to the anode 2 and adjusting the ionization potential to improve the hole injection property, the surface of the anode 2 is treated with ultraviolet (UV) / ozone, or with oxygen plasma or argon plasma. It is preferable to do.

{正孔注入層}
正孔注入層3は、陽極2から発光層5へ正孔を輸送する層であり、通常、陽極2上に形成される。
{Hole injection layer}
The hole injection layer 3 is a layer that transports holes from the anode 2 to the light emitting layer 5, and is usually formed on the anode 2.

本発明に係る正孔注入層3の形成方法は真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよく、特に制限はないが、ダークスポット低減の観点から正孔注入層3を湿式成膜法により形成することが好ましい。   The method for forming the hole injection layer 3 according to the present invention may be a vacuum deposition method or a wet film formation method, and is not particularly limited, but the hole injection layer 3 is formed by a wet film formation method from the viewpoint of reducing dark spots. It is preferable.

正孔注入層3の膜厚は、通常5nm以上、好ましくは10nm以上、また、通常1000nm以下、好ましくは500nm以下の範囲である。   The thickness of the hole injection layer 3 is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and usually 1000 nm or less, preferably 500 nm or less.

<湿式成膜法による正孔注入層の形成>
湿式成膜法により正孔注入層3を形成する場合、通常は、正孔注入層3を構成する材料を適切な溶剤(正孔注入層用溶剤)と混合して成膜用の組成物(正孔注入層形成用組成物)を調製し、この正孔注入層形成用組成物を適切な手法により、正孔注入層3の下層に該当する層(通常は、陽極)上に塗布して成膜し、乾燥することにより正孔注入層3を形成する。
<Formation of hole injection layer by wet film formation method>
When the hole injection layer 3 is formed by a wet film formation method, a material for forming the hole injection layer 3 is usually mixed with an appropriate solvent (a solvent for hole injection layer) to form a film-forming composition ( The composition for forming a hole injection layer) is prepared, and this composition for forming the hole injection layer is applied onto a layer (usually an anode) corresponding to the lower layer of the hole injection layer 3 by an appropriate technique. The hole injection layer 3 is formed by depositing and drying.

(正孔輸送性化合物)
正孔注入層形成用組成物は通常、正孔注入層の構成材料として正孔輸送性化合物および溶剤を含有する。
(Hole transporting compound)
The composition for forming a hole injection layer usually contains a hole transporting compound and a solvent as constituent materials of the hole injection layer.

正孔輸送性化合物は、通常、有機電界発光素子の正孔注入層に使用される、正孔輸送性を有する化合物であれば、高分子化合物であっても、低分子化合物であってもよい。   The hole transporting compound may be a high molecular compound or a low molecular compound as long as it is a compound having a hole transporting property that is usually used in a hole injection layer of an organic electroluminescence device. .

正孔輸送性化合物としては、陽極2から正孔注入層3への電荷注入障壁の観点から4.5eV〜6.0eVのイオン化ポテンシャルを有する化合物が好ましい。正孔輸送性化合物の例としては、芳香族アミン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、オリゴチオフェン系化合物、ポリチオフェン系化合物、ベンジジン系化合物、ベンジルフェニル系化合物、フルオレン基で3級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン系化合物、シラザン系化合物、シラナミン系化合物、ホスファミン系化合物、キナクリドン系化合物、これらを任意に組み合わせた低分子または高分子の材料等が挙げられる。   The hole transporting compound is preferably a compound having an ionization potential of 4.5 eV to 6.0 eV from the viewpoint of a charge injection barrier from the anode 2 to the hole injection layer 3. Examples of hole transporting compounds include aromatic amine compounds, phthalocyanine compounds, porphyrin compounds, oligothiophene compounds, polythiophene compounds, benzidine compounds, benzylphenyl compounds, and tertiary amines linked by fluorene groups. Compounds, hydrazone compounds, silazane compounds, silanamin compounds, phosphamine compounds, quinacridone compounds, low molecular or high molecular materials that are arbitrarily combined with these, and the like.

正孔注入層3の材料として用いられる正孔輸送性化合物は、このような化合物のうち何れか1種を単独で含有していてもよく、2種以上を含有していてもよい。2種以上の正孔輸送性化合物を含有する場合、その組み合わせは任意であるが、芳香族三級アミン高分子化合物の1種または2種以上と、その他の正孔輸送性化合物の1種または2種以上を併用することが好ましい。   The hole transporting compound used as the material for the hole injection layer 3 may contain any one of these compounds alone, or may contain two or more. When two or more hole transporting compounds are contained, the combination thereof is arbitrary, but one or more of aromatic tertiary amine polymer compounds and one of other hole transporting compounds or Two or more types are preferably used in combination.

上記例示した中でも非晶質性、可視光の透過率の点から、芳香族アミン化合物が好ましく、特に芳香族三級アミン化合物が好ましい。ここで、芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。   Among the above examples, an aromatic amine compound is preferable from the viewpoint of amorphousness and visible light transmittance, and an aromatic tertiary amine compound is particularly preferable. Here, the aromatic tertiary amine compound is a compound having an aromatic tertiary amine structure, and includes a compound having a group derived from an aromatic tertiary amine.

芳香族三級アミン化合物の種類は特に制限されないが、表面平滑化効果による均一な発光の点から、重量平均分子量が1000以上、1000000以下の高分子化合物(繰り返し単位が連なる重合型化合物)がさらに好ましい。芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例として、下記式(I)で表される繰り返し単位を有する高分子化合物が挙げられる。   The type of the aromatic tertiary amine compound is not particularly limited, but from the viewpoint of uniform light emission due to the surface smoothing effect, a polymer compound having a weight average molecular weight of 1,000 or more and 1,000,000 or less (a polymerizable compound in which repeating units are linked) is further included. preferable. Preferable examples of the aromatic tertiary amine polymer compound include a polymer compound having a repeating unit represented by the following formula (I).

Figure 2010209248
Figure 2010209248

[式(I)中、ArおよびArは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Ar〜Arは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Yは、下記の連結基群の中から選ばれる連結基を表す。また、Ar〜Arのうち、同一のN原子に結合する二つの基は互いに結合して環を形成してもよい。 [In Formula (I), Ar 1 and Ar 2 each independently represent an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. . Ar 3 to Ar 5 each independently represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. Y represents a linking group selected from the following linking group group. Moreover, among Ar 1 to Ar 5 , two groups bonded to the same N atom may be bonded to each other to form a ring.

Figure 2010209248
(上記各式中、Ar〜Ar16は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。R21およびR22は、それぞれ独立して、水素原子または任意の置換基を表す。)]
Figure 2010209248
(In said each formula, Ar < 6 > -Ar < 16 > represents each independently the aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, or the aromatic heterocyclic group which may have a substituent. R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom or an arbitrary substituent.

Ar〜Ar16の芳香族炭化水素基および芳香族複素環基としては、高分子化合物の溶解性、耐熱性、正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、ピリジン環由来の基が好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環由来の基がさらに好ましい。 As the aromatic hydrocarbon group and the aromatic heterocyclic group of Ar 1 to Ar 16 , a benzene ring, a naphthalene ring, a phenanthrene ring, a thiophene from the viewpoint of the solubility, heat resistance, hole injection / transport property of the polymer compound A group derived from a ring or a pyridine ring is preferred, and a group derived from a benzene ring or a naphthalene ring is more preferred.

Ar〜Ar16の芳香族炭化水素基および芳香族複素環基は、さらに置換基を有していてもよい。この置換基の分子量としては、通常400以下、中でも250以下程度が好ましい。該置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基などが好ましい。 The aromatic hydrocarbon group and aromatic heterocyclic group of Ar 1 to Ar 16 may further have a substituent. The molecular weight of this substituent is usually 400 or less, preferably about 250 or less. As the substituent, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group and the like are preferable.

21およびR22が任意の置換基である場合、該置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、シリル基、シロキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基などが挙げられる。 When R 21 and R 22 are optional substituents, examples of the substituent include alkyl groups, alkenyl groups, alkoxy groups, silyl groups, siloxy groups, aromatic hydrocarbon groups, aromatic heterocyclic groups, and the like. .

前記式(I)で表される繰り返し単位を有する芳香族三級アミン高分子化合物の具体例としては、WO2005/089024号公報に記載のものが挙げられる。   Specific examples of the aromatic tertiary amine polymer compound having a repeating unit represented by the above formula (I) include those described in WO2005 / 089024.

正孔注入層形成用組成物中の、正孔輸送性化合物の濃度は本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、膜厚の均一性の点で通常0.01wt%以上、好ましくは0.1wt%以上、さらに好ましくは0.5wt%以上、また、通常70wt%以下、好ましくは60wt%以下、さらに好ましくは50wt%以下である。この濃度が大きすぎると膜厚ムラが生じる可能性があり、また、小さすぎると成膜された正孔注入層に欠陥が生じる可能性がある。   The concentration of the hole transporting compound in the composition for forming a hole injection layer is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.01 wt% or more in terms of film thickness uniformity, preferably It is 0.1 wt% or more, more preferably 0.5 wt% or more, and usually 70 wt% or less, preferably 60 wt% or less, more preferably 50 wt% or less. If this concentration is too high, film thickness unevenness may occur, and if it is too low, defects may occur in the formed hole injection layer.

(電子受容性化合物)
正孔注入層形成用組成物は正孔注入層の構成材料として、正孔輸送性化合物と共に電子受容性化合物を含有していることが好ましい。
(Electron-accepting compound)
The composition for forming a hole injection layer preferably contains an electron-accepting compound as well as a hole-transporting compound as a constituent material of the hole injection layer.

電子受容性化合物とは、酸化力を有し、上述の正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましく、具体的には、電子親和力が4eV以上である化合物が好ましく、5eV以上の化合物である化合物がさらに好ましい。   The electron-accepting compound is preferably a compound having an oxidizing power and the ability to accept one electron from the above-described hole transporting compound, specifically, a compound having an electron affinity of 4 eV or more is preferable, and 5 eV or more. The compound which is the compound of these is further more preferable.

