JP2012169199A - Organic electroluminescent element - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an organic electroluminescent element suppressing leakage faults of organic electroluminescent elements, improved in luminance half-life and decreased in drive voltage.SOLUTION: An organic electroluminescent element includes an anode and cathode, and a plurality of organic functional layers sandwiched between the both electrodes, on a substrate. In the organic electroluminescent element, each of the organic functional layers has at least a luminous layer, and also has an insulation layer in contact with the anode formed on the substrate.

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関し、更に詳しくは、リーク故障を抑制し、さらには半減輝度寿命を改善し、駆動電圧を低下させた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescence element, and more particularly to an organic electroluminescence element in which leakage failure is suppressed, half-luminance life is improved, and driving voltage is lowered.

従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)がある。ELDの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子(以下、無機EL素子ともいう)や有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子ともいう)が挙げられる。無機EL素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。   Conventionally, there is an electroluminescence display (ELD) as a light-emitting electronic display device. As a constituent element of ELD, an inorganic electroluminescence element (hereinafter also referred to as an inorganic EL element) and an organic electroluminescence element (hereinafter also referred to as an organic EL element) can be given. Inorganic EL elements have been used as planar light sources, but an alternating high voltage is required to drive the light emitting elements.

一方、有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子(エキシトン)を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出(蛍光・燐光)を利用して発光する素子であり、数V〜数十V程度の電圧で発光が可能であり、更に自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。   On the other hand, an organic electroluminescence device has a structure in which a light emitting layer containing a light emitting compound is sandwiched between a cathode and an anode, and excitons (exciton) are injected by injecting electrons and holes into the light emitting layer and recombining them. ), Which emits light by using light emission (fluorescence / phosphorescence) when the exciton is deactivated, and can emit light at a voltage of several V to several tens of V, and further self-emission. Since it is a type, it has a wide viewing angle, high visibility, and since it is a thin-film type completely solid element, it has attracted attention from the viewpoints of space saving, portability, and the like.

有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法としては、蒸着法、ウエットプロセス(スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、スプレー法、印刷法等、以下塗布法ともいう)があるが、真空プロセスを必要とせず連続生産が簡便であるという理由で、近年はウエットプロセス生産が注目されている。   As a method for producing an organic electroluminescence device, there are a vapor deposition method and a wet process (spin coating method, casting method, ink jet method, spray method, printing method, etc., hereinafter also referred to as a coating method), but a continuous vacuum process is not required. In recent years, wet process production has attracted attention because it is simple to produce.

塗布型の有機EL素子においては、ホール注入及び輸送性の観点より、例えばPEDOT/PSSなどの水系の高分子材料であるホール注入/輸送材料が好ましく用いられる。しかし、水分やPEDOTからのS或いはSO等の拡散物による励起子の失活が課題となっていた。また、陽極にはITOがよく用いられるが、インジウムイオンの拡散による励起子の失活も課題となっていた(例えば、非特許文献1参照)。 In the coating type organic EL device, a hole injection / transport material which is an aqueous polymer material such as PEDOT / PSS is preferably used from the viewpoint of hole injection and transportability. However, deactivation of excitons due to moisture and diffused substances such as S or SO 3 from PEDOT has been a problem. Moreover, although ITO is often used for the anode, deactivation of excitons due to diffusion of indium ions has also been a problem (see, for example, Non-Patent Document 1).

有機ELハンドブック、リアライズ理工センター発行、2004年、p260Organic EL handbook, published by Realize Science and Technology Center, 2004, p260

従って、本発明の目的は、有機エレクトロルミネッセンス素子のリーク故障を抑制し、半減輝度寿命を改善し、駆動電圧を低下させた有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることにある。   Accordingly, an object of the present invention is to obtain an organic electroluminescence device in which leakage failure of the organic electroluminescence device is suppressed, the half-luminance lifetime is improved, and the driving voltage is lowered.

本発明の上記課題は以下の手段により達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following means.

1.基板上に、陽極、及び陰極と、両電極に挟まれた複数の有機機能層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該複数の有機機能層は、少なくとも発光層を有し、かつ、基板上に形成された前記陽極に接して絶縁層を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。   1. In an organic electroluminescent element having an anode, a cathode, and a plurality of organic functional layers sandwiched between both electrodes on a substrate, the plurality of organic functional layers have at least a light-emitting layer, and are on the substrate. An organic electroluminescence element comprising an insulating layer in contact with the formed anode.

2.前記絶縁層の膜厚が1〜10nmであることを特徴とする前記1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   2. 2. The organic electroluminescence device according to 1 above, wherein the insulating layer has a thickness of 1 to 10 nm.

3.前記絶縁層が、ポリオレフィン系ポリマーで形成されていることを特徴とする前記1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   3. 3. The organic electroluminescence device as described in 1 or 2 above, wherein the insulating layer is formed of a polyolefin-based polymer.

4.前記絶縁層が、フッ素系高分子材料で形成されていることを特徴とする前記1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   4). 3. The organic electroluminescence element as described in 1 or 2 above, wherein the insulating layer is made of a fluorine-based polymer material.

本発明により、リーク故障がない、半減輝度寿命が改善され、駆動電圧が低下した有機エレクトロルミネッセンス素子が得られた。   According to the present invention, an organic electroluminescence device having no leakage failure, improved half-luminance lifetime, and reduced driving voltage was obtained.

本発明によれば、発行寿命が改善した塗布型のエレクトロルミネッセンス素子を提供することが出来る。陽極上に水系の正孔注入層を設けず、かつ、少なくとも一層の絶縁層を設けることにより、半減輝度寿命が改善された素子を提供することが出来た。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the coating type electroluminescent element which the issue lifetime improved can be provided. By providing at least one insulating layer without providing the water-based hole injection layer on the anode, it was possible to provide a device with improved half-luminance life.

塗布型の有機EL素子では、ホール注入及び輸送性の観点より、例えばPEDOT/PSSなどの水系の高分子材料であるホール注入/輸送材料が好ましく用いられ、この種の材料より優れた塗布型の正孔注入材料は見いだされていない。   In the coating type organic EL element, from the viewpoint of hole injection and transportability, for example, a hole injection / transport material which is an aqueous polymer material such as PEDOT / PSS is preferably used. No hole injection material has been found.

素子の信頼性確保に関する問題の中でも、特にリーク電流を防ぐことが不可欠である。一般に良好な状態の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、整流比10−5程度の特性を示すが、リーク電流が発生すると整流比は大きく低下する。リーク電流は発熱を引き起こし、熱に弱い有機物を用いている有機エレクトロルミネッセンス素子を容易に破壊する。有機エレクトロルミネッセンス素子でディスプレイパネルを作製する場合、リーク電流の存在はクロストーク発生の原因となり、ディスプレイパネルとしては致命的な欠陥となる。 Among the problems related to ensuring the reliability of elements, it is essential to prevent leakage current. In general, an organic electroluminescence element in a good state shows a characteristic with a rectification ratio of about 10 −5, but when a leak current is generated, the rectification ratio is greatly reduced. The leak current causes heat generation, and easily destroys the organic electroluminescence element using an organic substance that is weak against heat. In the case of manufacturing a display panel using an organic electroluminescence element, the presence of leakage current causes crosstalk and becomes a fatal defect for the display panel.

本発明における検討により、このようなホール注入層はリーク故障を回避する役割を有することもわかった。塗布型の正孔注入層、例えばPEDOT/PSSなどの水系の高分子材料であるホール注入/輸送材料からなる層を用いずに、リーク故障を回避する検討を重ねた結果、陽極上に絶縁体からなく絶縁層を設けることにより、所望の駆動電圧を実現しながらリーク故障を回避し、さらには、寿命の改善に至ることを見いだした。   From the investigation in the present invention, it has also been found that such a hole injection layer has a role of avoiding a leak failure. As a result of repeated investigations to avoid leakage failure without using a coating type hole injection layer, for example, a layer made of a hole injection / transport material which is a water-based polymer material such as PEDOT / PSS, an insulator is formed on the anode. It has been found that by providing an insulating layer instead, a leakage failure can be avoided while realizing a desired driving voltage, and further the life can be improved.

