JP2014120334A - Organic electroluminescent element - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescent element having excellent power efficiency, a long light emission life, and toning aptitude, and capable of obtaining excellent light distribution characteristics (viewing angle dependency).SOLUTION: Each of organic electroluminescent elements 100 and 200 comprises: at least two light emitting units 3; and intermediate electrode layers 4 arranged between the light emitting units 3. The light emitting units 3 and the intermediate electrode layers 4 are arranged between a pair of main electrodes 2 and 6 one of which is a transparent electrode. The light emitting units 3 include a plurality of organic functional layers, including luminous layers. At least one of the intermediate electrode layers 4 is a conductive layer containing silver as a primary component. Among the luminous layers, a light emitting unit 3 which emits light having the shortest wavelength is arranged at the farthest position away from the transparent electrode at a main light emitting side of the organic electroluminescent element.

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。より詳しくは、視野角依存性が改善された有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescence element. More specifically, the present invention relates to an organic electroluminescence device with improved viewing angle dependency.

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

一方、有機EL素子は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極で挟持した構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子(エキシトン)を生成させ、エキシトンが失活する際に放出される光(蛍光あるいはリン光)を利用して発光する素子である。有機EL素子の性能としては、数V〜数十V程度の電圧で発光が可能であり、さらに自己発光型であるため、視野角に富み、視認性が高い。また、有機EL素子は、薄膜型の完全固体素子であるため、省スペース、携帯性等の観点から注目されている。また、完全固体素子の特性を充分に活かすため、基板をリジッドなものから可撓性のプラスチックやメタルフォイルにして、フレキシブルな素子を作製することも検討されつつある。   On the other hand, an organic EL element has a configuration in which a light emitting layer containing a light emitting compound is sandwiched between a cathode and an anode, and excitons (excitons) are injected by injecting electrons and holes into the light emitting layer and recombining them. This is an element that emits light by utilizing light (fluorescence or phosphorescence) emitted when excitons are deactivated. As the performance of the organic EL element, it is possible to emit light at a voltage of about several V to several tens V, and since it is a self-luminous type, it has a wide viewing angle and high visibility. In addition, since the organic EL element is a thin-film type complete solid-state element, it has attracted attention from the viewpoints of space saving and portability. In addition, in order to make full use of the characteristics of a completely solid element, it has been studied to produce a flexible element from a rigid substrate to a flexible plastic or metal foil.

また、有機EL素子は、従来から実用に供されてきた主要な光源、例えば、発光ダイオードや冷陰極管と異なり、面光源であることも大きな特徴である。この特性を有効に活用できる用途として、照明用光源や様々なディスプレイのバックライトがある。特に近年、需要の増加が著しい液晶フルカラーディスプレイのバックライトとして用いることも好適である。   Another major feature of the organic EL element is that it is a surface light source, unlike main light sources that have been practically used, such as light-emitting diodes and cold-cathode tubes. Applications that can effectively utilize this characteristic include illumination light sources and various display backlights. In particular, it is also suitable to be used as a backlight of a liquid crystal full color display whose demand has been increasing in recent years.

単一色の発光しかできない従来の素子に対して、色調や白色の色温度のコントロールが可能な有機EL素子を照明に使用することで新たな価値の創出が可能となり、検討が続けられている(例えば、特許文献1及び2参照。)。しかしながら、これら開示されている方法による色調のコントロール方法では、有機機能層の層厚が厚くなっていくこと、間に挟まれる屈折率の異なる中間電極の存在により、視野角依存性に難があるという問題があった。視野角依存については、有機EL素子の有用な態様の光を効率的に取り出す技術として、基板と電極との間に平滑な粒子層を設ける方法が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。しかし、これらの技術においても、十分な配光性を得ることができず、視野角依存性については、依然として問題が残っているのが現状である。   Compared to conventional devices that can emit only a single color, the use of organic EL devices that can control the color tone and white color temperature for lighting enables new value creation, and research continues ( For example, see Patent Documents 1 and 2.) However, in the color tone control methods by these disclosed methods, the viewing angle dependency is difficult due to the increase in the thickness of the organic functional layer and the presence of intermediate electrodes with different refractive indexes sandwiched therebetween. There was a problem. Regarding viewing angle dependence, a method of providing a smooth particle layer between a substrate and an electrode is disclosed as a technique for efficiently extracting light in a useful mode of an organic EL element (see, for example, Patent Document 3). ). However, even with these techniques, sufficient light distribution cannot be obtained, and there is still a problem with respect to viewing angle dependency.

一方、トレードオフの関係にある発光効率と駆動寿命を両立する方法として、有機材料を用いて構成された発光層を含む有機機能層を一つの発光ユニットとし、中間電極層を介して複数の発光ユニットを積層することにより、発光効率を確保しつつも長寿命化を図る、いわゆるタンデム構造の有機エレクトロルミネッセンス素子が提案されている。例えば、特許文献4には、マグネシウム(Mg)を主成分として銀(Ag)を含有する導電層を浮遊状態で用いた構成が開示されている。また、特許文献5には、Mg、Mg/Ag、さらにはヒ素(As)のような仕事関数が小さい金属層と、酸化インジウムスズ(SnO−In:Indium Tin Oxide:ITO)との積層体を中間電極とする構成が開示されている。また、特許文献6には、ITOのような透明導電膜を中間電極として用い、電界発光層(有機機能層)において先の中間電極に最も近い層にベンゾオキサゾール誘導体やピリジン誘導体などのエッチングされにくい材料を用いる構成が開示されている。
しかしながら、これら開示されている方法では、実用化するに足る十分な発光効率と寿命特性とを得ることは困難である。
On the other hand, as a method for achieving both light emission efficiency and driving life that are in a trade-off relationship, an organic functional layer including a light emitting layer composed of an organic material is used as a single light emitting unit, and a plurality of light emission is performed through an intermediate electrode layer. An organic electroluminescence element having a so-called tandem structure has been proposed in which the units are stacked to achieve a long life while ensuring luminous efficiency. For example, Patent Document 4 discloses a configuration in which a conductive layer containing magnesium (Mg) as a main component and containing silver (Ag) is used in a floating state. Patent Document 5 discloses a metal layer having a small work function such as Mg, Mg / Ag, and arsenic (As), indium tin oxide (SnO 2 —In 2 O 3 : Indium Tin Oxide: ITO), The structure which uses this laminated body as an intermediate electrode is disclosed. In Patent Document 6, a transparent conductive film such as ITO is used as an intermediate electrode, and in the electroluminescent layer (organic functional layer), a layer closest to the previous intermediate electrode is hardly etched with a benzoxazole derivative or a pyridine derivative. An arrangement using materials is disclosed.
However, with these disclosed methods, it is difficult to obtain sufficient luminous efficiency and lifetime characteristics sufficient for practical use.

特開2009−146860号公報JP 2009-146860 A 国際公開第2007/083918号International Publication No. 2007/083918 特開2012−79515号公報JP 2012-79515 A 米国特許第6337492号明細書US Pat. No. 6,337,492 特許第3496681号公報Japanese Patent No. 3496681 特開2005−340187号公報JP-A-2005-340187

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、電力効率・発光寿命に優れ、調色適性を備え、かつ優れた配光特性(視野角依存性)を得ることが可能な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems and circumstances, and the solution is to have excellent power efficiency and light emission lifetime, toning suitability, and excellent light distribution characteristics (viewing angle dependency). It is to provide an organic electroluminescent device capable of the above.

本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討したところ、いずれかが透明電極である一対の主電極の間に、少なくとも二つの発光ユニットと、前記発光ユニット間に配置される中間電極層とを備えた有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記中間電極層を銀を主成分として含有する導電性層とし、かつ特定の発光ユニットについて適切な配置にすることにより、電力効率・発光寿命に優れ、調色適性を備え、かつ配光特性(視野角依存性)に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子を実現することができることを見出し本発明に至った。   In order to solve the above problems, the present inventor examined the cause of the above problems and the like. As a result, at least two light emitting units are disposed between a pair of main electrodes, one of which is a transparent electrode, and the light emitting units. In the organic electroluminescence device including the intermediate electrode layer, the intermediate electrode layer is a conductive layer containing silver as a main component, and is arranged appropriately for a specific light-emitting unit, so that power efficiency and light emission are achieved. The present inventors have found that an organic electroluminescence element having a long life, having a color matching property, and excellent light distribution characteristics (viewing angle dependency) can be realized.

すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
1.いずれかが透明電極である一対の主電極の間に、少なくとも二つの発光ユニットと、前記発光ユニット間に配置される中間電極層とを備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
(1)前記発光ユニットが、発光層を含む複数の有機機能層を有し、
(2)前記中間電極層のうち、少なくとも一つの中間電極層が、銀を主成分として含有する導電性層であり、
(3)前記発光層のうち、最も短波長の光を発する発光ユニットが、有機エレクトロルミネッセンス素子の主な光出射側の前記透明電極から最も遠い位置に配置されている
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
That is, the said subject which concerns on this invention is solved by the following means.
1. An organic electroluminescent device comprising at least two light emitting units and an intermediate electrode layer disposed between the light emitting units between a pair of main electrodes, each of which is a transparent electrode,
(1) The light emitting unit has a plurality of organic functional layers including a light emitting layer,
(2) Among the intermediate electrode layers, at least one intermediate electrode layer is a conductive layer containing silver as a main component,
(3) Among the light emitting layers, a light emitting unit that emits light having the shortest wavelength is disposed at a position farthest from the transparent electrode on the main light emitting side of the organic electroluminescence element. Luminescence element.

2.前記中間電極層の層厚が、3〜20nmの範囲内であることを特徴とする第1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   2. 2. The organic electroluminescence device according to item 1, wherein the intermediate electrode layer has a thickness of 3 to 20 nm.

3.前記複数の発光ユニットが、青色光を発光する青色発光層、緑色光を発光する緑色発光層及び赤色光を発光する赤色発光層のうち少なくとも一つの発光層を有し、
前記緑色の光を発光する発光ユニットが、前記光出射側の透明電極に最も近い位置に配置されていることを特徴とする第1項又は第2項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
3. The plurality of light emitting units have at least one light emitting layer among a blue light emitting layer that emits blue light, a green light emitting layer that emits green light, and a red light emitting layer that emits red light,
3. The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the light emitting unit that emits green light is disposed at a position closest to the transparent electrode on the light emitting side.

4.前記発光ユニットのうち、最も長波長の光を発光する発光ユニットが二つの中間電極層の間に配置されていることを特徴とする第1項から第3項まで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。   4). The light emitting unit that emits light having the longest wavelength among the light emitting units is disposed between two intermediate electrode layers, according to any one of the first to third aspects. Organic electroluminescence device.

5.前記発光ユニットを構成する複数の有機機能層の全層厚が、発光ユニット数×(100〜200)nmの範囲内であることを特徴とする第1項から第4項まで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。   5. The total thickness of the plurality of organic functional layers constituting the light emitting unit is within the range of the number of light emitting units × (100 to 200) nm, any one of items 1 to 4 The organic electroluminescent element of description.

6.前記中間電極層が、下記一般式(1)又は(2)で表される化合物を含有する下地層を有することを特徴とする第1項から第5項まで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。

Figure 2014120334
Figure 2014120334
〔ただし一般式(1)中、Yは、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表す。E〜E34は、各々−C(R)=又は−N=を表し、Rは水素原子又は置換基を表す。E17〜E25の少なくとも一つ及びE26〜E34の少なくとも一つは−N=を表す。k1及びk2は0〜4の整数を表すが、k1+k2は2以上の整数である。一般式(2)中、E、Eのうち少なくとも一つは窒素原子であり、E〜E10のうち少なくとも一つは窒素原子であり、E11〜E15のうち少なくとも一つは窒素原子である。Rは置換基を表す。〕 6). The organic according to any one of Items 1 to 5, wherein the intermediate electrode layer has an underlayer containing a compound represented by the following general formula (1) or (2): Electroluminescence element.
Figure 2014120334
Figure 2014120334
[In General Formula (1), Y 1 represents a divalent linking group composed of an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. E 1 to E 34 each represent —C (R 1 ) ═ or —N═, and R 1 represents a hydrogen atom or a substituent. At least one of E 17 to E 25 and at least one of E 26 to E 34 represent -N =. k1 and k2 represent an integer of 0 to 4, and k1 + k2 is an integer of 2 or more. In general formula (2), at least one of E 1 and E 2 is a nitrogen atom, at least one of E 6 to E 10 is a nitrogen atom, and at least one of E 11 to E 15 is Nitrogen atom. R 1 represents a substituent. ]

7.前記複数の発光ユニットが、それぞれ、有機機能層として、正孔輸送層を有し、かつ、
前記光出射側の透明電極に最も近い位置に配置されている発光ユニットが有する当該正孔輸送層の層厚よりも他の発光ユニットが有する当該正孔輸送層の層厚が、20nm以上厚いことを特徴とする第1項から第6項まで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。
7). Each of the plurality of light emitting units has a hole transport layer as an organic functional layer, and
The layer thickness of the hole transport layer included in the other light-emitting unit is greater than the thickness of the hole transport layer included in the light-emitting unit disposed in the position closest to the transparent electrode on the light emitting side by 20 nm or more. The organic electroluminescent element according to any one of items 1 to 6, wherein:

8.前記一対の主電極のうち、一つの電極が、陽極として機能する透明電極であることを特徴とする第1項から第7項まで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。   8). The organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 7, wherein one of the pair of main electrodes is a transparent electrode that functions as an anode.

本発明の上記手段により、電力効率・発光寿命に優れ、調色適性を備え、かつ優れた配光特性(視野角依存性)を得ることが可能な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確になっていないが、以下のように推察している。
By the above means of the present invention, it is possible to provide an organic electroluminescence device that is excellent in power efficiency and light emission lifetime, has toning suitability, and can obtain excellent light distribution characteristics (viewing angle dependency).
The expression mechanism or action mechanism of the effect of the present invention is not clear, but is presumed as follows.

すなわち、中間電極層が銀を主成分として含有することで、中間電極層の光学定数は、素子全体の中の有機物や金属塩のみからなる電荷発生層の光学定数及び中間電極層としてITOに代表される金属酸化物の光学定数と大きく異なる。このため、中間電極層としてITOに代表される金属酸化物を用いる場合と比較して、中間電極層の主成分を銀にすることで光学的な挙動が異なると推測している。
本発明者は、A.Chutinanらの報文(A.Chutinan,K.Ishihara,T.Asano,M.Fujita,and S.Noda,“Theoretical Analysis on Light−Extraction Efficiency of Organic Light−Emitting Diodes using FDTD and Mode−Expansion Methods,” Organic Electronics,vol.6,pp.3−9(2005))の記載に基づいて、本発明のような発光ユニットが銀を主成分とする中間電極層で分離された構成の有機EL素子の光の配分についてシミュレーションを行った結果、最も短波長の発光を呈する発光ユニットを透明電極から最も遠くに配置した場合に配光特性に優れた有機EL素子が作り得ることを見出した。
本発明の中間電極層は、下地層を有し、中間電極層のうち下地層と隣接して銀を主成分として含有している導電性層が形成されている。また、当該下地層は、銀原子と親和性のある原子を有する化合物(以下において、「銀親和性化合物」という。)が含有されている。銀親和性化合物は、窒素含有芳香族性化合物であり、電子輸送能が高く電子輸送材料としても好適に用いることができる。
これにより、下地層に隣接して導電性層を中間電極層に成膜する際には、中間電極層の導電性層を構成する銀原子が、下地層に含有されている銀親和性化合物と相互作用し、当該下地層表面上での銀原子の拡散距離が減少し、特異箇所での銀の凝集が抑えられる。
すなわち、銀原子は、まず銀原子と親和性のある原子を有する化合物を含有する下地層表面上で2次元的な核を形成し、それを中心に2次元の単結晶層を形成するという層状成長型(Frank−van der Merwe:FM型)の膜成長によって成膜されるようになる。
なお、一般的には、下地層表面において付着した銀原子が表面を拡散しながら結合し3次元的な核を形成し、3次元的な島状に成長するという島状成長型(Volumer−Weber:VW型)での膜成長により島状に成膜し易いと考えられるが、本発明では、下地層に含有されている銀親和性化合物により、このような様式の島状成長が防止され、層状成長が促進されると推察される。
したがって、薄い層厚でありながらも、均一な層厚の導電性層が得られるようになる。この結果、より薄い層厚として光透過率を保ちつつも、導電性が確保された中間電極層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を実現することができる。
That is, since the intermediate electrode layer contains silver as a main component, the optical constant of the intermediate electrode layer is represented by ITO as the optical constant of the charge generation layer composed only of organic substances and metal salts in the entire device and the intermediate electrode layer. This is greatly different from the optical constant of the metal oxide. For this reason, it is speculated that the optical behavior is different by using silver as the main component of the intermediate electrode layer as compared with the case where a metal oxide typified by ITO is used as the intermediate electrode layer.
The present inventor Chutinan et al. (A. Chutinan, K. Ishihara, T. Asano, M. Fujita, and S. Noda, "Theoretical Analysis and Light-Effects of Tightness". Organic Electronics, vol. 6, pp. 3-9 (2005)), the light of an organic EL element having a structure in which a light emitting unit as in the present invention is separated by an intermediate electrode layer mainly composed of silver. As a result of simulating the distribution of the light distribution characteristics when the light emitting unit that emits light with the shortest wavelength is arranged farthest from the transparent electrode It was found that an organic EL element excellent in the above can be produced.
The intermediate electrode layer of the present invention has a base layer, and a conductive layer containing silver as a main component is formed adjacent to the base layer in the intermediate electrode layer. In addition, the base layer contains a compound having an atom having affinity for silver atoms (hereinafter referred to as “silver affinity compound”). The silver affinity compound is a nitrogen-containing aromatic compound, and has a high electron transport ability and can be suitably used as an electron transport material.
Thus, when the conductive layer is formed on the intermediate electrode layer adjacent to the base layer, the silver atoms constituting the conductive layer of the intermediate electrode layer are combined with the silver affinity compound contained in the base layer. By interacting, the diffusion distance of silver atoms on the surface of the underlayer is reduced, and aggregation of silver at a specific location is suppressed.
That is, the silver atoms first form a two-dimensional nucleus on the surface of the underlayer containing a compound having an atom having an affinity for silver atoms, and form a two-dimensional single crystal layer around it. The film is formed by growth-type (Frank-van der Merwe: FM type) film growth.
In general, an island-shaped growth type (Volume-Weber) in which silver atoms attached on the surface of the underlayer are bonded while diffusing the surface to form a three-dimensional nucleus and grow into a three-dimensional island shape. : VW type) is considered to be easily formed into islands by film growth, but in the present invention, the silver-affinity compound contained in the underlayer prevents such a mode of island growth, It is assumed that layer growth is promoted.
Accordingly, a conductive layer having a uniform layer thickness can be obtained even though the layer thickness is thin. As a result, it is possible to realize an organic electroluminescence element having an intermediate electrode layer with ensured conductivity while maintaining light transmittance with a thinner layer thickness.

二つの発光ユニットを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例を示す概略断面図Schematic sectional view showing an example of a configuration of an organic electroluminescence element having two light emitting units 三つの発光ユニットを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例を示す概略断面図Schematic sectional view showing an example of a configuration of an organic electroluminescence element having three light emitting units

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、いずれかが透明電極である一対の主電極の間に、少なくとも二つの発光ユニットと、前記発光ユニット間に配置される中間電極層とを備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、(1)前記発光ユニットが、発光層を含む複数の有機機能層を有し、(2)前記中間電極層のうち、少なくとも一つの中間電極層が、銀を主成分として含有する導電性層であり、(3)前記発光層のうち、最も短波長の光を発する発光ユニットが、有機エレクトロルミネッセンス素子の主な光出射側の前記透明電極から最も遠い位置に配置されていることを特徴とする。この特徴は、請求項1から請求項8に係る発明に共通する技術的特徴である。   The organic electroluminescence device of the present invention comprises an organic electroluminescence device comprising at least two light emitting units and an intermediate electrode layer disposed between the light emitting units between a pair of main electrodes, one of which is a transparent electrode (1) The light emitting unit has a plurality of organic functional layers including a light emitting layer, and (2) at least one of the intermediate electrode layers contains silver as a main component. (3) Among the light emitting layers, the light emitting unit that emits the light having the shortest wavelength is disposed at a position farthest from the transparent electrode on the main light emitting side of the organic electroluminescence element. It is characterized by. This feature is a technical feature common to the inventions according to claims 1 to 8.

本発明の実施態様としては、本発明の効果をより発現できる点で、前記中間電極層の層厚が、3〜20nmの範囲内であることが好ましい。これにより、層の吸収成分又は反射成分が低く抑えられ、光透過率が維持される。また、導電性も確保される。   As an embodiment of the present invention, it is preferable that the thickness of the intermediate electrode layer is in the range of 3 to 20 nm in that the effects of the present invention can be further exhibited. Thereby, the absorption component or reflection component of the layer is kept low, and the light transmittance is maintained. Also, conductivity is ensured.

また、本発明においては、前記複数の発光ユニットが、青色光を発光する青色発光層、緑色光を発光する緑色発光層及び赤色光を発光する赤色発光層のうち少なくとも一つの発光層を有し、前記緑色の光を発光する発光ユニットが、前記光出射側の透明電極に最も近い位置に配置されていることが好ましい。これによる効果発現の機構は明確にはわかっていないが、実験により効果があることが確認された。   In the present invention, the plurality of light emitting units have at least one light emitting layer among a blue light emitting layer that emits blue light, a green light emitting layer that emits green light, and a red light emitting layer that emits red light. The light emitting unit that emits green light is preferably disposed at a position closest to the transparent electrode on the light emitting side. Although the mechanism of effect expression by this is not clearly understood, it has been confirmed by experiments that it has an effect.

また、本発明においては、前記発光ユニットのうち、最も長波長の光を発光する発光ユニットが二つの中間電極層の間に配置されていることが好ましい。これによる効果発現の機構は明確にはわかっていないが、実験により効果があることが確認された。   Moreover, in this invention, it is preferable that the light emitting unit which light-emits light with the longest wavelength among the said light emitting units is arrange | positioned between two intermediate electrode layers. Although the mechanism of effect expression by this is not clearly understood, it has been confirmed by experiments that it has an effect.

また、本発明においては、前記発光ユニットを構成する複数の有機機能層の全層厚が、発光ユニット数×(100〜200)nmの範囲内であることが好ましい。この範囲内にすることにより、ショートの発生を抑制することができ、駆動電圧が高くなることを抑制することができると考えられる。   Moreover, in this invention, it is preferable that the total layer thickness of the some organic functional layer which comprises the said light emitting unit exists in the range of the number of light emitting units x (100-200) nm. By setting it within this range, it is considered that occurrence of a short circuit can be suppressed and an increase in driving voltage can be suppressed.

また、本発明においては、前記中間電極層が、前記一般式(1)又は(2)で表される化合物を含有する下地層を有することが好ましい。これにより、下地層に隣接して導電性層を中間電極層に成膜する際には、中間電極層の導電性層を構成する銀原子が、下地層に含有されている銀親和性化合物と相互作用し、当該下地層表面上での銀原子の拡散距離が減少し、特異箇所での銀の凝集が抑えられる。   Moreover, in this invention, it is preferable that the said intermediate electrode layer has a base layer containing the compound represented by the said General formula (1) or (2). Thus, when the conductive layer is formed on the intermediate electrode layer adjacent to the base layer, the silver atoms constituting the conductive layer of the intermediate electrode layer are combined with the silver affinity compound contained in the base layer. By interacting, the diffusion distance of silver atoms on the surface of the underlayer is reduced, and aggregation of silver at a specific location is suppressed.

また、本発明において、前記複数の発光ユニットが、それぞれ、有機機能層として、正孔輸送層を有し、かつ、前記光出射側の透明電極に最も近い位置に配置されている発光ユニットが有する当該正孔輸送層の層厚よりも他の発光ユニットが有する当該正孔輸送層の層厚が、20nm以上厚いことが好ましい。これにより、中間電極が陽極として機能する場合に、中間電極層に含まれる銀イオンが発光層まで拡散することを抑制し、局所的な電界集中の発生を抑制しているものと考えられる。   Further, in the present invention, each of the plurality of light emitting units includes a light emitting unit that has a hole transport layer as an organic functional layer and is disposed at a position closest to the transparent electrode on the light emitting side. It is preferable that the layer thickness of the hole transport layer included in the light emitting unit other than the layer thickness of the hole transport layer is 20 nm or more. Thereby, when the intermediate electrode functions as an anode, it is considered that silver ions contained in the intermediate electrode layer are prevented from diffusing up to the light emitting layer, thereby suppressing the occurrence of local electric field concentration.

