JP2015228409A - Organic light-emitting element having cobalt monovalent complex - Google Patents

Organic light-emitting element having cobalt monovalent complex Download PDF

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哲弥 小菅
鎌谷 淳
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山田 直樹
Naoki Yamada
直樹 山田
塩原 悟
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悟 塩原
智奈 山口
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智奈 山口
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Tetsuo Takahashi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic light-emitting element having high stability against oxygen.SOLUTION: The organic light-emitting element includes an anode 21, a cathode 23, and a light-emitting layer disposed between the anode and the cathode and further includes an organic compound layer 22 disposed between the cathode and the light-emitting layer. The organic compound layer has a cobalt monovalent complex represented by general formula [1].

Description

本発明は、有機発光素子、表示装置、画像情報処理装置、照明装置、画像形成装置、露光装置に関する。   The present invention relates to an organic light emitting element, a display device, an image information processing device, an illumination device, an image forming device, and an exposure device.

有機発光素子は、陽極と、陰極と、これら両電極間に配置されている有機化合物を有する発光層と、を有する電子素子である。各電極(陽極、陰極)から注入される各キャリア(正孔、電子)が発光層内で再結合することで励起子が生成し、この励起子が基底状態に戻る際に有機発光素子は光を放出する。   An organic light emitting device is an electronic device having an anode, a cathode, and a light emitting layer having an organic compound disposed between both electrodes. Each carrier (hole, electron) injected from each electrode (anode, cathode) recombines in the light emitting layer to generate excitons, and the organic light emitting element emits light when the excitons return to the ground state. Release.

有機発光素子では、発光層の他に陰極からの良好な電子注入を目的として電子注入層が設けられる。電子注入層は陰極から電子の注入を容易にするための層で、有機化合物である電子輸送性材料と電子ドナー性の高いn型ドーパントを有する場合が多い。浅いドナー準位を有するn型ドーパントをドープすることによって、電子注入層のみかけのフェルミ準位が高くなり、陰極の仕事関数との差が縮まることで電子注入エネルギー障壁が低くなる。その結果、有機発光素子の低い印加電圧での高輝度の発光が可能となる。   In the organic light emitting device, an electron injection layer is provided in addition to the light emitting layer for the purpose of good electron injection from the cathode. The electron injection layer is a layer for facilitating injection of electrons from the cathode, and often has an electron transporting material that is an organic compound and an n-type dopant having a high electron donor property. Doping an n-type dopant having a shallow donor level increases the apparent Fermi level of the electron injection layer and reduces the difference between the work function of the cathode and the electron injection energy barrier. As a result, the organic light emitting device can emit light with high luminance at a low applied voltage.

ただし有機発光素子は、駆動電圧及び耐久寿命の観点において更なる改善の余地がある。電子注入層に関しては、電子注入性自体を更に向上させることや、水分や酸素等に対する安定性を向上させることが求められる。   However, the organic light emitting device has room for further improvement in terms of driving voltage and durability. Regarding the electron injection layer, it is required to further improve the electron injection property itself and to improve the stability against moisture, oxygen and the like.

電子注入層に用いられるn型ドーパントの一つとして、下記式に示されるコバルト二価錯体であるコバルトセンが知られている。特許文献1には、電荷輸送性有機材料(ホスト)と下記の構造Aで示されるコバルトセン(n型ドーパント)とを用いた電荷注入層に、PEDOT:PSSから成る有機層から電子注入させる有機電子デバイスが記載されている。また特許文献2には、金属シクロペンタジエン化合物の一つとして、下記のコバルトセンを有機電子デバイスの電荷注入輸送層に用いてもよいとの記載がある。   As one of the n-type dopants used for the electron injection layer, cobaltcene, which is a cobalt divalent complex represented by the following formula, is known. Patent Document 1 discloses an organic material in which electrons are injected from an organic layer made of PEDOT: PSS into a charge injection layer using a charge transporting organic material (host) and cobaltcene (n-type dopant) represented by the following structure A. An electronic device is described. Patent Document 2 also describes that the following cobaltcene may be used as a charge injection / transport layer of an organic electronic device as one of metal cyclopentadiene compounds.


構造A

Structure A

米国特許7981328号 明細書US Pat. No. 7,981,328 Specification 特登録4554329号公報Japanese Patent Registration No. 4554329

Ernst Otto Fischer、Gerhard Edwin Herberich、”Uber Aromatenkomplexe von Metallen,XLIV.Uber die Reaktivitat des Di−cyclopentadienyl−kobalt(III)−Kations”Chemische Berichte 1961,94,1517Ernst Oto Fischer, Gerhard Edwin Herberich, “Uber Aromaton Komplexex von Metallen, XLIV. Uber die Reaktivate des Di-Citentade III-KiB” D.Vasudevan、H.Wendt、“Electroreduction of oxygen in aprotic media”Journal of Electroanalytical Chemistry(1995), Vol.392,69−74D. Vasudevan, H.M. Wendt, “Electroduction of oxygen in aprotic media” Journal of Electroanalytical Chemistry (1995), Vol. 392, 69-74

特許文献1に記載のコバルトセンは、不対電子を有するラジカルであり、19電子錯体であるので錯体の安定性が低い。さらに、低い第一酸化電位を有しているため空気中の酸素によって容易に酸化されてしまう。また、有機電子デバイスに用いる際には、揮発性が高過ぎるので真空加熱蒸着を制御よく行うことが困難である。   Cobaltene described in Patent Document 1 is a radical having an unpaired electron, and since it is a 19-electron complex, the stability of the complex is low. Furthermore, since it has a low first oxidation potential, it is easily oxidized by oxygen in the air. In addition, when used in an organic electronic device, the volatility is too high, and it is difficult to perform vacuum heating deposition with good control.

本発明は、酸素に対する安定性が高く、且つ真空加熱蒸着法によって形成可能な電子注入層を有する有機発光素子を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an organic light-emitting device having an electron injection layer that has high stability to oxygen and can be formed by a vacuum heating deposition method.

そこで、本発明は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に配置されている発光層と、前記陰極と前記発光層との間に配置され、前記陰極に接している有機化合物層をさらに有し、
前記有機化合物層が、下記一般式[1]で示されるコバルト一価錯体を有することを特徴とする有機発光素子を提供する。
Therefore, the present invention relates to an anode, a cathode, a light emitting layer disposed between the anode and the cathode, and an organic compound disposed between the cathode and the light emitting layer and in contact with the cathode. Further comprising a layer,
Provided is an organic light-emitting device, wherein the organic compound layer has a cobalt monovalent complex represented by the following general formula [1].

式[1]において、X乃至Xは、それぞれ水素原子またはメチル基を表す。Arは置換あるいは無置換の芳香族炭化水素基を表す。 In the formula [1], X 1 to X 9 each represent a hydrogen atom or a methyl group. Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group.

本発明によれば、酸素に対する安定性が高く、且つ真空加熱蒸着法によって形成可能な電子注入層を有する有機発光素子を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic light emitting element which has high stability with respect to oxygen and has an electron injection layer which can be formed by a vacuum heating vapor deposition method can be provided.

本実施形態に係る例示化合物C101の構造を表わす模式図である。It is a schematic diagram showing the structure of exemplary compound C101 concerning this embodiment. 本発明に係る有機発光素子とこの有機発光素子に接続されている能動素子とを有する表示装置の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the display apparatus which has the organic light emitting element which concerns on this invention, and the active element connected to this organic light emitting element. 本実施形態に係る画像系装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the image type apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る露光装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the exposure apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る照明装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the illuminating device which concerns on this embodiment.

本発明の有機発光素子は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に配置されている発光層と、前記陰極と前記発光層との間に配置されている有機化合物層をさらに有し、前記有機化合物層は一般式[1]で示されるコバルト錯体を有する。   The organic light emitting device of the present invention further comprises an anode, a cathode, a light emitting layer disposed between the anode and the cathode, and an organic compound layer disposed between the cathode and the light emitting layer. The organic compound layer has a cobalt complex represented by the general formula [1].

