JP2010212354A - Composition for organic electroluminescent element and manufacturing method thereof, organic electroluminescent element, organic el display, and organic el illumination - Google Patents

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Hisanori Kato
尚範 加藤
Yasutsugu Yamauchi
康嗣 山内
Shigeki Nagao
茂樹 長尾
Junji Mizukami
潤二 水上
Koichiro Iida
宏一朗 飯田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide composition for organic electroluminescent element, forming the organic electroluminescent element with no occurrence of pin holes and dark spots by a wet film forming method. <P>SOLUTION: The composition for an organic electroluminescent element is used for forming a layer, by a dry film forming method, which is arranged between a positive electrode and a negative electrode of the organic electroluminescent element, containing electric charge transportation material and solvent. The composition is manufactured through a heating step and a filtering step or an ultrasonic processing step, with its volume average particle size (d50) in particle size distribution being 400 nm or less. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機電界発光素子を湿式成膜法で形成するために用いられる有機電界発光素子用組成物およびその製造方法に関する。
本発明はまた、この有機電界発光素子用組成物を用いた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表示装置および有機EL照明に関する。
The present invention relates to a composition for an organic electroluminescent element used for forming an organic electroluminescent element by a wet film forming method and a method for producing the same.
The present invention also relates to an organic electroluminescent element using the composition for organic electroluminescent elements, an organic EL display device using the organic electroluminescent element, and organic EL illumination.

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、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。   Organic electroluminescent devices are usually formed by providing a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and the like between an anode and a 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.

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。特に、湿式成膜法で有機層が形成された有機電界発光素子は、ピンホールやダークスポットの発生が問題となっていた。   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. In particular, in an organic electroluminescent element in which an organic layer is formed by a wet film forming method, the generation of pinholes and dark spots has been a problem.

このような問題を解決するために、湿式成膜法で用いられる有機電界発光素子用組成物を濾過することが考えられる。
なお、特許文献1では、有機電界発光素子の正孔注入輸送層形成用組成物に関して、濾過前の粒度分布を測定して超音波処理を経ることにより、粒度分布が小さくなったことを述べているが、濾過後の粒度分布に関する記述はなく、濾過が適切に行われたかどうか検証する手段を提供していなかった。
In order to solve such a problem, it is conceivable to filter the composition for organic electroluminescent elements used in the wet film-forming method.
In addition, in patent document 1, regarding the composition for forming a hole injecting and transporting layer of an organic electroluminescent element, it is stated that the particle size distribution is reduced by measuring the particle size distribution before filtration and performing ultrasonic treatment. However, there is no description about the particle size distribution after filtration, and it did not provide a means for verifying whether filtration was performed properly.

特開2000−106278号公報JP 2000-106278 A

本発明は、湿式成膜法により、ピンホールやダークスポットの発生のない有機電界発光素子を形成することができる有機電界発光素子用組成物を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a composition for an organic electroluminescence device capable of forming an organic electroluminescence device free from pinholes and dark spots by a wet film formation method.

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、有機電界発光素子用組成物の粒度分布の体積平均粒径(d50)を測定し、この値が所定値以下である有機電界発光素子用組成物であれば、湿式成膜法により、ピンホールやダークスポットの発生のない有機電界発光素子を製造し得ることを見出し、本発明に至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have measured the volume average particle size (d50) of the particle size distribution of the composition for organic electroluminescent elements, and this value is an organic electric field whose value is not more than a predetermined value. It has been found that an organic electroluminescent device free from the generation of pinholes and dark spots can be produced by a wet film-forming method if it is a composition for a light emitting device.

すなわち、本発明の要旨は、電荷輸送材料と溶剤とを含有する、有機電界発光素子の陽極と陰極の間に配置される層を湿式成膜法で形成するために用いられる有機電界発光素子用組成物であって、該組成物は、加熱工程と濾過工程を経て製造されたものであり、粒度分布の体積平均粒径(d50)が、400nm以下であ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 for an organic electroluminescent device used for forming a layer disposed between an anode and a cathode of an organic electroluminescent device containing a charge transporting material and a solvent by a wet film forming method. An organic electroluminescent device characterized in that the composition is produced through a heating step and a filtration step, and the volume average particle size (d50) of the particle size distribution is 400 nm or less. A composition for use (claim 1).

本発明の別の要旨は、電荷輸送材料と溶剤とを含有する、有機電界発光素子の陽極と陰極の間に配置される層を形成するために用いられる有機電界発光素子用組成物であって、該組成物は、加熱工程と超音波処理工程を経た後に濾過工程を経て製造されたものであり、粒度分布の体積平均粒径(d50)が、400nm以下であることを特徴とする有機電界発光素子用組成物(請求項2)、に存する。   Another gist of the present invention is a composition for an organic electroluminescent device used for forming a layer disposed between an anode and a cathode of an organic electroluminescent device, comprising a charge transport material and a solvent. The composition is manufactured through a heating process and an ultrasonic treatment process and then a filtration process, and the volume average particle size (d50) of the particle size distribution is 400 nm or less. It exists in the composition for light emitting elements (Claim 2).

本発明の別の要旨は、陽極、陰極および該陽極と陰極の間に配置された層を有する有機電界発光素子であって、該陽極と陰極の間に配置された層が、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6)、に存する。   Another gist of the present invention is an organic electroluminescence device having an anode, a cathode, and a layer disposed between the anode and the cathode, wherein the layer disposed between the anode and the cathode The present invention resides in an organic electroluminescent device (Claim 6), which is a layer formed using the composition for an organic electroluminescent device.

本発明の別の要旨は、上記本発明の有機電界発光素子を用いたことを特徴とする有機EL表示装置(請求項7)、に存する。   Another gist of the present invention resides in an organic EL display device (Claim 7) characterized by using the organic electroluminescent element of the present invention.

本発明の別の要旨は、上記本発明の有機電界発光素子を用いたことを特徴とする有機EL照明(請求項8)、に存する。   Another gist of the present invention resides in an organic EL illumination (Claim 8) characterized by using the organic electroluminescence device of the present invention.

本発明の別の要旨は、上記本発明の有機電界発光素子用組成物の製造方法であって、電荷輸送材料と溶剤とを含有する溶液を加熱する加熱工程と、該加熱後の該溶液を濾過する濾過工程とを有し、濾過後、0.0000001秒(濾過工程におけるin situ測定)から2678400秒までの間に、粒度分布を測定することを特徴とする有機電界発光素子形成用組成物の製造方法(請求項9)、に存する。   Another gist of the present invention is a method for producing the composition for an organic electroluminescent element of the present invention, wherein a heating step of heating a solution containing a charge transport material and a solvent, and the solution after the heating are performed. A composition for forming an organic electroluminescence device, comprising: a filtration step for filtration, and measuring a particle size distribution between 0.0000001 seconds (in situ measurement in the filtration step) and 2678400 seconds after filtration. The manufacturing method (Claim 9).

本発明の別の要旨は、上記本発明の有機電界発光素子用組成物の製造方法であって、電荷輸送材料と溶剤とを含有する溶液を加熱する加熱工程と超音波処理工程とを経た後、該溶液を濾過する濾過工程とを有し、濾過後、0.0000001秒(濾過工程におけるin situ測定)から2678400秒までの間に、粒度分布を測定することを特徴とする有機電界発光素子形成用組成物の製造方法(請求項10)、に存する。   Another gist of the present invention is a method for producing the composition for an organic electroluminescence device of the present invention, wherein the solution containing a charge transport material and a solvent is heated and subjected to an ultrasonic treatment step. An organic electroluminescence device comprising: a filtration step of filtering the solution, and measuring the particle size distribution between 0.0000001 seconds (in situ measurement in the filtration step) and 2678400 seconds after filtration A method for producing a forming composition (claim 10).

本発明の有機電界発光素子用組成物は、加熱工程と濾過または超音波処理工程を経て製造されたものであり、粒度分布の体積平均粒径(d50)が400nm以下と、ピンホールやダークスポットの原因となる異物や材料の析出などのない極めて均一な組成物である。このため、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、ピンホールやダークスポットの発生の問題のない、高性能の有機電界発光素子を製造することができ、このような有機電界発光素子を用いて、高品質の有機EL表示装置および有機EL照明を安定的に提供することができる。   The composition for organic electroluminescent elements of the present invention is produced through a heating step and a filtration or ultrasonic treatment step, and the volume average particle size (d50) of the particle size distribution is 400 nm or less, and pinholes and dark spots. It is an extremely uniform composition free from the precipitation of foreign matter and materials that cause the above. For this reason, using this composition for organic electroluminescent elements, a high-performance organic electroluminescent element free from problems of occurrence of pinholes and dark spots can be produced by a wet film forming method. A high-quality organic EL display device and organic EL illumination can be stably provided using the organic electroluminescent element.

本発明の有機電界発光素子の一例を示した模式的断面図である。It is typical sectional drawing which showed an example of the organic electroluminescent element of this invention. 動的光散乱法による粒度分布の測定原理の説明図である。It is explanatory drawing of the measurement principle of the particle size distribution by a dynamic light scattering method.

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. It is not specified in the contents.

[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、電荷輸送材料と溶剤とを含有する、有機電界発光素子の陽極と陰極の間に配置される層を湿式成膜法で形成するために用いられる有機電界発光素子用組成物であって、該組成物は、加熱工程と濾過工程または超音波処理工程を経て製造されたものであり、粒度分布の体積平均粒径(d50)が、400nm以下であることを特徴とする。
[Composition for organic electroluminescence device]
The composition for an organic electroluminescent device of the present invention is an organic material that is used for forming a layer disposed between an anode and a cathode of an organic electroluminescent device containing a charge transporting material and a solvent by a wet film forming method. A composition for an electroluminescent device, which is produced through a heating step and a filtration step or an ultrasonic treatment step, and a volume average particle size (d50) of particle size distribution is 400 nm or less. It is characterized by that.