また、本発明において、前記一対の主電極のうち、一つの電極が、陽極として機能する透明電極であることが好ましい。これにより、陽極側に光取出しフィルム等を備えることで効率的に発光層から発光光を取り出すことができる。   In the present invention, it is preferable that one of the pair of main electrodes is a transparent electrode that functions as an anode. Thereby, it is possible to efficiently extract emitted light from the light emitting layer by providing a light extraction film or the like on the anode side.

以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。   Hereinafter, the present invention, its components, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail. In addition, in this application, "-" is used in the meaning which includes the numerical value described before and behind that as a lower limit and an upper limit.

《有機エレクトロルミネッセンス素子》
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、いずれかが透明電極である一対の主電極の間に、少なくとも二つの発光ユニットと、前記発光ユニット間に配置される中間電極層とを備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
(1)前記発光ユニットが、発光層を含む複数の有機機能層を有し、
(2)前記中間電極層のうち、少なくとも一つの中間電極層が、銀を主成分として含有する導電性層であり、
(3)前記発光層のうち、最も短波長の光を発する発光ユニットが、有機エレクトロルミネッセンス素子の主な光出射側の前記透明電極から最も遠い位置に配置されている
ことを特徴とする。
以下において、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成、構成要素等について順次説明する。
[有機エレクトロルミネッセンス素子の構成]
はじめに、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子(以下「有機EL素子」ともいう。)100及び200の基本的な構成の一例について図を交えて説明する。ただし、本発明の有機EL素子100及び200は、ここに具体例を用いて例示する構成にのみ限定するものではない。
《Organic electroluminescence device》
The organic electroluminescence device of the present invention comprises an organic electroluminescence device comprising at least two light emitting units and an intermediate electrode layer disposed between the light emitting units between a pair of main electrodes, one of which is a transparent electrode Because
(1) The light emitting unit has a plurality of organic functional layers including a light emitting layer,
(2) Among the intermediate electrode layers, at least one intermediate electrode layer is a conductive layer containing silver as a main component,
(3) The light emitting unit that emits the light having the shortest wavelength in the light emitting layer is disposed at a position farthest from the transparent electrode on the main light emitting side of the organic electroluminescence element.
Below, the structure of the organic electroluminescent element of this invention, a component, etc. are demonstrated sequentially.
[Configuration of organic electroluminescence element]
First, an example of a basic configuration of the organic electroluminescence elements (hereinafter also referred to as “organic EL elements”) 100 and 200 of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the organic EL elements 100 and 200 of the present invention are not limited to the configuration illustrated by using a specific example.

本発明の有機EL素子100及び200は、いずれかが透明電極である一対の主電極(第1電極2及び第2電極6)の間に、少なくとも二つの発光ユニット3と、発光ユニット3間に配置される中間電極層4とを備えている。そして、発光ユニット3は、発光層を含む複数の有機機能層を有している。また、中間電極層4のうち、少なくとも一つの中間電極層4が、銀を主成分として含有する導電性層である。また、発光層のうち、最も短波長の光を発する発光ユニット3が、有機EL素子100及び200の主な光射出側の透明電極(第1電極2)から最も遠い位置に配置されていることを特徴とする。   The organic EL elements 100 and 200 of the present invention are provided between at least two light emitting units 3 and a light emitting unit 3 between a pair of main electrodes (first electrode 2 and second electrode 6), one of which is a transparent electrode. The intermediate electrode layer 4 is provided. The light emitting unit 3 has a plurality of organic functional layers including a light emitting layer. Of the intermediate electrode layers 4, at least one intermediate electrode layer 4 is a conductive layer containing silver as a main component. In addition, the light emitting unit 3 that emits the light having the shortest wavelength in the light emitting layer is disposed at a position farthest from the transparent electrode (first electrode 2) on the main light emission side of the organic EL elements 100 and 200. It is characterized by.

図1は、本発明の二つの発光ユニット3A及び3Bを有する有機EL素子100の構成の一例を示す概略断面図である。図1において、有機EL素子100は、透明基板1上に、第1電極2、第1発光ユニット3A、下地層41、中間電極層4A、第2発光ユニット3B、第2電極6が順次積層され、構成されている。下地層41は、必須の構成ではないが、窒素含有芳香族性化合物である銀親和性化合物を含んでいるため、電子輸送能が高く電子輸送材料としても好適に用いることができる点で備えることが好ましい。また、透明基板1の第1電極2側とは反対側に、図示しない光取出しフィルムが形成されている。
図1の構成では、第1電極2が透明電極である陽極であり、第2電極6が陰極の場合を示している。この場合、第1発光ユニット3Aは、例えば、透明基板1側から「正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層」の層順であった場合には、第2発光ユニット3Bも同じく、透明基板1側から「正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層」の層順となる。また、各発光ユニット3A及び3Bの間には、図示しない独立した接続端子が配置されている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of an organic EL element 100 having two light emitting units 3A and 3B of the present invention. In FIG. 1, the organic EL element 100 includes a first electrode 2, a first light emitting unit 3 </ b> A, a base layer 41, an intermediate electrode layer 4 </ b> A, a second light emitting unit 3 </ b> B, and a second electrode 6 that are sequentially stacked on a transparent substrate 1. ,It is configured. Although the underlayer 41 is not an essential component, it includes a silver-affinity compound that is a nitrogen-containing aromatic compound, so that it has a high electron transport capability and can be suitably used as an electron transport material. Is preferred. A light extraction film (not shown) is formed on the opposite side of the transparent substrate 1 from the first electrode 2 side.
In the configuration of FIG. 1, the first electrode 2 is an anode that is a transparent electrode, and the second electrode 6 is a cathode. In this case, for example, when the first light emitting unit 3A is in the layer order of “hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, electron transport layer, electron injection layer” from the transparent substrate 1 side, Similarly, the two light emitting units 3B are arranged in the order of “hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, electron transport layer, electron injection layer” from the transparent substrate 1 side. In addition, an independent connection terminal (not shown) is disposed between the light emitting units 3A and 3B.

第1電極2と中間電極層4Aの間は、リード線で配線され、それぞれの接続端子に駆動電源V1として2〜40Vの範囲内で印加することにより、第1発光ユニット3Aが発光する。同様に、中間電極層4Aと第2電極6の間についても、リード線で配線され、それぞれの接続端子に駆動電源V2として2〜40Vの範囲内で印加することにより、第2発光ユニット3Bが発光する。   The first electrode 2 and the intermediate electrode layer 4A are wired with lead wires, and the first light emitting unit 3A emits light when applied to each connection terminal as a drive power source V1 within a range of 2 to 40V. Similarly, between the intermediate electrode layer 4 </ b> A and the second electrode 6, the second light emitting unit 3 </ b> B is wired by a lead wire and applied to each connection terminal as a drive power source V <b> 2 within a range of 2 to 40 V. Emits light.

具体的には、有機EL素子100の駆動に際して、第1電極2と中間電極層4Aの間に印加する駆動電圧V1及び中間電極層4Aと第2電極6の間に印加する駆動電圧V2は、直流電圧を印加する場合、陽極である第1電極2を正の極性とし、陰極である第2電極6を負の極性として、電圧2〜40Vの範囲内で印加し、さらに、中間電極層4Aについては、陽極と陰極に印加する電圧の中間電圧を印加する。   Specifically, when driving the organic EL element 100, the drive voltage V1 applied between the first electrode 2 and the intermediate electrode layer 4A and the drive voltage V2 applied between the intermediate electrode layer 4A and the second electrode 6 are: When a DC voltage is applied, the first electrode 2 that is an anode has a positive polarity, the second electrode 6 that is a cathode has a negative polarity, and is applied within a voltage range of 2 to 40 V. Further, the intermediate electrode layer 4A For, an intermediate voltage between the voltage applied to the anode and the cathode is applied.

それぞれの発光ユニット3A及び3Bの発光点hで発光した発光光Lは、透明電極である第1電極2側より外部に取り出される。また、第2電極6側に発光した光は、第2電極6面で反射し、同様に第1電極2側より取り出される構成である。   The emitted light L emitted from the light emitting points h of the respective light emitting units 3A and 3B is extracted to the outside from the first electrode 2 side which is a transparent electrode. Further, the light emitted to the second electrode 6 side is reflected by the surface of the second electrode 6 and is similarly extracted from the first electrode 2 side.

なお、第1電極2及び第2電極6を陽極とし、二つの発光ユニット3A及び3B間に配置してある中間電極層4Aを陰極とした構成であってもよい。この場合、駆動電圧V1としては、2〜40V程度の電圧を、正側が第1電極2、負側が中間電極層4Aとなるように印加し、駆動電圧V2としては、2〜40V程度の電圧を、正側が第2電極6、負側が中間電極層4Aとなるように印加して発光ユニット3A及び3Bを発光させる。
この場合の層構成は、第1発光ユニット3Aが、例えば、透明基板1側から「正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層」の層順であった場合には、第2発光ユニットBは、逆に、透明基板1側から「電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層」の逆層構成となる。
The first electrode 2 and the second electrode 6 may be the anode, and the intermediate electrode layer 4A disposed between the two light emitting units 3A and 3B may be the cathode. In this case, as the drive voltage V1, a voltage of about 2 to 40V is applied so that the positive side is the first electrode 2 and the negative side is the intermediate electrode layer 4A, and the drive voltage V2 is a voltage of about 2 to 40V. The light emitting units 3A and 3B emit light by applying the second electrode 6 on the positive side and the intermediate electrode layer 4A on the negative side.
The layer configuration in this case is, for example, when the first light emitting unit 3A is in the layer order of “hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, electron transport layer, electron injection layer” from the transparent substrate 1 side, for example In contrast, the second light emitting unit B has a reverse layer configuration of “electron injection layer, electron transport layer, light emitting layer, hole transport layer, hole injection layer” from the transparent substrate 1 side.

図2は、三つの発光ユニット3C、3D及び3Eを有する有機EL素子200の構成の一例を示す概略断面図である。図2において、有機EL素子200は、透明基板1上に、第1電極2、第1発光ユニット3C、第1中間電極層4B、第2発光ユニット3D、第2中間電極層4C、第3発光ユニット3E及び第2電極6が順次積層され、構成されている。第1中間電極層4B及び第2中間電極層4Cの透明基板1側には、それぞれ、窒素原子を含有する下地層42及び43を設けた構成を示してある。透明基板1の第1電極2側とは反対側に、図示しない光取出しフィルムが形成されている。図2の構成では、第1電極2が透明電極である陽極であり、第2電極6が陰極の場合を示している。陽極側に光取出しフィルム等を備えることで効率的に発光層から発光光Lを取り出すことができる。この場合、第1発光ユニット3Cは、例えば、透明基板1側から「正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層」の層順であった場合には、第2発光ユニット3D及び第3発光ユニット3Eも同じく、透明基板1側から「正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層」の層順となる。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of an organic EL element 200 having three light emitting units 3C, 3D, and 3E. In FIG. 2, the organic EL element 200 includes a first electrode 2, a first light emitting unit 3C, a first intermediate electrode layer 4B, a second light emitting unit 3D, a second intermediate electrode layer 4C, and a third light emitting on the transparent substrate 1. The unit 3E and the second electrode 6 are sequentially stacked and configured. In the first intermediate electrode layer 4B and the second intermediate electrode layer 4C on the transparent substrate 1 side, base layers 42 and 43 containing nitrogen atoms are provided, respectively. A light extraction film (not shown) is formed on the opposite side of the transparent substrate 1 from the first electrode 2 side. In the configuration of FIG. 2, the first electrode 2 is an anode that is a transparent electrode, and the second electrode 6 is a cathode. By providing a light extraction film or the like on the anode side, the emitted light L can be efficiently extracted from the light emitting layer. In this case, for example, when the first light emitting unit 3C is in the order of “hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, electron transport layer, electron injection layer” from the transparent substrate 1 side, Similarly, the second light emitting unit 3D and the third light emitting unit 3E are arranged in the order of “hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, electron transport layer, electron injection layer” from the transparent substrate 1 side.

第1電極2と第1中間電極層4Bの間は、リード線で配線され、それぞれの接続端子に駆動電圧V1として2〜40Vの範囲内で印加することにより、第1発光ユニット3Cが発光する。同様に、第1中間電極層4Bと第2中間電極層4Cの間は、リード線で配線され、それぞれの接続端子に駆動電圧V3として2〜40Vの範囲内で印加することにより、第2発光ユニット3Dが発光する。同様に、第2中間電極層4Cと第2電極6の間も、リード線で配線され、それぞれの接続端子に駆動電圧V3として2〜40Vの範囲内で印加することにより、第3発光ユニット3Eが発光する。   The first electrode 2 and the first intermediate electrode layer 4B are wired with lead wires, and the first light emitting unit 3C emits light by applying the driving voltage V1 to the respective connection terminals in the range of 2 to 40V. . Similarly, the first intermediate electrode layer 4B and the second intermediate electrode layer 4C are wired with lead wires, and applied to the respective connection terminals as a drive voltage V3 within a range of 2 to 40 V, whereby the second light emission. Unit 3D emits light. Similarly, the second intermediate electrode layer 4C and the second electrode 6 are also wired with lead wires, and applied to the respective connection terminals as a driving voltage V3 within a range of 2 to 40 V, whereby the third light emitting unit 3E. Emits light.

有機EL素子200の駆動に際し、駆動電圧V1、駆動電圧V2及び駆動電圧V3としては、直流電圧を印加する場合には、陽極である第1電極2を正の極性とし、陰極である第2電極6を負の極性として、電圧2〜40Vの範囲内で印加し、さらに、第1中間電極層4B及び第2中間電極層4Cに対しては、陽極と陰極の中間の電圧で印加する。なお、三つの発光ユニット3C、3D及び3Eを有する有機EL素子200についても、二つの発光ユニット3A及び3Bを有する場合と同様に、第1電極2及び第2電極6をともに陽極として、第1中間電極層4B及び第2中間電極層4Cを陰極とする構成であってもよい。   When driving the organic EL element 200, as the driving voltage V1, the driving voltage V2, and the driving voltage V3, when a DC voltage is applied, the first electrode 2 that is an anode has a positive polarity and the second electrode that is a cathode. 6 is applied with a negative polarity within a voltage range of 2 to 40 V. Further, the first intermediate electrode layer 4B and the second intermediate electrode layer 4C are applied with a voltage between the anode and the cathode. Note that the organic EL element 200 having the three light emitting units 3C, 3D, and 3E also has the first electrode 2 and the second electrode 6 as anodes, as in the case of having the two light emitting units 3A and 3B. The intermediate electrode layer 4B and the second intermediate electrode layer 4C may be configured as cathodes.

[発光ユニットの構成]
本発明の有機EL素子100及び200において、発光ユニット3は、第1電極2と第2電極6との間に二つ以上の発光ユニット3を積層した構造を有し、二つ以上の発光ユニット3間は中間電極層4で分離された構造であることを特徴とする。本発明においては、三つ以上の発光ユニット3が積層され、それぞれの発光ユニット3が、青色発光層を有する発光ユニット3、緑色発光層を有する発光ユニット3及び赤色発光層を有する発光ユニット3を有し、白色を含めた所望の色相の発光色を得る構成とすることもできる。
[Configuration of light emitting unit]
In the organic EL elements 100 and 200 of the present invention, the light emitting unit 3 has a structure in which two or more light emitting units 3 are stacked between the first electrode 2 and the second electrode 6, and two or more light emitting units are provided. It is characterized in that the space between the three is separated by the intermediate electrode layer 4. In the present invention, three or more light emitting units 3 are stacked, and each light emitting unit 3 includes a light emitting unit 3 having a blue light emitting layer, a light emitting unit 3 having a green light emitting layer, and a light emitting unit 3 having a red light emitting layer. It can also be set as the structure which obtains the luminescent color of the desired hue including white.

また、発光ユニット3を構成する複数の有機機能層の全層厚が、発光ユニット数×(100〜200)nmの範囲内であることが好ましい。この範囲内にすることにより、ショートの発生を抑制することができ、駆動電圧が高くなることを抑制することができると考えられる。複数の有機機能層としては、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層等を含んでいる。   The total thickness of the plurality of organic functional layers constituting the light emitting unit 3 is preferably in the range of the number of light emitting units × (100 to 200) nm. By setting it within this range, it is considered that occurrence of a short circuit can be suppressed and an increase in driving voltage can be suppressed. Examples of the plurality of organic functional layers include a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.

また、複数の発光ユニット3が、それぞれ、有機機能層として、正孔輸送層を有し、かつ、光出射側の透明電極に最も近い位置に配置されている発光ユニット3が有する当該正孔輸送層の層厚よりも他の発光ユニット3が有する当該正孔輸送層の層厚が、20nm以上厚いことが好ましい。これにより、中間電極が陽極として機能する場合に、中間電極層に含まれる銀イオンが発光層まで拡散することを抑制し、局所的な電界集中の発生を抑制しているものと考えられる。   In addition, each of the plurality of light emitting units 3 has a hole transport layer as an organic functional layer, and the hole transport included in the light emitting unit 3 disposed at a position closest to the transparent electrode on the light emitting side. It is preferable that the layer thickness of the hole transport layer included in the light emitting unit 3 other than the layer thickness is 20 nm or more. Thereby, when the intermediate electrode functions as an anode, it is considered that silver ions contained in the intermediate electrode layer are prevented from diffusing up to the light emitting layer, thereby suppressing the occurrence of local electric field concentration.

本発明に係る発光ユニット3は、その全体的な層構造は限定されることはなく、一般的な層構造を有していてよい。一例として、陽極となる第1電極2側から順に、「正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層」を積層した構成が例示される。この構成のうち、少なくとも有機材料を用いた発光層を有することが必須である。正孔注入層及び正孔輸送層は、正孔輸送及び注入層として設けられてもよい。電子輸送層及び電子注入層は、電子輸送及び注入層として設けられてもよい。また発光ユニット3を構成する各層のうち、例えば、電子注入層は無機材料で構成されていてもよい。   The overall layer structure of the light emitting unit 3 according to the present invention is not limited, and may have a general layer structure. As an example, a configuration in which “a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer” are stacked in this order from the first electrode 2 side serving as an anode is exemplified. Of this configuration, it is essential to have at least a light emitting layer using an organic material. The hole injection layer and the hole transport layer may be provided as a hole transport and injection layer. The electron transport layer and the electron injection layer may be provided as an electron transport and injection layer. Of the layers constituting the light emitting unit 3, for example, the electron injection layer may be made of an inorganic material.

発光ユニット3は、これらの層の他にも正孔阻止層や電子阻止層等が必要に応じて必要箇所に積層されていてよい。また、発光層が、各波長領域の発光光Lを発生させる各色発光層を有し、各色発光層を非発光性の中間層を介して積層させて、発光ユニット3が形成されていてもよい。中間層は、正孔阻止層及び/又は電子阻止層として機能してもよい。   In addition to these layers, the light-emitting unit 3 may have a hole blocking layer, an electron blocking layer, and the like stacked as necessary. In addition, the light emitting layer may include each color light emitting layer that generates the emitted light L in each wavelength region, and the light emitting unit 3 may be formed by laminating each color light emitting layer via a non-light emitting intermediate layer. . The intermediate layer may function as a hole blocking layer and / or an electron blocking layer.

さらに、発光ユニット3は、図1及び図2で例示したように、二つの発光ユニット3A及び3Bが積層された構成であっても、三つの発光ユニット3C、3D及び3Eが積層された構成であってもよい。また、一色の発光光Lが得られる構成でもよいし、異なる色の発光光Lが得られるように構成されていてもよい。   Further, as illustrated in FIGS. 1 and 2, the light emitting unit 3 has a configuration in which three light emitting units 3C, 3D, and 3E are stacked, even though the two light emitting units 3A and 3B are stacked. There may be. Moreover, the structure from which the emitted light L of one color is obtained may be sufficient, and the emitted light L of a different color may be obtained.

[発光ユニットの配列]
青色光を発光する青色発光層、緑色光を発光する緑色発光層及び赤色光を発光する赤色発光層のうち少なくとも一つの発光層を有する複数の発光ユニットの配列について説明する。具体的には、発光ユニット3を二つ以上備える有機EL素子100及び200について、発光ユニットを二つ備える場合(有機EL100)と三つ備える場合(有機EL200)に分けて、発光ユニット3の配列を説明する。
発光ユニット3を二つ備える場合、図1に示すように、有機EL素子100は、第1発光ユニット3Aと第2発光ユニット3Bの各発光ユニット3間に中間電極層4Aが備えられている。発光層のうち最も短波長の光を発する発光ユニット3が、有機EL素子100の主な光射出側の透明電極から最も遠い位置に配置されていればよく、種々の組み合わせにより構成することができる。
例えば、有機EL素子100が、赤色光を発光する赤色発光層を有する発光ユニット3と青色光を発光する青色発光層を有する発光ユニット3の二つの発光ユニット3A及び3Bを備える場合、赤色よりも青色の光の方が短波長の光であることから、赤色発光層を有する発光ユニット3が光射出側の発光ユニット3(第1発光ユニット3A)となる。一方、青色発光層を有する発光ユニット3は、光射出側の透明電極から最も遠い位置の発光ユニット3(第2発光ユニット3B)に配置される。
これにより、中間電極層4が銀を主成分として含む場合に、電力効率・発光寿命に優れ、調色適性を備え、かつ優れた配光特性(視野角依存性)を得ることができる。発光層を二つ備える場合については、一つの発光ユニット3が一つの発光層を備える場合に限定されず、例えば、一つの発光ユニット3が複数の発光層を備えてもよい。例えば、第1発光ユニット3Aが赤色発光層と緑色発光層を備え、第2発光ユニット3Bが青色発光層を備える構成であってもよい。
[Light emitting unit arrangement]
An arrangement of a plurality of light emitting units having at least one light emitting layer among a blue light emitting layer that emits blue light, a green light emitting layer that emits green light, and a red light emitting layer that emits red light will be described. Specifically, for the organic EL elements 100 and 200 including two or more light emitting units 3, the arrangement of the light emitting units 3 is divided into a case where two light emitting units are provided (organic EL100) and a case where three light emitting units are provided (organic EL200). Will be explained.
When two light emitting units 3 are provided, as shown in FIG. 1, the organic EL element 100 includes an intermediate electrode layer 4A between the light emitting units 3 of the first light emitting unit 3A and the second light emitting unit 3B. The light emitting unit 3 that emits the light having the shortest wavelength among the light emitting layers may be arranged at a position farthest from the transparent electrode on the main light emission side of the organic EL element 100, and can be configured by various combinations. .
For example, when the organic EL element 100 includes two light-emitting units 3A and 3B, a light-emitting unit 3 having a red light-emitting layer that emits red light and a light-emitting unit 3 having a blue light-emitting layer that emits blue light. Since the blue light has a shorter wavelength, the light emitting unit 3 having the red light emitting layer is the light emitting unit 3 (first light emitting unit 3A) on the light emission side. On the other hand, the light emitting unit 3 having the blue light emitting layer is disposed in the light emitting unit 3 (second light emitting unit 3B) farthest from the transparent electrode on the light emission side.
Thereby, when the intermediate electrode layer 4 contains silver as a main component, it is excellent in power efficiency and light emission lifetime, has toning suitability, and has excellent light distribution characteristics (viewing angle dependency). The case where two light emitting layers are provided is not limited to the case where one light emitting unit 3 includes one light emitting layer. For example, one light emitting unit 3 may include a plurality of light emitting layers. For example, the first light emitting unit 3A may include a red light emitting layer and a green light emitting layer, and the second light emitting unit 3B may include a blue light emitting layer.