ここで絶縁層を形成する材料としては、絶縁体であれば特に制限はないが、ここで絶縁体とは、比抵抗(抵抗率)が常温(25℃)、湿度50%RHにおいて10Ωcm以上である材料をいう。有機材料また無機材料でもよいが、有機材料の多くが絶縁体であり、塗布で容易に形成される等、有機材料が好ましい。 The material for forming the insulating layer is not particularly limited as long as it is an insulator. Here, the insulator is a specific resistance (resistivity) of 10 8 Ωcm at room temperature (25 ° C.) and humidity of 50% RH. The material which is the above is said. Although an organic material or an inorganic material may be used, an organic material is preferable because most of the organic material is an insulator and can be easily formed by coating.

有機材料のうち高分子材料が好ましく、水分や劣化をもたらす拡散物を透過させない点、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系ポリマー等の高分子材料、また、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体などのポリオレフィン系フッ素化ポリマーなどのフッ素系高分子材料が好ましい。例えば、特開2004−99607号公報に記載の下記式で表されるフッ素化ポリマーもあげられる。   Among organic materials, a polymer material is preferable, it does not transmit a diffused substance that causes moisture and deterioration, a polymer material such as a polyolefin polymer such as polyethylene and polypropylene, polyvinylidene fluoride (PVDF), tetrafluoroethylene-hexa Fluorine polymer materials such as polyolefin fluorinated polymers such as fluoropropylene copolymers are preferred. For example, a fluorinated polymer represented by the following formula described in JP-A-2004-99607 is also exemplified.

Figure 2012169199
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2,2,3,3,4,5−ヘキサフルオロ−2,3−ジヒドロフランの重合体、また、2,2,3,3,4,5−ヘキサフルオロ−2,3−ジヒドロフランと他の重合可能なモノマーの少なくとも一種、例えば、CF=CHCF(CF)CFOCF=CF、または、テトラフルオロエチレン等のフルオロオレフィンを共重合することで得られるポリマー等が挙げられる。 2,2,3,3,4,5-hexafluoro-2,3-dihydrofuran polymer, 2,2,3,3,4,5-hexafluoro-2,3-dihydrofuran and others at least one polymerizable monomer, for example, CF 2 = CHCF (CF 3 ) CF 2 OCF = CF 2, or polymers obtained by copolymerizing a fluoroolefin such as tetrafluoroethylene and the like.

その他、フッ素系高分子材料として、特開平6−3808号公報に記載のフッ素化ポリマー、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,1−ジオキソールの重合体、また他のフルオロオレフィンやフルオロビニルエーテルなどとの共重合により得られるフッ素化ポリマーがあげられる。   Other fluoropolymer materials include fluorinated polymers described in JP-A-6-3808, polymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,1-dioxole, and other fluoroolefins and fluorovinyl ethers. And a fluorinated polymer obtained by copolymerization.

上記高分子材料の重合度は10〜10000の範囲ならばいずれも構わないが、製膜時の溶媒への溶解性の観点から10〜1000が好ましい。   The polymerization degree of the polymer material is not particularly limited as long as it is in the range of 10 to 10,000, but is preferably 10 to 1,000 from the viewpoint of solubility in a solvent during film formation.

比抵抗値は、JIS−R−1637に従い、四端子法により求める。なお、測定には例えば、三菱化学製ロレスタ−GP、MCP−T600を用いることが出来る。   The specific resistance value is determined by the four probe method according to JIS-R-1637. In addition, for example, Mitsubishi Chemical Loresta-GP and MCP-T600 can be used for the measurement.

陽極表面やその表面に付着したパーティクルによる凹凸を平坦化する手法としては、膜厚を増やすことが簡便である。しかし、キャリア輸送能を有するような材料を用いて完全にリークを回避するためには、ある程度の膜厚を積層する必要があり所望の駆動電圧を得にくい。   Increasing the film thickness is a simple method for flattening the unevenness caused by particles adhering to the anode surface or the surface thereof. However, in order to completely avoid leakage using a material having a carrier transport capability, it is necessary to stack a certain amount of film thickness, and it is difficult to obtain a desired driving voltage.

前記絶縁層の膜厚は1〜10nmであることが好ましい。この範囲にあるとき、キャリア注入を妨害せず、かつ、陽極表面やその表面に付着したパーティクルによる凹凸を平坦化することができリークを回避できる。   The insulating layer preferably has a thickness of 1 to 10 nm. Within this range, carrier injection is not disturbed, and the unevenness caused by the surface of the anode and particles adhering to the surface can be flattened, thereby preventing leakage.

10nm以下の絶縁層を設けることにより、凹凸やパーティクルによるエッジを平坦化しつつ、トンネル効果によりキャリア注入も妨げられない。更に、課題となっていた水分やPEDOTからのS或いはSO等の拡散物による励起子の失活を抑えることができる。1nm以上であることで凹凸やパーティクルによるエッジを平坦化することが容易となる。 By providing an insulating layer of 10 nm or less, carrier injection is not hindered by the tunnel effect while flattening unevenness and edges due to particles. Furthermore, the deactivation of excitons due to moisture and diffused substances such as S or SO 3 from PEDOT can be suppressed. When the thickness is 1 nm or more, it becomes easy to flatten the edges due to unevenness and particles.

本発明に係る絶縁層とは、その条件を満たすものならばどのような材料を用いても構わないが、一般的にフッ素置換された有機化合物は撥水効果の高い素材が比較的容易に得られるため好ましい。特に、フッ素化ポリマーを用いることで、結晶性を抑え、透明なアモルファス膜ができやすいため最も好ましい。   As the insulating layer according to the present invention, any material may be used as long as it satisfies the conditions. In general, a fluorine-substituted organic compound is relatively easy to obtain a material having a high water repellent effect. Therefore, it is preferable. In particular, the use of a fluorinated polymer is most preferable because it suppresses crystallinity and easily forms a transparent amorphous film.

フッ素化ポリマーについて、例えば実施例で使用のI−1については、前記特開2004−99607号公報に記載の方法に準じて2,2,3,3,4,5−ヘキサフルオロ−2,3−ジヒドロフランモノマーをテトラフルオロエチレンと共重合させることで製造することが出来る。   As for the fluorinated polymer, for example, I-1 used in Examples, 2,2,3,3,4,5-hexafluoro-2,3 according to the method described in JP-A-2004-99607. -It can be produced by copolymerizing a dihydrofuran monomer with tetrafluoroethylene.

《有機EL素子の層構成》
次に、本発明の有機EL素子の層構成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。
<< Layer structure of organic EL element >>
Next, although the preferable specific example of the layer structure of the organic EL element of this invention is shown below, this invention is not limited to these.

(i)陽極/絶縁層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(ii)陽極/絶縁層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(iii)陽極/絶縁層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
(iv)陽極/絶縁層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(v)陽極/絶縁層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層/陰極
この内、陽極、陰極、及び中間層を除いた各層を総称して有機機能層ともいう。
(I) Anode / insulating layer / hole transporting layer / light emitting layer / electron transporting layer / cathode (ii) Anode / insulating layer / hole injection layer / hole transporting layer / light emitting layer / electron transporting layer / cathode (iii) Anode / insulating layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode (iv) Anode / insulating layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode (v) ) Anode / insulating layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode Among these layers, the layers excluding the anode, the cathode and the intermediate layer are collectively referred to as an organic functional layer. Say.

以下に各層について説明する。   Each layer will be described below.

《発光層》
発光層とは、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよいが、層間での励起子の失活等が考えられることから発光層の層内であることが好ましい。
<Light emitting layer>
The light-emitting layer is a layer that emits light by recombination of electrons and holes injected from the electrode, the electron transport layer, or the hole transport layer. May be an interface between the light emitting layer and the adjacent layer, but is preferably within the layer of the light emitting layer because of deactivation of excitons between layers.

発光層の膜厚は特に制限はないが、形成する膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、且つ駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、2〜200nmの範囲に調整することが好ましく、更に好ましくは5〜100nmの範囲に調整される。   The film thickness of the light emitting layer is not particularly limited, but it is 2 from the viewpoint of the uniformity of the film to be formed, the application of unnecessary high voltage during light emission, and the improvement of the stability of the emission color with respect to the drive current. It is preferable to adjust to the range of -200 nm, More preferably, it adjusts to the range of 5-100 nm.

以下に発光層に含まれるホスト化合物(発光ホストとも言う)と発光ドーパントについて説明する。   A host compound (also referred to as a light emitting host) and a light emitting dopant contained in the light emitting layer will be described below.