このような本発明の有機電界発光素子用組成物は、後述の電荷輸送材料および溶剤を用いて加熱下に電荷輸送材料を溶剤に溶解させるか、または、該加熱溶解後、さらに超音波処理した後、濾過を行い、粒度分布の体積平均粒径(d50)の測定を行って、この値が400nm以下であることを確認することにより製造される。或いは、予め実験により求められた、粒度分布の体積平均粒径(d50)≦400nmを達成し得る加熱、または、加熱および超音波処理、に続く濾過における各条件で組成物を製造することにより、本発明の有機電界発光素子用組成物を得ることができる。   Such a composition for an organic electroluminescent device of the present invention is obtained by dissolving the charge transporting material in a solvent under heating using a charge transporting material and a solvent described later, or further ultrasonicating after the dissolution by heating. Thereafter, filtration is performed, and the volume average particle size (d50) of the particle size distribution is measured to confirm that this value is 400 nm or less. Alternatively, by preparing the composition under each condition in heating followed by heating and sonication, which can achieve the volume average particle size (d50) ≦ 400 nm of the particle size distribution obtained in advance by experiment, The composition for organic electroluminescent elements of the present invention can be obtained.

なお、加熱工程は、超音波処理工程を共に行ってもよく、その場合には、超音波処理工程後に加熱工程を行うことが好ましい。さらに、加熱工程の後で超音波処理工程を行ってもよく、濾過工程において超音波処理を併用することも好ましい。   Note that the heating step may be performed together with the ultrasonic treatment step, and in that case, the heating step is preferably performed after the ultrasonic treatment step. Furthermore, an ultrasonic treatment step may be performed after the heating step, and it is also preferable to use ultrasonic treatment in combination in the filtration step.

以下に本発明の有機電界発光素子用組成物の製造方法を各工程毎に説明する。   Below, the manufacturing method of the composition for organic electroluminescent elements of this invention is demonstrated for every process.

{加熱工程}
電荷輸送材料と溶剤を含有する溶液を加熱する加熱工程は、後述の電荷輸送材料と溶剤とを所定の割合で容器に入れ、好ましくは攪拌下に加熱することにより行われる。
{Heating process}
The heating step of heating the solution containing the charge transporting material and the solvent is performed by putting the charge transporting material and the solvent, which will be described later, into a container at a predetermined ratio, and preferably heating with stirring.

加熱工程における加熱の程度は、用いる溶剤の蒸気圧や沸点、有機電界発光素子材料の溶解性等に応じて適宜決定されるが、通常30℃以上、特に80℃以上で、用いる溶剤の沸点以下、特に該沸点から30℃以上低い温度以下とすることが好ましい。加熱温度が低過ぎると加熱を行ったことによる溶解促進効果を十分に得ることができず、高過ぎると溶剤の沸点、蒸気圧の関係から安全上問題となる場合がある。   The degree of heating in the heating step is appropriately determined according to the vapor pressure and boiling point of the solvent used, the solubility of the organic electroluminescent element material, etc., but is usually 30 ° C. or higher, particularly 80 ° C. or higher and lower than the boiling point of the solvent used. In particular, the temperature is preferably 30 ° C. or more lower than the boiling point. If the heating temperature is too low, the effect of promoting dissolution due to heating cannot be obtained sufficiently, and if it is too high, there may be a safety problem due to the relationship between the boiling point of the solvent and the vapor pressure.

また、加熱工程において攪拌を行う場合、攪拌条件としては特に制限はなく、用いる電荷輸送材料の溶剤への溶解性等に応じて適宜決定されるが、攪拌翼等の攪拌手段の回転数として0.01rpm以上、特に10rpm以上で、2000rpm以下、特に200rpm以下とすることが好ましい。攪拌時の回転数が小さ過ぎると、電荷輸送材料の溶解に時間を要する、未溶解分が多くなる、製造歩留りが悪くなる等の恐れがある。また、攪拌時の回転数が大き過ぎると、内容物が容器外へ飛散する、撹拌効率が低下する、撹拌に要する消費電力が増大する、等の弊害が生ずる等の恐れがある。   In addition, when stirring is performed in the heating step, the stirring conditions are not particularly limited and are appropriately determined according to the solubility of the charge transporting material used in the solvent. It is preferably 0.01 rpm or more, particularly 10 rpm or more, and 2000 rpm or less, particularly 200 rpm or less. If the number of rotations during stirring is too small, it may take time to dissolve the charge transport material, the amount of undissolved material may increase, and the production yield may deteriorate. Further, if the number of revolutions during stirring is too large, the contents may be scattered outside the container, stirring efficiency may be reduced, power consumption required for stirring may be adversely affected, and the like.

この加熱工程は、通常の場合、目視により、電荷輸送材料が溶剤中に溶解したことを確認するまで行われる。従って、加熱工程に要する時間は、この溶解の確認までの時間であり、用いる電荷輸送材料の溶剤への溶解性や、加熱条件、攪拌条件によっても異なるが、通常1分以上で750時間以下である。   This heating step is usually performed until it is confirmed by visual observation that the charge transport material is dissolved in the solvent. Accordingly, the time required for the heating step is the time until confirmation of dissolution, and usually varies from 1 minute to 750 hours, although it varies depending on the solubility of the charge transport material used in the solvent, heating conditions, and stirring conditions. is there.

この加熱工程により、目視により電荷輸送材料の溶解を確認した後、即ち、得られた溶液を目視観察して、未溶解材料や微粒子の存在が認められない状態になった後は、次の濾過工程または超音波処理工程に移行する。   After visually confirming the dissolution of the charge transport material by this heating step, that is, after observing the obtained solution visually and observing the presence of undissolved material and fine particles, the next filtration is performed. It moves to a process or an ultrasonic treatment process.

{濾過工程}
加熱工程で得られた溶液の濾過手段としては特に制限はないが、例えば、次のようなものが挙げられる。
{Filtering process}
Although there is no restriction | limiting in particular as a filtration means of the solution obtained at the heating process, For example, the following are mentioned.

濾過手段としては、通常の化学実験室で実施するヌッチェと濾紙を用いた自然濾過や減圧濾過、工場等で行われる圧搾・圧縮による加圧濾過、遠心分離機による遠心濾過が挙げられる。さらに、濾過時に加熱を行う熱時濾過、超音波を併用する濾過、濾材の目開き(フィリター孔径)が分子サイズに近づいた限外濾過等が挙げられる。   Examples of the filtering means include natural filtration and vacuum filtration using Nutsche and filter paper carried out in a normal chemical laboratory, pressure filtration by compression / compression performed in a factory, and centrifugal filtration by a centrifuge. Furthermore, the filtration at the time of heating which heats at the time of filtration, the filtration which uses an ultrasonic wave together, the ultrafiltration by which the opening (filter filter pore diameter) of the filter medium was close to the molecular size, etc. are mentioned.

濾材としては、天然繊維、合成繊維、ガラス繊維、金属製のものなどを挙げることができるが、水圧により開孔率が変化しにくい素材が適しており、例えば、金属製では、ステンレス製メッシュ網、銅製メッシュ網等、合成繊維のものとしては、低吸湿性のナイロン網、合成樹脂にパンチングされた成型品等を挙げることができる。また、メンブレンフィルターと呼ばれる高分子材料からなる多孔質の(円形に近い孔が相互につながりあった孔構造を持つ)フィルム状フィルターおよび、該フィルターが、金属・ガラス・プラスチックなどでできたハウジング(フィルターホルダー)に組み込まれたり、該ハウジングと一体成型されたりしているメンブレンフィルターユニット(一体成型品はシリンジフィルターとも呼ばれる)を用いることもできる。該高分子材料としては、セルロース混合エステル、セルロースアセテート、ポリカーボネート、PTFE(ポリテトラフロロエチレン)、ポリエステル不織布にセルロースアセテートをコートしたもの等が挙げられる。これら種々の濾材は市販品を用いることができる。   Examples of the filter medium include natural fibers, synthetic fibers, glass fibers, and metal materials, but a material whose porosity is not easily changed by water pressure is suitable. For example, a metal mesh made of stainless steel mesh Examples of synthetic fibers such as copper mesh nets include low hygroscopic nylon nets and molded products punched into synthetic resins. In addition, a porous film filter made of a polymer material called a membrane filter (having a hole structure in which holes close to a circle are connected to each other) and a housing made of metal, glass, plastic, etc. ( A membrane filter unit (an integral molded product is also called a syringe filter) that is incorporated in a filter holder) or integrally molded with the housing can also be used. Examples of the polymer material include cellulose mixed ester, cellulose acetate, polycarbonate, PTFE (polytetrafluoroethylene), and polyester nonwoven fabric coated with cellulose acetate. A commercial item can be used for these various filter media.

また、この濾過工程の濾過条件としても特に制限はないが、次のような条件を採用することができる。
濾過時の加圧力として大気圧との差圧で表したとき、値が正かつ1hPa以上で、200MPa以下、特に0.2MPa以下とすることが好ましい。濾過時の加圧力が小さ過ぎると、電荷輸送材料の濾過を開始してから濾過を終了するまでに長い時間を要する、溶剤がその間に揮発して溶液としての性質が変化する、等の恐れがある。また、濾過時の加圧力が大き過ぎると、濾過膜を破壊する、濾過性能が低下する(濾過膜の仕様よりも大きい粒子が通過する)、濾過に要する消費電力が増大する、等の弊害が生ずる恐れがある。この時、濾過出口における圧力を減圧とする手段を併用してもよく、その減圧力として0.001Pa以上、特に1Pa以上で、1013hPa以下、特に900hPa以下とすることが好ましい。このような濾過時の減圧は、用いなくてもよいが、用いた場合、濾過時の減圧力が大き過ぎると、溶剤が揮発して溶液としての性質が変化する、濾過膜を破壊する、濾過性能が低下する(濾過膜の仕様よりも大きい粒子が通過する)、濾過に要する消費電力が増大する、等の弊害が生ずる恐れがある。
Moreover, although there is no restriction | limiting in particular as the filtration conditions of this filtration process, The following conditions are employable.
When the pressure applied during filtration is expressed as a differential pressure from the atmospheric pressure, the value is positive and 1 hPa or more, preferably 200 MPa or less, particularly preferably 0.2 MPa or less. If the applied pressure at the time of filtration is too small, it may take a long time from the start of filtration of the charge transport material to the end of filtration, the solvent may volatilize during that time, and the properties of the solution may change. is there. In addition, if the applied pressure during filtration is too large, there are adverse effects such as breaking the filtration membrane, reducing the filtration performance (passing particles larger than the specification of the filtration membrane), and increasing the power consumption required for filtration. It may occur. At this time, a means for reducing the pressure at the filtration outlet may be used in combination, and the pressure reducing force is preferably 0.001 Pa or more, particularly 1 Pa or more, 1013 hPa or less, particularly 900 hPa or less. Such pressure reduction at the time of filtration may not be used, but if it is used, if the pressure at the time of filtration is too large, the solvent will volatilize and the properties as a solution will change. There is a possibility that adverse effects such as a decrease in performance (passing through particles larger than the specification of the filtration membrane) and an increase in power consumption required for filtration may occur.