そして本発明の有機発光素子が有する陰極は、金属である。   And the cathode which the organic light emitting element of this invention has is a metal.

本発明の有機発光素子は、前記発光層と前記陰極との間に配置されている有機化合物層に前記一般式[1]で示されるコバルト一価錯体を有する。   The organic light emitting device of the present invention has a cobalt monovalent complex represented by the general formula [1] in an organic compound layer disposed between the light emitting layer and the cathode.

発光層と陰極との間に配置される有機化合物層は、電子輸送層、電子注入層等と呼ばれる。特に陰極に接する有機化合物層は、電子注入層とも呼ばれる。本発明の有機発光素子は、発光層と、陰極との間に配置され、陰極に接する有機化合物層、すなわち電子注入層に一般式[1]に記載のコバルト一価錯体を有することが好ましい。   The organic compound layer disposed between the light emitting layer and the cathode is called an electron transport layer, an electron injection layer, or the like. In particular, the organic compound layer in contact with the cathode is also called an electron injection layer. The organic light emitting device of the present invention preferably has a cobalt monovalent complex represented by the general formula [1] in an organic compound layer disposed between the light emitting layer and the cathode and in contact with the cathode, that is, an electron injection layer.

有機発光素子は、電子注入層を構成する化合物が酸素に対する安定性が高いことが好ましい。そのために電子注入層は、ηの0価の配位子であって、芳香族炭化水素基を置換基として有するシクロペンタジエン系配位子を有し、安定な18電子錯体であるコバルト一価錯体を有していることが好ましい。 In the organic light emitting device, the compound constituting the electron injection layer is preferably highly stable against oxygen. Therefore, the electron injection layer is a monovalent cobalt monovalent ligand having a cyclopentadiene-based ligand which is a zero-valent ligand of η 4 and has an aromatic hydrocarbon group as a substituent. It is preferable to have a complex.

更には、そのようなコバルト一価錯体は、芳香族炭化水素基を置換基として有することによって分子量が増加するため、真空加熱蒸着が可能な程度までに揮発性が低いので好ましい。   Furthermore, such a cobalt monovalent complex is preferable because it has an aromatic hydrocarbon group as a substituent and thus has an increased molecular weight, and therefore has low volatility to such an extent that vacuum heating deposition is possible.

(1)コバルト一価錯体
本実施形態に係るコバルト一価錯体は下記一般式[1]に示されるコバルト一価錯体である。
(1) Cobalt monovalent complex The cobalt monovalent complex according to the present embodiment is a cobalt monovalent complex represented by the following general formula [1].

式[1]において、X乃至Xは、それぞれ水素原子またはメチル基を表す。さらに一般式[1]のコバルト一価錯体において、好ましくは、X乃至Xが全て水素原子であるコバルト一価錯体である。 In the formula [1], X 1 to X 9 each represent a hydrogen atom or a methyl group. Further, in the cobalt monovalent complex of the general formula [1], preferably, the cobalt monovalent complex in which X 1 to X 9 are all hydrogen atoms.

一般式[1]のコバルト一価錯体において、好ましくは、Arが、フェニル基、ビフェニル−4−イル基、ナフタレン−2−イル基または9,9−ジメチルフルオレン−2−イル基であるコバルト一価錯体である。   In the cobalt monovalent complex of the general formula [1], it is preferable that Ar is a phenyl group, a biphenyl-4-yl group, a naphthalen-2-yl group, or a 9,9-dimethylfluoren-2-yl group. Is a valence complex.

式[1]において、Arは置換あるいは無置換の芳香族炭化水素基を表す。   In the formula [1], Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group.

Arで表される芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナンスレニル基、アントラセニル基、フルオレニル基、アセナフテニル基、クリセニル基、ピレニル基、トリフェニレニル基、ピセニル基、フルオランテニル基、ペリレニル基、ナフタセニル基、9,9−スピロビフルオレニル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。これらの芳香族炭化水素基の中でも、好ましくは、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基またはフルオレニル基である。   Specific examples of the aromatic hydrocarbon group represented by Ar include a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, a phenanthrenyl group, an anthracenyl group, a fluorenyl group, an acenaphthenyl group, a chrycenyl group, a pyrenyl group, a triphenylenyl group, Examples include, but are not limited to, a picenyl group, a fluoranthenyl group, a perylenyl group, a naphthacenyl group, and a 9,9-spirobifluorenyl group. Among these aromatic hydrocarbon groups, a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, or a fluorenyl group is preferable.

Arで表される芳香族炭化水素基は、さらに置換基を有していてもよい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、i−ペンチル基、tert−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基等のアルキル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等のシクロアルキル基、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選ばれるハロゲン原子、メトキシ基、エトキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等のアルコキシ基、N−メチルアミノ基、N−エチルアミノ基、N,N−ジメチルアミノ基、N,N−ジエチルアミノ基、N−メチル−N−エチルアミノ基、N−ベンジルアミノ基、N−メチル−N−ベンジルアミノ基、N,N−ジベンジルアミノ基、アニリノ基、N,N−ジフェニルアミノ基、N,N−ジナフチルアミノ基、N,N−ジフルオレニルアミノ基、N−フェニル−N−トリルアミノ基、N,N−ジトリルアミノ基、N−メチル−N−フェニルアミノ基、N,N−ジアニソリルアミノ基、N−メシチル−N−フェニルアミノ基、N,N−ジメシチルアミノ基、N−フェニル−N−(4−tert−ブチルフェニル)アミノ基、N−フェニル−N−(4−トリフルオロメチルフェニル)アミノ基等の置換アミノ基、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオレニル基、ビフェニレニル基、アセナフチレニル基、クリセニル基、ピレニル基、トリフェニレニル基、ピセニル基、フルオランテニル基、ペリレニル基、ナフタセニル基、ビフェニル基、ターフェニル基等の芳香族炭化水素基、チエニル基、ピロリル基、ピラジニル基、ピリジル基、インドリル基、キノリル基、イソキノリル基、ナフチリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル等、カルバゾリル基、ベンゾ[a]カルバゾリル基、ベンゾ[b]カルバゾリル基、ベンゾ[c]カルバゾリル基、フェナジニル基、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基等のヘテロアリール基、シアノ基、トリフルオロメチル基等が挙げられる。これら置換基のうち、好ましくは、メチル基、tert−ブチル基、メトキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ビフェニル基、シアノ基である。アルキル基、シクロアルキル基は、ハロゲン原子を有していてもよい。アルキル基がハロゲン原子を有する場合は、トリフルオロメチル基が好ましい。   The aromatic hydrocarbon group represented by Ar may further have a substituent. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, i-pentyl group , Tert-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group and other alkyl groups, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group, adamantyl group and other cycloalkyl groups, fluorine, chlorine, bromine and iodine Selected halogen atom, methoxy group, ethoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, alkoxy group such as tert-butoxy group, N-methylamino group, N-ethylamino group, N, N-dimethylamino group, N, N-diethylamino group, N-methyl-N-ethylamino group, N-benzylamino group, N-methyl-N-base Dilamino group, N, N-dibenzylamino group, anilino group, N, N-diphenylamino group, N, N-dinaphthylamino group, N, N-difluorenylamino group, N-phenyl-N-tolylamino group N, N-ditolylamino group, N-methyl-N-phenylamino group, N, N-dianisolylamino group, N-mesityl-N-phenylamino group, N, N-dimesitylamino group, N-phenyl-N Substituted amino groups such as-(4-tert-butylphenyl) amino group and N-phenyl-N- (4-trifluoromethylphenyl) amino group, phenyl group, naphthyl group, phenanthryl group, anthryl group, fluorenyl group, biphenylenyl Group, acenaphthylenyl group, chrysenyl group, pyrenyl group, triphenylenyl group, picenyl group, fluoranthenyl group, peryleneni Group, aromatic hydrocarbon group such as naphthacenyl group, biphenyl group, terphenyl group, thienyl group, pyrrolyl group, pyrazinyl group, pyridyl group, indolyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, naphthyridinyl group, acridinyl group, phenanthrolinyl Carbazolyl group, benzo [a] carbazolyl group, benzo [b] carbazolyl group, benzo [c] carbazolyl group, phenazinyl group, phenoxazinyl group, phenothiazinyl group, benzothiophenyl group, dibenzothiophenyl group, benzofuranyl group, dibenzo Heteroaryl groups such as furanyl group, oxazolyl group, oxadiazolyl group, cyano group, trifluoromethyl group and the like can be mentioned. Of these substituents, a methyl group, a tert-butyl group, a methoxy group, a phenyl group, a naphthyl group, a fluorenyl group, a biphenyl group, and a cyano group are preferable. The alkyl group and cycloalkyl group may have a halogen atom. When the alkyl group has a halogen atom, a trifluoromethyl group is preferred.

