JP2014072175A - Method for manufacturing organic electroluminescent element - Google Patents

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Yasunobu Kobayashi
康伸 小林
Kazuyoshi Kudo
一良 工藤
Kazuki Taji
和喜 田地
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an organic electroluminescent element with good performance using a wet coating method.SOLUTION: A method for manufacturing an organic electroluminescent element comprises the steps of: laminating a plurality of coating liquids each containing an organic light emitting material to form a plurality of organic light emitting layers, on a substrate on which a first electrode is formed; and forming a second electrode on the substrate on which the organic light emitting layers are formed. Adjacently laminated coating liquids among the coating liquids are prepared using solvents having permanent dipole moments different from each other.

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関し、詳しくは、湿式塗布法を用いて複数の有機発光層を形成する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an organic electroluminescence element, and more particularly to a method for manufacturing an organic electroluminescence element in which a plurality of organic light emitting layers are formed using a wet coating method.

近年、有機材料を用いたエレクトロニクスデバイスが注目を集めており、その中でも特に、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)、有機薄膜トランジスタ(有機TFT)、有機太陽電池等の研究開発が盛んに行われている。有機EL素子は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、発光層に電子および正孔を注入して、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・リン光)を利用して発光する素子である。   In recent years, electronic devices using organic materials have attracted attention, and in particular, research and development of organic electroluminescence elements (organic EL elements), organic thin film transistors (organic TFTs), organic solar cells, etc. are actively conducted. Yes. An organic EL element has a structure in which a light emitting layer containing a compound that emits light is sandwiched between a cathode and an anode, and injects electrons and holes into the light emitting layer to recombine excitons. It is an element that emits light by utilizing light emission (fluorescence / phosphorescence) when the exciton is deactivated.

有機EL素子は、自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高い利点を有するほか、薄膜型の完全固体素子であるために省スペースの実現、携帯性の点でも優れており、有用な面光源の素子として注目されている。面光源の素子としては、無機エレクトロルミネッセンス素子(無機EL素子)があるが、無機EL素子を駆動させるためには、交流高電圧が必要となる。これに対して、有機EL素子は、数V〜数十V程度の電圧で発光が可能である。有機EL素子は、これらの特性を活かし、従来実用に供されてきた発光ダイオードや冷陰極管に代わる光源として、照明用光源や様々なディスプレイのバックライトへの応用が進められており、特に、液晶フルカラーディスプレイのバックライトをはじめとして需要が増加している。こうした背景から、種々の照明用光源やフルカラーディスプレイ等の高性能化、高機能化を図るために、有機EL素子の性能、すなわち輝度・色度等の発光特性、発光効率、発光寿命の改善が求められている。   Organic EL elements are self-luminous, have a wide viewing angle, and have high visibility. In addition, they are thin-film, completely solid elements, so they have excellent space saving and portability. It is attracting attention as a useful surface light source element. As an element of the surface light source, there is an inorganic electroluminescence element (inorganic EL element), but in order to drive the inorganic EL element, an alternating high voltage is required. On the other hand, the organic EL element can emit light at a voltage of about several volts to several tens of volts. Utilizing these characteristics, organic EL elements are being applied to light sources for illumination and backlights of various displays as light sources to replace light-emitting diodes and cold cathode tubes that have been put to practical use. Demand is increasing, including backlights for LCD full-color displays. Against this background, to improve the performance and functionality of various lighting sources and full-color displays, the performance of organic EL elements, that is, emission characteristics such as luminance and chromaticity, emission efficiency, and emission lifetime are improved. It has been demanded.

有機EL素子の性能は、有機化合物層の電気的特性や物理的特性に左右されるため、有機化合物層の素材の改良、有機化合物層の製造工程の改良、有機化合物層の層構成の改良、等の観点から、有機EL素子の性能を向上させる手段が模索されている。しかしながら、有機化合物の素材の改良は、高い性能向上は見込めるものの、最適な化合物を探索することは容易ではなく、多大な労力とコストと時間を要するという難点がある。また、製造工程の改良は、有機化合物層の製膜方法に従い素子の性能が変動するという知見は得られつつあるものの、製膜方法には実用上の制約があるため、改良の余地は限られている。一方、層構成の改良は、発光層を複数の発光層が積層された多層構造として形成し、各発光層で素材の組成/含有量を変えることにより実現の可能性が比較的高い手段である。   The performance of the organic EL element depends on the electrical and physical properties of the organic compound layer, so the material of the organic compound layer is improved, the manufacturing process of the organic compound layer is improved, the layer structure of the organic compound layer is improved, From such a viewpoint, a means for improving the performance of the organic EL element is being sought. However, although improvement of the organic compound material can be expected to improve performance, it is not easy to search for an optimal compound, and there is a problem that much labor, cost and time are required. In addition, although the knowledge that the performance of the element fluctuates according to the method of forming the organic compound layer is being obtained, the room for improvement is limited because the method of forming the film has practical limitations. ing. On the other hand, improvement of the layer structure is a means that has a relatively high possibility of realization by forming the light emitting layer as a multilayer structure in which a plurality of light emitting layers are laminated and changing the composition / content of the material in each light emitting layer. .

素子を形成する製膜手段としては、乾式法と湿式法があり、乾式法としては、蒸着法、スパッタリング等、湿式法(湿式塗布法)としては、スピンコート法、印刷法、キャスト法、ラングミュアブロジェット(LB)法、ブレードコート法、インクジェット法、スリットコート法、ディップコート法、ロールコート法、スプレー法等が用いられているが、従来は、主として、精密な層形成が可能である蒸着法が用いられている。蒸着法による発光層の層構成の改良に関しては、例えば、発光層にドーピングする発光ドーパントに濃度分布を有する層を形成して、有機EL素子の初期輝度半減寿命を延長したり、素子の連続駆動による輝度劣化を改善したりするなど、蒸着レートを制御することによって実際に性能向上が確認されている例がある。   The film forming means for forming the element includes a dry method and a wet method. Examples of the dry method include vapor deposition and sputtering. Examples of the wet method (wet coating method) include spin coating, printing, casting, and Langmuir. Blodget (LB) method, blade coating method, ink jet method, slit coating method, dip coating method, roll coating method, spraying method, etc. are used, but conventionally, deposition that mainly enables precise layer formation is possible. The law is used. Regarding the improvement of the layer structure of the light emitting layer by the vapor deposition method, for example, a layer having a concentration distribution is formed in the light emitting dopant doped in the light emitting layer to extend the initial luminance half-life of the organic EL element, or to continuously drive the element. There is an example in which the performance improvement is actually confirmed by controlling the vapor deposition rate, for example, by improving the luminance deterioration due to.

これに対して、湿式塗布法は、素材の有機化合物を溶媒に溶解ないし分散媒に分散させて塗布液とし、精密塗布装置を用いて基材に塗布液を重層して、液相で製膜する方法であるが、素子の性能及び生産時の歩留まりを向上させるためには、各素材を均一に溶解または分散させること、均一な膜厚の塗膜にすること、塗布液を積層する際の塗布面となる下層を溶解させないこと等の塗布故障を起こさないための多数の条件が要求されるものである。そのため、湿式塗布法は、蒸着法と比較して、薄膜の層構成の制御や、均一な膜の形成が困難である等、製造される有機EL素子の性能の向上を図る上で多数の課題を抱えている方法であった。しかしながら、近年、素子の大量生産に適した湿式塗布法の要請が高まっており、特に大型の有機EL素子の製造においては、印刷法等の湿式塗布法が不可欠となっている。   On the other hand, in the wet coating method, the organic compound as a material is dissolved in a solvent or dispersed in a dispersion medium to form a coating liquid, and the coating liquid is layered on a substrate using a precision coating apparatus to form a film in a liquid phase. However, in order to improve device performance and production yield, it is necessary to uniformly dissolve or disperse each material, to form a coating film with a uniform film thickness, and to laminate a coating solution. Numerous conditions are required to prevent coating failure such as not dissolving the lower layer serving as the coating surface. Therefore, the wet coating method has a number of problems in improving the performance of the manufactured organic EL element, such as control of the layer structure of the thin film and formation of a uniform film as compared with the vapor deposition method. It was a way of holding. However, in recent years, there has been a growing demand for wet coating methods suitable for mass production of devices, and wet coating methods such as printing methods are indispensable particularly in the manufacture of large organic EL devices.

従来、湿式塗布法による製膜において、製膜される層の素材の組成/含有量が所望の構成となるように、発光層を複数の層が積層された多層構造として形成して層構成を改良し、素子の性能を向上させる技術としては、ドーパント濃度が互いに異なる2種以上の塗布液をダイコート法で積層して発光層を形成することにより、発光層の厚さ方向でドーパントの濃度勾配を形成して有機EL素子を製造する方法が知られている(特許文献1参照)。   Conventionally, in film formation by a wet coating method, the light emitting layer is formed as a multilayer structure in which a plurality of layers are laminated so that the composition / content of the material of the layer to be formed has a desired structure. As a technique for improving and improving the performance of the device, a dopant concentration gradient in the thickness direction of the light emitting layer is formed by laminating two or more kinds of coating liquids having different dopant concentrations by a die coating method to form a light emitting layer. There is known a method of manufacturing an organic EL element by forming a film (see Patent Document 1).

特開2012−84415号公報JP 2012-84415 A

従来用いられている、有機EL素子の大量生産、大型有機EL素子の製造に適した湿式塗布法においては、塗布液を塗布して発光層を積層する際に、既に塗設された層の表面、すなわち塗布面が、積層される塗布液により溶解して斑を生じる、あるいは積層された層の間で層間混合(界面混合)が生じるために、塗布液の組成に応じた所望の層構成からなる多層構造を形成し難いという問題がある。特に、同じ発光材料組成、同じ溶媒を用いて、層を積層する場合には、このような層間混合は大きな障害となり、蒸着法による製膜と比較して精密な層構成の多層構造を形成することが困難である。そのため、湿式塗布法による製膜に依っては、所望の層構成で、輝度・色度等の発光特性、発光効率、発光寿命等の性能が優れた有機EL素子を製造することが難しいという問題があった。   In the conventional wet coating method suitable for mass production of organic EL elements and large organic EL elements, the surface of the already coated layer is applied when the coating solution is applied and the light emitting layer is laminated. That is, since the coating surface is dissolved by the coating solution to be laminated to produce spots, or interlayer mixing (interfacial mixing) occurs between the laminated layers, a desired layer configuration corresponding to the composition of the coating solution is used. There is a problem that it is difficult to form a multilayer structure. In particular, when layers are stacked using the same luminescent material composition and the same solvent, such interlayer mixing is a major obstacle, and a multilayer structure with a precise layer structure is formed as compared with film formation by vapor deposition. Is difficult. Therefore, depending on the film formation by the wet coating method, it is difficult to produce an organic EL element having a desired layer structure and excellent properties such as luminance and chromaticity, luminous characteristics, luminous efficiency, and luminous lifetime. was there.

したがって、本発明の主な目的は、湿式塗布法を用いた有機EL素子の製造において、有機発光層塗布液を積層して複数の有機発光層(発光層ともいう)を形成する際に、塗布された層の間で層間混合が生じることを抑制して、性能の良好な有機EL素子を製造する方法を提供することにある。   Therefore, the main object of the present invention is to produce a plurality of organic light emitting layers (also referred to as light emitting layers) by laminating an organic light emitting layer coating solution in the production of an organic EL device using a wet coating method. An object of the present invention is to provide a method for producing an organic EL element with good performance by suppressing interlayer mixing between the formed layers.

本発明の上記目的は、下記構成により達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following configurations.

(1)基板上に、対となる第1及び第2の電極、並びに複数の有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、前記第1の電極が形成された基板上に、互いに異なる永久双極子モーメントを有する溶媒で調製された複数の有機発光層塗布液を積層塗布して、複数の有機発光層を形成する工程、前記複数の有機発光層上に、前記第2の電極を形成する工程、と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の製造方法。
(2)前記複数の有機発光層を形成する工程において、先に塗布された有機発光層塗布液を恒率乾燥期間から減率乾燥期間に移行するまで乾燥した後に、当該有機発光層塗布液の上層側に次の有機発光層塗布液を積層塗布し、複数の有機発光層を形成することを特徴とする(1)に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
(3)前記複数の有機発光層を形成する工程において、複数の有機発光層塗布液を同時に積層塗布し、複数の有機発光層を形成することを特徴とする(1)に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
(4)前記複数の有機発光層を形成する工程が、減圧雰囲気下において行われることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
(5)上層側に積層塗布される前記有機発光層塗布液の塗布速度が、4.0m/分〜30m/分であることを特徴とする(2)に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
(6)上層側に積層塗布される前記有機発光層塗布液の塗布膜厚が、5μm〜100μmであることを特徴とする(2)に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
(1) A method for producing an organic electroluminescence device having a pair of first and second electrodes and a plurality of organic light emitting layers on a substrate, wherein the first electrode is formed on the substrate, A step of laminating and coating a plurality of organic light emitting layer coating solutions prepared with solvents having different permanent dipole moments to form a plurality of organic light emitting layers, the second electrode on the plurality of organic light emitting layers And a step of forming an organic electroluminescent element.
(2) In the step of forming the plurality of organic light emitting layers, after drying the organic light emitting layer coating solution previously applied until the constant rate drying period shifts to the decreasing rate drying period, The method for producing an organic electroluminescent element according to (1), wherein a plurality of organic light emitting layers are formed by laminating and coating the following organic light emitting layer coating solution on the upper layer side.
(3) In the step of forming the plurality of organic light emitting layers, the plurality of organic light emitting layer coating liquids are simultaneously laminated and applied to form a plurality of organic light emitting layers, and the organic electroluminescence according to (1) Device manufacturing method.
(4) The method for producing an organic electroluminescent element according to any one of (1) to (3), wherein the step of forming the plurality of organic light emitting layers is performed in a reduced pressure atmosphere.
(5) The method for producing an organic electroluminescent device according to (2), wherein the coating rate of the organic light emitting layer coating solution laminated and coated on the upper layer side is 4.0 m / min to 30 m / min. .
(6) The method for producing an organic electroluminescent element according to (2), wherein the coating thickness of the organic light emitting layer coating solution laminated and coated on the upper layer side is 5 μm to 100 μm.

本発明によれば、有機EL素子の大量生産、大型有機EL素子の製造に適した湿式塗布法を用いた有機EL素子の製造において、有機発光層塗布液を積層して複数の発光層を形成する際に、塗布された層の間で層間混合が生じることを抑制して、性能の良好な有機EL素子を製造することができる。   According to the present invention, in the production of an organic EL device using a wet coating method suitable for mass production of organic EL devices and large organic EL devices, a plurality of light emitting layers are formed by laminating an organic light emitting layer coating solution. In this case, it is possible to produce an organic EL element with good performance by suppressing interlayer mixing between the applied layers.

有機EL素子の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of an organic EL element. 本発明により製造される有機EL素子の発光層の構成を示す部分概略断面図である。(a)は2層構成の発光層、(b)は複数層(n層)構成の発光層を示す。It is a partial schematic sectional drawing which shows the structure of the light emitting layer of the organic EL element manufactured by this invention. (A) is a light emitting layer having a two-layer structure, and (b) is a light emitting layer having a plurality of layers (n layers). 湿式塗布法により発光層を形成する製膜装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the film forming apparatus which forms a light emitting layer with a wet coating method. 湿式塗布法により発光層を形成する製膜装置の塗布部を拡大した概略図である。It is the schematic which expanded the application part of the film forming apparatus which forms a light emitting layer with a wet application method.

以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

《有機EL素子の構成》
本発明により製造される有機EL素子は、少なくとも、基板、第1の電極、第2の電極、複数の発光層を構成要素として含む。基板上に設けられた第1の電極と、第2の電極との間に、複数の発光層を含む電極間構造が挟まれる構成で製造される。第1の電極と第2の電極は、陽極と陰極の対である。電極間構造としては、複数の発光層のみの構造、複数の発光層+1層構造、複数の発光層+2層構造、または、それ以上の多層構造のいずれであってもよく、電極間の構成要素としては、複数の発光層の他に、キャリア輸送層、キャリア注入層等の他の機能的な層を含むように構成することもできる。「キャリア」とは、電子及び正孔をいう。複数の発光層のみの構造の素子としては、バイポーラー性の電荷輸送材料を発光層とする素子、複数の発光層+1層構造の素子としては、電子輸送層としての機能を兼ねる発光層と正孔輸送層からなる素子、正孔輸送層としての機能を兼ねる発光層と電子輸送層からなる素子、複数の発光層+2層構造の素子としては、発光層、電子輸送層、正孔輸送層が各別に形成された素子等が代表的である。さらに、発光効率を向上させるために、電位障壁を調整し、キャリアの注入や閉じ込めの機能を果たす他の機能的な層を設けることがあり、それらの層を介在させた多層構造とすることができる。
<< Configuration of organic EL element >>
The organic EL device produced according to the present invention includes at least a substrate, a first electrode, a second electrode, and a plurality of light emitting layers as constituent elements. Manufactured in a configuration in which an interelectrode structure including a plurality of light-emitting layers is sandwiched between a first electrode and a second electrode provided on a substrate. The first electrode and the second electrode are a pair of an anode and a cathode. The structure between the electrodes may be any of a structure having only a plurality of light-emitting layers, a plurality of light-emitting layers + 1 layer structure, a plurality of light-emitting layers + two-layer structure, or a multilayer structure having more than that. In addition to the plurality of light-emitting layers, other functional layers such as a carrier transport layer and a carrier injection layer can be included. “Carrier” refers to electrons and holes. An element having a structure with only a plurality of light-emitting layers includes an element having a bipolar charge transport material as a light-emitting layer, and an element having a plurality of light-emitting layers plus one layer includes a light-emitting layer that also functions as an electron transport layer and a positive layer. An element composed of a hole transport layer, an element composed of a light emitting layer that also functions as a hole transport layer and an electron transport layer, and an element having a plurality of light emitting layers + two layers structure include a light emitting layer, an electron transport layer, and a hole transport layer. A device formed separately is representative. Furthermore, in order to improve the light emission efficiency, the potential barrier may be adjusted, and other functional layers that perform the functions of carrier injection and confinement may be provided, and a multilayer structure with these layers interposed may be formed. it can.