濾過時の温度として、用いる溶剤の凝固点以上、特に該溶剤の凝固点から5℃以上高い温度で、該溶剤の沸点以下、特に該沸点から20℃以上低い温度とすることが好ましい。濾過時の温度が低過ぎると、溶液の粘性が上昇して、電荷輸送材料の濾過を開始してから濾過を終了するまでに長い時間を要する、濾過後の溶質濃度が低下する、濾過膜を破壊する、等の恐れがある。また、濾過時の温度が高過ぎると、溶剤が揮発して溶液としての性質が変化する、濾過性能が低下する(濾過膜の仕様よりも大きい粒子が通過する)、濾過に要する消費電力が増大する、等の弊害が生ずる恐れがある。   The temperature at the time of filtration is preferably a temperature not lower than the freezing point of the solvent to be used, particularly not lower than 5 ° C. from the freezing point of the solvent and not higher than the boiling point of the solvent, particularly not lower than 20 ° C. from the boiling point. If the temperature at the time of filtration is too low, the viscosity of the solution increases, and it takes a long time from the start of filtration of the charge transport material to the end of filtration. There is a risk of destruction. If the temperature during filtration is too high, the solvent volatilizes and the properties of the solution change, the filtration performance deteriorates (particles larger than the specification of the filtration membrane pass), and the power consumption required for filtration increases. May cause adverse effects such as

なお、前述の如く、この濾過工程の前には超音波処理工程を行ってもよく、その場合には、以下の超音波処理工程後の溶液に対して濾過工程を行うことになる。さらに、濾過工程と共に超音波処理工程を併用することも好ましい。   As described above, an ultrasonic treatment step may be performed before the filtration step. In this case, the filtration step is performed on the solution after the following ultrasonic treatment step. Furthermore, it is also preferable to use an ultrasonic treatment process together with the filtration process.

{超音波処理工程}
加熱工程で得られた溶液の超音波処理工程で用いる超音波処理手段としては特に制限はないが、例えば、次のようなものが挙げられる。
{Ultrasonic treatment process}
Although there is no restriction | limiting in particular as an ultrasonic treatment means used at the ultrasonic treatment process of the solution obtained at the heating process, For example, the following are mentioned.

一般に、溶液に超音波を照射すると溶液中に無数の真空の泡が発生する。真空の泡は、キャビテーションと呼ばれ、このキャビテーションが潰れる時の力を利用し、解砕・破砕・分散・乳化などを行う。例としては、濾過工程に投入される前の溶液(有機電界発光素子用組成物)に触れるよう直接、超音波分散機(超音波ホモジナイザーとも呼ばれる)をセットして超音波を該組成物に印加してから濾過する方法、濾過工程の投入容器に超音波発振器を取り付けて該溶液を容器外から励振する方法、濾過装置のフィルター部のハウジングに超音波発振器を取り付けて濾過中の溶液を該ハウジング外から励振する方法等があげられる。   Generally, when a solution is irradiated with ultrasonic waves, countless vacuum bubbles are generated in the solution. The vacuum bubbles are called cavitation, and crushing, crushing, dispersing, emulsifying, etc. are performed using the force when the cavitation is crushed. As an example, an ultrasonic disperser (also called an ultrasonic homogenizer) is set directly to touch the solution (composition for organic electroluminescence device) before being put into the filtration step, and ultrasonic waves are applied to the composition. Filtration method, a method of attaching an ultrasonic oscillator to the input container of the filtration step and exciting the solution from the outside of the container, a method of attaching an ultrasonic oscillator to the filter unit housing of the filtration device, and the solution being filtered The method of exciting from the outside is mentioned.

また、この超音波処理工程の超音波処理条件としても特に制限はないが、次のような条件を採用することができる。
超音波処理時の周波数としては、技術的な観点から用いることが可能な範囲として、特に20kHz以上で、20MHz以下、特に500kHz以下、を挙げることができる。超音波処理時の周波数が低過ぎると、溶質の解砕が進まず、その後の濾過工程において、電荷輸送材料の濾過を開始してから濾過を終了するまでに長い時間を要する、等の恐れがある。また、超音波処理時の周波数が高過ぎると、該処理に要する消費電力が増大する、濾過工程で超音波処理を併用した場合、濾過膜を破壊する、濾過性能が低下する(濾過膜の仕様よりも大きい粒子が通過する)、等の弊害が生ずる恐れがある。
Moreover, although there is no restriction | limiting in particular as an ultrasonic treatment condition of this ultrasonic treatment process, The following conditions are employable.
As a frequency at the time of ultrasonic treatment, a range that can be used from a technical viewpoint is 20 kHz or more, 20 MHz or less, particularly 500 kHz or less. If the frequency during sonication is too low, the dissolution of the solute will not proceed, and in the subsequent filtration step, it may take a long time from the start of filtration of the charge transport material to the end of filtration. is there. In addition, if the frequency at the time of ultrasonic treatment is too high, the power consumption required for the treatment increases. When ultrasonic treatment is used in combination with the filtration step, the filtration membrane is destroyed, and the filtration performance is reduced (the specification of the filtration membrane). May cause adverse effects such as the passage of larger particles.

超音波処理時の出力としては、電波法に定められた規定の出力以内で用いることが義務付けられているが、技術的な観点だけから用いることが可能な範囲として、通常1W以上で、特に30W以上で、通常100kW以下、特に1kW以下、を挙げることができる。超音波の出力は、周波数が一定であれば、その振幅によって決定される。超音波処理時の出力が低過ぎると、溶質の解砕が進まず、その後の濾過工程において、電荷輸送材料の濾過を開始してから濾過を終了するまでに長い時間を要する、等の恐れがある。また、超音波処理時の出力が高過ぎると、電荷輸送材料や発光材料そのものが超音波のエネルギーを受けて分解する、該処理に要する消費電力が増大する、濾過工程で超音波処理を併用した場合、濾過膜を破壊する、濾過性能が低下する(濾過膜の仕様よりも大きい粒子が通過する)、等の弊害が生ずる恐れがある。   The output at the time of ultrasonic processing is obliged to be used within the output specified in the Radio Law, but the range that can be used only from a technical point of view is usually 1 W or more, especially 30 W. From the above, it is possible to list usually 100 kW or less, particularly 1 kW or less. If the frequency is constant, the output of the ultrasonic wave is determined by the amplitude. If the output during sonication is too low, solute disintegration will not proceed, and it may take a long time from the start of filtration of the charge transport material to the end of filtration in the subsequent filtration step. is there. In addition, if the output during sonication is too high, the charge transport material and the light-emitting material itself are decomposed by receiving ultrasonic energy, and the power consumption required for the treatment increases. In such a case, there is a possibility that harmful effects such as destruction of the filtration membrane and deterioration of the filtration performance (passing through particles larger than the specification of the filtration membrane) may occur.

超音波処理時の処理時間として、通常0.1秒以上、特に1分以上で、通常10000分以下、特に240分以下とすることが好ましい。超音波処理時の処理時間が短過ぎると、溶質の解砕が進まず、その後の濾過工程において、電荷輸送材料の濾過を開始してから濾過を終了するまでに長い時間を要する、等の恐れがある。また、超音波処理時の処理時間が長過ぎると、電荷輸送材料や発光材料そのものが超音波のエネルギーを受けて分解する、溶剤がその間に揮発して溶液としての性質が変化する、濾過工程で超音波処理を併用した場合、濾過膜を破壊する、濾過性能が低下する(濾過膜の仕様よりも大きい粒子が通過する)、濾過に要する消費電力が増大する、等の弊害が生ずる恐れがある。   The treatment time during ultrasonic treatment is usually 0.1 seconds or longer, particularly 1 minute or longer, and usually 10,000 minutes or shorter, particularly 240 minutes or shorter. If the treatment time during sonication is too short, solute disintegration will not proceed, and it may take a long time from the start of filtration of the charge transport material to the end of filtration in the subsequent filtration step. There is. In addition, if the treatment time at the time of ultrasonic treatment is too long, the charge transport material or the light emitting material itself is decomposed by receiving ultrasonic energy, the solvent volatilizes in the meantime, and the property as a solution changes. When ultrasonic treatment is used in combination, there is a risk that the filtration membrane will be destroyed, the filtration performance will be reduced (particles larger than the specification of the filtration membrane will pass), and the power consumption required for filtration will increase. .

超音波処理時の処理温度として、用いる溶剤の凝固点以上、特に該溶剤の凝固点から5℃以上高い温度で、該溶剤の沸点以下、特に該沸点から20℃以上低い温度とすることが好ましい。超音波処理時の処理温度が低過ぎると、溶質の解砕が進まず、その後の濾過工程において、電荷輸送材料の濾過を開始してから濾過を終了するまでに長い時間を要する、濾過工程で超音波処理を併用した場合、濾過膜を破壊する、歩留りが低下する、濾過後の溶質濃度が低下する、等の恐れがある。また、超音波処理時の処理温度が高過ぎると、溶剤が揮発して溶液としての性質が変化する、濾過性能が低下する(濾過膜の仕様よりも大きい粒子が通過する)、濾過に要する消費電力が増大する、等の弊害が生ずる恐れがある。   The treatment temperature at the time of ultrasonic treatment is preferably set to a temperature not lower than the freezing point of the solvent to be used, particularly not lower than 5 ° C. from the freezing point of the solvent and not higher than the boiling point of the solvent, particularly not lower than 20 ° C. from the boiling point. If the treatment temperature during sonication is too low, solute disintegration will not proceed, and it will take a long time from the start of filtration of the charge transport material to the end of filtration in the subsequent filtration step. When ultrasonic treatment is used in combination, the filtration membrane may be destroyed, the yield may decrease, the solute concentration after filtration may decrease, and the like. In addition, if the treatment temperature during sonication is too high, the solvent will volatilize and the properties of the solution will change, the filtration performance will deteriorate (particles larger than the specification of the filtration membrane will pass), the consumption required for filtration There is a risk of adverse effects such as an increase in power.