発光ユニット3を三つ備える場合、図2に示すように、有機EL素子200は、第1発光ユニット3Cと第2発光ユニット3Dと第3発光ユニット3Eの各発光ユニット3間に中間電極層4(第1中間電極層4B及び第2中間電極層4C)が備えられている。発光ユニット3を三つ備える場合についても、発光層のうち最も短波長の光を発する発光ユニット3が、有機EL素子200の主な光射出側の透明電極から最も遠い位置に配置される。これにより、配光特性に優れた有機EL素子200を作製することができる。また、緑色発光層を有する発光ユニット3が光射出側の透明電極に最も近い位置に配置されていることが好ましい。
また、発光ユニット3のうち、最も長波長の光を発光する発光ユニット3が二つの第1中間電極層4B及び第2中間電極層4Cの間に配置されていることが好ましい。具体的には、三つの発光ユニット3C、3D、3Eのそれぞれが一つの発光層を備える場合、例えば、光射出側に最も近い発光ユニット3(第1発光ユニット3C)が緑色発光層を備え、光射出側に最も遠い発光ユニット3(第3発光ユニット3E)が青色発光層を備え、三つの発光ユニット3のうち、二つの第1中間電極層4B及び第2中間電極層4Cの間に配置される発光ユニット3(第2発光ユニット3D)が赤色発光層を備える構成が最も好ましい。なお、一つの発光ユニット3が複数の発光層を有していてもよく、三つの発光ユニット3が同一色の発光層を複数備える構成であってもよい。
When three light emitting units 3 are provided, as shown in FIG. 2, the organic EL element 200 includes an intermediate electrode layer 4 between the light emitting units 3 of the first light emitting unit 3C, the second light emitting unit 3D, and the third light emitting unit 3E. (First intermediate electrode layer 4B and second intermediate electrode layer 4C) are provided. Also in the case where three light emitting units 3 are provided, the light emitting unit 3 that emits the light having the shortest wavelength in the light emitting layer is disposed at the farthest position from the transparent electrode on the main light emission side of the organic EL element 200. Thereby, the organic EL element 200 excellent in light distribution characteristics can be produced. Moreover, it is preferable that the light emitting unit 3 which has a green light emitting layer is arrange | positioned in the position nearest to the transparent electrode by the side of light emission.
Of the light emitting units 3, the light emitting unit 3 that emits light with the longest wavelength is preferably disposed between the two first intermediate electrode layers 4B and the second intermediate electrode layer 4C. Specifically, when each of the three light emitting units 3C, 3D, 3E includes one light emitting layer, for example, the light emitting unit 3 (first light emitting unit 3C) closest to the light emission side includes a green light emitting layer, The light emitting unit 3 (third light emitting unit 3E) furthest to the light emission side includes a blue light emitting layer, and is disposed between the two first intermediate electrode layers 4B and 4C among the three light emitting units 3. It is most preferable that the light emitting unit 3 (second light emitting unit 3D) to be provided includes a red light emitting layer. One light emitting unit 3 may have a plurality of light emitting layers, and the three light emitting units 3 may have a plurality of light emitting layers of the same color.

以下に、有機EL素子100及び200を構成する各構成要素を詳細に説明する。   Below, each component which comprises the organic EL elements 100 and 200 is demonstrated in detail.

[透明基板]
有機EL素子100及び200に適用可能な透明基板1としては、例えば、ガラス、プラスチック等の透明材料を挙げることができる。好ましく用いられる透明な透明基板1としては、ガラス、石英、樹脂フィルムを挙げることができる。
[Transparent substrate]
Examples of the transparent substrate 1 applicable to the organic EL elements 100 and 200 include transparent materials such as glass and plastic. Examples of the transparent substrate 1 that is preferably used include glass, quartz, and resin films.

ガラス材料としては、例えば、シリカガラス、ソーダ石灰シリカガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。これらのガラス材料の表面には、隣接する層との密着性、耐久性、平滑性の観点から、必要に応じて、研磨等の物理的処理、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜を形成することができる。   Examples of the glass material include silica glass, soda lime silica glass, lead glass, borosilicate glass, and alkali-free glass. On the surface of these glass materials, from the viewpoint of adhesion with adjacent layers, durability, and smoothness, a physical treatment such as polishing, a coating made of an inorganic material or an organic material, or these coatings, if necessary. A combined hybrid coating can be formed.

樹脂フィルムを構成材料としては、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及びそれらの誘導体、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、アクリル及びポリアリレート類、アートン(商品名JSR社製)及びアペル(商品名三井化学社製)等のシクロオレフィン系樹脂等を挙げることができる。   Examples of the constituent material 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 pro Cellulose esters such as pionate (CAP), cellulose acetate phthalate, cellulose nitrate and their derivatives, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether Ketone, polyimide, polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide, police Phones, polyether imides, polyether ketone imides, polyamides, fluororesins, nylon, polymethyl methacrylate, acrylics and polyarylates, cyclones such as Arton (trade name, manufactured by JSR) and Appel (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals) An olefin resin etc. can be mentioned.

透明基板1の表面は、表面活性処理により清浄化されていることが好ましい。このような表面活性処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理が挙げられる。   The surface of the transparent substrate 1 is preferably cleaned by surface activation treatment. Examples of such surface activation treatment include corona treatment, plasma treatment, and flame treatment.

[ガスバリアー層]
本発明の有機EL素子100及び200においては、本発明に係る透明基板1上に、ガスバリアー層を設ける構成であることが好ましい。
ガスバリアー層を形成した透明基板1は、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定された温度25±0.5℃、相対湿度90±2%RHにおける水蒸気透過度が、1×10−3g/m・24h以下であることが好ましく、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(1atmは、1.01325×10Paである)以下であって、温度25±0.5℃、相対湿度90±2%RHにおける水蒸気透過度が、1×10−3g/m・24h以下であることが好ましい。
[Gas barrier layer]
The organic EL elements 100 and 200 of the present invention preferably have a configuration in which a gas barrier layer is provided on the transparent substrate 1 according to the present invention.
The transparent substrate 1 on which the gas barrier layer is formed has a water vapor permeability of 1 × 10 −3 at a temperature of 25 ± 0.5 ° C. and a relative humidity of 90 ± 2% RH measured by a method according to JIS K 7129-1992. is preferably g / m 2 · 24h or less, more, oxygen permeability measured by the method based on JIS K 7126-1987 is, 1 × 10 -3 ml / m 2 · 24h · atm (1atm is , 1.01325 × a 10 5 Pa) equal to or lower than a temperature of 25 ± 0.5 ° C., water vapor permeability at a relative humidity of 90 ± 2% RH is below 1 × 10 -3 g / m 2 · 24h Preferably there is.

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

ガスバリアー層の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法及びコーティング法などを用いることができるが、特開2004−68143号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものも好ましい。また、ポリシラザン含有液を湿式塗布方式により塗布及び乾燥し、形成された塗布膜に波長200nm以下の真空紫外光(VUV光)を照射して、形成した塗布膜に改質処理を施して、ガスバリアー層を形成する方法も好ましい。   The method for forming the gas barrier layer is not particularly limited. For example, the vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma A polymerization method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, and the like can be used, but an atmospheric pressure plasma polymerization method as described in JP-A-2004-68143 is also preferable. In addition, the polysilazane-containing liquid is applied and dried by a wet coating method, and the formed coating film is irradiated with vacuum ultraviolet light (VUV light) having a wavelength of 200 nm or less, and the formed coating film is subjected to a modification treatment, and gas A method of forming a barrier layer is also preferable.

ガスバリアー層の厚さは、1〜500nmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは10〜300nmの範囲内である。ガスバリアー層の厚さが1nm以上であれば、所望のガスバリアー性能を発揮することができ、500nm以下であれば、緻密な酸窒化ケイ素膜でのクラックの発生等の膜質劣化を防止することができる。   The thickness of the gas barrier layer is preferably in the range of 1 to 500 nm, more preferably in the range of 10 to 300 nm. If the thickness of the gas barrier layer is 1 nm or more, a desired gas barrier performance can be exhibited, and if it is 500 nm or less, film quality deterioration such as generation of cracks in a dense silicon oxynitride film can be prevented. Can do.

[第1電極]
第1電極2は、透明基板1の一方の面側に備えられている場合、陽極として機能する透明電極である。陽極を透明電極とする場合、陽極側に光取出しフィルム等を備えることで効率的に発光層から発光光を取り出すことができる。また、第1電極2は、光透過性を保てる程度、かつ、照射された光がプラズモン損失されない程度に極薄い金属膜である。具体的には、波長550nmにおける光透過率が60%以上であり、膜厚が1〜30nmであり、シート抵抗が0.0001〜50Ω/□、好ましくは0.01〜30Ω/□である。
[First electrode]
The first electrode 2 is a transparent electrode that functions as an anode when provided on one surface side of the transparent substrate 1. When the anode is a transparent electrode, it is possible to efficiently extract emitted light from the light emitting layer by providing a light extraction film on the anode side. The first electrode 2 is an extremely thin metal film to such an extent that the light transmission can be maintained and the irradiated light is not lost to plasmon. Specifically, the light transmittance at a wavelength of 550 nm is 60% or more, the film thickness is 1 to 30 nm, and the sheet resistance is 0.0001 to 50Ω / □, preferably 0.01 to 30Ω / □.

第1電極2が有機EL素子100及び200における陽極として用いられる場合には、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Au等の金属、CuI、インジウム−スズの複合酸化物(ITO)、SnO及びZnO等の導電性透明材料が挙げられる。 When the first electrode 2 is used as an anode in the organic EL elements 100 and 200, a material having a high work function (4 eV or more) metal, alloy, electrically conductive compound, or a mixture thereof is preferably used. . Specific examples of such an electrode material include metals such as Au, conductive transparent materials such as CuI, indium-tin composite oxide (ITO), SnO 2 and ZnO.

また、IDIXO(In−ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度を余り必要としない場合は(100μm以上程度)、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等の湿式成膜法を用いることもできる。
Alternatively, an amorphous material such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO) capable of forming a transparent conductive film may be used. The anode may be formed by depositing a thin film of these electrode materials by vapor deposition or sputtering, and a pattern having a desired shape may be formed by photolithography, or when pattern accuracy is not so high (about 100 μm or more) A pattern may be formed through a mask having a desired shape at the time of vapor deposition or sputtering of the electrode material.
Or when using the substance which can be apply | coated like an organic electroconductivity compound, wet film-forming methods, such as a printing system and a coating system, can also be used.

〔中間電極層〕
本発明の有機EL素子100及び200においては、第1電極2と第2電極6との間に、発光ユニット3を二つ以上積層した構造を有し、二つ以上の発光ユニット3間を、電気的接続を得るための独立した接続端子を有する中間電極層4(4A若しくは4B及び4C)で分離した構造を有することを特徴とする。
本発明に係る中間電極層4としては、少なくとも一つの中間電極層4が、銀を主成分として含有する導電性層である。また、中間電極層4は、波長550nmにおける光透過率が60%以上である透明な層である。
また、中間電極層4は、特に制限はないが、下地層41、42及び43を有する構成が好ましい。下地層41、42及び43についての詳細は後述する。
[Intermediate electrode layer]
The organic EL elements 100 and 200 of the present invention have a structure in which two or more light emitting units 3 are stacked between the first electrode 2 and the second electrode 6, and between the two or more light emitting units 3, It is characterized by having a structure separated by an intermediate electrode layer 4 (4A or 4B and 4C) having independent connection terminals for obtaining electrical connection.
As the intermediate electrode layer 4 according to the present invention, at least one intermediate electrode layer 4 is a conductive layer containing silver as a main component. The intermediate electrode layer 4 is a transparent layer having a light transmittance of 60% or more at a wavelength of 550 nm.
Further, the intermediate electrode layer 4 is not particularly limited, but a configuration having the base layers 41, 42, and 43 is preferable. Details of the underlayers 41, 42, and 43 will be described later.

中間電極層4は、層厚が1〜30nmの範囲内にあることが好ましく、3〜20nmの範囲内にあることがより好ましい。層厚を上記範囲内とすることにより、層の吸収成分又は反射成分が低く抑えられ、光透過率が維持されるため好ましい。また、導電性も確保される。   The intermediate electrode layer 4 preferably has a layer thickness in the range of 1 to 30 nm, and more preferably in the range of 3 to 20 nm. By making the layer thickness within the above range, the absorption component or reflection component of the layer can be kept low, and the light transmittance is maintained, which is preferable. Also, conductivity is ensured.

このような中間電極層4の成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法(抵抗加熱、EB法など)、スパッタリング法、CVD法などのドライプロセスを用いる方法などが挙げられる。なかでも蒸着法が好ましく適用される。また、中間電極層4は、下地層41、42及び43の窒素原子を含有する層上に成膜されることが好ましく、成膜後の高温アニール処理等がなくても十分に導電性を有することを特徴とするが、必要に応じて、成膜後に高温アニール処理等を行ってもよい。   As a method for forming such an intermediate electrode layer 4, a method using a wet process such as a coating method, an inkjet method, a coating method, a dip method, a vapor deposition method (resistance heating, EB method, etc.), a sputtering method, a CVD method, or the like. And a method using a dry process such as Of these, the vapor deposition method is preferably applied. The intermediate electrode layer 4 is preferably formed on the layer containing nitrogen atoms of the underlayers 41, 42, and 43, and has sufficient conductivity even without high-temperature annealing after the film formation. Although it is characterized, high-temperature annealing treatment or the like may be performed after the film formation, if necessary.

中間電極層4を構成する銀の純度は、99%以上であることが好ましい。また、銀の安定性を確保するためにパラジウム(Pd)、銅(Cu)及び金(Au)等が添加されていてもよい。
また、中間電極層4が銀を主成分とする合金から構成される場合には、銀の含有率が50%以上であることが好ましい。このような合金の一例として、銀マグネシウム(AgMg)、銀銅(AgCu)、銀パラジウム(AgPd)、銀パラジウム銅(AgPdCu)、銀インジウム(AgIn)、銀金(AgAu)、銀アルミ(AgAl)、銀亜鉛(AgZn)、銀錫(AgSn)、銀白金(AgPt)、銀チタン(AgTi)及び銀ビスマス(AgBi)等が挙げられる。
The purity of silver constituting the intermediate electrode layer 4 is preferably 99% or more. Further, palladium (Pd), copper (Cu), gold (Au), or the like may be added to ensure the stability of silver.
Moreover, when the intermediate electrode layer 4 is comprised from the alloy which has silver as a main component, it is preferable that the silver content rate is 50% or more. Examples of such alloys include silver magnesium (AgMg), silver copper (AgCu), silver palladium (AgPd), silver palladium copper (AgPdCu), silver indium (AgIn), silver gold (AgAu), silver aluminum (AgAl) Silver zinc (AgZn), silver tin (AgSn), silver platinum (AgPt), silver titanium (AgTi), silver bismuth (AgBi), and the like.

また、以上のような中間電極層4は、銀又は銀を主成分とする合金の層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であってもよい。つまり、銀の層と、合金の層とが交互に複数回積層された構成であってもよく又は異なる合金の層が複数層積層された構成であってもよい。また、中間電極層4が二層構造である例として、下地層41、42及び43上にアルミニウム(Al)の層を介して銀の層を積層した構成が挙げられる。この場合のアルミニウムの層は連続層ではなく、島状や孔を有する層であってもよい。また、銀の層の一部が下地層41、42及び43に隣接して設けられる。このように、下地層41、42及び43と銀を主成分とする層との間に他の金属を挟んだ構成であってもよい。   Further, the intermediate electrode layer 4 as described above may have a structure in which silver or an alloy layer mainly containing silver is divided into a plurality of layers as necessary. That is, a configuration in which silver layers and alloy layers are alternately stacked a plurality of times may be used, or a configuration in which a plurality of layers of different alloys are stacked may be used. Further, as an example in which the intermediate electrode layer 4 has a two-layer structure, a configuration in which a silver layer is stacked on the base layers 41, 42, and 43 via an aluminum (Al) layer can be given. In this case, the aluminum layer may not be a continuous layer, but may be a layer having islands or holes. A part of the silver layer is provided adjacent to the base layers 41, 42 and 43. Thus, the structure which pinched | interposed another metal between the base layers 41, 42, and 43 and the layer which has silver as a main component may be sufficient.

[下地層]
本発明の有機EL素子100及び200においては、中間電極層4の少なくとも一方の面側に設けられる下地層41、42及び43が窒素原子を含有する化合物を含む構成が好ましい態様である。
下地層41、42及び43が含有する窒素原子含有化合物は、分子内に窒素原子を含んでいる化合物であれば、特に限定はないが、窒素原子をヘテロ原子とした複素環を有する化合物が好ましい。窒素原子をヘテロ原子とした複素環としては、アジリジン、アジリン、アゼチジン、アゼト、アゾリジン、アゾール、アジナン、ピリジン、アゼパン、アゼピン、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾリン、ピラジン、モルホリン、チアジン、インドール、イソインドール、ベンゾイミダゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、カルバゾール、ベンゾ−C−シンノリン、ポルフィリン、クロリン及びコリン等が挙げられる。
[Underlayer]
In the organic EL elements 100 and 200 of the present invention, a configuration in which the underlayers 41, 42, and 43 provided on at least one surface side of the intermediate electrode layer 4 include a compound containing a nitrogen atom is a preferred embodiment.
The nitrogen atom-containing compound contained in the underlayers 41, 42 and 43 is not particularly limited as long as it is a compound containing a nitrogen atom in the molecule, but a compound having a heterocycle having a nitrogen atom as a hetero atom is preferable. . Examples of the heterocycle having a nitrogen atom as a hetero atom include aziridine, azirine, azetidine, azeto, azolidine, azole, azinane, pyridine, azepan, azepine, imidazole, pyrazole, oxazole, thiazole, imidazoline, pyrazine, morpholine, thiazine, indole, Examples include isoindole, benzimidazole, purine, quinoline, isoquinoline, quinoxaline, cinnoline, pteridine, acridine, carbazole, benzo-C-cinnoline, porphyrin, chlorin and choline.

さらには、下地層41、42及び43が含有する窒素原子含有化合物は、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物であることが好ましい。
本発明において、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子とは、非共有電子対(「孤立電子対」ともいう。)を持つ窒素原子であって、不飽和環状化合物の芳香族性に、当該非共有電子対が必須要素として直接的に関与していない窒素原子をいう。すなわち、共役不飽和環構造(芳香環)上の非局在化したπ電子系に、当該非共有電子対が、化学構造式上、芳香族性発現のために必須のものとして、関与していない窒素原子をいう。
Furthermore, the nitrogen atom-containing compound contained in the underlayers 41, 42 and 43 is preferably an aromatic heterocyclic compound having a nitrogen atom having an unshared electron pair not involved in aromaticity.
In the present invention, a nitrogen atom having an unshared electron pair not involved in aromaticity is a nitrogen atom having an unshared electron pair (also referred to as “lone electron pair”), and is an aromatic of an unsaturated cyclic compound. The nitrogen atom in which the unshared electron pair is not directly involved as an essential element. That is, the unshared electron pair is involved in the delocalized π-electron system on the conjugated unsaturated ring structure (aromatic ring) as an essential element for the expression of aromaticity in the chemical structural formula. No nitrogen atom.

ここでいう芳香族性とは、π電子を持つ原子が環状に並んだ共役(共鳴)不飽和環構造において、当該環上の非局在化したπ電子系に含まれる電子の数が4n+2(n=0又は自然数)を満たすことをいう(いわゆるヒュッケル則)。例えば、ピリジンの窒素原子、置換基としてのアミノ基の窒素原子等は、本発明に係る「芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子」に該当するものとする。   The aromaticity here means that in a conjugated (resonant) unsaturated ring structure in which atoms having π electrons are arranged in a ring, the number of electrons contained in a delocalized π electron system on the ring is 4n + 2 ( n = 0 or a natural number) (so-called Hückel rule). For example, a nitrogen atom of pyridine, a nitrogen atom of an amino group as a substituent, and the like correspond to “a nitrogen atom having an unshared electron pair not involved in aromaticity” according to the present invention.

窒素原子含有層に含有される芳香族複素環化合物としては、分子内に、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有していればその構造は特に限定されるものではないが、好ましくは、分子内にピリジン環を有し、より好ましくは、分子内にアザカルバゾール環、アザジベンゾフラン環又はアザジベンゾチオフェン環を有し、さらに好ましくは、分子内にγ,γ′−ジアザカルバゾール環又はσ−カルボリン環を有する。   The aromatic heterocyclic compound contained in the nitrogen atom-containing layer is not particularly limited as long as it has a nitrogen atom having an unshared electron pair not involved in aromaticity in the molecule. Preferably has a pyridine ring in the molecule, more preferably has an azacarbazole ring, azadibenzofuran ring or azadibenzothiophene ring in the molecule, and more preferably γ, γ′-dia in the molecule. It has a carbazole ring or σ-carboline ring.

窒素原子を含有する下地層41、42及び43に含有される芳香族複素環化合物として好ましくは、一般式(1)又は(2)で表される化合物である。また、一般式(3)、一般式(4)、一般式(5)又は一般式(6)のいずれかで表される化合物も、下地層41、42及び43に含有される芳香族複素環化合物として好ましく用いることができる。   The aromatic heterocyclic compound contained in the underlayers 41, 42 and 43 containing nitrogen atoms is preferably a compound represented by the general formula (1) or (2). In addition, the compound represented by any one of the general formula (3), the general formula (4), the general formula (5), or the general formula (6) is also an aromatic heterocyclic ring contained in the underlayers 41, 42, and 43. It can be preferably used as a compound.

Figure 2014120334
Figure 2014120334

上記一般式(1)の式中、Yは、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表す。E〜E34は、各々C(R)又はNを表し、Rは水素原子又は置換基を表す。ただし、E17〜E25の少なくとも一つ及びE26〜E34の少なくとも一つはNを表す。k1及びk2は0〜4の整数を表すが、k1+k2は2以上の整数である。 In the general formula (1), Y 1 represents a divalent linking group composed of an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. E 1 to E 34 each represent C (R 1 ) or N, and R 1 represents a hydrogen atom or a substituent. However, at least one of E 17 to E 25 and at least one of E 26 to E 34 represent N. k1 and k2 represent an integer of 0 to 4, and k1 + k2 is an integer of 2 or more.

一般式(1)において、Yで表されるアリーレン基としては、例えば、o−フェニレン基、p−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基(例えば、[1,1′−ビフェニル]−4,4′−ジイル基、3,3′−ビフェニルジイル基、3,6−ビフェニルジイル基等)、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基及びデシフェニルジイル基等が例示される。 In the general formula (1), examples of the arylene group represented by Y 1 include o-phenylene group, p-phenylene group, naphthalenediyl group, anthracenediyl group, naphthacenediyl group, pyrenediyl group, naphthylnaphthalenediyl group, and biphenyl. Diyl group (for example, [1,1′-biphenyl] -4,4′-diyl group, 3,3′-biphenyldiyl group, 3,6-biphenyldiyl group), terphenyldiyl group, quaterphenyldiyl Group, kinkphenyldiyl group, sexiphenyldiyl group, septiphenyldiyl group, octiphenyldiyl group, nobiphenyldiyl group, and deciphenyldiyl group.

また一般式(1)において、Yで表されるヘテロアリーレン基としては、例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環(モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す)、トリアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環及びインドール環からなる群から導出される2価の基等が例示される。 In the general formula (1), examples of the heteroarylene group represented by Y 1 include a carbazole ring, a carboline ring, a diazacarbazole ring (also referred to as a monoazacarboline ring, and one of carbon atoms constituting the carboline ring). Derived from the group consisting of triazole ring, pyrrole ring, pyridine ring, pyrazine ring, quinoxaline ring, thiophene ring, oxadiazole ring, dibenzofuran ring, dibenzothiophene ring and indole ring) And the like.

で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基の好ましい態様としては、ヘテロアリーレン基の中でも、3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を含むことが好ましく、また、当該3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基としては、ジベンゾフラン環から導出される基又はジベンゾチオフェン環から導出される基が好ましい。 As a preferable embodiment of the divalent linking group composed of an arylene group, heteroarylene group or a combination thereof represented by Y 1 , a condensed aromatic heterocycle formed by condensation of three or more rings among heteroarylene groups The group derived from a condensed aromatic heterocycle formed by condensation of three or more rings is preferably a group derived from a dibenzofuran ring or a dibenzothiophene ring. Preferred are the groups

一般式(1)において、E〜E34で各々表される−C(R)=のRが置換基である場合の置換基の例を以下に示す。 In the general formula (1), indicating -C (R 1) = of R 1 represented by each of E 1 to E 34 is an example of a substituent when a substituent below.