このような電子受容性化合物としては、例えば、トリアリールホウ素化合物、ハロゲン化金属、ルイス酸、有機酸、オニウム塩、アリールアミンとハロゲン化金属との塩、アリールアミンとルイス酸との塩よりなる群から選ばれる1種または2種以上の化合物等が挙げられる。さらに具体的には、4−イソプロピル−4’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンダフルオロフェニル)ボラート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボラート等の有機基の置換したオニウム塩(WO2005/089024号公報);塩化鉄(いずれか1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。)(特開平11−251067号公報)、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物;テトラシアノエチレン等のシアノ化合物、トリス(ペンダフルオロフェニル)ボラン(特開2003−31365号公報)等の芳香族ホウ素化合物;フラーレン誘導体;ヨウ素等が挙げられる。   Examples of such electron-accepting compounds include triarylboron compounds, metal halides, Lewis acids, organic acids, onium salts, salts of arylamines and metal halides, and salts of arylamines and Lewis acids. Examples thereof include one or more compounds selected from the group. More specifically, an onium salt substituted with an organic group such as 4-isopropyl-4′-methyldiphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylsulfonium tetrafluoroborate (WO2005 / 089024); iron chloride (Only one of them may be used, or two or more may be used in any combination and ratio.) (Japanese Patent Laid-Open No. 11-251067), high-valent inorganic compounds such as ammonium peroxodisulfate A cyano compound such as tetracyanoethylene; an aromatic boron compound such as tris (pendafluorophenyl) borane (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-31365); a fullerene derivative; iodine and the like.

これらの電子受容性化合物は、正孔輸送性化合物を酸化することにより正孔注入層の導電率を向上させることができる。   These electron accepting compounds can improve the conductivity of the hole injection layer by oxidizing the hole transporting compound.

正孔注入層或いは正孔注入層形成用組成物中の電子受容性化合物の正孔輸送性化合物に対する含有量は、通常0.1モル%以上、好ましくは1モル%以上である。但し、通常100モル%以下、好ましくは40モル%以下である。   The content of the electron-accepting compound in the hole-injecting layer or the composition for forming a hole-injecting layer with respect to the hole-transporting compound is usually 0.1 mol% or more, preferably 1 mol% or more. However, it is usually 100 mol% or less, preferably 40 mol% or less.

(その他の構成材料)
正孔注入層の材料としては、本発明の効果を著しく損なわない限り、上述の正孔輸送性化合物や電子受容性化合物に加えて、さらに、その他の成分を含有させてもよい。その他の成分の例としては、各種の発光材料、電子輸送性化合物、バインダー樹脂、塗布性改良剤などが挙げられる。なお、その他の成分は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよいが、陽極からの正孔注入性および陰極側への正孔輸送性を確保する点から、その正孔注入層中の含有量は、80wt%以下であることが好ましい。
(Other components)
As a material for the hole injection layer, other components may be further contained in addition to the above-described hole transporting compound and electron accepting compound as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Examples of other components include various light emitting materials, electron transporting compounds, binder resins, and coating property improving agents. In addition, only 1 type may be used for another component, and 2 or more types may be used together by arbitrary combinations and ratios, but the hole injection property from an anode and the hole transport property to a cathode side are good. From the viewpoint of ensuring, the content in the hole injection layer is preferably 80 wt% or less.

(溶剤)
湿式成膜法に用いる正孔注入層形成用組成物の溶剤のうち少なくとも1種は、上述の正孔注入層の構成材料を溶解しうる化合物であることが好ましい。また、この溶剤の沸点は通常110℃以上、好ましくは140℃以上、中でも200℃以上、通常400℃以下、中でも300℃以下であることが好ましい。溶剤の沸点が低すぎると、乾燥速度が速すぎ、膜質が悪化する可能性がある。また、溶剤の沸点が高すぎると乾燥工程の温度を高くする必要があり、他の層や基板に悪影響を与える可能性がある。
(solvent)
At least one of the solvents of the composition for forming a hole injection layer used in the wet film formation method is preferably a compound that can dissolve the constituent material of the hole injection layer. The boiling point of this solvent is usually 110 ° C. or higher, preferably 140 ° C. or higher, particularly 200 ° C. or higher, usually 400 ° C. or lower, and preferably 300 ° C. or lower. If the boiling point of the solvent is too low, the drying speed is too high and the film quality may be deteriorated. Further, if the boiling point of the solvent is too high, it is necessary to increase the temperature of the drying process, which may adversely affect other layers and the substrate.

溶剤としては、例えば、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、アミド系溶剤などが挙げられる。   Examples of the solvent include ether solvents, ester solvents, aromatic hydrocarbon solvents, amide solvents, and the like.

エーテル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−1−モノメチルエーテルアセタート(PGMEA)等の脂肪族エーテル;1,2−ジメトキシベンゼン、1,3−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、2−メトキシトルエン、3−メトキシトルエン、4−メトキシトルエン、2,3−ジメチルアニソール、2,4−ジメチルアニソール等の芳香族エーテル、等が挙げられる。   Examples of ether solvents include aliphatic ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, and propylene glycol-1-monomethyl ether acetate (PGMEA); 1,2-dimethoxybenzene, 1,3-dimethoxybenzene, anisole , Phenetole, 2-methoxytoluene, 3-methoxytoluene, 4-methoxytoluene, 2,3-dimethylanisole, aromatic ethers such as 2,4-dimethylanisole, and the like.

エステル系溶剤としては、例えば、酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸n−ブチル等の芳香族エステル、等が挙げられる。   Examples of the ester solvent include aromatic esters such as phenyl acetate, phenyl propionate, methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, and n-butyl benzoate.

芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、シクロヘキシルベンゼン、3−イロプロピルビフェニル、1,2,3,4−テトラメチルベンゼン、1,4−ジイソプロピルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、メチルナフタレン等が挙げられる。
アミド系溶剤としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、等が挙げられる。
Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include toluene, xylene, cyclohexylbenzene, 3-isopropylpropylphenyl, 1,2,3,4-tetramethylbenzene, 1,4-diisopropylbenzene, cyclohexylbenzene, and methylnaphthalene. Can be mentioned.
Examples of the amide solvent include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and the like.

その他、ジメチルスルホキシド、等も用いることができる。
これらの溶剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で用いてもよい。
In addition, dimethyl sulfoxide and the like can also be used.
These solvent may use only 1 type and may use 2 or more types by arbitrary combinations and a ratio.

(成膜方法)
正孔注入層形成用組成物を調製後、この組成物を湿式成膜法により、正孔注入層3の下層に該当する層(通常は、陽極2)上に成膜し、乾燥することにより正孔注入層3を形成することができる。
(Film formation method)
After preparing the composition for forming a hole injection layer, the composition is formed on a layer corresponding to the lower layer of the hole injection layer 3 (usually the anode 2) by a wet film formation method, and dried. The hole injection layer 3 can be formed.

成膜工程における温度は、組成物中に結晶が生じることによる膜の欠損を防ぐため、10℃以上が好ましく、50℃以下が好ましくい。   The temperature in the film forming step is preferably 10 ° C. or higher, and preferably 50 ° C. or lower, in order to prevent film loss due to the formation of crystals in the composition.

成膜工程における相対湿度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常0.01ppm以上、通常80%以下である。   Although the relative humidity in a film-forming process is not limited unless the effect of this invention is impaired remarkably, it is 0.01 ppm or more normally and 80% or less normally.

成膜後、通常加熱等により正孔注入層形成用組成物の膜を乾燥させる。加熱工程において使用する加熱手段の例を挙げると、クリーンオーブン、ホットプレート、赤外線、ハロゲンヒーター、マイクロ波照射などが挙げられる。中でも、膜全体に均等に熱を与えるためには、クリーンオーブンおよびホットプレートが好ましい。   After the film formation, the film of the composition for forming a hole injection layer is usually dried by heating or the like. Examples of the heating means used in the heating step include a clean oven, a hot plate, infrared rays, a halogen heater, microwave irradiation and the like. Among them, a clean oven and a hot plate are preferable in order to uniformly apply heat to the entire film.

加熱工程における加熱温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り、正孔注入層形成用組成物に用いた溶剤の沸点以上の温度で加熱することが好ましい。また、正孔注入層に用いた溶剤が2種類以上含まれている混合溶剤の場合、少なくとも1種類がその溶剤の沸点以上の温度で加熱されるのが好ましい。溶剤の沸点上昇を考慮すると、加熱工程においては、好ましくは120℃以上、好ましくは410℃以下で加熱することが好ましい。   The heating temperature in the heating step is preferably heated at a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent used in the composition for forming a hole injection layer as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. In the case of a mixed solvent containing two or more types of solvents used in the hole injection layer, at least one type is preferably heated at a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent. In consideration of an increase in the boiling point of the solvent, the heating step is preferably performed at 120 ° C. or higher, preferably 410 ° C. or lower.

加熱工程において、加熱温度が正孔注入層形成用組成物の溶剤の沸点以上であり、かつ薄膜の十分な不溶化が起こらなければ、加熱時間は限定されないが、好ましくは10秒以上、通常180分以下である。加熱時間が長すぎると他の層の成分が拡散する傾向があり、短すぎると正孔注入層が不均質になる傾向がある。加熱は2回に分けて行ってもよい。   In the heating step, the heating time is not limited as long as the heating temperature is not lower than the boiling point of the solvent of the composition for forming the hole injection layer and sufficient insolubilization of the thin film does not occur, but preferably 10 seconds or longer, usually 180 minutes. It is as follows. If the heating time is too long, the components of the other layers tend to diffuse, and if it is too short, the hole injection layer tends to be inhomogeneous. Heating may be performed in two steps.