{粒度分布の体積平均粒径(d50)の測定}
本発明においては、上記加熱工程、または、加熱工程と超音波処理工程を経た後に濾過工程を経て得られた溶液について、粒度分布の体積平均粒径(d50)を測定する。この体積平均粒径(d50)の測定を行って400nm以下であることが確認された有機電界発光素子用組成物は、加熱、または、加熱と超音波処理による溶解プロセスが適切に行われ、また、濾過工程等で異物の混入や析出物の発生などのない、従って、ピンホールやダークスポットの発生の問題のない有機電界発光素子を形成し得る有機電界発光素子用組成物である。
このように、体積平均粒径(d50)≦400nmというナノスケールサイズの粒径を持つ粒子群の測定は、以下の原理を用いて行われる。
{Measurement of volume average particle size (d50) of particle size distribution}
In the present invention, the volume average particle size (d50) of the particle size distribution is measured for the solution obtained through the filtration step after the heating step or the heating step and the ultrasonic treatment step. The composition for organic electroluminescent elements confirmed to be 400 nm or less by measuring the volume average particle diameter (d50) is appropriately subjected to heating or a dissolution process by heating and ultrasonic treatment. It is a composition for organic electroluminescent elements that can form an organic electroluminescent element that does not contain foreign matters or precipitates during the filtration step, and therefore has no problem of generating pinholes or dark spots.
Thus, the measurement of a particle group having a nanoscale size particle size of volume average particle size (d50) ≦ 400 nm is performed using the following principle.

<測定原理:動的光散乱法(FFTパワースペクトル法)>
サイズが数μm以下の粒子は、溶剤分子運動の影響を受けてブラウン運動する。この運動の速さは粒子サイズ(正確には質量であり、質量は粒子の密度が一定であれば、粒子の体積に比例することから、体積と言える。)によって異なり、小さい粒子は速く、大きい粒子はゆっくり動く。これらブラウン運動をしている粒子にレーザー光を照射すると、散乱光の位相がその速度に応じて変化する現象(ドップラーシフト)が生じる。このドップラーシフトは粒子の運動速度すなわち粒子径情報を含んでいるので、それ検出して粒度分布を求めることが可能となる。
<Measurement principle: Dynamic light scattering method (FFT power spectrum method)>
Particles having a size of several μm or less undergo Brownian motion under the influence of solvent molecular motion. The speed of this movement depends on the particle size (exactly mass, which is proportional to the volume of the particle if the density of the particle is constant), and small particles are fast and large. The particles move slowly. When these Brownian particles are irradiated with laser light, a phenomenon (Doppler shift) occurs in which the phase of the scattered light changes according to the speed. Since this Doppler shift includes particle movement speed, that is, particle diameter information, it is possible to detect it and obtain the particle size distribution.

図2は、この測定原理を示す説明図であり、粒子径情報の検出から粒度分布変換までのプロセスが示されている。
図2に示す如く、動的光散乱法による粒度分布の測定は以下の手順で行われる。
(1) 光ファイバーを通じてレーザーダイオード光をサンプルに照射する。
(2) 反射光をリファレンスとして、粒子径情報を含んだ散乱光も検出部へ伝達する。
(3) 粒子径情報を含んだ位相変化を検出、アナログ/デジタル(A/D)変換する。
(4) デジタル化された情報をFFT(高速フーリエ変換器)にて周波数成分に変換する。
(5) 周波数成分変換されたデータから特殊アルゴリズム(たとえば、装置メーカーの仕様の)を用いて粒度分布を求める。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing this measurement principle, and shows a process from detection of particle diameter information to particle size distribution conversion.
As shown in FIG. 2, the measurement of the particle size distribution by the dynamic light scattering method is performed according to the following procedure.
(1) A sample is irradiated with laser diode light through an optical fiber.
(2) The scattered light including the particle diameter information is also transmitted to the detection unit using the reflected light as a reference.
(3) Phase change including particle diameter information is detected and analog / digital (A / D) conversion is performed.
(4) The digitized information is converted into frequency components by FFT (Fast Fourier Transformer).
(5) A particle size distribution is obtained from the frequency component converted data using a special algorithm (for example, specification of the device manufacturer).

上記測定原理により、サンプル粒子の密度が既知であるならば、体積(頻度、累積)分布が測定可能になる。従って、粒子が球形であると仮定して、体積分布から粒子直径と頻度の関係、すなわち粒度分布に変換することができる。これを体積粒度分布と呼ぶ。ここで、体積粒度累積分布のメジアン値をもって平均の粒子径とすることがもっぱら採用される。これを体積平均粒径と称し、d50と略記する。   According to the above measurement principle, if the density of the sample particles is known, the volume (frequency, cumulative) distribution can be measured. Therefore, assuming that the particles are spherical, the volume distribution can be converted into the relationship between the particle diameter and the frequency, that is, the particle size distribution. This is called volume particle size distribution. Here, the median value of the volume particle size cumulative distribution is exclusively used as the average particle size. This is referred to as a volume average particle diameter and is abbreviated as d50.

なお、上記粒度分布の測定において、濾過後の組成物の粒度分布に関しては、濾過フィルターの不良等により、濾過フィルターの目開きよりも大きい粒子が通過することを想定して、用いた濾過用フィルターの目開きに応じて測定レンジを適切に選定しなければならない。例えば、0.2μmの目開きのフィルターを用いた場合、測定レンジは、少なくとも10nm〜200nmの範囲でなければならない。より好ましくは、0.1nm〜800nmの範囲であることが好ましい。即ち、測定レンジは、開いた濾過用フィルターの目開きに対して、測定可能最大粒子径が4倍以上であることが好ましい。   In addition, in the measurement of the particle size distribution, the filter for filtration used was assumed with respect to the particle size distribution of the composition after filtration, assuming that particles larger than the opening of the filter pass through due to a defect in the filter, etc. The measurement range must be selected appropriately according to the mesh size. For example, when a 0.2 μm aperture filter is used, the measurement range must be at least in the range of 10 nm to 200 nm. More preferably, it is in the range of 0.1 nm to 800 nm. In other words, the measurement range is preferably such that the maximum measurable particle diameter is 4 times or more the opening of the filter for opening.

また、有機電界発光素子用組成物の粒度分布は、有機電界発光素子用組成物の製造後、即ち、好ましくは、濾過後、0.0000001秒(濾過工程におけるin situ測定)から2678400秒までの間に、測定することが好ましい。この濾過後の測定時間を0.0000001秒未満とすることは技術的に困難である場合があり、また2678400秒を超えると製造コストが大幅に増大して、インク製造の実用上極めて不利である場合がある。
なお、上記濾過工程において粒度分布をin situ測定しない場合、濾過による有機電界発光素子用組成物を得てから2678400秒までに粒度分布を測定するが、該組成物を測定する際、同じ目開きのフィルターで濾過した同じ溶剤で該組成物を適切な倍率で希釈した溶液を用いて測定することが通常行われる。この希釈は、該組成物があまりに高濃度の粒度分布を有していた場合に、測定誤差が生じることを防止する目的で行われる。
The particle size distribution of the composition for organic electroluminescent elements is from 0.0000001 seconds (in situ measurement in the filtration step) to 2678400 seconds after the production of the composition for organic electroluminescent elements, that is, preferably after filtration. In between, it is preferable to measure. It may be technically difficult to set the measurement time after filtration to less than 0.0000001 seconds, and if it exceeds 2678400 seconds, the production cost will increase greatly, which is extremely disadvantageous for practical use of ink production. There is a case.
When the particle size distribution is not measured in situ in the filtration step, the particle size distribution is measured by 2678400 seconds after obtaining the organic electroluminescent element composition by filtration. Usually, the measurement is carried out using a solution obtained by diluting the composition with an appropriate magnification using the same solvent filtered through the above filter. This dilution is performed in order to prevent measurement errors from occurring when the composition has a particle size distribution that is too high.

本発明の有機電界発光素子用組成物は、このようにして測定される粒度分布の体積平均粒径(d50)が400nm以下であることを特徴とする。この体積平均粒径(d50)が400nmを超えるものでは、異物や溶解材料の析出の問題があり、ピンホールやダークスポットの発生のない有機電界発光素子を製造し得ない。体積平均粒径(d50)は小さい程好ましく、従って、特に200nm以下、とりわけ5nm以下であることが好ましいが、体積平均粒径(d50)を過度に小さくするには、そのため処理に多大な手間を要し、処理コストに見合わなくなる。従って、有機電界発光素子用組成物の体積平均粒径(d50)は通常100nm以上である。   The composition for organic electroluminescent elements of the present invention is characterized in that the volume average particle size (d50) of the particle size distribution measured in this way is 400 nm or less. When the volume average particle size (d50) exceeds 400 nm, there is a problem of precipitation of foreign matters and dissolved materials, and an organic electroluminescent device free from pinholes and dark spots cannot be produced. The volume average particle size (d50) is preferably as small as possible. Therefore, it is particularly preferable that the volume average particle size (d50) is 200 nm or less, and particularly 5 nm or less. In short, it will not be commensurate with the processing cost. Therefore, the volume average particle diameter (d50) of the composition for organic electroluminescent elements is usually 100 nm or more.

なお、この粒度分布の体積平均粒径(d50)の測定により、体積平均粒径(d50)が400nmを超えることが確認された場合には、更に、前述の加熱工程や濾過工程、超音波処理工程を行って体積平均粒径(d50)≦400nmの有機電界発光素子用組成物を得る。   In addition, when the volume average particle diameter (d50) is confirmed to exceed 400 nm by measuring the volume average particle diameter (d50) of the particle size distribution, the heating process, the filtration process, and the ultrasonic treatment described above are further performed. A process is performed and the composition for organic electroluminescent elements of volume average particle diameter (d50) <= 400nm is obtained.