この置換基の例としては、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基及びペンタデシル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基及びアリル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基及びプロパルギル基等)、芳香族炭化水素基(芳香族炭素環基又はアリール基等ともいい、例えば、フェニル基、p−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基及びビフェニリル基)、芳香族複素環基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基及びジアザカルバゾリル基(前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す)及びフタラジニル基等)、複素環基(例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基及びオキサゾリジル基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基及びドデシルオキシ基等)、シクロアルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基及びシクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基及びナフチルオキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基及びドデシルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(例えば、シクロペンチルチオ基及びシクロヘキシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基及びナフチルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基及びドデシルオキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基及びナフチルオキシカルボニル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基及び2−ピリジルアミノスルホニル基等)、アシル基(例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、2−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基及びピリジルカルボニル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基及びフェニルカルボニルオキシ基等)、アミド基(例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、2−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基及びナフチルカルボニルアミノ基等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、2−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基及び2−ピリジルアミノカルボニル基等)、ウレイド基(例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基及び2−ピリジルアミノウレイド基等)、スルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、2−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基及び2−ピリジルスルフィニル基等)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、2−エチルヘキシルスルホニル基及びドデシルスルホニル基等)、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基(例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基及び2−ピリジルスルホニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基、ピペリジル基(ピペリジニル基ともいう)及び2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等)、フッ化炭化水素基(例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基及びペンタフルオロフェニル基等)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基(例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基及びフェニルジエチルシリル基等)、リン酸エステル基(例えば、ジヘキシルホスホリル基等)、亜リン酸エステル基(例えばジフェニルホスフィニル基等)及びホスホノ基等が挙げられる。   Examples of this substituent include alkyl groups (eg, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl and pentadecyl groups. Etc.), cycloalkyl groups (eg, cyclopentyl and cyclohexyl groups), alkenyl groups (eg, vinyl and allyl groups), alkynyl groups (eg, ethynyl and propargyl groups), aromatic hydrocarbon groups (aromatic For example, a phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group, azulenyl group, acenaphthenyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, indenyl group , Pyrenyl and biphenylyl groups), aromatic hetero Groups (e.g. furyl, thienyl, pyridyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, triazinyl, imidazolyl, pyrazolyl, thiazolyl, quinazolinyl, carbazolyl, carbolinyl, diazacarbazolyl ( Any carbon atom constituting the carboline ring of the carbolinyl group is substituted with a nitrogen atom) and phthalazinyl group), a heterocyclic group (eg, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, morpholyl group, oxazolidyl group, etc.) An alkoxy group (for example, a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, an octyloxy group and a dodecyloxy group), a cycloalkoxy group (for example, a cyclopentyloxy group and a cyclohexyloxy group), Ally An oxy group (for example, phenoxy group and naphthyloxy group), an alkylthio group (for example, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, octylthio group and dodecylthio group), a cycloalkylthio group (for example, cyclopentylthio group) Group and cyclohexylthio group), arylthio group (for example, phenylthio group and naphthylthio group), alkoxycarbonyl group (for example, methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group and dodecyloxycarbonyl group) Group), aryloxycarbonyl group (for example, phenyloxycarbonyl group and naphthyloxycarbonyl group), sulfamoyl group (for example, aminosulfonyl group, methylaminos) Sulfonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylaminosulfonyl group, octylaminosulfonyl group, dodecylaminosulfonyl group, phenylaminosulfonyl group, naphthylaminosulfonyl group and 2-pyridylaminosulfonyl group) An acyl group (for example, acetyl group, ethylcarbonyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group, octylcarbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group and pyridylcarbonyl group) Etc.), acyloxy group (for example, acetyloxy group, ethylcarbonyloxy group, butylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group) , Dodecylcarbonyloxy group and phenylcarbonyloxy group), amide group (for example, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propylcarbonylamino group, pentylcarbonylamino group, cyclohexylcarbonylamino group, 2- Ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylcarbonylamino group, phenylcarbonylamino group, naphthylcarbonylamino group, etc.), carbamoyl group (for example, aminocarbonyl group, methylaminocarbonyl group, dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl group) Pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, octylaminocarbonyl group, 2-ethylhexylaminocarbonyl group, Silaminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, naphthylaminocarbonyl group, 2-pyridylaminocarbonyl group, etc.), ureido group (for example, methylureido group, ethylureido group, pentylureido group, cyclohexylureido group, octylureido group, dodecylureido group) Group, phenylureido group, naphthylureido group and 2-pyridylaminoureido group), sulfinyl group (for example, methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, butylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group) Group, naphthylsulfinyl group and 2-pyridylsulfinyl group), alkylsulfonyl group (for example, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, Acetylsulfonyl group, cyclohexylsulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, dodecylsulfonyl group, etc.), arylsulfonyl group or heteroarylsulfonyl group (for example, phenylsulfonyl group, naphthylsulfonyl group, 2-pyridylsulfonyl group, etc.), amino group ( For example, amino group, ethylamino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthylamino group, 2-pyridylamino group, piperidyl group (also called piperidinyl group) ), 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl group, etc.], halogen atoms (for example, fluorine atom, chlorine atom and bromine atom), fluorinated hydrocarbon groups (for example, fluoromethyl group, trifluoromethyl) Group, pentaf Oroethyl group and pentafluorophenyl group), cyano group, nitro group, hydroxy group, mercapto group, silyl group (for example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenylsilyl group and phenyldiethylsilyl group), phosphate ester Examples thereof include a group (for example, dihexyl phosphoryl group), a phosphite group (for example, diphenylphosphinyl group), a phosphono group, and the like.

これらの置換基の一部は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。   Some of these substituents may be further substituted with the above substituents. In addition, a plurality of these substituents may be bonded to each other to form a ring.

一般式(1)において、E〜Eのうちの六つ以上及びE〜E16のうちの六つ以上が、各々−C(R)=で表されることが好ましい。 In the general formula (1), it is preferable that six or more of E 1 to E 8 and six or more of E 9 to E 16 are each represented by —C (R 1 ) ═.

一般式(1)において、E21〜E25の少なくとも一つ及びE30〜E34の少なくとも一つが、−N=を表すことが好ましい。 In the general formula (1), it is preferable that at least one of E 21 to E 25 and at least one of E 30 to E 34 represent —N═.

さらには、一般式(1)において、E21〜E25のいずれか一つ及びE30〜E34のいずれか一つが、−N=を表すことが好ましい。 Further, in the general formula (1), any one of any one and E 30 to E 34 of E 21 to E 25 is preferably representative of the -N =.

また、一般式(1)において、E17〜E20及びE26〜E29が、各々−C(R)=で表されることが好ましい態様として挙げられる。 In the general formula (1), E 17 ~E 20 and E 26 to E 29 may be mentioned as each -C (R 1) = are preferable embodiments be represented by.

さらに、一般式(1)で表される化合物において、Eが−C(R)=で表され、かつRが連結部位を表すことが好ましく、さらに、E11も同時に−C(R)=で表され、かつRが連結部位を表すことが好ましい。 Furthermore, in the compound represented by the general formula (1), it is preferable that E 3 is represented by —C (R 1 ) ═ and R 1 represents a linking site, and E 11 is also represented by —C (R 1 ) = and R 1 preferably represents a linking site.

さらに、E21及びE30が−N=で表されることが好ましく、E17〜E20及びE26〜E29が、各々−C(R)=で表されることが好ましい。 Further, E 21 and E 30 are preferably represented by —N═, and E 17 to E 20 and E 26 to E 29 are each preferably represented by —C (R 1 ) ═.

Figure 2014120334
Figure 2014120334

上記一般式(2)の式中、E及びEのうちの少なくとも一つは窒素原子であり、E〜E10のうちの少なくとも一つは窒素原子であり、E11〜E15のうちの少なくとも一つは窒素原子である。またRは置換基を表す。 In the formula of the general formula (2), at least one of E 1 and E 2 is a nitrogen atom, at least one of E 6 to E 10 is a nitrogen atom, and E 11 to E 15 At least one of them is a nitrogen atom. R 1 represents a substituent.

上記一般式(2)において、Rが置換基を表す場合、その置換基の例としては、一般式(1)のRとして例示した置換基が同様に適用される。 In the general formula (2), when R 1 represents a substituent, examples of the substituent include the substituents exemplified as R 1 in the general formula (1).

Figure 2014120334
Figure 2014120334

上記一般式(3)の式中、E〜Eは、各々C(R)又はNを表し、E〜Eのうち少なくとも一つはNである。また、一般式(3)中のR、及び上記Rは水素原子又は置換基を表す。置換基としては、一般式(1)のRとして例示した置換基が同様に適用される。 In the formula of the general formula (3), E 1 to E 8 each represent C (R 2 ) or N, and at least one of E 1 to E 8 is N. Further, R 1 in general formula (3), and said R 2 represents a hydrogen atom or a substituent. As the substituent, the substituents exemplified as R 1 in the general formula (1) are similarly applied.

Figure 2014120334
Figure 2014120334

上記一般式(4)は、一般式(3)の一形態でもある。上記一般式(4)の式中、E〜E12は、各々−C(R)=を表し、Rは水素原子又は置換基を表す。また、Yは、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表す。 The general formula (4) is also an embodiment of the general formula (3). In the formula of the general formula (4), E 1 to E 12 each represent —C (R 1 ) ═, and R 1 represents a hydrogen atom or a substituent. Y 1 represents a divalent linking group composed of an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof.

上記一般式(4)において、E〜E12で各々表される−C(R)=のRが置換基である場合、その置換基の例としては、一般式(3)のRとして例示した置換基が同様に適用される。 In the general formula (4), if -C (R 1) = of R 1 represented by each of E 1 to E 12 is a substituent, and examples of the substituent of the general formula (3) R The substituents exemplified as 1 apply analogously.

また一般式(4)において、Yで表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基の好ましい態様としては、一般式(1)のYと同様のものが挙げられる。 In general formula (4), the arylene group represented by Y 1, a preferred embodiment of the divalent linking group of a heteroarylene group, or a combination thereof, is the same as Y 1 in the general formula (1) Can be mentioned.

Figure 2014120334
Figure 2014120334

上記一般式(5)は、一般式(3)の一形態でもある。上記一般式(5)の式中、E〜E14は、各々−C(R)=を表し、Rは水素原子又は置換基を表す。またArは、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表す。さらにk1は3以上の整数を表す。 The general formula (5) is also an embodiment of the general formula (3). In the formula (5), E 1 to E 14 each represent —C (R 1 ) ═, and R 1 represents a hydrogen atom or a substituent. Ar 1 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring. Furthermore, k1 represents an integer of 3 or more.

上記一般式(5)において、E〜E14で各々表される−C(R)=のRが置換基である場合、その置換基の例としては、一般式(1)のRとして例示した置換基が同様に適用される。 In the general formula (5), if -C (R 1) = of R 1 represented by each of E 1 to E 14 is a substituent, and examples of the substituent of the general formula (1) R The substituents exemplified as 1 apply analogously.

また一般式(5)において、Arが芳香族炭化水素環を表す場合、この芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、o−テルフェニル環、m−テルフェニル環、p−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環及びアンスラアントレン環等が挙げられる。これらの環は、さらに一般式(3)のRとして例示した置換基を有しても良い。 In the general formula (5), when Ar 1 represents an aromatic hydrocarbon ring, examples of the aromatic hydrocarbon ring include a benzene ring, a biphenyl ring, a naphthalene ring, an azulene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a pyrene ring, Chrysene ring, naphthacene ring, triphenylene ring, o-terphenyl ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronene ring, fluorene ring, fluoranthrene ring, naphthacene ring, pentacene ring, perylene ring, Examples include a pentaphen ring, a picene ring, a pyrene ring, a pyranthrene ring, and an anthraanthrene ring. These rings may further have the substituents exemplified as R 1 in the general formula (3).

また一般式(5)において、Arが芳香族複素環を表す場合、この芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環及びアザカルバゾール環等が挙げられる。なお、アザカルバゾール環とは、カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が一つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。これらの環は、さらに一般式(1)において、Rとして例示した置換基を有しても良い。 In the general formula (5), when Ar 1 represents an aromatic heterocyclic ring, the aromatic heterocyclic ring includes a furan ring, a thiophene ring, an oxazole ring, a pyrrole ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, and a pyrazine ring. , Triazine ring, benzimidazole ring, oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, carbazole And a ring and an azacarbazole ring. The azacarbazole ring refers to one in which at least one carbon atom of the benzene ring constituting the carbazole ring is replaced with a nitrogen atom. These rings may further have the substituent exemplified as R 1 in the general formula (1).

Figure 2014120334
Figure 2014120334

上記一般式(6)の式中、E〜E12は、各々−C(R)=又はN=を表し、Rは水素原子又は置換基を表す。またArは、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表す。 In the formula (6), E 1 to E 12 each represent —C (R 1 ) ═ or N═, and R 1 represents a hydrogen atom or a substituent. Ar 1 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring.

上記一般式(6)において、E〜E12で各々表される−C(R)=のRが置換基である場合、その置換基の例としては、一般式(1)のRとして例示した置換基が同様に適用される。 In the general formula (6), if -C (R 1) = of R 1 represented by each of E 1 to E 12 is a substituent, and examples of the substituent of the general formula (1) R The substituents exemplified as 1 apply analogously.

また一般式(6)において、Arが表す、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環は、一般式(5)のArと同様のものが挙げられる。 In general formula (6), represented by Ar 1, substituted or unsubstituted, aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring include the same as Ar 1 in formula (5).

[下地層に含有される芳香族複素環化合物の具体例]
以下に、本発明に係る下地層41、42及び43に含有される、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を含有する芳香族複素環化合物の具体例No.1〜No.40を示す。No.1〜No.40は、一般式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)及び(6)で表される化合物の具体例である。
[Specific examples of aromatic heterocyclic compounds contained in the underlayer]
Specific examples No. of aromatic heterocyclic compounds containing nitrogen atoms having unshared electron pairs not involved in aromaticity, contained in the underlayers 41, 42 and 43 according to the present invention will be described below. 1-No. 40. No. 1-No. 40 is a specific example of a compound represented by the general formulas (1), (2), (3), (4), (5) and (6).

Figure 2014120334
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Figure 2014120334
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以下に、本発明に係る下地層41、42及び43に含有される、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を含有する芳香族複素環化合物の具体例AN1〜118を示す。AN1〜118は、一般式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)及び(6)で表される化合物以外の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。   Specific examples AN1 to 118 of aromatic heterocyclic compounds containing nitrogen atoms having unshared electron pairs not involved in aromaticity, contained in the base layers 41, 42 and 43 according to the present invention are shown below. AN1 to 118 show specific examples other than the compounds represented by the general formulas (1), (2), (3), (4), (5) and (6), but are not limited thereto. Absent.

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(下地層の形成方法)
窒素原子を含有する層を有する下地層41、42及び43の形成方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法又はディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法(抵抗加熱又はEB法など)、スパッタリング法又はCVD法などのドライプロセスを用いる方法などが挙げられる。なかでも蒸着法が好ましく適用される。
(Formation method of underlayer)
As a formation method of the underlayers 41, 42 and 43 having a layer containing nitrogen atoms, a method using a wet process such as a coating method, an inkjet method, a coating method or a dip method, a vapor deposition method (resistance heating or EB method, etc.) ), A method using a dry process such as a sputtering method or a CVD method. Of these, the vapor deposition method is preferably applied.

特に、複数の化合物を用いて下地層41、42及び43を成膜する場合であれば、複数の蒸着源から複数の化合物を同時に供給する共蒸着又は複数の化合物を順次積層する成膜法が適用される。具体的には、前述の下地層41、42及び43に用いることができる化合物と、例えば、フッ化カリウム又はリチウム等との共蒸着若しくは積層する成膜法が適用される。また、化合物として高分子材料を用いる場合であれば、塗布法が好ましく適用される。この場合、化合物を溶媒に溶解させた塗布液を用いる。溶媒は、化合物を溶解させることができる溶媒であれば限定されることはない。さらに、複数の化合物を用いて窒素原子を含有する下地層41、42及び43を成膜する場合であれば、複数の化合物を溶解させることが可能な溶媒を用いて塗布液を作製すればよい。   In particular, when the underlying layers 41, 42, and 43 are formed using a plurality of compounds, there is a film forming method in which a plurality of compounds are simultaneously supplied from a plurality of evaporation sources or a plurality of compounds are sequentially stacked. Applied. Specifically, a film forming method in which a compound that can be used for the above-described base layers 41, 42, and 43 and, for example, potassium fluoride or lithium is co-evaporated or stacked is applied. Moreover, if a polymer material is used as the compound, a coating method is preferably applied. In this case, a coating solution in which the compound is dissolved in a solvent is used. The solvent is not limited as long as it can dissolve the compound. Furthermore, if the underlayers 41, 42, and 43 containing nitrogen atoms are formed using a plurality of compounds, a coating solution may be prepared using a solvent that can dissolve the plurality of compounds. .

[発光ユニット]
以下、発光ユニット3を構成する各層について、発光層、注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び阻止層の順に説明する。
[Light emitting unit]
Hereinafter, each layer constituting the light emitting unit 3 will be described in the order of the light emitting layer, the injection layer, the hole transport layer, the electron transport layer, and the blocking layer.

(発光層)
有機EL素子100及び200の発光ユニット3を構成する発光層は、発光材料としてリン光発光化合物が含有されている構成が好ましい。
(Light emitting layer)
The light emitting layer constituting the light emitting unit 3 of the organic EL elements 100 and 200 preferably includes a phosphorescent light emitting compound as a light emitting material.

この発光層は、電極又は電子輸送層から注入された電子と、正孔輸送層から注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接する層との界面であってもよい。   This light emitting layer is a layer that emits light by recombination of electrons injected from the electrode or the electron transport layer and holes injected from the hole transport layer, and the light emitting portion is in the layer of the light emitting layer. Alternatively, it may be the interface between the light emitting layer and the adjacent layer.

このような発光層としては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、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。この場合、各発光層間には非発光性の中間層を有していることが好ましい。   As such a light emitting layer, there is no restriction | limiting in particular in the structure, if the light emitting material contained satisfy | fills the light emission requirements. Moreover, there may be a plurality of layers having the same emission spectrum and emission maximum wavelength. In this case, it is preferable to have a non-light emitting intermediate layer between the light emitting layers.

発光層の厚さの総和は、1〜100nmの範囲内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1〜30nmの範囲内がさらに好ましい。なお、発光層の厚さの総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む厚さである。   The total thickness of the light emitting layers is preferably in the range of 1 to 100 nm, and more preferably in the range of 1 to 30 nm because a lower driving voltage can be obtained. In addition, the sum total of the thickness of a light emitting layer is the thickness also including the said intermediate | middle layer, when a nonluminous intermediate | middle layer exists between light emitting layers.

複数の層を積層した構成の発光層の場合、個々の発光層の厚さとしては、1〜50nmの範囲内に調整することが好ましく、さらに好ましくは1〜20nmの範囲内に調整することがより好ましい。積層された複数の発光層が、青、緑及び赤のそれぞれの発光色に対応する場合は、青、緑及び赤の各発光層の厚さの関係について特に制限されない。   In the case of a light emitting layer having a configuration in which a plurality of layers are laminated, the thickness of each light emitting layer is preferably adjusted within the range of 1 to 50 nm, more preferably adjusted within the range of 1 to 20 nm. More preferred. When the plurality of stacked light emitting layers correspond to the respective emission colors of blue, green, and red, there is no particular limitation on the relationship between the thicknesses of the blue, green, and red light emitting layers.

以上のような発光層は、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法(ラングミュア・ブロジェット、Langmuir Blodgett法)及びインクジェット法等の公知の方法により形成することができる。   For the light emitting layer as described above, a light emitting material and a host compound to be described later may be used by publicly known methods such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method (Langmuir-Blodget, Langmuir Broadgett method), and an ink jet method. Can be formed.

また発光層は、複数の発光材料を混合してもよく、リン光発光材料と蛍光発光材料(蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう)とを同一発光層中に混合して用いてもよい。発光層の構成としては、ホスト化合物(発光ホスト等ともいう)及び発光材料(発光ドーパント化合物ともいう。)を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。   In the light emitting layer, a plurality of light emitting materials may be mixed, and a phosphorescent light emitting material and a fluorescent light emitting material (also referred to as a fluorescent dopant or a fluorescent compound) may be mixed and used in the same light emitting layer. The structure of the light-emitting layer preferably includes a host compound (also referred to as a light-emitting host) and a light-emitting material (also referred to as a light-emitting dopant compound), and emits light from the light-emitting material.

〈ホスト化合物〉
発光層に含有されるホスト化合物としては、室温(25℃)におけるリン光発光のリン光量子収率が0.1未満の化合物が好ましい。さらにリン光量子収率が0.01未満であることが好ましい。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が50%以上であることが好ましい。
<Host compound>
As the host compound contained in the light emitting layer, a compound having a phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission at room temperature (25 ° C.) of less than 0.1 is preferable. Further, the phosphorescence quantum yield is preferably less than 0.01. Moreover, it is preferable that the volume ratio in the layer is 50% or more among the compounds contained in a light emitting layer.

ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、あるいは、複数種のホスト化合物を用いてもよい。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、有機電界発光素子を高効率化することができる。また、後述する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。   As the host compound, a known host compound may be used alone, or a plurality of types of host compounds may be used. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the movement of charges, and the efficiency of the organic electroluminescent device can be improved. In addition, by using a plurality of kinds of light emitting materials described later, it is possible to mix different light emission, thereby obtaining an arbitrary light emission color.

発光層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でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物(蒸着重合性発光ホスト)でもよい。   The host compound used in the light emitting layer may be a conventionally known low molecular compound or a high molecular compound having a repeating unit, and a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (evaporation polymerizable light emitting host). )

公知のホスト化合物としては、正孔輸送能又は電子輸送能を有しつつ、発光の長波長化を防ぎ、かつ高Tg(ガラス転移点)化合物が好ましい。ここでいうガラス転移点(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。   The known host compound is preferably a high Tg (glass transition point) compound that has a hole transporting ability or an electron transporting ability and prevents emission of longer wavelengths. The glass transition point (Tg) here is a value obtained by a method based on JIS-K-7121 using DSC (Differential Scanning Colorimetry).

以下に、発光ユニット3に適用可能なホスト化合物の具体例として、H1〜H79を示すが、これらに限定されない。なお、ホスト化合物H68において、x及びyはランダム共重合体の比率を表す。その比率は、例えば、x:y=1:10などとすることができる。また、ホスト化合物H69についても、p、q及びrは比率を表す。   Hereinafter, H1 to H79 are shown as specific examples of the host compound applicable to the light emitting unit 3, but are not limited thereto. In the host compound H68, x and y represent the ratio of the random copolymer. The ratio can be, for example, x: y = 1: 10. Moreover, also about the host compound H69, p, q, and r represent a ratio.

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本発明に適用可能な公知のホスト化合物の具体例としては、以下の各文献に記載されている化合物を挙げることができる。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号公報及び同2002−308837号公報等に記載されている化合物が挙げられる。   Specific examples of known host compounds applicable to the present invention 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.

〈発光材料〉
本発明で用いることのできる発光材料としては、リン光発光性化合物(リン光性化合物又はリン光発光材料ともいう。)及び蛍光発光性化合物(蛍光性化合物又は蛍光発光材料ともいう。)が挙げられる。
<Light emitting material>
Examples of the light-emitting material that can be used in the present invention include phosphorescent compounds (also referred to as phosphorescent compounds or phosphorescent materials) and fluorescent compounds (also referred to as fluorescent compounds or fluorescent materials). It is done.

〈リン光発光性化合物〉
リン光発光性化合物とは、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、好ましいリン光量子収率は0.1以上である。
<Phosphorescent compound>
A phosphorescent compound is a compound in which light emission from an excited triplet is observed. Specifically, it is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and the phosphorescence quantum yield is 0 at 25 ° C. A preferred phosphorescence quantum yield is 0.1 or more, although it is defined as 0.01 or more compounds.