このような多層構造を有する電極間の構成の具体例としては以下に示すものが挙げられる。なお、ここで言う発光層とは、複数の発光層を指すものとする。
(i)陽極/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
(ii)陽極/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(iii)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(iv)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
(v)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(vi)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
Specific examples of the configuration between the electrodes having such a multilayer structure include the following. Note that the light emitting layer referred to here refers to a plurality of light emitting layers.
(I) Anode / hole transport layer / electron blocking layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode (ii) anode / hole transport layer / electron blocking layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron Transport layer / electron injection layer / cathode (iii) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode (iv) anode / hole injection layer / hole transport layer / electron blocking layer / Light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode (v) anode / hole injection layer / hole transport layer / electron blocking layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode ( vi) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode

図1は、本発明により製造される有機EL素子の一例であって、電極間が陽極/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素子の概略断面図である。図1の有機EL素子1は、基板100上に、陽極110、陰極170が形成されており、電極間構造としては、陽極110/正孔注入層120/正孔輸送層130/発光層140/電子輸送層150/電子注入層160/陰極170の多層構造を有している。また、基材100上の陽極110、電極間構造、および陰極170は、封止用の接着剤180を介して封止部材190で封止されている。   FIG. 1 shows an example of an organic EL device produced according to the present invention, and an organic EL device in which an electrode is composed of an anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode. It is a schematic sectional drawing of an element. The organic EL element 1 of FIG. 1 has an anode 110 and a cathode 170 formed on a substrate 100. The interelectrode structure includes an anode 110 / a hole injection layer 120 / a hole transport layer 130 / a light emitting layer 140 /. It has a multilayer structure of electron transport layer 150 / electron injection layer 160 / cathode 170. Further, the anode 110, the interelectrode structure, and the cathode 170 on the substrate 100 are sealed with a sealing member 190 via a sealing adhesive 180.

図2は、本発明により製造される有機EL素子の一例であって、発光層140を形成する工程において、有機発光材料を含有する有機発光層塗布液として異なる組成の塗布液を積層することにより、複数の発光層を形成した場合の部分概略断面である。図2(a)は、異なる2種類の組成の塗布液を積層して有機発光層140Aと有機発光層140Bからなる2層構成の発光層とした場合、図2(b)は、異なる組成の複数の塗布液を積層して有機発光層1401、有機発光層1402、・・・有機発光層140nからなる複数層(n層)構成の発光層とした場合を示す。nは2より大きい整数である。   FIG. 2 shows an example of an organic EL device manufactured according to the present invention. In the step of forming the light emitting layer 140, a coating solution having a different composition is laminated as an organic light emitting layer coating solution containing an organic light emitting material. It is a partial schematic cross section at the time of forming a several light emitting layer. FIG. 2A shows a two-layered light emitting layer composed of an organic light emitting layer 140A and an organic light emitting layer 140B by laminating coating solutions having two different compositions, and FIG. A case where a plurality of coating liquids are stacked to form a light emitting layer having a plurality of layers (n layers) composed of an organic light emitting layer 1401, an organic light emitting layer 1402,. n is an integer greater than 2.

《有機EL素子の製造方法》 << Method for Manufacturing Organic EL Element >>

本発明は、基板上に、少なくとも、対となる第1及び第2の電極と、複数の発光層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)の製造方法に関する。発光層を、湿式塗布法により形成する、すなわち塗布液を用いて液相で製膜して形成する方法であって、有機発光材料を含有し、異なる組成を有する複数の有機発光層塗布液を積層することにより、膜厚方向に複数の発光層で構成される電極間構造を形成することを可能とする方法である。本発明においては、複数の有機発光層塗布液のうち、隣接した発光層を形成する有機発光層塗布液の間では、有機発光層塗布液の溶媒が有する永久双極子モーメントが互いに異なるように溶媒を選択して有機発光層塗布液を調製し、基板上に積層塗布する。   The present invention relates to a method for manufacturing an organic electroluminescent element (organic EL element) having at least a pair of first and second electrodes and a plurality of light emitting layers on a substrate. A light emitting layer is formed by a wet coating method, that is, formed by forming a film in a liquid phase using a coating liquid, and includes a plurality of organic light emitting layer coating liquids containing an organic light emitting material and having different compositions. By laminating, it is a method that makes it possible to form an interelectrode structure composed of a plurality of light emitting layers in the film thickness direction. In the present invention, among the plurality of organic light emitting layer coating liquids, the organic light emitting layer coating liquids that form adjacent light emitting layers have different permanent dipole moments from each other. Is selected to prepare an organic light emitting layer coating solution, which is laminated and coated on the substrate.

本発明において、永久双極子モーメントとは、化合物に固有の値をとるベクトル量であり、化合物分子単位で示される電気双極子モーメントをいう。永久双極子モーメントが異なるとは、ベクトル量である永久双極子モーメントの絶対値の大きさの値が互いに異なる値であることを指す。溶媒が有する永久双極子モーメントという場合は、溶媒を構成する化合物が分子単位で有する永久双極子モーメントを指す。   In the present invention, the permanent dipole moment is a vector quantity that takes a value inherent to a compound, and refers to an electric dipole moment that is expressed in compound molecule units. The difference in the permanent dipole moment means that the magnitude of the absolute value of the permanent dipole moment, which is a vector quantity, is different from each other. The term “permanent dipole moment possessed by the solvent” refers to the permanent dipole moment possessed by the compound constituting the solvent in molecular units.

本発明において、溶媒とは、物質を溶解する液体であり、物質を分散させる液体の分散媒を含めていう。   In the present invention, a solvent is a liquid that dissolves a substance, and includes a liquid dispersion medium that disperses a substance.

本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法の一例として、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極からなる有機EL素子の製造方法について説明する。   As an example of the method for producing an organic electroluminescent device according to the present invention, a method for producing an organic EL device comprising an anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode Will be described.

(陽極の形成)
まず、基板上に所望の陽極用物質を用いて陽極を形成する。基板は、前処理として、適宜洗浄し、バリア膜を形成して用いる。陽極用物質は、蒸着やスパッタリング法により膜厚が、1μm以下、好ましくは10〜300nmとなるように製膜して陽極とする。
(Formation of anode)
First, an anode is formed on a substrate using a desired anode material. The substrate is appropriately cleaned and used as a pretreatment to form a barrier film. The anode material is formed into an anode by vapor deposition or sputtering so that the film thickness is 1 μm or less, preferably 10 to 300 nm.

(正孔注入層、正孔輸送層の形成)
次に、陽極が形成された基板上に、正孔注入層、正孔輸送層を順に形成する。陽極上面に、正孔注入材料を用いて適宜の方法で製膜して正孔注入層とし、正孔注入層上に、正孔輸送材料を用いて製膜して正孔輸送層を形成する。これら各層の製膜方法としては、湿式塗布法(キャスト法、インクジェット法、印刷法、ダイコート法、ブレードコート法等)を用いるが、層毎に異なる方法を適用してもよい。湿式塗布を行う際は、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン等の不活性ガス雰囲気下で塗布を行うことが好ましく、安価な窒素ガス雰囲気下で行うことがさらに好ましい。塗布時の雰囲気は、酸素濃度は、1〜1000ppmであることが好ましく、1〜100ppmであることがさらに好ましい、また、水分濃度は、1〜1000ppmであることが好ましく、1〜100ppmであることがさらに好ましい。
(Formation of hole injection layer and hole transport layer)
Next, a hole injection layer and a hole transport layer are sequentially formed on the substrate on which the anode is formed. On the upper surface of the anode, a hole injection material is formed by an appropriate method to form a hole injection layer, and on the hole injection layer, a hole transport material is formed to form a hole transport layer. . A wet coating method (casting method, ink jet method, printing method, die coating method, blade coating method, etc.) is used as a film forming method for each of these layers, but a different method may be applied for each layer. When wet coating is performed, the coating is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen, carbon dioxide, helium, neon, argon, krypton, xenon, radon, and more preferably in an inexpensive nitrogen gas atmosphere. . As for the atmosphere at the time of application | coating, it is preferable that oxygen concentration is 1-1000 ppm, It is more preferable that it is 1-100 ppm, Moreover, it is preferable that water concentration is 1-1000 ppm, and it is 1-100 ppm. Is more preferable.

(発光層の形成)
次に、正孔輸送層が形成された基板上に、2層の発光層を形成する。発光層を形成する工程については後記する。
(Formation of light emitting layer)
Next, two light emitting layers are formed on the substrate on which the hole transport layer is formed. The step of forming the light emitting layer will be described later.

(電子輸送層の形成)
次に、発光層が形成された基板上に、電子輸送層を形成する。発光層上面に、電子輸送材料を用いて適宜の方法で製膜して電子輸送層とする。製膜方法としては、湿式塗布法(キャスト法、インクジェット法、印刷法、ダイコート法、ブレードコート法等)を用いる。湿式塗布を行う際の雰囲気の好ましい条件は、前記正孔注入層、正孔輸送層の形成と同様である。
(Formation of electron transport layer)
Next, an electron transport layer is formed on the substrate on which the light emitting layer is formed. An electron transport layer is formed on the upper surface of the light emitting layer by an appropriate method using an electron transport material to form an electron transport layer. As a film forming method, a wet coating method (a casting method, an ink jet method, a printing method, a die coating method, a blade coating method, or the like) is used. Preferable conditions for the atmosphere when performing wet coating are the same as those for forming the hole injection layer and the hole transport layer.

(電子注入層の形成)
電子輸送層が形成された基板上に、電子注入層を形成する。電子輸送層上面に、例えばフッ化リチウム等の電子注入材料を蒸着させて製膜し、電子注入層とする。
(Formation of electron injection layer)
An electron injection layer is formed on the substrate on which the electron transport layer is formed. An electron injection material such as lithium fluoride is deposited on the upper surface of the electron transport layer to form an electron injection layer.

(陰極の形成)
続いて、電子注入層が形成された基板上面に、陰極を形成する。電子注入層上に、陰極用物質を蒸着やスパッタリング法を用いて製膜し、膜厚が1μm以下、好ましくは50〜200nmとなるように陰極を形成して、有機EL素子が製造される。
(Formation of cathode)
Subsequently, a cathode is formed on the upper surface of the substrate on which the electron injection layer is formed. A cathode material is formed on the electron injection layer by vapor deposition or sputtering, and the cathode is formed to have a film thickness of 1 μm or less, preferably 50 to 200 nm, whereby an organic EL device is manufactured.

(後処理)
製造された有機EL素子は、陰極を形成した後に、40〜200℃の範囲で加熱処理することによって、高温保存安定性および色度変動を抑制する効果を付与する。基板として樹脂フィルムを用いる場合には、加熱温度は、40〜150℃、好ましくは40〜120℃とし、加熱処理時間は、10秒〜30分の範囲とする。加熱処理された有機EL素子は、密着させて、あるいは電極と基板に接着材を用いて封止部材を接着させて封止する。
(Post-processing)
The manufactured organic EL element gives the effect of suppressing high-temperature storage stability and chromaticity fluctuation by heat treatment in the range of 40 to 200 ° C. after forming the cathode. When a resin film is used as the substrate, the heating temperature is 40 to 150 ° C., preferably 40 to 120 ° C., and the heat treatment time is in the range of 10 seconds to 30 minutes. The heat-treated organic EL element is sealed by adhering or by adhering a sealing member to the electrode and the substrate using an adhesive.

有機EL素子の製造は、前記のとおり陽極から陰極の順に薄膜を形成して行うことができるが、工程を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に製造することもできる。したがって、発光層を形成するための有機発光層塗布液が積層される第1の電極が形成された基板としては、陽極が形成された基板を用いることができ、発光層形成後に、第2の電極として陰極を形成することができるが、あるいは、陰極が形成された基板上に、有機発光層塗布液を積層して複数の発光層を形成した後に、第2の電極として陽極を形成することもできる。製造された有機EL素子を多色の表示装置において、直流電圧を印加する場合には、陽極2を+、陰極9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。また素子には、任意の波形交流電圧を印加することもできる。   As described above, the organic EL device can be produced by forming a thin film in the order from the anode to the cathode, but the cathode, the electron injection layer, the electron transport layer, the light emitting layer, the light emitting layer, and the holes are reversed. It can also be produced in the order of a transport layer, a hole injection layer, and an anode. Accordingly, the substrate on which the anode is formed can be used as the substrate on which the first electrode on which the organic light emitting layer coating liquid for forming the light emitting layer is laminated. A cathode can be formed as an electrode. Alternatively, an anode is formed as a second electrode after forming a plurality of light emitting layers by laminating an organic light emitting layer coating solution on a substrate on which the cathode is formed. You can also. In the case of applying a DC voltage to the manufactured organic EL element in a multi-color display device, light emission can be observed by applying a voltage of about 2 to 40 V with the anode 2 being positive and the cathode 9 being negative. Moreover, arbitrary waveform alternating voltage can also be applied to an element.

《発光層の形成工程》
本発明における発光層(有機発光層)を形成する工程は、詳細には、(S1)有機発光層塗布液を調製する工程、(S2)有機発光層塗布液を塗布する工程、(S3)有機発光層塗布液を1次乾燥する工程、(S4)有機発光層塗布液を2次乾燥する工程、からなる。これらの工程を複数回繰り返すことにより、有機発光材料を含有する薄膜を積層して、複数の有機発光層を形成する。なお、(S2)〜(S3)の工程を、順次経ることで複数回繰り返してもよいが、複数回分を纏めて行ってもよい。例えば、所謂逐次積層塗布の方式として、有機発光層塗布液を塗布(S2)し、その塗布液を1次乾燥(S3)した後、次の有機発光層塗布液を塗布(S2)し、その塗布液を1次乾燥(S3)する一連の工程を繰り返した後、2次乾燥(S4)して、複数の有機発光層を形成することができる他、同時積層塗布の方式として、有機発光層塗布液を塗布する工程(S2)を複数回分纏めて行う、すなわち複数の有機発光層塗布液を同時に積層塗布し、それら積層された複数の塗布液を1次乾燥(S3)し、引き続き2次乾燥(S4)して複数の有機発光層を形成することもできる。同時積層塗布は、複数の有機発光層塗布液の塗布開始位置又は時間が一致する場合に限られず、乾燥工程を挟むことなく各塗布が連続して行われるものであればよい。同時に行う塗布の回数は、特に制限されるものではないが、多層を一時に塗布すると、乾燥による溶媒の除去が困難となり、層形成が不良になる等の虞があるため、2層程度を塗布して乾燥する一連の工程を繰り返すことにより行うことが好ましい。本発明において、1次乾燥とは、恒率乾燥期間から減率乾燥期間に移行するまでの乾燥をいい、2次乾燥とは、減率乾燥期間が開始した後の乾燥をいう。
<< Formation process of light emitting layer >>
The step of forming the light emitting layer (organic light emitting layer) in the present invention includes, in detail, (S1) a step of preparing an organic light emitting layer coating solution, (S2) a step of applying an organic light emitting layer coating solution, and (S3) organic The step includes primary drying of the light emitting layer coating solution, and (S4) secondary drying of the organic light emitting layer coating solution. By repeating these steps a plurality of times, a thin film containing an organic light emitting material is laminated to form a plurality of organic light emitting layers. In addition, although the process of (S2)-(S3) may be repeated several times by passing through sequentially, you may carry out several times collectively. For example, as a so-called sequential layer coating method, an organic light emitting layer coating solution is applied (S2), the coating solution is first dried (S3), and then the next organic light emitting layer coating solution is applied (S2). After repeating a series of steps of primary drying (S3) of the coating solution, secondary drying (S4) can be performed to form a plurality of organic light emitting layers. The step of applying the coating liquid (S2) is performed in a plurality of times, that is, a plurality of organic light emitting layer coating liquids are simultaneously laminated and applied, and the plurality of laminated coating liquids are primarily dried (S3), and then secondary. A plurality of organic light emitting layers can also be formed by drying (S4). The simultaneous lamination application is not limited to the case where the application start positions or times of the plurality of organic light emitting layer application liquids coincide with each other, and any application may be used as long as each application is performed continuously without interposing a drying step. The number of coatings performed simultaneously is not particularly limited, but if multiple layers are applied at one time, it is difficult to remove the solvent by drying, and there is a risk that layer formation will be poor. It is preferable to carry out by repeating a series of steps of drying. In the present invention, primary drying refers to drying until the transition from the constant rate drying period to the decreasing rate drying period, and secondary drying refers to drying after the decreasing rate drying period starts.

(S1)有機発光層塗布液を調製する工程
有機発光層塗布液を調製する工程では、有機発光層を構成する有機発光材料(発光材料)を、溶媒に溶解させて、または分散媒に分散させて、それぞれ組成が異なる少なくとも2以上の複数の有機発光層塗布液を調製する。溶媒・分散媒としては、それぞれの塗布液を構成する溶媒・分散媒の永久双極子モーメントが異なるものを用いて、2以上の複数の有機発光層塗布液を調製する。溶媒を構成する化合物の永久双極子モーメントが有機発光層塗布液ごとに異なることにより、有機発光層塗布液を積層して発光層を形成する際に、積層された塗布液により、既に塗設され1次乾燥まで終了してまだ湿潤状態にある層が溶解除去又は層間混合されることを抑制することができ、また、同時積層塗布時に隣接する層の間で溶液どうしの層間混合が発生することを抑制することができる。ひいては、所望の精密な層構成からなる複数の発光層を有し、素子性能、すなわち輝度・色度等の発光特性、発光効率、発光寿命が向上した有機EL素子を製造することができる。また、新規の素材の探索を要することなく、既存の材料からの選択によって、容易に有機EL素子の性能を向上させることができる。
(S1) Step of preparing an organic light emitting layer coating solution In the step of preparing an organic light emitting layer coating solution, an organic light emitting material (light emitting material) constituting the organic light emitting layer is dissolved in a solvent or dispersed in a dispersion medium. Then, at least two or more organic light emitting layer coating solutions having different compositions are prepared. As the solvent / dispersion medium, two or more organic light-emitting layer coating liquids are prepared using different solvents / dispersion media having different permanent dipole moments. Since the permanent dipole moment of the compound constituting the solvent is different for each organic light emitting layer coating solution, when the organic light emitting layer coating solution is laminated to form a light emitting layer, it is already applied by the laminated coating solution. It is possible to suppress dissolution and removal or inter-layer mixing of layers that have been completed until the primary drying and are still wet, and inter-solution inter-solution mixing occurs between adjacent layers during simultaneous lamination coating. Can be suppressed. As a result, an organic EL device having a plurality of light-emitting layers having a desired precise layer structure and improved device performance, that is, light emission characteristics such as luminance and chromaticity, light emission efficiency, and light emission life can be manufactured. In addition, the performance of the organic EL element can be easily improved by selecting from existing materials without searching for new materials.