{用途}
本発明の有機電界発光素子用組成物は、有機電界発光素子の陽極と陰極との間に配置される層、即ち、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等の電荷輸送層や発光層等の機能性層を湿式成膜法で形成されるために用いられるものであるが、特に、発光層、或いは正孔輸送層、正孔注入層等の湿式成膜法で形成される層に適用することが好ましい。
{Usage}
The composition for an organic electroluminescent device of the present invention is a layer disposed between the anode and the cathode of the organic electroluminescent device, that is, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, etc. It is used to form functional layers such as charge transport layers and light emitting layers by a wet film forming method. In particular, wet film forming methods such as a light emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer, etc. It is preferably applied to the layer formed by

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、ノズルプリント法、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, nozzle printing. This method is a wet film formation method such as a printing method, a screen printing 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 organic electroluminescent elements of the present invention used as a film forming composition in the wet film forming method is met.

また、本発明の有機電界発光素子用組成物は、粒度分布の体積平均粒径(d50)が400nm以下となっているが、該組成物を用いて、湿式成膜法により、ピンホールやダークスポットの発生の問題のない、高性能の有機電界発光素子を製造することができる。こうしたピンホールやダークスポット発生を評価する方法として、以下の手法を用いることができる。   In addition, the composition for organic electroluminescent elements of the present invention has a volume average particle size (d50) of particle size distribution of 400 nm or less. A high-performance organic electroluminescent device free from the problem of spot generation can be produced. As a method for evaluating the occurrence of such pinholes and dark spots, the following method can be used.

ピンホールや異物に起因したダークスポットを評価するには、該組成物を用いて形成された薄膜層の表面粗さを測定することによって可能となる。例えば、該薄膜層を形成する前の下地基板の表面粗さをサブnmスケールの測定が可能な測定手段によって測定し、該下地基板上に形成した該薄膜層の表面粗さの値との大小を比較するという手法が採用可能である。そうしたサブnmスケールの表面粗さを測定できる測定手段としては、例えば、菱化システム社製バートスキャンを挙げることができる。
従って、得られた該組成物を用いて下地基板に薄膜層を形成した場合、この結果から、この薄膜層を有機電界発光素子に適用したとき、電極の表面粗さや異物付着等に起因するピンホールやダークスポットの発生を抑制し得るかどうかを評価することが可能となる。つまり、この評価において、該薄膜層の表面粗さが下地基板の表面粗さと比べて変わらないか小さい場合は、ピンホールやダークスポットの発生を抑制し得ることが判定できる。
特に、表面粗さの指標として、表面形状の山と谷、即ち、最大値と最小値の差を対象となる測定面で、ある種の統計処理をした値(例えば、多数回測定した平均値)をRmaxとして用いることが可能である。その値が、下地基板のRmaxと比べて大きくなった場合は、ピンホールや異物が存在していることを示唆し、素子短絡や、発光面におけるダークスポットの発生が予測される。
Evaluation of dark spots caused by pinholes and foreign matters is possible by measuring the surface roughness of a thin film layer formed using the composition. For example, the surface roughness of the base substrate before forming the thin film layer is measured by a measuring means capable of measuring on the sub-nm scale, and the magnitude of the surface roughness value of the thin film layer formed on the base substrate is small or large. It is possible to adopt a method of comparing the two. As a measuring means capable of measuring the surface roughness on the sub-nm scale, for example, Bart scan manufactured by Ryoka System Co., Ltd. can be cited.
Therefore, when a thin film layer is formed on the base substrate using the obtained composition, when this thin film layer is applied to an organic electroluminescence device, the pin resulting from the surface roughness of the electrode, adhesion of foreign matter, etc. It is possible to evaluate whether the generation of holes or dark spots can be suppressed. That is, in this evaluation, when the surface roughness of the thin film layer is the same as or smaller than the surface roughness of the base substrate, it can be determined that the generation of pinholes and dark spots can be suppressed.
In particular, as an indicator of surface roughness, crests and troughs of the surface shape, that is, values obtained by performing some kind of statistical processing on the target measurement surface (for example, an average value measured many times) ) Can be used as Rmax. When the value is larger than Rmax of the base substrate, it suggests that a pinhole or a foreign substance exists, and the occurrence of a short circuit of the element or generation of a dark spot on the light emitting surface is predicted.

{配合成分組成}
以下に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材料および溶剤等の配合成分およびその組成について説明する。
{Blend composition}
Hereinafter, blending components such as a charge transporting material and a solvent contained in the composition for an organic electroluminescence device of the present invention and the composition thereof will be described.

本発明の有機電界発光素子用組成物は、電荷輸送材料と溶剤を必須成分として含むが、用途に応じて、更に発光材料やその他の成分を含む。以下において、発光材料と電荷輸送材料を「有機電界発光素子材料」と総称する。   Although the composition for organic electroluminescent elements of this invention contains a charge transport material and a solvent as an essential component, according to a use, it further contains a luminescent material and another component. Hereinafter, the light emitting material and the charge transport material are collectively referred to as “organic electroluminescent element material”.

<有機電界発光素子材料>
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。
<Organic electroluminescent material>
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は、低分子であっても高分子であってもよく、本発明の効果を著しく損なわない限り用途に応じて任意に選択される。有機電界発光素子材料が低分子である場合、その分子量は通常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。また、有機電界発光素子材料が高分子である場合、その分子量(以下、特に断りの無い限り、高分子の分子量は重量平均分子量を指す)は通常1000000以下、好ましくは500000以下、より好ましくは300000以下、また、通常2000以上、好ましくは5000以上、より好ましくは10000以上の範囲である。   The organic electroluminescent element material in the present invention may be either a low molecule or a polymer, and is arbitrarily selected according to the application as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. When the organic electroluminescent material is a low molecule, its molecular weight 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 200 or more, more preferably The range is 300 or more, more preferably 400 or more. When the organic electroluminescent element material is a polymer, the molecular weight (hereinafter, unless otherwise specified, the molecular weight of the polymer refers to the weight average molecular weight) is usually 1000000 or less, preferably 500000 or less, more preferably 300000. In the following, it is usually in the range of 2000 or more, preferably 5000 or more, more preferably 10,000 or more.

有機電界発光素子材料が低分子の場合、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。高分子の場合は、低分子ほど顕著ではないものの、分子量が小さ過ぎるとやはり耐熱性の低下に起因する同様の不具合が引き起こされる場合がある。
一方、有機電界発光素子材料の分子量が大きすぎると、低分子、高分子いずれも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。
When the organic electroluminescent element material is a low molecule, if the molecular weight 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. In some cases, the device performance may be deteriorated due to a decrease in film quality due to recrystallization or molecular migration, or an increase in impurity concentration due to thermal decomposition of the material. In the case of a polymer, although it is not so remarkable as a low molecule, if the molecular weight is too small, the same problem may be caused due to a decrease in heat resistance.
On the other hand, if the molecular weight of the organic electroluminescent element material is too large, the organic electroluminescent element with respect to the solvent depends on the structure of the organic electroluminescent element material and the type of solvent used for preparing the composition (ink). The solubility of the material may become too small, for example, purification in the material 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、有機電界発光素子材料として発光材料を含有していてもよい。この場合、本発明の有機電界発光素子用組成物は、通常、有機電界発光素子の発光層を形成するために使用される。
(Luminescent material)
The composition for organic electroluminescent elements of the present invention may contain a luminescent material as an organic electroluminescent element material. In this case, the composition for organic electroluminescent elements of the present invention is usually used for forming a light emitting layer of an organic electroluminescent element.

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または燐光量子収率が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。   A light-emitting material is a material having a fluorescence quantum yield or phosphorescence quantum yield of 30% or more in a dilute solution at room temperature in an inert gas atmosphere. A part or all of an EL spectrum obtained when an organic electroluminescence device manufactured using is energized is defined as a material attributed to light emission of the material.

発光材料としては、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ものであれば限定されない。例えば、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 light emitting material is not limited as long as it is usually used as a light emitting material of an organic electroluminescent element. For example, a fluorescent material or a phosphorescent material may be used, but a phosphorescent material is preferable 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、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 aluminum complexes such as quinacridone, coumarin, diaminoanthracene, 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非ウェルナー型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 type complex or a non-Werner type 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、パラ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, palladium, and platinum are 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.

発光材料として用いる化合物の分子量は、低分子が好ましく、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。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、発光材料の分子量が大き過ぎると、π共役長の拡大に起因する発光色純度の低下を引き起こしたり、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 luminescent material is preferably a low molecular weight, and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Usually, it is 10,000 or less, preferably 5000 or less, more preferably 4000 or less, still more preferably 3000 or less, The range is 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 the luminescent material is too small, the heat resistance will be significantly reduced, gas generation will be caused, the film quality will be reduced when the film is formed, or the morphology of the organic electroluminescent element will be changed due to migration, etc. Sometimes come. On the other hand, if the molecular weight of the luminescent material is too large, it may cause a decrease in luminescent color purity due to an increase in the π conjugate length, it will be difficult to purify the organic compound, and it will take time to dissolve in the solvent. There is a tendency to.

なお、上述した発光材料は、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。また、後述する電荷輸送材料と任意の比率で混合して用いてもよい。   In addition, only 1 type may be used for the luminescent material mentioned above, and 2 or more types may be used together by arbitrary combinations and a ratio. Moreover, you may mix and use the charge transport material mentioned later by arbitrary ratios.

本発明の有機電界発光素子用組成物が発光材料を含む場合、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含まれる電荷輸送材料に対する濃度の相対値が低下してしまい、電荷輸送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、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。
該含有量は、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。
When the composition for organic electroluminescent elements of the present invention contains a luminescent material, the content of the luminescent material contained in the composition for organic electroluminescent elements is preferably 0.000001 wt% or more, more preferably 0.0001 wt% or more. 0.01 wt% or more is particularly preferable, 25 wt% or less is preferable, 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 transport material contained in the composition for organic electroluminescent elements is decreased, the transfer of charge or energy from the charge transport material is insufficient, and the power consumption is reduced due to an increase in reactive current. In addition, there may be a color shift due to light emission from the charge transport 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 thickness of the thin film obtained at the time of film formation becomes too thick, and the driving voltage of the element rises, and uneven coating tends to occur. Thus, the desired function may not be sufficiently obtained, such as causing 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.
When there are a plurality of light emitting materials contained in the composition for organic electroluminescent elements of the present invention, the content represents the total amount.