<真空蒸着法による正孔注入層の形成>
真空蒸着法により正孔注入層3を形成する場合には、正孔注入層3の構成材料(前述の正孔輸送性化合物、電子受容性化合物等)の1種または2種以上を真空容器内に設置されたるつぼに入れ(2種以上の材料を用いる場合は各々のるつぼに入れ)、真空容器内を適当な真空ポンプで10−4Pa程度まで排気した後、るつぼを加熱して(2種以上の材料を用いる場合は各々のるつぼを加熱して)、蒸発量を制御して蒸発させ(2種以上の材料を用いる場合はそれぞれ独立に蒸発量を制御して蒸発させ)、るつぼと向き合って置かれた基板の陽極2上に正孔注入層3を形成させる。なお、2種以上の材料を用いる場合は、それらの混合物をるつぼに入れ、加熱、蒸発させて正孔注入層3を形成することもできる。
<Formation of hole injection layer by vacuum deposition>
When the hole injection layer 3 is formed by a vacuum deposition method, one or more of the constituent materials of the hole injection layer 3 (the aforementioned hole transporting compound, electron accepting compound, etc.) are contained in a vacuum container. (If two or more materials are used, put them in each crucible), evacuate the vacuum vessel to about 10 −4 Pa with an appropriate vacuum pump, and then heat the crucible (2 When using more than one kind of material, heat each crucible) and evaporate by controlling the amount of evaporation (when using more than two kinds of materials, evaporate by controlling the amount of evaporation independently) A hole injection layer 3 is formed on the anode 2 of the substrate placed face to face. In addition, when using 2 or more types of materials, the hole injection layer 3 can also be formed by putting those mixtures into a crucible, heating and evaporating.

蒸着時の真空度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常0.1×10−6Torr(0.13×10−4Pa)以上、通常9.0×10−6Torr(12.0×10−4Pa)以下である。 蒸着速度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常0.1Å/秒以上、通常5.0Å/秒以下である。蒸着時の成膜温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、好ましくは10℃以上、好ましくは50℃以下で行われる。 The degree of vacuum at the time of vapor deposition is not limited as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.1 × 10 −6 Torr (0.13 × 10 −4 Pa) or more, usually 9.0 × 10 −6 Torr. (12.0 × 10 −4 Pa) or less. The deposition rate is not limited as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.1 Å / second or more and usually 5.0 Å / second or less. The film forming temperature at the time of vapor deposition is not limited as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is preferably 10 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or lower.

{正孔輸送層}
本発明の有機電界発光素子は正孔輸送層4を有することが好ましい。
{Hole transport layer}
The organic electroluminescent element of the present invention preferably has a hole transport layer 4.

本発明に係る正孔輸送層4の形成方法は真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよく、特に制限はないが、ダークスポット低減の観点から正孔輸送層4を湿式成膜法により形成することが好ましい。   The method for forming the hole transport layer 4 according to the present invention may be a vacuum deposition method or a wet film formation method, and is not particularly limited, but the hole transport layer 4 is formed by a wet film formation method from the viewpoint of reducing dark spots. It is preferable.

特に、本発明の有機電界発光素子用組成物を用いて発光層を形成してなる本発明の有機電界発光素子においては、正孔注入層と発光層との間の正孔注入障壁を緩和し、駆動電圧の低減や層界面への正孔の蓄積による材料の劣化の抑制や、発光層への正孔注入効率の向上による発光効率の向上などの観点から正孔輸送層を有し、また、この正孔輸送層は、正孔注入層を均一に被覆し、更には陽極由来の突起部や、パーティクルなどによる微小な異物を洗い流す、あるいは被覆する等の観点から、湿式成膜法により形成されることが好ましい。   In particular, in the organic electroluminescent device of the present invention in which the luminescent layer is formed using the composition for organic electroluminescent device of the present invention, the hole injection barrier between the hole injection layer and the luminescent layer is relaxed. In addition, it has a hole transport layer from the viewpoint of reducing driving voltage, suppressing deterioration of materials due to accumulation of holes at the layer interface, and improving luminous efficiency by improving efficiency of hole injection into the light emitting layer. This hole transport layer is formed by a wet film formation method from the viewpoint of uniformly covering the hole injection layer, and further washing away or covering the projections derived from the anode and fine foreign matters such as particles. It is preferred that

正孔輸送層4は、正孔注入層がある場合には正孔注入層3の上に、正孔注入層3が無い場合には陽極2の上に形成することができる。ただし、本発明の有機電界発光素子は、正孔輸送層を省いた構成であってもよい。   The hole transport layer 4 can be formed on the hole injection layer 3 when there is a hole injection layer and on the anode 2 when there is no hole injection layer 3. However, the organic electroluminescent element of the present invention may have a configuration in which the hole transport layer is omitted.

正孔輸送層4を形成する材料としては、正孔輸送性が高く、かつ、注入された正孔を効率よく輸送することができる材料であることが好ましい。そのために、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光の光に対して透明性が高く、正孔移動度が大きく、安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくいことが好ましい。また、多くの場合、発光層5に接するため、発光層5からの発光を消光したり、発光層5との間でエキサイプレックスを形成して効率を低下させたりしないことが好ましい。   The material for forming the hole transport layer 4 is preferably a material having high hole transportability and capable of efficiently transporting injected holes. Therefore, it is preferable that the ionization potential is small, the transparency to visible light is high, the hole mobility is large, the stability is high, and impurities that become traps are not easily generated during manufacturing or use. In many cases, it is preferable not to quench the light emitted from the light emitting layer 5 or to form an exciplex with the light emitting layer 5 to reduce the efficiency because it is in contact with the light emitting layer 5.

このような正孔輸送層4の材料としては、従来、正孔輸送層の構成材料として用いられている材料であればよく、例えば、前述の正孔注入層3に使用される正孔輸送性化合物として例示したものが挙げられる。また、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニルで代表される2個以上の3級アミンを含み2個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族ジアミン(特開平5−234681号公報)、4,4’,4”−トリス(1−ナフチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン化合物(J.Lumin.,72−74巻、985頁、1997年)、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン化合物(Chem.Commun.,2175頁、1996年)、2,2’,7,7’−テトラキス−(ジフェニルアミノ)−9,9’−スピロビフルオレン等のスピロ化合物(Synth.Metals,91巻、209頁、1997年)、4,4’−N,N’−ジカルバゾールビフェニルなどのカルバゾール誘導体などが挙げられる。また、例えばポリビニルカルバゾール、ポリビニルトリフェニルアミン(特開平7−53953号公報)、テトラフェニルベンジジンを含有するポリアリーレンエーテルサルホン(Polym.Adv.Tech.,7巻、33頁、1996年)等が挙げられる。   The material for the hole transport layer 4 may be any material conventionally used as a constituent material for the hole transport layer. For example, the hole transport property used for the hole injection layer 3 described above. What was illustrated as a compound is mentioned. In addition, two or more condensed aromatic rings including two or more tertiary amines represented by 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl are substituted with nitrogen atoms. Aromatic amine compounds having a starburst structure (J. Lumin., 72) such as aromatic diamines (Japanese Patent Laid-Open No. 5-234811), 4,4 ′, 4 ″ -tris (1-naphthylphenylamino) triphenylamine -74, 985, 1997), an aromatic amine compound consisting of a tetramer of triphenylamine (Chem. Commun., 2175, 1996), 2,2 ', 7,7'-tetrakis- ( Spiro compounds such as diphenylamino) -9,9′-spirobifluorene (Synth. Metals, 91, 209, 1997), 4,4′-N, N′-dica Examples thereof include carbazole derivatives such as vazole biphenyl, and polyarylene ether sulfone (Polym. Adv. Tech.) Containing, for example, polyvinyl carbazole, polyvinyl triphenylamine (JP-A-7-53953), and tetraphenylbenzidine. 7, Vol. 33, 1996).

湿式成膜法で正孔輸送層4を形成する場合は、上記正孔注入層3の形成と同様にして、正孔輸送層形成用組成物を調製した後、湿式成膜後、加熱乾燥させる。   In the case of forming the hole transport layer 4 by a wet film formation method, a composition for forming a hole transport layer is prepared in the same manner as the formation of the hole injection layer 3 and then heated and dried after the wet film formation. .

正孔輸送層形成用組成物には、上述の正孔輸送性化合物の他、溶剤を含有する。用いる溶剤は上記正孔注入層形成用組成物に用いたものと同様である。また、成膜条件、加熱乾燥条件等も正孔注入層3の形成の場合と同様である。   The composition for forming a hole transport layer contains a solvent in addition to the above hole transport compound. The solvent used is the same as that used for the composition for forming a hole injection layer. The film forming conditions, heat drying conditions, and the like are the same as in the case of forming the hole injection layer 3.

真空蒸着により正孔輸送層を形成する場合もまた、その成膜条件等は上記正孔注入層3の形成の場合と同様である。   When the hole transport layer is formed by vacuum deposition, the film forming conditions are the same as those for forming the hole injection layer 3.

正孔輸送層4は、上記正孔輸送性化合物の他、各種の発光材料、電子輸送性化合物、バインダー樹脂、塗布性改良剤などを含有していてもよい。   The hole transport layer 4 may contain various light emitting materials, electron transport compounds, binder resins, coating property improving agents, and the like in addition to the hole transport compound.

正孔輸送層4は架橋性化合物を架橋して形成される層であってもよい。ここで、架橋性化合物は、架橋基を有する化合物であって、架橋することによりポリマーを形成する。架橋性化合物は、モノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれであってもよい。架橋性化合物は1種のみを有していてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で有していてもよい。   The hole transport layer 4 may be a layer formed by crosslinking a crosslinkable compound. Here, the crosslinkable compound is a compound having a crosslinking group, and forms a polymer by crosslinking. The crosslinkable compound may be any of a monomer, an oligomer, and a polymer. The crosslinkable compound may have only 1 type, and may have 2 or more types by arbitrary combinations and ratios.