《ホスト化合物》
本発明に用いられるホスト化合物について説明する。
《Host compound》
The host compound used in the present invention will be described.

ここで、本発明においてホスト化合物とは、発光層に含有される化合物の内でその層中での質量比が20%以上であり、且つ室温(25℃)においてりん光発光のりん光量子収率が0.1未満の化合物である。好ましくはりん光量子収率が0.01未満である。   Here, in the present invention, the host compound is a phosphorescent quantum yield of phosphorescence emission at a room temperature (25 ° C.) having a mass ratio of 20% or more in the compound contained in the light emitting layer. Is a compound of less than 0.1. Preferably the phosphorescence quantum yield is less than 0.01.

ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、または複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機EL素子を高効率化することができる。また、後述する発光ドーパントを複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。   As the host compound, known host compounds may be used alone or in combination of two or more. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the movement of charges, and the organic EL element can be made highly efficient. Moreover, it becomes possible to mix different light emission by using multiple types of light emission dopants mentioned later, and, thereby, arbitrary luminescent colors can be obtained.

以下に、ホスト化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。   Although the specific example of a host compound is shown below, it is not limited to these.

Figure 2012169199
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また、本発明に用いられる発光ホストとしては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位を持つ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物(重合性発光ホスト)でも良い。   The light emitting host used in the present invention may be a conventionally known low molecular compound or a high molecular compound having a repeating unit, and a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (polymerizable light emission). Host).

ホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ発光の長波長化を防ぎ、なお且つ高Tg(ガラス転移温度)である化合物が好ましい。ホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物も挙げられる。   As the host compound, a compound that has a hole transporting ability and an electron transporting ability, prevents the emission of light from being increased in wavelength, and has a high Tg (glass transition temperature) is preferable. Specific examples of the host compound also include compounds described in the following documents.

特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報等。   JP-A-2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, 2002-334786, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002-75645, 2002-338579, 2002-105445 gazette, 2002-343568 gazette, 2002-141173 gazette, 2002-352957 gazette, 2002-203683 gazette, 2002-363227 gazette, 2002-231453 gazette, No. 003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No. 2002-286061, No. 2002-280183, No. 2002-299060, No. 2002. -302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837, and the like.

《発光ドーパント》
本発明に係る発光ドーパントについて説明する。
《Light emitting dopant》
The light emitting dopant according to the present invention will be described.

本発明に係る発光ドーパントとしては、蛍光ドーパント、りん光ドーパントを用いることができるが、より発光効率の高い有機EL素子を得る観点からは、有機EL素子の発光層や発光ユニットに使用される発光ドーパントとして、上記のホスト化合物を含有すると同時にりん光ドーパントを含有することが好ましい。   As the light-emitting dopant according to the present invention, a fluorescent dopant or a phosphorescent dopant can be used. From the viewpoint of obtaining an organic EL element with higher luminous efficiency, light emission used in the light-emitting layer or light-emitting unit of the organic EL element. As a dopant, it is preferable to contain a phosphorescent dopant simultaneously with the host compound.

りん光ドーパントは、有機EL素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。   The phosphorescent dopant can be appropriately selected from known materials used for the light emitting layer of the organic EL device.

本発明に係るりん光ドーパントとしては、好ましくは元素の周期表で8〜10族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物(白金錯体系化合物)、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。   The phosphorescent dopant according to the present invention is preferably a complex compound containing a group 8-10 metal in the periodic table of elements, more preferably an iridium compound, an osmium compound, or a platinum compound (platinum complex compound). Rare earth complexes, most preferably iridium compounds.

以下に、りん光ドーパントとして用いられる化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。これらの化合物は、例えば、Inorg.Chem.40巻、1704〜1711に記載の方法等により合成できる。   Although the specific example of the compound used as a phosphorescence dopant below is shown, this invention is not limited to these. These compounds are described, for example, in Inorg. Chem. 40, 1704-1711, and the like.

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《注入層:電子注入層》
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されており、正孔注入層(陽極バッファー層)と電子注入層(陰極バッファー層)とがある。
<Injection layer: electron injection layer>
An injection layer is a layer provided between an electrode and an organic layer in order to reduce drive voltage and improve light emission luminance. “Organic EL element and its forefront of industrialization (issued by NTT Corporation on November 30, 1998) 2), Chapter 2, “Electrode Materials” (pages 123 to 166) in detail, and includes a hole injection layer (anode buffer layer) and an electron injection layer (cathode buffer layer).

正孔注入層に関しては、例えばPEDOT/PSSなどの水系の高分子材料であるホール注入/輸送材料を用いた正孔注入層は必ずしも必須ではないが必要に応じて設けてもよい。   Regarding the hole injection layer, for example, a hole injection layer using a hole injection / transport material which is a water-based polymer material such as PEDOT / PSS is not necessarily required, but may be provided as necessary.

正孔注入層(陽極バッファー層)は、特開平9−45479号公報、同9−260062号公報、同8−288069号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン(エメラルディン)やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。   The details of the hole injection layer (anode buffer layer) are also described in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, JP-A-8-288069 and the like. As a specific example, copper phthalocyanine is used. Examples thereof include a phthalocyanine buffer layer represented by an oxide, an oxide buffer layer represented by vanadium oxide, an amorphous carbon buffer layer, and a polymer buffer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) or polythiophene.

また、高分子バッファー層には導電性向上のためにポリスチレンスルホン酸(PSS)のような酸をドープすることが一般的に良く用いられる。しかしながら、ドープした酸等の不純物が加熱や電圧印加等で素子内部に拡散し、素子性能に悪影響を与えることが懸念される。   Further, it is generally often used to dope the polymer buffer layer with an acid such as polystyrene sulfonic acid (PSS) in order to improve conductivity. However, there is a concern that impurities such as doped acid diffuse inside the device due to heating, voltage application, etc., and adversely affect device performance.

正孔注入層の膜厚は特に制限はないが、形成する膜の均質性の観点から、2〜200nmの範囲に調整することが好ましく、更に好ましくは5〜100nmの範囲に調整される。   Although there is no restriction | limiting in particular in the film thickness of a positive hole injection layer, It is preferable to adjust to the range of 2-200 nm from a viewpoint of the homogeneity of the film | membrane to form, More preferably, it adjusts to the range of 5-100 nm.

電子注入層は必要に応じて設け、陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。   The electron injection layer may be provided as necessary, and may be present between the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer.

電子注入層(陰極バッファー層)は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。   The details of the electron injection layer (cathode buffer layer) are also described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like. Specifically, strontium, aluminum, etc. Metal buffer layer typified by lithium, alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride, alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, oxide buffer layer typified by aluminum oxide, etc. .

上記注入層(バッファー層)はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は0.1nm〜5μmの範囲が好ましい。   The injection layer (buffer layer) is preferably a very thin film, and the film thickness is preferably in the range of 0.1 nm to 5 μm although it depends on the material.

注入層中に不純物が拡散することで駆動経時での素子安定性が劣化する可能性が考えられるが、その抑制手段として、アザカリックスアレーン誘導体等を用いると、性能向上する。   It is conceivable that the stability of the device over time is deteriorated due to the diffusion of impurities in the injection layer. However, when an azacalixarene derivative or the like is used as the suppression means, the performance is improved.

《阻止層:正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平11−204258号公報、同11−204359号公報、及び「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の237頁等に記載されている正孔阻止(ホールブロック)層がある。
<Blocking layer: hole blocking layer, electron blocking layer>
The blocking layer is provided as necessary in addition to the basic constituent layer of the organic compound thin film as described above. For example, it is described in JP-A Nos. 11-204258, 11-204359, and “Organic EL elements and their forefront of industrialization” (issued by NTT, Inc. on November 30, 1998). There is a hole blocking (hole blocking) layer.

正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係わる正孔阻止層として用いることができる。   The hole blocking layer has a function of an electron transport layer in a broad sense, and is made of a hole blocking material that has a function of transporting electrons and has a remarkably small ability to transport holes. The probability of recombination of electrons and holes can be improved by blocking. Moreover, the structure of the electron carrying layer mentioned later can be used as a hole-blocking layer concerning this invention as needed.

本発明の有機EL素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。   The hole blocking layer of the organic EL device of the present invention is preferably provided adjacent to the light emitting layer.