発光材料としては、後記する、バイポーラー性の化合物や、ホスト化合物とドーパント化合物等の公知の発光材料を用いることができる。発光材料は、発光層が所望の層組成/層構成となるように、複数の塗布液間で、発光材料組成や発光材料成分の濃度を変えて調製することができ、特に発光層を多数形成する場合は、発光材料成分の濃度に勾配を設けるように複数の有機発光層塗布液を調製することができる。   As the light emitting material, a known light emitting material such as a bipolar compound or a host compound and a dopant compound described later can be used. The light emitting material can be prepared by changing the concentration of the light emitting material composition and the concentration of the light emitting material component between a plurality of coating liquids so that the light emitting layer has a desired layer composition / layer structure. In this case, a plurality of organic light emitting layer coating solutions can be prepared so as to provide a gradient in the concentration of the light emitting material component.

溶媒としては、例えば、塩化メチレン(1.14D)、メチルエチルケトン(2.76D)、テトラヒドロフラン(1.63D)、シクロヘキサノン(3.01D)等のケトン類、酢酸エチル(1.82D)等の脂肪酸エステル類、o−ジクロロベンゼン(2.14D)、m−ジクロロベンゼン(1.38D)、p−ジクロロベンゼン(0.00D)等のハロゲン化炭化水素類、トルエン(0.40D)、o−キシレン(0.44D)、m−キシレン(0.35D)、p−キシレン(0.00D)、メシチレン(0.07D)、シクロヘキシルベンゼン(0.22D)等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン(0.00D)、デカリン(0.00D)、ドデカン(0.00D)等の脂肪族炭化水素類、DMF(3.86D)、DMSO(3.96D)、n−ブタノール(1.75D)、s−ブタノール(1.79D)、t−ブタノール(1.66D)等のアルコール類が挙げられるが、エステル系化合物を用いることが好ましい。エステル系化合物とは、カルボン酸等の有機酸や硫酸等の無機酸が、アルコールと脱水縮合してできた化合物のことを指す。有機酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、クエン酸、シュウ酸、スルホン酸が挙げられ、無機酸としては、例えば、塩酸、リン酸、硝酸、硫酸、ホウ酸、フッ化水素酸が挙げられる。アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール、1−ペンタノール等が挙げられる。特に酢酸とアルコールが脱水縮合したエステル化合物が好適であり、例えば、酢酸メチル(1.78D)、酢酸エチル(1.82D)、酢酸n−ブチル(1.84D)、酢酸プロピル(1.78D)、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル(1.87D)、酢酸フェニルを用いることが好ましい。
また溶媒は1種類で使用しても良いし、2種類以上を混合して使用しても良い。その場合の永久双極子モーメントの値は、各溶媒の永久双極子モーメントを溶媒の混合比で計算した値とする。すなわち、混合されている溶媒種の永久双極子モーメントの値に溶媒全体におけるその溶媒種の体積分率を乗じた値をそれぞれ算出し、得られた値を全溶媒種について合算することにより、混合溶媒で調製された有機発光層塗布液における溶媒の永久双極子モーメントの値を計算する。
Examples of the solvent include ketones such as methylene chloride (1.14D), methyl ethyl ketone (2.76D), tetrahydrofuran (1.63D), cyclohexanone (3.01D), and fatty acid esters such as ethyl acetate (1.82D). , Halogenated hydrocarbons such as o-dichlorobenzene (2.14D), m-dichlorobenzene (1.38D), p-dichlorobenzene (0.00D), toluene (0.40D), o-xylene ( 0.44D), m-xylene (0.35D), p-xylene (0.00D), mesitylene (0.07D), cyclohexylbenzene (0.22D) and other aromatic hydrocarbons, cyclohexane (0.00D ), Aliphatic hydrocarbons such as decalin (0.00D), dodecane (0.00D), DMF (3.86D), DMSO (3.9) 6D), alcohols such as n-butanol (1.75D), s-butanol (1.79D), t-butanol (1.66D), and the like, but it is preferable to use an ester compound. The ester compound refers to a compound formed by dehydration condensation of an organic acid such as a carboxylic acid or an inorganic acid such as sulfuric acid with an alcohol. Examples of the organic acid include formic acid, acetic acid, citric acid, oxalic acid, and sulfonic acid, and examples of the inorganic acid include hydrochloric acid, phosphoric acid, nitric acid, sulfuric acid, boric acid, and hydrofluoric acid. Examples of the alcohol include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1-pentanol and the like. . In particular, ester compounds obtained by dehydration condensation of acetic acid and alcohol are suitable, for example, methyl acetate (1.78D), ethyl acetate (1.82D), n-butyl acetate (1.84D), propyl acetate (1.78D). , Isobutyl acetate, isopropyl acetate (1.87D), and phenyl acetate are preferably used.
Moreover, a solvent may be used by 1 type and may be used in mixture of 2 or more types. In this case, the value of the permanent dipole moment is a value obtained by calculating the permanent dipole moment of each solvent by the mixing ratio of the solvent. That is, the value obtained by multiplying the permanent dipole moment value of the mixed solvent type by the volume fraction of the solvent type in the entire solvent is calculated, and the obtained value is added up for all the solvent types to The value of the permanent dipole moment of the solvent in the organic light emitting layer coating solution prepared with the solvent is calculated.

溶媒の永久双極子モーメントは、有機発光層塗布液を塗布する工程において隣り合って積層される塗布液について、互いに異なればよいが、永久双極子モーメントの差が、0.01〜3.0Dの範囲であることが好ましく、0.05〜2.5Dであることがより好ましい。永久双極子モーメントの差が0.01D以上である場合は、塗布液間の混和を有効に抑制でき、3.0D以下である場合は、塗布液間の混和性が低下し過ぎることにより、上層側に積層する塗布液の塗布性が不良となることを防ぐことができる。本発明における溶媒の永久双極子モーメントの値としては、所定温度での理論値を用いることとする。永久双極子モーメントついては、溶剤ハンドブック(講談社サイエンティフィク、1976年)や、溶剤ポケットブック(オーム社、昭和42年)、及び化学便覧基礎編II−576〜577頁(平成5年)等の値を用いることができる。   The permanent dipole moment of the solvent may be different from each other with respect to the coating liquid laminated adjacently in the step of applying the organic light emitting layer coating liquid, but the difference of the permanent dipole moment is 0.01 to 3.0D. It is preferable that it is a range, and it is more preferable that it is 0.05-2.5D. When the difference in permanent dipole moment is 0.01D or more, mixing between coating solutions can be effectively suppressed, and when it is 3.0D or less, the miscibility between coating solutions is excessively lowered, so that the upper layer It can prevent that the applicability | paintability of the coating liquid laminated | stacked on the side becomes inferior. The theoretical value at a predetermined temperature is used as the value of the permanent dipole moment of the solvent in the present invention. Permanent dipole moment values such as the Solvent Handbook (Kodansha Scientific, 1976), Solvent Pocketbook (Ohm, Showa 42), and Chemical Handbook Basics II-576-577 (1993) Can be used.

(S2)有機発光層塗布液を塗布する工程
有機発光層塗布液を塗布する工程では、調製された有機発光層塗布液を基板上に塗布して湿潤状態の膜を形成する。有機発光層塗布液は、第1の電極が形成された基板上に重層するように第1番目の有機発光層塗布液が塗布される。第1番目の有機発光層塗布液の塗布面は、基板上に形成された電極上であり、あるいは、製造される有機EL素子が、電極と発光層との間にキャリア注入層やキャリア輸送層等の他の機能的な層を含む場合は、電極が形成された基材上に形成されるそれらの層の上面である。本実施形態では、形成された正孔輸送層の上面が第1番目の塗布面となる。続いて塗布される第2番目以降の塗布液は、逐次積層塗布の場合では、先に塗布された有機発光層塗布液が恒率乾燥期間から減率乾燥期間に移行するまで乾燥され、表面のみ溶媒が蒸発した薄膜状の塗布液に塗布される。すなわち既に塗布された塗布液が恒率乾燥まで終了し、流動性を失っているが完全乾燥する状態には至らず、内部に溶媒が多く残っている湿潤状態にある薄膜の上面を塗布面として積層塗布される。同時積層塗布の場合では、先に塗布された塗布液の乾燥が始まる前の濡れた状態の膜の上面を塗布面として積層塗布される。
(S2) Step of applying organic luminescent layer coating solution In the step of applying organic luminescent layer coating solution, the prepared organic luminescent layer coating solution is applied onto a substrate to form a wet film. The first organic light emitting layer coating solution is applied so that the organic light emitting layer coating solution is layered on the substrate on which the first electrode is formed. The coating surface of the first organic light emitting layer coating solution is on the electrode formed on the substrate, or the manufactured organic EL element has a carrier injection layer or carrier transport layer between the electrode and the light emitting layer. In the case of including other functional layers, the upper surface of those layers formed on the substrate on which the electrodes are formed. In this embodiment, the upper surface of the formed hole transport layer is the first coating surface. The second and subsequent coating liquids subsequently applied are dried until the organic light-emitting layer coating liquid previously applied is transferred from the constant rate drying period to the decremental drying period in the case of sequential layer coating. It is applied to a thin film coating solution from which the solvent has evaporated. In other words, the already applied coating solution is finished until constant rate drying, has lost its fluidity but does not reach a complete dry state, and the upper surface of the thin film in a wet state where a lot of solvent remains inside is used as the coating surface. Laminated. In the case of simultaneous multi-layer coating, the multi-layer coating is performed using the upper surface of the wet film before drying of the previously applied coating liquid as the coating surface.

互いに異なる永久双極子モーメントを有する溶媒で調製された複数の有機発光層塗布液は、そのうちの一の有機発光層塗布液が一層の有機発光層を形成するように、一対一の関係で複数を塗布することができるが、隣接しない発光層を形成するときは、一の有機発光層塗布液を複数回用いて有機発光層を形成することもできる。したがって、永久双極子モーメントの大きさは、隣接する塗布液について下層と上層のどちらが大きくてもよい。各有機発光層塗布液の溶媒の永久双極子モーメントの大きさに差があることにより、溶媒間の混和性が低下し、塗布液ないし塗布液が形成する有機発光層が、混和する時間を遅延させて層間混合を抑制することができる。また、逐次積層塗布においては、塗布面となる、既に塗設され湿潤状態にある下層が、塗布液により溶解することを抑制できる。   A plurality of organic light emitting layer coating liquids prepared with solvents having different permanent dipole moments are arranged in a one-to-one relationship such that one organic light emitting layer coating liquid forms one organic light emitting layer. Although it can apply | coat, when forming the light emitting layer which is not adjacent, an organic light emitting layer can also be formed using one organic light emitting layer coating liquid in multiple times. Therefore, the magnitude of the permanent dipole moment may be larger in either the lower layer or the upper layer for the adjacent coating liquid. Due to the difference in the magnitude of the permanent dipole moment of the solvent of each organic light emitting layer coating solution, the miscibility between the solvents decreases, and the time for mixing the organic light emitting layer formed by the coating solution or coating solution is delayed. Thus, interlayer mixing can be suppressed. Moreover, in sequential lamination | stacking application | coating, it can suppress that the lower layer which has already been applied and becomes a wet state used as a coating surface melt | dissolves with a coating liquid.

塗布方法としては、塗布液を用いる湿式塗布法であればいずれの方法でも用いることができるが、例えば、キャスト法、インクジェット法、印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、スプレーコート法が生産性の観点からは好適である。この中でも特にダイコート法が好ましく用いられる。   As a coating method, any method can be used as long as it is a wet coating method using a coating solution. For example, a casting method, an ink jet method, a printing method, a die coating method, a blade coating method, and a spray coating method are productive. It is preferable from the viewpoint. Of these, the die coating method is particularly preferably used.

塗布速度は、塗布液や形成する薄膜の性状、あるいは温度や気圧等の環境条件に応じて適宜調節することができるが、逐次積層塗布において、先に塗布された有機発光層塗布液の上層側に積層される第2番目以降の塗布液の塗布については、4.0m/分〜30m/分が好ましく、5.0m/分〜25m/分がより好ましい。類似する成分組成の塗布液を用いて発光層を積層する場合には、塗布速度が4.0m/分以上であることにより、先に塗設した層が塗布液により溶解されて、形成される発光層の膜厚が設定膜厚からずれるのを防ぐことができる。   The coating speed can be adjusted as appropriate according to the properties of the coating solution and the thin film to be formed, or environmental conditions such as temperature and atmospheric pressure. In sequential layer coating, the upper side of the organic light emitting layer coating solution previously applied With respect to the coating of the second and subsequent coating liquids laminated on the substrate, 4.0 m / min to 30 m / min is preferable, and 5.0 m / min to 25 m / min is more preferable. When laminating a light emitting layer using a coating solution having a similar component composition, the coating layer is dissolved and formed by the coating solution because the coating speed is 4.0 m / min or more. It is possible to prevent the film thickness of the light emitting layer from deviating from the set film thickness.

塗布厚は、塗布液や形成する薄膜の性状、あるいは温度や気圧等の環境条件に応じて、塗布液の吐出量、吐出圧を調整し、適宜の厚さとすることができるが、逐次積層塗布において、先に塗布された有機発光層塗布液の上層側に積層される第2番目以降の塗布液の塗布については、塗布膜厚で5μm〜100μmが好ましく、10μm〜50μmがより好ましく、20μm〜50μmがさらに好ましい。積層する塗布液の塗布膜厚が、湿潤膜厚で5μm以上である場合は、先に塗設した発光層の素材が、積層された塗布液に溶解する度合いが小さく、積層後の膜厚が低下する現象の発生を抑制することができる。   The coating thickness can be set to an appropriate thickness by adjusting the discharge amount and discharge pressure of the coating solution according to the properties of the coating solution and the thin film to be formed, or the environmental conditions such as temperature and pressure, etc. In the above, for the coating of the second and subsequent coating liquids laminated on the upper layer side of the organic light emitting layer coating liquid previously applied, the coating film thickness is preferably 5 μm to 100 μm, more preferably 10 μm to 50 μm, and more preferably 20 μm to 50 μm is more preferable. When the coating film thickness of the coating liquid to be laminated is 5 μm or more in terms of wet film thickness, the degree of dissolution of the light emitting layer material previously coated in the laminated coating liquid is small, and the film thickness after lamination is Generation | occurrence | production of the phenomenon which falls can be suppressed.

塗布時の雰囲気としては、常圧下とすることができるが、減圧雰囲気下とすることが好ましい。減圧の程度としては、大気圧の−5%が好ましく、大気圧の−10%がより好ましい。塗布時の環境を減圧下とすることにより、所謂吹かれ斑の発生が抑制され、乾燥速度を上げることが可能となり、ひいては適切な積層状態を得ることができる。   The atmosphere at the time of application can be normal pressure, but is preferably a reduced pressure atmosphere. The degree of decompression is preferably −5% of atmospheric pressure, more preferably −10% of atmospheric pressure. By setting the environment at the time of application under reduced pressure, the occurrence of so-called blown spots can be suppressed, the drying speed can be increased, and an appropriate layered state can be obtained.

(S3)有機発光層塗布液を1次乾燥する工程
有機発光層塗布液を1次乾燥する工程では、湿潤状態の膜を形成している塗布液を恒率乾燥期間から減率乾燥期間に移行するまで乾燥させる。1次乾燥工程では、塗布液は一定の乾燥傾向にある。この期間においては、塗布液の表層の溶媒は、外部温度、溶媒蒸気濃度によって定まる速度、および表層への循環の程度等の因子の影響を受けながら蒸発が進行する。
(S3) Step of primarily drying the organic light emitting layer coating solution In the step of primary drying of the organic light emitting layer coating solution, the coating solution forming a wet film is transferred from the constant rate drying period to the decreasing rate drying period. Allow to dry. In the primary drying process, the coating liquid tends to dry. During this period, evaporation of the surface layer solvent of the coating solution proceeds while being affected by factors such as the external temperature, the speed determined by the solvent vapor concentration, and the degree of circulation to the surface layer.

1次乾燥の方法としては、通常、常温の送風乾燥を用いるのが好ましい。   As the primary drying method, it is usually preferable to use blow drying at room temperature.

(S4)有機発光層塗布液を2次乾燥する工程
有機発光層塗布液を2次乾燥する工程では、1次乾燥を経て減率乾燥期間に移行した有機発光層塗布液を、乾燥率が略定常状態になるまで乾燥させる。2次乾燥工程では、塗布液の溶媒分離速度が減少する状態にある(減率乾燥期間)。これは、物質内の液境界面における浸透によるものである。この期間においては、形成される蒸気と液界面の移動距離が増加してくるため、乾燥速度は低下傾向にある。
(S4) The step of secondary drying the organic light emitting layer coating solution In the step of secondary drying of the organic light emitting layer coating solution, the organic light emitting layer coating solution that has undergone the primary drying and shifted to the decreasing rate drying period has a drying rate of approximately Dry until steady state. In the secondary drying step, the solvent separation rate of the coating solution is in a reduced state (decreasing drying period). This is due to penetration at the liquid interface within the material. During this period, since the moving distance between the formed vapor and the liquid interface increases, the drying rate tends to decrease.

2次乾燥の方法としては、通常、常温の送風乾燥を用いるのが好ましい。   As the secondary drying method, it is usually preferable to use blow drying at room temperature.

《発光層の製膜装置》
本発明における発光層(有機発光層)を形成する工程を、図3に示す製膜装置の例に沿って説明する。図3は、湿式塗布法により発光層を形成する製膜装置の一例を示す概略図である。
<< Emission layer deposition apparatus >>
The process of forming the light emitting layer (organic light emitting layer) in the present invention will be described along the example of the film forming apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a schematic view showing an example of a film forming apparatus for forming a light emitting layer by a wet coating method.

