JP2010212676A - Organic light emitting device - Google Patents

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Kazutake Okabe
一毅 岡部
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic light emitting device having high efficiency and long service life for any of emission colors in an organic EL display device having at least two or more colors of organic electroluminescent elements. <P>SOLUTION: In the organic EL display device having at least two or more colors of organic electroluminescent elements, the organic light emitting device has a structure in which a hole blocking layer of each of the two or more colors of organic electroluminescent elements contains the same hole blocking material, and the hole blocking material is a compound included in a light emitting layer of the two or more colors of organic electroluminescent elements and having the same ring structure as that of a condensed polycyclic hydrocarbon and/or aromatic heterocyclic ring owned by at least any one of compounds, as a partial structure. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機発光デバイスに関する。   The present invention relates to an organic light emitting device.

近年、ディスプレイや照明などの発光装置として有機電界発光素子の開発が盛んに行われている。この有機電界発光素子は、電極間の有機薄膜に正負の電荷を注入、再結合により生じた励起状態を光として取り出すものである。
有機電界発光素子の発光効率を上げる目的で、蛍光(一重項励起子による発光)ではなく燐光(三重項励起子による発光)を用いた素子が検討されている。燐光を用いると、蛍光を用いた素子と比べて、効率が3倍程度向上すると考えられており、燐光分子としてユーロピウム錯体、白金錯体等を使用することが報告されている。しかしながら、従来の燐光分子を用いた有機電界発光素子は、高効率発光ではあるが、駆動安定性の点において実用には不十分であり、高効率かつ長寿命の表示素子の実現は困難であった。
In recent years, organic electroluminescent elements have been actively developed as light emitting devices such as displays and lighting. This organic electroluminescent element injects positive and negative charges into an organic thin film between electrodes and takes out an excited state generated by recombination as light.
For the purpose of increasing the luminous efficiency of the organic electroluminescent element, an element using phosphorescence (emission by triplet excitons) instead of fluorescence (emission by singlet excitons) has been studied. When phosphorescence is used, it is considered that the efficiency is improved about three times as compared with an element using fluorescence, and it has been reported that europium complex, platinum complex or the like is used as phosphorescent molecule. However, conventional organic electroluminescent devices using phosphorescent molecules are highly efficient, but are insufficient for practical use in terms of driving stability, and it is difficult to realize a display device with high efficiency and long life. It was.

有機電界発光素子では、基本的には正孔輸送層と電子輸送層の組み合わせにより発光を得ている。すなわち、陽極から注入された正孔は正孔輸送層を移動し、陰極から注入されて電子輸送層を移動してくる電子と、両層の界面近傍で再結合をし、正孔輸送層及び/又は電子輸送層を励起させて発光させるのがその原理であり、さらに、正孔輸送層と電子輸送層の間に発光層を設けることにより、発光効率を向上させている素子が一般的である。   In an organic electroluminescent element, light emission is basically obtained by a combination of a hole transport layer and an electron transport layer. That is, the holes injected from the anode move through the hole transport layer, recombine with the electrons injected from the cathode and moving through the electron transport layer near the interface between the two layers, and the hole transport layer and The principle is that the electron transport layer is excited to emit light, and the light emitting layer is provided between the hole transport layer and the electron transport layer to improve the light emission efficiency. is there.

燐光の有機電界発光素子の場合には、その効率と寿命を高めるために、一般的に、発光層の陰極側に正孔阻止層が設けられる。これは励起子を発光層内に閉じ込めることで、その効率を上げることができ(特許文献1)、また、正孔による発光層よりも陰極側の層の劣化を防ぐことができ、その寿命が向上すると考えられるためである。
また、蛍光発光の有機電界発光素子の場合には正孔阻止層を形成させない方が、輝度特性や寿命低下を防止する場合がある(特許文献2)。また、電圧の観点からも正孔阻止層を形成させない方が有利な場合も存在すると考えられる。これらのことから、赤色、緑色及び青色の有機電界発光素子を有する有機EL表示装置を作製する場合、効果的に長寿命化、高効率化、低電圧化を目指すには、発光が燐光である場合には正孔阻止層を用い、発光が蛍光である場合には正孔阻止層を用いないことが最適となると考えられている(特許文献3)。
In the case of a phosphorescent organic electroluminescent device, a hole blocking layer is generally provided on the cathode side of the light emitting layer in order to increase its efficiency and lifetime. By confining excitons in the light-emitting layer, the efficiency can be increased (Patent Document 1), and the deterioration of the layer on the cathode side of the light-emitting layer due to holes can be prevented, and its lifetime is reduced. It is because it is thought that it improves.
Further, in the case of a fluorescent organic electroluminescent device, it is sometimes prevented that the hole blocking layer is not formed to prevent luminance characteristics and lifetime from being reduced (Patent Document 2). In addition, it is considered that there are cases where it is advantageous not to form the hole blocking layer from the viewpoint of voltage. For these reasons, when an organic EL display device having organic electroluminescent elements of red, green and blue is produced, the light emission is phosphorescence in order to effectively achieve a long life, high efficiency, and low voltage. In some cases, it is considered optimal to use a hole blocking layer and not to use a hole blocking layer when the emission is fluorescent (Patent Document 3).

しかし、このような分け方では、燐光と蛍光が混在する有機EL表示装置を作製する際に、シャドウマスクを用いた真空蒸着法において、それぞれをパターニングする必要性が出てくる。シャドウマスクによる蒸着は、基板の大画面に伴い、対応するメタルマスクの拡大には、パターン精度の不足とパターン位置精度の不足等の問題点が生じる(特許文献4)。また、パターニングする際には、発生するパーティクルによる歩留まりの低下や、それによるコストの増大等の問題点が考えられる。このように、シャドウマスクを用いた真空蒸着では、量産や大型化が不利になるという問題点がある。   However, in such a division method, when an organic EL display device in which phosphorescence and fluorescence are mixed is produced, it is necessary to pattern each of them in a vacuum vapor deposition method using a shadow mask. Vapor deposition using a shadow mask is accompanied by problems such as insufficient pattern accuracy and insufficient pattern position accuracy when the corresponding metal mask is enlarged along with the large screen of the substrate (Patent Document 4). Further, when patterning, there may be problems such as a decrease in yield due to the generated particles and an increase in cost. As described above, vacuum deposition using a shadow mask has a problem that mass production and enlargement are disadvantageous.

このことを踏まえ高効率化、長寿命化を達成した有機EL表示装置の製造を目指す場合には、同一材料からなる正孔阻止層を各々の発光層の陰極側に隣接する位置へ蒸着、積層することが有利になると考えられる。
また、ディスプレイ・照明としてみた場合、各発光色の寿命がそろっていることも重要である。なぜなら、ある一色だけが早い輝度低下をした場合、その画素は色ずれしてしまうからである。特に燐光と蛍光が混在する有機EL表示装置においては、現在までの正孔阻止層では燐光に適した正孔阻止層では蛍光に対して電荷の注入性が悪く、蛍光に適した
正孔阻止層では燐光に対して三重項エネルギーが不十分であるといった問題を抱えていた。
Based on this, when aiming to manufacture an organic EL display device that achieves higher efficiency and longer life, a hole blocking layer made of the same material is deposited and laminated on a position adjacent to the cathode side of each light emitting layer. It would be advantageous to do so.
In addition, when viewed as a display / lighting, it is also important that the lifetime of each emission color is complete. This is because if only one color undergoes a rapid luminance drop, the pixel will be out of color. In particular, in an organic EL display device in which phosphorescence and fluorescence are mixed, the hole blocking layer suitable for phosphorescence in the hole blocking layer so far has a poor charge injection property with respect to fluorescence, and the hole blocking layer suitable for fluorescence. Then, there was a problem that triplet energy was insufficient for phosphorescence.

特開2001−284056号公報JP 2001-284056 A 特開2006−156848号公報JP 2006-156848 A 特開2005−158668号公報JP 2005-158668 A 特開2003−077660号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-077660

本発明は、発光層との界面に正孔を溜めず、高効率及び長寿命の有機発光デバイスを提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide an organic light-emitting device having high efficiency and a long lifetime without accumulating holes at the interface with the light-emitting layer.

本発明者らが鋭意検討した結果、少なくとも2色以上の有機電界発光素子を有する有機発光デバイスにおいて、当該2色以上の有機電界発光素子の少なくとも1つが、発光材料として燐光発光材料を用いたものを有する有機発光デバイスである場合に、当該2色以上の有機電界発光素子のそれぞれが、発光層の陰極側に隣接する同一の(つまり共通の)材料で形成された層を有することにより、前記課題を解決できることを見出した。   As a result of intensive studies by the present inventors, in an organic light emitting device having organic electroluminescent elements of at least two colors, at least one of the organic electroluminescent elements of two or more colors uses a phosphorescent light emitting material as a light emitting material. When each of the organic electroluminescent elements of two or more colors has a layer formed of the same (that is, common) material adjacent to the cathode side of the light emitting layer, I found that the problem could be solved.

より具体的には、発光層の陰極側に隣接する層につき、当該発光層中に含まれる発光材料が有する縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環と、同じ環構造を部分構造として含む正孔阻止材料を採用することにより、異なる発光色を示す発光層間に共通する組成の正孔阻止層を設けることが可能となり、結果として発光層の陰極側界面付近に正孔を滞留させず、かつ高効率で長寿命な有機発光デバイスが得られることを見出し、本発明に至った。   More specifically, the layer adjacent to the cathode side of the light emitting layer includes the same ring structure as the condensed polycyclic hydrocarbon and / or aromatic heterocyclic ring included in the light emitting material contained in the light emitting layer as a partial structure. By adopting a hole blocking material, it becomes possible to provide a hole blocking layer having a composition common between light emitting layers showing different emission colors, and as a result, no holes are retained near the cathode side interface of the light emitting layer, In addition, the present inventors have found that an organic light-emitting device having high efficiency and a long lifetime can be obtained, and the present invention has been achieved.