正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げたアザカルバゾール誘導体を含有することが好ましい。   The hole blocking layer preferably contains the azacarbazole derivative mentioned as the host compound.

また、本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層が、全発光層中、最も陽極に近いことが好ましいが、このような場合、該最短波層と該層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。更には、該位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の50質量%以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対しそのイオン化ポテンシャルが0.3eV以上大きいことが好ましい。   In the present invention, when a plurality of light emitting layers having different light emission colors are provided, the light emitting layer having the shortest wavelength of light emission is preferably closest to the anode among all the light emitting layers. In this case, it is preferable to additionally provide a hole blocking layer between the shortest wave layer and the light emitting layer next to the anode next to the anode. Furthermore, it is preferable that 50% by mass or more of the compound contained in the hole blocking layer provided at the position has an ionization potential of 0.3 eV or more larger than the host compound of the shortest wave emitting layer.

一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に係る正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては、好ましくは3〜100nmであり、更に好ましくは5〜30nmである。   On the other hand, the electron blocking layer has a function of a hole transport layer in a broad sense, and is made of a material that has a function of transporting holes and has an extremely small ability to transport electrons, and transports electrons while transporting holes. By blocking, the recombination probability of electrons and holes can be improved. Moreover, the structure of the positive hole transport layer mentioned later can be used as an electron blocking layer as needed. The film thickness of the hole blocking layer and the electron transporting layer according to the present invention is preferably 3 to 100 nm, and more preferably 5 to 30 nm.

《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
《Hole transport layer》
The hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection layer and an electron blocking layer are also included in the hole transport layer. The hole transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.

正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。   The hole transport material has any one of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic. For example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, Examples thereof include stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.

正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第3級アミン化合物を用いることが好ましい。   The above-mentioned materials can be used as the hole transport material, but it is preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound and a styrylamine compound, particularly an aromatic tertiary amine compound.

芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル;N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル;N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル;4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン;N−フェニルカルバゾール、更には米国特許第5,061,569号明細書に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、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(NPD)、特開平4−308688号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(MTDATA)等が挙げられる。   Representative examples of aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminophenyl; N, N'-diphenyl-N, N'- Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p-tolyl) Aminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N'-diphenyl-N, N ' − (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl; N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether; 4,4'-bis (diphenylamino) quadriphenyl; N, N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4 '-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene; 4-N, N-diphenylamino- (2-diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4′-N, N-diphenylaminostilbenzene; N-phenylcarbazole, and also two of those described in US Pat. No. 5,061,569. Having a condensed aromatic ring in the molecule, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD), JP-A-4-3086 4,4 ', 4 "-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine in which three triphenylamine units described in Japanese Patent No. 8 are linked in a starburst type ( MTDATA) and the like.

更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、p型−Si、p型−SiC等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。   Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used. In addition, inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material and the hole transport material.

また、特開平11−251067号公報、 文献(Applied Physics Letters 80(2002),p.139 J.Huang et.al.)に記載されているような、所謂p型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることからこれらの材料を用いることが好ましい。   It is also possible to use a so-called p-type hole transport material as described in JP-A No. 11-251067 and literature (Applied Physics Letters 80 (2002), p. 139 J. Huang et. Al.). it can. In the present invention, these materials are preferably used because a light-emitting element with higher efficiency can be obtained.

正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。この正孔輸送層は上記材料の1種または2種以上からなる一層構造であってもよい。   The hole transport layer can be formed by thinning the hole transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. it can. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of a positive hole transport layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、不純物をドープしたp性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平4−297076号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報の各公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。   Alternatively, a hole transport layer having a high p property doped with impurities can be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J. Pat. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

《電子輸送層》
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
《Electron transport layer》
The electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer. The electron transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.

従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料(正孔阻止材料を兼ねる)としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。   Conventionally, in the case of a single electron transport layer and a plurality of layers, an electron transport material (also serving as a hole blocking material) used for an electron transport layer adjacent to the light emitting layer on the cathode side is injected from the cathode. As long as it has a function of transferring electrons to the light-emitting layer, any material can be selected and used from among conventionally known compounds. For example, nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives Thiopyrandioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives and the like. Furthermore, in the above oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron withdrawing group can also be used as an electron transport material. Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.

また、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(Znq)等、及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、GaまたはPbに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。   In addition, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) aluminum Tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), and the like, and the central metals of these metal complexes are In, Mg, Metal complexes replaced with Cu, Ca, Sn, Ga or Pb can also be used as the electron transport material. In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those having terminal ends substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as the electron transporting material.

また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にn型−Si、n型−SiC等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。   In addition, the distyrylpyrazine derivative exemplified as the material of the light emitting layer can also be used as an electron transport material, and an inorganic semiconductor such as n-type-Si, n-type-SiC, etc. as in the case of the hole injection layer and the hole transport layer. Can also be used as an electron transporting material.

電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。電子輸送層は上記材料の1種または2種以上からなる一層構造であってもよい。   The electron transport layer can be formed by thinning the electron transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of an electron carrying layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、不純物をゲスト材料としてドープしたn性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平4−297076号公報、同10−270172号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。   Alternatively, an electron transport layer with high n property doped with impurities as a guest material can be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J.A. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

本発明においては、このようなn性の高い電子輸送層を用いることがより低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。   In the present invention, it is preferable to use an electron transport layer having such a high n property because an element with lower power consumption can be manufactured.

《陽極》
有機EL素子における陽極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Au等の金属、CuI、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。また、IDIXO(In−ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。
"anode"
As the anode in the organic EL element, an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a high work function (4 eV or more) is preferably used. Specific examples of such electrode materials include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 , and ZnO. Alternatively, an amorphous material such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO) capable of forming a transparent conductive film may be used.

陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は(100μm以上程度)、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を10%より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常10〜1000nm、好ましくは10〜200nmの範囲で選ばれる。   For the anode, these electrode materials may be formed into a thin film by a method such as vapor deposition or sputtering, and a pattern having a desired shape may be formed by a photolithography method, or when pattern accuracy is not so high (about 100 μm or more) A pattern may be formed through a mask having a desired shape at the time of vapor deposition or sputtering of the electrode material. Or when using the substance which can be apply | coated like an organic electroconductivity compound, wet film-forming methods, such as a printing system and a coating system, can also be used. When light emission is extracted from the anode, it is desirable that the transmittance be greater than 10%, and the sheet resistance as the anode is preferably several hundred Ω / □ or less. Further, although the film thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 to 1000 nm, preferably 10 to 200 nm.

《陰極》
陰極としては仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する)、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。
"cathode"
As the cathode, a material having a work function (4 eV or less) metal (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof as an electrode material is used. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like.

これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。 Among these, from the point of durability against electron injection and oxidation, etc., a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function than this, for example, a magnesium / silver mixture, Magnesium / aluminum mixtures, magnesium / indium mixtures, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium / aluminum mixtures, aluminum and the like are preferred. The cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering.

また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は通常10nm〜5μm、好ましくは50〜200nmの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機EL素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。   The sheet resistance as the cathode is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 5 μm, preferably 50 to 200 nm. In order to transmit the emitted light, if either one of the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, the light emission luminance is improved, which is convenient.

また、陰極に上記金属を1〜20nmの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。   Moreover, after producing the said metal with a film thickness of 1-20 nm on a cathode, a transparent or semi-transparent cathode can be produced by producing the electroconductive transparent material quoted by description of the anode on it, By applying this, an element in which both the anode and the cathode are transmissive can be manufactured.

《基板》
本発明の有機EL素子に用いることのできる基板(以下、支持基板とも言う)としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。基板側から光を取り出す場合には、基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい基板は、有機EL素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
"substrate"
As a substrate (hereinafter also referred to as a support substrate) that can be used in the organic EL element of the present invention, there is no particular limitation on the type of glass, plastic and the like, and it may be transparent or opaque. When extracting light from the substrate side, the substrate is preferably transparent. Examples of the transparent substrate preferably used include glass, quartz, and a transparent resin film. A particularly preferable substrate is a resin film capable of giving flexibility to the organic EL element.

樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートフタレート(TAC)、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン(JSR製)あるいはアペル(三井化学製)といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。   Examples of the resin film include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate (CAP), Cellulose esters such as cellulose acetate phthalate (TAC) and cellulose nitrate or derivatives thereof, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide , Polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide, polysulfones Polyetherimide, polyether ketone imide, polyamide, fluorine resin, nylon, polymethyl methacrylate, acrylic or polyarylates, and cycloolefin resins such as ARTON (manufactured by JSR) or APEL (manufactured by Mitsui Chemicals).

樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、水蒸気透過度が0.01g/(m・24h)以下のバリア性フィルムであることが好ましく、更には酸素透過度10−3cm/(m・24h・atm)以下(1atmは、1.01325×10Paである)、水蒸気透過度10−5cm/(m・24h・atm)以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。 An inorganic or organic film or a hybrid film of both may be formed on the surface of the resin film, and a barrier film having a water vapor permeability of 0.01 g / (m 2 · 24 h) or less is preferable. Furthermore, the oxygen permeability is 10 −3 cm 3 / (m 2 · 24 h · atm) or less (1 atm is 1.01325 × 10 5 Pa), and the water vapor permeability is 10 −5 cm 3 / (m 2 · 24 h. -It is preferable that it is a high barrier film below atm).

バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。   As a material for forming the barrier film, any material may be used as long as it has a function of suppressing entry of elements that cause deterioration of elements such as moisture and oxygen. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like can be used. Further, in order to improve the brittleness of the film, it is more preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and organic material layers. Although there is no restriction | limiting in particular about the lamination | stacking order of an inorganic layer and an organic layer, It is preferable to laminate | stack both alternately several times.

バリア膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法等を用いることができるが、特開2004−68143号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。   The method for forming the barrier film is not particularly limited. For example, the vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma weight A combination method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, and the like can be used, but an atmospheric pressure plasma polymerization method as described in JP-A-2004-68143 is particularly preferable.

不透明な基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。   Examples of the opaque substrate include a metal plate such as aluminum and stainless steel, a film, an opaque resin substrate, a ceramic substrate, and the like.

本発明の有機EL素子の発光の室温における外部取り出し量子効率は、1%以上であることが好ましく、より好ましくは5%以上である。ここに、外部取り出し量子効率(%)=(有機EL素子外部に発光した光子数)/(有機EL素子に流した電子数)×100である。   The external extraction quantum efficiency at room temperature of light emission of the organic EL device of the present invention is preferably 1% or more, more preferably 5% or more. Here, external extraction quantum efficiency (%) = (number of photons emitted to the outside of the organic EL element) / (number of electrons sent to the organic EL element) × 100.

カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、また、有機EL素子からの発光色を、蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機EL素子の発光のλmaxは480nm以下が好ましい。   A hue improvement filter such as a color filter may be used in combination, or a color conversion filter that converts the emission color from the organic EL element into multiple colors using a phosphor may be used in combination. In the case of using a color conversion filter, the λmax of light emission of the organic EL element is preferably 480 nm or less.

《封止》
本発明の有機EL素子の封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
<Sealing>
As a sealing means of the organic EL element of this invention, the method of adhere | attaching a sealing member, an electrode, and a support substrate with an adhesive agent can be mentioned, for example.

封止部材としては、有機EL素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。   As a sealing member, it should just be arrange | positioned so that the display area | region of an organic EL element may be covered, and concave plate shape or flat plate shape may be sufficient. Further, transparency and electrical insulation are not particularly limited.

具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。   Specific examples include a glass plate, a polymer plate / film, and a metal plate / film. Examples of the glass plate include soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz. Examples of the polymer plate include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, and polysulfone. Examples of the metal plate include those made of one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicon, germanium, and tantalum.

本発明においては、有機EL素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。更には、ポリマーフィルムは、JIS K 7126−1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が1×10−3cm/(m・24h・atm)以下、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が、1×10−3g/(m/24h)以下のものであることが好ましい。 In the present invention, a polymer film and a metal film can be preferably used because the organic EL element can be thinned. Further, the polymer film has an oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 of 1 × 10 −3 cm 3 / (m 2 · 24 h · atm) or less, and conforms to JIS K 7129-1992. was measured by the method, the water vapor transmission rate (25 ± 0.5 ° C., relative humidity (90 ± 2)% RH) is preferably those of 1 × 10 -3 g / (m 2 / 24h) or less .

封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。   For processing the sealing member into a concave shape, sandblasting, chemical etching, or the like is used.

接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、2−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型(二液混合)を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。   Specific examples of the adhesive include photocuring and thermosetting adhesives having reactive vinyl groups such as acrylic acid oligomers and methacrylic acid oligomers, and moisture curing adhesives such as 2-cyanoacrylates. be able to. Moreover, heat | fever and chemical curing types (two-component mixing), such as an epoxy type, can be mentioned. Moreover, hot-melt type polyamide, polyester, and polyolefin can be mentioned. Moreover, a cationic curing type ultraviolet curing epoxy resin adhesive can be mentioned.

なお、有機EL素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から80℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。   In addition, since an organic EL element may deteriorate by heat processing, what can be adhesive-hardened from room temperature to 80 degreeC is preferable. A desiccant may be dispersed in the adhesive.

封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。   Application | coating of the adhesive agent to a sealing part may use commercially available dispenser, and may print like screen printing.

また、有機層を挟み基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。   In addition, it is also possible to suitably form an inorganic or organic layer as a sealing film by covering the electrode and the organic layer on the outer side of the electrode facing the substrate with the organic layer interposed therebetween, and in contact with the substrate. In this case, the material for forming the film may be any material that has a function of suppressing intrusion of elements that cause deterioration of elements such as moisture and oxygen. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like may be used. it can. Further, in order to improve the brittleness of the film, it is preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and layers made of organic materials.

これらの膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法等を用いることができる。   There are no particular limitations on the method of forming these films. For example, vacuum deposition, sputtering, reactive sputtering, molecular beam epitaxy, cluster ion beam, ion plating, plasma polymerization, atmospheric pressure plasma A combination method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used.

封止部材と有機EL素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。   In the gap between the sealing member and the display area of the organic EL element, an inert gas such as nitrogen or argon, or an inert liquid such as fluorinated hydrocarbon or silicon oil can be injected in the gas phase and liquid phase. preferable. A vacuum can also be used. Moreover, a hygroscopic compound can also be enclosed inside.

吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物(例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等)、硫酸塩(例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等)、金属ハロゲン化物(例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等)、過塩素酸類(例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等)等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。   Examples of the hygroscopic compound include metal oxides (for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide) and sulfates (for example, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate). Etc.), metal halides (eg calcium chloride, magnesium chloride, cesium fluoride, tantalum fluoride, cerium bromide, magnesium bromide, barium iodide, magnesium iodide etc.), perchloric acids (eg perchloric acid) Barium, magnesium perchlorate, and the like), and anhydrous salts are preferably used in sulfates, metal halides, and perchloric acids.

《有機EL素子の作製方法》
本発明の有機EL素子の作製方法は、生産性の観点からウエットプロセスで成膜することが好ましい。本発明でいうウエットプロセスとは、層を形成する際に層形成材料を溶液の形態で供給し、層形成を行うものである。
<< Method for producing organic EL element >>
The organic EL device production method of the present invention is preferably formed by a wet process from the viewpoint of productivity. The wet process referred to in the present invention is to form a layer by supplying a layer forming material in the form of a solution when forming a layer.

本発明の有機EL素子の作製方法の一例として、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極からなる有機EL素子の作製法を説明する。   As an example of the method for producing the organic EL device of the present invention, a method for producing an organic EL device comprising an anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode will be described.

まず、適当な基板上に所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を1μm以下、好ましくは10〜200nmの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ陽極を作製する。   First, a desired electrode material, for example, a thin film made of a material for an anode is formed on a suitable substrate by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a film thickness of 1 μm or less, preferably 10 to 200 nm, thereby producing an anode. .

次に、この上に有機EL素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層等の有機化合物薄膜(有機層)を形成させる。   Next, organic compound thin films (organic layers) such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a hole blocking layer, which are organic EL element materials, are formed thereon.

これら各層の形成方法としては、前記の如く蒸着法、ウエットプロセス(スピンコート法、ダイコート法、キャスト法、インクジェット法、スプレー法、印刷法)等がある。更には均質な膜が得られやすく、且つピンホールが生成しにくい等の点から、本発明においてはスピンコート法、ダイコート法、インクジェット法、スプレー法、印刷法等の塗布法による成膜が好ましい。   As a method for forming each of these layers, there are a vapor deposition method, a wet process (spin coating method, die coating method, casting method, ink jet method, spray method, printing method) as described above. Further, in the present invention, it is preferable to form a film by a coating method such as a spin coating method, a die coating method, an ink jet method, a spray method, or a printing method because a homogeneous film is easily obtained and pinholes are hardly generated. .