(電荷輸送材料)
有機電界発光素子において、陽極および陰極から正負の電荷(以下、キャリア記述する場合がある)を効率よく取り出し、輸送し、必要に応じて前述の発光材料に効率よく供給することが望まれる。従って、本発明の有機電界発光素子用組成物は、有機電界発光素子材料として、このような電荷輸送材料を必須成分として含有する。電荷輸送材料としては、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。これらの電荷輸送材料は、単独で用いてもよく、また、例えば前述の発光材料と任意の比率で混合して用いてもよい。発光材料と混合して用いる場合は、これら発光材料が電荷輸送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。
(Charge transport material)
In an organic electroluminescent device, it is desirable to efficiently extract and transport positive and negative charges (hereinafter sometimes referred to as carriers) from an anode and a cathode, and efficiently supply them to the above-described luminescent materials as necessary. Therefore, the composition for organic electroluminescent elements of the present invention contains such a charge transport material as an essential component as an organic electroluminescent element material. Examples of the charge transporting material include a hole transporting compound and an electron transporting compound. These charge transport materials may be used alone, or may be used by mixing with the above-described light emitting material at an arbitrary ratio. When mixed with a light-emitting material, the light-emitting material preferably emits light by receiving charge or energy from the charge transport material.

ここで、電荷輸送材料の例としては、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、ベンジジン系化合物、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。これらは低分子であってもよいが、複数の任意の化合物が連結された高分子であってもよい。   Here, examples of the charge transport material include aromatic amine compounds, phthalocyanine compounds, porphyrin compounds, thiophene compounds, benzylphenyl compounds, fluorene compounds, hydrazone compounds, silazane compounds, silanamine compounds, Phosphamine compounds, quinacridone compounds, triphenylene compounds, carbazole compounds, pyrene compounds, benzidine compounds, anthracene compounds, phenanthroline compounds, quinoline compounds, pyridine compounds, triazine compounds, oxadiazole compounds, Examples include imidazole compounds. These may be low molecules, but may be polymers in which a plurality of arbitrary compounds are linked.

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)、ポリビニルカルバゾール、ポリアニリン、ポリアルキルチオフェン等が挙げられる。   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 are nitrogen. Aromatic amine compounds having a starburst structure, such as aromatic amine compounds substituted with atoms (Japanese Patent Laid-Open No. 5-234681), 4,4 ′, 4 ″ -tris (1-naphthylphenylamino) triphenylamine (Journal of Luminescence, 1997, Vol. 72-74, pp. 985), an aromatic amine compound consisting of a tetramer of triphenylamine (Chemical Communications, 1996, pp. 2175), 2, 2 ′, Fluorene series such as 7,7′-tetrakis- (diphenylamino) -9,9′-spirobifluorene Compound (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), polyvinyl carbazole, polyaniline, polyalkylthiophene and the like.

本発明における電荷輸送材料は、低分子であっても高分子であってもよく、本発明の効果を著しく損なわない限り用途に応じて任意に選択される。電荷輸送材料が低分子である場合、その分子量は通常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。また、電荷輸送材料が高分子である場合、その分子量(以下、特に断りの無い限り、高分子の分子量は重量平均分子量を指す)は通常1000000以下、好ましくは500000以下、より好ましくは300000以下、また、通常2000以上、好ましくは5000以上、より好ましくは10000以上の範囲である。
電荷輸送材料が低分子の場合、そ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、電荷輸送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。高分子の場合は、低分子ほど顕著ではないものの、分子量が小さ過ぎるとやはり耐熱性の低下に起因する同様の不具合が引き起こされる場合がある。
一方、電荷輸送材料の分子量が大きすぎると、低分子、高分子いずれも電荷輸送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電荷輸送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 charge transport material in the present invention may be a low molecule or a polymer, and is arbitrarily selected according to the use unless the effects of the present invention are significantly impaired. When the charge transport material is a low molecule, its molecular weight 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 200 or more, more preferably 300 or more. More preferably, the range is 400 or more. When the charge transport material is a polymer, the molecular weight (hereinafter, unless otherwise specified, the molecular weight of the polymer refers to the weight average molecular weight) is usually 1000000 or less, preferably 500000 or less, more preferably 300000 or less, Moreover, it is 2000 or more normally, Preferably it is 5000 or more, More preferably, it is the range of 10,000 or more.
If the charge transport material is a low molecule, if its molecular weight is too small, the glass transition temperature, melting point, decomposition temperature, etc. tend to be low, and the heat resistance of the charge transport material and the organic thin film to be formed is significantly reduced, and recrystallization occurs. In some cases, the film quality deteriorates due to molecular migration or the like, or the impurity concentration increases due to thermal decomposition of the material, thereby degrading the device performance. In the case of a polymer, although it is not so remarkable as a low molecule, if the molecular weight is too small, the same problem may be caused due to a decrease in heat resistance.
On the other hand, if the molecular weight of the charge transport material is too large, the solubility of the charge transport material in the solvent decreases depending on the structure of the charge transport material and the type of solvent used to prepare the composition (ink). In some cases, for example, purification in the material production 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. .

なお、上述した電荷輸送材料は、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。   Note that only one of the charge transport materials described above may be used, or two or more of them 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材料の含有量がこの下限を下回ると、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く、一方、電荷輸送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 transport 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 transport material in the composition for organic electroluminescent elements is less than this lower limit, it may cause an increase in driving voltage due to a decrease in charge transport capability in the formed thin film, or a decrease in luminous efficiency. is there. 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 the desired function may not be sufficiently obtained, such as the occurrence of black spots or short-circuiting in the finally obtained device, while the content of the charge transport material is not limited to this upper limit. The film thickness of the thin film obtained at the time of film formation is too thick, the drive voltage of the element rises, coating unevenness is likely to occur, and brightness unevenness of the light emitting surface of the element is caused. Since it may not be obtained sufficiently, it is not preferable.

また、本発明の有機電界発光素子用組成物が電荷輸送材料と共に発光材料を含有する場合、有機電界発光素子用組成物中における電荷輸送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。   Moreover, when the composition for organic electroluminescent elements of this invention contains a luminescent material with a charge transport material, the ratio of content of the luminescent material with respect to content of the charge transport material in the composition for organic electroluminescent elements is 0. 0.01 wt% or more is preferable, 0.1 wt% or more is more preferable, and 1 wt% or more is 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, resulting in an increase in reactive current. A decrease in power consumption or a color shift due to light emission from the charge transport 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.

<溶剤>
本発明の有機電界発光素子用組成物は溶剤を含有する。ここで、本発明における溶剤とは、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 solvent. Here, the solvent in the present invention is a compound that is a 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. It is.

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、ドデシルベンゼン、テトラリ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、湿式成膜時に乾燥速度が速くなりすぎ、膜厚ムラなどを生じないためにも、沸点が180℃以上の芳香族炭化水素系溶剤がより好ましく、中でも、トリメチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、ドデシルベンゼン、テトラリン、シクロヘキサノン、安息香酸エチルなどが好ましい。   The solvent is not particularly limited as long as it is a commercially available polar or nonpolar solvent. Among them, a substituted or unsubstituted aromatic such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, cyclohexylbenzene, dodecylbenzene, tetralin, etc. Aromatic hydrocarbon solvents, aromatic ether solvents such as anisole, benzoic acid ester, diphenyl ether, aromatic ester solvents, linear or cyclic alkane solvents such as hexane, heptane, cyclohexane, and carboxylic acid ester solvents such as ethyl acetate Solvents, carbonyl-containing solvents such as acetone and cyclohexanone, water, alcohols, cyclic ethers, etc. are preferable. The boiling point is 180 ° C. Aromatic hydrocarbon solvents are more preferred, especially trimethyl Benzene, cyclohexylbenzene, dodecylbenzene, tetralin, cyclohexanone, ethyl benzoate is preferred.

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。   In the composition for organic electroluminescent elements of the present invention, one type of solvent may be contained, or may be contained in a combination of two or more types of solvents, but usually one or more types, preferably Are preferably contained in combinations 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剤が全溶剤中に通常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, preferably The mixing ratio is preferably 0.001 wt% or more, more preferably 0.01 wt% or more, and usually 50 wt% or less.

<その他の成分>
本発明の有機電界発光素子用組成物は、上述の電荷輸送材料や発光材料、溶剤の他、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、形成される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 includes the above-described charge transporting material, luminescent material, solvent, coating property improving agent such as a leveling agent, antifoaming agent, thickener, electron accepting compound, and electron donating property. You may contain charge transport adjuvants, such as a compound, binder resin. The content of these other components in the composition for organic electroluminescent elements does not significantly inhibit the charge transfer of the formed thin film, does not inhibit the light emission of the luminescent material, and does not deteriorate the film quality of the formed thin film. In view of the above, it is usually 50 wt% or less.

<溶剤濃度・固形分濃度>
本発明の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、小さすぎると膜に欠陥が生じる可能性がある。
<Solvent concentration / solid content concentration>
Although content of the solvent in the composition for organic electroluminescent elements of this invention 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 large, film thickness unevenness may occur, and if it is too small, defects may occur in the film.

[有機電界発光素子]
本発明の有機電界発光素子は、陽極、陰極および該陽極と陰極の間に配置された層を有する有機電界発光素子であって、該陽極と陰極の間に配置された層が、前述の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。この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は、陽極と陰極との間の層であればよく、特に制限はないが、前述の如く、発光層、正孔注入層、正孔輸送層のうちの1層または2層以上であることが好ましい。
[Organic electroluminescence device]
The organic electroluminescent element of the present invention is an organic electroluminescent element having an anode, a cathode, and a layer disposed between the anode and the cathode, wherein the layer disposed between the anode and the cathode is the above-mentioned book. It is a layer formed using the composition for organic electroluminescent elements of the invention. The layer formed using the composition for organic electroluminescent elements of the present invention is not particularly limited as long as it is a layer between the anode and the cathode, but as described above, the light emitting layer, the hole injection layer In addition, one or more of the hole transport layers are preferable.