即ち本発明は、少なくとも2色以上の有機電界発光素子を有する有機発光デバイスにおいて、当該2色以上の有機電界発光素子が、それぞれ、発光層及び当該発光層の陰極側に隣接する正孔阻止層を有し、当該2色以上の有機電界発光素子は、湿式成膜法で形成された有機層を少なくとも一層含み、当該2色以上の有機電界発光素子のうち、少なくとも1つは、発光層に燐光発光材料を含有し、当該2色以上の有機電界発光素子の正孔阻止層が、いずれも同一の正孔阻止材料を含有し、当該正孔阻止材料が、当該2色以上の有機電界発光素子の発光層に含まれる、いずれか一つの化合物が有する縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環と同じ環構造を、部分構造として有する化合物であることを特徴とする、有機発光デバイスに存する。   That is, the present invention relates to an organic light emitting device having organic electroluminescent elements of at least two colors, wherein the organic electroluminescent elements of two or more colors are adjacent to the light emitting layer and the cathode side of the light emitting layer, respectively. The organic electroluminescent element of two or more colors includes at least one organic layer formed by a wet film forming method, and at least one of the organic electroluminescent elements of the two or more colors is a light emitting layer. The hole blocking layer of the organic electroluminescent element of the two or more colors containing a phosphorescent light emitting material contains the same hole blocking material, and the hole blocking material is an organic electroluminescent of the two or more colors. An organic light-emitting device characterized in that it is a compound having, as a partial structure, the same ring structure as the condensed polycyclic hydrocarbon and / or aromatic heterocyclic ring contained in any one compound contained in the light-emitting layer of the element Exist.

尚、本発明における「有機発光デバイス」とは、「有機EL表示装置」及び「有機EL照明」の双方を示すものとする。また本発明における「有機電界発光素子」とは、表示装置における画素のみならず、有機発光デバイスにおける最小発光単位(発光部位)を表す。   The “organic light-emitting device” in the present invention refers to both “organic EL display device” and “organic EL lighting”. The “organic electroluminescent element” in the present invention represents not only a pixel in a display device but also a minimum light emitting unit (light emitting part) in an organic light emitting device.

本発明の有機発光デバイスは、発光効率が高く、少なくとも2色以上のいずれの素子においても、駆動寿命が長く、また駆動電圧の上昇を抑制することができる。   The organic light emitting device of the present invention has high luminous efficiency, has a long driving life, and can suppress an increase in driving voltage in any element of at least two colors.

本発明の有機電界発光素子の断面図例を示す。The example of sectional drawing of the organic electroluminescent element of this invention is shown.

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、これらの内容に限定はされない。
本発明の有機発光デバイスは、少なくとも2色以上の有機電界発光素子を有し、
当該2色以上の有機電界発光素子が、それぞれ、発光層及び当該発光層の陰極側に隣接する正孔阻止層を有し、
当該2色以上の有機電界発光素子は、湿式成膜法で形成された有機層を少なくとも一層含み、
当該2色以上の有機電界発光素子のうち、少なくとも1つは、発光層に燐光発光材料を含有し、
当該2色以上の有機電界発光素子の正孔阻止層が、いずれも同一の正孔阻止材料を含有し、
当該正孔阻止材料が、当該2色以上の有機電界発光素子の発光層に含まれる、いずれか一つの化合物が有する縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環と同様の構造(つまり同じ環構造)を、部分構造として有する化合物であることを特徴とする、有機発光デバイスである。
本発明の正孔阻止層を用いることにより、少なくとも2色以上のいずれの素子においても、安定して長寿命化し、また電圧の上昇を抑制することができる。
The description of the constituent requirements described below is an example (representative example) of the embodiment of the present invention, and the content is not limited to these.
The organic light emitting device of the present invention has organic electroluminescent elements of at least two colors,
The organic electroluminescent elements of two or more colors each have a light-emitting layer and a hole blocking layer adjacent to the cathode side of the light-emitting layer,
The organic electroluminescent element of two or more colors includes at least one organic layer formed by a wet film formation method,
At least one of the organic electroluminescent elements of the two or more colors contains a phosphorescent material in the light emitting layer,
Each of the hole blocking layers of the organic electroluminescent elements of two or more colors contains the same hole blocking material,
The hole blocking material has the same structure as the condensed polycyclic hydrocarbon and / or aromatic heterocycle of any one of the compounds contained in the light emitting layer of the organic electroluminescent element of two or more colors (that is, the same ring It is an organic light-emitting device characterized by being a compound having a structure) as a partial structure.
By using the hole blocking layer of the present invention, it is possible to stably extend the life and suppress an increase in voltage in any element of at least two colors.

<正孔阻止層>
本発明における正孔阻止層は、発光層の上に、発光層の陰極側の界面に接するように積層されるが、陽極から移動してくる正孔が陰極に到達するのを阻止する役割と、陰極から注入された電子を効率よく発光層の方向に輸送することができる化合物より形成される。
正孔阻止層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。
<Hole blocking layer>
The hole blocking layer in the present invention is laminated on the light emitting layer so as to be in contact with the interface on the cathode side of the light emitting layer, and has a role of preventing holes moving from the anode from reaching the cathode. And formed from a compound capable of efficiently transporting electrons injected from the cathode in the direction of the light emitting layer.
The physical properties required for the material constituting the hole blocking layer include high electron mobility, low hole mobility, large energy gap (difference between HOMO and LUMO), and excited triplet level (T1). It is expensive.

[正孔阻止材料]
本発明における正孔阻止材料は、発光層に含まれる、いずれか一つの化合物が部分構造として含む、縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環と同様の構造を、部分構造として有する化合物である。
[Hole blocking material]
The hole blocking material in the present invention is a compound having, as a partial structure, the same structure as that of a condensed polycyclic hydrocarbon and / or an aromatic heterocyclic ring, which is included in the light emitting layer, and any one compound is included as a partial structure. is there.

尚、発光層に含まれる、いずれか一つの化合物とは、後述の<発光層の材料>の項で記載の、発光材料、正孔輸送性化合物、又は電子輸送性化合物を意味する。
正孔阻止層は正孔の堰きとめの役割の他に発光層に電子を効率よく注入する役割を担う点で、発光層に含まれる電子輸送性化合物が有する縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環と同様の構造(つまり同じ環構造)を、部分構造として含むことが好ましい。
In addition, any one compound contained in the light emitting layer means the light emitting material, the hole transporting compound, or the electron transporting compound described in the section of <Light emitting layer material> described later.
The hole-blocking layer plays a role of efficiently injecting electrons into the light-emitting layer in addition to the role of hole blocking, and is therefore a condensed polycyclic hydrocarbon and / or aromatic compound possessed by the electron-transporting compound contained in the light-emitting layer. It is preferable that a structure similar to the group heterocycle (that is, the same ring structure) is included as a partial structure.

また、本発明において、正孔阻止材料は、燐光素子の駆動電圧を低減できる点で、燐光発光材料が部分構造として含む、縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環と同様の構造を、部分構造として有することが好ましい。
さらに、本発明において、正孔阻止材料は、蛍光素子の駆動電圧を低減できる点な点で、蛍光発光材料が部分構造として含む、縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環と同様の構造を、部分構造として有することが好ましい。
In the present invention, the hole blocking material has the same structure as the condensed polycyclic hydrocarbon and / or the aromatic heterocyclic ring, which is included in the phosphorescent light emitting material as a partial structure, in that the driving voltage of the phosphorescent device can be reduced. It is preferable to have a partial structure.
Furthermore, in the present invention, the hole blocking material has the same structure as the condensed polycyclic hydrocarbon and / or aromatic heterocyclic ring that the fluorescent light emitting material contains as a partial structure in that the driving voltage of the fluorescent element can be reduced. It is preferable to have as a partial structure.

(構造について)
縮合多環炭化水素としては、例えばナフタレン、アントラセン、テトラセン、フェナレン、フェナントレン、フルオランテン、フルオレン、ピレン、クリセン、ペリレン、トリフェニレンなどが挙げられ、高い電子輸送性を有する点で特に、ナフタレン、アントラセ
ン、フェナントレンが好ましい。
(About structure)
Examples of the condensed polycyclic hydrocarbon include naphthalene, anthracene, tetracene, phenalene, phenanthrene, fluoranthene, fluorene, pyrene, chrysene, perylene, triphenylene, and the like. Is preferred.

また、芳香族複素環とは、炭素とそれ以外の元素との両者から構成される環構造を示す。単環であっても縮合環であっても良い。芳香族複素環としては、例えば、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、フラン、ジベンゾフラン、カルバゾール、オキサゾール、チオフェン、チアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、フェナントロリン、キノリン、イソキノリンなどが挙げられ、高い電子輸送性を有する点で、特にピリジン、ピリミジン、トリアジン、キノリン、フェナントロリン、イミダゾールが好ましい。   An aromatic heterocycle refers to a ring structure composed of both carbon and other elements. It may be a single ring or a condensed ring. Examples of the aromatic heterocycle include pyrrole, imidazole, pyrazole, furan, dibenzofuran, carbazole, oxazole, thiophene, thiazole, pyridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, phenanthroline, quinoline, and isoquinoline. In particular, pyridine, pyrimidine, triazine, quinoline, phenanthroline, and imidazole are preferable.

上記、窒素原子を含む芳香族複素環である場合、o−位及びp−位が全て芳香族環で置換されていることが好ましい。
これは、窒素原子を含む6員環のo−位及びp−位は、活性部位であり、ここが芳香族環基によって置換されることで電子が非局在化する。このことで、電子により安定となる。
In the case of the aromatic heterocyclic ring containing a nitrogen atom, it is preferable that all o-position and p-position are substituted with an aromatic ring.
In this case, the o-position and p-position of a 6-membered ring containing a nitrogen atom are active sites, and electrons are delocalized by substitution with an aromatic ring group. This makes it more stable with electrons.