本発明の有機EL素子をウエットプロセスで作製する際に、材料を溶解または分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ペンタノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン、アニソール等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、DMF、DMSO等の有機溶媒や、あるいは水を用いることができる。   When the organic EL device of the present invention is produced by a wet process, examples of the liquid medium for dissolving or dispersing the material include ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, and 2-pentanone, ethyl acetate, butyl acetate, and the like. Fatty acid esters, halogenated hydrocarbons such as dichlorobenzene, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, mesitylene, cyclohexylbenzene, and anisole, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, decalin, and dodecane, DMF, DMSO, etc. Organic solvents or water can be used.

これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を1μm以下、好ましくは50〜200nmの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより所望の有機EL素子が得られる。   After these layers are formed, a thin film made of a cathode material is formed thereon by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a film thickness of 1 μm or less, preferably 50 to 200 nm, and a cathode is provided. Thus, a desired organic EL element can be obtained.

また、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には陽極を+、陰極を−の極性として電圧2〜40V程度を印加すると発光が観測できる。また、交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。   In addition, it is also possible to reverse the production order and produce the cathode, the electron injection layer, the electron transport layer, the light emitting layer, the hole transport layer, the hole injection layer, and the anode in this order. When a DC voltage is applied to the multicolor display device thus obtained, light emission can be observed by applying a voltage of about 2 to 40 V with the positive polarity of the anode and the negative polarity of the cathode. An alternating voltage may be applied. The alternating current waveform to be applied may be arbitrary.

《保護膜、保護板》
有機層を挟み基板と対向する側の前記封止膜、あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。特に封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量且つ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
《Protective film, protective plate》
In order to increase the mechanical strength of the element, a protective film or a protective plate may be provided on the outer side of the sealing film on the side facing the substrate with the organic layer interposed therebetween or on the sealing film. In particular, when the sealing is performed by the sealing film, the mechanical strength is not necessarily high, and thus it is preferable to provide such a protective film and a protective plate. As a material that can be used for this, the same glass plate, polymer plate / film, metal plate / film, and the like used for the sealing can be used, but the polymer film is light and thin. Is preferably used.

《光取り出し》
有機EL素子は空気よりも屈折率の高い(屈折率が1.7〜2.1程度)層の内部で発光し、発光層で発生した光の内15%から20%程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面(透明基板と空気との界面)に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
《Light extraction》
An organic EL element emits light inside a layer having a refractive index higher than that of air (refractive index is about 1.7 to 2.1), and only about 15% to 20% of light generated in the light emitting layer can be extracted. It is generally said. This is because light incident on the interface (interface between the transparent substrate and air) at an angle θ greater than the critical angle causes total reflection and cannot be extracted outside the device, This is because the light is totally reflected between the light and the light is guided through the transparent electrode or the light emitting layer, and as a result, the light escapes in the direction of the element side surface.

この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法(米国特許第4,774,435号明細書)、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法(特開昭63−314795号公報)、有機EL素子の側面等に反射面を形成する方法(特開平1−220394号公報)、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法(特開昭62−172691号公報)、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法(特開2001−202827号公報)、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間(含む、基板と外界間)に回折格子を形成する方法(特開平11−283751号公報)等がある。   As a method for improving the light extraction efficiency, for example, a method of forming irregularities on the surface of the transparent substrate to prevent total reflection at the interface between the transparent substrate and the air (US Pat. No. 4,774,435), A method for improving efficiency by giving light condensing property to a substrate (Japanese Patent Laid-Open No. 63-314795), a method for forming a reflective surface on the side surface of an organic EL element (Japanese Patent Laid-Open No. 1-220394), a substrate A method of forming an antireflection film by introducing a flat layer having an intermediate refractive index between the substrate and the light emitter (Japanese Patent Laid-Open No. 62-172691), and lowering the refractive index than the substrate between the substrate and the light emitter. A method of introducing a flat layer having a structure (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-202827), a method of forming a diffraction grating between any one of a substrate, a transparent electrode layer, and a light emitting layer (including between the substrate and the outside) No. 283751) .

本発明においては、これらの方法を本発明の有機EL素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間(含む、基板と外界間)に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。   In the present invention, these methods can be used in combination with the organic EL device of the present invention. However, a method of introducing a flat layer having a lower refractive index than the substrate between the substrate and the light emitter, or a substrate, transparent A method of forming a diffraction grating between any layers of the electrode layer and the light emitting layer (including between the substrate and the outside) can be suitably used.

本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度あるいは耐久性に優れた有機EL素子を得ることができる。   In the present invention, by combining these means, it is possible to obtain an organic EL device having further high luminance or durability.

透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。   When a medium having a low refractive index is formed between the transparent electrode and the transparent substrate with a thickness longer than the wavelength of light, the light extracted from the transparent electrode has a higher extraction efficiency to the outside as the refractive index of the medium is lower.

低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に1.5〜1.7程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ1.5以下であることが好ましい。また、更に1.35以下であることが好ましい。   Examples of the low refractive index layer include aerogel, porous silica, magnesium fluoride, and a fluorine-based polymer. Since the refractive index of the transparent substrate is generally about 1.5 to 1.7, the low refractive index layer preferably has a refractive index of about 1.5 or less. Further, it is preferably 1.35 or less.

また、低屈折率媒質の厚みは媒質中の波長の2倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。   The thickness of the low refractive index medium is preferably at least twice the wavelength in the medium. This is because the effect of the low refractive index layer is diminished when the thickness of the low refractive index medium is about the wavelength of light and the electromagnetic wave that has exuded by evanescent enters the substrate.

全反射を起こす界面もしくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は回折格子が1次の回折や2次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光の内、層間での全反射等により外に出ることができない光をいずれかの層間、もしくは媒質中(透明基板内や透明電極内)に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。   The method of introducing a diffraction grating into an interface or any medium that causes total reflection is characterized by a high effect of improving light extraction efficiency. This method uses the property that the diffraction grating can change the direction of light to a specific direction different from refraction by so-called Bragg diffraction such as first-order diffraction and second-order diffraction. Introduce a diffraction grating into any layer or medium (inside a transparent substrate or transparent electrode) for light that cannot be emitted outside due to total internal reflection between layers. I want to take it out.

導入する回折格子は、二次元的な周期的屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な一次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がそれほど上がらない。しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。   The introduced diffraction grating desirably has a two-dimensional periodic refractive index. This is because light emitted from the light-emitting layer is randomly generated in all directions, so in a general one-dimensional diffraction grating having a periodic refractive index distribution only in a certain direction, only light traveling in a specific direction is diffracted. Therefore, the light extraction efficiency does not increase so much. However, by making the refractive index distribution a two-dimensional distribution, light traveling in all directions is diffracted, and light extraction efficiency is increased.

回折格子を導入する位置としては、前述の通りいずれかの層間もしくは媒質中(透明基板内や透明電極内)でもよいが、光が発生する場所である発光層の近傍が望ましい。このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約1/2〜3倍程度が好ましい。   As described above, the position where the diffraction grating is introduced may be in any one of the layers or in the medium (in the transparent substrate or the transparent electrode), but is preferably in the vicinity of the light emitting layer where light is generated. At this time, the period of the diffraction grating is preferably about 1/2 to 3 times the wavelength of light in the medium.

回折格子の配列は、正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、二次元的に配列が繰り返されることが好ましい。   The arrangement of the diffraction grating is preferably two-dimensionally repeated, such as a square lattice, a triangular lattice, or a honeycomb lattice.

《集光シート》
本発明の有機EL素子は基板の光取り出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、あるいは所謂集光シートと組み合わせたりすることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
<Condenser sheet>
The organic EL device of the present invention can be processed to provide, for example, a microlens array-like structure on the light extraction side of the substrate, or combined with a so-called condensing sheet, for example, in a specific direction, for example, the device light emitting surface. On the other hand, the brightness | luminance in a specific direction can be raised by condensing in a front direction.

マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に、例えば一辺が30μmでその頂角が90度となるような四角錐を二次元に配列する。一辺は10〜100μmが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。   As an example of the microlens array, square pyramids having a side of 30 μm and an apex angle of 90 degrees are two-dimensionally arranged on the light extraction side of the substrate. One side is preferably 10 to 100 μm. If it becomes smaller than this, the effect of diffraction will generate | occur | produce and color, and if too large, thickness will become thick and is not preferable.

集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のLEDバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム製輝度上昇フィルム(BEF)等を用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば、基板に頂角90度、ピッチ50μmの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。   As the condensing sheet, for example, a sheet that is put into practical use in an LED backlight of a liquid crystal display device can be used. As such a sheet, for example, Sumitomo 3M brightness enhancement film (BEF) can be used. As the shape of the prism sheet, for example, a triangle stripe having a vertex angle of 90 degrees and a pitch of 50 μm may be formed on the substrate, the vertex angle may be rounded, and the pitch may be changed randomly. Other shapes may be used.

また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、(株)きもと製拡散フィルム(ライトアップ)等を用いることができる。   Moreover, in order to control the light emission angle from a light emitting element, you may use together a light diffusing plate and a film with a condensing sheet. For example, a diffusion film (light-up) manufactured by Kimoto Co., Ltd. can be used.

《用途》
本発明の有機EL素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、照明装置(家庭用照明、車内照明)、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
<Application>
The organic EL element of the present invention can be used as a display device, a display, and various light emission sources. For example, lighting devices (home lighting, interior lighting), clock and liquid crystal backlights, billboard advertisements, traffic lights, light sources of optical storage media, light sources of electrophotographic copying machines, light sources of optical communication processors, light Although the light source of a sensor etc. are mentioned, It is not limited to this, Especially, it can use effectively for the use as a backlight of a liquid crystal display device, and a light source for illumination.

本発明の有機EL素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。   In the organic EL element of the present invention, patterning may be performed by a metal mask, an ink jet printing method, or the like as needed during film formation. In the case of patterning, only the electrode may be patterned, the electrode and the light emitting layer may be patterned, or the entire layer of the element may be patterned. In the fabrication of the element, a conventionally known method is used. Can do.

本発明の有機EL素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」(日本色彩学会編、東京大学出版会、1985)の108頁の図4.16において、分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタセンシング製)で測定した結果をCIE色度座標に当てはめたときの色で決定される。   The light emission color of the organic EL device of the present invention and the compound according to the present invention is shown in FIG. 4.16 on page 108 of “New Color Science Handbook” (edited by the Japan Color Society, University of Tokyo Press, 1985). It is determined by the color when the result measured with the total CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing) is applied to the CIE chromaticity coordinates.

また、本発明の有機EL素子が白色素子の場合、白色とは、2度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、1000cd/mでのCIE1931表色系における色度がX=0.33±0.07、Y=0.33±0.1の領域内にあることを言う。本発明の有機EL素子の発光層には、発光ホスト化合物とゲスト材料としての発光ドーパントの少なくとも一種を含有することが好ましい。 When the organic EL element of the present invention is a white element, white means that the chromaticity in the CIE 1931 color system at 1000 cd / m 2 is X = 0 when the 2 ° viewing angle front luminance is measured by the above method. .33 ± 0.07, Y = 0.33 ± 0.1. The light emitting layer of the organic EL device of the present invention preferably contains at least one of a light emitting host compound and a light emitting dopant as a guest material.

以下実施例により本発明を説明するが本発明はこれにより限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

また、実施例で使用する化合物の構造を以下に示す。   Moreover, the structure of the compound used in the Example is shown below.

Figure 2012169199
Figure 2012169199

実施例1
《有機EL素子101の作製》
陽極として、100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm製膜した基板にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をノルマルプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。
Example 1
<< Production of Organic EL Element 101 >>
After patterning a 100 mm × 100 mm × 1.1 mm glass substrate made of ITO (Indium Tin Oxide) 100 nm as an anode, the transparent support substrate provided with the ITO transparent electrode was superposed with normal propyl alcohol. Sonic cleaning, drying with dry nitrogen gas, and UV ozone cleaning were performed for 5 minutes.

この透明支持基板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer社製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液を3000rpm、30秒でスピンコート法により製膜した後、200℃にて1時間乾燥し、膜厚30nmの正孔注入層を設けた。   On this transparent support substrate, a solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, Bayer, Baytron P Al 4083) to 70% with pure water at 3000 rpm for 30 seconds. After forming the film by spin coating, the film was dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a hole injection layer having a thickness of 30 nm.

次いで、基板を窒素雰囲気下のグローブボックスへと移動し、化合物HT−2(50mg)をモノクロロベンゼン10mlに溶解させた溶液を用いて1500rpm、30秒の条件下でスピンコート(膜厚約20nm)し、160℃、30分間窒素下で乾燥し、正孔輸送層とした。   Next, the substrate was moved to a glove box under a nitrogen atmosphere, and spin coating (film thickness of about 20 nm) was performed at 1500 rpm for 30 seconds using a solution in which compound HT-2 (50 mg) was dissolved in 10 ml of monochlorobenzene. And dried under nitrogen at 160 ° C. for 30 minutes to form a hole transport layer.

さらに、化合物H−27(73mg)と化合物D−1(14mg)を酢酸イソプロピル10mlに溶解させた溶液を用いて1500rpm、30秒の条件化でスピンコート(膜厚約40nm)し、120℃、30分間窒素下で乾燥し、発光層とした。   Furthermore, spin coating (film thickness of about 40 nm) was performed at 1500 rpm for 30 seconds using a solution in which Compound H-27 (73 mg) and Compound D-1 (14 mg) were dissolved in 10 ml of isopropyl acetate. It dried under nitrogen for 30 minutes and was set as the light emitting layer.

次いで、化合物ET−1(50mg)を2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール10mlに溶解させた溶液を用いて1500rpm、30秒の条件化でスピンコート(膜厚約20nm)し、120℃、30分間窒素下で乾燥し、電子輸送層とした。   Next, spin coating (film thickness of about 20 nm) was performed at 1500 rpm for 30 seconds using a solution in which compound ET-1 (50 mg) was dissolved in 10 ml of 2,2,3,3-tetrafluoropropanol. And dried for 30 minutes under nitrogen to obtain an electron transport layer.

基板を真空蒸着装置に取付け、真空槽を4×10−4Paまで減圧し、電子注入層としてLiFを2nmで成膜し、その後アルミニウム110nmを蒸着して陰極を形成し、有機EL素子101を作製した。 The substrate is attached to a vacuum deposition apparatus, the vacuum chamber is depressurized to 4 × 10 −4 Pa, LiF is deposited as an electron injection layer at 2 nm, then aluminum 110 nm is deposited to form a cathode, and the organic EL element 101 is formed. Produced.

《有機EL素子102の作製》
有機EL素子101の作製において、正孔注入層を設けずに、ポリエチレン(PE)20mgをクロロベンゼン10mlに溶解させた溶液を用いて、5000rpm、60秒の条件下でスピンコートし、150℃、30分間窒素下で加熱し膜厚10nmの絶縁層を形成した以外は同様にして、有機EL素子102を作製した。
<< Production of Organic EL Element 102 >>
In the production of the organic EL element 101, spin coating was performed at 5000 rpm for 60 seconds using a solution in which 20 mg of polyethylene (PE) was dissolved in 10 ml of chlorobenzene without providing a hole injection layer, and 150 ° C., 30 An organic EL element 102 was produced in the same manner except that the insulating layer having a thickness of 10 nm was formed by heating under nitrogen for 5 minutes.

《有機EL素子103の作製》
有機EL素子103の作製において、ポリエチレン(PE)60mgをクロロベンゼン10mlに溶解させた溶液を用いて、5000rpm、60秒の条件下でスピンコートし、150℃、30分間窒素下で加熱し膜厚30nmの絶縁層とした以外は同様にして、有機EL素子103を作製した。
<< Production of Organic EL Element 103 >>
In the production of the organic EL device 103, a film obtained by dissolving 60 mg of polyethylene (PE) in 10 ml of chlorobenzene was spin-coated at 5000 rpm for 60 seconds, heated at 150 ° C. for 30 minutes under nitrogen, and a film thickness of 30 nm. The organic EL element 103 was produced in the same manner except that the insulating layer was used.