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、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。特に、以下詳述する正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを含有する、湿式成膜法により形成された層であることが好ましく、とりわけ、本発明の有機電界発光素子用組成物により形成された層であることが好ましい。   In the method for forming the hole injection layer 3 according to the present invention, the hole injection layer 3 is preferably formed by a wet film formation method from the viewpoint of reducing dark spots. In particular, a layer containing a hole transporting compound and an electron accepting compound, which will be described in detail below, is preferably formed by a wet film-forming method, and is particularly formed by the composition for organic electroluminescent elements of the present invention. It is preferred that the layer be a layer.

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、好ましくは本発明の有機電界発光素子用組成物)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 ( A composition for forming a hole injection layer, preferably a composition for an organic electroluminescent device of the present invention) is prepared, and this composition for forming a hole injection layer corresponds to the lower layer of the hole injection layer 3 by an appropriate technique. The hole injection layer 3 is formed by coating on a layer (usually an anode) to be formed, forming a film, 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。
また、正孔輸送性化合物は、後述の正孔輸送層4に用いられる化合物として例示されている架橋性化合物や熱による構造変換型化合物を用いることも好ましい。
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, silanamine compounds, phosphamine compounds, quinacridone compounds, low molecular or high molecular materials that are arbitrarily combined with these, and the like.
Moreover, it is also preferable to use the crosslinkable compound illustrated as a compound used for the below-mentioned hole transport layer 4, and the structure conversion type compound by a heat | fever as a hole transportable compound.

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 2010212354
Figure 2010212354

[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 2010212354
(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 2010212354
(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、好ましくは、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. In addition, this hole transport layer uniformly coats the hole injection layer, and further, from the viewpoint of washing or covering fine foreign matters due to the projections derived from the anode and particles, etc., by a wet film formation method, Preferably, it is preferably formed by a wet film forming method using the composition for organic electroluminescent elements of the present invention.

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 2010212354
Figure 2010212354

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 2010212354
Figure 2010212354

(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、好ましく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 preferably formed by a wet film forming method using the above-described composition for organic electroluminescent elements of the present invention. Therefore, as specific examples of the light emitting material and the charge transporting compound contained in the light emitting layer 5 according to the present invention, as specific examples of the light emitting material and the charge transporting material included in the organic electroluminescent element composition of the present invention described above. These are the same as those exemplified, 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65wt%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。   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 is usually 0.1 wt% or more, usually 65 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65wt%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. 65 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 satisfying such conditions include, for example, 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表示装置]
本発明の有機EL表示装置は、上述の本発明の有機電界発光素子を用いたものである。本発明の有機EL表示装置の型式や構造については特に制限はなく、本発明の有機電界発光素子を用いて常法に従って組み立てることができる。
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、本発明の有機EL表示装置を形成することができる。
[Organic EL display device]
The organic EL display device of the present invention uses the above-described organic electroluminescent element of the present invention. There is no restriction | limiting in particular about the model and structure of the organic electroluminescent display apparatus of this invention, It can assemble in accordance with a conventional method using the organic electroluminescent element of this invention.
For example, the organic EL display device of the present invention can be obtained by the method described in “Organic EL display” (Ohm, published on Aug. 20, 2004, Shizushi Tokito, Chiba Adachi, Hideyuki Murata). Can be formed.

[有機EL照明]
本発明の有機EL照明は、上述の本発明の有機電界発光素子を用いたものである。本発明の有機EL照明の型式や構造については特に制限はなく、本発明の有機電界発光素子を用いて常法に従って組み立てることができる。
[Organic EL lighting]
The organic EL illumination of the present invention uses the above-described organic electroluminescent element of the present invention. There is no restriction | limiting in particular about the model and structure of the organic EL illumination of this invention, It can assemble in accordance with a conventional method using the organic electroluminescent element of this invention.

本発明を実施例によって更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 The present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the description of the following examples unless it exceeds the gist.

<実施例1>
正孔輸送層形成用組成物(本発明の有機電界発光素子用組成物)を次のように調製した。
正孔輸送性化合物(電荷輸送材料)として以下の化合物(A−1)(分子量20000〜30000)を用い、また、溶剤としてシクロヘキシルベンゼンを用いて、組成物中の正孔輸送性化合物濃度が4wt%となるようにそれぞれ秤量して、フラスコに入れ、フラスコに栓をして、130℃の加熱下、1時間、スターラーにて300rpmで攪拌を行った。
<Example 1>
A composition for forming a hole transport layer (a composition for an organic electroluminescence device of the present invention) was prepared as follows.
The following compound (A-1) (molecular weight 20000-30000) is used as the hole transporting compound (charge transporting material), and cyclohexylbenzene is used as the solvent. The concentration of the hole transporting compound in the composition is 4 wt. %, Each was weighed and placed in a flask, the flask was stoppered, and the mixture was stirred with a stirrer at 300 rpm for 1 hour under heating at 130 ° C.

Figure 2010212354
Figure 2010212354

目視で正孔輸送性化合物が溶け残っていないことを確認した上で、溶液を加圧ディスペンサーに移し替え、0.2MPaで加圧しながら0.2μmの目開きのフィルターを用いて、溶液を濾過し、正孔輸送層形成用組成物を得た。   After visually confirming that the hole-transporting compound has not dissolved yet, transfer the solution to a pressure dispenser and filter the solution using a 0.2 μm aperture filter while applying pressure at 0.2 MPa. Thus, a composition for forming a hole transport layer was obtained.

得られた正孔輸送層形成用組成物を用いて、インクジェット法で、ITO(インジウム錫オキサイド)を150nm厚に形成したガラス基板(表面粗さRmax=4nm)上に成膜し、230℃で1時間、窒素雰囲気下で焼成して膜厚20nmの正孔輸送層を形成した。   Using the obtained composition for forming a hole transport layer, a film was formed on a glass substrate (surface roughness Rmax = 4 nm) on which ITO (indium tin oxide) was formed to a thickness of 150 nm by an inkjet method at 230 ° C. A hole transport layer having a thickness of 20 nm was formed by firing in a nitrogen atmosphere for 1 hour.

なお、上記濾過による正孔輸送層形成用組成物を得てから1日後に、目開き0.2μmフィルターで濾過したシクロヘキシルベンゼンでこの組成物を40倍に希釈し、日機装株式会社製ナノトラックUPA−UT151を用いて0.8〜800nmの測定レンジで粒度分布を測定したところ、体積平均粒径(d50)は、180nmであった   One day after obtaining the hole transport layer forming composition by filtration, the composition was diluted 40-fold with cyclohexylbenzene filtered through a 0.2 μm aperture filter, and Nanotrac UPA manufactured by Nikkiso Co., Ltd. -When the particle size distribution was measured with a measurement range of 0.8 to 800 nm using UT151, the volume average particle size (d50) was 180 nm.

形成されたこの正孔輸送層について、菱化システム社製バートスキャンで表面粗さを測定したところ、Rmax=4nmであった。
この結果から、得られた正孔輸送層形成用組成物を用いて、下地基板の表面粗さを解消する表面平滑な正孔輸送層を形成することができ、これにより、この正孔輸送層を有機電界発光素子に適用した場合、陽極の平面粗さなどに起因するピンホールやダークスポットの発生を抑制し得ることが分かった。
About this formed hole transport layer, when the surface roughness was measured by the Ryoka System Co., Ltd. bart scan, it was Rmax = 4nm.
From this result, using the obtained composition for forming a hole transport layer, a surface smooth hole transport layer that eliminates the surface roughness of the base substrate can be formed. Is applied to organic electroluminescence devices, it has been found that the generation of pinholes and dark spots due to the planar roughness of the anode can be suppressed.

<比較例1>
実施例1において、目開き0.2μmのフィルターの代りに、目開き1μmのフィルターを用いて濾過を行ったこと以外は同様にして正孔輸送層形成用組成物を調製し、同様に正孔輸送層形成用組成物の粒度分布の測定と正孔輸送層の成膜を行ったところ、正孔輸送層形成用組成物の体積平均粒径(d50)は800nmであり、また、正孔輸送層の表面粗さはRmax=10nmで下地基板の表面粗さを解消し得ず、有機電界発光素子において、ピンホールやダークスポットの問題が起こり得ることが予測された。
<Comparative Example 1>
In Example 1, a composition for forming a hole transport layer was prepared in the same manner except that filtration was performed using a filter having an opening of 1 μm instead of a filter having an opening of 0.2 μm. When the particle size distribution of the composition for transport layer formation was measured and the hole transport layer was formed, the volume average particle size (d50) of the composition for hole transport layer formation was 800 nm. The surface roughness of the layer was Rmax = 10 nm, and the surface roughness of the underlying substrate could not be eliminated, and it was predicted that problems of pinholes and dark spots could occur in the organic electroluminescence device.

1 基板
2 陽極
3 正孔注入層
4 正孔輸送層
5 発光層
6 正孔阻止層
7 電子輸送層
8 電子注入層
9 陰極
10 有機電界発光素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Anode 3 Hole injection layer 4 Hole transport layer 5 Light emitting layer 6 Hole blocking layer 7 Electron transport layer 8 Electron injection layer 9 Cathode 10 Organic electroluminescent device

Claims (10)