芳香族複素環を正孔阻止材料中に複数含んでも良い。その際、少なくとも1つの芳香族
複素環が、発光層に含まれる、いずれか一つの化合物が有する芳香族複素環と同じ環構造であればよい。複数の芳香族複素環が、発光層に含まれるいずれか一つの化合物が有する芳香族複素環と同じ環構造であることが好ましい。
A plurality of aromatic heterocycles may be included in the hole blocking material. At that time, it is sufficient that at least one aromatic heterocyclic ring has the same ring structure as the aromatic heterocyclic ring included in any one compound included in the light emitting layer. The plurality of aromatic heterocycles preferably have the same ring structure as the aromatic heterocycle of any one compound contained in the light emitting layer.

また、正孔阻止材料は、発光層に含まれるいずれか一つの化合物と全く同一の構造であっても良い。この場合、同一の化合物間での電荷の受け渡しは、同一の部分構造を有する、異なる化合物間での電荷の受け渡しよりもさらに良好になるので好ましい。
本発明における、正孔阻止材料として用いられる化合物、つまり、発光層に含まれる、いずれか一つの化合物が部分構造として含む、縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環と同様の構造を、部分構造として有する化合物の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Further, the hole blocking material may have the same structure as any one compound contained in the light emitting layer. In this case, charge transfer between the same compounds is preferable because charge transfer between different compounds having the same partial structure is further improved.
In the present invention, a compound used as a hole blocking material, that is, a structure similar to a condensed polycyclic hydrocarbon and / or an aromatic heterocyclic ring, which is included in the light emitting layer and includes any one compound as a partial structure, Although the preferable specific example of the compound which has as a partial structure is shown below, this invention is not limited to these.

<具体例>   <Specific example>

Figure 2010212676
Figure 2010212676

Figure 2010212676
Figure 2010212676

(分子量)
正孔阻止材料の分子量は、通常10000以下、好ましくは5000以下であり、また通常100以上、好ましくは200以上である。
上記範囲内であると、真空蒸着による成膜、及び精製が容易であり、また耐熱性に優れる。
(Molecular weight)
The molecular weight of the hole blocking material is usually 10,000 or less, preferably 5000 or less, and usually 100 or more, preferably 200 or more.
When it is within the above range, film formation by vacuum deposition and purification are easy, and heat resistance is excellent.

<発光層>
正孔注入層の上、又は正孔輸送層を設けた場合には正孔輸送層の上には発光層が設けられる。発光層は、電界を与えられた電極間において、陽極から注入された正孔と、陰極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。
[発光層の材料]
発光層は、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。
<Light emitting layer>
When a hole injection layer is provided on the hole injection layer or a hole transport layer, a light emitting layer is provided on the hole transport layer. The light emitting layer is a layer which is excited by recombination of holes injected from the anode and electrons injected from the cathode between the electrodes to which an electric field is applied, and becomes a main light emitting source.
[Light emitting layer material]
The light emitting layer 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 transporting material. Contains a compound having properties (electron transporting compound). 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.

尚、本発明において、正孔阻止材料に含まれる、縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環基と同様の構造を有する、化合物は、発光層中の、発光材料であっても、電荷輸送材料であってもよい。しかしながら、電荷を受け渡し易く、得られる素子の駆動電圧が低下しやすいという点で、また、発光層と正孔阻止層の界面に電子が溜まりにくくなり、得られる素子の駆動寿命が長くなる点で、電荷輸送材料と同じ部分構造を有することが好ましい。   In the present invention, the compound having the same structure as the condensed polycyclic hydrocarbon and / or aromatic heterocyclic group contained in the hole blocking material may be a charge in the light emitting layer even if it is a light emitting material. It may be a transport material. However, it is easy to deliver charges, the drive voltage of the resulting device is likely to decrease, and it is difficult for electrons to accumulate at the interface between the light emitting layer and the hole blocking layer, and the drive life of the resulting device is extended. It preferably has the same partial structure as the charge transport material.

(発光材料)
発光材料としては、少なくとも2色以上の中でも、最低1色が燐光発光材料であることが好ましく、発光色が2色の場合は黄色が、3色以上の場合は赤色が燐光発光材料であることが好ましく、また青色が蛍光であることが好ましい。
なお、溶剤への溶解性を向上させる目的で、発光材料の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を導入したりすることが好ましい。
(Luminescent material)
As the light emitting material, it is preferable that at least one of the at least two colors is a phosphorescent light emitting material, yellow is used when the light emitting color is two colors, and red is a phosphorescent light emitting material when there are three or more colors. And blue is preferably fluorescent.
For the purpose of improving the solubility in a solvent, it is preferable to reduce the symmetry and rigidity of the molecules of the luminescent material, or to introduce a lipophilic substituent such as an alkyl group.

蛍光発光材料のうち蛍光色素の例を挙げるが、蛍光色素は以下の例示物に限定されるものではない。
青色発光を与える蛍光色素(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)ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。
Examples of fluorescent dyes among fluorescent light emitting materials are given, but the fluorescent dyes are not limited to the following examples.
Examples of the fluorescent dye that gives blue light emission (blue fluorescent dye) include naphthalene, chrysene, perylene, pyrene, anthracene, coumarin, p-bis (2-phenylethenyl) benzene, and derivatives thereof.

緑色発光を与える蛍光色素(緑色蛍光色素)としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Al(C96NO)3などのアルミニウム錯体等が挙げられる。
黄色発光を与える蛍光色素(黄色蛍光色素)としては、例えば、ルブレン、ペリミドン誘導体等が挙げられる。
赤色発光を与える蛍光色素(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、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。
Examples of fluorescent dyes that give green light emission (green fluorescent dyes) include quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and aluminum complexes such as Al (C 9 H 6 NO) 3 .
Examples of fluorescent dyes that give yellow light (yellow fluorescent dyes) include rubrene and perimidone derivatives.
Examples of fluorescent dyes (red fluorescent dyes) that emit red light include DCM (4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyrene) -4H-pyran) -based compounds, benzopyran derivatives, rhodamines. Derivatives, benzothioxanthene derivatives, azabenzothioxanthene and the like.

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含む有機金属錯体が挙げられる。
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. And an organometallic complex containing a metal.
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.

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、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
The ligand of the complex is preferably a ligand in which a (hetero) aryl group such as a (hetero) arylpyridine ligand or (hetero) arylpyrazole ligand is linked to pyridine, pyrazole, phenanthroline, etc. 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−(4−n−プロピルフェニル)ピリジン}イリジウム、トリス{2−(4−n−ブチルフェニル)イソキノリン}イリジウム、トリス{2−(4−n−ヘキシルフェニル)ピリジン}イリジウム、トリス{2−(4−n−ヘキシルフェニル)イソキノリン}イリジウム、トリス[5−メチル−{3−(4’−n−ヘキシルフェニル)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、及びこれらの誘導体が挙げられる。 発光材料として用いる化合物の分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常10000以下、好ましくは5000以下、より好ましくは4000以下、さらに好ましくは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、さらに好ましくは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、有機化合物の精製が困難となってしまったり、溶媒に溶解させる際に時間を要したりする傾向がある。   Specific examples of phosphorescent materials include tris (2-phenylpyridine) iridium, tris {2- (4-n-propylphenyl) pyridine} iridium, tris {2- (4-n-butylphenyl) isoquinoline} iridium. , Tris {2- (4-n-hexylphenyl) pyridine} iridium, tris {2- (4-n-hexylphenyl) isoquinoline} iridium, tris [5-methyl- {3- (4'-n-hexylphenyl) ) Phenyl} pyridine] 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 poly Firin, octaethyl palladium porphyrin, octaphenyl palladium porphyrin, and their derivatives. The molecular weight of the compound used as the light emitting material is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 10,000 or less, preferably 5000 or less, more preferably 4000 or less, more preferably 3000 or less, and usually 100 or more, Preferably it is 200 or more, More preferably, it is 300 or more, More preferably, it is the range of 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 tends to be difficult to purify the organic compound, or it may take time to dissolve in the solvent.

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及び比率で併用してもよい。
発光層における発光材料の割合は、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0.05重量%以上、通常35重量%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。
In addition, any 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.
The ratio of the light emitting material in the light emitting layer is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.05% by weight or more and usually 35% by weight 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.

(正孔輸送性化合物)
発光層には、その構成材料として、正孔輸送性化合物を含有させてもよい。ここで、正孔輸送性化合物のうち、低分子量の正孔輸送性化合物の例としては、正孔注入層に使用される低分子量の正孔輸送性化合物のほか、例えば、4,4'−ビス[N−(1−ナフチル
)−N−フェニルアミノ]ビフェニルに代表される、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(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スピロ化合物(Synthetic Metals
,1997年,Vol.91,pp.209)等が挙げられる。
(Hole transporting compound)
The light emitting layer may contain a hole transporting compound as a constituent material. Here, among the hole transporting compounds, examples of the low molecular weight hole transporting compound include low molecular weight hole transporting compounds used in the hole injection layer, for example, 4,4′- An aromatic diamine represented by bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl containing two or more tertiary amines and having two or more condensed aromatic rings substituted with nitrogen atoms No. 5-234681, an aromatic amine compound having a starburst structure such as 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. 21). 5), 2,2 ', 7,7'-tetrakis - (diphenylamino) -9,9'-spirobifluorene spiro compounds such as fluorene (Synthetic Metals
1997, Vol. 91, pp. 209) and the like.

なお、発光層において、正孔輸送性化合物は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
発光層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0.1重量%以上、通常65重量%以下である。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、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。
In the light emitting layer, only one hole transporting compound may be used, or two or more hole transporting compounds may be used in any combination and ratio.
The ratio of the hole transporting compound in the light emitting layer is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.1% by weight or more and usually 65% by weight or less. If the amount of the hole transporting compound 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 hole transportable compounds, it is made for the total content of these to be contained in the said range.