架橋性化合物の架橋基の例を挙げると、オキセタン、エポキシなどの環状エーテル;ビニル基、トリフルオロビニル基、スチリル基、アクリル基、メタクリロイル、シンナモイル等の不飽和二重結合;ベンゾシクロブタンなどが挙げられる。   Examples of the crosslinking group of the crosslinking compound include cyclic ethers such as oxetane and epoxy; unsaturated double bonds such as vinyl group, trifluorovinyl group, styryl group, acrylic group, methacryloyl and cinnamoyl; benzocyclobutane and the like. It is done.

架橋性化合物、すなわち、架橋基を有するモノマー、オリゴマーまたはポリマーが有する架橋基の数に特に制限はないが、単位電荷輸送ユニットあたり通常2.0未満、好ましくは0.8以下、より好ましくは0.5以下となる数が好ましい。これは正孔輸送層形成材料の比誘電率を好適な範囲に調整するためである。また、架橋基の数が多すぎると、反応活性種が発生し、他の材料に悪影響を与える可能性があるためである。ここで、単位電荷輸送ユニットとは、架橋性ポリマーを形成する材料がモノマー体の場合、モノマー体そのものであり、架橋基を除いた骨格(主骨格)のことを示す。他種類のモノマーを混合する場合においても、それぞれのモノマーの主骨格のことを示す。架橋性ポリマーを形成する材料がオリゴマーやポリマーの場合、有機化学的に共役がとぎれる構造の繰り返しの場合は、その繰り返しの構造を単位電荷輸送ユニットとする。また、広く共役が連なっている構造の場合には、電荷輸送性を示す最小繰り返し構造、乃至はモノマー構造を示す。例えば、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、テトラセン、クリセン、ピレン、ペリレンなどの多環系芳香族、フルオレン、トリフェニレン、カルバゾール、トリアリールアミン、テトラアリールベンジジン、1,4−ビス(ジアリールアミノ)ベンゼンなどが挙げられる。   The number of crosslinkable groups possessed by the crosslinkable compound, that is, the monomer, oligomer or polymer having a crosslinkable group is not particularly limited, but is generally less than 2.0, preferably 0.8 or less, more preferably 0 per unit charge transport unit. A number that is .5 or less is preferred. This is to adjust the relative dielectric constant of the hole transport layer forming material to a suitable range. Moreover, when the number of crosslinking groups is too large, reactive active species are generated, which may adversely affect other materials. Here, when the material forming the crosslinkable polymer is a monomer body, the unit charge transport unit is a monomer body itself, and indicates a skeleton (main skeleton) excluding a crosslinking group. Even when other types of monomers are mixed, the main skeleton of each monomer is shown. When the material forming the crosslinkable polymer is an oligomer or polymer, in the case of repeating a structure in which conjugation is broken organically, the repeated structure is defined as a unit charge transport unit. In the case of a structure in which conjugation is widely connected, a minimum repeating structure exhibiting charge transporting property or a monomer structure is shown. For example, polycyclic aromatics such as naphthalene, anthracene, phenanthrene, tetracene, chrysene, pyrene, perylene, fluorene, triphenylene, carbazole, triarylamine, tetraarylbenzidine, 1,4-bis (diarylamino) benzene, etc. It is done.

さらに、架橋性化合物としては、架橋基を有する正孔輸送性化合物を用いることが好ましい。この場合の正孔輸送性化合物の例を挙げると、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、フェナントロリン誘導体、カルバゾール誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体等の含窒素芳香族化合物誘導体;トリフェニルアミン誘導体;シロール誘導体;オリゴチオフェン誘導体、縮合多環芳香族誘導体、金属錯体などが挙げられる。その中でも、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、フェナントロリン誘導体、カルバゾール誘導体等の含窒素芳香族誘導体;トリフェニルアミン誘導体、シロール誘導体、縮合多環芳香族誘導体、金属錯体などが好ましく、特に、トリフェニルアミン誘導体がより好ましい。   Furthermore, as the crosslinkable compound, it is preferable to use a hole transporting compound having a crosslinkable group. Examples of hole transporting compounds in this case include nitrogen-containing aromatic compound derivatives such as pyridine derivatives, pyrazine derivatives, pyrimidine derivatives, triazine derivatives, quinoline derivatives, phenanthroline derivatives, carbazole derivatives, phthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives; Examples include phenylamine derivatives; silole derivatives; oligothiophene derivatives, condensed polycyclic aromatic derivatives, metal complexes, and the like. Among them, nitrogen-containing aromatic derivatives such as pyridine derivatives, pyrazine derivatives, pyrimidine derivatives, triazine derivatives, quinoline derivatives, phenanthroline derivatives, carbazole derivatives; triphenylamine derivatives, silole derivatives, condensed polycyclic aromatic derivatives, metal complexes, etc. Particularly preferred are triphenylamine derivatives.

特に、この架橋性化合物としては、下記式で表される基を有する架橋性化合物であることが反応速度の大きさや反応温度の低さ、副反応の少なさなどの点から好ましい。   In particular, the crosslinkable compound is preferably a crosslinkable compound having a group represented by the following formula from the viewpoints of a high reaction rate, a low reaction temperature, and a small number of side reactions.

Figure 2010209248
Figure 2010209248

また、本発明に係る正孔輸送層は、下記式(U1)または(U2)で表される構造を有する、熱による構造変換型化合物を用いて形成されることが反応速度の大きさや反応温度の低さ、副反応の少なさなどの点で好ましい。   In addition, the hole transport layer according to the present invention may be formed using a heat-converted compound having a structure represented by the following formula (U1) or (U2), and the reaction speed and reaction temperature. Is preferable in view of low C and low side reaction.

Figure 2010209248
Figure 2010209248

(式(U1)中、環Aは熱解離可溶性基が結合する芳香族炭化水素環を表す。該芳香族炭化水素環は置換基を有していてもよい。また、該置換基同士が直接または2価の連結基を介して環を形成していてもよい。
、S、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環基、置換基を有していてもよい芳香族複素環基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基、置換基を有していてもよいへテロアリールアミノ基または置換基を有していてもよいアシルアミノ基を表す。
式(U2)中、環Bは熱解離可溶性基が結合する芳香族炭化水素環を表す。該芳香族炭化水素環は置換基を有していてもよい。また、該置換基同士が直接または2価の連結基を介して環を形成していてもよい。
11〜S14、R11〜R16は、それぞれ独立に、上記S、S、R〜Rとして示したものと同様である。)
(In the formula (U1), ring A 0 represents an aromatic hydrocarbon ring to which a thermally dissociable soluble group is bonded. The aromatic hydrocarbon ring may have a substituent. A ring may be formed directly or via a divalent linking group.
S 1 , S 2 and R 1 to R 6 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group which may have a substituent, an aromatic hydrocarbon ring group which may have a substituent, An aromatic heterocyclic group which may have a substituent, an aralkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, an aryloxy which may have a substituent A group, an acyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, an alkynyl group which may have a substituent, an acyloxy group which may have a substituent, It represents an arylamino group which may have a substituent, a heteroarylamino group which may have a substituent, or an acylamino group which may have a substituent.
In formula (U2), ring B 0 represents an aromatic hydrocarbon ring to which a thermally dissociable soluble group is bonded. The aromatic hydrocarbon ring may have a substituent. Further, the substituents may form a ring directly or via a divalent linking group.
S 11 to S 14 and R 11 to R 16 are each independently the same as those shown as S 1 , S 2 , and R 1 to R 6 . )

架橋性化合物の分子量は、通常5000以下、好ましくは2500以下であり、また好ましくは300以上、さらに好ましくは500以上である。   The molecular weight of the crosslinkable compound is usually 5000 or less, preferably 2500 or less, preferably 300 or more, more preferably 500 or more.

架橋性化合物を架橋して正孔輸送層4を形成するには、通常、架橋性化合物を溶剤に溶解または分散した正孔輸送層形成用組成物を調製して、湿式成膜法により成膜し、その後架橋性化合物を架橋させる。   In order to form a hole transport layer 4 by crosslinking a crosslinkable compound, a composition for forming a hole transport layer in which a crosslinkable compound is dissolved or dispersed in a solvent is usually prepared and deposited by a wet film formation method. Then, the crosslinkable compound is crosslinked.

この正孔輸送層形成用組成物は、架橋性化合物の他、架橋反応を促進する添加物を含んでいてもよい。架橋反応を促進する添加物の例を挙げると、アルキルフェノン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシムエステル化合物、アゾ化合物、オニウム塩等の重合開始剤および重合促進剤;縮合多環炭化水素、ポルフィリン化合物、ジアリールケトン化合物等の光増感剤;などが挙げられる。これらは1種類を単独で用いてもよく、また2種類以上を任意の組み合わせ、および比率で用いてもよい。   This composition for hole transport layer formation may contain the additive which accelerates | stimulates a crosslinking reaction other than a crosslinkable compound. Examples of additives that accelerate the crosslinking reaction include polymerization initiators and polymerization accelerators such as alkylphenone compounds, acylphosphine oxide compounds, metallocene compounds, oxime ester compounds, azo compounds, onium salts; condensed polycyclic hydrocarbons, And photosensitizers such as porphyrin compounds and diaryl ketone compounds. One of these may be used alone, or two or more may be used in any combination and ratio.

また、正孔輸送層形成用組成物は、さらに、レベリング剤、消泡剤等の塗布性改良剤、電子受容性化合物、バインダー樹脂などを含有していてもよい。   Further, the composition for forming a hole transport layer may further contain a coating property improver such as a leveling agent and an antifoaming agent, an electron accepting compound, a binder resin, and the like.