図3に示すように、製膜装置2は、主として、巻き出し部21と、塗布部22と、乾燥部23とから構成される。巻き出し部21、塗布部22、乾燥部23は、いずれも外気と隔離された密閉状態におかれ、所定の内部雰囲気を維持できるように、内部気体の圧力や循環が制御されている。   As shown in FIG. 3, the film forming apparatus 2 mainly includes an unwinding unit 21, a coating unit 22, and a drying unit 23. The unwinding unit 21, the coating unit 22, and the drying unit 23 are all in a sealed state isolated from the outside air, and the pressure and circulation of the internal gas are controlled so that a predetermined internal atmosphere can be maintained.

巻き出し部21は、基板元巻きロール200と搬送ローラー250とを有している。基板元巻きロール200には、可撓性の基板100が巻回される。搬送ローラー250には、搬送ローラー250を回動させる駆動手段(不図示)が接続されている。搬送ローラー250は、回転に伴い、基板を搬送方向Aに向けて搬送する構成とされている。   The unwinding unit 21 includes a substrate original winding roll 200 and a transport roller 250. The flexible substrate 100 is wound around the substrate former winding roll 200. Drive means (not shown) for rotating the transport roller 250 is connected to the transport roller 250. The transport roller 250 is configured to transport the substrate in the transport direction A along with the rotation.

塗布部22は、2台のスロットダイコーター210a、210bとバックローラー240a、240bと搬送ローラー250とを有している。バックローラー240a、240bは、基板100の搬送方向に所定間隔を空けて配設されており、バックローラー240a、240bを回動させる駆動手段(不図示)とそれぞれ接続されている。スロットダイコーター210a、210bは、基板100を挟んでバックローラー240a、240bにそれぞれ対向する位置に配置されている。スロットダイコーター210a、210bには、それぞれ送液ポンプ230a、230bを介して、貯留タンク220a、220bが接続されている。貯留タンク220a、220bには、有機発光層塗布液が貯留される。   The coating unit 22 includes two slot die coaters 210a and 210b, back rollers 240a and 240b, and a transport roller 250. The back rollers 240a and 240b are arranged at a predetermined interval in the transport direction of the substrate 100, and are connected to driving means (not shown) for rotating the back rollers 240a and 240b, respectively. The slot die coaters 210a and 210b are arranged at positions facing the back rollers 240a and 240b with the substrate 100 interposed therebetween. Storage tanks 220a and 220b are connected to the slot die coaters 210a and 210b via liquid feed pumps 230a and 230b, respectively. The organic light emitting layer coating solution is stored in the storage tanks 220a and 220b.

図4は、製膜装置の塗布部22を拡大した概略図である。2台のスロットダイコーター210a、210bは、それぞれスリット212a,212bを備えており、スリット212a,212bの先端にリップ213a,213bを有している。リップ213a,213bは、それぞれの端部の間に直線状の間隙よりなる吐出口211a,211bを形成している。スリット212a,212bは、それぞれ送液ポンプ230a、230b(図3参照)に接続される送液管と連通している   FIG. 4 is an enlarged schematic view of the coating unit 22 of the film forming apparatus. The two slot die coaters 210a and 210b have slits 212a and 212b, respectively, and have lips 213a and 213b at the ends of the slits 212a and 212b. The lips 213a and 213b form discharge ports 211a and 211b each having a linear gap between their end portions. The slits 212a and 212b communicate with liquid feeding pipes connected to the liquid feeding pumps 230a and 230b (see FIG. 3), respectively.

乾燥部23(図3参照)は、ヒーター260と搬送ローラー250とを有している。ヒーター260は、基板100の塗布面とは反対側の面に対向するように、搬送位置の下方に複数設けられている。   The drying unit 23 (see FIG. 3) includes a heater 260 and a transport roller 250. A plurality of heaters 260 are provided below the transfer position so as to face the surface opposite to the coating surface of the substrate 100.

《製膜装置の動作》
図3に示す、湿式塗布法により発光層を形成する製膜装置の動作について説明する。
<Operation of film forming apparatus>
The operation of the film forming apparatus for forming the light emitting layer by the wet coating method shown in FIG. 3 will be described.

まず、第1の電極が形成された基板100を巻回して基板元巻きロール200とし、巻き出し部21に設置する。また、発光層の積層を行うために、所望の有機発光材料を含有するように調製された第1の有機発光層塗布液を貯留タンク220aに、第2の有機発光層塗布液を貯留タンク220bにそれぞれ充填する。   First, the substrate 100 on which the first electrode is formed is wound to form a substrate original winding roll 200 and installed in the unwinding unit 21. Further, in order to stack the light emitting layers, the first organic light emitting layer coating liquid prepared to contain a desired organic light emitting material is stored in the storage tank 220a, and the second organic light emitting layer coating liquid is stored in the storage tank 220b. Fill each.

はじめに、基板元巻きロール200に巻回されている基板100を、駆動手段(不図示)により、搬送方向Aに繰り出し、搬送ローラー250を介して、塗布部22へ搬送する。   First, the substrate 100 wound around the substrate original winding roll 200 is fed out in the transport direction A by a driving unit (not shown) and transported to the coating unit 22 via the transport roller 250.

次に、塗布部22に搬送した基板100をバックローラー240a、240bにより搬送しながら、バックローラー240a上の第1塗布位置において、第1のスロットダイコーター210aにより、基板100に第1の有機発光層塗布液を塗布する。スロットダイコーター210aには、貯留タンク220aに貯留されている第1の有機発光層塗布液が、送液ポンプ230aにより塗布液の供給量を適宜調節されて供給されている。図4に示すように、下層側の発光層を形成する第1の塗布液140aは、貯留タンク220aからスリット212aに送液され、吐出口211aから基板100へ塗布されて湿潤状態の層を形成する。   Next, while the substrate 100 transported to the coating unit 22 is transported by the back rollers 240a and 240b, the first slot die coater 210a causes the first organic light emission to the substrate 100 at the first coating position on the back roller 240a. Apply the layer coating solution. The first organic light emitting layer coating solution stored in the storage tank 220a is supplied to the slot die coater 210a by appropriately adjusting the supply amount of the coating solution by the liquid feeding pump 230a. As shown in FIG. 4, the first coating liquid 140a for forming the lower light emitting layer is fed from the storage tank 220a to the slit 212a and applied to the substrate 100 from the discharge port 211a to form a wet layer. To do.

続いて、第1の有機発光層塗布液が塗布された基板100をバックローラー240a、240bによりさらに搬送方向Aに向けて搬送しながら、バックローラー240b上の第2塗布位置において、第2のスロットダイコーター210bにより、基板100に第2の有機発光層塗布液を塗布する。スロットダイコーター210bには、貯留タンク220bに貯留されている第2の有機発光層塗布液が、送液ポンプ230bにより塗布液の供給量を適宜調節されて供給されている。図4に示すように、上層側の発光層を形成する第2の有機発光層塗布液140bは、貯留タンク220bからスリット212bに送液され、吐出口211bから第1の塗布液140aが形成した濡れた状態の膜の上に積層塗布される。   Subsequently, the second slot is formed at the second coating position on the back roller 240b while the substrate 100 coated with the first organic light emitting layer coating liquid is further transported in the transport direction A by the back rollers 240a and 240b. The second organic light emitting layer coating solution is applied to the substrate 100 by the die coater 210b. The second organic light emitting layer coating solution stored in the storage tank 220b is supplied to the slot die coater 210b by appropriately adjusting the supply amount of the coating solution by the liquid feeding pump 230b. As shown in FIG. 4, the second organic light emitting layer coating liquid 140b for forming the upper light emitting layer is fed from the storage tank 220b to the slit 212b, and the first coating liquid 140a is formed from the discharge port 211b. The film is laminated and applied on the wet film.

第2の有機発光層塗布液が塗布された基板100は、搬送ローラー250を介して、乾燥部23へ搬送される。乾燥部23では搬送された基板100を、1次乾燥工程および2次乾燥工程に付す。このとき、塗布液を塗布された側(基板100の表面)の雰囲気中温度は30℃以下、その反対側(基板100の裏面)は、ヒーター260で35〜60℃に加温する。塗布液140a、140bが積層された塗布液の薄膜は、乾燥工程に付されることにより、溶媒が除去され、積層された2層の発光層が形成される。   The substrate 100 coated with the second organic light emitting layer coating solution is conveyed to the drying unit 23 via the conveyance roller 250. In the drying unit 23, the conveyed substrate 100 is subjected to a primary drying process and a secondary drying process. At this time, the temperature in the atmosphere on the side coated with the coating liquid (the surface of the substrate 100) is 30 ° C. or less, and the opposite side (the back surface of the substrate 100) is heated to 35 to 60 ° C. with the heater 260. The thin film of the coating liquid in which the coating liquids 140a and 140b are laminated is subjected to a drying process, whereby the solvent is removed, and two laminated light emitting layers are formed.

発光層が形成された基板100は、巻き取りロール(不図示)に巻き取られ、他の機能的な層の形成、第2の電極の形成工程に供される。また、巻き取りロールに巻き取らず、シート状にカットして後工程に供することも可能である。   The substrate 100 on which the light emitting layer is formed is wound up by a winding roll (not shown), and used for the formation of other functional layers and the formation process of the second electrode. Moreover, it is also possible to cut into a sheet shape and to use for a post process, without winding up to a winding roll.

《有機EL素子の構成要素》
本発明により製造される有機EL素子の主要な構成要素の材料、特性等について説明する。
<Components of organic EL elements>
The materials, characteristics, etc. of the main constituent elements of the organic EL device produced according to the present invention will be described.

《発光層》
発光層は、電極から注入されてくる電子と正孔が結合して発光する発光材料が含有される層であり、発光材料としては、公知のバイポーラー性の化合物を用いることができるほか、キャリアの輸送を担うホスト化合物と発光を担うドーパント化合物とを含有させて構成することができる。発光層は、組成が異なる複数の層が積層された構成とすることができ、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。また、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。
<Light emitting layer>
The light-emitting layer is a layer containing a light-emitting material that emits light by combining electrons and holes injected from an electrode. As the light-emitting material, a known bipolar compound can be used, as well as a carrier. It can be configured to contain a host compound responsible for transport of light and a dopant compound responsible for light emission. The light-emitting layer can have a structure in which a plurality of layers having different compositions are stacked, and there may be a plurality of layers having the same emission spectrum or emission maximum wavelength. Further, the light emitting portion may be in the light emitting layer or at the interface between the light emitting layer and the adjacent layer.

発光層の膜厚の総和は、特に制限されるものではないが、1〜100nmの範囲にあることが好ましく、より低い駆動電圧を得ることができることから50nm以下であることがさらに好ましい。個々の発光層の膜厚としては1〜50nmの範囲に調整することが好ましい。青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はない。   The total thickness of the light emitting layers is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 100 nm, and more preferably 50 nm or less because a lower driving voltage can be obtained. The film thickness of each light emitting layer is preferably adjusted in the range of 1 to 50 nm. There is no particular limitation on the relationship between the film thicknesses of the blue, green and red light emitting layers.

(ホスト化合物)
ホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しする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、発光材料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。
(Host compound)
As the host compound, a known host compound having a hole transporting ability and an electron transporting ability may be used alone, or a plurality of kinds may be used in combination. 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 luminescent materials, and can thereby obtain arbitrary luminescent colors.

本発明に用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物、繰り返し単位をもつ高分子化合物のいずれを用いることもでき、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)を用いることもできる。   As the host compound used in the present invention, either a conventionally known low molecular compound or a high molecular compound having a repeating unit can be used, and a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (polymerization) Luminescent host) can also be used.

高分子化合物としては、塗布時の分子量が1500以下の材料が好ましく、1000以下の材料がより好ましい。この範囲の分子量の材料を用いることにより、ホスト化合物が溶媒を取り込んで膨潤やゲル化等が生じ、溶媒の除去が困難になることを防ぐことができる。   As the polymer compound, a material having a molecular weight of 1500 or less at the time of coating is preferable, and a material of 1000 or less is more preferable. By using a material having a molecular weight within this range, it is possible to prevent the host compound from taking in the solvent to cause swelling, gelation, and the like, thereby making it difficult to remove the solvent.

ホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有し、発光の長波長化を防ぎ、かつ高Tg(ガラス転移温度)である化合物が好ましい。ここで、ガラス転移点(Tg)とは、DSC(Differential Scanning Colorimetry:示差走査熱量法)を用いて、JIS K 7121に準拠した方法により求められる値である。また、室温(25℃)におけるリン光発光のリン光量子収率が0.1未満である化合物が好ましく、リン光量子収率が0.01未満である化合物がさらに好ましい。ホスト化合物は、発光層に含有される化合物の中で、その層中における重量比が60%以上であることが好ましい。   As the host compound, a compound that has a hole transporting ability and an electron transporting ability, prevents emission of longer wavelengths, and has a high Tg (glass transition temperature) is preferable. Here, the glass transition point (Tg) is a value determined by a method based on JIS K 7121 using DSC (Differential Scanning Colorimetry). Moreover, the compound whose phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission in room temperature (25 degreeC) is less than 0.1 is preferable, and the compound whose phosphorescence quantum yield is less than 0.01 is more preferable. The host compound preferably has a weight ratio of 60% or more in the compound contained in the light emitting layer.

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が挙げられる。例えば、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号公報等が挙げられる。   Specific examples of the host compound include compounds described in the following documents. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, 2002-334786, 2002-8860 Gazette, 2002-334787 gazette, 2002-15871 gazette, 2002-334788 gazette, 2002-43056 gazette, 2002-334789 gazette, 2002-75645 gazette, 2002-338579 gazette. No. 2002-105445, No. 2002-343568, No. 2002-141173, No. 2002-352957, No. 2002-203683, No. 2002-363227, No. 2002-231453. No. 2003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No. 2002-286061, No. 2002-280183, No. 2002-299060. 2002-302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837, and the like.

また、ホスト化合物としては、以下の一般式(A)で表されるジベンゾフラン化合物を用いることができる。これらのジベンゾフラン化合物は、従来公知の合成方法に従って、合成することができる。   Moreover, as a host compound, the dibenzofuran compound represented by the following general formula (A) can be used. These dibenzofuran compounds can be synthesized according to a conventionally known synthesis method.

Figure 2014072175
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上記一般式(A)において、R〜Rは、各々水素原子、アルキル基、アリール基、カルバゾリル基またはアザカルバゾリル基を表し、複数ある場合は異なるものを表していてもよく、また任意の置換基を有していてもよい。また、上記の置換基は、連結基を有して複数組み合わせることもできる。好ましい様態としては一般式(A)が非対称に置換したものであり、具体的には、2,6−ジベンゾフランジイル基、2,4,8−ジベンゾフラントリイル基等が好ましい。 In the general formula (A), R 1 to R 8 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a carbazolyl group, or an azacarbazolyl group, and when there are a plurality of them, they may represent different ones, and any substitution It may have a group. In addition, the above substituents may have a linking group and may be combined in plural. As a preferable mode, the general formula (A) is asymmetrically substituted, and specifically, a 2,6-dibenzofurandiyl group, a 2,4,8-dibenzofurantriyl group, and the like are preferable.

ジベンゾフラン化合物の含有量は、添加する発光層の20〜99.0質量%が好ましく、50〜97.5質量%がさらに好ましい。   20-99.0 mass% of the light emitting layer to add is preferable, and, as for content of a dibenzofuran compound, 50-97.5 mass% is more preferable.

以下に、一般式(A)表されるジベンゾフラン化合物の具体例(例示化合物A−1〜例示化合物A−78)を挙げるが、本発明で用いられる化合物はこれらに限定されない。   Specific examples of the dibenzofuran compound represented by formula (A) (Exemplary Compound A-1 to Exemplified Compound A-78) are shown below, but the compounds used in the present invention are not limited thereto.

Figure 2014072175
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(ドーパント化合物)
発光層に含有させるドーパント化合物としては、蛍光ドーパント(蛍光性化合物、蛍光発光性化合物等ともいう)、リン光ドーパント(リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう)を用いることができ、またはこれらを組み合わせて用いることができる。リン光ドーパントは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温(25℃)にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が25℃において0.01以上の化合物であると定義されるが、リン光量子収率が0.1以上であることが好ましい。
(Dopant compound)
As a dopant compound contained in the light emitting layer, a fluorescent dopant (also referred to as a fluorescent compound, a fluorescent light emitting compound, etc.), a phosphorescent dopant (also referred to as a phosphorescent compound, a phosphorescent light emitting compound, etc.) can be used. Alternatively, these can be used in combination. The phosphorescent dopant is a compound in which light emission from an excited triplet is observed, specifically, a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and a phosphorescence quantum yield of 0.01 or more at 25 ° C. However, the phosphorescence quantum yield is preferably 0.1 or more.

リン光量子収率は第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明においてリン光ドーパントを用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率(0.01以上)が達成されればよい。   The phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of Experimental Chemistry Course 4 of the 4th edition. Although the phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents, when using a phosphorescent dopant in the present invention, the above phosphorescence quantum yield (0.01 or more) is achieved in any solvent. Just do it.

リン光ドーパントの発光原理としては2種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。   There are two types of light emission principles of phosphorescent dopants. One is the recombination of carriers on the host compound to which carriers are transported to generate an excited state of the host compound, and this energy is transferred to the phosphorescent dopant. Energy transfer type to obtain light emission from the phosphorescent dopant, and another is the carrier trap that the phosphorescent dopant becomes a carrier trap, and carrier recombination occurs on the phosphorescent dopant, and light emission from the phosphorescent dopant is obtained. In any case, it is a condition that the excited state energy of the phosphorescent dopant is lower than the excited state energy of the host compound.

蛍光ドーパントとしては、有機EL素子の発光層に使用される公知のものを用いることができる。具体的には、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、または希土類錯体系蛍光体を挙げることができる。   As a fluorescent dopant, the well-known thing used for the light emitting layer of an organic EL element can be used. Specifically, coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, perylene dyes, stilbene dyes , Polythiophene dyes, or rare earth complex phosphors.