《有機EL素子104および105の作製》
有機EL素子103の作製において、ポリエチレン(PE)のかわりにポリフッ化ビニリデン(PVDF)20mgおよび60mgを2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル10mlにそれぞれ溶解させた溶液を用いて、5000rpm、60秒の条件下でスピンコートし、150℃、30分間窒素下で加熱しそれぞれ膜厚10nmおよび30nmの絶縁層とした以外は同様にして、有機EL素子104および105を作製した。
<< Production of Organic EL Elements 104 and 105 >>
In the production of the organic EL element 103, 20 mg and 60 mg of polyvinylidene fluoride (PVDF) are used instead of polyethylene (PE) in 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl-1,1,2,2-tetrafluoroethyl. Using a solution dissolved in 10 ml of ether, spin-coated at 5000 rpm for 60 seconds, and heated under nitrogen at 150 ° C. for 30 minutes to form an insulating layer having a thickness of 10 nm and 30 nm, respectively. Organic EL elements 104 and 105 were produced.

《有機EL素子106および107の作製》
有機EL素子103の作製において、PEのかわりにI−1(20mgおよび60mg)を2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル10mlに溶解させた溶液を用いて、5000rpm、60秒の条件下でスピンコートし、150℃、30分間窒素下で加熱しそれぞれ膜厚10nmおよび30nmの絶縁層とした以外は同様にして、有機EL素子106および107を作製した。
<< Production of Organic EL Elements 106 and 107 >>
In the production of the organic EL element 103, I-1 (20 mg and 60 mg) was dissolved in 10 ml of 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl-1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether instead of PE. Using the prepared solution, the organic EL element 106 was spin coated in the same manner except that it was spin-coated at 5000 rpm for 60 seconds and heated under nitrogen at 150 ° C. for 30 minutes to form an insulating layer having a thickness of 10 nm and 30 nm, respectively. And 107 were produced.

《有機EL素子108の作製》
有機EL素子103の作製において、絶縁層を形成しなかった以外は同様にして、有機EL素子108を作製した。
<< Preparation of Organic EL Element 108 >>
In the production of the organic EL element 103, the organic EL element 108 was produced in the same manner except that the insulating layer was not formed.

《有機EL素子の評価》
作製した有機EL素子について、下記の評価を行った。
<< Evaluation of organic EL elements >>
The following evaluation was performed about the produced organic EL element.

(外部取り出し量子効率)
作製した有機EL素子に対し、2.5mA/cmで定電流を印加したときの外部取り出し量子効率(%)を測定した。外部取り出し量子効率は以下の式により算出される。
(External quantum efficiency)
The external extraction quantum efficiency (%) when a constant current was applied to the produced organic EL element at 2.5 mA / cm 2 was measured. The external extraction quantum efficiency is calculated by the following equation.

外部取り出し量子効率(%)=有機EL素子外部に発光した光子数/有機EL素子に流した電子数×100
なお、測定には分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタセンシング製)を用いた。有機EL素子101〜111の外部取り出し量子効率は、有機EL素子101(比較例)の測定値を100とした相対値で表した。外部取り出し量子効率の相対値を表1に記した。
External extraction quantum efficiency (%) = number of photons emitted to the outside of the organic EL element / number of electrons sent to the organic EL element × 100
For the measurement, a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing) was used. The external extraction quantum efficiencies of the organic EL elements 101 to 111 were expressed as relative values with the measured value of the organic EL element 101 (comparative example) as 100. The relative value of the external extraction quantum efficiency is shown in Table 1.

(半減寿命)
作製した有機EL素子に対し、正面輝度1000cd/mとなるような電流を与え、連続駆動した。正面輝度が初期の半減値(500cd/m)になるまでに掛かる時間を半減寿命として求め、有機EL素子102〜109の半減寿命は、有機EL素子101(比較例)の測定値を100とした相対値で表した。
(Half life)
The manufactured organic EL element was continuously driven by applying a current that would give a front luminance of 1000 cd / m 2 . The time required for the front luminance to reach the initial half value (500 cd / m 2 ) is obtained as a half life, and the half lives of the organic EL elements 102 to 109 are 100 as measured values of the organic EL element 101 (comparative example). It was expressed as a relative value.

(整流比)
作製した有機EL素子に、低電圧電源(株式会社エーディーシー製、直流電圧・電流源R6243)にて+5V(正方向)、−5V(逆方向)を印加しその時の電流値を測定し、正逆電流値の比(正方向電流値÷逆方向電流値=整流比)を算出し比較を実施した。
(Rectification ratio)
+ 5V (forward direction) and -5V (reverse direction) were applied to the produced organic EL element with a low voltage power source (DC voltage / current source R6243 manufactured by ADC Co., Ltd.), and the current value at that time was measured. The ratio of the reverse current value (forward current value / reverse current value = rectification ratio) was calculated and compared.

(高温保存時の輝度低下率)
75℃で、500時間放置した後の有機EL素子の正面輝度を評価した。5Vの印加電圧で発光させ、保存前からの輝度低下率を有機EL素子101の低下率を100としたときの相対値で評価した。
(Brightness reduction rate when stored at high temperature)
The front luminance of the organic EL device after being allowed to stand at 75 ° C. for 500 hours was evaluated. Light was emitted at an applied voltage of 5 V, and the luminance reduction rate before storage was evaluated as a relative value when the reduction rate of the organic EL element 101 was 100.

(ダークスポット)
作製した有機EL素子を、60℃、90%RHの環境下で、300時間及び500時間保存した後、50倍の拡大写真を撮影してダークスポットの発生状況を目視観察し、下記の基準に従ってダークスポット耐性の評価を行った。
(Dark spot)
The prepared organic EL device was stored in an environment of 60 ° C. and 90% RH for 300 hours and 500 hours, and then a 50 × magnified photograph was taken to visually observe the occurrence of dark spots, according to the following criteria: The dark spot resistance was evaluated.

○:500時間後もダークスポットの発生が全く認められない
△:300時間保存後はダークスポットの発生が認められないが、500時間保存後にわずかながらダークスポットの発生が認められた
×:300時間保存後でもダークスポットの発生が多数認めら、実用に耐えない品質である
○: No generation of dark spots was observed even after 500 hours Δ: Generation of dark spots was not observed after storage for 300 hours, but slight generation of dark spots was observed after storage for 500 hours ×: 300 hours Many dark spots are observed even after storage, and the quality is not practical.

Figure 2012169199
Figure 2012169199

なお、高温保存時の輝度低下率について、また、ダークスポットについて、素子108は保存後には通電せず測定不能であった。   Note that the element 108 was not energized after storage and could not be measured for the luminance reduction rate during storage at high temperatures and for dark spots.

表1記載の結果の通り、正孔注入層と正孔輸送層間に臨界表面張力が30mN/m以下のものを中間層として塗工することで、半減寿命および、整流比、また、高温保存時の輝度低下率、ダークスポットなどが改善していることがわかる。また、製膜を10nmにすることで更に高い効果を示していること、フッ素化ポリマー材料を使うことでより効果が顕著に表れていることが併せて明らかとなっている。   As shown in Table 1, half-life, rectification ratio, and high-temperature storage can be achieved by applying an intermediate layer with a critical surface tension of 30 mN / m or less between the hole injection layer and the hole transport layer. It can be seen that the brightness reduction rate, dark spots, and the like are improved. Further, it has been clarified that a higher effect is shown by forming the film to 10 nm, and that the effect is more noticeable by using the fluorinated polymer material.

Claims (4)

基板上に、陽極、及び陰極と、両電極に挟まれた複数の有機機能層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該複数の有機機能層は、少なくとも発光層を有し、かつ、基板上に形成された前記陽極に接して絶縁層を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。   In an organic electroluminescent element having an anode, a cathode, and a plurality of organic functional layers sandwiched between both electrodes on a substrate, the plurality of organic functional layers have at least a light-emitting layer, and are on the substrate. An organic electroluminescence element comprising an insulating layer in contact with the formed anode. 前記絶縁層の膜厚が1〜10nmであることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescence element according to claim 1, wherein the insulating layer has a thickness of 1 to 10 nm. 前記絶縁層が、ポリオレフィン系ポリマーで形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescence element according to claim 1, wherein the insulating layer is formed of a polyolefin-based polymer. 前記絶縁層が、フッ素系高分子材料で形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the insulating layer is made of a fluorine-based polymer material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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