この正孔輸送層形成用組成物は、架橋性化合物を通常0.01wt%以上、好ましくは0.05wt%以上、さらに好ましくは0.1wt%以上、通常50wt%以下、好ましくは20wt%以下、さらに好ましくは10wt%以下含有する。   In this composition for forming a hole transport layer, the crosslinkable compound is usually 0.01 wt% or more, preferably 0.05 wt% or more, more preferably 0.1 wt% or more, usually 50 wt% or less, preferably 20 wt% or less, More preferably, it contains 10 wt% or less.

このような濃度で架橋性化合物を含む正孔輸送層形成用組成物を下層(通常は正孔注入層3)上に成膜後、加熱および/または光などの電磁エネルギー照射により、架橋性化合物を架橋させてポリマー化する。   After forming a composition for forming a hole transport layer containing a crosslinkable compound at such a concentration on the lower layer (usually the hole injection layer 3), the composition is crosslinked by heating and / or irradiation with electromagnetic energy such as light. Are polymerized by crosslinking.

成膜時の温度、湿度などの条件は、前記正孔注入層3の湿式成膜時と同様である。   Conditions such as temperature and humidity during film formation are the same as those during the wet film formation of the hole injection layer 3.

成膜後の加熱の手法は特に限定されないが、例としては加熱乾燥、減圧乾燥等が挙げられる。加熱乾燥の場合の加熱温度条件としては、通常120℃以上、好ましくは400℃以下である。   The heating method after film formation is not particularly limited, and examples thereof include heat drying and reduced pressure drying. The heating temperature condition in the case of heat drying is usually 120 ° C. or higher, preferably 400 ° C. or lower.

加熱時間としては、通常1分以上、好ましくは24時間以下である。加熱手段としては特に限定されないが、成膜された層を有する積層体をホットプレート上に載せたり、オーブン内で加熱するなどの手段が用いられる。例えば、ホットプレート上で120℃以上、1分間以上加熱する等の手段を採用することができる。   The heating time is usually 1 minute or longer, preferably 24 hours or shorter. The heating means is not particularly limited, and means such as placing a laminated body having a deposited layer on a hot plate or heating in an oven is used. For example, a means such as heating on a hot plate at 120 ° C. or more for 1 minute or more can be employed.

光などの電磁エネルギー照射による場合には、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、赤外ランプ等の紫外・可視・赤外光源を直接用いて照射する方法、あるいは前述の光源を内蔵するマスクアライナ、コンベア型光照射装置を用いて照射する方法などが挙げられる。光以外の電磁エネルギー照射では、例えばマグネトロンにより発生させたマイクロ波を照射する装置、いわゆる電子レンジを用いて照射する方法が挙げられる。照射時間としては、膜の溶解性を低下させるために必要な条件を設定することが好ましいが、通常0.1秒以上、好ましくは10時間以下照射される。   In the case of irradiation with electromagnetic energy such as light, a method of irradiating directly using an ultraviolet / visible / infrared light source such as an ultra-high pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a halogen lamp, an infrared lamp, etc. Examples include a mask aligner and a method of irradiation using a conveyor type light irradiation device. In electromagnetic energy irradiation other than light, for example, there is a method of irradiation using a device that irradiates a microwave generated by a magnetron, a so-called microwave oven. As the irradiation time, it is preferable to set conditions necessary for reducing the solubility of the film, but irradiation is usually performed for 0.1 seconds or longer, preferably 10 hours or shorter.

加熱および光などの電磁エネルギー照射は、それぞれ単独、あるいは組み合わせて行ってもよい。組み合わせる場合、実施する順序は特に限定されない。   Heating and irradiation of electromagnetic energy such as light may be performed individually or in combination. When combined, the order of implementation is not particularly limited.

このようにして形成される正孔輸送層4の膜厚は、通常5nm以上、好ましくは10nm以上であり、また通常300nm以下、好ましくは100nm以下である。   The film thickness of the hole transport layer 4 thus formed is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and usually 300 nm or less, preferably 100 nm or less.

{発光層}
正孔注入層3の上、または正孔輸送層4を設けた場合には正孔輸送層4の上には発光層5が設けられる。発光層5は、電界を与えられた電極間において、陽極2から注入された正孔と、陰極9から注入された電子との再結合により励起されて、主たる発光源となる層である。
{Light emitting layer}
When the hole injection layer 3 or the hole transport layer 4 is provided, the light emitting layer 5 is provided on the hole transport layer 4. The light emitting layer 5 is a layer that is excited by recombination of holes injected from the anode 2 and electrons injected from the cathode 9 between electrodes to which an electric field is applied, and becomes a main light emitting source.

<発光層の材料>
発光層5は、その構成材料として、少なくとも、発光の性質を有する材料(発光材料)を含有するとともに、好ましくは、正孔輸送の性質を有する化合物(正孔輸送性化合物)、あるいは、電子輸送の性質を有する化合物(電子輸送性化合物)を含有する。発光材料をドーパント材料として使用し、正孔輸送性化合物や電子輸送性化合物などをホスト材料として使用してもよい。発光材料については特に限定はなく、所望の発光波長で発光し、発光効率が良好である物質を用いればよい。更に、発光層5は、本発明の効果を著しく損なわない範囲で、その他の成分を含有していてもよい。なお、湿式成膜法で発光層5を形成する場合は、何れも低分子量の材料を使用することが好ましい。
<Light emitting layer material>
The light emitting layer 5 contains at least a material having a light emitting property (light emitting material) as a constituent material, and preferably a compound having a hole transporting property (hole transporting compound) or an electron transport. A compound (electron transporting compound) having the following properties: A light emitting material may be used as a dopant material, and a hole transporting compound, an electron transporting compound, or the like may be used as a host material. There is no particular limitation on the light-emitting material, and a material that emits light at a desired light emission wavelength and has favorable light emission efficiency may be used. Furthermore, the light emitting layer 5 may contain other components as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. In addition, when forming the light emitting layer 5 with a wet film-forming method, it is preferable to use a low molecular weight material in any case.

本発明の有機電界発光素子において、発光層5は、前述の本発明の有機電界発光素子用組成物を用いて湿式成膜法により形成される。従って、本発明に係る発光層5に含まれる発光材料、電荷輸送性化合物の具体例としては、前述の本発明の有機電界発光素子用組成物に含まれる発光材料、電荷輸送性材料の具体例として例示したものと同様であり、これらはそれぞれいずれか1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   In the organic electroluminescent element of the present invention, the light emitting layer 5 is formed by a wet film forming method using the above-described composition for organic electroluminescent elements of the present invention. Therefore, specific examples of the light emitting material and the charge transporting compound contained in the light emitting layer 5 according to the present invention include specific examples of the light emitting material and the charge transporting material included in the composition for an organic electroluminescent element of the present invention described above. These may be the same as those exemplified above, and each of these may be used alone, or two or more may be used in any combination and ratio.

本発明の有機電界発光素子用組成物を用いて発光層5を形成するには、この有機電界発光素子用組成物を湿式成膜後、得られた薄膜を乾燥し、溶剤を除去する。ここで、湿式成膜法の方式は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されず、前述のいかなる方式も用いることができる。湿式成膜の具体的な方法は、上記正孔注入層3の形成において記載した方法と同様である。   In order to form the light emitting layer 5 using the composition for organic electroluminescent elements of the present invention, the obtained thin film is dried and the solvent is removed after the organic electroluminescent element composition is wet-formed. Here, the method of the wet film forming method is not limited as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, and any of the above-described methods can be used. A specific method of the wet film formation is the same as the method described in the formation of the hole injection layer 3.

このようにして形成される発光層5の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常3nm以上、好ましくは5nm以上、また、通常200nm以下、好ましくは100nm以下の範囲である。発光層5の膜厚が、薄すぎると膜に欠陥が生じる可能性があり、厚すぎると駆動電圧が上昇する可能性がある。   The thickness of the light-emitting layer 5 thus formed is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, but are usually 3 nm or more, preferably 5 nm or more, and usually 200 nm or less, preferably 100 nm or less. It is. If the thickness of the light emitting layer 5 is too thin, defects may occur in the film, and if it is too thick, the driving voltage may increase.

また、発光層5における発光材料の含有割合は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常0.05wt%以上、通常35wt%以下である。発光材料が少なすぎると発光ムラを生じる可能性があり、多すぎると発光効率が低下する可能性がある。なお、2種以上の発光材料を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにする。   Further, the content ratio of the light emitting material in the light emitting layer 5 is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.05 wt% or more and usually 35 wt% or less. If the amount of the light emitting material is too small, uneven light emission may occur. If the amount is too large, the light emission efficiency may be reduced. In addition, when using together 2 or more types of luminescent material, it is made for the total content of these to be contained in the said range.

また、発光層5が電子輸送性化合物を含む場合、発光層5における電子輸送性化合物の含有割合は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常0.1wt%以上、通常95wt%以下である。発光層中の電子輸送性化合物が少なすぎると短絡の影響を受けやすくなる可能性があり、多すぎると膜厚ムラを生じる可能性がある。なお、発光層中に2種以上の電子輸送性化合物を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにする。   Further, when the light emitting layer 5 contains an electron transporting compound, the content ratio of the electron transporting compound in the light emitting layer 5 is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but usually 0.1 wt% or more, usually 95 wt%. % Or less. If the amount of the electron transporting compound in the light emitting layer is too small, it may be easily affected by a short circuit, and if it is too large, the film thickness may be uneven. In addition, when using together 2 or more types of electron transport compounds in a light emitting layer, content of these is made to be contained in the said range.

また、発光層5が正孔輸送性化合物を含む場合、発光層5における正孔輸送性化合物の割合は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常0.1wt%以上、通常95wt%以下である。発光層中の正孔輸送性化合物が少なすぎると短絡の影響を受けやすくなる可能性があり、多すぎると膜厚ムラを生じる可能性がある。なお、発光層中に2種以上の正孔輸送性化合物を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにする。   Moreover, when the light emitting layer 5 contains a hole transporting compound, the ratio of the hole transporting compound in the light emitting layer 5 is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired. It is 95 wt% or less. If the amount of the hole transporting compound in the light emitting layer is too small, it may be easily affected by a short circuit, and if it is too large, film thickness unevenness may occur. In addition, when using together 2 or more types of hole transportable compounds in a light emitting layer, it is made for the total content of these to be contained in the said range.