芳香族炭化水素基が有する置換基の中でも、好ましくは、メチル基やtert−ブチル基である。   Among the substituents that the aromatic hydrocarbon group has, a methyl group or a tert-butyl group is preferable.

また一般式[1]のコバルト一価錯体において、Arが下記式[2]で示される芳香族炭化水素基群から選ばれるコバルト一価錯体であることが好ましい。   In the cobalt monovalent complex of the general formula [1], Ar is preferably a cobalt monovalent complex selected from the group of aromatic hydrocarbon groups represented by the following formula [2].

式[2]において、R乃至R39は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有してもよいアルキル基、またはシアノ基を表す。 In the formula [2], R 1 to R 39 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a halogen atom, or a cyano group.

乃至R39で表されるアルキル基は、好ましくは、炭素原子数が1以上6以下のアルキル基である。炭素原子数1以上6以下のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、i−ペンチル基、tert−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基等が挙げられる。これらアルキル基の中でも、特に好ましくは、メチル基もしくはtert−ブチル基である。また、R乃至R39で表わされるアルキル基は、ハロゲン原子を置換基として有してもよく、その場合は、トリフルオロメチル基が好ましい。 The alkyl group represented by R 1 to R 39 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, and tert-butyl. Group, n-pentyl group, i-pentyl group, tert-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group and the like. Among these alkyl groups, a methyl group or a tert-butyl group is particularly preferable. Further, the alkyl group represented by R 1 to R 39 may have a halogen atom as a substituent, and in that case, a trifluoromethyl group is preferable.

また式[2]において、*は一般式[1]におけるシクロペンタジエン環との結合を表す。   In the formula [2], * represents a bond with the cyclopentadiene ring in the general formula [1].

本実施形態に係るコバルト一価錯体は、−1価のηのシクロペンタジエニル配位子と、0価のηの1−アリール−2,4−シクロペンタジエン配位子と、+1価のコバルト中心金属と、からなるハーフメタロセンである。ここでメタロセンとは、シクロペンタジエニルアニオン2個をη−配位子として有する有機金属化合物であるのに対し、ハーフメタロセンとは、シクロペンタジエニルアニオン1個をη−配位子として有する有機金属化合物のことをいう。本実施形態に係わるコバルト一価錯体の例として、例示化合物C101を用いて説明すると図1のようになる。 The cobalt monovalent complex according to this embodiment includes a −1 valent η 5 cyclopentadienyl ligand, a 0 valent η 4 1-aryl-2,4-cyclopentadiene ligand, and a +1 valence. A half metallocene comprising a cobalt center metal. Here, metallocene is an organometallic compound having two cyclopentadienyl anions as η 5 -ligand, whereas half metallocene is one cyclopentadienyl anion represented by η 5 -ligand. It means an organometallic compound possessed as As an example of the cobalt monovalent complex according to this embodiment, an exemplary compound C101 will be described as shown in FIG.

ところで、有機金属化合物に関して18電子則がある。これは、dブロック元素の錯体において、金属自身が持つd電子数と配位子から供与された電子数との総和が18になる錯体では安定性が高い、という経験則のことをいう。   By the way, there are 18 electron rules for organometallic compounds. This is an empirical rule that in a complex of a d block element, a complex in which the sum of the number of d electrons possessed by the metal itself and the number of electrons donated from the ligand is 18 has high stability.

本実施形態に係るコバルト一価錯体では、η−シクロペンタジエニル配位子(供与電子数:6)と、η−1−アリール−2,4−シクロペンタジエン配位子(供与電子数:4)と、コバルト中心金属(d電子数:8)の18電子錯体である。従って、18電子則からすると安定な錯体であり、実際に、大気中の酸素や水分によって著しい分解等を起こすことなく取扱うことが可能である。 In the cobalt monovalent complex according to the present embodiment, η 5 -cyclopentadienyl ligand (number of donated electrons: 6) and η 4 -1-aryl-2,4-cyclopentadiene ligand (number of donated electrons). : 4) and an 18-electron complex of cobalt center metal (d electron number: 8). Therefore, it is a stable complex according to the 18-electron rule, and can actually be handled without causing significant decomposition or the like due to oxygen or moisture in the atmosphere.

さらに、本実施形態に係るコバルト一価錯体では、電子注入層のドナー化合物として必要十分な電子ドナー性を有していることがサイクリックボルタンメトリー(CV)測定より明らかである。具体的には、上記の例示化合物C101のCV測定より得られた第一酸化電位は−0.73V(vs.Fc/Fc)であり、n型ドーパントとして機能可能な程に低い値であることがわかっている。 Furthermore, it is clear from the cyclic voltammetry (CV) measurement that the cobalt monovalent complex according to the present embodiment has a sufficient and sufficient electron donor property as a donor compound for the electron injection layer. Specifically, the first oxidation potential obtained from the CV measurement of the exemplary compound C101 is −0.73 V (vs. Fc / Fc + ), which is low enough to function as an n-type dopant. I know that.

一方、コバルトセンは2個のη−シクロペンタジエニル配位子(供与電子数:6)とコバルト中心金属(d電子数:7)の19電子錯体である。従って、18電子に対して1電子過剰の状態であるので、電子ドナー性は高いが不安定な錯体である。またコバルトセンは不対電子を有するラジカルでもあるため、反応活性が高く不安定なメタロセンでもある。それ故、コバルトセンは大気中での取扱いが困難であり、不活性ガス雰囲気中での厳密な取扱いが求められる。 On the other hand, cobaltene is a 19-electron complex of two η 5 -cyclopentadienyl ligands (number of donor electrons: 6) and a cobalt center metal (number of d electrons: 7). Therefore, since it is in an electron-excess state with respect to 18 electrons, it is an unstable complex with high electron donor properties. Further, since cobaltene is a radical having an unpaired electron, it is also an unstable metallocene with high reaction activity. Therefore, cobaltcene is difficult to handle in the atmosphere and requires strict handling in an inert gas atmosphere.

また、コバルトセンは電子ドナー性が高く、n型ドーパントとして有用ではあるが、有機電子デバイスへ用いる際には、揮発性が高過ぎることが問題となる。ここで揮発性が高過ぎるとは、室温における飽和蒸気圧が十分に高いために、通常の真空チャンバー内において、加熱蒸着法にて制御よくデバイス作製を行うことが困難であることをいう。   Cobaltene has a high electron donor property and is useful as an n-type dopant. However, when it is used for an organic electronic device, it has a problem that it is too volatile. Here, being too volatile means that the saturated vapor pressure at room temperature is sufficiently high, so that it is difficult to manufacture a device with good control by a heating vapor deposition method in a normal vacuum chamber.