(電子輸送性化合物)
発光層には、その構成材料として、電子輸送性化合物を含有させてもよい。ここで、電子輸送性化合物のうち、低分子量の電子輸送性化合物の例としては、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール(BND)や、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(PyPySP
yPy)や、バソフェナントロリン(BPhen)や、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)や、4,4'−ビス(9−カルバゾール)−ビフェニル(CBP)等が挙げ
られる。なお、発光層において、電子輸送性化合物は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
(Electron transporting compound)
The light emitting layer may contain an electron transporting compound as a constituent material. Here, among the electron transporting compounds, examples of low molecular weight electron transporting compounds include 2,5-bis (1-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole (BND), 2,5, -Bis (6 '-(2', 2 "-bipyridyl))-1,1-dimethyl-3,4-diphenylsilole (PyPySP)
yPy), bathophenanthroline (BPhen), 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP, bathocuproine), 2- (4-biphenylyl) -5- (p-tert-butyl) Phenyl) -1,3,4-oxadiazole (tBu-PBD), 4,4′-bis (9-carbazole) -biphenyl (CBP), and the like. In the light emitting layer, only one type of electron transporting compound may be used, or two or more types may be used in any combination and ratio.

発光層における電子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0.1重量%以上、通常65重量%以下である。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、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。   The ratio of the electron transporting compound in the light emitting layer is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.1% by weight or more and usually 65% by weight or less. If the amount of the electron transporting compound 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, it is made for the total content of these to be contained in the said range.

<発光層の形成>
本発明に係る湿式成膜法により発光層を形成する場合は、上記材料を適切な溶媒に溶解させて発光層形成用組成物を調製し、それを用いて成膜することにより形成する。
発光層を本発明に係る湿式成膜法で形成するための発光層形成用組成物に含有させる発光層用溶媒としては、発光層の形成が可能である限り任意のものを用いることができる。
<Formation of light emitting layer>
When the light emitting layer is formed by the wet film forming method according to the present invention, the above material is dissolved in an appropriate solvent to prepare a light emitting layer forming composition, and the film is formed using the composition.
As the light emitting layer solvent to be contained in the light emitting layer forming composition for forming the light emitting layer by the wet film forming method according to the present invention, any solvent can be used as long as the light emitting layer can be formed.

発光層を形成するための発光層形成用組成物に対する発光層用溶媒の比率は、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0.01重量%以上、通常70重量%以下、である。なお、発光層用溶媒として2種以上の溶媒を混合して用いる場合には、これらの溶媒の合計がこの範囲を満たすようにする。
また、発光層形成用組成物中の発光材料、正孔輸送性化合物、電子輸送性化合物等の固形分濃度としては、通常0.01重量%以上、通常70重量%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。
The ratio of the light-emitting layer solvent to the light-emitting layer-forming composition for forming the light-emitting layer is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.01% by weight or more, usually 70% by weight or less, It is. In addition, when using 2 or more types of solvents as a solvent for light emitting layers, it is made for the sum total of these solvents to satisfy | fill this range.
The solid content concentration of the light emitting material, hole transporting compound, electron transporting compound and the like in the composition for forming a light emitting layer is usually 0.01% by weight or more and usually 70% by weight 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.

発光層形成用組成物を湿式成膜後、得られた塗膜を乾燥し、溶媒を除去することにより、発光層が形成される。発光層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。   After wet forming the composition for forming a light emitting layer, the obtained coating film is dried and the solvent is removed to form a light emitting layer. The thickness of the light emitting layer is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 3 nm or more, preferably 5 nm or more, and usually 200 nm or less, preferably 100 nm or less. 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.

本発明の有機EL表示装置は、基本的に前記の正孔阻止層及び発光層を有することが特徴であるが、赤色、緑色及び青色の有機電界発光素子が、それぞれ、さらに、正孔注入層、正孔輸送層及び電子輸送層を有することが好ましく、これらの層は陽極側から、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層及び電子輸送層の順に積層されているのが特に好ましい。   The organic EL display device of the present invention is basically characterized by having the hole blocking layer and the light emitting layer described above, and the red, green and blue organic electroluminescent elements are each further provided with a hole injection layer. It is preferable to have a hole transport layer and an electron transport layer, and these layers are laminated in order of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a hole blocking layer and an electron transport layer from the anode side. Is particularly preferred.

また、正孔注入層、正孔輸送層及び発光層は、湿式成膜法で形成された層であり、正孔阻止層及び電子輸送層が、蒸着成膜法で形成された層であることが特に好ましい。湿式成膜法で発光層を形成することはコストの点で非常に有利であり、この湿式成膜法で形成さ
れた発光層が溶解せず、膜質を均一に保つことができるため、正孔阻止層や電子輸送層を真空蒸着法で形成することが好ましい。
In addition, the hole injection layer, the hole transport layer, and the light emitting layer are layers formed by a wet film formation method, and the hole blocking layer and the electron transport layer are layers formed by a vapor deposition film formation method. Is particularly preferred. It is very advantageous in terms of cost to form a light-emitting layer by a wet film formation method, and since the light-emitting layer formed by this wet film formation method does not dissolve and the film quality can be kept uniform, It is preferable to form the blocking layer and the electron transport layer by a vacuum deposition method.

さらに、前記正孔輸送層が、不溶化基を有する化合物を不溶化して形成される不溶化ポリマーを含有することが好ましい。不溶化基を有する化合物、及び該不溶化基を有する化合物を不溶化して形成される不溶化ポリマー、並びに該不溶化ポリマーを含有する正孔輸送層の形成方法については、後述の<有機電界発光素子>(正孔輸送層)の項で記載したものと同様である。   Furthermore, the hole transport layer preferably contains an insolubilized polymer formed by insolubilizing a compound having an insolubilizing group. A method for forming a compound having an insolubilizing group, an insolubilizing polymer formed by insolubilizing the compound having an insolubilizing group, and a hole transporting layer containing the insolubilizing polymer will be described later in <Organic electroluminescence device> It is the same as that described in the section of (hole transport layer).

また、正孔注入層が、ドープ材料を含有することが好ましい。本発明において、ドープ材料とは、正孔輸送性化合物及び電子受容性化合物を含む材料、または、電子輸送性化合物及び電子供与性化合物を含む材料をいう。すなわち、正孔注入層にドープ材料を含むとは、正孔注入層に正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを含むこと、または、電子輸送性化合物と電子供与性化合物とを含むことを意味する。もちろん、正孔注入層中において、正孔輸送性化合物と電子受容性化合物、または、電子輸送性化合物と電子供与性化合物とが反応して生成される化合物が含まれている状態であってもよい。   Moreover, it is preferable that a positive hole injection layer contains dope material. In the present invention, the dope material refers to a material containing a hole transporting compound and an electron accepting compound, or a material containing an electron transporting compound and an electron donating compound. That is, including a doping material in the hole injection layer means that the hole injection layer includes a hole transporting compound and an electron accepting compound, or includes an electron transporting compound and an electron donating compound. means. Of course, in the hole injection layer, even if the hole transporting compound and the electron accepting compound, or the compound produced by the reaction of the electron transporting compound and the electron donating compound is contained. Good.

正孔輸送性化合物及び電子受容性化合物、並びにドープ材料を含有する正孔注入層の形成方法については、後述の<有機電界発光素子>(正孔注入層)の項で記載したものと同様である。
なお、本発明において湿式成膜法とは、例えば、スピンコート法、ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、キャピラリーコート法、インクジェット法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等湿式で成膜される方法をいう。これらの成膜方法の中でも、スピンコート法、スプレーコート法、インクジェット法が好ましい。これは、有機電界発光素子に用いられる塗布用組成物特有の液性に合うためである。
About the formation method of the positive hole injection layer containing a positive hole transport compound, an electron-accepting compound, and dope material, it is the same as that of what was described in the term of the <organic electroluminescent element> (hole injection layer) mentioned later. is there.
In the present invention, the wet film forming method refers to, for example, spin coating method, dip coating method, die coating method, bar coating method, blade coating method, roll coating method, spray coating method, capillary coating method, ink jet method, screen printing. This method is a wet film formation method such as a method, a gravure printing method, or a flexographic printing method. Among these film forming methods, a spin coating method, a spray coating method, and an ink jet method are preferable. This is because the liquid property specific to the coating composition used for the organic electroluminescent element is matched.

<本発明の効果を奏する理由>
本発明の構成とすることで、効果が得られる理由を以下の通り推測する。
従来、正孔阻止材料として選ばれるのは、発光材料と電子親和力(EA)が近い化合物であった。
つまり、正孔阻止材料としては、発光材料よりも深いイオンかポテンシャルを有し、発光材料のEAに近いEAを持つことが要求される。
<Reason for the effect of the present invention>
The reason why the effect is obtained by using the configuration of the present invention is estimated as follows.
Conventionally, a compound having an electron affinity (EA) close to that of a light emitting material has been selected as a hole blocking material.
In other words, the hole blocking material is required to have an ion or potential deeper than that of the light emitting material and have an EA close to that of the light emitting material.

しかしながら、赤色、緑色及び青色の有機電界発光素子を有する有機EL表示装置を作成する場合、赤色、緑色及び青色の有機電界発光素子で正孔阻止層を共通とすると、赤色、緑色及び青色の有機電界発光素子のいずれかが有する発光層と正孔阻止層との間で、電子親和力の差が大きくなってしまう。
ここで、正孔阻止材料が、発光材料が有する、縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環と同様の部分構造を有することで、電子の受け渡しがスムーズに行われると考えられる。
However, when preparing an organic EL display device having red, green and blue organic electroluminescent elements, red, green and blue organic electroluminescent elements have a hole blocking layer in common. The difference in electron affinity between the light emitting layer and the hole blocking layer of any one of the electroluminescent elements becomes large.
Here, when the hole blocking material has a partial structure similar to that of the condensed polycyclic hydrocarbon and / or the aromatic heterocyclic ring included in the light emitting material, it is considered that electrons are transferred smoothly.