{正孔阻止層}
発光層5と後述の電子注入層8との間に、正孔阻止層6を設けてもよい。正孔阻止層6は、発光層5の上に、発光層5の陰極9側の界面に接するように積層される層である。
{Hole blocking layer}
A hole blocking layer 6 may be provided between the light emitting layer 5 and an electron injection layer 8 described later. The hole blocking layer 6 is a layer laminated on the light emitting layer 5 so as to be in contact with the interface of the light emitting layer 5 on the cathode 9 side.

この正孔阻止層6は、陽極2から移動してくる正孔が陰極9に到達するのを阻止する役割と、陰極9から注入された電子を効率よく発光層5の方向に輸送する役割とを有する。   The hole blocking layer 6 has a role of blocking holes moving from the anode 2 from reaching the cathode 9 and a role of efficiently transporting electrons injected from the cathode 9 toward the light emitting layer 5. Have

正孔阻止層6を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、エネルギーギャップ(HOMO、LUMOの差)が大きいこと、励起三重項準位(T1)が高いことが挙げられる。このような条件を満たす正孔阻止層6の材料としては、例えば、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(フェノラト)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(トリフェニルシラノラト)アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス(2−メチル−8−キノラト)アルミニウム−μ−オキソ−ビス−(2−メチル−8−キノリラト)アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物(特開平11−242996号公報)、3−(4−ビフェニルイル)−4−フェニル−5(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール等のトリアゾール誘導体(特開平7−41759号公報)、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体(特開平10−79297号公報)などが挙げられる。更に、国際公開第2005−022962号公報に記載の2,4,6位が置換されたピリジン環を少なくとも1個有する化合物も、正孔阻止層6の材料として好ましい。   The physical properties required for the material constituting the hole blocking layer 6 include high electron mobility, low hole mobility, a large energy gap (difference between HOMO and LUMO), and excited triplet level (T1). Is high. Examples of the material of the hole blocking layer 6 that satisfies such conditions include bis (2-methyl-8-quinolinolato) (phenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (triphenylsilanolato) aluminum. Mixed ligand complexes such as, metal complexes such as bis (2-methyl-8-quinolato) aluminum-μ-oxo-bis- (2-methyl-8-quinolato) aluminum binuclear metal complexes, distyrylbiphenyl derivatives, etc. Of styryl compounds (JP-A-11-242996), triazole derivatives such as 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5 (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole 7-41759), phenanthroline derivatives such as bathocuproine (JP-A-10-79297), and the like. It is. Further, a compound having at least one pyridine ring substituted at positions 2, 4, and 6 described in International Publication No. 2005-022962 is also preferable as a material for the hole blocking layer 6.

なお、正孔阻止層6の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   In addition, the material of the hole-blocking layer 6 may use only 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

正孔阻止層6の形成方法に制限はなく、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法を採用することができる。   There is no restriction | limiting in the formation method of the hole-blocking layer 6, A wet film-forming method, a vapor deposition method, and another method are employable.

正孔阻止層6の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常0.3nm以上、好ましくは0.5nm以上、また、通常100nm以下、好ましくは50nm以下である。   The thickness of the hole blocking layer 6 is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.3 nm or more, preferably 0.5 nm or more, and usually 100 nm or less, preferably 50 nm or less.

{電子輸送層}
発光層5と後述の電子注入層8の間に、電子輸送層7を設けてもよい。
{Electron transport layer}
An electron transport layer 7 may be provided between the light emitting layer 5 and an electron injection layer 8 described later.

電子輸送層7は、素子の発光効率を更に向上させることを目的として設けられるもので、電界を与えられた電極間において陰極9から注入された電子を効率よく発光層5の方向に輸送することができる化合物より形成される。   The electron transport layer 7 is provided for the purpose of further improving the light emission efficiency of the device, and efficiently transports electrons injected from the cathode 9 between the electrodes to which an electric field is applied in the direction of the light emitting layer 5. Formed from a compound capable of

電子輸送層7に用いられる電子輸送性化合物としては、通常、陰極9または電子注入層8からの電子注入効率が高く、かつ、高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送することができる化合物を用いる。このような条件を満たす化合物としては、例えば、8−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体(特開昭59−194393号公報)、10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、3−ヒドロキシフラボン金属錯体、5−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン(米国特許第5645948号明細書)、キノキサリン化合物(特開平6−207169号公報)、フェナントロリン誘導体(特開平5−331459号公報)、2−t−ブチル−9,10−N,N’−ジシアノアントラキノンジイミン、n型水素化非晶質炭化シリコン、n型硫化亜鉛、n型セレン化亜鉛などが挙げられる。   As an electron transport compound used for the electron transport layer 7, usually, the electron injection efficiency from the cathode 9 or the electron injection layer 8 is high, and the injected electrons are transported efficiently with high electron mobility. The compound which can be used is used. Examples of the compound satisfying such conditions include metal complexes such as aluminum complexes of 8-hydroxyquinoline (Japanese Patent Laid-Open No. 59-194393), metal complexes of 10-hydroxybenzo [h] quinoline, oxadiazole derivatives , Distyrylbiphenyl derivatives, silole derivatives, 3-hydroxyflavone metal complexes, 5-hydroxyflavone metal complexes, benzoxazole metal complexes, benzothiazole metal complexes, trisbenzimidazolylbenzene (US Pat. No. 5,645,948), quinoxaline compounds ( JP-A-6-207169), phenanthroline derivative (JP-A-5-331459), 2-t-butyl-9,10-N, N'-dicyanoanthraquinonediimine, n-type hydrogenated amorphous silicon carbide , N-type zinc sulfide, n-type zinc Such as emissions of zinc, and the like.

なお、電子輸送層7の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   In addition, the material of the electron carrying layer 7 may use only 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

電子輸送層7の形成方法に制限はなく、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法を採用することができる。   There is no restriction | limiting in the formation method of the electron carrying layer 7, A wet film-forming method, a vapor deposition method, and another method are employable.

電子輸送層7の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常1nm以上、好ましくは5nm以上、また、通常300nm以下、好ましくは100nm以下の範囲である。   The thickness of the electron transport layer 7 is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 1 nm or more, preferably 5 nm or more, and usually 300 nm or less, preferably 100 nm or less.

{電子注入層}
電子注入層8は、陰極9から注入された電子を効率よく発光層5へ注入する役割を果たす。電子注入を効率よく行なうには、電子注入層8を形成する材料は、仕事関数の低い金属が好ましい。例としては、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属等が用いられ、その膜厚は通常0.1nm以上、5nm以下が好ましい。
{Electron injection layer}
The electron injection layer 8 plays a role of efficiently injecting electrons injected from the cathode 9 into the light emitting layer 5. In order to perform electron injection efficiently, the material for forming the electron injection layer 8 is preferably a metal having a low work function. Examples include alkali metals such as sodium and cesium, alkaline earth metals such as barium and calcium, and the film thickness is preferably from 0.1 nm to 5 nm.

更に、バソフェナントロリン等の含窒素複素環化合物や8−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体に代表される有機電子輸送化合物に、ナトリウム、カリウム、セシウム、リチウム、ルビジウム等のアルカリ金属をドープする(特開平10−270171号公報、特開2002−100478号公報、特開2002−100482号公報などに記載)ことにより、電子注入・輸送性が向上し、優れた膜質を両立させることが可能となるため好ましい。この場合の膜厚は、通常5nm以上、中でも10nm以上が好ましく、また、通常200nm以下、中でも100nm以下が好ましい。   Furthermore, an organic electron transport compound represented by a metal complex such as a nitrogen-containing heterocyclic compound such as bathophenanthroline or an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline is doped with an alkali metal such as sodium, potassium, cesium, lithium or rubidium ( As described in JP-A-10-270171, JP-A-2002-1000047, JP-A-2002-1000048, and the like, it is possible to improve electron injection / transport properties and achieve both excellent film quality. Therefore, it is preferable. In this case, the film thickness is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and is usually 200 nm or less, preferably 100 nm or less.

なお、電子注入層8の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。
電子注入層8の形成方法に制限はなく、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法を採用することができる。
In addition, the material of the electron injection layer 8 may use only 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
There is no restriction | limiting in the formation method of the electron injection layer 8, A wet film-forming method, a vapor deposition method, and another method are employable.

{陰極}
陰極9は、発光層5側の層(電子注入層8または発光層5など)に電子を注入する役割を果たすものである。
{cathode}
The cathode 9 plays a role of injecting electrons into a layer (such as the electron injection layer 8 or the light emitting layer 5) on the light emitting layer 5 side.

陰極9の材料としては、前記の陽極2に使用される材料を用いることが可能であるが、効率よく電子注入を行なうには、仕事関数の低い金属が好ましく、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合金が用いられる。具体例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数合金電極が挙げられる。   As the material of the cathode 9, the material used for the anode 2 can be used. However, a metal having a low work function is preferable for efficient electron injection. For example, tin, magnesium, indium, A suitable metal such as calcium, aluminum, silver, or an alloy thereof is used. Specific examples include low work function alloy electrodes such as magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, and aluminum-lithium alloy.

なお、陰極9の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   In addition, the material of the cathode 9 may use only 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

陰極9の膜厚は、通常、陽極2と同様である。   The film thickness of the cathode 9 is usually the same as that of the anode 2.