上記リン光量子収率は、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発光性化合物を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて、上記リン光量子収率として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. The phosphorescence quantum yield in the solution can be measured using various solvents, but when using a phosphorescent compound in the present invention, the phosphorescence quantum yield is 0.01 or more in any solvent. Should be achieved.

リン光発光性化合物の発光の原理としては、二つの方法が挙げられる。一つの方法は、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発光性化合物に移動させることでリン光発光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型である。もう一つの方法は、リン光発光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光発光性化合物上でキャリアの再結合が生じ、リン光発光性化合物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。いずれの場合においても、リン光発光性化合物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となる。   There are two methods as the principle of light emission of the phosphorescent compound. One method is that the carrier recombination occurs on the host compound to which the carrier is transported to generate an excited state of the host compound, and this energy is transferred to the phosphorescent compound to transfer the energy from the phosphorescent compound. It is an energy transfer type that obtains luminescence. Another method is a carrier trap type in which a phosphorescent compound serves as a carrier trap, carrier recombination occurs on the phosphorescent compound, and light emission from the phosphorescent compound is obtained. In either case, the condition is that the excited state energy of the phosphorescent compound is lower than the excited state energy of the host compound.

リン光発光性化合物は、一般的な有機EL素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で8〜10族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、白金化合物(白金錯体系化合物)又は希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。   The phosphorescent compound can be appropriately selected from known compounds used for the light emitting layer of a general organic EL device, but preferably contains a group 8-10 metal in the periodic table of elements. More preferred are iridium compounds, more preferred are iridium compounds, osmium compounds, platinum compounds (platinum complex compounds) or rare earth complexes, and most preferred are iridium compounds.

本発明においては、少なくとも一つの発光層が、二種以上のリン光発光性化合物が含有されていてもよく、発光層におけるリン光発光性化合物の濃度比が発光層の厚さ方向で変化している態様であってもよい。   In the present invention, at least one light emitting layer may contain two or more phosphorescent compounds, and the concentration ratio of the phosphorescent compound in the light emitting layer varies in the thickness direction of the light emitting layer. It may be an embodiment.

リン光発光性化合物の含有量としては、好ましくは発光層の総量に対し0.1〜30体積%の範囲である。   As content of a phosphorescence-emitting compound, Preferably it is the range of 0.1-30 volume% with respect to the total amount of a light emitting layer.

〈1〉一般式(A)で表される化合物
本発明において、リン光発光性化合物として、下記一般式(A)で表される化合物を用いることが好ましい。
<1> Compound Represented by General Formula (A) In the present invention, a compound represented by the following general formula (A) is preferably used as the phosphorescent compound.

なお、下記一般式(A)で表されるリン光発光性化合物(リン光発光性の金属錯体ともいう。)は、有機EL素子100及び200の発光層に発光ドーパントとして含有されることが好ましい態様であるが、発光層以外の発光ユニット3に含有されていてもよい。   The phosphorescent compound represented by the following general formula (A) (also referred to as a phosphorescent metal complex) is preferably contained in the light emitting layer of the organic EL elements 100 and 200 as a light emitting dopant. Although it is an aspect, you may contain in light emission units 3 other than a light emitting layer.

Figure 2014120334
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上記一般式(A)において、P及びQは、各々炭素原子又は窒素原子を表す。Aは、P−Cと共に芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Aは、Q−Nと共に芳香族複素環を形成する原子群を表す。P−L−Pは2座の配位子を表し、P及びPは各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Lは、P及びPと共に2座の配位子を形成する原子群を表す。j1は1〜3の整数を表し、j2は0〜2の整数を表すが、j1+j2は2又は3である。Mは元素周期表における8族〜10族の遷移金属元素を表す。 In the general formula (A), P and Q each represent a carbon atom or a nitrogen atom. A 1 represents an atomic group that forms an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring together with P—C. A 2 represents an atomic group that forms an aromatic heterocycle with QN. P 1 -L 1 -P 2 represents a bidentate ligand, and P 1 and P 2 each independently represent a carbon atom, a nitrogen atom, or an oxygen atom. L 1 represents an atomic group that forms a bidentate ligand together with P 1 and P 2 . j1 represents an integer of 1 to 3, j2 represents an integer of 0 to 2, and j1 + j2 is 2 or 3. M 1 represents a group 8-10 transition metal element in the periodic table.

一般式(A)において、AがP−Cと共に形成する芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、o−テルフェニル環、m−テルフェニル環、p−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環及びアンスラアントレン環等が挙げられる。 In the general formula (A), examples of the aromatic hydrocarbon ring that A 1 forms with P—C include, for example, a benzene ring, a biphenyl ring, a naphthalene ring, an azulene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a pyrene ring, a chrysene ring, Naphthacene ring, triphenylene ring, o-terphenyl ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronene ring, fluorene ring, fluoranthrene ring, naphthacene ring, pentacene ring, perylene ring, pentaphen ring, Examples include a picene ring, a pyrene ring, a pyranthrene ring and an anthraanthrene ring.

これらの環は、さらに置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基及びペンタデシル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基及びアリル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基、プロパルギル基等)、芳香族炭化水素基(芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、p−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基及びビフェニリル基等)、芳香族複素環基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基(前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す)及びフタラジニル基等)、複素環基(例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基及びオキサゾリジル基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基及びドデシルオキシ基等)、シクロアルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基及びシクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基及びナフチルオキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基及びドデシルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(例えば、シクロペンチルチオ基及びシクロヘキシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基及びナフチルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基及びドデシルオキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基及びナフチルオキシカルボニル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基及び2−ピリジルアミノスルホニル基等)、アシル基(例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、2−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基及びピリジルカルボニル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基及びフェニルカルボニルオキシ基等)、アミド基(例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、2−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基及びナフチルカルボニルアミノ基等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、2−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基及び2−ピリジルアミノカルボニル基等)、ウレイド基(例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基及び2−ピリジルアミノウレイド基等)、スルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、2−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基及び2−ピリジルスルフィニル基等)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、2−エチルヘキシルスルホニル基及びドデシルスルホニル基等)、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基(例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基及び2−ピリジルスルホニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基、ピペリジル基(ピペリジニル基ともいう)及び2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等)、フッ化炭化水素基(例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基及びペンタフルオロフェニル基等)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基(例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基及びフェニルジエチルシリル基等)、リン酸エステル基(例えば、ジヘキシルホスホリル基等)、亜リン酸エステル基(例えば、ジフェニルホスフィニル基等)及びホスホノ基等が挙げられる。   These rings may further have a substituent. Examples of such a substituent include an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, a pentyl group). Hexyl group, octyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group and pentadecyl group), cycloalkyl group (for example, cyclopentyl group and cyclohexyl group), alkenyl group (for example, vinyl group and allyl group), alkynyl group (For example, ethynyl group, propargyl group, etc.), aromatic hydrocarbon group (also called aromatic carbocyclic group, aryl group, etc.), for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group , Anthryl group, azulenyl group, acenaphthenyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, indium Nyl, pyrenyl and biphenylyl groups), aromatic heterocyclic groups (eg furyl, thienyl, pyridyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, triazinyl, imidazolyl, pyrazolyl, thiazolyl, quinazolinyl) Group, carbazolyl group, carbolinyl group, diazacarbazolyl group (indicating that one of the carbon atoms constituting the carboline ring of the carbolinyl group is replaced by a nitrogen atom) and a phthalazinyl group), a heterocyclic group ( For example, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, morpholyl group, oxazolidyl group, etc.), alkoxy group (for example, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, etc.), cyclo An alkoxy group (eg, cyclope Tiloxy group and cyclohexyloxy group), aryloxy group (for example, phenoxy group and naphthyloxy group), alkylthio group (for example, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, octylthio group, dodecylthio group, etc. ), A cycloalkylthio group (for example, cyclopentylthio group and cyclohexylthio group), an arylthio group (for example, phenylthio group and naphthylthio group), an alkoxycarbonyl group (for example, methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, butyloxycarbonyl) Group, octyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl group (eg, phenyloxycarbonyl group, naphthyloxycarbonyl group, etc.), sulfa Moyl group (for example, aminosulfonyl group, methylaminosulfonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylaminosulfonyl group, octylaminosulfonyl group, dodecylaminosulfonyl group, phenylaminosulfonyl group, naphthyl) Aminosulfonyl group and 2-pyridylaminosulfonyl group, etc.), acyl group (for example, acetyl group, ethylcarbonyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group, octylcarbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, Phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridylcarbonyl group, etc.), acyloxy group (for example, acetyloxy group, ethylcarbonyloxy group) Butylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group, dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc.), amide group (for example, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propylcarbonylamino group, pentylcarbonylamino group) Group, cyclohexylcarbonylamino group, 2-ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylcarbonylamino group, phenylcarbonylamino group and naphthylcarbonylamino group), carbamoyl group (for example, aminocarbonyl group, methylaminocarbonyl group, Dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl group, pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, octylaminocarbonyl Bonyl group, 2-ethylhexylaminocarbonyl group, dodecylaminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, naphthylaminocarbonyl group, 2-pyridylaminocarbonyl group, etc.), ureido group (for example, methylureido group, ethylureido group, pentylureido group, Cyclohexylureido group, octylureido group, dodecylureido group, phenylureido group, naphthylureido group, 2-pyridylaminoureido group, etc.), sulfinyl group (for example, methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, butylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, 2- Ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group, naphthylsulfinyl group, 2-pyridylsulfinyl group, etc.), alkylsulfonyl group (For example, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, butylsulfonyl group, cyclohexylsulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, dodecylsulfonyl group, etc.), arylsulfonyl group or heteroarylsulfonyl group (for example, phenylsulfonyl group, naphthylsulfonyl group and 2-pyridylsulfonyl group, etc.), amino group (for example, amino group, ethylamino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthylamino group, 2 -Pyridylamino group, piperidyl group (also referred to as piperidinyl group) and 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl group), halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom and bromine atom), fluorinated hydrocarbon Group , Fluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group and pentafluorophenyl group), cyano group, nitro group, hydroxy group, mercapto group, silyl group (for example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenylsilyl group) Group and phenyldiethylsilyl group), phosphoric ester group (for example, dihexyl phosphoryl group, etc.), phosphite group (for example, diphenylphosphinyl group, etc.) and phosphono group.

上記一般式(A)において、AがP−Cと共に形成する芳香族複素環としては、例えば、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環及びアザカルバゾール環等が挙げられる。 The general formula (A), the aromatic heterocyclic ring A 1 is formed together with P-C, for example, furan ring, thiophene ring, oxazole ring, a pyrrole ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, Triazine ring, benzimidazole ring, oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, carbazole ring And an azacarbazole ring.

ここで、アザカルバゾール環とは、前記カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が一つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。   Here, the azacarbazole ring refers to one in which one or more carbon atoms of the benzene ring constituting the carbazole ring are replaced with nitrogen atoms.

これらの環はさらに、上記した置換基を有していてもよい。   These rings may further have the above-described substituent.

一般式(A)において、AがQ−Nと共に形成する芳香族複素環としては、例えば、オキサゾール環、オキサジアゾール環、オキサトリアゾール環、イソオキサゾール環、テトラゾール環、チアジアゾール環、チアトリアゾール環、イソチアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環及びトリアゾール環等が挙げられる。 In the general formula (A), examples of the aromatic heterocycle formed by A 2 together with QN include an oxazole ring, an oxadiazole ring, an oxatriazole ring, an isoxazole ring, a tetrazole ring, a thiadiazole ring, and a thiatriazole ring. , Isothiazole ring, pyrrole ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, triazine ring, imidazole ring, pyrazole ring and triazole ring.

これらの環はさらに、上記した置換基を有していてもよい。   These rings may further have the above-described substituent.

一般式(A)において、P−L−Pは2座の配位子を表し、P及びPは各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。LはP及びPと共に2座の配位子を形成する原子群を表す。 In the general formula (A), P 1 -L 1 -P 2 represents a bidentate ligand, and P 1 and P 2 each independently represent a carbon atom, a nitrogen atom, or an oxygen atom. L 1 represents an atomic group forming a bidentate ligand together with P 1 and P 2 .

−L−Pで表される2座の配位子としては、例えば、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピラザボール、アセチルアセトン及びピコリン酸等が挙げられる。 Examples of the bidentate ligand represented by P 1 -L 1 -P 2 include phenylpyridine, phenylpyrazole, phenylimidazole, phenyltriazole, phenyltetrazole, pyrazabol, acetylacetone, and picolinic acid.

一般式(A)において、j1は1〜3の整数を表し、j2は0〜2の整数を表すが、j1+j2は2又は3を表す。中でも、j2は0である場合が好ましい。   In the general formula (A), j1 represents an integer of 1 to 3, j2 represents an integer of 0 to 2, and j1 + j2 represents 2 or 3. Among these, j2 is preferably 0.

一般式(A)において、Mとしては、元素周期表における8族〜10族の遷移金属元素(単に遷移金属ともいう)が用いられるが、中でも、イリジウムが好ましい。 In General Formula (A), as M 1 , a transition metal element of Group 8 to Group 10 (also simply referred to as a transition metal) in the periodic table is used, and among these, iridium is preferable.

〈2〉一般式(B)で表される化合物
上記説明した一般式(A)で表される化合物が、さらには、下記一般式(B)で表される化合物であることが好ましい。
<2> Compound Represented by General Formula (B) The compound represented by the general formula (A) described above is preferably a compound represented by the following general formula (B).

Figure 2014120334
Figure 2014120334

上記一般式(B)において、Zは、炭化水素環基又は複素環基を表す。P及びQは、各々炭素原子又は窒素原子を表す。Aは、P−Cと共に芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Aは−C(R01)=C(R02)−、−N=C(R02)−、−C(R01)=N−又は−N=N−を表し、R01及びR02は、各々水素原子又は置換基を表す。P−L−Pは、2座の配位子を表す。P及びPは、各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Lは、P及びPと共に2座の配位子を形成する原子群を表す。j1は1〜3の整数を表し、j2は0〜2の整数を表すが、j1+j2は2又は3である。Mは元素周期表における8族〜10族の遷移金属元素を表す。 In the general formula (B), Z represents a hydrocarbon ring group or a heterocyclic group. P and Q each represent a carbon atom or a nitrogen atom. A 1 represents an atomic group that forms an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring together with P—C. A 3 represents -C (R 01 ) = C (R 02 )-, -N = C (R 02 )-, -C (R 01 ) = N- or -N = N-, and R 01 and R 02 Each represents a hydrogen atom or a substituent. P 1 -L 1 -P 2 represents a bidentate ligand. P 1 and P 2 each independently represent a carbon atom, a nitrogen atom, or an oxygen atom. L 1 represents an atomic group that forms a bidentate ligand together with P 1 and P 2 . j1 represents an integer of 1 to 3, j2 represents an integer of 0 to 2, and j1 + j2 is 2 or 3. M 1 represents a group 8-10 transition metal element in the periodic table.

一般式(B)において、Zで表される炭化水素環基としては、非芳香族炭化水素環基及び芳香族炭化水素環基が挙げられ、非芳香族炭化水素環基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等が挙げられる。これらの基は、無置換でも、あるいは前記一般式(A)においてAで表される環が有していても良い置換基と同様のものを有していてもよい。 In the general formula (B), examples of the hydrocarbon ring group represented by Z include a non-aromatic hydrocarbon ring group and an aromatic hydrocarbon ring group, and examples of the non-aromatic hydrocarbon ring group include a cyclopropyl group. , Cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like. These groups may be unsubstituted or may have the same substituents that the ring represented by A 1 in the general formula (A) may have.

また、芳香族炭化水素環基(芳香族炭化水素基又はアリール基等ともいう)としては、例えば、フェニル基、p−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基及びビフェニリル基等が挙げられる。   Examples of the aromatic hydrocarbon ring group (also referred to as an aromatic hydrocarbon group or an aryl group) include, for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group, and azulenyl. Group, acenaphthenyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, indenyl group, pyrenyl group, biphenylyl group and the like.

これらの基は、無置換でも良いし、置換基を有していてもよい。そのような置換基としては、前記一般式(A)においてAで表される環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。 These groups may be unsubstituted or may have a substituent. Examples of such a substituent include the same substituents that the ring represented by A 1 in the general formula (A) may have.

一般式(B)において、Zで表される複素環基としては、非芳香族複素環基及び芳香族複素環基等が挙げられ、非芳香族複素環基としては、例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε−カプロラクトン環、ε−カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、1,3−ジオキサン環、1,4−ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン−1,1−ジオキシド環、ピラノース環及びジアザビシクロ[2,2,2]−オクタン環等から導出される基を挙げられる。   In the general formula (B), examples of the heterocyclic group represented by Z include a non-aromatic heterocyclic group and an aromatic heterocyclic group. Examples of the non-aromatic heterocyclic group include an epoxy ring and an aziridine group. Ring, thiirane ring, oxetane ring, azetidine ring, thietane ring, tetrahydrofuran ring, dioxolane ring, pyrrolidine ring, pyrazolidine ring, imidazolidine ring, oxazolidine ring, tetrahydrothiophene ring, sulfolane ring, thiazolidine ring, ε-caprolactone ring, ε- Caprolactam ring, piperidine ring, hexahydropyridazine ring, hexahydropyrimidine ring, piperazine ring, morpholine ring, tetrahydropyran ring, 1,3-dioxane ring, 1,4-dioxane ring, trioxane ring, tetrahydrothiopyran ring, thiomorpholine Ring, thiomorpholine-1,1-dioxy And groups derived from a dodo ring, a pyranose ring and a diazabicyclo [2,2,2] -octane ring.

これらの基は、無置換でも良いし、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、前記一般式(A)においてAで表される環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。 These groups may be unsubstituted or may have a substituent, and as such a substituent, the ring represented by A 1 in the general formula (A) may have. The same thing as a substituent is mentioned.

芳香族複素環基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基(例えば、1,2,4−トリアゾール−1−イル基及び1,2,3−トリアゾール−1−イル基等)、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基(前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す)、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基及びフタラジニル基等が挙げられる。   Examples of the aromatic heterocyclic group include pyridyl group, pyrimidinyl group, furyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, benzoimidazolyl group, pyrazolyl group, pyrazinyl group, triazolyl group (for example, 1,2,4-triazol-1-yl). Group, 1,2,3-triazol-1-yl group, etc.), oxazolyl group, benzoxazolyl group, thiazolyl group, isoxazolyl group, isothiazolyl group, furazanyl group, thienyl group, quinolyl group, benzofuryl group, dibenzofuryl group , Benzothienyl group, dibenzothienyl group, indolyl group, carbazolyl group, carbolinyl group, diazacarbazolyl group (indicating that one of the carbon atoms constituting the carboline ring of the carbolinyl group is replaced by a nitrogen atom), quinoxalinyl Group, pyridazinyl group, triazinyl group, Nazoriniru group and a phthalazinyl group, and the like.

これらの基は、無置換でも良いし、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、前記一般式(A)においてAで表される環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。 These groups may be unsubstituted or may have a substituent, and as such a substituent, the ring represented by A 1 in the general formula (A) may have. The same thing as a substituent is mentioned.

好ましくは、Zで表される基は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基である。   Preferably, the group represented by Z is an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group.

一般式(B)において、AがP−Cと共に形成する芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、o−テルフェニル環、m−テルフェニル環、p−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環及びアンスラアントレン環等が挙げられる。 In the general formula (B), examples of the aromatic hydrocarbon ring that A 1 forms with P—C include, for example, a benzene ring, biphenyl ring, naphthalene ring, azulene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, chrysene ring, Naphthacene ring, triphenylene ring, o-terphenyl ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronene ring, fluorene ring, fluoranthrene ring, naphthacene ring, pentacene ring, perylene ring, pentaphen ring, Examples include a picene ring, a pyrene ring, a pyranthrene ring and an anthraanthrene ring.

これらの環はさらに、置換基を有していても良く、そのような置換基としては、前記一般式(A)においてAで表される環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。 These rings may further have a substituent, and the substituent is the same as the substituent that the ring represented by A 1 in the general formula (A) may have. Things.

一般式(B)において、AがP−Cと共に形成する芳香族複素環としては、例えば、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環及びアザカルバゾール環等が挙げられる。 In the general formula (B), examples of the aromatic heterocycle formed by A 1 together with P—C include a furan ring, a thiophene ring, an oxazole ring, a pyrrole ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, and a triazine. Ring, benzimidazole ring, oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, carbazole ring, And a carboline ring and an azacarbazole ring.

ここで、アザカルバゾール環とは、前記カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が一つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。   Here, the azacarbazole ring refers to one in which one or more carbon atoms of the benzene ring constituting the carbazole ring are replaced with nitrogen atoms.

これらの環はさらに、置換基を有していても良く、そのような置換基としては、前記一般式(A)においてAで表される環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。 These rings may further have a substituent, and the substituent is the same as the substituent that the ring represented by A 1 in the general formula (A) may have. Things.

一般式(B)のAで表される−C(R01)=C(R02)−、−N=C(R02)−、又は−C(R01)=N−において、R01及びR02で各々表される置換基は、前記一般式(A)においてAで表される環が有していても良い置換基と同義である。 In -C (R 01 ) = C (R 02 )-, -N = C (R 02 )-, or -C (R 01 ) = N- represented by A 3 in the general formula (B), R 01 And the substituent represented by R 02 has the same meaning as the substituent which the ring represented by A 1 in the general formula (A) may have.

一般式(B)において、P−L−Pで表される2座の配位子としては、例えば、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピラザボール、アセチルアセトン及びピコリン酸等が挙げられる。 In the general formula (B), examples of the bidentate ligand represented by P 1 -L 1 -P 2 include phenylpyridine, phenylpyrazole, phenylimidazole, phenyltriazole, phenyltetrazole, pyrazabol, acetylacetone, and picoline. An acid etc. are mentioned.

また、j1は1〜3の整数を表し、j2は0〜2の整数を表すが、j1+j2は2又は3を表す、中でも、j2は0である場合が好ましい。   J1 represents an integer of 1 to 3, and j2 represents an integer of 0 to 2, j1 + j2 represents 2 or 3, and j2 is preferably 0.

一般式(B)において、Mで表される元素周期表における8族〜10族の遷移金属元素(単に遷移金属ともいう)は、前記一般式(A)において、Mで表される元素周期表における8族〜10族の遷移金属元素と同義である。 Element in the general formula (B), (also referred to simply as a transition metal) group 8-10 transition metal elements in the periodic table represented by M 1, the In the formula (A), represented by M 1 It is synonymous with the transition metal element of 8th group-10th group in a periodic table.

〈3〉一般式(C)で表される化合物
本発明においては、上記一般式(B)で表される化合物の好ましい態様の一つとして、下記一般式(C)で表される化合物が挙げられる。
<3> Compound Represented by General Formula (C) In the present invention, one preferred embodiment of the compound represented by the general formula (B) is a compound represented by the following general formula (C). It is done.

Figure 2014120334
Figure 2014120334

上記一般式(C)において、R03は置換基を表す。R04は、水素原子又は置換基を表し、複数のR04は互いに結合して環を形成してもよい。n01は1〜4の整数を表す。R05は水素原子又は置換基を表し、複数のR05は互いに結合して環を形成してもよい。n02は1〜2の整数を表す。R06は水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成してもよい。n03は1〜4の整数を表す。Zは、C−Cと共に6員の芳香族炭化水素環若しくは、5員又は6員の芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。Zは、炭化水素環基又は複素環基を形成するのに必要な原子群を表す。P−L−Pは2座の配位子を表し、P及びPは各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。LはP及びPと共に2座の配位子を形成する原子群を表す。j1は1〜3の整数を表し、j2は0〜2の整数を表すが、j1+j2は2又は3である。Mは元素周期表における8族〜10族の遷移金属元素を表す。また、R03とR06、R04とR06及びR05とR06は、それぞれ互いに結合して環を形成していてもよい。 In the above general formula (C), R 03 represents a substituent. R 04 represents a hydrogen atom or a substituent, and a plurality of R 04 may be bonded to each other to form a ring. n01 represents an integer of 1 to 4. R 05 represents a hydrogen atom or a substituent, and a plurality of R 05 may be bonded to each other to form a ring. n02 represents an integer of 1 to 2. R 06 represents a hydrogen atom or a substituent, and may combine with each other to form a ring. n03 represents an integer of 1 to 4. Z 1 represents an atomic group necessary for forming a 6-membered aromatic hydrocarbon ring or a 5-membered or 6-membered aromatic heterocycle together with C—C. Z 2 represents an atomic group necessary for forming a hydrocarbon ring group or a heterocyclic group. P 1 -L 1 -P 2 represents a bidentate ligand, and P 1 and P 2 each independently represent a carbon atom, a nitrogen atom, or an oxygen atom. L 1 represents an atomic group forming a bidentate ligand together with P 1 and P 2 . j1 represents an integer of 1 to 3, j2 represents an integer of 0 to 2, and j1 + j2 is 2 or 3. M 1 represents a group 8-10 transition metal element in the periodic table. R 03 and R 06 , R 04 and R 06, and R 05 and R 06 may be bonded to each other to form a ring.