つまり、発光層と正孔阻止層との電子親和力の差が大きくなってしまっても、正孔阻止材料が、発光材料が有する、縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環と同様の部分構造を有することで、電子の受け渡しが行われるため、駆動寿命が長く、駆動電圧が低い、有機EL表示装置が得られる。
<有機電界発光素子の構成>
以下に、本発明の有機電界発光素子の層構成及びその形成方法等について、図1を参照して説明する。
図1は本発明にかかる有機電界発光素子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。
In other words, even if the difference in electron affinity between the light emitting layer and the hole blocking layer becomes large, the hole blocking material is the same part as the condensed polycyclic hydrocarbon and / or aromatic heterocyclic ring that the light emitting material has. By having the structure, since an electron is transferred, an organic EL display device having a long driving life and a low driving voltage can be obtained.
<Configuration of organic electroluminescent element>
Below, the layer structure of the organic electroluminescent element of this invention, its 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 device according to 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。
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、インジウム及び/又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。
(anode)
The anode 2 serves to inject holes into the layer on the light emitting layer side.
This anode 2 is usually a metal such as aluminum, gold, silver, nickel, palladium, or 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)。   In general, the anode 2 is often 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。
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。
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。
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.
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.
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。
本発明に係る正孔注入層3の形成方法は真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよく、特に制限はないが、ダークスポット低減の観点から正孔注入層3を湿式成膜法により形成することが好ましい。
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。
(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.
The method for forming the hole injection layer 3 according to the present invention may be a vacuum deposition method or a wet film formation method, and is not particularly limited, but the hole injection layer 3 is formed by a wet film formation method from the viewpoint of reducing dark spots. It is preferable.
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
適切な溶媒(正孔注入層用溶媒)と混合して成膜用の組成物(正孔注入層形成用組成物)を調製し、この正孔注入層形成用組成物を適切な手法により、正孔注入層3の下層に該当する層(通常は、陽極)上に塗布して成膜し、乾燥することにより正孔注入層3を形成する。
<Formation of hole injection layer by wet film formation method>
When the hole injection layer 3 is formed by wet film formation, the material for forming the hole injection layer 3 is usually mixed with an appropriate solvent (hole injection layer solvent) to form a film-forming composition (positive The hole injection layer forming composition) is prepared, and this hole injection layer forming composition is applied onto a layer corresponding to the lower layer of the hole injection layer 3 (usually an anode) by an appropriate technique. The hole injection layer 3 is formed by coating 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及び溶媒を含有する。
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、モノマーであってもよい。
(Hole transporting compound)
The composition for forming a hole injection layer usually contains a hole transporting compound and a solvent as a constituent material of the hole injection layer.
The hole transporting compound may be a polymer compound or a monomer as long as it is a compound having a hole transporting property that is usually used for 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等が挙げられる。   The hole transporting compound is preferably a compound having an ionization potential of 4.5 eV to 6.0 eV from the viewpoint of a charge injection barrier from the anode 2 to the hole injection layer 3. Examples of hole transporting compounds include aromatic amine compounds, phthalocyanine compounds, porphyrin compounds, oligothiophene compounds, polythiophene compounds, benzylphenyl compounds, compounds in which tertiary amines are linked by a fluorene group, hydrazones Compounds, silazane compounds, silanamin compounds, phosphamine compounds, quinacridone compounds, and the like.

正孔注入層3の材料として用いられる正孔輸送性化合物は、このような化合物のうち何れか1種を単独で含有していてもよく、2種以上を含有していてもよい。2種以上の正孔輸送性化合物を含有する場合、その組み合わせは任意であるが、芳香族三級アミン高分子化合物1種又は2種以上と、その他の正孔輸送性化合物1種又は2種以上と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. In the case of containing two or more kinds of hole transporting compounds, the combination is arbitrary, but one or more kinds of aromatic tertiary amine polymer compounds and one or two kinds of other hole transporting compounds. It is preferable to use the above 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。
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。
Among the above-mentioned 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.
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 2010212676
Figure 2010212676

(式(I)中、Ar1及びAr2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又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Ar3〜Ar5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又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、Ar1〜Ar5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 the 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. Represents a linking group selected from the group of linking groups, and 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 2010212676
Figure 2010212676

(上記各式中、Ar6〜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
炭化水素基又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。R1及びR2は、それぞれ独立して、水素原子又は任意の置換基を表す。))
Ar1〜Ar16の芳香族炭化水素基及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。
(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 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom or an arbitrary substituent.))
The aromatic hydrocarbon group and aromatic heterocyclic group of Ar 1 to Ar 16 include a benzene ring, a naphthalene ring, a phenanthrene ring, and a thiophene from the viewpoint of the solubility, heat resistance, hole injection / transport properties 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.

Ar1〜Ar16の芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基は、さらに置換基を有していて
もよい。置換基の分子量としては、通常400以下、中でも250以下程度が好ましい。置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基などが好ましい。
1及びR2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。
The aromatic hydrocarbon group and aromatic heterocyclic group of Ar 1 to Ar 16 may further have a substituent. The molecular weight of the substituent is usually 400 or less, preferably about 250 or less. As the substituent, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group and the like are preferable.
When R 1 and R 2 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. .

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、国際公開第2005/089024号パンフレットに記載のものが挙げられる。
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0.01重量%以上、好ましくは0.1重量%以上、さらに好ましくは0.5重量%以上、また、通常70重量%以下、好ましくは60重量%以下、さらに好ましくは50重量%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。
Specific examples of the aromatic tertiary amine polymer compound having a repeating unit represented by the formula (I) include those described in International Publication No. 2005/089024.
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% by weight or more, preferably in terms of film thickness uniformity. Is 0.1% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, and usually 70% by weight or less, preferably 60% by weight or less, more preferably 50% by weight 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、電子受容性化合物を含有していることが好ましい。
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。
(Electron-accepting compound)
The composition for forming a hole injection layer preferably contains an electron accepting compound as a constituent material of the hole injection layer.
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種又は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(国際公開2005/089024号パンフレット);塩化鉄(III)(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 and triphenylsulfonium tetrafluoroborate (International Publication No. WO 2005/089024); High valent inorganic compounds such as iron (III) chloride (Japanese Patent Laid-Open No. 11-251067), ammonium peroxodisulfate; cyano compounds such as tetracyanoethylene, tris (pendafluorophenyl) borane (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-31365) Aromatic boron compounds; fullerene derivatives; 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。
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。
These electron accepting compounds can improve the conductivity of the hole injection layer by oxidizing the hole transporting compound.
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及び比率で併用してもよい。
(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 it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

(溶媒)
湿式成膜法に用いる正孔注入層形成用組成物の溶媒のうち少なくとも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、この溶媒の沸点は通常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。溶媒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、溶媒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し、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.

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

エステル系溶媒としては、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。
芳香族炭化水素系溶媒としては、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。
Examples of the ester solvent include aromatic esters such as phenyl acetate, phenyl propionate, methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, and n-butyl benzoate.
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.

アミド系溶媒としては、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。
その他、ジメチルスルホキシド等も用いることができる。
これらの溶媒は1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。
Examples of the amide solvent include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and the like.
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)上に塗布成膜し、乾燥することにより正孔注入層3を形成する。
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。
(Film formation method)
After preparing the composition for forming the hole injection layer, the composition is applied on the layer corresponding to the lower layer of the hole injection layer 3 (usually the anode 2) by wet film formation, and dried. The hole injection layer 3 is formed.
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。
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、クリーンオーブン及びホットプレートが好ましい。
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.
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媒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媒が2種類以上含まれている混合溶媒の場合、少なくとも1種類がその溶媒の沸点以上の温度で加熱されるのが好ましい。溶媒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 for 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媒の沸点以上であり、かつ塗布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 a hole injection layer and sufficient insolubilization of the coating film does not occur. Is less than a minute. 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種又は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 vacuum deposition, one or more of the constituent materials of the hole injection layer 3 (the aforementioned hole transporting compound, electron accepting compound, etc.) are placed in a vacuum vessel. Put in crucibles installed (in case of using more than 2 kinds of materials, put them in each crucible), evacuate the vacuum vessel to about 10-4 Pa with a suitable vacuum pump, and then heat the crucible (2 or more kinds) When using these materials, heat each crucible) and control the amount of evaporation to evaporate (if more than one material is used, control the amount of evaporation independently) and face the crucible. A hole injection layer 3 is formed on the anode 2 of the placed substrate. 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℃以上で、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。
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。また、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。
[Hole transport layer]
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.
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. The organic electroluminescent device 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]ビフェニルで代表わされる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。
Such a 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 such as aromatic diamines (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-234681), 4,4 ′, 4 ″ -tris (1-naphthylphenylamino) triphenylamine (J. Lumin. 72-74, 985, 1997), aromatic amine compounds consisting of tetramers of triphenylamine (Chem. Commun., 2175, 1996), 2,2 ′, 7,7′-tetrakis. Spiro compounds such as-(diphenylamino) -9,9'-spirobifluorene (Synth. Metals,
91, 209, 1997), and carbazole derivatives such as 4,4′-N, N′-dicarbazolebiphenyl. Further, for example, polyvinyl carbazole, polyvinyl triphenylamine (Japanese Patent Laid-Open No. 7-53953), polyarylene ether sulfone (Polym. Adv. Tech., 7, 33, 1996) containing tetraphenylbenzidine, etc. Can be mentioned.

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。
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、溶媒を含有する。用いる溶媒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。
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. .
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.

真空蒸着法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。
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。
正孔輸送層4はまた、不溶化基を有する化合物(以下、「不溶化性化合物」と称する)を不溶化して形成される層が耐熱性、あるいは成膜性の観点から好ましい。不溶化性化合物は、不溶化基を有する化合物であって、不溶化することにより不溶化ポリマーを形成する。
In the case where the hole transport layer is formed by the vacuum deposition method, the film forming conditions are the same as those in the case of forming the hole injection layer 3.
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.
The hole transport layer 4 is preferably a layer formed by insolubilizing a compound having an insolubilizing group (hereinafter referred to as “insolubilizing compound”) from the viewpoint of heat resistance or film formability. The insolubilizing compound is a compound having an insolubilizing group, and forms an insolubilizing polymer by insolubilization.