さらに、低仕事関数金属から成る陰極9を保護する目的で、この上に更に、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層すると、素子の安定性が増すので好ましい。この目的のために、例えば、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が使われる。なお、これらの材料は、1種のみで用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   Further, for the purpose of protecting the cathode 9 made of a low work function metal, it is preferable to further stack a metal layer having a high work function and stable to the atmosphere because the stability of the device is increased. For this purpose, for example, metals such as aluminum, silver, copper, nickel, chromium, gold and platinum are used. In addition, these materials may be used only by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

{その他の層}
本発明に係る有機電界発光素子は、その趣旨を逸脱しない範囲において、別の構成を有していてもよい。例えば、その性能を損なわない限り、陽極2と陰極9との間に、上記説明にある層の他に任意の層を有していてもよく、また、任意の層が省略されていてもよい。
{Other layers}
The organic electroluminescent element according to the present invention may have another configuration without departing from the gist thereof. For example, as long as the performance is not impaired, an arbitrary layer may be provided between the anode 2 and the cathode 9 in addition to the layers described above, and an arbitrary layer may be omitted. .

上記説明にある層の他に有していてもよい層としては、例えば、電子阻止層が挙げられる。
電子阻止層は、正孔注入層3または正孔輸送層4と発光層5との間に設けられ、発光層5から移動してくる電子が正孔注入層3に到達するのを阻止することで、発光層5内で正孔と電子との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層5内に閉じこめる役割と、正孔注入層3から注入された正孔を効率よく発光層5の方向に輸送する役割とがある。特に、発光材料として燐光材料を用いたり、青色発光材料を用いたりする場合は、電子阻止層を設けることが効果的である。
Examples of the layer that may be included in addition to the layers described above include an electron blocking layer.
The electron blocking layer is provided between the hole injection layer 3 or the hole transport layer 4 and the light emitting layer 5 and prevents electrons moving from the light emitting layer 5 from reaching the hole injection layer 3. Thus, the probability of recombination of holes and electrons in the light emitting layer 5 is increased, the excitons generated are confined in the light emitting layer 5, and the holes injected from the hole injection layer 3 are efficiently collected. There is a role to transport in the direction of. In particular, when a phosphorescent material or a blue light emitting material is used as the light emitting material, it is effective to provide an electron blocking layer.

電子阻止層に求められる特性としては、正孔輸送性が高く、エネルギーギャップ(HOMO、LUMOの差)が大きいこと、励起三重項準位(T1)が高いこと等が挙げられる。更に、本発明においては、発光層5を本発明の有機電界発光素子用組成物を用いて湿式成膜法で作製する場合、電子阻止層にも湿式成膜の適合性が求められる。このような電子阻止層に用いられる材料としては、F8−TFBに代表されるジオクチルフルオレンとトリフェニルアミンの共重合体(国際公開第2004/084260号公報記載)等が挙げられる。   The characteristics required for the electron blocking layer include high hole transportability, a large energy gap (difference between HOMO and LUMO), and a high excited triplet level (T1). Furthermore, in the present invention, when the light emitting layer 5 is produced by a wet film formation method using the composition for organic electroluminescence elements of the present invention, the electron blocking layer is also required to be compatible with the wet film formation. Examples of the material used for such an electron blocking layer include a copolymer of dioctylfluorene and triphenylamine typified by F8-TFB (described in International Publication No. 2004/084260).

なお、電子阻止層の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   In addition, the material of an electron blocking layer may use only 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

電子阻止層の形成方法に制限はなく、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法を採用することができる。   There is no restriction | limiting in the formation method of an electronic blockage | prevention layer, A wet film-forming method, a vapor deposition method, and another method are employable.

さらに陰極9と発光層5または電子輸送層7との界面に、例えばフッ化リチウム(LiF)、フッ化マグネシウム(MgF)、酸化リチウム(LiO)、炭酸セシウム(II)(CsCO)等で形成された極薄絶縁膜(0.1〜5nm)を挿入することも、素子の効率を向上させる有効な方法である(Applied Physics Letters, 1997年, Vol.70, pp.152;特開平10−74586号公報;IEEE Transactions on Electron Devices, 1997年,Vol.44, pp.1245;SID 04 Digest, pp.154等参照)。 Further, at the interface between the cathode 9 and the light emitting layer 5 or the electron transport layer 7, for example, lithium fluoride (LiF), magnesium fluoride (MgF 2 ), lithium oxide (Li 2 O), cesium carbonate (II) (CsCO 3 ). It is also an effective method to improve the efficiency of the element by inserting an ultrathin insulating film (0.1 to 5 nm) formed by the method (Applied Physics Letters, 1997, Vol. 70, pp. 152; (Kaihei 10-74586; IEEE Transactions on Electron Devices, 1997, Vol. 44, pp. 1245; SID 04 Digest, pp. 154, etc.).

また、以上説明した層構成において、基板以外の構成要素を逆の順に積層することも可能である。例えば、図1の層構成であれば、基板1上に他の構成要素を陰極9、電子注入層8、電子輸送層7、正孔阻止層6、発光層5、正孔輸送層4、正孔注入層3、陽極2の順に設けてもよい。   Moreover, in the layer structure demonstrated above, it is also possible to laminate | stack components other than a board | substrate in reverse order. For example, in the case of the layer configuration of FIG. 1, the other components on the substrate 1 are the cathode 9, the electron injection layer 8, the electron transport layer 7, the hole blocking layer 6, the light emitting layer 5, the hole transport layer 4, the positive layer. The hole injection layer 3 and the anode 2 may be provided in this order.

更には、少なくとも一方が透明性を有する2枚の基板の間に、基板以外の構成要素を積層することにより、本発明に係る有機電界発光素子を構成することも可能である。   Furthermore, it is also possible to constitute the organic electroluminescent element according to the present invention by laminating components other than the substrate between two substrates, at least one of which is transparent.

また、基板以外の構成要素(発光ユニット)を複数段重ねた構造(発光ユニットを複数積層させた構造)とすることも可能である。その場合には、各段間(発光ユニット間)の界面層(陽極がITO、陰極がAlの場合は、それら2層)の代わりに、例えば五酸化バナジウム(V)等からなる電荷発生層(Carrier Generation Layer:CGL)を設けると、段間の障壁が少なくなり、発光効率・駆動電圧の観点からより好ましい。 Further, a structure in which a plurality of components (light emitting units) other than the substrate are stacked in a plurality of layers (a structure in which a plurality of light emitting units are stacked) may be employed. In that case, (when the anode is ITO, the cathode is Al, these two layers) interfacial layer between the respective stages (between emission units) Alternatively, for example, a charge consisting of five vanadium oxide (V 2 O 5), etc. When a generation layer (Carrier Generation Layer: CGL) is provided, a barrier between steps is reduced, which is more preferable from the viewpoint of light emission efficiency and driving voltage.

更には、本発明に係る有機電界発光素子は、単一の有機電界発光素子として構成してもよく、複数の有機電界発光素子がアレイ状に配置された構成に適用してもよく、陽極と陰極がX−Yマトリックス状に配置された構成に適用してもよい。   Furthermore, the organic electroluminescent device according to the present invention may be configured as a single organic electroluminescent device, or may be applied to a configuration in which a plurality of organic electroluminescent devices are arranged in an array. You may apply to the structure by which the cathode is arrange | positioned at XY matrix form.

また、上述した各層には、本発明の効果を著しく損なわない限り、材料として説明した以外の成分が含まれていてもよい。   Each layer described above may contain components other than those described as materials unless the effects of the present invention are significantly impaired.

[有機ELディスプレイおよび有機EL照明]
本発明の有機電界発光素子は、有機ELディスプレイや有機EL照明に使用される。本発明により得られる有機電界発光素子は、例えば、「有機ELディスプレイ」(オーム社,平成16年8月20日発行,時任静士、安達千波矢、村田英幸著)に記載されているような方法で有機ELディスプレイや有機EL照明を形成することができる。
[Organic EL display and organic EL lighting]
The organic electroluminescent element of the present invention is used for organic EL displays and organic EL lighting. The organic electroluminescent device obtained by the present invention is described in, for example, “Organic EL Display” (Ohm, August 20, 2004, written by Shizushi Tokito, Chiba Adachi, and Hideyuki Murata). An organic EL display and organic EL illumination can be formed by the method.

次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to description of a following example, unless the summary is exceeded.

[実施例1]
図1に示す有機電界発光素子を製造した。
ガラス基板上に、インジウム・スズ酸化物(ITO)透明導電膜を厚さ150nmに成膜したもの(スパッタ成膜品、シート抵抗15Ω)を通常のフォトリソグラフィ技術により2mm幅のストライプにパターニングして陽極2を形成した。陽極2を形成した基板1を、アセトンによる超音波洗浄、純水による水洗、イソプロピルアルコールによる超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄等の処理を行った。
[Example 1]
The organic electroluminescent element shown in FIG. 1 was manufactured.
An indium tin oxide (ITO) transparent conductive film formed on a glass substrate with a thickness of 150 nm (sputtered film, sheet resistance of 15Ω) is patterned into a 2 mm wide stripe by ordinary photolithography technology. Anode 2 was formed. The substrate 1 on which the anode 2 was formed was cleaned in the order of ultrasonic cleaning with acetone, water with pure water, and ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, dried with nitrogen blow, and finally subjected to ultraviolet ozone cleaning and the like.

該処理後の基板上に以下の通り、正孔注入層3を形成した。
正孔輸送性化合物として、以下に示す繰り返し構造の芳香族アミン系高分子化合物PB−1(重量平均分子量:29400、数平均分子量:12600)、以下に示す構造の電子受容性化合物PI−1、および溶剤として安息香酸エチルを含有する正孔注入層形成用組成物を調製した。該正孔注入層形成用組成物における、芳香族アミン系高分子化合物PB−1および電子受容性化合物PI−1の合計の濃度は2wt%であり、芳香族アミン系高分子化合物PB−1および電子受容性化合物PI−1の重量比は、(芳香族アミン系高分子化合物PB−1):(電子受容性化合物PI−1)=10:4であった。
A hole injection layer 3 was formed on the substrate after the treatment as follows.
As a hole transporting compound, an aromatic amine polymer compound PB-1 having a repeating structure shown below (weight average molecular weight: 29400, number average molecular weight: 12600), an electron accepting compound PI-1 having a structure shown below, And a composition for forming a hole injection layer containing ethyl benzoate as a solvent. In the composition for forming a hole injection layer, the total concentration of the aromatic amine polymer compound PB-1 and the electron accepting compound PI-1 is 2 wt%, and the aromatic amine polymer compound PB-1 and The weight ratio of the electron-accepting compound PI-1 was (aromatic amine polymer compound PB-1) :( electron-accepting compound PI-1) = 10: 4.