特許文献1等では、真空チャンバー内にて、非加熱の室温にてアンプルからコバルトセンを揮発させて、生じたコバルトセンのバックグラウンド蒸気圧によってコバルトセンを有機膜にドーピングしている。しかしこのようなデバイス作製方法では、ドープ濃度等が高度に制御されたドープ膜を得ることや、連続的に成膜することが困難である。さらには、他材料の加熱蒸着で発生する輻射熱によって、ドープ濃度を一定に保つことが困難であるだけではなく、既に成膜済の膜から再び膜外へ揮発してしまうことも懸念される。   In Patent Document 1 or the like, cobalt cene is volatilized from an ampoule in an unheated room temperature in a vacuum chamber, and cobalt cene is doped into the organic film by the background vapor pressure of the generated cobalt cene. However, in such a device manufacturing method, it is difficult to obtain a dope film whose dope concentration or the like is highly controlled or to form a film continuously. Furthermore, not only is it difficult to keep the dope concentration constant due to the radiant heat generated by heat evaporation of other materials, but there is also a concern that the film already deposited may volatilize out of the film again.

このような、コバルトセンの揮発性が高過ぎる原因は、コバルトセンの分子量が189であり、非常に小さいからである。   The reason why the volatility of cobaltcene is too high is that the molecular weight of cobaltcene is 189, which is very small.

一方、本実施形態に係るコバルト一価錯体は、真空加熱蒸着によって有機発光素子に用いられることが望ましい。そのため上記のコバルトセンのように揮発性が高過ぎては、真空チャンバー内で室温でも揮発(昇華)してしまい有機発光素子の作製が困難となるため好ましくない。   On the other hand, the cobalt monovalent complex according to the present embodiment is desirably used for an organic light emitting device by vacuum heating deposition. Therefore, if the volatility is too high like the above cobaltcene, it is not preferable because it volatilizes (sublimates) even at room temperature in a vacuum chamber, making it difficult to produce an organic light emitting device.

従って、本実施形態に係るコバルト一価錯体は、η−シクロペンタジエン配位子に芳香族炭化水素基が設けられているため分子量は少なくとも260以上であるので、真空加熱蒸着を制御可能にすることができる。 Therefore, the cobalt monovalent complex according to this embodiment has an η 4 -cyclopentadiene ligand provided with an aromatic hydrocarbon group, and thus has a molecular weight of at least 260, so that vacuum heating deposition can be controlled. be able to.

また一方で、本実施形態に係るコバルト一価錯体は、昇華精製や真空加熱蒸着を行う際の高温加熱で熱分解しないことも求められる。従って、本実施形態に係るコバルト一価錯体は、過熱による熱分解を起こさない適度に高い揮発性(昇華性)を有していることが必要である。そのため本実施形態に係るコバルト一価錯体の分子量は500以下であることが好ましい。   On the other hand, the cobalt monovalent complex according to this embodiment is also required not to be thermally decomposed by high-temperature heating when performing sublimation purification or vacuum heating deposition. Therefore, the cobalt monovalent complex according to this embodiment needs to have moderately high volatility (sublimation) that does not cause thermal decomposition due to overheating. Therefore, the molecular weight of the cobalt monovalent complex according to this embodiment is preferably 500 or less.

即ち、本実施形態に係わるコバルト一価錯体では、熱分解を起こさずに真空加熱蒸着を制御可能にするためには、適度な範囲の揮発性を有していることが好ましく、よってその分子量は260以上500以下の範囲にあることが好ましい。   That is, the cobalt monovalent complex according to the present embodiment preferably has an appropriate range of volatility so that vacuum heating deposition can be controlled without causing thermal decomposition. It is preferably in the range of 260 to 500.

特に、前記一般式[1]中のArが前記一般式[2]で示される芳香族炭化水素基群から選ばれるコバルト一価錯体では、芳香族炭化水素基のサイズが適切であるので、その分子量がほぼ上記範囲内になるため好ましい。   In particular, in the cobalt monovalent complex in which Ar in the general formula [1] is selected from the aromatic hydrocarbon group group represented by the general formula [2], the size of the aromatic hydrocarbon group is appropriate. The molecular weight is preferably within the above range.

(2)コバルト一価錯体の具体例
以下に、本実施の形態に係わるコバルト一価錯体の具体例を以下に示す。
(2) Specific example of cobalt monovalent complex Below, the specific example of the cobalt monovalent complex concerning this Embodiment is shown.

例示化合物のうち、C101乃至C137に示される第1群のコバルト一価錯体は、X乃至Xが全て水素原子である。これら第1群のコバルト一価錯体は、酸素に対する安定性が高く、適度な電子ドナー性を有している錯体である。 Of the exemplified compounds, cobalt monovalent complex of first group shown in C101 to C137 is, X 1 to X 9 are all hydrogen atoms. These cobalt monovalent complexes of the first group are highly oxygen-stable and have a moderate electron donor property.

例示化合物のうち、C201乃至C215に示される第2群のコバルト一価錯体は、X乃至Xの少なくとも1つ以上がメチル基である。これら第2群のコバルト一価錯体は、メチル基による電子供与によって配位子の電子供与性が増しており、第一酸化電位がより低くて電子ドナー性がより高い。 Of the exemplified compounds, cobalt monovalent complex of a second group shown in C201 to C215 is at least one or more methyl groups of X 1 to X 9. In these second group of cobalt monovalent complexes, the electron donating property of the ligand is increased by the electron donation by the methyl group, the first oxidation potential is lower, and the electron donor property is higher.

(3)有機発光素子の層構成
本発明の有機発光素子の層構成は、基板上に下記(1)乃至(5)に示される電極及び各種有機化合物層が順次積層された多層型の構成である。
(3) Layer structure of organic light emitting element The layer structure of the organic light emitting element of the present invention is a multilayer structure in which electrodes and various organic compound layers shown in the following (1) to (5) are sequentially laminated on a substrate. is there.

尚、何れの構成も、発光層と電子注入層を有し、電子注入層は発光層側で陰極に隣接している。また本実施形態の有機発光素子では、陰極は金属からなる。
(1)陽極/発光層/電子注入層/陰極
(2)陽極/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
(3)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(4)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(5)陽極/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層/陰極
ただしこれらの構成例は一例であり、本発明に係る有機発光素子の構成はこれらに限られない。
Each configuration has a light emitting layer and an electron injection layer, and the electron injection layer is adjacent to the cathode on the light emitting layer side. In the organic light emitting device of this embodiment, the cathode is made of metal.
(1) Anode / light emitting layer / electron injection layer / cathode (2) Anode / hole transport layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode (3) Anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection Layer / cathode (4) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode (5) anode / hole transport layer / electron blocking layer / light emitting layer / hole blocking Layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode However, these configuration examples are merely examples, and the configuration of the organic light-emitting device according to the present invention is not limited thereto.

例えば、電極と何れかの有機化合物層との界面に絶縁性層、接着層あるいは干渉層を設ける、電子輸送層もしくは正孔輸送層がイオン化ポテンシャルの異なる二つの層から構成される、発光層が発光材料の異なる二つの層から構成されるといった層構成を採ることができる。   For example, an insulating layer, an adhesive layer or an interference layer is provided at the interface between the electrode and any organic compound layer, the electron transport layer or the hole transport layer is composed of two layers having different ionization potentials, It is possible to adopt a layer structure in which the light emitting material is composed of two layers different from each other.

上記(1)乃至(5)に示される素子構成において、(5)の構成は、電子阻止層及び正孔阻止層を共に有している構成であるので好ましい。つまり、電子阻止層及び正孔阻止層を有する(5)では、正孔と電子の両キャリアを発光層内により確実に閉じ込めることができるので、キャリア漏れがなく発光効率が高い有機発光素子となる。   In the element configuration shown in the above (1) to (5), the configuration (5) is preferable because it has both an electron blocking layer and a hole blocking layer. That is, in (5) having the electron blocking layer and the hole blocking layer, both the hole and electron carriers can be more reliably confined in the light emitting layer, so that an organic light emitting device with high emission efficiency without carrier leakage is obtained. .