電荷輸送材料と溶剤とを含有する、有機電界発光素子の陽極と陰極の間に配置される層を湿式成膜法で形成するために用いられる有機電界発光素子用組成物であって、
該組成物は、加熱工程と濾過工程を経て製造されたものであり、
粒度分布の体積平均粒径(d50)が、400nm以下であることを特徴とする、有機電界発光素子用組成物。
An organic electroluminescent device composition used for forming a layer disposed between an anode and a cathode of an organic electroluminescent device, comprising a charge transporting material and a solvent, by a wet film-forming method,
The composition is manufactured through a heating step and a filtration step,
The composition for organic electroluminescent elements, wherein the volume average particle size (d50) of the particle size distribution is 400 nm or less.
電荷輸送材料と溶剤とを含有する、有機電界発光素子の陽極と陰極の間に配置される層を形成するために用いられる有機電界発光素子用組成物であって、
該組成物は、加熱工程と超音波処理工程を経た後に濾過工程を経て製造されたものであり、
粒度分布の体積平均粒径(d50)が、400nm以下であることを特徴とする、有機電界発光素子用組成物。
A composition for an organic electroluminescent device used for forming a layer disposed between an anode and a cathode of an organic electroluminescent device, comprising a charge transport material and a solvent,
The composition is manufactured through a filtration step after a heating step and an ultrasonic treatment step,
The composition for organic electroluminescent elements, wherein the volume average particle size (d50) of the particle size distribution is 400 nm or less.
該電荷輸送材料が発光層形成用材料であ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。   The composition for organic electroluminescent elements according to claim 1 or 2, wherein the charge transport material is a material for forming a light emitting layer. 該電荷輸送材料が電荷輸送層形成用材料であ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。   The composition for an organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the charge transport material is a material for forming a charge transport layer. 前記湿式成膜法が、インクジェット法であることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用組成物。   The composition for organic electroluminescent elements according to any one of claims 1 to 4, wherein the wet film-forming method is an inkjet method. 陽極、陰極および該陽極と陰極の間に配置された層を有する有機電界発光素子であって、
該陽極と陰極の間に配置された層が、請求項1ないし5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 layer disposed between the anode and the cathode,
An organic electric field characterized in that the layer disposed between the anode and the cathode is a layer formed using the composition for an organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 5. Light emitting element.
請求項6に記載の有機電界発光素子を用いたことを特徴とする、有機EL表示装置。   An organic EL display device using the organic electroluminescent element according to claim 6. 請求項6に記載の有機電界発光素子を用いたことを特徴とする、有機EL照明。   An organic EL illumination comprising the organic electroluminescence device according to claim 6. 請求項1ないし5のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用組成物の製造方法であって、
電荷輸送材料と溶剤とを含有する溶液を加熱する加熱工程と、
該加熱後の該溶液を濾過する濾過工程とを有し、
濾過後、0.0000001秒(濾過工程におけるin situ測定)から2678400秒までの間に、粒度分布を測定することを特徴とする、有機電界発光素子形成用組成物の製造方法。
It is a manufacturing method of the composition for organic electroluminescent elements as described in any one of Claims 1 thru | or 5, Comprising:
A heating step of heating a solution containing the charge transport material and the solvent;
Filtering the solution after the heating,
A method for producing a composition for forming an organic electroluminescent element, wherein the particle size distribution is measured from 0.0000001 seconds (in situ measurement in a filtration step) to 2678400 seconds after filtration.
請求項1ないし5のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用組成物の製造方法であって、
電荷輸送材料と溶剤とを含有する溶液を加熱する加熱工程と超音波処理工程とを経た後、
該溶液を濾過する濾過工程とを有し、
濾過後、0.0000001秒(濾過工程におけるin situ測定)から2678400秒までの間に、粒度分布を測定することを特徴とする、有機電界発光素子形成用組成物の製造方法。
It is a manufacturing method of the composition for organic electroluminescent elements according to any one of claims 1 to 5,
After undergoing a heating step and a sonication step for heating the solution containing the charge transport material and the solvent,
Filtering the solution.
A method for producing a composition for forming an organic electroluminescent element, wherein the particle size distribution is measured from 0.0000001 seconds (in situ measurement in a filtration step) to 2678400 seconds after filtration.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014038071A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 パイオニア株式会社 Organic electroluminescent element and method for manufacturing same
JP2015099679A (en) * 2013-11-19 2015-05-28 セイコーエプソン株式会社 Ink for forming functional layer, method of producing ink for forming functional layer, method of manufacturing organic electroluminescent element
JP2016139830A (en) * 2016-04-22 2016-08-04 パイオニア株式会社 Method of manufacturing organic electroluminescent element
JP2016139829A (en) * 2016-04-22 2016-08-04 パイオニア株式会社 Method of manufacturing organic electroluminescent element
JP2016154153A (en) * 2016-04-22 2016-08-25 パイオニア株式会社 Method of manufacturing organic electroluminescent element
JP2016171081A (en) * 2016-04-22 2016-09-23 パイオニア株式会社 Method of manufacturing organic electroluminescent element
KR20170108116A (en) * 2015-01-30 2017-09-26 메르크 파텐트 게엠베하 Formulations with a low particle content
JP2018093219A (en) * 2018-02-20 2018-06-14 パイオニア株式会社 Organic electroluminescent element
JP2018147888A (en) * 2018-05-01 2018-09-20 セイコーエプソン株式会社 Ink for forming functional layer, method of manufacturing ink for forming functional layer, and method of manufacturing organic electroluminescent element
JP2019216291A (en) * 2019-10-01 2019-12-19 パイオニア株式会社 Organic electroluminescent element

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000106278A (en) * 1997-09-02 2000-04-11 Seiko Epson Corp Manufacture of organic el element and the organic el element
JP2003338379A (en) * 2002-05-21 2003-11-28 Toshiba Corp Manufacturing method for ink for organic el positive hole injection layer
JP2005531915A (en) * 2002-06-26 2005-10-20 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Buffer layer for organic electroluminescent devices, and methods of manufacture and use
JP2005537348A (en) * 2002-08-29 2005-12-08 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー High resistance polyaniline blends for highly efficient pixelated polymer electroluminescent devices
JP2007184397A (en) * 2006-01-06 2007-07-19 Konica Minolta Holdings Inc Coating dispersion solution for organic electroluminescence device, non-aqueous coating dispersion solution for organic electroluminescence device, organic electroluminescent device, display device, and lighting device
JP2008098619A (en) * 2006-09-14 2008-04-24 Sumitomo Chemical Co Ltd Organic electroluminescent device
JP2008223012A (en) * 2007-02-13 2008-09-25 Mitsubishi Chemicals Corp Polymeric compound, organic electroluminescence element material, composition for organic electroluminescence element, and organic electroluminescence element
JP2008545816A (en) * 2005-05-18 2008-12-18 メルク パテント ゲーエムベーハー Organic semiconductor solution

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000106278A (en) * 1997-09-02 2000-04-11 Seiko Epson Corp Manufacture of organic el element and the organic el element
JP2003338379A (en) * 2002-05-21 2003-11-28 Toshiba Corp Manufacturing method for ink for organic el positive hole injection layer
JP2005531915A (en) * 2002-06-26 2005-10-20 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Buffer layer for organic electroluminescent devices, and methods of manufacture and use
JP2005537348A (en) * 2002-08-29 2005-12-08 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー High resistance polyaniline blends for highly efficient pixelated polymer electroluminescent devices
JP2008545816A (en) * 2005-05-18 2008-12-18 メルク パテント ゲーエムベーハー Organic semiconductor solution
JP2007184397A (en) * 2006-01-06 2007-07-19 Konica Minolta Holdings Inc Coating dispersion solution for organic electroluminescence device, non-aqueous coating dispersion solution for organic electroluminescence device, organic electroluminescent device, display device, and lighting device
JP2008098619A (en) * 2006-09-14 2008-04-24 Sumitomo Chemical Co Ltd Organic electroluminescent device
JP2008223012A (en) * 2007-02-13 2008-09-25 Mitsubishi Chemicals Corp Polymeric compound, organic electroluminescence element material, composition for organic electroluminescence element, and organic electroluminescence element

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10135036B2 (en) 2012-09-07 2018-11-20 Pioneer Corporation Organic electroluminescence device and manufacturing method thereof
JPWO2014038071A1 (en) * 2012-09-07 2016-08-08 パイオニア株式会社 Method for manufacturing organic electroluminescence device
WO2014038071A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 パイオニア株式会社 Organic electroluminescent element and method for manufacturing same
US9882176B2 (en) 2012-09-07 2018-01-30 Pioneer Corporation Organic electroluminescence device and manufacturing method thereof
US9502657B2 (en) 2012-09-07 2016-11-22 Pioneer Corporation Organic electroluminescence device and manufacturing method thereof
US9825225B2 (en) 2013-11-19 2017-11-21 Seiko Epson Corporation Ink for forming functional layer, method of manufacturing ink for forming functional layer, and method of manufacturing organic electro-luminescence element
JP2015099679A (en) * 2013-11-19 2015-05-28 セイコーエプソン株式会社 Ink for forming functional layer, method of producing ink for forming functional layer, method of manufacturing organic electroluminescent element
US10522758B2 (en) 2013-11-19 2019-12-31 Seiko Epson Corporation Ink for forming functional layer, method of manufacturing ink for forming functional layer, and method of manufacturing organic electro-luminescence element
US11309493B2 (en) 2015-01-30 2022-04-19 Merck Patent Gmbh Formulations with a low particle content
KR20170108116A (en) * 2015-01-30 2017-09-26 메르크 파텐트 게엠베하 Formulations with a low particle content
JP7030519B2 (en) 2015-01-30 2022-03-07 メルク パテント ゲーエムベーハー Formulations with low particle content
JP2018511929A (en) * 2015-01-30 2018-04-26 メルク パテント ゲーエムベーハー Formulation with low particle content
JP2021108375A (en) * 2015-01-30 2021-07-29 メルク パテント ゲーエムベーハー Formulation with low particle content
US10916705B2 (en) 2015-01-30 2021-02-09 Merck Patent Gmbh Formulations with a low particle content
KR102610947B1 (en) * 2015-01-30 2023-12-06 메르크 파텐트 게엠베하 Formulations with a low particle content
JP2016154153A (en) * 2016-04-22 2016-08-25 パイオニア株式会社 Method of manufacturing organic electroluminescent element
JP2016171081A (en) * 2016-04-22 2016-09-23 パイオニア株式会社 Method of manufacturing organic electroluminescent element
JP2016139829A (en) * 2016-04-22 2016-08-04 パイオニア株式会社 Method of manufacturing organic electroluminescent element
JP2016139830A (en) * 2016-04-22 2016-08-04 パイオニア株式会社 Method of manufacturing organic electroluminescent element
JP2018093219A (en) * 2018-02-20 2018-06-14 パイオニア株式会社 Organic electroluminescent element
JP2018147888A (en) * 2018-05-01 2018-09-20 セイコーエプソン株式会社 Ink for forming functional layer, method of manufacturing ink for forming functional layer, and method of manufacturing organic electroluminescent element
JP2019216291A (en) * 2019-10-01 2019-12-19 パイオニア株式会社 Organic electroluminescent element
JP2021166314A (en) * 2019-10-01 2021-10-14 パイオニア株式会社 Organic electroluminescent element

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