Figure 2010209248
Figure 2010209248

該正孔注入層形成用組成物を上記処理後の基板上に、スピナ回転数1500rpm、スピナ回転時間30秒でスピンコートした。その後、260℃で、180分間、加熱乾燥を行った。
以上の操作により膜厚30nmの均一な正孔注入層3の薄膜が形成された。
The composition for forming a hole injection layer was spin-coated on the substrate after the above treatment at a spinner rotation speed of 1500 rpm and a spinner rotation time of 30 seconds. Then, heat drying was performed at 260 ° C. for 180 minutes.
The thin film of the uniform hole injection layer 3 with a film thickness of 30 nm was formed by the above operation.

次いで、形成された正孔注入層3上に、以下の通り、正孔輸送層4を形成した。
正孔輸送性の架橋性化合物として下記構造の化合物HT−1および溶剤としてトルエンを含有する正孔輸送層形成用組成物を調製した。組成物中における化合物HT−1の濃度は0.4wt%とした。
Next, a hole transport layer 4 was formed on the formed hole injection layer 3 as follows.
A composition for forming a hole transport layer containing Compound HT-1 having the following structure as a hole transport crosslinkable compound and toluene as a solvent was prepared. The concentration of Compound HT-1 in the composition was 0.4 wt%.

Figure 2010209248
Figure 2010209248

該正孔輸送層形成用組成物を正孔注入層3上に、スピナ回転数1500rpm、スピナ回転時間30秒でスピンコートした。その後、230℃で、60分間、加熱して、該高分子化合物HT−1を架橋反応させて硬化させた。
以上の操作により、膜厚20nmの均一な正孔輸送層4の薄膜が形成された。
The composition for forming a hole transport layer was spin-coated on the hole injection layer 3 at a spinner rotation speed of 1500 rpm and a spinner rotation time of 30 seconds. Thereafter, the polymer compound HT-1 was cured by heating at 230 ° C. for 60 minutes to cause a crosslinking reaction.
By the above operation, a uniform thin film of the hole transport layer 4 having a film thickness of 20 nm was formed.

次いで、形成された正孔輸送層4上に、以下の通り、発光層5を形成した。
蛍光発光材料として下記構造の化合物D−1、アントラセン系電荷輸送性化合物として下記構造の化合物E−2、溶剤として3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンを含有する有機電界発光素子用組成物を、発光層形成に用いる組成物として調製した。この組成物中の化合物E−2と化合物D−1とは重量比で化合物E−2:D−1=10:1とし、組成物中の化合物E−2およびD−1の合計濃度は0.75wt%とした。
Next, the light emitting layer 5 was formed on the formed hole transport layer 4 as follows.
A compound D-1 having the following structure as a fluorescent light-emitting material, a compound E-2 having the following structure as an anthracene charge transporting compound, and a composition for an organic electroluminescence device containing 3,3,5-trimethylcyclohexanone as a solvent is emitted. It was prepared as a composition used for layer formation. The compound E-2 and the compound D-1 in this composition are compound E-2: D-1 = 10: 1 by weight ratio, and the total concentration of the compounds E-2 and D-1 in the composition is 0. .75 wt%.

Figure 2010209248
Figure 2010209248

該有機電界発光素子用組成物を正孔輸送層4上に、スピナ回転数1500rpm、スピナ回転時間30秒でスピンコートした。その後、100℃で、60分間、加熱して乾燥させた。
以上の操作により、膜厚40nmの均一な発光層5の薄膜が形成された。
The composition for organic electroluminescence device was spin-coated on the hole transport layer 4 at a spinner rotation speed of 1500 rpm and a spinner rotation time of 30 seconds. Then, it heated and dried at 100 degreeC for 60 minutes.
The thin film of the uniform light emitting layer 5 with a film thickness of 40 nm was formed by the above operation.

得られた発光層5の上に、真空蒸着法により正孔阻止層6として下記構造の化合物HB−1を膜厚10nmとなるように、次いで、電子輸送層7として下記構造の化合物ET−1を膜厚30nmとなるように、それぞれ順次積層した。   On the obtained light-emitting layer 5, the compound HB-1 having the following structure as the hole blocking layer 6 is formed to have a film thickness of 10 nm by a vacuum deposition method, and then the compound ET-1 having the following structure as the electron transporting layer 7. Were sequentially laminated so as to have a film thickness of 30 nm.

Figure 2010209248
Figure 2010209248

その後、真空蒸着法により、電子注入層8としてフッ化リチウム(LiF)を膜厚0.5nmとなるように、陰極9としてアルミニウムを膜厚80nmとなるように、それぞれ陽極2であるITOストライプと直交する形状の2mm幅のストライプ状に積層した。   Thereafter, by the vacuum evaporation method, the ITO stripe as the anode 2 is formed so that lithium fluoride (LiF) has a thickness of 0.5 nm as the electron injection layer 8 and aluminum as the cathode 9 has a thickness of 80 nm. The stripes were stacked in a 2 mm width with an orthogonal shape.

以上の様にして、2mm×2mmのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。   As described above, an organic electroluminescent element having a light emitting area portion having a size of 2 mm × 2 mm was obtained.

この素子からは、ELピーク波長470nmの青色発光が得られることを確認した。   It was confirmed that blue light emission having an EL peak wavelength of 470 nm was obtained from this device.

[比較例1]
有機電界発光素子用組成物に用いた溶剤を3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンから、二環式ケトン溶剤であるフェンコンに変更した以外は、実施例1と同様に有機電界発光素子を作製した。
[Comparative Example 1]
An organic electroluminescent element was produced in the same manner as in Example 1 except that the solvent used in the composition for organic electroluminescent element was changed from 3,3,5-trimethylcyclohexanone to Fencon, which is a bicyclic ketone solvent.

実施例1および比較例1で得られた素子の発光特性および駆動寿命を表1にまとめて示す。
なお、表中、語句の意味は、以下の通りである。
・最高輝度:250mA/cmの電流を流したときの正面輝度
・駆動電圧:正面輝度100cd/m時の駆動電圧
・電流効率:10mA/cmの電流を流したときの電流効率
・CIE色度座標:正面輝度10〜1000cd/m時のCIE色度座標
・T50:室温条件下、初期正面輝度1,000cd/mで定電流駆動したとき、
正面輝度が初期輝度の50%まで低下するまでに要した時間(比較例1の
素子のT50を1として相対値で示す。)
Table 1 summarizes the light emission characteristics and drive life of the devices obtained in Example 1 and Comparative Example 1.
In the table, the meanings of the terms are as follows.
· Maximum intensity: 250 mA / cm when a current of second current front luminance and drive voltage: front luminance 100 cd / m 2 at a driving voltage and current efficiency: current efficiency, CIE at a current of 10 mA / cm 2 Chromaticity coordinates: CIE chromaticity coordinates when the front luminance is 10 to 1000 cd / m 2 T 50 : When driving at a constant current with an initial front luminance of 1,000 cd / m 2 under room temperature conditions,
The time required for the front luminance to fall to 50% of the initial luminance (in Comparative Example 1)
The T 50 of the element is shown as a relative value with 1. )

Figure 2010209248
Figure 2010209248

表1より明らかなように、本発明の有機電界発光素子用組成物を用いて発光層を形成した有機電界発光素子は、電流効率に優れ、駆動電圧も低く、長寿命の素子である。   As is clear from Table 1, an organic electroluminescent element having a light emitting layer formed using the composition for organic electroluminescent element of the present invention is excellent in current efficiency, low in driving voltage, and long in life.

Claims (6)

下記式(1)で表される化合物からなる蛍光発光材料および沸点160℃以上の単環性ケトン溶剤を含有することを特徴とする、有機電界発光素子用組成物。
Figure 2010209248
(式(1)中、Ar31〜Ar35は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。)
A composition for an organic electroluminescent device, comprising a fluorescent light-emitting material comprising a compound represented by the following formula (1) and a monocyclic ketone solvent having a boiling point of 160 ° C. or higher.
Figure 2010209248
(In formula (1), Ar 31 to Ar 35 each independently represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.)
前記式(1)において、Ar35がクリセン環由来の基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用組成物。 In the said Formula (1), Ar < 35 > is group derived from a chrysene ring, The composition for organic electroluminescent elements of Claim 1 characterized by the above-mentioned. さらに、分子内にアントラセン環を有する有機化合物を含有することを特徴とする、請求項1または2に記載の有機電界発光素子用組成物。   Furthermore, the organic electroluminescent element composition of Claim 1 or 2 containing the organic compound which has an anthracene ring in a molecule | numerator. 陽極、陰極、およびこれら両極間に設けられた発光層を有する有機電界発光素子であって、該発光層が、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用組成物を用いて形成された層であることを特徴とする、有機電界発光素子。   An organic electroluminescent device having an anode, a cathode, and a light emitting layer provided between the two electrodes, wherein the light emitting layer comprises the composition for an organic electroluminescent device according to any one of claims 1 to 3. An organic electroluminescent element characterized by being a layer formed by using the organic electroluminescent element. 請求項4に記載の有機電界発光素子を有することを特徴とする、有機ELディスプレイ。   An organic EL display comprising the organic electroluminescent element according to claim 4. 請求項4に記載の有機電界発光素子を有することを特徴とする、有機EL照明。   An organic EL illumination comprising the organic electroluminescent element according to claim 4.
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