(4)電子注入層
本発明に係る有機発光素子が有する電子注入層は、前記一般式[1]で示されるコバルト一価錯体を有する。電子注入層は、前記コバルト一価錯体のみで構成されていてもよいが、コバルト一価錯体とは別種の化合物を有していることが好ましい。
(4) Electron injection layer The electron injection layer which the organic light emitting element concerning this invention has has a cobalt monovalent complex shown by the said General formula [1]. The electron injection layer may be composed of only the cobalt monovalent complex, but preferably has a different type of compound from the cobalt monovalent complex.

その場合、コバルト一価錯体はn型ドーパントとして用いられ、コバルト一価錯体と別種の化合物は電子注入層ホストとして用いられることが好ましい。   In that case, the cobalt monovalent complex is preferably used as an n-type dopant, and the cobalt monovalent complex and another type of compound are preferably used as an electron injection layer host.

電子注入層が電子注入層ホストを有する場合、n型ドーパントの濃度は、電子注入層全体を基準として、0.1重量%以上80重量%以下であり、好ましくは、1重量%以上50重量%以下であり、より好ましくは、5重量%以上30重量%以下である。すなわち、別種の化合物の重量比は、20重量%以上99.9重量%以下であることが好ましい。   When the electron injection layer has an electron injection layer host, the concentration of the n-type dopant is 0.1 wt% or more and 80 wt% or less, preferably 1 wt% or more and 50 wt% based on the whole electron injection layer. Or less, more preferably 5 wt% or more and 30 wt% or less. That is, the weight ratio of the different kinds of compounds is preferably 20% by weight or more and 99.9% by weight or less.

本発明におけるコバルト一価錯体を有する電子注入層は、陰極に接している。陰極は複数層から構成されていてもよい。   The electron injection layer having a cobalt monovalent complex in the present invention is in contact with the cathode. The cathode may be composed of a plurality of layers.

ここでn型ドーパントとは、HOMO準位が浅い(イオン化ポテンシャルが小さい)あるいはSOMO準位が浅い材料であって、電子注入層において電子ドナー準位を形成し得るドーパントである。ここで、HOMO準位が浅いあるいはSOMO準位が浅いことは、サイクリックボルタンメトリー(CV)測定において得られる第一酸化電位が低いこととほぼ同義である。また、HOMO準位が浅いあるいはSOMO準位が浅いとは、より真空準位に近いことを指す。   Here, the n-type dopant is a material having a shallow HOMO level (low ionization potential) or a shallow SOMO level, and can form an electron donor level in the electron injection layer. Here, a shallow HOMO level or a shallow SOMO level is almost synonymous with a low first oxidation potential obtained in cyclic voltammetry (CV) measurement. In addition, the shallow HOMO level or the shallow SOMO level indicates that the HOMO level is closer to the vacuum level.

一方、電子注入層ホストとは、そのLUMO準位が電子伝導準位として機能する材料であって、n型ドーパントから供与された電子を電子注入層内で輸送する材料である。   On the other hand, the electron injection layer host is a material whose LUMO level functions as an electron conduction level and transports electrons donated from the n-type dopant in the electron injection layer.

このようなn型ドーパントを電子注入層が有することによって、n型ドーパントを有するすなわち複数種材料混合型の電子注入層のフェルミ準位は、電子注入層ホスト単体でのフェルミ準位よりも浅くなる。有機化合物単体にはフェルミ準位は存在しないが、ここでは見かけ上そのHOMO準位とLUMO準位の中位をフェルミ準位とした。
これにより、電子伝導準位である電子注入層ホストのLUMO準位と電子注入層のフェルミ準位との準位差が小さくなるため、陰極から電子伝導準位へ注入される電子のエネルギー障壁が軽減される。
When the electron injection layer has such an n-type dopant, the Fermi level of the electron injection layer having the n-type dopant, that is, the mixed material type electron injection layer, is shallower than the Fermi level of the electron injection layer host alone. . There is no Fermi level in a single organic compound, but here, the Fermi level is apparently the middle of the HOMO level and LUMO level.
As a result, the level difference between the LUMO level of the electron injection layer host, which is the electron conduction level, and the Fermi level of the electron injection layer is reduced, so that the energy barrier of electrons injected from the cathode to the electron conduction level is reduced. It is reduced.

(5)電子注入層ホストについて
電子注入層ホストは、そのLUMO準位が−4.5eV以上−2.8eV以下であればどのような構造の化合物でも構わない。
(5) Electron Injection Layer Host The electron injection layer host may be a compound having any structure as long as the LUMO level is −4.5 eV or more and −2.8 eV or less.

電子注入層ホストとしては、より具体的にはオキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機アルミニウム錯体、縮環化合物(例えばフルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、クリセン誘導体、アントラセン誘導体等)、アントラキノン誘導体が挙げられる。以下に、電子注入層ホストの具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。   More specifically, as an electron injection layer host, an oxadiazole derivative, an oxazole derivative, a pyrazine derivative, a triazole derivative, a triazine derivative, a quinoline derivative, a quinoxaline derivative, a phenanthroline derivative, an organoaluminum complex, a condensed ring compound (for example, a fluorene derivative, Naphthalene derivatives, chrysene derivatives, anthracene derivatives, etc.) and anthraquinone derivatives. Specific examples of the electron injection layer host are shown below, but are not limited to these.

ここに挙げて説明した電子注入層ホストは、例えば電子輸送層や正孔阻止層といった電子注入層と発光層の間に配置される有機化合物層が有していてもよい。   The electron injection layer host described here may have, for example, an organic compound layer disposed between the electron injection layer and the light emitting layer, such as an electron transport layer and a hole blocking layer.

電子注入層は本実施の形態に係るコバルト一価錯体以外に、還元性ドーパントを有してもよい。電子注入層は本実施の形態に係るコバルト一価錯体とは別種のn型ドーパントを有してもよく、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属土類錯体、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、希土類金属錯体等が挙げられる。   The electron injection layer may have a reducing dopant in addition to the cobalt monovalent complex according to the present embodiment. The electron injection layer may have an n-type dopant different from the cobalt monovalent complex according to the present embodiment. For example, alkali metal, alkaline earth metal, rare earth metal, alkali metal oxide, alkali metal halogen , Alkali metal carbonates, alkali metal complexes, alkaline earth metal oxides, alkaline earth metal halides, alkali metal earth complexes, rare earth metal oxides, rare earth metal halides, rare earth metal complexes, etc. Is mentioned.

(陰極について)
陰極を構成する材料は仕事関数の小さな金属がよい。具体的には仕事関数が2.0eV以上5.0eV以下である。なおここでの金属には、金属酸化物も含まれる。
(About cathode)
The material constituting the cathode is preferably a metal having a small work function. Specifically, the work function is 2.0 eV or more and 5.0 eV or less. In addition, a metal oxide is also contained in the metal here.

陰極材料は例えばリチウム等のアルカリ金属、カルシウム等のアルカリ土類金属、アルミニウム、チタニウム、マンガン、銀、鉛、クロム等の金属単体あるいは複数種有する材料を挙げることができる。あるいはこれら金属の少なくとも1種有する合金も使用することができる。例えばマグネシウム−銀、アルミニウム−リチウム、アルミニウム−マグネシウム等が使用できる。さらには酸化錫インジウム(ITO)等の金属酸化物の利用も可能である。また陰極は一層構成でもよく、多層構成でもよい。   Examples of the cathode material include alkali metals such as lithium, alkaline earth metals such as calcium, and materials having a single metal or a plurality of types such as aluminum, titanium, manganese, silver, lead, and chromium. Alternatively, an alloy having at least one of these metals can also be used. For example, magnesium-silver, aluminum-lithium, aluminum-magnesium, etc. can be used. Furthermore, it is possible to use a metal oxide such as indium tin oxide (ITO). The cathode may have a single layer structure or a multilayer structure.