リン光ドーパントとしては、有機EL素子の発光層に使用される公知のものを用いることができる。具体的には、元素の周期表で8〜10族の金属を含有する錯体系化合物が挙げられ、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)、希土類錯体等がある。   As a phosphorescence dopant, the well-known thing used for the light emitting layer of an organic EL element can be used. Specific examples include complex compounds containing 8-10 group metals in the periodic table of elements, such as iridium compounds, osmium compounds, platinum compounds (platinum complex compounds), rare earth complexes, and the like.

以下に、リン光ドーパントとして用いられる化合物の具体例(例示化合物D−1〜例示化合物D−133)を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。これらの化合物は、たとえば、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 (Exemplary compound D-1-Exemplified compound D-133) of the compound used as a phosphorescence dopant is given to the following, this invention is not limited to these. These compounds are described, for example, in Inorg. Chem. 40, 1704-1711, etc.

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発光層に含有させるドーパント化合物は、1種類を単独で用いてよく、異なる発光極大波長を持つ2種類以上のドーパント化合物を用いてもよい。2種類以上のドーパント化合物を含有させる場合、全てのドーパント化合物について発光層の厚さ方向で濃度勾配を形成させても良いが、1種類のドーパント化合物のみ濃度勾配を形成させても良い。1種類のドーパント化合物のみ濃度勾配を形成させる場合は、発光極大波長が最も短波なドーパント化合物について濃度勾配を形成させることが好ましい。   As the dopant compound to be contained in the light emitting layer, one kind may be used alone, or two or more kinds of dopant compounds having different emission maximum wavelengths may be used. When two or more types of dopant compounds are contained, a concentration gradient may be formed in the thickness direction of the light emitting layer for all the dopant compounds, but only one type of dopant compound may be formed. When forming a concentration gradient only for one kind of dopant compound, it is preferable to form a concentration gradient for the dopant compound having the shortest emission maximum wavelength.

《陽極》
陽極は、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質として基板上に形成される。このような電極物質としては、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ることができる。
"anode"
The anode is formed on a substrate using a high work function (4 eV or more) metal, alloy, electrically conductive compound, and a mixture thereof as an electrode material. 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) that can form a transparent conductive film can 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を用いて、薄膜として形成させた後、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必要としない場合は(100μm以上程度)、所望の形状のマスクを介して上記電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜として形成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、ないしコーティング方式の湿式塗布法を用いることもできる。   The anode may be formed as a thin film using a method such as vapor deposition or sputtering, and then a pattern having a desired shape may be formed by a photolithography method, or pattern accuracy is not required. The pattern may be formed by forming the electrode substance as a thin film by a method such as vapor deposition or sputtering through a mask having a desired shape (about 100 μm or more). Or when using the substance which can be apply | coated like an organic electroconductive compound, the wet application | coating method of a printing system or a coating system can also be used.

陽極側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、陽極のシート抵抗は、数百Ω/□以下であることが好ましい。   When light emission is taken out from the anode side, it is desirable that the transmittance be greater than 10%, and the sheet resistance of the anode is preferably several hundred Ω / □ or less.

陽極の膜厚は、材料とする電極物質に応じて適宜のものとすることができるが、10〜1000nm程度、好ましくは10〜200nmである。   The film thickness of the anode can be appropriately determined according to the electrode substance used as a material, but is about 10 to 1000 nm, preferably 10 to 200 nm.

《陰極》
陰極は、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、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質として基板上に形成される。このような電極物質としては、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。これらの中で、電子注入性およ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。
"cathode"
The cathode is formed on a substrate using a low 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. 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 ) mixture. , Indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like. Among these, from the point of durability against electron injection and oxidation, a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value 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.

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、薄膜として形成することができる。   The cathode can be formed as a thin film by depositing these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering.

陰極のシート抵抗は、数百Ω/□以下であることが好ましい。   The sheet resistance of the cathode is preferably several hundred Ω / □ or less.

陰極の膜厚は、材料とする電極物質に応じて適宜のものとすることができるが、5〜10μm程度、好ましくは50〜200nmである。   The film thickness of the cathode can be set appropriately depending on the electrode material used, but is about 5 to 10 μm, preferably 50 to 200 nm.

発光層で発生した光を素子の外部に透過させるため、陽極または陰極のいずれか一方を、透明または半透明とすることにより素子の発光輝度が向上させることができる。陰極については、1〜20nmの膜厚で陰極を形成した後に、陽極の電極物質として公知の導電性透明材料をその上に覆うことで、透明または半透明の陰極を製造することができる。   In order to transmit the light generated in the light emitting layer to the outside of the device, the light emission luminance of the device can be improved by making either the anode or the cathode transparent or translucent. About a cathode, after forming a cathode with a film thickness of 1-20 nm, a transparent or semi-transparent cathode can be manufactured by covering the electroconductive transparent material well-known as an electrode material of an anode on it.

《基板》
基板は、電極や発光層等の有機EL素子の構成要素を支持する支持体ないし基材である。なお、本発明においては、基板自体の他、電極や他の層が積層された素子の製造過程にある基板についても、所定の工程に供される場合において「基板」と呼称されることがある。例えば、「基板上に形成する」とは、基板に直接に形成される場合の他、基板上に形成された構成要素上に形成される場合が含まれる(「有機発光層上」において同じ。)。基板としては、板状の基板の他、シート状ないしフィルム状の可撓性基板が含まれ、その形状は、特に限定されるものではなく、矩形、円形、あるいは他の複合的な形状であってよい。基板の素材は、ガラス、プラスチック、セラミックス、金属等を用いることができ、不透明な基板、透明な基板のいずれでも用いることができる。不透明な基板としては、例えば、アルミニウム、ステンレス等の金属板、不透明樹脂基板、セラミック製の基板が挙げられる。透明な基板としては、ガラス製の基板、石英製の基板、透明樹脂フィルムを挙げることができる。リジットな基板よりもフレキシブルな基板において、高温保存安定性や色度変動を抑制する効果が大きく現れるため、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可撓性を備えた樹脂フィルムからなる基板である。また、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。
"substrate"
A board | substrate is a support body thru | or base material which supports the components of organic EL elements, such as an electrode and a light emitting layer. In the present invention, in addition to the substrate itself, a substrate in the process of manufacturing an element in which electrodes and other layers are laminated may also be referred to as a “substrate” when it is subjected to a predetermined process. . For example, “to form on a substrate” includes not only the case of being formed directly on the substrate but also the case of being formed on a component formed on the substrate (the same applies to “on the organic light emitting layer”). ). Examples of the substrate include a plate-like substrate, a sheet-like or film-like flexible substrate, and the shape is not particularly limited, and may be a rectangle, a circle, or other complex shape. It's okay. As the material of the substrate, glass, plastic, ceramics, metal or the like can be used, and any of an opaque substrate and a transparent substrate can be used. Examples of the opaque substrate include a metal plate such as aluminum and stainless steel, an opaque resin substrate, and a ceramic substrate. Examples of the transparent substrate include a glass substrate, a quartz substrate, and a transparent resin film. In a substrate that is more flexible than a rigid substrate, the effect of suppressing high-temperature storage stability and chromaticity variation appears greatly, and thus a particularly preferable substrate has flexibility that can give flexibility to an organic EL element. A substrate made of a resin film. Moreover, when taking out light from the board | substrate side, it is preferable that a board | substrate is transparent.

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(TAC)、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、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(商品名JSR社製)あるいはアペル(商品名三井化学社製)等のシクロオレフィン系樹脂等を用いることができる。   Examples of the resin film include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate ( CAP), cellulose esters such as cellulose acetate phthalate, 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 Cycloolefin resins such as polyetherimide, polyetherketoneimide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethylmethacrylate, acrylic or polyarylates, Arton (trade name, manufactured by JSR) or Appel (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals) Etc. can be used.

可撓性を備えた基板としては、その引っ張り強度が20〜80kg/mmであり、基板面に平行な任意の方向での弾性率が1000〜2500kg/mmであり、基板面に平行な任意の方向での破壊伸度が5%以上であるものが好ましい。 The substrate having flexibility has a tensile strength of 20 to 80 kg / mm 2 and an elastic modulus in an arbitrary direction parallel to the substrate surface of 1000 to 2500 kg / mm 2, which is parallel to the substrate surface. Those having a breaking elongation of 5% or more in any direction are preferred.

基板の表面には、無機物、有機物またはそれらのハイブリッドによる被膜が形成されていてもよい。このような被膜としては、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)以下のバリア性フィルムであるもの、さらには、JIS K 7126−1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が、1×10−3ml/m・24h・atm以下、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が、1×10−3g/(m・24h)以下の高バリア性フィルムであるものが好適である。 A film made of an inorganic material, an organic material, or a hybrid thereof may be formed on the surface of the substrate. As such a film, the water vapor permeability (25 ± 0.5 ° C., relative humidity (90 ± 2)% RH) measured by a method according to JIS K 7129-1992 is 1 × 10 −3 g / (M 2 · 24h) What is a barrier film of the following, Furthermore, the oxygen permeability measured by the method based on JIS K 7126-1987 is 1 × 10 −3 ml / m 2 · 24 h · atm or less A film having a high barrier property with a water vapor permeability (25 ± 0.5 ° C., relative humidity (90 ± 2)% RH) of 1 × 10 −3 g / (m 2 · 24 h) or less is suitable. .

バリア性の被膜を形成する材料としては、素子を劣化させる水分や酸素等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。さらに、被膜の脆弱性を改良させるために、被膜に積層構造を持たせることがより好ましい。積層構造は、例えば、無機層と有機層を交互に複数回積層することにより形成することができる。   The material for forming the barrier film may be any material that has a function of suppressing the intrusion of moisture, oxygen, or the like that degrades the element. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like can be used. Furthermore, in order to improve the brittleness of the coating, it is more preferable to give the coating a laminated structure. The laminated structure can be formed, for example, by alternately laminating inorganic layers and organic layers a plurality of times.

バリア性の被膜を形成する方法としては、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、コーティング法等が挙げられる。   Examples of the method for forming a barrier film include a vacuum deposition method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a molecular beam epitaxy method, a cluster ion beam method, an ion plating method, a plasma polymerization method, an atmospheric pressure plasma polymerization method, Examples thereof include a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, and a coating method.

《キャリア注入層:正孔注入層、電子注入層》
本発明においては、キャリア注入層は必要に応じて設けることができる。キャリア注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機化合物層間に設けられる層であり、「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。正孔注入層は、陽極と発光層との間、または陽極と正孔輸送層との間に、電子注入層は、陰極と発光層との間、または陰極と電子輸送層との間に介在させることができる。
<< carrier injection layer: hole injection layer, electron injection layer >>
In the present invention, the carrier injection layer can be provided as necessary. The carrier injection layer is a layer provided between the electrode and the organic compound layer in order to lower the driving voltage and improve the light emission luminance. “The organic EL element and its forefront of industrialization (November 30, 1998, NTS Corporation) Issue) ”, Chapter 2, Chapter 2,“ Electrode Materials ”(pages 123 to 166), which is described in detail, and includes a hole injection layer (anode buffer layer) and an electron injection layer (cathode buffer layer). The hole injection layer is interposed between the anode and the light emitting layer, or between the anode and the hole transport layer, and the electron injection layer is interposed between the cathode and the light emitting layer, or between the cathode and the electron transport layer. Can be made.

正孔注入層は、例えば、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、正孔注入層に適用可能な正孔注入材料としては、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、ピラゾリン誘導体およ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、シラザン誘導体等を含むポリマーやアニリン系共重合体、ポリアリールアルカン誘導体、または導電性ポリマーが挙げられ、好ましくはポリチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体であり、さらに好ましくはポリチオフェン誘導体である。   The details of the hole injection layer are described, for example, in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, and JP-A-8-288069. Injection materials include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives. , Polymers containing silazane derivatives, aniline copolymers, polyarylalkane derivatives, or conductive polymers, preferably polythiophene derivatives, polyaniline derivatives, polypyrrole derivatives, more preferably Thiophene derivatives.

正孔注入層の膜厚は、特に制限されるものではないが、0.1nm〜5μm程度、好ましくは0.1〜100nm、さらに好ましくは1〜100nm、最も好ましくは10〜60nmである。   The thickness of the hole injection layer is not particularly limited, but is about 0.1 nm to 5 μm, preferably 0.1 to 100 nm, more preferably 1 to 100 nm, and most preferably 10 to 60 nm.

電子注入層は、例えば、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。   Details of the electron injection layer are described in, for example, JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, and JP-A-10-74586, and specifically, strontium, aluminum and the like are representative. A metal buffer layer, an alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride, an alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, and an oxide buffer layer typified by aluminum oxide.

電子注入層の膜厚は、特に制限されるものではないが、0.1nm〜5μm程度、好ましくは0.1〜100nm、さらに好ましくは0.5〜10nm、最も好ましくは0.5〜4nmである。   The thickness of the electron injection layer is not particularly limited, but is about 0.1 nm to 5 μm, preferably 0.1 to 100 nm, more preferably 0.5 to 10 nm, and most preferably 0.5 to 4 nm. is there.

《正孔輸送層》
本発明においては、正孔輸送層は必要に応じて設けることができる。正孔輸送層を構成する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材料であり、前記正孔注入層に用いられるものと同様の化合物を使用することができるが、さらに、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物およ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できる。
《Hole transport layer》
In the present invention, the hole transport layer can be provided as necessary. The hole transporting material constituting the hole transporting layer is a material having either hole injection or transport or electron barrier properties, and the same compound as that used for the hole injecting layer is used. In addition, porphyrin compounds, aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds, in particular aromatic tertiary amine compounds can be used.

芳香族第3級アミン化合物およ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、さらには、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、たとえば、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 ' Di (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, as well as those described in US Pat. No. 5,061,569 Having four condensed aromatic rings in the molecule, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine in which three triphenylamine units described in Japanese Patent No. 08688 are linked in a starburst type ( MTDATA) and the like.

さらに、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等の無機半導体も正孔注入材料、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 semiconductors 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4−297076号公報、特開2000−196140号公報、特開2001−102175号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)、特開平11−251067号公報、J.Huang et.al.著文献(Applied Physics Letters,80(2002),p.139)、特表2003−519432号公報に記載されているような、いわゆるp型半導体的性質を有するとされる正孔輸送材料を用いることもできる。   JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, JP-A-2001-102175, J. Pat. Appl. Phys. , 95, 5773 (2004), JP-A-11-251067, J. MoI. Huang et. al. Use of a hole transport material that has a so-called p-type semiconducting property, as described in a book (Applied Physics Letters, 80 (2002), p. 139), JP 2003-519432 A You can also.

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、スロットダイ法、スプレーコート法、LB法、ディップコート法、ブレード法、及びスリットコート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。   For the hole transport layer, the hole transport material is formed by using, for example, a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, a slot die method, a spray coating method, an LB method, a dip coating method, or a blade method. , And a known method such as a slit coating method.

正孔輸送層の膜厚は、特に制限されるものではないが、5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。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 thickness of the hole transport layer is not particularly limited, but is about 5 nm to 5 μm, preferably 5 to 200 nm. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

以下、正孔輸送材料として用いられる化合物の好ましい具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。   Hereinafter, preferred specific examples of the compound used as the hole transporting material will be given, but the invention is not limited thereto.

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なお、上記例示化合物に記載のnは重合度を表し、重量平均分子量が50,000〜200,000の範囲となる整数を表す。重量平均分子量がこの範囲未満では、溶媒への溶解性の高さから製膜時に他の層と混合する懸念がある。また製膜できたとしても、低い分子量では発光効率が上がらない。重量平均分子量がこの範囲より大きい場合は、合成、精製の難しさにより問題が生じる。分子量分布が大きくなると共に、不純物の残存量も増加するため、有機EL素子の発光効率、電圧、寿命は悪化する。これらの高分子化合物は、Makromol.Chem.,193,909頁(1992)等に記載の公知の方法で合成することができる。   In addition, n described in the above exemplary compounds represents the degree of polymerization and represents an integer having a weight average molecular weight in the range of 50,000 to 200,000. If the weight average molecular weight is less than this range, there is a concern of mixing with other layers during film formation due to the high solubility in the solvent. Even if a film can be formed, the light emission efficiency does not increase at a low molecular weight. When the weight average molecular weight is larger than this range, problems arise due to difficulty in synthesis and purification. Since the molecular weight distribution increases and the residual amount of impurities also increases, the light emission efficiency, voltage, and life of the organic EL element deteriorate. These polymer compounds are disclosed in Makromol. Chem. , Pages 193, 909 (1992) and the like.

《電子輸送層》
本発明においては、電子輸送層は必要に応じて設けることができる。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。電子輸送層は単層とすることができるが、複数層設けることもできる。
《Electron transport layer》
In the present invention, the electron transport layer can be provided as necessary. 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 a single layer, but a plurality of layers can also be provided.

電子輸送層を構成する電子輸送材料(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、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリゾール誘導体、シロール誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、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、アントロン誘導体、8−キノリノール誘導体等の金属錯体等が挙げられる。   The electron transport material constituting the electron transport layer (also serving as a hole blocking material) may have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light-emitting layer. Any one can be selected and used, for example, fluorene derivatives, carbazole derivatives, azacarbazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiadiazole derivatives, trizole derivatives, silole derivatives, pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, diphenylquinone derivatives, Examples thereof include metal complexes such as thiopyrandioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethanes, anthrone derivatives, and 8-quinolinol derivatives.

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用いることができる。また、前記のジベンゾフラン化合物を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. Moreover, the said dibenzofuran compound can be used.

また、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。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, inorganic semiconductors such as n-type-Si and n-type-SiC 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.

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、スロットダイ法、スプレーコート法、LB法、ディップコート法、ブレード法、及びスリットコート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。   The electron transport layer is formed by using, for example, a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, a slot die method, a spray coating method, an LB method, a dip coating method, a blade method, and the like. The thin film can be formed by a known method such as a slit coating method.

電子輸送層の膜厚は、特に制限されるものではないが、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 thickness of the electron transport layer is not particularly limited, but is about 5 nm to 5 μm, preferably 5 to 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.