不溶化基とは、熱及び/又は活性エネルギー線の照射により反応する基であり、反応後は反応前に比べて有機溶媒や水への溶解性を低下させる効果を有する基である。
本発明においては、不溶化基は、解離基又は架橋性基であることが好ましい。
脱離基とは、結合している芳香族炭化水素環から70℃以上で解離し、さらに溶媒に対して可溶性を示す基をいう。ここで、溶媒に対して可溶性を示すとは、化合物が熱及び/又は活性エネルギー線の照射によって反応する前の状態で、常温でトルエンに0.1重量%以上溶解することをいい、化合物のトルエンへの溶解性は、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは1重量%以上である。
The insolubilizing group is a group that reacts by irradiation with heat and / or active energy rays, and is a group having an effect of lowering solubility in an organic solvent or water after the reaction than before the reaction.
In the present invention, the insolubilizing group is preferably a dissociating group or a crosslinkable group.
The leaving group refers to a group that dissociates from a bonded aromatic hydrocarbon ring at 70 ° C. or more and is soluble in a solvent. Here, being soluble in a solvent means that the compound is dissolved in toluene at 0.1% by weight or more at room temperature in a state before reacting by irradiation with heat and / or active energy rays. The solubility in toluene is preferably 0.5% by weight or more, more preferably 1% by weight or more.

この脱離基として好ましくは、芳香族炭化水素環側に極性基を形成せずに熱解離する基であり、逆ディールスアルダー反応により熱解離する基であることがより好ましい。
またさらに、100℃以上で熱解離する基であることが好ましく、300℃以下で熱解離する基であることが好ましい。
また、架橋性基の例を挙げると、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。
The leaving group is preferably a group that is thermally dissociated without forming a polar group on the aromatic hydrocarbon ring side, and more preferably a group that is thermally dissociated by a reverse Diels-Alder reaction.
Furthermore, it is preferably a group that thermally dissociates at 100 ° C. or higher, and preferably a group that thermally dissociates at 300 ° C. or lower.
Examples of the crosslinkable group 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. .

不溶化性化合物は、モノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれであってもよい。不溶化性化合物は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及び比率で有していてもよい。
不溶化性化合物としては、架橋性基を有する正孔輸送性化合物を用いることが好ましい。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。
The insolubilizing compound may be any of a monomer, an oligomer and a polymer. The insolubilizing compound may have only 1 type, and may have 2 or more types by arbitrary combinations and ratios.
As the insolubilizing compound, a hole transporting compound having a crosslinkable group is preferably used. Examples of hole transporting compounds 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; triphenylamine 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.

不溶化性化合物を不溶化して正孔輸送層4を形成するには、通常、不溶化性化合物を溶媒に溶解又は分散した正孔輸送層形成用組成物を調製して、湿式成膜により成膜して不溶化させる。
正孔輸送層形成用組成物には、不溶化性化合物の他、不溶化反応を促進する添加物を含んでいてもよい。不溶化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及び重合促進剤;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。
In order to form the hole transporting layer 4 by insolubilizing the insolubilizing compound, usually a composition for forming a hole transporting layer in which the insolubilizing compound is dissolved or dispersed in a solvent is prepared and formed by wet film formation. Insolubilize.
In addition to the insolubilizing compound, the hole transport layer forming composition may contain an additive that promotes the insolubilization reaction. Examples of additives that accelerate the insolubilization 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.

また、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。
正孔輸送層形成用組成物は、不溶化性化合物を通常0.01重量%以上、好ましくは0.05重量%以上、さらに好ましくは0.1重量%以上、通常50重量%以下、好ましくは20重量%以下、さらに好ましくは10重量%以下含有する。
Further, it may contain a coating property improving agent such as a leveling agent and an antifoaming agent; an electron accepting compound; a binder resin;
In the composition for forming a hole transport layer, the insoluble compound is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.05% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more, usually 50% by weight or less, preferably 20%. It is contained by weight% or less, more preferably 10% by weight or less.

このような濃度で不溶化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、加熱及び/又は光などの電磁エネルギー照射により、不溶化性化合物を架橋させて不溶化ポリマーを形成する。
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。
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。
After forming a composition for forming a hole transport layer containing an insolubilizing compound at such a concentration on a lower layer (usually the hole injection layer 3), the insolubilizing compound is heated and / or irradiated with electromagnetic energy such as light. Are cross-linked to form an insolubilized polymer.
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.
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条件を用いることができる。
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。
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, conditions such as heating on a hot plate at 120 ° C. or more for 1 minute or more can be used.
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 or an infrared lamp, or the above-mentioned light source is incorporated. 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.

加熱及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。
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。
Irradiation of electromagnetic energy such as heating and light may be performed individually or in combination. When combined, the order of implementation is not particularly limited.
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)
発光層は、電界を与えられた電極間(陽極、及び陰極)において、陽極から注入された正孔と、陰極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。
発光層を形成するための材料、及び成膜方法は、前記<発光層>の項で記載のものと同様である。また、好ましい材料、及び成膜方法についても同様である。
(Light emitting layer)
The light emitting layer is a layer that is excited by recombination of holes injected from the anode and electrons injected from the cathode between the electrodes to which an electric field is applied (anode and cathode) and becomes a main light emitting source. is there.
The material for forming the light emitting layer and the film forming method are the same as those described in the section of <Light emitting layer>. The same applies to preferable materials and film formation methods.

(正孔阻止層)
発光層と電子輸送層との間に、正孔阻止層を有しているのが好ましい。正孔阻止層は、前記[正孔阻止層]の項に記載の材料、及び成膜方法で形成することができる。材料、及び成膜方法の好ましい態様も同様である。
(Hole blocking layer)
It is preferable to have a hole blocking layer between the light emitting layer and the electron transport layer. The hole blocking layer can be formed by the material and the film forming method described in the above section [Hole blocking layer]. The same applies to preferred embodiments of the material and the film formation method.

{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。
電子輸送層7は、素子の発光効率をさら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。
{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.
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又は電子注入層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 transporting 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 having high electron mobility are efficiently transported. 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 Sele Zinc oxide 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及び比率で併用してもよい。
電子輸送層7の形成方法に制限はない。従って、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法で形成することができる。
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。
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.
There is no restriction | limiting in the formation method of the electron carrying layer 7. FIG. Therefore, it can be formed by a wet film forming method, a vapor deposition method, or other methods.
The film 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良く発光層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.

さらに、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, etc.), it is possible to improve the electron injection / transport properties and achieve excellent film quality. 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及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い。従って、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法で形成することができる。
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. FIG. Therefore, it can be formed by a wet film forming method, a vapor deposition method, or other methods.

{陰極}
陰極9は、発光層5側の層(電子注入層8又は発光層5など)に電子を注入する役割を果たすものである。
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、効率良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、銀等の適当な金属又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。
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及び比率で併用してもよい。
{cathode}
The cathode 9 plays a role of injecting electrons into a layer on the light emitting layer 5 side (such as the electron injection layer 8 or the light emitting layer 5).
As the material of the cathode 9, the material used for the anode 2 can be used. However, in order to perform electron injection efficiently, a metal having a low work function is preferable. 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.
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。
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、この上にさらに、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及び比率で併用してもよい。
The film thickness of the cathode 9 is usually the same as that of the anode 2.
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. .

さらには、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。
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(V2O5)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。
Furthermore, the organic electroluminescence device according to the present invention can be configured by laminating components other than the substrate between two substrates, at least one of which is transparent.
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, instead of the interface layer between the steps (between the light emitting units) (when the anode is ITO and the cathode is Al, these two layers), a charge generation layer (for example, vanadium pentoxide (V2 O5)) ( The provision of Carrier Generation Layer (CGL) is more preferable from the viewpoint of light emission efficiency and driving voltage because the barrier between the stages is reduced.

さらには、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。
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。
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.
Each layer described above may contain components other than those described as materials unless the effects of the present invention are significantly impaired.

<有機発光デバイス>
本発明の有機発光デバイスは、前記の有機電界発光素子を用いて作製する。有機発光デバイスには、有機EL表示装置及び有機EL照明が含まれる。
[有機EL表示装置]
本発明の有機EL表示装置は、前記の有機電界発光素子を用いて作成される。本発明の有機EL表示装置は、例えば、「有機ELディスプレイ」(オーム社,平成16年8月20日発行,時任静士、安達千波矢、村田英幸著)に記載されているような方法で形成することができる。
<Organic light emitting device>
The organic light emitting device of the present invention is produced using the organic electroluminescent element. Organic light emitting devices include organic EL display devices and organic EL lighting.
[Organic EL display device]
The organic EL display device of the present invention is produced using the organic electroluminescent element. The organic EL display device of the present invention is, for example, a method described in “Organic EL display” (Ohm Co., Ltd., issued on August 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.

次に、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。
[有機電界発光素子の作製]
(実施例1−1)
ガラス基板上1に、インジウム・スズ酸化物(ITO)透明導電膜を150nmの厚さに堆積したもの(三容真空社製、スパッタ成膜品)を、通常のフォトリソグラフィー技術と塩酸エッチングを用いて2mm幅のストライプにパターニングして陽極2を形成した。パターン形成したITO基板を、界面活性剤水溶液による超音波洗浄、超純水による水洗、超純水による超音波洗浄、超純水による水洗の順で洗浄後、圧縮空気で乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。このITOは、透明電極2として機能する。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to description of a following example, unless the summary is exceeded.
[Production of organic electroluminescence device]
(Example 1-1)
An indium tin oxide (ITO) transparent conductive film deposited on a glass substrate 1 with a thickness of 150 nm (manufactured by Sanyo Vacuum Co., Ltd., sputtered film product) using ordinary photolithography technology and hydrochloric acid etching Then, the anode 2 was formed by patterning into stripes having a width of 2 mm. The patterned ITO substrate is cleaned in the order of ultrasonic cleaning with an aqueous surfactant solution, water cleaning with ultrapure water, ultrasonic cleaning with ultrapure water, and water cleaning with ultrapure water, followed by drying with compressed air, and finally UV irradiation. Ozone cleaning was performed. This ITO functions as the transparent electrode 2.