(6)その他有機発光素子を構成する各層の材料について
電子注入層以外の各層には公知の材料を用いることができる。こうした材料としては有機化合物を用いることができる。またこうした材料は低分子でも高分子でもよい。
(6) Other materials for each layer constituting the organic light-emitting device Known materials can be used for each layer other than the electron injection layer. An organic compound can be used as such a material. Such materials may be low molecules or polymers.

(陽極について)
陽極の構成材料としては仕事関数がなるべく大きなもの(例えば仕事関数が4.5eV以上5.5eV以下)がよい。例えば、金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン等の金属単体あるいはこれらを組み合わせた合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫インジウム(ITO)、酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が使用できる。またポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性ポリマーも使用できる。
(About the anode)
As a constituent material of the anode, a material having a work function as large as possible (for example, a work function of 4.5 eV or more and 5.5 eV or less) is preferable. For example, simple metals such as gold, platinum, silver, copper, nickel, palladium, cobalt, selenium, vanadium, tungsten, etc., or an alloy combining them, tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), zinc oxide Metal oxides such as indium can be used. In addition, conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polythiophene can also be used.

これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また、陽極は一層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。   These electrode materials may be used alone or in combination of two or more. Moreover, the anode may be composed of a single layer or a plurality of layers.

(正孔輸送層及び/または正孔注入層について)
正孔輸送層や正孔注入層(加えて電子阻止層)が有する材料は、必要とする正孔の輸送性や陽極からの注入性を考慮して適宜選択されればよい。また有機発光素子中において結晶化等の膜質の劣化を防ぐために、ガラス転移点温度が高い材料が選択されることが好ましい。正孔注入輸送性能を有する低分子及び高分子系材料としては、トリアリールアミン誘導体、アリールカルバゾール誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、ポリ(ビニルカルバゾール)、ポリ(チオフェン)、その他導電性高分子が挙げられる。以下に、正孔注入輸送性材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。
(About hole transport layer and / or hole injection layer)
The material possessed by the hole transport layer and the hole injection layer (in addition to the electron blocking layer) may be appropriately selected in consideration of the required hole transport property and the injection property from the anode. In order to prevent deterioration of film quality such as crystallization in the organic light emitting device, it is preferable to select a material having a high glass transition temperature. Low molecular and high molecular weight materials having hole injection and transport performance include triarylamine derivatives, arylcarbazole derivatives, phenylenediamine derivatives, stilbene derivatives, phthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives, poly (vinylcarbazole), poly (thiophene), Other examples include conductive polymers. Specific examples of the compound used as the hole injecting and transporting material are shown below, but the present invention is not limited to these.

(発光層について)
本発明に係る有機発光素子の発光層は、発光材料のみで構成されていてもよいが、発光材料と、発光材料とは別種の化合物と、を有していることが好ましい。発光層が有する発光材料とは、いわゆる発光層ゲストや発光層ドーパントと呼ばれる材料を指す。発光層が有する発光材料とは化合物とは、いわゆる発光層ホストを指す。すなわち、発光層はホストと、ゲストとを有することが好ましい。
(About the light emitting layer)
The light emitting layer of the organic light emitting device according to the present invention may be composed only of a light emitting material, but preferably includes a light emitting material and a compound different from the light emitting material. The light-emitting material included in the light-emitting layer refers to a material called a light-emitting layer guest or a light-emitting layer dopant. The light emitting material included in the light emitting layer refers to a so-called light emitting layer host. That is, the light emitting layer preferably has a host and a guest.

発光層ホストは、発光層ゲストの周囲にゲストを凝集させない、つまりマトリックスとして存在する化合物であって、主に発光層ゲストへキャリアを輸送するための、あるいは発光層ゲストへ励起エネルギーを供与するための化合物である。   The light-emitting layer host is a compound that does not aggregate the guest around the light-emitting layer guest, that is, exists as a matrix, mainly for transporting carriers to the light-emitting layer guest or for providing excitation energy to the light-emitting layer guest. It is a compound of this.

発光層ゲストは、主たる光を発光する化合物であり、発光ドーパントとも呼ばれる。   The light emitting layer guest is a compound that emits main light and is also called a light emitting dopant.

発光層ホストの重量比は、発光層の構成材料の全体の重量比を100重量%とした場合、50重量%より大きく、99.9重量%以下である。   The weight ratio of the light emitting layer host is larger than 50 wt% and not more than 99.9 wt% when the total weight ratio of the constituent materials of the light emitting layer is 100 wt%.

発光層ゲストの重量比は、発光層の構成材料の全体の重量比を100重量%とした場合、0.01重量%以上50重量%以下であり、好ましくは、0.1重量%以上20重量%以下である。発光層ゲストの濃度消光を防ぐ観点から、発光層ゲストの濃度は、10重量%以下であることが特に好ましい。   The weight ratio of the light emitting layer guest is 0.01% by weight or more and 50% by weight or less, preferably 0.1% by weight or more and 20% by weight or less when the total weight ratio of the constituent materials of the light emitting layer is 100% by weight. % Or less. From the viewpoint of preventing concentration quenching of the light emitting layer guest, the concentration of the light emitting layer guest is particularly preferably 10% by weight or less.

本発明において、発光層ゲストは、発光層がホストを有している場合、発光層の全体に均一に存在していてもよいし、例えば陽極から陰極に向かう方向にその濃度が勾配していてもよい。また発光層内の特定の領域に発光層ゲストを含ませて、発光層ゲストが含まれていない発光層ホストのみの領域がある形態でもよい。   In the present invention, when the light emitting layer guest has a host, the light emitting layer guest may be present uniformly throughout the light emitting layer, and for example, the concentration thereof is gradient in the direction from the anode to the cathode. Also good. In addition, the light emitting layer guest may be included in a specific region in the light emitting layer, and a region having only the light emitting layer host not including the light emitting layer guest may be provided.

さらに発光層は、発光層ゲスト及び発光層ホスト以外にも、発光アシスト材料あるいは電荷注入材料を有してもよい。発光アシスト材料は、発光層内での重量比(含有濃度)が発光層ホスト材料よりも小さい化合物であり、電荷注入材料とはキャリア輸送層(発光層に隣接する層)から発光層へのキャリア注入を助ける化合物である。   Furthermore, the light emitting layer may have a light emission assist material or a charge injection material in addition to the light emitting layer guest and the light emitting layer host. The light emission assist material is a compound whose weight ratio (concentration) in the light emitting layer is smaller than that of the light emitting layer host material. The charge injection material is a carrier from the carrier transport layer (layer adjacent to the light emitting layer) to the light emitting layer. A compound that aids infusion.

発光材料としては、フルオランテン誘導体、フルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、テトラセン誘導体、アントラセン誘導体、ルブレン等といった縮環化合物や、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、スチルベン誘導体といった有機化合物や、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム等の有機アルミニウム錯体や、イリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、銅錯体、ユーロピウム錯体、ルテニウム錯体といった各種有機金属錯体、ポリ(フェニレンビニレン)誘導体、ポリ(フルオレン)誘導体、ポリ(フェニレン)誘導体といった高分子化合物などが挙げられる。   Examples of the light-emitting material include condensed compounds such as fluoranthene derivatives, fluorene derivatives, naphthalene derivatives, pyrene derivatives, perylene derivatives, tetracene derivatives, anthracene derivatives, and rubrene, organic compounds such as quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and stilbene derivatives, and tris (8 -Quinolinolate) Organo aluminum complexes such as aluminum, iridium complexes, platinum complexes, rhenium complexes, copper complexes, europium complexes, ruthenium complexes, various organometallic complexes, poly (phenylene vinylene) derivatives, poly (fluorene) derivatives, poly (phenylene) ) Derivatives such as polymer compounds.