一般式(C)において、R03、R04、R05及びR06で各々表される置換基は、前記一般式(A)において、Aで表される環が有していても良い置換基と同義である。 In the general formula (C), each of the substituents represented by R 03 , R 04 , R 05 and R 06 may be substituted by the ring represented by A 1 in the general formula (A). Synonymous with group.

一般式(C)において、ZがC−Cと共に形成する6員の芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環等が挙げられる。 In the general formula (C), examples of the 6-membered aromatic hydrocarbon ring formed by Z 1 together with C—C include a benzene ring.

これらの環は、さらに置換基を有していても良く、そのような置換基としては、前記一般式(A)においてAで表される環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。 These rings may further have a substituent, and such a substituent is the same as the substituent which the ring represented by A 1 in the general formula (A) may have. Things.

一般式(C)において、ZがC−Cと共に形成する5員又は6員の芳香族複素環としては、例えば、オキサゾール環、オキサジアゾール環、オキサトリアゾール環、イソオキサゾール環、テトラゾール環、チアジアゾール環、チアトリアゾール環、イソチアゾール環、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環及びトリアゾール環等が挙げられる。 In the general formula (C), examples of the 5-membered or 6-membered aromatic heterocycle formed by Z 1 together with C—C include an oxazole ring, an oxadiazole ring, an oxatriazole ring, an isoxazole ring, a tetrazole ring, Examples include thiadiazole ring, thiatriazole ring, isothiazole ring, thiophene ring, furan ring, pyrrole ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, triazine ring, imidazole ring, pyrazole ring and triazole ring.

これらの環は、さらに置換基を有していても良く、そのような置換基としては、前記一般式(A)においてAで表される環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。 These rings may further have a substituent, and such a substituent is the same as the substituent which the ring represented by A 1 in the general formula (A) may have. Things.

一般式(C)において、Zで表される炭化水素環基としては、非芳香族炭化水素環基、芳香族炭化水素環基が挙げられ、非芳香族炭化水素環基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。これらの基は、無置換でも良いし、置換基を有していても良く、そのような置換基としては、一般式(A)においてAで表される環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。 In the general formula (C), examples of the hydrocarbon ring group represented by Z 2 include a non-aromatic hydrocarbon ring group and an aromatic hydrocarbon ring group, and examples of the non-aromatic hydrocarbon ring group include cyclopropyl. Group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like. These groups may be unsubstituted or may have a substituent. Examples of such a substituent include a substituent that the ring represented by A 1 in General Formula (A) may have. The same thing as a group is mentioned.

また、芳香族炭化水素環基(芳香族炭化水素基又はアリール基等ともいう)としては、例えば、フェニル基、p−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基及びビフェニリル基等が挙げられる。これらの基は、無置換でも良いし、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、一般式(A)においてAで表される環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。 Examples of the aromatic hydrocarbon ring group (also referred to as an aromatic hydrocarbon group or an aryl group) include, for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group, and azulenyl. Group, acenaphthenyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, indenyl group, pyrenyl group, biphenylyl group and the like. These groups may be unsubstituted or may have a substituent. Examples of such a substituent include a substituent that the ring represented by A 1 in General Formula (A) may have. The same thing as a group is mentioned.

一般式(C)において、Zで表される複素環基としては、非芳香族複素環基、芳香族複素環基等が挙げられ、非芳香族複素環基としては、例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε−カプロラクトン環、ε−カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、1,3−ジオキサン環、1,4−ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン−1,1−ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ[2,2,2]−オクタン環等から導出される基を挙げることができる。これらの基は無置換でも良いし、置換基を有していても良い。そのような置換基としては、一般式(A)においてAで表される環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。 In the general formula (C), examples of the heterocyclic group represented by Z 2 include a non-aromatic heterocyclic group and an aromatic heterocyclic group. Examples of the non-aromatic heterocyclic group include an epoxy ring, Aziridine ring, thiirane ring, oxetane ring, azetidine ring, thietane ring, tetrahydrofuran ring, dioxolane ring, pyrrolidine ring, pyrazolidine ring, imidazolidine ring, oxazolidine ring, tetrahydrothiophene ring, sulfolane ring, thiazolidine ring, ε-caprolactone ring, ε -Caprolactam ring, piperidine ring, hexahydropyridazine ring, hexahydropyrimidine ring, piperazine ring, morpholine ring, tetrahydropyran ring, 1,3-dioxane ring, 1,4-dioxane ring, trioxane ring, tetrahydrothiopyran ring, thio Morpholine ring, thiomorpholine-1,1-dioxy De ring, pyranose ring, a diazabicyclo [2,2,2] - and the groups derived from the octane ring. These groups may be unsubstituted or may have a substituent. Examples of such a substituent include the same substituents that the ring represented by A 1 in the general formula (A) may have.

芳香族複素環基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基(例えば、1,2,4−トリアゾール−1−イル基及び1,2,3−トリアゾール−1−イル基等)、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基(前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す)、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基及びフタラジニル基等が挙げられる。   Examples of the aromatic heterocyclic group include pyridyl group, pyrimidinyl group, furyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, benzoimidazolyl group, pyrazolyl group, pyrazinyl group, triazolyl group (for example, 1,2,4-triazol-1-yl). Group, 1,2,3-triazol-1-yl group, etc.), oxazolyl group, benzoxazolyl group, thiazolyl group, isoxazolyl group, isothiazolyl group, furazanyl group, thienyl group, quinolyl group, benzofuryl group, dibenzofuryl group , Benzothienyl group, dibenzothienyl group, indolyl group, carbazolyl group, carbolinyl group, diazacarbazolyl group (indicating that one of the carbon atoms constituting the carboline ring of the carbolinyl group is replaced by a nitrogen atom), quinoxalinyl Group, pyridazinyl group, triazinyl group, Nazoriniru group and a phthalazinyl group, and the like.

これらの環は無置換でも良いし、置換基を有していてもよい。そのような置換基としては、前記一般式(A)においてAで表される環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。 These rings may be unsubstituted or may have a substituent. Examples of such a substituent include the same substituents that the ring represented by A 1 in the general formula (A) may have.

一般式(C)において、Z及びZで形成される基としてはベンゼン環が好ましい。 In the general formula (C), the group formed by Z 1 and Z 2 is preferably a benzene ring.

一般式(C)において、P−L−Pで表される2座の配位子は、前記一般式(A)において、P−L−Pで表される2座の配位子と同義である。 In formula (C), bidentate ligand represented by P 1 -L 1 -P 2, the In formula (A), the bidentate represented by P 1 -L 1 -P 2 Synonymous with ligand.

一般式(C)において、Mで表される元素周期表における8族〜10族の遷移金属元素は、前記一般式(A)において、Mで表される元素周期表における8族〜10族の遷移金属元素と同義である。 In the formula (C), expressed group 8-10 transition metal elements in the periodic table is at M 1, wherein in the general formula (A), group 8 in the periodic table represented by M 1 to 10 It is synonymous with the group transition metal element.

また、リン光発光性化合物は、有機EL素子100の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。   Further, the phosphorescent compound can be appropriately selected from known compounds used for the light emitting layer of the organic EL element 100 and used.

本発明に係るリン光発光性化合物は、好ましくは元素の周期表で8〜10族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、又は白金化合物(白金錯体系化合物)、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。   The phosphorescent compound according to the present invention is preferably a complex compound containing a group 8-10 metal in the periodic table of elements, more preferably an iridium compound, an osmium compound, or a platinum compound (platinum complex compound) ), Rare earth complexes, and most preferred are iridium compounds.

本発明に係るリン光発光性化合物の具体例(Pt−1〜Pt−3、Os−1、Ir−1〜Ir−50)を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。なお、これらの化合物において、m及びnは各々繰り返し数を表す。   Specific examples (Pt-1 to Pt-3, Os-1, Ir-1 to Ir-50) of the phosphorescent compounds according to the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto. In these compounds, m and n each represent the number of repetitions.

Figure 2014120334
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Figure 2014120334
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上記のリン光発光性化合物(リン光発光性金属錯体ともいう)は、例えば、Organic Letter誌、vol3、No.16、2579〜2581頁(2001)、Inorganic Chemistry,第30巻、第8号、1685〜1687頁(1991年)、J.Am.Chem.Soc.,123巻、4304頁(2001年)、Inorganic Chemistry,第40巻、第7号、1704〜1711頁(2001年)、Inorganic Chemistry,第41巻、第12号、3055〜3066頁(2002年)、New Journal of Chemistry.,第26巻、1171頁(2002年)、European Journal of Organic Chemistry,第4巻、695〜709頁(2004年)、さらにこれらの文献中の参考文献等に記載されている方法を適用することにより合成できる。   The phosphorescent compound (also referred to as a phosphorescent metal complex) is described in, for example, Organic Letter, vol. 16, 2579-2581 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 30, No. 8, 1685-1687 (1991), J. Am. Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 40, No. 7, 1704-1711 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 41, No. 12, 3055-3066 (2002) , New Journal of Chemistry. 26, 1171 (2002), European Journal of Organic Chemistry, Vol. 4, pages 695-709 (2004), and the methods described in references in these documents should be applied. Can be synthesized.

〈蛍光発光性化合物〉
蛍光発光性化合物としては、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又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
<Fluorescent compound>
Fluorescent compounds include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, perylene dyes, stilbene dyes. And dyes, polythiophene dyes, and rare earth complex phosphors.

(注入層)
注入層(正孔注入層及び電子注入層)とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、電極と発光層の間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)にその詳細が記載されており、正孔注入層と電子注入層とがある。
(Injection layer)
An injection layer (a hole injection layer and an electron injection layer) is a layer provided between an electrode and a light-emitting layer in order to reduce drive voltage or improve light emission luminance. The details are described in Chapter 2, “Electrode Materials” (pp. 123-166) of Volume 2 of “November 30, 1998, issued by NTS Corporation”. There is.

注入層は、必要に応じて設けることができる。正孔注入層であれば、アノードと発光層又は正孔輸送層との間、電子注入層であればカソードと発光層又は電子輸送層との間に存在させてもよい。   The injection layer can be provided as necessary. If it is a hole injection layer, it may be present between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer, and if it is an electron injection layer, it may be present between the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer.

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

電子注入層は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等に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層、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属ハライド層、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層、酸化モリブデンに代表される酸化物層等が挙げられる。本発明においては、電子注入層はごく薄い膜であることが望ましく、構成材料にもよるが、その層厚は1nm〜10μmの範囲が好ましい。   The details of the electron injection layer are described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like. Specifically, a metal layer represented by strontium, aluminum, or the like. And an alkali metal halide layer typified by potassium fluoride, an alkaline earth metal compound layer typified by magnesium fluoride, and an oxide layer typified by molybdenum oxide. In the present invention, the electron injection layer is preferably a very thin film, and although depending on the constituent material, the layer thickness is preferably in the range of 1 nm to 10 μm.

(正孔輸送層)
光射出側の透明電極に最も近い位置に配置されている発光ユニットが有する正孔輸送層の層厚よりも他の発光ユニットが有する正孔輸送層の層厚は、20nm以上厚いことが好ましい。これにより、中間電極が陽極として機能する場合に、中間電極層に含まれる銀イオンが発光層まで拡散することを抑制し、局所的な電界集中の発生を抑制しているものと考えられる。なお、正孔輸送層は、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料から構成されており、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。また、正孔輸送層は、単層又は複数層設けることができる。
(Hole transport layer)
The layer thickness of the hole transport layer of another light-emitting unit is preferably 20 nm or more than the thickness of the hole transport layer of the light-emitting unit disposed at the position closest to the transparent electrode on the light emission side. Thereby, when the intermediate electrode functions as an anode, it is considered that silver ions contained in the intermediate electrode layer are prevented from diffusing up to the light emitting layer, thereby suppressing the occurrence of local electric field concentration. The hole transport layer is composed of a hole transport material having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection layer and an electron blocking layer are also included in the hole transport layer. Moreover, a positive hole transport layer can be provided in single layer or multiple layers.

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

正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物を用いることができ、特に芳香族第3級アミン化合物を用いることが好ましい。   As the hole transport material, those described above can be used, but porphyrin compounds, aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds can be used, and in particular, aromatic tertiary amine compounds can be used. preferable.

芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル、N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(略称: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及びN−フェニルカルバゾール等が挙げられる。さらには米国特許第5061569号明細書に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(略称: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三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(略称: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 (abbreviation: 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 -Tolylaminophenyl) -4-phenylcyclohexane, bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane, bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane, N, N'-diphenyl-N, '-Di (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl, N, N, N', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-bis (diphenylamino) c Audriphenyl, N, N, N-tri (p-tolyl) amine, 4- (di-p-tolylamino) -4 '-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene, 4-N, N- Examples include diphenylamino- (2-diphenylvinyl) benzene, 3-methoxy-4′-N, N-diphenylaminostilbenzene, N-phenylcarbazole and the like. Further, those having two condensed aromatic rings described in US Pat. No. 5,061,569 in the molecule, for example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] Biphenyl (abbreviation: NPD), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) in which triphenylamine units described in JP-A-4-308688 are linked in a three star burst type ) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA).

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

また、特開平11−251067号公報、J.Huang et.al.,Applied Physics Letters,80(2002),p.139に記載されているような、いわゆるp型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られる観点から、これらの材料を用いることが好ましい。   JP-A-11-251067, J. Org. Huang et. al. , Applied Physics Letters, 80 (2002), p. A so-called p-type hole transport material as described in 139 can also be used. In the present invention, these materials are preferably used from the viewpoint of obtaining a light-emitting element with higher efficiency.

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及びLB法(ラングミュア・ブロジェット、Langmuir Blodgett法)等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmの範囲である。この正孔輸送層は、上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であってもよい。   For the hole transport layer, known methods such as vacuum deposition, spin coating, casting, printing including ink jet, and LB (Langmuir Brodget, Langmuir Broadgett) are used as the hole transport material. Thus, it can be formed by thinning. Although there is no restriction | limiting in particular about the layer thickness of a positive hole transport layer, Usually, about 5 nm-5 micrometers, Preferably it is the range of 5-200 nm. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、正孔輸送層の材料に不純物をドープすることにより、p性を高くすることもできる。その例としては、特開平4−297076号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報及びJ.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。   Moreover, p property can also be made high by doping the material of a positive hole transport layer with an impurity. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, 2001-102175 and J.P. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

このように、正孔輸送層のp性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。   Thus, it is preferable to increase the p property of the hole transport layer because an element with lower power consumption can be manufactured.

(電子輸送層)
電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する材料から構成され、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、単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
(Electron transport layer)
The electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer. The electron transport layer can be provided as a single layer structure or a stacked structure of a plurality of layers.

単層構造の電子輸送層及び積層構造の電子輸送層において、発光層に隣接する層部分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、カソード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良い。このような材料としては、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る。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層の材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した高分子材料又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。   In the electron transport layer having a single-layer structure and the electron transport layer having a multilayer structure, an electron transport material (also serving as a hole blocking material) constituting a layer portion adjacent to the light emitting layer is used as an electron transporting material. What is necessary is just to have the function to transmit. As such a material, any one of conventionally known compounds can be selected and used. Examples include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane, anthrone derivatives, and oxadiazole derivatives. Furthermore, in the above oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group can also be used as a material for the electron transport layer. it can. Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain, or a polymer material having these materials as a polymer main chain can also be used.

また、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス(8−キノリノール)アルミニウム(略称: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(略称:Znq)等及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga又はPbに置き替わった金属錯体も、電子輸送層の材料として用いることができる。 In addition, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), 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 (abbreviation: Znq), etc. and the central metal of these metal complexes A metal complex replaced with In, Mg, Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as a material for the electron transport layer.

その他、メタルフリー又はメタルフタロシアニン若しく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、電子輸送層の材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料としても例示されるジスチリルピラジン誘導体も電子輸送層の材料として用いることができるし、正孔注入層及び正孔輸送層と同様にn型−Si、n型−SiC等の無機半導体も電子輸送層の材料として用いることができる。   In addition, metal-free or metal phthalocyanine or those having terminal ends substituted with alkyl groups or sulfonic acid groups can be preferably used as the material for the electron transport layer. In addition, distyrylpyrazine derivatives exemplified as the material of the light emitting layer can also be used as the material of the electron transport layer. Like the hole injection layer and the hole transport layer, n-type-Si, n-type-SiC, etc. These inorganic semiconductors can also be used as a material for the electron transport layer.

電子輸送層は、上記材料を、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及びLB法等の公知の方法により、薄膜化することで形成することができる。電子輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmの範囲内である。電子輸送層は上記材料の一種又は二種以上からなる単一構造であってもよい。   The electron transport layer can be formed by thinning the above material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an inkjet method, and an LB method. Although there is no restriction | limiting in particular about the layer thickness of an electron carrying layer, Usually, about 5 nm-5 micrometers, Preferably it exists in the range of 5-200 nm. The electron transport layer may have a single structure composed of one or more of the above materials.

また、電子輸送層に不純物をドープし、n性を高くすることもできる。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号公報及びJ.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。さらに、電子輸送層には、カリウムやカリウム化合物などを含有させることが好ましい。カリウム化合物としては、例えば、フッ化カリウム等を用いることができる。このように、電子輸送層のn性を高くすることにより、より低消費電力の有機EL素子を得ることができる。   In addition, the electron transport layer can be doped with impurities to increase the n property. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, 2001-102175 and J.P. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like. Furthermore, it is preferable to contain potassium, a potassium compound, etc. in an electron carrying layer. As the potassium compound, for example, potassium fluoride can be used. Thus, by increasing the n property of the electron transport layer, an organic EL element with lower power consumption can be obtained.

また、電子輸送層の材料(電子輸送性化合物)として、上述した中間層を構成する材料と同様のものを用いても良い。これは、電子注入層を兼ねた電子輸送層であっても同様であり、上述した中間層を構成する材料と同様のものを用いても良い。   Further, as the material (electron transporting compound) of the electron transport layer, the same material as that constituting the intermediate layer described above may be used. This is the same for the electron transport layer that also serves as the electron injection layer, and the same material as that for the intermediate layer described above may be used.

(阻止層)
阻止層(正孔阻止層及び電子阻止層)は、上記説明した発光ユニット3の各構成層の他に、必要に応じて設けられる層である。例えば、特開平11−204258号公報、同11−204359号公報、及び「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の237頁等に記載されている正孔阻止(ホールブロック)層等を挙げることができる。
(Blocking layer)
The blocking layer (hole blocking layer and electron blocking layer) is a layer provided as necessary in addition to the constituent layers of the light emitting unit 3 described above. For example, it is described in JP-A Nos. 11-204258, 11-204359, and “Organic EL elements and their forefront of industrialization” (issued by NTT, Inc. on November 30, 1998). Hole blocking (hole block) layer and the like.

正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層の機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。   The hole blocking layer has a function of an electron transport layer in a broad sense. The hole blocking layer is made of a hole blocking material that has a function of transporting electrons but has a very small ability to transport holes, and recombines electrons and holes by blocking holes while transporting electrons. Probability can be improved. Moreover, the structure of an electron carrying layer can be used as a hole-blocking layer as needed. The hole blocking layer is preferably provided adjacent to the light emitting layer.

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

[第2電極]
第2電極6は、第2発光ユニット3B又は第3発光ユニット3Eに正孔を供給するために機能する電極膜であり、金属、合金、有機又は無機の導電性化合物若しくはこれらの混合物が用いられる。具体的には、金、アルミニウム、銀、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、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属、ITO、ZnO、TiO及びSnO等の酸化物半導体などが挙げられる。
[Second electrode]
The second electrode 6 is an electrode film that functions to supply holes to the second light emitting unit 3B or the third light emitting unit 3E, and a metal, an alloy, an organic or inorganic conductive compound, or a mixture thereof is used. . Specifically, gold, aluminum, silver, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, indium, lithium / aluminum mixture, rare earth metal, ITO, ZnO, TiO Oxide semiconductors such as 2 and SnO 2 .

第2電極6は、これらの導電性材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させて作製することができる。また、第2電極6としてのシート抵抗は、数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は通常5nm〜5μm、好ましくは5〜200nmの範囲で選ばれる。   The second electrode 6 can be produced by forming a thin film of these conductive materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The sheet resistance as the second electrode 6 is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 5 nm to 5 μm, preferably 5 to 200 nm.

なお、有機EL素子100及び200が、第2電極6からも発光光Lを取り出す、両面発光型の場合には、光透過性の良好な第2電極6を選択して構成すればよい。この場合、上述の下地層41、42及び43を各発光ユニット3の第2電極6側の面に設けてもよい。   In the case where the organic EL elements 100 and 200 are of the double-sided emission type in which the emitted light L is also extracted from the second electrode 6, the second electrode 6 having good light transmittance may be selected and configured. In this case, the above-described base layers 41, 42 and 43 may be provided on the surface of each light emitting unit 3 on the second electrode 6 side.

[封止部材]
有機EL素子100及び200の封止に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と、第2電極6及び透明基板1とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
[Sealing member]
Examples of the sealing means used for sealing the organic EL elements 100 and 200 include a method of bonding the sealing member, the second electrode 6 and the transparent substrate 1 with an adhesive.

封止部材としては、有機EL素子100及び200の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また透明性及び電気絶縁性は特に限定されない。   As a sealing member, it should just be arrange | positioned so that the display area of the organic EL elements 100 and 200 may be covered, and it may be concave plate shape or flat plate shape. Further, transparency and electrical insulation are not particularly limited.

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

封止部材としては、有機EL素子100及び200を薄膜化できることからポリマーフィルム及び金属フィルムを好ましく使用することができる。さらに、ポリマーフィルムは、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定された温度25±0.5℃、相対湿度90±2%RHにおける水蒸気透過度が、1×10−3g/m・24h以下であることが好ましく、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(1atmは、1.01325×10Paである)以下であって、温度25±0.5℃、相対湿度90±2%RHにおける水蒸気透過度が、1×10−3g/m・24h以下であることが好ましい。 As the sealing member, since the organic EL elements 100 and 200 can be thinned, a polymer film and a metal film can be preferably used. Further, the polymer film has a water vapor transmission rate of 1 × 10 −3 g / m 2 .multidot.m at a temperature of 25 ± 0.5 ° C. and a relative humidity of 90 ± 2% RH measured by a method according to JIS K 7129-1992. The oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 is preferably 1 × 10 −3 ml / m 2 · 24 h · atm (1 atm is 1.01325 × 10 5 a Pa) equal to or lower than a temperature of 25 ± 0.5 ° C., water vapor permeability at a relative humidity of 90 ± 2% RH is preferably not more than 1 × 10 -3 g / m 2 · 24h.

封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工又は化学エッチング加工等が使われる。接着剤としては、具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマー等の反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤並びに2−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型(二液混合)を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル及びポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。   For processing the sealing member into a concave shape, sandblasting or chemical etching is used. Specific examples of adhesives include photocuring and thermosetting adhesives having reactive vinyl groups such as acrylic acid oligomers and methacrylic acid oligomers, and moisture curing adhesives such as 2-cyanoacrylates. An agent can be mentioned. Moreover, heat | fever and chemical curing types (two-component mixing), such as an epoxy type, can be mentioned. Moreover, hot-melt type polyamide, polyester, and polyolefin can be mentioned. Moreover, a cationic curing type ultraviolet curing epoxy resin adhesive can be mentioned.