次に、下の構造式(P1)に示すアリールアミンポリマー、構造式(A1)に示す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(ペンタフルオロフェニル)ボラートおよび安息香酸エチルを含有する正孔注入層形成用塗布液を調製した。この塗布液を下記条件で陽極上にスピンコートにより成膜して、膜厚30nmの正孔注入層3を得た。   Next, hole injection containing an arylamine polymer represented by the following structural formula (P1), 4-isopropyl-4′-methyldiphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate represented by the structural formula (A1), and ethyl benzoate A layer forming coating solution was prepared. This coating solution was formed by spin coating on the anode under the following conditions to obtain a hole injection layer 3 having a thickness of 30 nm.

Figure 2010212676
Figure 2010212676

<正孔注入層形成用塗布液>
溶媒 安息香酸エチル
塗布液濃度 P1:2.0重量%
A1:0.4重量%
<正孔注入層3の成膜条件>
スピナ回転数 1500rpm
スピナ回転時間 30秒
スピンコート雰囲気 大気中
加熱条件 大気中 230℃ 1時間
次に、下記に示す構造を有する化合物(H1)を含有する正孔輸送層形成用塗布液を調製し、下記の条件でスピンコートにより成膜して、加熱により重合させることにより膜厚15nmの正孔輸送層4を形成した。
<Coating liquid for hole injection layer formation>
Solvent Ethyl benzoate Coating solution concentration P1: 2.0% by weight
A1: 0.4% by weight
<Film formation conditions for hole injection layer 3>
Spinner speed 1500rpm
Spinner rotation time 30 seconds Spin coat atmosphere In-air heating conditions In-air 230 ° C. 1 hour Next, a hole transport layer forming coating solution containing the compound (H1) having the structure shown below was prepared, and the conditions were as follows: A hole transport layer 4 having a film thickness of 15 nm was formed by film formation by spin coating and polymerization by heating.

Figure 2010212676
Figure 2010212676

<正孔輸送層形成用塗布液>
溶媒 シクロヘキシルベンゼン
塗布液濃度 1.0重量%
<成膜条件>
スピナ回転数 1500rpm
スピナ回転時間 120秒
スピンコート雰囲気 大気中
加熱条件 大気中 230℃ 1時間
次に、以下の構造式に示す、化合物(C1)、(C2)、および下記に示す構造を有する(D1)を含有する発光層形成用塗布液を調製し、下記の条件でスピンコートにより成膜を行い、加熱することで膜厚40nmの発光層5を形成した。
<Coating liquid for hole transport layer formation>
Solvent Cyclohexylbenzene Coating solution concentration 1.0% by weight
<Film formation conditions>
Spinner speed 1500rpm
Spinner rotation time 120 seconds Spin coating atmosphere In-air heating condition In-air 230 ° C. 1 hour Next, compounds (C1) and (C2) represented by the following structural formula and (D1) having the following structure are contained. A coating solution for forming a light emitting layer was prepared, a film was formed by spin coating under the following conditions, and the light emitting layer 5 having a thickness of 40 nm was formed by heating.

Figure 2010212676
Figure 2010212676

<発光層形成用塗布液>
溶媒 シクロヘキシルベンゼン
塗布液濃度 C1:3.40重量%
D1:0.34重量%
<発光層5の成膜条件>
スピナ回転数 1200rpm
スピナ回転時間 120秒
スピンコート雰囲気 窒素中
加熱条件 130℃、1時間、減圧下(0.1MPa)
ここで、発光層までを成膜した基板を、真空蒸着装置内に移し、装置内の真空度が2.0x10−4Pa以下になるまで排気した後、有機化合物(C1)を真空蒸着法にて蒸着速度を0.8〜1.2Å/秒の範囲で制御し、発光層の上に積層させ、膜厚10nmの正孔阻止層6を得た。本実施例では、発光層5と正孔阻止層6の両方にアントラセン骨格を有しており、本発明の要件を満たす。
<Light emitting layer forming coating solution>
Solvent Cyclohexylbenzene Coating solution concentration C1: 3.40% by weight
D1: 0.34% by weight
<Film-forming conditions of the light emitting layer 5>
Spinner speed 1200rpm
Spinner rotation time 120 seconds Spin coat atmosphere In nitrogen Heating condition 130 ° C., 1 hour, under reduced pressure (0.1 MPa)
Here, the substrate on which the light-emitting layer has been formed is transferred into a vacuum deposition apparatus, exhausted until the degree of vacuum in the apparatus becomes 2.0 × 10 −4 Pa or less, and then the organic compound (C1) is subjected to vacuum deposition. Then, the deposition rate was controlled in the range of 0.8 to 1.2 liters / second and laminated on the light emitting layer to obtain a hole blocking layer 6 having a thickness of 10 nm. In this embodiment, both the light emitting layer 5 and the hole blocking layer 6 have an anthracene skeleton, which satisfies the requirements of the present invention.

引き続き、下記に示す構造を有する有機化合物(Alq)を真空蒸着法にて蒸着速度を0.8〜1.2Å/秒の範囲で制御し、正孔阻止層6の上に積層させ、膜厚20nmの電子輸送層7を形成した。 Subsequently, an organic compound (Alq 3 ) having the structure shown below is deposited on the hole blocking layer 6 by controlling the deposition rate within a range of 0.8 to 1.2 liters / second by a vacuum deposition method. An electron transport layer 7 having a thickness of 20 nm was formed.

Figure 2010212676
Figure 2010212676

ここで、電子輸送層7までの蒸着を行った素子を一度取り出し、別の蒸着装置に設置し、陰極蒸着用のマスクとして2mm幅のストライプ状シャドーマスクを、陽極2のITOストライプとは直交するように素子に密着させて、装置内の真空度が2.3×10−4Pa以下になるまで排気を行った。
電子注入層8として、先ずフッ化リチウム(LiF)を、モリブデンボートを用いて、蒸着速度0.1Å/秒、0.5nmの膜厚で電子輸送層7の上に成膜した。蒸着時の真空度は2.6×10−4Paであった。次に、陰極9としてアルミニウムを同様にモリブデンボートにより加熱して、蒸着速度1.0〜4.9Å/秒の範囲で制御し、膜厚80nmのアルミニウム層を形成した。蒸着時の真空度は2.6×10−4Paであった。以上の2層の蒸着時の基板温度は室温に保持した。
Here, the element on which vapor deposition up to the electron transport layer 7 has been taken out is once taken out and placed in another vapor deposition apparatus, and a 2 mm wide striped shadow mask is orthogonal to the ITO stripe of the anode 2 as a mask for cathode vapor deposition. In this way, exhaustion was performed until the degree of vacuum in the apparatus was 2.3 × 10 −4 Pa or less.
As the electron injection layer 8, lithium fluoride (LiF) was first formed on the electron transport layer 7 at a deposition rate of 0.1 Å / sec and a film thickness of 0.5 nm using a molybdenum boat. The degree of vacuum at the time of vapor deposition was 2.6 × 10 −4 Pa. Next, aluminum was similarly heated by a molybdenum boat as the cathode 9, and the deposition rate was controlled in the range of 1.0 to 4.9 kg / sec to form an aluminum layer having a thickness of 80 nm. The degree of vacuum at the time of vapor deposition was 2.6 × 10 −4 Pa. The substrate temperature during the above two-layer deposition was kept at room temperature.

引き続き、素子が保管中に大気中の水分等で劣化することを防ぐため、以下に記載の方法で封止処理を行った。
窒素グローブボックス中で、23mm×23mmサイズのガラス板の外周部に、約1mmの幅で光硬化性樹脂30Y−−437(スリーボンド社製)を塗布し、中央部に水分ゲッターシート(ダイニック社製)を設置した。この上に、陰極形成を終了した基板を、蒸着された面が乾燥剤シートと対向するように貼り合わせた。その後、光硬化性樹脂が塗布された領域のみに紫外光を照射し、樹脂を硬化させた。
以上の様にして、2mm×2mmのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。この素子の特性を表1に示す。
Subsequently, in order to prevent the element from being deteriorated by moisture in the atmosphere during storage, sealing treatment was performed by the method described below.
In a nitrogen glove box, a photocurable resin 30Y-437 (manufactured by ThreeBond) is applied to the outer periphery of a 23 mm × 23 mm size glass plate with a width of about 1 mm, and a moisture getter sheet (manufactured by Dynic) is applied to the center. ) Was installed. On this, the board | substrate which completed cathode formation was bonded together so that the vapor-deposited surface might oppose a desiccant sheet. Thereafter, only the region where the photocurable resin was applied was irradiated with ultraviolet light to cure the resin.
As described above, an organic electroluminescent element having a light emitting area portion having a size of 2 mm × 2 mm was obtained. Table 1 shows the characteristics of this element.

(実施例1−2)
実施例1−1において、発光層5を以下のように形成したほかは、実施例1と同様にして図1に示す有機電界発光素子を作成した。
以下に示す構造を有する化合物(C2)、(C3)、(D2)、および(D3)を含有する発光層形成用塗布液を調製し、下記の条件でスピンコートにより成膜を行い、加熱す
ることで膜厚60nmの発光層5を形成した。
(Example 1-2)
In Example 1-1, the organic electroluminescent element shown in FIG. 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the light emitting layer 5 was formed as follows.
A coating solution for forming a light emitting layer containing the compounds (C2), (C3), (D2), and (D3) having the structure shown below is prepared, film-formed by spin coating under the following conditions, and heated. Thus, the light emitting layer 5 having a thickness of 60 nm was formed.

Figure 2010212676
Figure 2010212676

<発光層形成用塗布液>
溶媒 シクロヘキシルベンゼン
塗布液濃度 C2:1.25重量%
C3:3.75重量%
D2:0.25重量%
D3:0.35重量%
<発光層5の成膜条件>
スピナ回転数 1500rpm
スピナ回転時間 120秒
スピンコート雰囲気 窒素中
加熱条件 130℃、1時間、減圧下(0.1MPa)
得られた有機電界発光素子の特性を表1に示す。
<Light emitting layer forming coating solution>
Solvent Cyclohexylbenzene Coating solution concentration C2: 1.25 wt%
C3: 3.75% by weight
D2: 0.25% by weight
D3: 0.35% by weight
<Film-forming conditions of the light emitting layer 5>
Spinner speed 1500rpm
Spinner rotation time 120 seconds Spin coat atmosphere In nitrogen Heating condition 130 ° C., 1 hour, under reduced pressure (0.1 MPa)
Table 1 shows the characteristics of the obtained organic electroluminescent element.