電子輸送層には、有機物のアルカリ金属塩を含有させることが好ましい。有機物の種類としては特に制限はないが、ギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸、酪酸塩、吉草酸塩、カプロン酸塩、エナント酸塩、カプリル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、安息香酸塩、フタル酸塩、イソフタル酸塩、テレフタル酸塩、サリチル酸塩、ピルビン酸塩、乳酸塩、リンゴ酸塩、アジピン酸塩、メシル酸塩、トシル酸塩、ベンゼンスルホン酸塩が挙げられ、好ましくはギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、吉草酸塩、カプロン酸塩、エナント酸塩、カプリル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、安息香酸塩、より好ましくはギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩等の脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩が好ましく、脂肪族カルボン酸の炭素数が4以下であることが好ましい。最も好ましくは酢酸塩である。   The electron transport layer preferably contains an alkali metal salt of an organic substance. There are no particular restrictions on the type of organic substance, but formate, acetate, propionic acid, butyrate, valerate, caproate, enanthate, caprylate, oxalate, malonate, succinate Benzoate, phthalate, isophthalate, terephthalate, salicylate, pyruvate, lactate, malate, adipate, mesylate, tosylate, benzenesulfonate , Preferably formate, acetate, propionate, butyrate, valerate, caprate, enanthate, caprylate, oxalate, malonate, succinate, benzoate, more preferably Is preferably an alkali metal salt of an aliphatic carboxylic acid such as formate, acetate, propionate or butyrate, and the aliphatic carboxylic acid preferably has 4 or less carbon atoms. Most preferred is acetate.

有機物のアルカリ金属塩のアルカリ金属の種類としては特に制限はないが、Na、K、Csが挙げられ、好ましくはK、Cs、さらに好ましくはCsである。有機物のアルカリ金属塩としては、上記有機物とアルカリ金属の組み合わせが挙げられ、好ましくは、ギ酸Li、ギ酸K、ギ酸Na、ギ酸Cs、酢酸Li、酢酸K、酢酸Na、酢酸Cs、プロピオン酸Li、プロピオン酸Na、プロピオン酸K、プロピオン酸Cs、シュウ酸Li、シュウ酸Na、シュウ酸K、シュウ酸Cs、マロン酸Li、マロン酸Na、マロン酸K、マロン酸Cs、コハク酸Li、コハク酸Na、コハク酸K、コハク酸Cs、安息香酸Li、安息香酸Na、安息香酸K、安息香酸Cs、より好ましくは酢酸Li、酢酸K、酢酸Na、酢酸Cs、最も好ましくは酢酸Csである。   The type of alkali metal of the alkali metal salt of the organic substance is not particularly limited, and examples thereof include Na, K, and Cs, preferably K, Cs, more preferably Cs. Examples of the alkali metal salt of the organic substance include a combination of the above organic substance and alkali metal, preferably, formic acid Li, formic acid K, Na formate, formic acid Cs, acetic acid Li, acetic acid K, Na acetate, acetic acid Cs, propionic acid Li, Propionic acid Na, propionic acid K, propionic acid Cs, oxalic acid Li, oxalic acid Na, oxalic acid K, oxalic acid Cs, malonic acid Li, malonic acid Na, malonic acid K, malonic acid Cs, succinic acid Li, succinic acid Na, succinic acid K, succinic acid Cs, benzoic acid Li, benzoic acid Na, benzoic acid K, benzoic acid Cs, more preferably Li acetate, K acetate, Na acetate, Cs acetate, most preferably Cs acetate.

これらドープ材の含有量は、添加する電子輸送層に対し、好ましくは1.5〜35質量%であり、より好ましくは3〜25質量%であり、最も好ましくは5〜15質量%の範囲である。   The content of these dope materials is preferably 1.5 to 35% by mass, more preferably 3 to 25% by mass, and most preferably 5 to 15% by mass with respect to the electron transport layer to be added. is there.

《封止》
有機EL素子の封止に用いられる封止手段としては、ケーシングタイプの封止(缶封止)や密着タイプの封止(固体封止)等のいずれの方法も用いることができる。有機EL素子に可撓性を持たせる場合や、薄型化を図る場合は、固体封止とすることが好ましい。具体的には、例えば封止部材と、電極、基材とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。封止部材を用いて封止する場合、有機EL素子を複数並べた面発光パネルの発光面と反対面にある複数の発光層全体を覆うように封止するのが好ましい。
<Sealing>
As a sealing means used for sealing the organic EL element, any method such as casing type sealing (can sealing) and close contact type sealing (solid sealing) can be used. When the organic EL element is to be flexible or thin, it is preferable to use solid sealing. Specifically, for example, a method of adhering the sealing member, the electrode, and the base material with an adhesive can be mentioned. When sealing using a sealing member, it is preferable to seal so that the whole several light emitting layer in the surface opposite to the light emission surface of the surface emitting panel which arranged several organic EL elements may be covered.

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。凹状に加工する場合は、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等により行うことができる。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。具体的には、ガラス板、ポリマー板、ポリマーフィルム、金属板、金属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、バリウム含有ガラス、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、ポリマー板やポリマーフィルムとしては、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素材とするものを挙げることができる。金属板や金属フィルムとしては、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、シリコーン、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を素材とするものが挙げられる。   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. When processing into a concave shape, it can be performed by sandblasting, chemical etching, or the like. Further, transparency and electrical insulation are not particularly limited. Specifically, a glass plate, a polymer plate, a polymer film, a metal plate, a metal film, etc. are mentioned. Examples of the glass plate include soda lime glass, barium-containing glass, strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz. Examples of the polymer plate and the polymer film include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, polysulfone and the like. The metal plate or metal film is 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, silicone, germanium, and tantalum. Is mentioned.

接着剤としては、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および熱硬化型接着剤、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や、エポキシ系などの熱および化学硬化型(二液混合)の接着剤や、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン系の接着剤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。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、接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は、市販のディスペンサを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。   Adhesives include photo-curing and thermosetting adhesives having reactive vinyl groups such as acrylic acid oligomers and methacrylic acid oligomers, moisture-curing adhesives such as 2-cyanoacrylates, epoxy-based adhesives, etc. And heat-curing type (two-component mixed) adhesives, hot-melt type polyamides, polyesters, and polyolefin-based adhesives. Moreover, a cationic curing type ultraviolet curing epoxy resin adhesive can be mentioned. 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. Further, a desiccant may be dispersed in the adhesive. Application | coating of the adhesive agent to a sealing part may use commercially available dispenser, and may print it like screen printing.

また、有機EL素子の封止に用いられる封止手段としては、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できる。封止膜を形成する材料としては、素子の劣化をもたらす水分や酸素等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、窒化珪素などを用いることができる。さらに、脆弱性を改良するために、封止膜を形成する層に積層構造を持たせることができる。封止膜の形成方法としては、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。   In addition, as a sealing means used for sealing an organic EL element, an inorganic layer and an organic layer are formed in such a manner that the electrode and the organic layer are coated on the outer side of the electrode facing the substrate with the organic layer interposed therebetween and in contact with the substrate. To form a sealing film. The material for forming the sealing film may be any material that has a function of suppressing entry of moisture, oxygen, or the like that causes deterioration of the element. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like can be used. Furthermore, in order to improve brittleness, the layer forming the sealing film can have a laminated structure. Examples of the method for forming the sealing film include a vacuum deposition method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a molecular beam epitaxy method, a cluster ion beam method, an ion plating method, a plasma polymerization method, an atmospheric pressure plasma polymerization method, and a plasma CVD method. Method, laser CVD method, thermal CVD method, coating method and the like can be used.

封止部材と有機EL素子の表示領域との間隙は、真空状態として密閉することができる。また、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充填することができる他、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。吸湿性化合物としては、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)等を用いることができ、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。   The gap between the sealing member and the display area of the organic EL element can be sealed as a vacuum state. Further, it can be filled with an inert gas such as nitrogen or argon, or an inert liquid such as fluorinated hydrocarbon or silicon oil, and a hygroscopic compound can also be sealed inside. Examples of the hygroscopic compound include metal oxides (for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide), 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, barium perchlorate, Magnesium perchlorate etc.) can be used, and anhydrous salts are preferably used in sulfates, metal halides and perchloric acids.

《保護膜、保護板》
有機EL素子には、封止手段外側に、素子の機械的強度を高めるための保護膜または保護板を設けることができる。特に、封止が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。保護膜や保護板の材料としては、ガラス板、ポリマー板、ポリマーフィルム、金属板、金属フィルム等を用いることができる。
《Protective film, protective plate》
The organic EL element can be provided with a protective film or a protective plate for increasing the mechanical strength of the element outside the sealing means. In particular, when sealing is performed with a 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 for the protective film or the protective plate, a glass plate, a polymer plate, a polymer film, a metal plate, a metal film, or the like can be used.

《光取り出し手段》
有機EL素子は、光取り出し手段を設けることにより、光の取り出し効率を向上させることができる。光取り出し手段としては、基板から陽極との間、または基板から光出射側の何れかの場所に光取り出し部材を設ける等の方法が挙げられ、光取り出し部材としては、プリズムシート、レンズシート、拡散シート等を用いることができる。有機EL素子は、空気よりも屈折率の高い(屈折率1.6〜2.1程度)層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち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 means >>
The organic EL element can improve light extraction efficiency by providing light extraction means. Examples of the light extraction means include a method of providing a light extraction member between the substrate and the anode, or anywhere on the light emission side from the substrate. Examples of the light extraction member include a prism sheet, a lens sheet, and a diffusion member. A sheet or the like can be used. The organic EL element emits light inside a layer having a refractive index higher than that of air (refractive index of about 1.6 to 2.1) and can extract only about 15% to 20% of the light generated in the light emitting layer. 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 taken out of the device, or between the transparent electrode or light emitting layer and the transparent substrate. This is because 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 side surface of the device.

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(例えば、米国特許第4774435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(例えば、特開昭63−314795号公報)、素子の側面等に反射面を形成する方法(例えば、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(例えば、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(例えば、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)等が挙げられる。これらの方法を本発明にかかる有機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。これらの手段を組み合わせることにより、さらに高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。   As a technique 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 (for example, US Pat. No. 4,774,435), collecting on the substrate. A method for improving efficiency by imparting light properties (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Sho 63-314795), a method for forming a reflecting surface on the side surface of an element (for example, 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 light emitters (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-172691), and a lower refractive index than the substrate between the substrate and the light emitter. (For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-202827), a method of forming a diffraction grating between any one of the substrate, the transparent electrode layer, and the light emitting layer (including between the substrate and the outside world) Kaihei 11-2 JP) or the like 3751 and the like. These methods can be used in combination with the organic EL element according to 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, a transparent electrode layer, and light emission A method of forming a diffraction grating between any of the layers (including between the substrate and the outside) can be suitably used. By combining these means, it is possible to obtain an element having higher brightness or durability.

透明電極と透明基板の間には、低屈折率の媒質からなり、光の波長よりも長い厚みの低屈折率層を形成することができ、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。低屈折率層の媒質としては、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、低屈折率層の屈折率は、1.5以下であることが好ましく、1.35以下であることがさらに好ましい。低屈折率層の厚みは、媒質中の波長の2倍以上であることが好ましい。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。   Between the transparent electrode and the transparent substrate, a low-refractive index medium can be formed, and a low-refractive index layer having a thickness longer than the wavelength of light can be formed. The lower the is, the higher the extraction efficiency to the outside. Examples of the medium for the low refractive index layer include airgel, 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 refractive index of the low refractive index layer is preferably 1.5 or less, and more preferably 1.35 or less. The thickness of the low refractive index layer 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、また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、いわゆる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うち、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 that causes total reflection or in any medium has a feature that the effect of improving the light extraction efficiency is high. 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 or second-order diffraction. The light that cannot be emitted due to total internal reflection between layers is diffracted by introducing a diffraction grating into any layer or medium (in the transparent substrate or transparent electrode). , Trying to extract light out.

導入する回折格子は、二次元的な周期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1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さほど上がらない。   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. The light extraction efficiency does not increase so much.

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。   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、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)でも良いが、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。回折格子の配列は、正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状など、2次元的に配列が繰り返されることが好ましい。   The position where the diffraction grating is introduced may be in any 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. The arrangement of the diffraction gratings is preferably two-dimensionally repeated, such as a square lattice, a triangular lattice, or a honeycomb lattice.

有機EL素子は、基板の光取り出し側を、マイクロレンズアレイ状の構造となるように加工する、または集光シートと組み合わせることにより、素子の発光面に対する正面方向等の特定の方向に対する発光輝度を高めることができる。また、素子からの光放射角を制御するために光拡散板、光拡散フィルムを、集光シートと併用することができる。例えば、株式会社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。   An organic EL element can be processed so that the light extraction side of the substrate has a microlens array structure, or combined with a condensing sheet, so that the light emission luminance in a specific direction such as the front direction with respect to the light emitting surface of the element can be increased. Can be increased. Moreover, in order to control the light emission angle from an element, a light-diffusion plate and a light-diffusion film can be used together with a condensing sheet. For example, a diffusion film (light-up) manufactured by Kimoto Co., Ltd. can be used.

マイクロレンズアレイ状の構造としては、例えば、基板の光取り出し側に一辺が30μmでその頂角が90度となるような四角錐を2次元に配列するものが挙げられる。四角錐形状の一辺は、10〜100μmとすることが好ましく、これより短くなると回折の効果が発生して色付く、長くなると構造が厚くなることから好ましくない。   As a microlens array-like structure, for example, a structure in which a quadrangular pyramid having a side of 30 μm and an apex angle of 90 degrees is arranged two-dimensionally on the light extraction side of the substrate. One side of the quadrangular pyramid shape is preferably 10 to 100 μm, and if it is shorter than this, the effect of diffraction is generated and colored, and if it is longer, the structure becomes thick.

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できる。具体的には、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム(BEF)等を用いることができる。集光シート表面のプリズム形状としては、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 has been put into practical use in an LED backlight of a liquid crystal display device can be used. Specifically, a brightness enhancement film (BEF) manufactured by Sumitomo 3M Limited can be used. As the prism shape on the surface of the condensing sheet, for example, the substrate may have a triangle shape with a vertex angle of 90 degrees and a pitch of 50 μm, or the vertex angle is rounded and the pitch is random. The shape may be changed to other shapes or other shapes.

有機EL素子は、白色発光有機EL素子とすることができる。白色発光有機EL素子は、照明用光源や露光光源のような一種のランプとしたり、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置(ディスプレイ)として使用することができる。動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、単純マトリクス(パッシブマトリクス)方式、アクティブマトリクス方式のいずれでもよい。この場合に発光層に用いるドーパント化合物としては、例えば、液晶表示素子におけるバックライトであれば、CF(カラーフィルタ)特性に対応した波長範囲に適合するように、白金錯体、公知のドーパント化合物の中から任意のものを選択して白色化することができる。また光取り出し手段を組み合わせて白色化することもできる。CF(カラーフィルタ)パターンに合わせ素子および駆動トランジスタ回路を配置することによって、有機EL素子から取り出される白色光をバックライトとして、青色フィルタ、緑色フィルタ、赤色フィルタを介して青色光、緑色光、赤色光が得られ、低駆動電圧で長寿命のフルカラーの有機エレクトロルミネッセンスディスプレイとすることができる。白色発光有機EL素子は、上述のように、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、たとえば、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、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。特にカラーフィルタや光拡散板、光取り出しフィルムなどと組み合わせた各種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。   The organic EL element can be a white light emitting organic EL element. The white light-emitting organic EL element is used as a kind of lamp such as an illumination light source or an exposure light source, used as a projection device for projecting an image, or as a display device (display) for directly viewing a still image or a moving image. can do. The driving method when used as a display device for moving image reproduction may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method. In this case, as a dopant compound used in the light emitting layer, for example, in the case of a backlight in a liquid crystal display element, a platinum complex or a known dopant compound is used so as to be adapted to a wavelength range corresponding to a CF (color filter) characteristic. Any one can be selected to whiten. Moreover, it can also be whitened by combining light extraction means. By arranging the element and the drive transistor circuit in accordance with the CF (color filter) pattern, the white light extracted from the organic EL element is used as the backlight, and the blue light, the green light, and the red light are transmitted through the blue filter, the green filter, and the red filter. Light can be obtained, and a full-color organic electroluminescence display with a low driving voltage and a long lifetime can be obtained. As described above, the white light-emitting organic EL element can be used as a display device, a display, and various light-emitting light sources. Examples of light sources include 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 sources of optical sensors However, it is not limited to this. In particular, it can be used effectively as a backlight for various display devices combined with a color filter, a light diffusing plate, a light extraction film, or the like, or as a light source for illumination.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to these.

《有機EL素子の作製》
(1)有機EL素子101〜106の作製
本発明に係る製造方法を用いて有機EL素子を作製した。発光層は2種の有機発光層塗布液を逐次積層塗布で積層した2層構成とし、陽極側の発光層(下層)と陰極側の発光層(上層)をそれぞれ形成する2種の有機発光層塗布液について、溶媒の永久双極子モーメントが互いに異なる組み合わせとなる以下の有機EL素子101〜106を作製した。また、2種の塗布液の溶媒の永久双極子モーメントが同じである有機EL素子101を比較例として作製した。用いた溶媒の永久双極子モーメントは、酢酸n−プロピルについては、1.78D、トルエンについては、0.40D、アニソールについては、1.35D、酢酸エチルについては、1.82D、アセトニトリルについては、3.91Dである。
<< Production of organic EL element >>
(1) Preparation of organic EL element 101-106 The organic EL element was produced using the manufacturing method which concerns on this invention. The light-emitting layer has a two-layer structure in which two types of organic light-emitting layer coating liquids are sequentially laminated to form two types of organic light-emitting layers that respectively form an anode-side light-emitting layer (lower layer) and a cathode-side light-emitting layer (upper layer). About the coating liquid, the following organic EL elements 101-106 used as the combination from which the permanent dipole moment of a solvent differs were produced. Moreover, the organic EL element 101 in which the permanent dipole moment of the solvent of two types of coating liquids is the same was produced as a comparative example. The permanent dipole moment of the solvent used was 1.78D for n-propyl acetate, 0.40D for toluene, 1.35D for anisole, 1.82D for ethyl acetate, 1.82D for acetonitrile, 3.91D.

(1−1)有機EL素子101の作製
陽極側の発光層(下層)と陰極側の発光層(上層)をそれぞれ形成する2種の有機発光層塗布液の溶媒の永久双極子モーメントが同じとなる比較例の有機EL素子101は、以下の手順で作製した。
(1-1) Production of Organic EL Element 101 The permanent dipole moment of the solvent of the two organic light emitting layer coating solutions for forming the anode side light emitting layer (lower layer) and the cathode side light emitting layer (upper layer) is the same. The organic EL element 101 of the comparative example to be produced was manufactured by the following procedure.