なお、有機EL素子100及び200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接着剤が好ましい。また、接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部材への接着剤の塗布は、市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。   In addition, since the organic EL elements 100 and 200 may be deteriorated by heat treatment, an adhesive that can be adhesively cured from room temperature to 80 ° C. is preferable. Further, a desiccant may be dispersed in the adhesive. Application | coating of the adhesive agent to a sealing member may use commercially available dispenser, and may print like screen printing.

また、発光ユニット3を挟み、透明基板1と対向する側の第2電極6の外側に、第2電極6と発光ユニット3を被覆し、透明基板1と接する形で無機物又は有機物の層を形成して封止膜とすることも好適にできる。この場合、封止膜を形成する材料としては、有機EL素子100及び200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、酸化ケイ素、二酸化ケイ素及び窒化ケイ素等を用いることができる。さらに、封止膜の脆弱性を改良するためにこれら無機層と有機材料からなる層の積層構造をもたせることが好ましい。これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法及びコーティング法等を用いることができる。   In addition, the second electrode 6 and the light emitting unit 3 are covered outside the second electrode 6 on the side facing the transparent substrate 1 with the light emitting unit 3 interposed therebetween, and an inorganic or organic layer is formed in contact with the transparent substrate 1. Thus, a sealing film can be suitably used. In this case, the material for forming the sealing film may be any material that has a function of suppressing the intrusion of moisture, oxygen, or the like that degrades the organic EL elements 100 and 200, such as silicon oxide, silicon dioxide, and silicon nitride. Etc. can be used. Furthermore, in order to improve the brittleness of the sealing film, it is preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and layers made of organic materials. The method for forming these films is not particularly limited. For example, vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma A polymerization method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used.

封止部材と有機EL素子100及び200の表示領域との間隙には、気相及び液相では窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、封止部材と有機EL素子100及び200の表示領域との間隙を真空とすることや、間隙に吸湿性化合物を封入することもできる。   In the gap between the sealing member and the display area of the organic EL elements 100 and 200, an inert gas such as nitrogen or argon, an inert liquid such as fluorinated hydrocarbon, or silicon oil is injected in the gas phase and the liquid phase. It is preferable. Further, the gap between the sealing member and the display area of the organic EL elements 100 and 200 can be evacuated, or a hygroscopic compound can be sealed in the gap.

吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物(例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム又は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、硫酸マグネシウム又は硫酸コバルト等)、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、ヨウ化バリウム又はヨウ化マグネシウム等)及び過塩素酸類(例えば、過塩素酸バリウム又は過塩素酸マグネシウム等)等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水物が好適に用いられる。   Examples of the hygroscopic compound include metal oxides (for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide or aluminum oxide), sulfates (for example, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate or cobalt sulfate). Etc.), metal halides (eg calcium chloride, magnesium chloride, cesium fluoride, tantalum fluoride, cerium bromide, magnesium bromide, barium iodide or magnesium iodide) and perchloric acids (eg perchloric acid) Barium or magnesium perchlorate) and the like, and anhydrides are preferably used in sulfates, metal halides and perchloric acids.

《光取り出し》
有機EL素子100及び200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1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1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》
The organic EL elements 100 and 200 emit light inside a layer having a refractive index higher than that of air (refractive index of about 1.6 to 2.1), and light of about 15% to 20% of light generated in the light emitting layer. It is generally said that it can only be taken out. This is because light incident on the interface (the interface between the transparent substrate 1 and air) at an angle θ equal to or greater than the critical angle causes total reflection and cannot be extracted outside the device. This is because the light undergoes total reflection between the light and the light, and the light is guided through the transparent electrode or the light emitting layer.

この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、基板表面に凹凸を形成し、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)並びに基板、透明電極層及び発光層のいずれかの層間(基板と外界間を含む)に回折格子を形成する方法(特開平11−283751号公報)などが挙げられる。   As a technique for improving the light extraction efficiency, for example, a method of forming irregularities on the substrate surface to prevent total reflection at the interface between the substrate and the air (for example, US Pat. No. 4,774,435), condensing light on the substrate. A method for improving the efficiency by imparting a property (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Sho 63-314795), a method for forming a reflective surface on the side surface of the element (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 1-220394), a substrate and light emission A method of forming an antireflection film by introducing a flat layer having an intermediate refractive index between bodies (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-172691), and lowering the refractive index between the substrate and the light emitter than the substrate. And 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) (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-202827). 11- No. 83751 publication), and the like.

本発明においては、これらの方法を本発明の有機EL素子100及び200と組み合わせて用いることができるが、透明基板1と発光ユニット3の間に透明基板1よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは透明基板1、透明電極(第1電極2)や発光ユニット3のいずれかの層間(基板と外界間も含む)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。本発明は、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。   In the present invention, these methods can be used in combination with the organic EL elements 100 and 200 of the present invention. A flat layer having a lower refractive index than the transparent substrate 1 is provided between the transparent substrate 1 and the light emitting unit 3. A method of introducing or a method of forming a diffraction grating between any layers of the transparent substrate 1, the transparent electrode (first electrode 2) and the light emitting unit 3 (including between the substrate and the outside) can be suitably used. In the present invention, by combining these means, it is possible to obtain an element having higher luminance or durability.

透明電極(第1電極2)と透明基板1の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚さで形成すると、透明電極(第1電極2)から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど、外部への取り出し効率が高くなる。   When a low refractive index medium is formed between the transparent electrode (first electrode 2) and the transparent substrate 1 with a thickness longer than the wavelength of light, the light emitted from the transparent electrode (first electrode 2) The lower the refractive index, the higher the extraction efficiency to the outside.

低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム及びフッ素系ポリマーなどが挙げられる。透明基板1の屈折率は一般に1.5〜1.7程度であるので、低屈折率層は、屈折率がおよそ1.5以下であることが好ましく、1.35以下であることがより好ましい。   Examples of the low refractive index layer include aerogel, porous silica, magnesium fluoride, and a fluorine-based polymer. Since the refractive index of the transparent substrate 1 is generally about 1.5 to 1.7, the low refractive index layer preferably has a refractive index of about 1.5 or less, more preferably 1.35 or less. .

また、低屈折率媒質の厚さは、媒質中の波長の2倍以上となるのが望ましい。これは、低屈折率媒質の厚さが、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透明基板1内に入り込む厚さになると、低屈折率層の効果が薄れるからである。   The thickness of the low refractive index medium is preferably at least twice the wavelength in the medium. This is because the effect of the low-refractive index layer is reduced when the thickness of the low-refractive index medium is about the wavelength of light and the electromagnetic wave exuded by evanescent enters the transparent substrate 1.

全反射を起こす界面又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、いずれかの層間若しくは媒質中(透明基板1内や透明電極内)に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。   The method of introducing a diffraction grating into an interface or any medium that causes total reflection is characterized by a high effect of improving light extraction efficiency. This method uses the property that the diffraction grating can change the direction of light to a specific direction different from refraction by so-called Bragg diffraction, such as first-order diffraction or second-order diffraction. The light that cannot be emitted due to total reflection between layers is diffracted by introducing a diffraction grating into any layer or medium (inside the transparent substrate 1 or the 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、若しくは媒質中(透明基板1内や透明電極内)でもよいが、光が発生する場所である有機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 1 or in the transparent electrode), but is preferably in the vicinity of the organic 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.

また、本発明の有機EL素子100及び200は、透明基板1の光取出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ上の構造を設けるように加工したり、あるいは、後述する集光シートと組み合わせたりすることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。   In addition, the organic EL elements 100 and 200 of the present invention are processed so as to provide, for example, a structure on the microlens array on the light extraction side of the transparent substrate 1 or combined with a light collecting sheet described later. Thus, by focusing light in a specific direction, for example, in the front direction with respect to the element light emitting surface, the luminance in the specific direction can be increased.

マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が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。一辺は10〜100μmが好ましい。   As an example of the microlens array, quadrangular pyramids having a side of 30 μm and an apex angle of 90 degrees are two-dimensionally arranged on the light extraction side of the substrate. One side is preferably 10 to 100 μm.

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

また、光取出しフィルムは、光放射角を制御するためだけでなく、面方向の領域で、異なる発光色を散乱させて白色発光を得る。光拡散板・フィルムを、集光シートと併用してもよい。例えば、(株)きもと製拡散フィルム(ライトアップ)などを用いることができる。   In addition, the light extraction film not only controls the light emission angle but also scatters different emission colors in the surface direction region to obtain white light emission. You may use a light-diffusion plate and a film together with a condensing sheet. For example, a diffusion film (light-up) manufactured by Kimoto Co., Ltd. can be used.

〈用途〉
本発明の有機EL素子100及び200は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、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。これに限定されないが、特にカラーフィルターと組み合わせた液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。カラーフィルターと組み合わせてディスプレイのバックライトとして用いる場合には、輝度をさらに高めるため、集光シートと組み合わせて用いるのが好ましい。
<Application>
The organic EL elements 100 and 200 of the present invention can be used as display devices, displays, and various light sources. Examples of light sources include home lighting, interior lighting, clock and liquid crystal backlights, billboard advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, light sources for electrophotographic copying machines, light sources for optical communication processors, and light sources for optical sensors. Etc. Although it is not limited to this, it can be effectively used as a backlight of a liquid crystal display device combined with a color filter and a light source for illumination. When used as a backlight of a display in combination with a color filter, it is preferably used in combination with a light collecting sheet in order to further increase the luminance.

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るものではない。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "part" or "%" is used in an Example, unless otherwise indicated, "part by mass" or "mass%" is represented.

[実施例1]
《試料の作製》
〔有機EL素子No.1の作製:発光ユニット数2〕
発光ユニット数が2の有機EL素子100の試料作製の一例を有機EL素子No.1を用いて説明する。
(透明基板の準備)
透明基板1として、厚さ150μmの透明な無アルカリガラスを用いた。
透明基板1の易接着面に、UV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコート材 OPSTAR Z7501(JSR株式会社製)を乾燥後の膜厚が4μmになるようにワイヤーバーで塗布した。80℃で3分乾燥した後、空気雰囲気下にて高圧水銀ランプ使用して1.0J/cmの照射を行って硬化した。
[Example 1]
<< Sample preparation >>
[Organic EL element No. 1: Number of light emitting units 2]
An example of sample preparation of the organic EL element 100 having two light emitting units is shown in organic EL element No. 1 will be used for explanation.
(Preparation of transparent substrate)
As the transparent substrate 1, a transparent alkali-free glass having a thickness of 150 μm was used.
A UV curable organic / inorganic hybrid hard coat material OPSTAR Z7501 (manufactured by JSR Corporation) was applied to the easy adhesion surface of the transparent substrate 1 with a wire bar so that the film thickness after drying was 4 μm. After drying at 80 ° C. for 3 minutes, it was cured by irradiation with 1.0 J / cm 2 using a high-pressure mercury lamp in an air atmosphere.

(ガスバリアー層の形成)
次いで、下記エキシマ法に従って、薄膜層上に、厚さ300nmのガスバリアー層を形成した。
(Formation of gas barrier layer)
Next, a gas barrier layer having a thickness of 300 nm was formed on the thin film layer according to the following excimer method.

〈ポリシラザン層形成用塗布液の調製〉
パーヒドロポリシラザン(アクアミカ NN120−10、無触媒タイプ、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製)の10質量%ジブチルエーテル溶液を、ポリシラザン層形成用塗布液として用いた。
<Preparation of coating solution for forming polysilazane layer>
A 10 mass% dibutyl ether solution of perhydropolysilazane (Aquamica NN120-10, non-catalytic type, manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.) was used as a coating liquid for forming a polysilazane layer.

〈ポリシラザン層の形成〉
上記調製したポリシラザン層形成用塗布液を、ワイヤレスバーにて、乾燥後の(平均)層厚が300nmとなるように塗布し、温度85℃、相対湿度55%の雰囲気下で1分間処理して乾燥させ、さらに温度25℃、相対湿度10%(露点温度−8℃)の雰囲気下に10分間保持し、除湿処理を行って、ポリシラザン層を形成した。
<Formation of polysilazane layer>
The prepared polysilazane layer-forming coating solution is applied with a wireless bar so that the (average) layer thickness after drying is 300 nm, and treated for 1 minute in an atmosphere at a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 55%. The polysilazane layer was formed by drying and further holding in an atmosphere of a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 10% (dew point temperature −8 ° C.) for 10 minutes to perform dehumidification.

〈ガスバリアー層の形成:紫外光によるポリシラザン層のシリカ転化処理〉
次いで、上記形成したポリシラザン層に対し、下記紫外線装置を真空チャンバー内に設置して、装置内の圧力を調整して、シリカ転化処理を実施した。
<Formation of gas barrier layer: Silica conversion of polysilazane layer by ultraviolet light>
Next, the following ultraviolet device was installed in the vacuum chamber for the polysilazane layer formed above, and the pressure in the device was adjusted to carry out a silica conversion treatment.

〈紫外線照射装置〉
装置:株式会社 エム・ディ・コム製エキシマ照射装置MODEL:MECL−M−1−200
照射波長:172nm
ランプ封入ガス:Xe
〈改質処理条件〉
稼動ステージ上に固定したポリシラザン層を形成した基板に対し、以下の条件で改質処理を行って、ガスバリアー層を形成した。
<Ultraviolet irradiation device>
Apparatus: M.com Co., Ltd. excimer irradiation apparatus MODEL: MECL-M-1-200
Irradiation wavelength: 172 nm
Lamp filled gas: Xe
<Reforming treatment conditions>
The substrate on which the polysilazane layer fixed on the operation stage was formed was modified under the following conditions to form a gas barrier layer.

エキシマランプ光強度:130mW/cm(172nm)
試料と光源の距離:1mm
ステージ加熱温度:70℃
照射装置内の酸素濃度:1.0%
エキシマランプ照射時間:5秒
Excimer lamp light intensity: 130 mW / cm 2 (172 nm)
Distance between sample and light source: 1mm
Stage heating temperature: 70 ° C
Oxygen concentration in the irradiation device: 1.0%
Excimer lamp irradiation time: 5 seconds

(第1電極の形成)
上記透明基板1上に、厚さ150nmのITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウムスズ)膜をスパッタリング法により成膜し、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、第1電極2(陽極)を形成した。なお、パターンは、発光面積が50mm平方になるようなパターンとして形成した。
(Formation of the first electrode)
On the transparent substrate 1, an ITO (Indium Tin Oxide) film having a thickness of 150 nm was formed by a sputtering method and patterned by a photolithography method to form a first electrode 2 (anode). The pattern was formed as a pattern having a light emitting area of 50 mm square.

(第1発光ユニットの形成)
引き続き、市販の真空蒸着装置を用い、真空度1×10−4Paまで減圧した後、基板を移動させながら化合物HAT−CNを、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、10nmの正孔注入層を設けた。
(Formation of first light emitting unit)
Subsequently, after reducing the pressure to 1 × 10 −4 Pa using a commercially available vacuum deposition apparatus, the compound HAT-CN was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second while moving the substrate, and 10 nm hole injection was performed. A layer was provided.

次いで、化合物HT−1を、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、40nmの正孔輸送層(HTL)を設けた。ホスト材料H−1が入った加熱ボートと、リン光発光性の化合物A−3(青色発光ドーパント)、化合物A−1(緑色発光ドーパント)、化合物A−2(赤色発光ドーパント)が入ったそれぞれの加熱ボートを独立に通電し、ホスト材料H−1と青色のリン光発光性化合物とを有する30nmの発光層を、正孔輸送層上に成膜した。この際、蒸着速度が、ホスト化合物H−1:化合物A−3(青色発光ドーパント)=93:7(体積比)となるように、加熱ボートの通電を調節した。   Next, Compound HT-1 was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second to provide a 40 nm hole transport layer (HTL). A heating boat containing the host material H-1, and phosphorescent compound A-3 (blue light emitting dopant), compound A-1 (green light emitting dopant), and compound A-2 (red light emitting dopant), respectively. A 30 nm light emitting layer having the host material H-1 and a blue phosphorescent compound was formed on the hole transport layer. Under the present circumstances, the electricity supply of the heating boat was adjusted so that vapor deposition rate might become host compound H-1: compound A-3 (blue light emission dopant) = 93: 7 (volume ratio).

その後、化合物ET−1を蒸着して20nmの電子輸送層を形成した。   Thereafter, Compound ET-1 was vapor-deposited to form a 20 nm electron transport layer.

(下地層及び中間電極層の形成)
次いで、第1発光ユニット3Aまで形成した試料を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空蒸着装置の真空槽に取り付けた。
(Formation of underlayer and intermediate electrode layer)
Next, the sample formed up to the first light emitting unit 3A was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus and attached to a vacuum chamber of the vacuum deposition apparatus.

窒素原子含有化合物として、例示化合物No.10を、タンタル製抵抗加熱ボートに入れた。これらの基板ホルダーと加熱ボートとを真空蒸着装置の第1真空槽に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボートに銀(Ag)を入れ、第2真空槽内に取り付けた。   As the nitrogen atom-containing compound, Exemplified Compound No. 10 was placed in a resistance heating boat made of tantalum. These substrate holder and heating boat were attached to the first vacuum chamber of the vacuum deposition apparatus. Moreover, silver (Ag) was put into the resistance heating boat made from tungsten, and it attached in the 2nd vacuum chamber.

真空槽を4×10−4Paまで減圧した後、第1真空槽の抵抗加熱ボートを通電して加熱した。次いで、第2真空槽の抵抗加熱ボートを通電して加熱し、銀(Ag)を含有する中間電極層4Aを厚さ10nmで形成した。 After depressurizing the vacuum chamber to 4 × 10 −4 Pa, the resistance heating boat of the first vacuum chamber was energized and heated. Next, the resistance heating boat of the second vacuum tank was energized and heated to form an intermediate electrode layer 4A containing silver (Ag) with a thickness of 10 nm.

(第2発光ユニットの形成)
中間電極層4A上に、第1発光ユニットの形成と同様にして、市販の真空蒸着装置を用い、真空度1×10−4Paまで減圧した後、基板を移動させながら化合物HAT−CNを、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、10nmの正孔注入層を設けた。
(Formation of second light emitting unit)
On the intermediate electrode layer 4A, in the same manner as the formation of the first light emitting unit, using a commercially available vacuum deposition apparatus, after reducing the pressure to 1 × 10 −4 Pa, the compound HAT-CN was moved while moving the substrate. Vapor deposition was performed at a deposition rate of 0.1 nm / second, and a 10 nm hole injection layer was provided.

次いで、第2発光ユニット3Bを、第1発光ユニット3Aと同様の方法で形成した。具体的には、化合物HT−1を、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、80nmの正孔輸送層(HTL)を設けた。ホスト材料H−1と緑色のリン光発光性化合物及び赤色のリン光発光性化合物とを有する30nmの発光層を、正孔輸送層上に成膜した。この際、蒸着速度が、ホスト化合物H−1:化合物A−1(緑色発光ドーパント):化合物A−2(赤色発光ドーパント)=89:10:1(体積比)となるように、加熱ボートの通電を調節した。
その後、化合物ET−1を蒸着して20nmの電子輸送層を形成した。
Next, the second light emitting unit 3B was formed in the same manner as the first light emitting unit 3A. Specifically, Compound HT-1 was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second to provide an 80 nm hole transport layer (HTL). A 30 nm light emitting layer having the host material H-1, a green phosphorescent compound and a red phosphorescent compound was formed on the hole transport layer. At this time, the heating boat was adjusted so that the deposition rate was host compound H-1: compound A-1 (green light emitting dopant): compound A-2 (red light emitting dopant) = 89: 10: 1 (volume ratio). The energization was adjusted.
Thereafter, Compound ET-1 was vapor-deposited to form a 20 nm electron transport layer.

(第2電極の形成)
次いで、フッ化カリウム(KF)を厚さ2nmで形成した後、アルミニウムを厚さ110nmで蒸着して第2電極6(陰極)を形成した。
(Formation of second electrode)
Next, after forming potassium fluoride (KF) with a thickness of 2 nm, aluminum was vapor-deposited with a thickness of 110 nm to form a second electrode 6 (cathode).

(封止)
第2電極6(陰極)まで作製した試料を、厚さ100μmのアルミ箔の片面に熱硬化型の液状接着剤(エポキシ系樹脂)を厚さ30μmで塗設してある封止部材を用いて、有機EL素子100の第1電極2、第2電極6の引き出し電極の端部が外に出るように、封止部材の接着剤面と、有機EL素子100の第2電極6の層面を連続的に重ね合わせ、ドライラミネート法により接着を行って、封止済みの発光ユニット3が二層構成の有機EL素子100を作製した。
(Sealing)
Using a sealing member in which a sample prepared up to the second electrode 6 (cathode) is coated with a thermosetting liquid adhesive (epoxy resin) at a thickness of 30 μm on one side of an aluminum foil having a thickness of 100 μm. The adhesive surface of the sealing member and the layer surface of the second electrode 6 of the organic EL element 100 are continuously arranged so that the ends of the extraction electrodes of the first electrode 2 and the second electrode 6 of the organic EL element 100 come out. The organic EL element 100 having a two-layer structure in which the sealed light emitting unit 3 was formed was bonded by a dry lamination method.

上記封止工程は、大気圧下、含水率1ppm以下の窒素雰囲気下で、JIS B 9920に準拠し、測定した清浄度がクラス100で、露点温度が−80℃以下、酸素濃度0.8ppm以下の大気圧で行った。なお、陽極、陰極からの引き出し配線等の形成に関する記載は省略してある。   The sealing step is performed under atmospheric pressure and in a nitrogen atmosphere with a moisture content of 1 ppm or less, in accordance with JIS B 9920, with a measured cleanliness of class 100, a dew point temperature of −80 ° C. or less, and an oxygen concentration of 0.8 ppm or less. At atmospheric pressure. In addition, the description regarding formation of the lead-out wiring from an anode and a cathode is abbreviate | omitted.

なお、上記化合物HAT−CN、HT−1、化合物A−1〜3、化合物H−1、及び化合物ET−1は、以下に示す化合物である。   In addition, the said compound HAT-CN, HT-1, compound A-1 to 3, compound H-1, and compound ET-1 are the compounds shown below.

Figure 2014120334
Figure 2014120334

また、有機EL素子No.2、3、7、9、11、13及び15〜23については、表1に示す条件(発光ユニット3A及び3BのHTL層厚及び発光色、中間電極層4Aの下地層41に用いた化合物、材質及び層厚並びに有機機能層の総層厚)に従って、有機EL素子No.1と同様に有機EL素子を作製した。有機EL素子No.8、10、12及び14については、第2電極6をAlに代えてAgを用いた点以外は有機EL素子No.1と同様に表1の条件に従い有機EL素子を作製した。また、有機EL素子No.4〜6については、上述した試料の作製において、銀(Ag)で構成された中間電極層4Aの形成に換えて、ITO膜をスパッタリング法により成膜して形成している。この際、第1発光ユニット3Aへのダメージを防止するため、成膜速度を0.01nm/secとして、層厚120nmのITOからなる中間電極層を形成した。これ以外は同様の手順で表1の条件に従い有機EL素子を作製した。なお、有機EL素子No.1〜23については、共通して透明基板1として透明な無アルカリガラスを用いて、第1電極2(陽極)として透明基板1上に、ITO膜をスパッタリング法により成膜して形成している。   In addition, organic EL element No. 2, 3, 7, 9, 11, 13, and 15 to 23, the conditions shown in Table 1 (the HTL layer thickness and emission color of the light emitting units 3A and 3B, the compound used for the underlayer 41 of the intermediate electrode layer 4A, According to the material and layer thickness and the total thickness of the organic functional layer), the organic EL element No. An organic EL element was produced in the same manner as in 1. Organic EL element No. 8, 10, 12, and 14, except that the second electrode 6 was replaced with Al and Ag was used, the organic EL element No. In the same manner as in Example 1, organic EL elements were produced according to the conditions in Table 1. In addition, organic EL element No. For 4 to 6, in the preparation of the above-described sample, an ITO film is formed by sputtering instead of forming the intermediate electrode layer 4A made of silver (Ag). At this time, in order to prevent damage to the first light emitting unit 3A, an intermediate electrode layer made of ITO having a layer thickness of 120 nm was formed at a deposition rate of 0.01 nm / sec. Except for this, an organic EL device was produced in the same procedure according to the conditions shown in Table 1. The organic EL element No. For 1 to 23, a transparent non-alkali glass is commonly used as the transparent substrate 1, and an ITO film is formed on the transparent substrate 1 as the first electrode 2 (anode) by sputtering. .