フルオランテン誘導体とは、フルオランテン骨格に置換基を設けた化合物、フルオランテン骨格に縮環を設けた化合物を指す。他の誘導体に関しても同様である。   The fluoranthene derivative refers to a compound in which a substituent is provided on the fluoranthene skeleton, and a compound in which a condensed ring is provided on the fluoranthene skeleton. The same applies to other derivatives.

以下に、発光材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。   Although the specific example of the compound used as a luminescent material is shown below, of course, it is not limited to these.

発光層ホストや発光アシスト材料としては、芳香族炭化水素化合物もしくはその誘導体の他、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、有機ベリリウム錯体等を挙げることができる。   Examples of the light emitting layer host and light emission assist material include aromatic hydrocarbon compounds or derivatives thereof, carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, dibenzothiophene derivatives, organoaluminum complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum, and organic beryllium complexes. be able to.

以下に、発光層に含まれる発光層ホストあるいは発光アシスト材料の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the light emitting layer host or the light emission assisting material included in the light emitting layer are shown below, but of course not limited thereto.

(有機化合物層の形成について)
本発明に係る有機発光素子が有する有機化合物層(正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等)は、例えば以下に示す方法により形成される。
(Formation of organic compound layer)
Examples of the organic compound layer (hole injection layer, hole transport layer, electron blocking layer, light emitting layer, hole blocking layer, electron transport layer, electron injection layer, etc.) included in the organic light emitting device according to the present invention are shown below. Formed by the method.

たとえば真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマ等のドライプロセスによる形成方法である。他にも溶媒に溶解させて公知の塗布法(例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、LB法、インクジェット法等)により溶液塗布し溶媒を乾燥させて層を形成するウェットプロセスによる形成方法も挙げることができる。   For example, it is a formation method by a dry process such as a vacuum deposition method, an ionization deposition method, sputtering, or plasma. In addition, there is a formation method by a wet process in which a layer is formed by applying a solution by a known application method (for example, spin coating, dipping, casting method, LB method, ink jet method, etc.) after dissolving in a solvent and drying the solvent. be able to.

ここで真空蒸着法や溶液塗布法等によって層を形成すると、結晶化等が起こりにくく経時安定性に優れる。また塗布法で成膜する場合は、適当なバインダー樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。   Here, when a layer is formed by a vacuum deposition method, a solution coating method, or the like, crystallization or the like hardly occurs and the temporal stability is excellent. Moreover, when forming into a film by the apply | coating method, a film | membrane can also be formed combining with a suitable binder resin.

上記バインダー樹脂としては、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the binder resin include, but are not limited to, polyvinyl carbazole resin, polycarbonate resin, polyester resin, ABS resin, acrylic resin, polyimide resin, phenol resin, epoxy resin, silicon resin, urea resin, and the like. .

また、これらバインダー樹脂は、ホモポリマー又は共重合体として一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を混合して使用してもよい。さらに必要に応じて、公知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を併用してもよい。   Moreover, these binder resins may be used alone as a homopolymer or a copolymer, or may be used in combination of two or more. Furthermore, you may use together additives, such as a well-known plasticizer, antioxidant, and an ultraviolet absorber, as needed.

(有機発光素子のその他形態について)
本発明に係る有機発光素子は、発光した光を一対の電極のうちどちら側から取り出す構成でもよい。
(Other forms of organic light-emitting elements)
The organic light emitting device according to the present invention may be configured to extract emitted light from either side of the pair of electrodes.

有機発光素子はガラス基板やシリコン基板といった基板に配置されるが、一対の電極のうち基板に近い側の電極から光を取り出すいわゆるボトムエミッション型でもよいし、基板の反対側から光を取り出すいわゆるトップエミッション型でもよい。ボトムエミッション型の場合、光は透明基板を透過する。トップエミッション型の場合、基板は透明でも不透明でもよく、シリコン基板を用いることができる。   The organic light emitting element is disposed on a substrate such as a glass substrate or a silicon substrate, but a so-called bottom emission type in which light is extracted from an electrode closer to the substrate out of a pair of electrodes, or a so-called top in which light is extracted from the opposite side of the substrate. Emission type may be used. In the case of the bottom emission type, light passes through the transparent substrate. In the case of the top emission type, the substrate may be transparent or opaque, and a silicon substrate can be used.

また基板側及び基板の反対側から光を取り出す、両面取り出し型としてもよい。   Alternatively, a double-sided extraction type in which light is extracted from the substrate side and the opposite side of the substrate may be used.

(7)本発明の有機発光素子の用途
本発明に係る有機発光素子は、表示装置の表示部や照明装置の光源部に用いることができる。他にも、レーザービームプリンタや複写機といった電子写真方式の画像形成装置の感光体ドラムに静電潜像を書き込むための露光光源や、液晶表示装置のバックライト、白色光源にカラーフィルターを有する発光装置等の用途がある。カラーフィルターは例えば赤、緑、青の3つの色が透過するフィルターが挙げられる。
(7) Use of organic light-emitting device of the present invention The organic light-emitting device according to the present invention can be used for a display unit of a display device and a light source unit of a lighting device. In addition, an exposure light source for writing an electrostatic latent image on a photosensitive drum of an electrophotographic image forming apparatus such as a laser beam printer or a copying machine, a backlight of a liquid crystal display device, a light emission having a color filter in a white light source There are applications such as equipment. Examples of the color filter include filters that transmit three colors of red, green, and blue.

表示装置は複数の画素を有する。そして複数の画素の少なくとも一つは、本発明に係る有機発光素子と、有機発光素子に接続されている能動素子(とを有する。能動素子はスイッチング素子または増幅素子が挙げられ、具体的にはトランジスタが挙げられる。この有機発光素子の陽極又は陰極とトランジスタのドレイン電極又はソース電極とが電気接続されている。能動素子によってそれぞれの画素はその発光非発光も制御される。   The display device has a plurality of pixels. At least one of the plurality of pixels includes the organic light-emitting element according to the present invention and an active element (connected to the organic light-emitting element. Examples of the active element include a switching element and an amplifying element. Specifically, The anode or cathode of the organic light emitting device and the drain electrode or source electrode of the transistor are electrically connected, and the active device controls the light emission and non-light emission of each pixel.

表示装置は、PC等の画像表示装置として用いることができる。   The display device can be used as an image display device such as a PC.

トランジスタはその活性領域にシリコン等の半導体材料を有してもよいし、有機化合物である有機半導体材料を有してもよいし、酸化物半導体を有してもよい。   The transistor may include a semiconductor material such as silicon in its active region, an organic semiconductor material that is an organic compound, or an oxide semiconductor.

上記トランジスタとして、例えば、TFT素子が挙げられ、このTFT素子は、例えば、基板の絶縁性表面に設けられている。   An example of the transistor is a TFT element, and this TFT element is provided on, for example, an insulating surface of a substrate.

表示装置は画素を複数有しており、それぞれの画素は面内方向にバンク等の素子分離膜が配置されている離間領域を隔てて配置されていてもよい。それぞれの画素が有する有機発光素子は、本発明に係る電子注入層を有している。その電子注入層は、ある有機発光素子とそれと隣り合う有機発光素子に離間領域を跨いで連続して配置されていてもよい。画素同士が連続して共通する電子注入層を有しているということができる。具体的には蒸着等の製造方法により表示装置の表示領域全面に相当する領域に一度に配置されてもよい。   The display device may include a plurality of pixels, and each pixel may be disposed across a separation region in which an element isolation film such as a bank is disposed in the in-plane direction. The organic light emitting device included in each pixel has the electron injection layer according to the present invention. The electron injection layer may be continuously arranged across a separation region between a certain organic light emitting element and an organic light emitting element adjacent thereto. It can be said that the pixels have an electron injection layer that is continuously common. Specifically, it may be arranged at a time in a region corresponding to the entire display region of the display device by a manufacturing method such as vapor deposition.