(1−1−1)基板の準備
50m×180mm×0.125mmのPEN(ポリエチレンナフタレート)基板上に大気圧プラズマ重合法で、厚さ約90nmの透明バリア膜を形成した。JIS K 7129Bに準拠した方法により水蒸気透過率を測定した結果、10−3g/m/day以下であった。JIS K 7126Bに準拠した方法により酸素透過率を測定した結果、10−3g/m/day以下であった。
(1-1-1) Preparation of Substrate A transparent barrier film having a thickness of about 90 nm was formed on a 50 m × 180 mm × 0.125 mm PEN (polyethylene naphthalate) substrate by an atmospheric pressure plasma polymerization method. As a result of measuring the water vapor transmission rate by a method according to JIS K 7129B, it was 10 −3 g / m 2 / day or less. As a result of measuring the oxygen transmission rate by a method based on JIS K 7126B, it was 10 −3 g / m 2 / day or less.

(1−1−2)陽極の形成
準備したガスバリア性の可撓性フィルム上に厚さ120nmのITO(インジウムチンオキシド)をスパッタ法により製膜し、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、陽極を形成した。なお、パターンは発光面積が400mm平方になるようなパターンとした。
(1-1-2) Formation of anode A 120 nm thick ITO (Indium Tin Oxide) film is formed on the prepared gas barrier flexible film by sputtering and patterned by photolithography to form the anode. did. The pattern was such that the light emission area was 400 mm square.

(1−1−3)正孔注入層の形成
パターニング後のITO基板をイソ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。この基板上に、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と略記、Bayer製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液をスロットダイコート法により塗布速度1m/分で製膜した後、2次乾燥として200℃、1時間乾燥した。このようにして膜厚30nmの正孔注入層を形成した。
(1-1-3) Formation of Hole Injection Layer The patterned ITO substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes. On this substrate, a solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (abbreviated as PEDOT / PSS, manufactured by Bayer, Baytron P Al 4083) to 70% with pure water was applied by a slot die coating method. After film formation at a speed of 1 m / min, it was dried at 200 ° C. for 1 hour as secondary drying. In this way, a hole injection layer having a thickness of 30 nm was formed.

(1−1−4)正孔輸送層の形成
この基板を、窒素ガス(グレードG1)を用いた窒素雰囲気下に移し、正孔輸送材料である例示化合物(60)(Mw=80,000)をクロロベンゼンに0.5%溶解した溶液を、スロットダイコート法により塗布速度1m/分で製膜した後、2次乾燥として160℃、30分間乾燥した。このようにして膜厚30nmの正孔輸送層を形成した。
(1-1-4) Formation of Hole Transport Layer This substrate was transferred to a nitrogen atmosphere using nitrogen gas (grade G1) and exemplified compound (60) (Mw = 80,000) as a hole transport material. A solution in which 0.5% was dissolved in chlorobenzene was formed at a coating speed of 1 m / min by the slot die coating method, and then dried at 160 ° C. for 30 minutes as secondary drying. In this way, a hole transport layer having a thickness of 30 nm was formed.

(1−1−5)発光層(下層)の形成
次いで、下記組成の発光層組成物(有機発光層塗布液)を調製し、これをスロットダイコート法により塗布速度0.5m/分で製膜した後、恒率乾燥過程が終了し減率乾燥に入るまで乾燥を進めて湿潤状態とした。塗布、乾燥は図3に示す製膜装置2を用い、常温の窒素雰囲気下で行った。このようにして膜厚30nmの発光層(下層)を形成した。
(1-1-5) Formation of Light-Emitting Layer (Lower Layer) Next, a light-emitting layer composition (organic light-emitting layer coating solution) having the following composition was prepared, and this was formed by a slot die coating method at a coating speed of 0.5 m / min. After that, the drying process was continued until the constant rate drying process was completed and the reduced rate drying process was started to obtain a wet state. Coating and drying were performed in a nitrogen atmosphere at room temperature using the film forming apparatus 2 shown in FIG. In this way, a light emitting layer (lower layer) having a thickness of 30 nm was formed.

〈発光層(下層)組成物〉
例示化合物A−67 22.3質量部
例示化合物D−67 0.05質量部
例示化合物D−80 0.05質量部
酢酸n−プロピル 2,000質量部
<Light emitting layer (lower layer) composition>
Exemplified Compound A-67 22.3 parts by mass Exemplified Compound D-67 0.05 parts by mass Exemplified Compound D-80 0.05 parts by mass n-propyl acetate 2,000 parts by mass

(1−1−6)発光層(上層)の形成
下記組成の発光層組成物(有機発光層塗布液)を調製したものをスロットダイコート法により塗布速度5.0m/分、湿潤膜厚20μmで製膜した後、乾燥させた。塗布、乾燥は図3に示す製膜装置2を用い、窒素雰囲気下で乾燥を行った。その後、乾燥部で30分間乾燥させた。このようにして膜厚30nmの発光層(上層)を形成した。なお、乾燥中、基板の発光層が塗設された側(塗設面)の雰囲気中温度を25℃、それとは反対側(裏面)の温度を30℃とした。
(1-1-6) Formation of Light-Emitting Layer (Upper Layer) A light-emitting layer composition (organic light-emitting layer coating solution) having the following composition was prepared by a slot die coating method at a coating speed of 5.0 m / min and a wet film thickness of 20 μm. After film formation, it was dried. Coating and drying were performed using a film forming apparatus 2 shown in FIG. 3 in a nitrogen atmosphere. Then, it was dried for 30 minutes in the drying section. In this way, a light emitting layer (upper layer) having a thickness of 30 nm was formed. During drying, the temperature in the atmosphere on the side of the substrate on which the light emitting layer was coated (coating surface) was 25 ° C., and the temperature on the opposite side (back surface) was 30 ° C.

〈発光層(上層)組成物〉
例示化合物A−67 22.3質量部
例示化合物D−66 4.9質量部
酢酸n−プロピル 6,700質量部
<Light emitting layer (upper layer) composition>
Illustrative Compound A-67 22.3 parts by mass Illustrative Compound D-66 4.9 parts by mass n-propyl acetate 6,700 parts by mass

(1−1−7)電子輸送層の形成
続いて、30mgの一般式(A)で表される化合物である例示化合物A−77を、4mlのテトラフルオロプロパノール(TFPO)に溶解した溶液を、スロットダイコート法により塗布速度1m/分で製膜した後、2次乾燥として120℃、30分間乾燥した。このようにして膜厚30nmの電子輸送層を形成した。
(1-1-7) Formation of Electron Transport Layer Subsequently, 30 mg of Compound A-77, which is a compound represented by General Formula (A), was dissolved in 4 ml of tetrafluoropropanol (TFPO). After forming a film at a coating speed of 1 m / min by the slot die coating method, the film was dried at 120 ° C. for 30 minutes as secondary drying. In this way, an electron transport layer having a thickness of 30 nm was formed.

(1−1−8)電子注入層の形成
続いて、基板を大気に曝露することなく真空蒸着装置へ取り付けた。また、モリブデン製抵抗加熱ボートにフッ化ナトリウムおよびフッ化カリウムを入れたものを真空蒸着装置に取り付け、真空槽を4×10−5Paまで減圧した後、ボートに通電して加熱することにより、フッ化ナトリウムを0.02nm/秒で膜厚1nmの薄膜として電子輸送層上に製膜した。続いて同様にフッ化カリウムを0.02nm/秒でフッ化ナトリウム上に膜厚1.5nmの薄膜として製膜して電子注入層を形成した。
(1-1-8) Formation of Electron Injection Layer Subsequently, the substrate was attached to a vacuum deposition apparatus without being exposed to the atmosphere. In addition, a molybdenum resistance heating boat containing sodium fluoride and potassium fluoride is attached to a vacuum deposition apparatus, and after the vacuum chamber is depressurized to 4 × 10 −5 Pa, the boat is energized and heated, Sodium fluoride was formed on the electron transport layer as a thin film having a thickness of 1 nm at a rate of 0.02 nm / second. Subsequently, similarly, potassium fluoride was formed as a thin film with a thickness of 1.5 nm on sodium fluoride at 0.02 nm / second to form an electron injection layer.

(1−1−9)陰極の形成
引き続き、真空槽を4×10−5Paとした減圧下で真空蒸着装置を用いて、電子注入層上へ、アルミニウムを100nmの膜厚となるように蒸着させて陰極を形成した。
(1-1-9) Formation of Cathode Subsequently, aluminum was deposited to a thickness of 100 nm on the electron injection layer using a vacuum deposition apparatus under reduced pressure with a vacuum chamber of 4 × 10 −5 Pa. To form a cathode.

(1−1−10)封止
陰極の蒸着面側を300μmのエポキシ樹脂で覆い、さらに12μmのアルミニウム箔で覆った後、硬化させた。封止は、大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス(純度99.999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下)内で行った。その後、枚葉に断裁し、有機EL素子101とした。
(1-1-10) Sealing The vapor deposition surface side of the cathode was covered with 300 μm epoxy resin, further covered with 12 μm aluminum foil, and then cured. Sealing was performed in a glove box (in an atmosphere of high-purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more) in a nitrogen atmosphere without being exposed to the air. Thereafter, the sheet was cut into single sheets to form an organic EL element 101.

(1−2)有機EL素子102
有機EL素子102は、陰極側の発光層(上層)を形成する発光層組成物(有機発光層塗布液)を下記組成に変更した点を除いて、有機EL素子101と同様の手順で作製した。
〈発光層組成物〉
例示化合物A−67 22.3質量部
例示化合物D−66 4.9質量部
トルエン 6,700質量部
(1-2) Organic EL element 102
The organic EL element 102 was produced in the same procedure as the organic EL element 101 except that the light emitting layer composition (organic light emitting layer coating solution) for forming the light emitting layer (upper layer) on the cathode side was changed to the following composition. .
<Light emitting layer composition>
Illustrative Compound A-67 22.3 parts by mass Illustrative Compound D-66 4.9 parts by mass Toluene 6,700 parts by mass

(1−3)有機EL素子103
有機EL素子103は、陽極側の発光層(下層)を形成する発光層組成物(有機発光層塗布液)を下記組成に変更した点を除いて、有機EL素子101と同様の手順で作製した。
〈発光層組成物〉
例示化合物A−67 22.3質量部
例示化合物D−67 0.05質量部
例示化合物D−80 0.05質量部
トルエン 2,000質量部
(1-3) Organic EL element 103
The organic EL element 103 was produced in the same procedure as the organic EL element 101 except that the light emitting layer composition (organic light emitting layer coating solution) for forming the light emitting layer (lower layer) on the anode side was changed to the following composition. .
<Light emitting layer composition>
Exemplary Compound A-67 22.3 parts by mass Exemplary Compound D-67 0.05 part by mass Exemplary Compound D-80 0.05 part by mass Toluene 2,000 parts by mass

(1−4)有機EL素子104
有機EL素子104は、陰極側の発光層(上層)を形成する発光層組成物(有機発光層塗布液)を下記組成に変更した点を除いて、有機EL素子101と同様の手順で作製した。
〈発光層組成物〉
例示化合物A−67 22.3質量部
例示化合物D−66 4.9質量部
アニソール 6,700質量部
(1-4) Organic EL element 104
The organic EL element 104 was produced in the same procedure as the organic EL element 101 except that the light emitting layer composition (organic light emitting layer coating solution) for forming the light emitting layer (upper layer) on the cathode side was changed to the following composition. .
<Light emitting layer composition>
Exemplary Compound A-67 22.3 parts by mass Exemplary Compound D-66 4.9 parts by mass Anisole 6,700 parts by mass

(1−5)有機EL素子105
有機EL素子105は、陰極側の発光層(上層)を形成する発光層組成物(有機発光層塗布液)を下記組成に変更した点を除いて、有機EL素子101と同様の手順で作製した。
〈発光層組成物〉
例示化合物A−67 22.3質量部
例示化合物D−66 4.9質量部
酢酸エチル 6,700質量部
(1-5) Organic EL element 105
The organic EL element 105 was produced in the same procedure as the organic EL element 101 except that the light emitting layer composition (organic light emitting layer coating liquid) for forming the light emitting layer (upper layer) on the cathode side was changed to the following composition. .
<Light emitting layer composition>
Exemplary Compound A-67 22.3 parts by mass Exemplary Compound D-66 4.9 parts by mass Ethyl acetate 6,700 parts by mass

(1−6)有機EL素子106
有機EL素子106は、陰極側の発光層(上層)を形成する発光層組成物(有機発光層塗布液)を下記組成に変更した点を除いて、有機EL素子101と同様の手順で作製した。
〈発光層組成物〉
例示化合物A−67 22.3質量部
例示化合物D−66 4.9質量部
アセトニトリル 6,700質量部
(1-6) Organic EL element 106
The organic EL element 106 was produced in the same procedure as the organic EL element 101 except that the light emitting layer composition (organic light emitting layer coating liquid) for forming the light emitting layer (upper layer) on the cathode side was changed to the following composition. .
<Light emitting layer composition>
Exemplary Compound A-67 22.3 parts by mass Exemplary Compound D-66 4.9 parts by mass Acetonitrile 6,700 parts by mass

(2)有機EL素子201〜209の作製
発光層の溶媒は有機EL素子105と同一の組成とし、逐次積層塗布と同時積層塗布のそれぞれの塗布方式について、発光層(上層)の塗布速度と湿潤膜厚が異なる条件で発光層が塗布された以下の有機EL素子201〜209を作製した。
逐次積層塗布は、有機EL素子105の作製方法に準じて、発光層(下層)を恒率乾燥過程が終了し減率乾燥に入る直前まで乾燥した後に発光層(上層)を塗布し、これらを乾燥させて行った。
同時積層塗布は、発光層(下層)に発光層(上層)を塗布した後に、基板の発光層が塗設された側(塗設面)の雰囲気中温度を25℃、それとは反対側(裏面)の温度を30℃として、窒素雰囲気下で30分間乾燥させて行った。
(2) Preparation of organic EL elements 201-209 The solvent of the light emitting layer has the same composition as that of the organic EL element 105, and the coating speed and wetness of the light emitting layer (upper layer) are applied for each of the sequential lamination coating and simultaneous lamination coating methods. The following organic EL elements 201 to 209 having the light emitting layer applied under conditions with different film thicknesses were produced.
In sequential layer coating, the light emitting layer (lower layer) is dried until just before the constant rate drying process ends and the rate-decreasing drying is started, and then the light emitting layer (upper layer) is applied. Dried.
In the simultaneous lamination coating, after the light emitting layer (upper layer) is applied to the light emitting layer (lower layer), the ambient temperature on the side of the substrate on which the light emitting layer is coated (coating surface) is 25 ° C., and the opposite side (back surface) ) Was set to 30 ° C. and dried in a nitrogen atmosphere for 30 minutes.

(2−1)有機EL素子201
有機EL素子201は、発光層(上層)の形成において、塗布速度を3.0m/分、湿潤膜厚を20μmとし、逐次積層塗布である有機EL素子105と同様の手順で作製した。
(2-1) Organic EL element 201
The organic EL element 201 was produced in the same procedure as the organic EL element 105, which is a sequential coating, with a coating speed of 3.0 m / min and a wet film thickness of 20 μm in the formation of the light emitting layer (upper layer).

(2−2)有機EL素子202
有機EL素子202は、発光層(上層)の形成において、塗布速度を4.0m/分、湿潤膜厚を20μmとし、逐次積層塗布である有機EL素子105と同様の手順で作製した。
(2-2) Organic EL element 202
The organic EL element 202 was manufactured in the same procedure as that of the organic EL element 105 by sequential lamination coating, in the formation of the light emitting layer (upper layer), with a coating speed of 4.0 m / min and a wet film thickness of 20 μm.

(2−3)有機EL素子203
有機EL素子203は、発光層(上層)の形成において、塗布速度を5.0m/分、湿潤膜厚を20μmとし、逐次積層塗布である有機EL素子105と同様の手順で作製した。
(2-3) Organic EL element 203
The organic EL element 203 was produced in the same procedure as the organic EL element 105, which is a sequential coating, with a coating speed of 5.0 m / min and a wet film thickness of 20 μm in the formation of the light emitting layer (upper layer).

(2−4)有機EL素子204
有機EL素子204は、発光層(上層)の形成において、塗布速度を10.0m/分、湿潤膜厚を20μmとし、逐次積層塗布である有機EL素子105と同様の手順で作製した。
(2-4) Organic EL element 204
The organic EL element 204 was manufactured in the same procedure as that of the organic EL element 105, which is a sequential coating method, in forming a light emitting layer (upper layer) at a coating speed of 10.0 m / min and a wet film thickness of 20 μm.

(2−5)有機EL素子205
有機EL素子205は、発光層(上層)の形成において、塗布速度を5.0m/分、湿潤膜厚を5μmとし、逐次積層塗布である有機EL素子105と同様の手順で作製した。
(2-5) Organic EL element 205
The organic EL element 205 was manufactured in the same procedure as that of the organic EL element 105 by sequential lamination coating, in the formation of the light emitting layer (upper layer), with a coating speed of 5.0 m / min and a wet film thickness of 5 μm.

(2−6)有機EL素子206
有機EL素子206は、発光層(上層)の形成において、塗布速度を5.0m/分、湿潤膜厚を10μmとし、逐次積層塗布である有機EL素子105と同様の手順で作製した。
(2-6) Organic EL element 206
The organic EL element 206 was produced in the same procedure as the organic EL element 105, which is a sequential coating, with a coating speed of 5.0 m / min and a wet film thickness of 10 μm in the formation of the light emitting layer (upper layer).

(2−7)有機EL素子207
有機EL素子207は、発光層(上層)の形成において、塗布速度を2.0m/分、湿潤膜厚を20μmとし、同時積層塗布に変えた点を除いて有機EL素子105と同様の手順で作製した。
(2-7) Organic EL element 207
The organic EL element 207 is formed in the same procedure as the organic EL element 105 except that in the formation of the light emitting layer (upper layer), the coating speed is set to 2.0 m / min, the wet film thickness is set to 20 μm, and the simultaneous lamination coating is changed. Produced.