Figure 2014120334
Figure 2014120334

〔有機EL素子No.30の作製:発光ユニット数3〕
(基板の準備)
有機EL素子No.1の作製に用いたのと同様の透明基板1を準備した。
[Organic EL element No. 30: 3 light emitting units]
(Preparation of substrate)
Organic EL element No. A transparent substrate 1 similar to that used for manufacturing 1 was prepared.

(ガスバリアー層の形成)
次いで、透明基板1上に、有機EL素子No.1の作製に用いたガスバリアー層の形成方法(エキシマ法)と同様の方法で、ガスバリアー層を形成した。
(Formation of gas barrier layer)
Next, the organic EL element No. The gas barrier layer was formed by the same method as the gas barrier layer forming method (excimer method) used in the production of 1.

(第1電極の形成)
上記透明基板1上に、厚さ150nmのITO膜をスパッタリング法により成膜し、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、第1電極2(陽極)を形成した。なお、パターンは、発光面積が50mm平方になるようなパターンとして形成した。
(Formation of the first electrode)
An ITO film having a thickness of 150 nm was formed on the transparent substrate 1 by a sputtering method and patterned by a photolithography method to form a first electrode 2 (anode). The pattern was formed as a pattern having a light emitting area of 50 mm square.

(赤色発光層を含む第1発光ユニットの形成)
引き続き、市販の真空蒸着装置を用い、真空度1×10−4Paまで減圧した後、基板を移動させながら化合物HAT−CNを、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、10nmの正孔注入層を設けた。
(Formation of first light emitting unit including red light emitting layer)
Subsequently, after reducing the pressure to 1 × 10 −4 Pa using a commercially available vacuum deposition apparatus, the compound HAT-CN was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second while moving the substrate, and 10 nm hole injection was performed. A layer was provided.

次いで、化合物HT−1を、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、40nmの正孔輸送層(HTL)を設けた。ホスト材料H−1が入った加熱ボートと、化合物A−2(赤色発光ドーパント)が入った加熱ボートを独立に通電し、ホスト材料H−1と赤色発光ドーパントとからなる30nmの赤色発光の発光層を、正孔輸送層上に成膜した。この際、蒸着速度が、ホスト化合物H−1:化合物A−2(赤色発光ドーパント)=95:5(体積比)となるように、加熱ボートの通電を調節した。   Next, Compound HT-1 was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second to provide a 40 nm hole transport layer (HTL). The heating boat containing the host material H-1 and the heating boat containing the compound A-2 (red light emitting dopant) are energized independently to emit 30 nm red light emitted from the host material H-1 and the red light emitting dopant. A layer was deposited on the hole transport layer. Under the present circumstances, the electricity supply of the heating boat was adjusted so that vapor deposition rate might become host compound H-1: compound A-2 (red light emission dopant) = 95: 5 (volume ratio).

その後、化合物ET−1を層厚20nmに蒸着して電子輸送層を形成した。   Thereafter, Compound ET-1 was deposited to a layer thickness of 20 nm to form an electron transport layer.

(下地層及び第2中間電極層の形成)
次いで、第1発光ユニット3Cまで形成した試料を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空蒸着装置の真空槽に取り付けた。
(Formation of underlayer and second intermediate electrode layer)
Next, the sample formed up to the first light emitting unit 3C was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus and attached to a vacuum chamber of the vacuum deposition apparatus.

窒素原子含有化合物として、例示化合物No.10を、タンタル製抵抗加熱ボートに入れた。これらの基板ホルダーと加熱ボートとを真空蒸着装置の第1真空槽に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボートに銀(Ag)を入れ、第2真空槽内に取り付けた。   As the nitrogen atom-containing compound, Exemplified Compound No. 10 was placed in a resistance heating boat made of tantalum. These substrate holder and heating boat were attached to the first vacuum chamber of the vacuum deposition apparatus. Moreover, silver (Ag) was put into the resistance heating boat made from tungsten, and it attached in the 2nd vacuum chamber.

真空槽を4×10−4Paまで減圧した後、第1真空槽の抵抗加熱ボートを通電して加熱した。次いで、第2真空槽の抵抗加熱ボートを通電して加熱し、銀(Ag)を含有する第1中間電極層4Bを厚さ10nmで形成した。 After depressurizing the vacuum chamber to 4 × 10 −4 Pa, the resistance heating boat of the first vacuum chamber was energized and heated. Next, the resistance heating boat of the second vacuum tank was energized and heated to form a first intermediate electrode layer 4B containing silver (Ag) with a thickness of 10 nm.

(緑色発光層を有する第2発光ユニットの形成)
引き続き、市販の真空蒸着装置を用い、真空度1×10−4Paまで減圧した後、第1中間電極層4Bを設けた基板を移動させながら、化合物HAT−CNを、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、10nmの正孔注入層を設けた。
(Formation of second light emitting unit having green light emitting layer)
Subsequently, after reducing the pressure to 1 × 10 −4 Pa using a commercially available vacuum deposition apparatus, the compound HAT-CN was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / min while moving the substrate provided with the first intermediate electrode layer 4B. Vapor deposition was performed in seconds, and a 10 nm hole injection layer was provided.

次いで、化合物HT−1を、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、80nmの正孔輸送層(HTL)を設けた。ホスト材料H−1が入った加熱ボートと、リン光発光性の化合物A−1(緑色発光ドーパント)が入った加熱ボートを独立に通電し、ホスト材料H−1と緑色発光ドーパントとからなる30nmの緑色発光の発光層を、正孔輸送層上に成膜した。この際、蒸着速度が、ホスト化合物H−1:化合物A−1(緑色発光ドーパント)=90:10(体積比)となるように、加熱ボートの通電を調節した。   Next, Compound HT-1 was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second to provide an 80 nm hole transport layer (HTL). The heating boat containing the host material H-1 and the heating boat containing the phosphorescent compound A-1 (green light emitting dopant) are independently energized, and 30 nm comprising the host material H-1 and the green light emitting dopant. The green light emitting layer was formed on the hole transport layer. Under the present circumstances, the electricity supply of the heating boat was adjusted so that vapor deposition rate might become host compound H-1: compound A-1 (green light emission dopant) = 90: 10 (volume ratio).

その後、化合物ET−1を層厚20nmに蒸着して電子輸送層を形成した。   Thereafter, Compound ET-1 was deposited to a layer thickness of 20 nm to form an electron transport layer.

(下地層及び第2中間電極層の形成)
次いで、第2発光ユニット3Dまで形成した試料を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空蒸着装置の真空槽に取り付けた。
(Formation of underlayer and second intermediate electrode layer)
Next, the sample formed up to the second light emitting unit 3D was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus and attached to a vacuum chamber of the vacuum deposition apparatus.

窒素原子含有化合物として、例示化合物No.10を、タンタル製抵抗加熱ボートに入れた。これらの基板ホルダーと加熱ボートとを真空蒸着装置の第1真空槽に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボートに銀(Ag)を入れ、第2真空槽内に取り付けた。   As the nitrogen atom-containing compound, Exemplified Compound No. 10 was placed in a resistance heating boat made of tantalum. These substrate holder and heating boat were attached to the first vacuum chamber of the vacuum deposition apparatus. Moreover, silver (Ag) was put into the resistance heating boat made from tungsten, and it attached in the 2nd vacuum chamber.

真空槽を4×10−4Paまで減圧した後、第1真空槽の抵抗加熱ボートを通電して加熱した。次いで、第2真空槽の抵抗加熱ボートを通電して加熱し、銀(Ag)を含有する第2中間電極層4Cを厚さ10nmで形成した。 After depressurizing the vacuum chamber to 4 × 10 −4 Pa, the resistance heating boat of the first vacuum chamber was energized and heated. Next, the resistance heating boat of the second vacuum tank was energized and heated to form a second intermediate electrode layer 4C containing silver (Ag) with a thickness of 10 nm.

(青色発光層を有する第3発光ユニットの形成)
引き続き、市販の真空蒸着装置を用い、真空度1×10−4Paまで減圧した後、基板を移動させながら化合物HAT−CNを、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、10nmの正孔注入層を設けた。
(Formation of a third light emitting unit having a blue light emitting layer)
Subsequently, after reducing the pressure to 1 × 10 −4 Pa using a commercially available vacuum deposition apparatus, the compound HAT-CN was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second while moving the substrate, and 10 nm hole injection was performed. A layer was provided.

次いで、化合物HT−1を、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、80nmの正孔輸送層(HTL)を設けた。ホスト材料H−1が入った加熱ボートと、リン光発光性の化合物A−3(青色発光ドーパント)が入った熱ボートを独立に通電し、ホスト材料H−1と青色発光ドーパントとからなる30nmの青色発光の発光層を、正孔輸送層上に成膜した。この際、蒸着速度が、ホスト化合物H−1:化合物A−3(青色発光ドーパント)=93:7(体積比)となるように、加熱ボートの通電を調節した。   Next, Compound HT-1 was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second to provide an 80 nm hole transport layer (HTL). A heating boat containing the host material H-1 and a thermal boat containing the phosphorescent compound A-3 (blue light emitting dopant) are energized independently to form 30 nm comprising the host material H-1 and the blue light emitting dopant. The blue light emitting layer was formed on the hole transport layer. Under the present circumstances, the electricity supply of the heating boat was adjusted so that vapor deposition rate might become host compound H-1: compound A-3 (blue light emission dopant) = 93: 7 (volume ratio).

その後、化合物ET−1を層厚20nmに蒸着して電子輸送層を設けて、青色発光層を有する第3発光ユニット3Eを形成した。   Then, the compound ET-1 was vapor-deposited with a layer thickness of 20 nm to provide an electron transport layer, thereby forming a third light emitting unit 3E having a blue light emitting layer.

(第2電極の形成及び封止)
次いで、有機EL素子No.1の作製と同様の方法で、第3発光ユニット3E上に第2電極6の形成及び封止を行って、発光ユニット3が三層構成の有機EL素子No.30を作製した。
(Formation and sealing of the second electrode)
Subsequently, organic EL element No. 1 is formed and sealed on the third light emitting unit 3E, so that the light emitting unit 3 has a three-layer structure. 30 was produced.

なお、有機EL素子No.24〜27、32及び34〜51についても表2に示す条件(発光ユニットのHTL層厚及び発光色、第1中間電極層4B及び第2中間電極層4Cに用いた材質及び層厚並びに有機機能層の総層厚)に従って同様に有機EL素子を作製した。有機EL素子No.31、33及び53〜56については、第2電極6をAlに代えてAgを用いた点以外は有機EL素子No.30と同様に表2の条件に従い有機EL素子を作製した。また、有機EL素子No.28及び29については、上述した試料の作製において、銀(Ag)で構成された中間電極層4B及び第2中間電極層4Cの形成に換えて、ITO膜をスパッタリング法により成膜して形成している。この際、第1発光ユニット3C及び第2発光ユニット3Dへのダメージを防止するため、成膜速度を0.01nm/secとして、層厚120nmのITOからなる中間電極層を形成した。これ以外は同様の手順で表2の条件に従い有機EL素子を作製した。なお、有機EL素子No.24〜56についても、共通して透明基板1として透明な無アルカリガラスを用いて、第1電極2(陽極)として透明基板1上に、ITO膜をスパッタリング法により成膜して形成している。また、有機EL素子No.24〜56の第1中間電極層4Bの下地層42及び第2中間電極層4Cの下地層43には共通して例示化合物No.10を用いている。   The organic EL element No. The conditions shown in Table 2 for 24 to 27, 32, and 34 to 51 (HTL layer thickness and emission color of the light emitting unit, materials and layer thicknesses used for the first intermediate electrode layer 4B and the second intermediate electrode layer 4C, and organic functions) In accordance with the total layer thickness), an organic EL device was similarly produced. Organic EL element No. 31, 33, and 53 to 56, except that the second electrode 6 was replaced with Al and Ag was used, except that the organic EL element No. In the same manner as in 30, organic EL elements were produced according to the conditions in Table 2. In addition, organic EL element No. For 28 and 29, instead of forming the intermediate electrode layer 4B and the second intermediate electrode layer 4C made of silver (Ag) in the preparation of the above-described sample, an ITO film was formed by sputtering. ing. At this time, in order to prevent damage to the first light emitting unit 3C and the second light emitting unit 3D, an intermediate electrode layer made of ITO having a layer thickness of 120 nm was formed at a film formation rate of 0.01 nm / sec. Except for this, an organic EL device was produced in the same procedure according to the conditions shown in Table 2. The organic EL element No. Also for 24-56, a transparent non-alkali glass is commonly used as the transparent substrate 1, and an ITO film is formed on the transparent substrate 1 as the first electrode 2 (anode) by sputtering. . In addition, organic EL element No. The base compound 42 of the first intermediate electrode layer 4B of Nos. 24-56 and the base layer 43 of the second intermediate electrode layer 4C are commonly used for the example compound Nos. 10 is used.

Figure 2014120334
Figure 2014120334

《有機EL素子の評価》
[電力効率]
分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタオプティクス社製)を用いて、各照明装置を構成する有機EL素子No.1〜56の各発光ユニット3の正面輝度及び輝度角度依存性を測定し、それぞれ正面輝度1000cd/mにおける電力効率を求めた。なお、電力効率の評価は、有機EL素子No.7の電力効率を100とする相対値で表示した。数値が大きいほど、電力効率が優れていることを表す。
<< Evaluation of organic EL elements >>
[Power efficiency]
Using a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Optics Co., Ltd.), the organic EL element No. constituting each lighting device. The front luminance and luminance angle dependency of each of the light emitting units 3 of 1 to 56 were measured, and the power efficiency at the front luminance of 1000 cd / m 2 was obtained. In addition, evaluation of power efficiency is organic EL element No.2. The power efficiency of 7 is shown as a relative value with 100 as the power efficiency. The larger the value, the better the power efficiency.

[発光寿命]
23℃、50%RHの環境下で、各発光ユニット3の50mA/cmの定電流条件による連続発光を行い、分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタオプティクス社製)を用いて、初期輝度の半分の輝度になるのに要する時間(半減期:τ1/2)を測定した。なお、発光寿命の評価は、有機EL素子No.7の半減期(時間)を100とする相対値で表示した。数値が大きいほど、発光寿命が長いことを表す。
[Luminescence life]
Under an environment of 23 ° C. and 50% RH, each light emitting unit 3 emits light continuously under a constant current condition of 50 mA / cm 2 , and an initial luminance is obtained using a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Optics). The time (half-life: τ1 / 2) required to obtain half the brightness of was measured. The evaluation of the light emission lifetime is based on the organic EL element No. A relative value with a half-life (time) of 7 as 100 is shown. The larger the value, the longer the light emission lifetime.

[配光特性]
有機EL検討会(2012年)第14回例会予稿集 p11−12に記載の視野角依存性評価法をもちいて有機EL素子No.1〜56の各発光ユニット3の評価を行った。評価結果は、有機EL素子No.7の視野角依存性(配光性)をBとし、それより良好であればA、やや劣るものの充分な性能を示すものをCと判定した。また、有機EL素子No.7の視野角依存性(配光性)に対し、劣る性能であればD、著しく劣る性能であればEと判定した。
[Light distribution characteristics]
Organic EL Study Group (2012) 14th Regular Meeting Proceedings Organic EL Element No. 1 using the viewing angle dependency evaluation method described in p11-12. Each light emitting unit 3 of 1 to 56 was evaluated. The evaluation results are as follows. The viewing angle dependence (light distribution) of 7 was set to B, and if it was better than that, it was determined to be A, and C that was slightly inferior but showed sufficient performance. In addition, organic EL element No. With respect to the viewing angle dependency (light distribution) of 7, the performance was judged as D if the performance was inferior, and as E if the performance was extremely inferior.

Figure 2014120334
Figure 2014120334

《まとめ》
表3に記載の結果より明らかなように、本発明で規定する構成からなる本発明の有機EL素子100及び200は、比較例に対し、電力効率及び発光寿命に優れ、加えて、視野角依存性(配光性)及び耐久性が向上していることが分かる。
<Summary>
As is clear from the results shown in Table 3, the organic EL elements 100 and 200 of the present invention having the configuration defined in the present invention are superior in power efficiency and light emission lifetime to the comparative example, and in addition, depend on the viewing angle. It can be seen that the property (light distribution) and durability are improved.

本発明の有機EL素子100及び200においては、さらには、中間電極層4の層厚が、3〜20nmの範囲内であること、複数の発光ユニット3が、青色光を発光する青色発光層、緑色光を発光する緑色発光層及び赤色を発光する赤色発光層のうち少なくとも一つの発光層を有し、緑色の光を発光する発光ユニット3が、光射出側の透明電極に最も近い位置に配置されていること、発光ユニット3のうち、最も長波長の光を発光する発光ユニット3が二つの中間電極層4の間に配置されていること、発光ユニット3を構成する複数の有機機能層の全層厚が発光ユニット数×(100〜200)nmの範囲内であること、中間電極層4が、一般式(1)又は(2)で表される化合物を含有する下地層41、42又は43に隣接して配置されること、複数の発光ユニット3が、それぞれ、有機機能層として正孔輸送層を有し、かつ、光射出側の透明電極に最も近い位置に配置されている発光ユニット3が有する当該正孔輸送層の層厚よりも他の発光ユニット3が有する当該正孔輸送層の層厚が、20nm以上厚いこと、一対の主電極のうち、一つの電極が、陽極として機能する透明電極であること、とする構成により、上記各効果がより発揮されていることが分かる。   In the organic EL elements 100 and 200 of the present invention, the layer thickness of the intermediate electrode layer 4 is in the range of 3 to 20 nm, and the plurality of light emitting units 3 emit blue light. The light emitting unit 3 that has at least one of a green light emitting layer that emits green light and a red light emitting layer that emits red light and that emits green light is disposed at a position closest to the transparent electrode on the light emission side The light emitting unit 3 that emits the light having the longest wavelength among the light emitting units 3 is disposed between the two intermediate electrode layers 4, and the plurality of organic functional layers constituting the light emitting unit 3 The total layer thickness is within the range of the number of light emitting units × (100 to 200) nm, and the intermediate electrode layer 4 is a base layer 41, 42 containing a compound represented by the general formula (1) or (2) or 43 adjacent to And the plurality of light emitting units 3 each have a hole transport layer as an organic functional layer, and the light emitting unit 3 disposed at a position closest to the transparent electrode on the light emission side has the hole transport layer The thickness of the hole transport layer of the light emitting unit 3 other than the thickness of the layer is 20 nm or more, and one of the pair of main electrodes is a transparent electrode functioning as an anode, It can be seen that the above effects are more exhibited by the configuration.

100、200 有機EL素子
1 透明基板
2 第1電極(主電極)
3(3A、3B、3C、3D、3E) 発光ユニット
4(4A、4B、4C) 中間電極層
41、42、43 下地層
6 第2電極(主電極)
100, 200 Organic EL element 1 Transparent substrate 2 First electrode (main electrode)
3 (3A, 3B, 3C, 3D, 3E) Light-emitting unit 4 (4A, 4B, 4C) Intermediate electrode layers 41, 42, 43 Underlayer 6 Second electrode (main electrode)

Claims (8)

いずれかが透明電極である一対の主電極の間に、少なくとも二つの発光ユニットと、前記発光ユニット間に配置される中間電極層とを備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
(1)前記発光ユニットが、発光層を含む複数の有機機能層を有し、
(2)前記中間電極層のうち、少なくとも一つの中間電極層が、銀を主成分として含有する導電性層であり、
(3)前記発光層のうち、最も短波長の光を発する発光ユニットが、有機エレクトロルミネッセンス素子の主な光出射側の前記透明電極から最も遠い位置に配置されている
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
An organic electroluminescent device comprising at least two light emitting units and an intermediate electrode layer disposed between the light emitting units between a pair of main electrodes, each of which is a transparent electrode,
(1) The light emitting unit has a plurality of organic functional layers including a light emitting layer,
(2) Among the intermediate electrode layers, at least one intermediate electrode layer is a conductive layer containing silver as a main component,
(3) Among the light emitting layers, a light emitting unit that emits light having the shortest wavelength is disposed at a position farthest from the transparent electrode on the main light emitting side of the organic electroluminescence element. Luminescence element.
前記中間電極層の層厚が、3〜20nmの範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the thickness of the intermediate electrode layer is in the range of 3 to 20 nm. 前記複数の発光ユニットが、青色光を発光する青色発光層、緑色光を発光する緑色発光層及び赤色光を発光する赤色発光層のうち少なくとも一つの発光層を有し、
前記緑色の光を発光する発光ユニットが、前記光出射側の透明電極に最も近い位置に配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
The plurality of light emitting units have at least one light emitting layer among a blue light emitting layer that emits blue light, a green light emitting layer that emits green light, and a red light emitting layer that emits red light,
3. The organic electroluminescence element according to claim 1, wherein the light emitting unit that emits the green light is disposed at a position closest to the transparent electrode on the light emitting side. 4.
前記発光ユニットのうち、最も長波長の光を発光する発光ユニットが二つの中間電極層の間に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3まで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。   4. The light-emitting unit that emits light having the longest wavelength among the light-emitting units is disposed between two intermediate electrode layers. 5. Organic electroluminescence device. 前記発光ユニットを構成する複数の有機機能層の全層厚が、発光ユニット数×(100〜200)nmの範囲内であることを特徴とする請求項1から請求項4まで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。   5. The total thickness of the plurality of organic functional layers constituting the light emitting unit is in the range of the number of light emitting units × (100 to 200) nm. 5. The organic electroluminescent element of description. 前記中間電極層が、下記一般式(1)又は(2)で表される化合物を含有する下地層を有することを特徴とする請求項1から請求項5まで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。
Figure 2014120334
Figure 2014120334
〔ただし一般式(1)中、Yは、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表す。E〜E34は、各々−C(R)=又は−N=を表し、Rは水素原子又は置換基を表す。E17〜E25の少なくとも一つ及びE26〜E34の少なくとも一つは−N=を表す。k1及びk2は0〜4の整数を表すが、k1+k2は2以上の整数である。一般式(2)中、E、Eのうち少なくとも一つは窒素原子であり、E〜E10のうち少なくとも一つは窒素原子であり、E11〜E15のうち少なくとも一つは窒素原子である。Rは置換基を表す。〕
The said intermediate electrode layer has a base layer containing the compound represented by the following general formula (1) or (2), The organic as described in any one of Claim 1-5 characterized by the above-mentioned. Electroluminescence element.
Figure 2014120334
Figure 2014120334
[In General Formula (1), Y 1 represents a divalent linking group composed of an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. E 1 to E 34 each represent —C (R 1 ) ═ or —N═, and R 1 represents a hydrogen atom or a substituent. At least one of E 17 to E 25 and at least one of E 26 to E 34 represent -N =. k1 and k2 represent an integer of 0 to 4, and k1 + k2 is an integer of 2 or more. In general formula (2), at least one of E 1 and E 2 is a nitrogen atom, at least one of E 6 to E 10 is a nitrogen atom, and at least one of E 11 to E 15 is Nitrogen atom. R 1 represents a substituent. ]
前記複数の発光ユニットが、それぞれ、有機機能層として、正孔輸送層を有し、かつ、
前記光出射側の透明電極に最も近い位置に配置されている発光ユニットが有する当該正孔輸送層の層厚よりも他の発光ユニットが有する当該正孔輸送層の層厚が、20nm以上厚いことを特徴とする請求項1から請求項6まで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。
Each of the plurality of light emitting units has a hole transport layer as an organic functional layer, and
The layer thickness of the hole transport layer included in the other light-emitting unit is greater than the thickness of the hole transport layer included in the light-emitting unit disposed in the position closest to the transparent electrode on the light emitting side by 20 nm or more. The organic electroluminescence element according to claim 1, wherein the organic electroluminescence element is characterized in that:
前記一対の主電極のうち、一つの電極が、陽極として機能する透明電極であることを特徴とする請求項1から請求項7まで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。   8. The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein one of the pair of main electrodes is a transparent electrode that functions as an anode. 9.
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