(実施例1−3)
実施例1−1において、発光層5を以下のように形成したほかは、実施例1と同様にして図1に示す有機電界発光素子を作成した。
以下に示す構造を有する化合物(C4)、(C5)、および(D2)を含有する発光層形成用塗布液を調製し、下記の条件でスピンコートにより成膜を行い、加熱することで膜厚60nmの発光層5を形成した。
(Example 1-3)
In Example 1-1, the organic electroluminescent element shown in FIG. 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the light emitting layer 5 was formed as follows.
A coating solution for forming a light emitting layer containing compounds (C4), (C5), and (D2) having the structure shown below is prepared, and film formation is performed by spin coating under the following conditions, followed by heating. A light emitting layer 5 of 60 nm was formed.

Figure 2010212676
Figure 2010212676

<発光層形成用塗布液>
溶媒 シクロヘキシルベンゼン
塗布液濃度 C4:1.25重量%
C5:3.75重量%
D2:0.50重量%
<発光層5の成膜条件>
スピナ回転数 1500rpm
スピナ回転時間 120秒
スピンコート雰囲気 窒素中
加熱条件 130℃、1時間、減圧下(0.1MPa)
得られた有機電界発光素子の特性を表1に示す。
<Light emitting layer forming coating solution>
Solvent Cyclohexylbenzene Coating solution concentration C4: 1.25% by weight
C5: 3.75% by weight
D2: 0.50% by weight
<Film-forming conditions of the light emitting layer 5>
Spinner speed 1500rpm
Spinner rotation time 120 seconds Spin coat atmosphere In nitrogen Heating condition 130 ° C., 1 hour, under reduced pressure (0.1 MPa)
Table 1 shows the characteristics of the obtained organic electroluminescent element.

なお、これら実施例1−1〜1−3にて得られた有機電界発光素子を併せ持つデバイスが、本発明の有機発光デバイスの一例に相当する。
(比較例1−1〜1−3)
実施例1−1〜1−3において、正孔阻止層6を形成するにあたり、下記に示す構造を有する化合物(C6)を用いて形成した他は、実施例1−1〜1−3と同様にして図1に示す有機電界発光素子を作成した。
In addition, the device which has the organic electroluminescent element obtained in these Examples 1-1 to 1-3 corresponds to an example of the organic light emitting device of the present invention.
(Comparative Examples 1-1 to 1-3)
In Examples 1-1 to 1-3, the hole blocking layer 6 was formed using the compound (C6) having the following structure, except that the hole blocking layer 6 was formed. Thus, the organic electroluminescent element shown in FIG. 1 was prepared.

Figure 2010212676
Figure 2010212676

得られた有機電界発光素子の特性を表1に示す。
なお、上記比較例1−1〜1−3にて得られた有機電界発光素子は、正孔阻止層6に(C6)を用いており、当該(C6)は発光層のホストに含まれる縮合多環炭化水素、あるいは芳香族複素環を有していない。従って、比較例1−1〜1−3にて得られた有機電界発光素子を併せ持つデバイスは、本発明の範囲外となる。
Table 1 shows the characteristics of the obtained organic electroluminescent element.
In addition, the organic electroluminescent element obtained in the comparative examples 1-1 to 1-3 uses (C6) for the hole blocking layer 6, and the (C6) is a condensation contained in the host of the light emitting layer. It does not have polycyclic hydrocarbons or aromatic heterocycles. Therefore, the device having the organic electroluminescent element obtained in Comparative Examples 1-1 to 1-3 is outside the scope of the present invention.

Figure 2010212676
Figure 2010212676

表1に示すが如く、本発明の有機ELデバイスは、各色の素子において駆動電圧が低く、電流効率が高く、また駆動寿命が長いことが分かる。
つまり、発光色が異なる複数の素子において、その発光層陰極側に設ける正孔阻止層を共通する材料にて形成することができるため生産性が高く、しかもこのような素子を有する有機ELデバイスは、いすれの色においても低駆動電圧、高発光効率、長駆動寿命を示すため、色ずれを生じずに長時間発光可能であることが分かる。
As shown in Table 1, it can be seen that the organic EL device of the present invention has low driving voltage, high current efficiency, and long driving life in each color element.
That is, in a plurality of elements having different emission colors, the hole blocking layer provided on the light emitting layer cathode side can be formed of a common material, so that the productivity is high, and an organic EL device having such an element is In any color, since low driving voltage, high luminous efficiency, and long driving life are shown, it can be seen that light can be emitted for a long time without causing color shift.

本発明は、有機電界発光素子が使用される各種の分野、例えば、フラットパネル・ディスプレイ(例えばOAコンピュータ用や壁掛けテレビ)や面発光体としての特徴を生かした光源(例えば、複写機の光源、液晶ディスプレイや計器類のバックライト光源)、表示板、標識灯、照明装置等の分野において、好適に使用することが出来る。   The present invention relates to various fields in which organic electroluminescent elements are used, for example, light sources (for example, light sources of copiers, flat panel displays (for example, for OA computers and wall-mounted televisions) and surface light emitters). It can be suitably used in the fields of liquid crystal displays and backlights for instruments, display panels, marker lamps, lighting devices, and the like.

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
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

Claims (8)

少なくとも2色以上の有機電界発光素子を有する有機発光デバイスにおいて、
当該2色以上の有機電界発光素子が、それぞれ、発光層及び当該発光層の陰極側に隣接する正孔阻止層を有し、
当該2色以上の有機電界発光素子は、湿式成膜法で形成された有機層を少なくとも一層含み、
当該2色以上の有機電界発光素子のうち、少なくとも1つは、発光層に燐光発光材料を含有し、
当該2色以上の有機電界発光素子の正孔阻止層が、いずれも同一の正孔阻止材料を含有し、
当該正孔阻止材料が、当該2色以上の有機電界発光素子の発光層に含まれる、いずれか一つの化合物が有する縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環と同じ環構造を、部分構造として有する化合物であることを特徴とする、有機発光デバイス。
In an organic light emitting device having organic electroluminescent elements of at least two colors,
The organic electroluminescent elements of two or more colors each have a light-emitting layer and a hole blocking layer adjacent to the cathode side of the light-emitting layer,
The organic electroluminescent element of two or more colors includes at least one organic layer formed by a wet film formation method,
At least one of the organic electroluminescent elements of the two or more colors contains a phosphorescent material in the light emitting layer,
Each of the hole blocking layers of the organic electroluminescent elements of two or more colors contains the same hole blocking material,
The hole blocking material has the same ring structure as that of the condensed polycyclic hydrocarbon and / or aromatic heterocyclic ring contained in any one of the compounds contained in the light emitting layer of the organic electroluminescent element of two or more colors. An organic light-emitting device, which is a compound having
前記2色以上の有機電界発光素子のうち少なくとも一つが、発光層に電子輸送性化合物を含み、
前記正孔阻止材料が、当該電子輸送性化合物が有する縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環と同じ環構造を含むことを特徴とする、請求項1に記載の有機発光デバイス。
At least one of the organic electroluminescent elements having two or more colors includes an electron transporting compound in the light emitting layer,
The organic light-emitting device according to claim 1, wherein the hole blocking material includes the same ring structure as the condensed polycyclic hydrocarbon and / or the aromatic heterocyclic ring included in the electron transporting compound.
前記正孔阻止材料が、前記燐光発光材料が有する縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環と同じ環構造を含むことを特徴とする、請求項1に記載の有機発光デバイス。   2. The organic light-emitting device according to claim 1, wherein the hole blocking material includes the same ring structure as the condensed polycyclic hydrocarbon and / or the aromatic heterocycle included in the phosphorescent material. 前記2色以上の有機電界発光素子のうち少なくとも一つが、発光層に蛍光発光材料を含み、
前記正孔阻止材料が、当該蛍光材料が有する縮合多環炭化水素及び/又は芳香族複素環と同じ環構造を含むことを特徴とする、請求項1に記載の有機発光デバイス。
At least one of the organic electroluminescent elements of two or more colors includes a fluorescent light emitting material in a light emitting layer,
2. The organic light-emitting device according to claim 1, wherein the hole blocking material includes the same ring structure as a condensed polycyclic hydrocarbon and / or an aromatic heterocyclic ring included in the fluorescent material.
前記2色以上の有機電界発光素子が、いずれも、さらに正孔注入層、正孔輸送層及び電子輸送層を有し、
陽極側から、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層及び電子輸送層の順に積層されていることを特徴とする、請求項1〜4の何れか一項に記載の有機発光デバイス。
Each of the organic electroluminescent elements of two or more colors further has a hole injection layer, a hole transport layer and an electron transport layer,
It is laminated | stacked in order of the positive hole injection layer, the positive hole transport layer, the light emitting layer, the positive hole blocking layer, and the electron carrying layer from the anode side, The characteristic as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Organic light emitting device.
前記正孔注入層、前記正孔輸送層及び前記発光層が、いずれも湿式成膜法で形成された層であり、前記正孔阻止層及び前記電子輸送層が、いずれ蒸着成膜法で形成された層であることを特徴とする、請求項5に記載の有機発光デバイス。   The hole injection layer, the hole transport layer, and the light emitting layer are all formed by a wet film formation method, and the hole blocking layer and the electron transport layer are formed by an evaporation film formation method. The organic light-emitting device according to claim 5, wherein the organic light-emitting device is a patterned layer. 前記正孔輸送層が、不溶化基を有する化合物を不溶化して形成される不溶化ポリマーを含有することを特徴とする、請求項5又は6に記載の有機発光デバイス。   The organic light-emitting device according to claim 5, wherein the hole transport layer contains an insolubilized polymer formed by insolubilizing a compound having an insolubilizing group. 前記正孔注入層が、ドープ材料を含有することを特徴とする、請求項5〜7のいずれか一項に記載の有機発光デバイス。   The organic light-emitting device according to claim 5, wherein the hole injection layer contains a doped material.
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