(2−8)有機EL素子208
有機EL素子208は、発光層(上層)の形成において、塗布速度を5.0m/分、湿潤膜厚を10μmとし、同時積層塗布に変えた点を除いて有機EL素子105と同様の手順で作製した。
(2-8) Organic EL element 208
The organic EL element 208 is formed in the same procedure as the organic EL element 105 except that in the formation of the light emitting layer (upper layer), the coating speed is set to 5.0 m / min, the wet film thickness is set to 10 μm, and the simultaneous lamination coating is changed. Produced.

(2−9)有機EL素子209
有機EL素子209は、発光層(上層)の形成において、塗布速度を5.0m/分、湿潤膜厚を20μmとし、同時積層塗布に変えた点を除いて有機EL素子105と同様の手順で作製した。
(2-9) Organic EL element 209
The organic EL element 209 is formed in the same procedure as the organic EL element 105 except that in the formation of the light emitting layer (upper layer), the coating speed is set to 5.0 m / min, the wet film thickness is set to 20 μm, and the simultaneous lamination coating is changed. Produced.

(3)有機EL素子301〜303の作製
有機EL素子105と同一の発光層の溶媒組成、同じ塗布条件とし、雰囲気圧が異なる条件で発光層が塗布された以下の有機EL素子301〜303を作製した。
(3) Preparation of organic EL elements 301 to 303 The following organic EL elements 301 to 303 having the same light emitting layer solvent composition and the same coating conditions as those of the organic EL element 105 and coated with the light emitting layers under different atmospheric pressures Produced.

(3−1)有機EL素子301
有機EL素子301は、塗布時の雰囲気圧と大気圧との比が1.00となる条件で発光層を塗布した。すなわち、有機EL素子105と同一の手順で作製した。
(3-1) Organic EL element 301
The organic EL element 301 was coated with a light emitting layer under the condition that the ratio between the atmospheric pressure and the atmospheric pressure during coating was 1.00. That is, it was produced in the same procedure as the organic EL element 105.

(3−2)有機EL素子302
有機EL素子302は、塗布時の雰囲気圧と大気圧との比が0.95となる条件で発光層を塗布した点を除いて、有機EL素子105と同様の手順で作製した。
(3-2) Organic EL element 302
The organic EL element 302 was produced in the same procedure as the organic EL element 105 except that the light emitting layer was applied under the condition that the ratio of the atmospheric pressure to the atmospheric pressure during application was 0.95.

(3−3)有機EL素子303
有機EL素子303は、塗布時の雰囲気圧と大気圧との比が0.90となる条件で発光層を塗布した点を除いて、有機EL素子105と同様の手順で作製した。
(3-3) Organic EL element 303
The organic EL element 303 was produced in the same procedure as the organic EL element 105 except that the light emitting layer was applied under the condition that the ratio of the atmospheric pressure to the atmospheric pressure during application was 0.90.

《有機EL素子の性能評価 1》
発光層(下層)と発光層(上層)をそれぞれ形成する塗布液の溶媒の永久双極子モーメントを互いに異なる組み合わせとして作製した実施例の有機EL素子102〜106の性能を、電力効率(エネルギー変換効率)及び発光寿命を測定して評価した。
<< Performance Evaluation of Organic EL Element 1 >>
The performance of the organic EL elements 102 to 106 of the examples prepared by combining the permanent dipole moments of the solvent of the coating solution for forming the light emitting layer (lower layer) and the light emitting layer (upper layer) different from each other, and the power efficiency (energy conversion efficiency) ) And emission lifetime were measured and evaluated.

電力効率の評価は、有機EL素子を、23℃下で2.5mA/cmの定電流を流して発光させ、その輝度を測定して素子の電力効率(lm/W)を算出して行った。発光輝度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社製)を用いた。なお、電力効率は、比較例の有機EL素子101の値を100とした時の相対値で表した。その結果を表1に示す。 Evaluation of power efficiency is performed by causing an organic EL element to emit light by flowing a constant current of 2.5 mA / cm 2 at 23 ° C., and measuring the luminance to calculate the power efficiency (lm / W) of the element. It was. A spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing Co., Ltd.) was used for the measurement of emission luminance. The power efficiency is expressed as a relative value when the value of the organic EL element 101 of the comparative example is 100. The results are shown in Table 1.

発光寿命の評価は、有機EL素子を、初期輝度10000cdを与える一定電流で連続駆動させ、輝度が半減するのに要した時間を測定し、これを半減寿命時間(τ0.5)として評価した。発光輝度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社製)を用いた。なお、発光寿命は、比較例の有機EL素子101の値を100とした時の相対値で表した。その結果を表1に示す。   For the evaluation of the light emission lifetime, the organic EL element was continuously driven at a constant current giving an initial luminance of 10000 cd, the time required for the luminance to be halved was measured, and this was evaluated as the half-life time (τ 0.5). A spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing Co., Ltd.) was used for the measurement of emission luminance. In addition, the light emission lifetime was represented by the relative value when the value of the organic EL element 101 of a comparative example was set to 100. The results are shown in Table 1.

Figure 2014072175
Figure 2014072175

表1に示すとおり、実施例である有機EL素子102〜106は、比較例101の有機EL素子と比較して、電力効率と発光寿命の少なくともいずれかにおいて、性能の向上が認められた。特に、発光層(下層)と発光層(上層)をそれぞれ形成する塗布液の溶媒の永久双極子モーメントに差がある場合に、より性能の向上が現れる傾向が示された。また、有機EL素子102と103の結果が示すとおり、本発明に係る塗布液の溶媒としては比較的不適なトルエンを用いた場合であっても、発光層(上層)として用いることにより、大幅な性能の向上を示した。   As shown in Table 1, the organic EL elements 102 to 106 as examples were found to have improved performance in at least one of power efficiency and light emission lifetime as compared with the organic EL element of Comparative Example 101. In particular, when there is a difference in the permanent dipole moment of the solvent of the coating solution for forming each of the light emitting layer (lower layer) and the light emitting layer (upper layer), there is a tendency that performance improvement appears more. Further, as shown by the results of the organic EL elements 102 and 103, even when toluene, which is relatively unsuitable as a solvent for the coating solution according to the present invention, is used as a light emitting layer (upper layer), Improved performance was shown.

《有機EL素子の性能評価 2》
発光層(下層)と発光層(上層)をそれぞれ形成する塗布液の溶媒の永久双極子モーメントを互いに異なる組み合わせとして作製した実施例の有機EL素子について、発光層(上層)の塗布速度と湿潤膜厚が異なる条件で作製された有機EL素子201〜209の性能を、発光層(下層)の塗膜残量、電力効率(エネルギー変換効率)及び発光寿命を測定して評価した。
<< Performance evaluation of organic EL elements 2 >>
With respect to the organic EL device of the example prepared by combining the permanent dipole moments of the solvent of the coating solution for forming the light emitting layer (lower layer) and the light emitting layer (upper layer), the application speed of the light emitting layer (upper layer) and the wet film The performance of the organic EL elements 201 to 209 manufactured under different thickness conditions was evaluated by measuring the remaining coating amount, power efficiency (energy conversion efficiency), and light emission lifetime of the light emitting layer (lower layer).

発光層(下層)の塗膜残量は、逐次積層塗布の場合においては、発光層(下層)のみを塗布、乾燥して製膜したときの膜厚を測定し、さらに発光層(下層)に発光層(上層)の各塗布条件で溶媒のみを塗布、乾燥して製膜した場合の膜厚を測定して、膜厚の減少割合を算出した。膜厚の測定には、反射分光膜厚計FE−3000(大塚電子(株)社製)を用いた。なお、塗膜残量は、有機EL素子203の値を100とした時の相対値で表し、塗膜残量は90%以上残っているものを合格とした。同時積層塗布の場合においては、発光層(下層)の塗膜の損失は無いものとし、塗膜残量は100%とした。その結果を表2に示す。   In the case of sequential layer coating, the remaining amount of the coating of the light emitting layer (lower layer) is measured by measuring the film thickness when only the light emitting layer (lower layer) is applied and dried to form a film. The thickness of the light emitting layer (upper layer) applied with only the solvent under the respective coating conditions, dried and formed into a film was measured, and the reduction ratio of the thickness was calculated. For the measurement of the film thickness, a reflection spectral film thickness meter FE-3000 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) was used. The remaining amount of the coating film is expressed as a relative value when the value of the organic EL element 203 is 100, and the coating film remaining amount is determined to be acceptable if 90% or more remains. In the case of simultaneous lamination coating, it was assumed that there was no loss of the coating film of the light emitting layer (lower layer) and the remaining coating film amount was 100%. The results are shown in Table 2.

有機EL素子の電力効率は、前記と同様の方法で行った。なお、電力効率は、有機EL素子203の値を100としたときの相対値で表した。その結果を表2に示す。電力効率は、有機EL素子203との相対比で90以上のものを合格とした。   The power efficiency of the organic EL element was performed by the same method as described above. The power efficiency is expressed as a relative value when the value of the organic EL element 203 is 100. The results are shown in Table 2. As for the power efficiency, those having a relative ratio with respect to the organic EL element 203 of 90 or more were regarded as acceptable.

有機EL素子の発光寿命は、前記と同様の方法で行った。なお、発光寿命は、有機EL素子203の値を100としたときの相対値で表した。その結果を表2に示す。発光寿命は、有機EL素子203との相対比で90以上のものを合格とした。   The light emission lifetime of the organic EL element was performed in the same manner as described above. The light emission lifetime was expressed as a relative value when the value of the organic EL element 203 was 100. The results are shown in Table 2. The light emission lifetime was determined to be 90 or higher in relative ratio with respect to the organic EL element 203.

Figure 2014072175
Figure 2014072175

逐次積層塗布の場合においては、有機EL素子201〜204の結果が示すとおり、発光層(上層)の塗布速度が速いほど、製造される有機EL素子の性能の向上が認められ、発光層(下層)塗膜残量については、その損失が小さくなった。また、有機EL素子203、205、206の結果が示すとおり、発光層(上層)の湿潤膜厚が厚いほど、製造される有機EL素子の性能の向上が認められ、発光層(下層)塗膜残量については、その損失が小さくなった。同時積層塗布の場合においては、発光層(上層)の塗布速度、湿潤膜厚の違いにより、作製される有機EL素子の性能に差は認められなかった。したがって、有機発光層塗布液の溶媒の永久双極子モーメントが互いに異なる組み合わせとした本実施例は、液状の塗布液同士が接触した状況下製膜される同時積層塗布において、精密な層構成からなる発光層を有する有機EL素子を作製する方法として有効であると考えられる。また、逐次積層塗布においては、上層側に積層される有機発光層塗布液を、塗布速度は4.0m/分以上、塗布膜厚は5μm以上の条件で塗布することで、より性能の良好な有機EL素子を作製できることが確認された。   In the case of sequential lamination coating, as the results of the organic EL elements 201 to 204 show, the higher the coating speed of the light emitting layer (upper layer), the higher the performance of the manufactured organic EL element is recognized. ) Regarding the remaining amount of the coating film, the loss was reduced. In addition, as the results of the organic EL elements 203, 205, and 206 show, the thicker the wet film thickness of the light emitting layer (upper layer), the higher the performance of the manufactured organic EL element is recognized, and the light emitting layer (lower layer) coating film. Regarding the remaining amount, the loss was reduced. In the case of simultaneous lamination coating, there was no difference in the performance of the organic EL device produced due to the difference in the coating speed of the light emitting layer (upper layer) and the wet film thickness. Therefore, the present embodiment, in which the permanent dipole moment of the solvent of the organic light emitting layer coating solution is different from each other, has a precise layer structure in the simultaneous lamination coating in which the liquid coating solutions are formed in contact with each other. It is considered effective as a method for producing an organic EL element having a light emitting layer. Further, in the sequential lamination coating, the organic light emitting layer coating liquid laminated on the upper layer side is coated at a coating speed of 4.0 m / min or more and a coating film thickness of 5 μm or more, thereby improving the performance. It was confirmed that an organic EL element can be produced.

《有機EL素子の性能評価 3》
発光層(下層)と発光層(上層)をそれぞれ形成する有機発光層塗布液の溶媒の永久双極子モーメントを互いに異なる組み合わせとして作製した実施例の有機EL素子について、塗布環境の雰囲気圧が異なる条件で作製された有機EL素子301〜303の性能を、電力効率(エネルギー変換効率)及び発光寿命を測定して評価した。
<< Performance evaluation of organic EL elements 3 >>
Conditions for different atmospheric pressures in the coating environment of the organic EL elements of the examples prepared by combining the permanent dipole moments of the solvents of the organic light emitting layer coating solution for forming the light emitting layer (lower layer) and the light emitting layer (upper layer) with different combinations The performance of the organic EL elements 301 to 303 produced in (1) was evaluated by measuring power efficiency (energy conversion efficiency) and light emission lifetime.

有機EL素子の電力効率は、前記と同様の方法で行った。なお、電力効率は、有機EL素子301の値を100とした時の相対値で表した。その結果を表3に示す。   The power efficiency of the organic EL element was performed by the same method as described above. The power efficiency is expressed as a relative value when the value of the organic EL element 301 is 100. The results are shown in Table 3.

有機EL素子の発光寿命は、前記と同様の方法で行った。なお、発光寿命は、有機EL素子301の値を100とした時の相対値で表した。その結果を表3に示す。   The light emission lifetime of the organic EL element was performed in the same manner as described above. The light emission lifetime was expressed as a relative value when the value of the organic EL element 301 was 100. The results are shown in Table 3.

Figure 2014072175
Figure 2014072175

表3が示すとおり、発光層の塗布時の雰囲気圧が大気圧と比較して減圧条件であり、大気圧比の値が小さいほど、製造条件として適切であることが認められた。   As Table 3 shows, it was recognized that the atmospheric pressure at the time of applying the light emitting layer is a reduced pressure condition as compared with the atmospheric pressure, and the smaller the value of the atmospheric pressure ratio is, the more appropriate the manufacturing condition is.

1 有機EL素子
100 基材
110 陽極
120 正孔注入層
130 正孔輸送層
140 発光層
140A 発光層(下層)
140B 発光層(上層)
140a 塗布液(発光層下層)
140b 塗布液(発光層上層)
1401 発光層(第1層)
1402 発光層(第2層)
140n 発光層(第n層)
150 電子輸送層
160 電子注入層
170 陰極
180 接着剤
190 封止部材
2 製膜装置
21 巻き出し部
22 塗布部
23 乾燥部
200 基板元巻きロール
210a,210b スロットダイコーター
211a,211b 吐出口
212a,212b スリット
213a,213b リップ
220a,220b 貯留タンク
230a,230b 送液ポンプ
240a,240b バックローラー
250 搬送ローラー
260 ヒーター
A 搬送方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Organic EL element 100 Base material 110 Anode 120 Hole injection layer 130 Hole transport layer 140 Light emitting layer 140A Light emitting layer (lower layer)
140B Light emitting layer (upper layer)
140a Coating liquid (light emitting layer lower layer)
140b Coating liquid (light emitting layer upper layer)
1401 Light emitting layer (first layer)
1402 Light emitting layer (second layer)
140n light emitting layer (nth layer)
150 Electron transport layer 160 Electron injection layer 170 Cathode 180 Adhesive 190 Sealing member 2 Film forming device 21 Unwinding unit 22 Coating unit 23 Drying unit 200 Substrate original winding rolls 210a and 210b Slot die coaters 211a and 211b Discharge ports 212a and 212b Slit 213a, 213b Lip 220a, 220b Reservoir tank 230a, 230b Liquid feed pump 240a, 240b Back roller 250 Transport roller 260 Heater A Transport direction

Claims (6)

基板上に、対となる第1及び第2の電極と、複数の有機発光層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記第1の電極が形成された基板上に、互いに異なる永久双極子モーメントを有する溶媒で調製された複数の有機発光層塗布液を積層塗布して、複数の有機発光層を形成する工程、
前記複数の有機発光層上に、前記第2の電極を形成する工程、
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の製造方法。
A method of manufacturing an organic electroluminescent element having a pair of first and second electrodes and a plurality of organic light emitting layers on a substrate,
A step of forming a plurality of organic light emitting layers by laminating and applying a plurality of organic light emitting layer coating liquids prepared with solvents having different permanent dipole moments on the substrate on which the first electrode is formed;
Forming the second electrode on the plurality of organic light emitting layers;
The manufacturing method of the organic electroluminescent element characterized by having.
前記複数の有機発光層を形成する工程において、先に塗布された有機発光層塗布液を恒率乾燥期間から減率乾燥期間に移行するまで乾燥した後に、当該有機発光層塗布液の上層側に次の有機発光層塗布液を積層塗布し、複数の有機発光層を形成す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の製造方法。   In the step of forming the plurality of organic light emitting layers, after drying the previously applied organic light emitting layer coating liquid until shifting from the constant rate drying period to the decreasing rate drying period, The manufacturing method of the organic electroluminescent element according to claim 1, wherein a plurality of organic light emitting layers are formed by laminating and applying the following organic light emitting layer coating solution. 前記複数の有機発光層を形成する工程において、複数の有機発光層塗布液を同時に積層塗布し、複数の有機発光層を形成す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の製造方法。   2. The manufacturing of the organic electroluminescence device according to claim 1, wherein in the step of forming the plurality of organic light emitting layers, a plurality of organic light emitting layer coating solutions are simultaneously laminated and applied to form a plurality of organic light emitting layers. Method. 前記複数の有機発光層を形成する工程が、減圧雰囲気下において行われることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   The method for producing an organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the step of forming the plurality of organic light emitting layers is performed under a reduced pressure atmosphere. 上層側に積層塗布される前記有機発光層塗布液の塗布速度が、4.0m/分〜30m/分であることを特徴とする請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   The method for producing an organic electroluminescent element according to claim 2, wherein the coating speed of the organic light emitting layer coating solution laminated and coated on the upper layer side is 4.0 m / min to 30 m / min. 上層側に積層塗布される前記有機発光層塗布液の塗布膜厚が、5μm〜100μmであることを特徴とする請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   The method for producing an organic electroluminescent element according to claim 2, wherein the coating thickness of the organic light emitting layer coating solution laminated and coated on the upper layer side is 5 μm to 100 μm.
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