表示装置は、エリアCCD、リニアCCD、メモリーカード等からの画像情報を入力する画像入力部と、画像情報を処理する情報処理部と、入力された画像を表示する表示部とを有する情報処理装置でもよい。   The display device includes an image input unit that inputs image information from an area CCD, linear CCD, memory card, or the like, an information processing unit that processes the image information, and a display unit that displays the input image. But you can.

情報処理装置は、具体的にはデジタルカメラやデジタルビデオカメラといった撮像装置やインクジェットプリンタである。撮像装置の背面操作部やビューファインダー部に本実施の形態に係わる表示装置が配置されている。またインクジェットプリンタの操作部に本実施の形態に係わる表示装置が配置されている。こうした情報処理装置が有する表示部は、タッチパネル機能を有していてもよい。このタッチパネル機能の駆動方式は特に限定されない。   Specifically, the information processing apparatus is an imaging apparatus such as a digital camera or a digital video camera or an ink jet printer. The display device according to the present embodiment is arranged in the rear operation unit and viewfinder unit of the imaging apparatus. In addition, the display device according to the present embodiment is disposed in the operation unit of the ink jet printer. A display unit included in such an information processing apparatus may have a touch panel function. The driving method of the touch panel function is not particularly limited.

また表示装置はマルチファンクションプリンタの表示部に用いられてもよい。   The display device may be used for a display unit of a multifunction printer.

表示装置が、PCのモニター等に用いられる画像表示装置である場合、画素(副画素)が有する有機発光素子は赤、青、緑、の何れかが発光してもよいし、黄色等の三原色以外の色が発光してもよい。そしてこうした色に限定されずに本実施の形態に係わる有機発光素子を用いることができる。また本実施の形態に係わる有機発光素子は発光色の異なる複数種の発光材料を1つの発光層が有し混色により白を発光する有機発光素子であってもよい。有機発光素子毎に例えば赤、緑、青のカラーフィルターが配置されて、その結果フルカラー表示ができる画像表示装置の有機発光素子として本実施の形態に係わる有機発光素子を用いてもよい。   When the display device is an image display device used for a PC monitor or the like, the organic light emitting element included in the pixel (sub-pixel) may emit either red, blue or green, or three primary colors such as yellow Other colors may emit light. And it is not limited to such a color, The organic light emitting element concerning this Embodiment can be used. In addition, the organic light emitting device according to the present embodiment may be an organic light emitting device in which one light emitting layer has a plurality of types of light emitting materials having different emission colors and emits white light by color mixture. For example, red, green, and blue color filters are arranged for each organic light emitting element, and as a result, the organic light emitting element according to the present embodiment may be used as an organic light emitting element of an image display device capable of full color display.

照明装置は例えば室内を照明する装置である。照明装置は白色(色温度が4200K)、昼白色(色温度が5000K)、その他青から赤の何れの色を発光する照明装置であってもよい。   The lighting device is, for example, a device that illuminates a room. The lighting device may be a lighting device that emits white light (color temperature is 4200 K), day white color (color temperature is 5000 K), or any other color from blue to red.

照明装置は、本発明の有機発光素子と、この有機発光素子と接続されているAC/DCコンバーター回路とを有している。尚、この照明装置は、カラーフィルターをさらに有してもよい。   The lighting device includes the organic light emitting device of the present invention and an AC / DC converter circuit connected to the organic light emitting device. In addition, this illuminating device may further have a color filter.

照明装置は、放熱部を有していてもよい。放熱部は照明装置内の熱を外部へ放出する放熱部である。放熱部としては、比熱比の高い金属や流体シリコンが挙げられる。流体シリコンが対流することで、放熱することができる。   The lighting device may have a heat dissipation part. The heat dissipating part is a heat dissipating part that releases the heat in the lighting device to the outside. Examples of the heat dissipating part include metals and fluid silicon having a high specific heat ratio. Heat can be dissipated by fluid convection.

画像形成装置は、感光体とこの感光体の表面を帯電させる帯電部と、感光体を露光する露光部と、感光体の表面に現像材を付与する現像部とを有する画像形成装置である。ここで画像形成装置に備える露光器は、本発明の有機発光素子を含んでいる。   The image forming apparatus is an image forming apparatus having a photosensitive member, a charging unit that charges the surface of the photosensitive member, an exposure unit that exposes the photosensitive member, and a developing unit that applies a developer to the surface of the photosensitive member. Here, the exposure device provided in the image forming apparatus includes the organic light emitting device of the present invention.

また本実施の形態に係わる有機発光素子は、感光体を露光する露光装置の構成部材として使用することができる。露光装置は、例えば、本実施の形態に係る複数の有機発光素子を配列して配置してもよい。具体的には複数の有機発光素子が感光体の長軸方向に沿って一列に配置されている露光装置である。   The organic light-emitting device according to this embodiment can be used as a constituent member of an exposure apparatus that exposes a photoreceptor. In the exposure apparatus, for example, a plurality of organic light emitting elements according to the present embodiment may be arranged and arranged. Specifically, it is an exposure apparatus in which a plurality of organic light emitting elements are arranged in a line along the long axis direction of the photoreceptor.

次に、図面を参照しながら画像表示装置につい説明する。図2は、2つの有機発光素子とこのそれぞれの有機発光素子に対応して接続される2つのTFT素子とを有する画像表示装置の例を示す断面模式図である。   Next, the image display apparatus will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of an image display device having two organic light emitting elements and two TFT elements connected in correspondence with the respective organic light emitting elements.

図2の画像表示装置1は、ガラス等の基板11とその上部にTFT素子又は有機化合物層を保護するための防湿膜12が設けられている。また符号13は金属のゲート電極13である。符号14はゲート絶縁膜14であり、15は半導体層である。   The image display device 1 in FIG. 2 includes a substrate 11 made of glass or the like and a moisture-proof film 12 for protecting the TFT element or the organic compound layer on the substrate 11. Reference numeral 13 denotes a metal gate electrode 13. Reference numeral 14 denotes a gate insulating film 14 and reference numeral 15 denotes a semiconductor layer.

TFT素子18は、半導体層15とドレイン電極16とソース電極17とを有している。TFT素子18の上部には絶縁膜19が設けられている。コンタクトホール20を介して有機発光素子を構成する陽極21とソース電極17とが接続されている。   The TFT element 18 includes a semiconductor layer 15, a drain electrode 16, and a source electrode 17. An insulating film 19 is provided on the TFT element 18. The anode 21 and the source electrode 17 constituting the organic light emitting element are connected via the contact hole 20.

尚、有機発光素子に含まれる電極(陽極、陰極)とTFTに含まれる電極(ソース電極、ドレイン電極)との電気接続の方式は、図2に示される態様に限られるものではない。つまり陽極又は陰極のうち何れか一方とTFT素子ソース電極またはドレイン電極の何れか一方とが電気接続されていればよい。   The method of electrical connection between the electrodes (anode and cathode) included in the organic light emitting element and the electrodes (source electrode and drain electrode) included in the TFT is not limited to the mode shown in FIG. That is, it is only necessary that either one of the anode or the cathode is electrically connected to either the TFT element source electrode or the drain electrode.

図2の画像表示装置1では多層の有機化合物層を1つの層の如く図示をしているが、有機化合物層22は、複数層であってよい。陰極23の上には有機発光素子の劣化を抑制するための第一の保護層24や第二の保護層25が設けられている。   In the image display device 1 of FIG. 2, the multiple organic compound layers are illustrated as one layer, but the organic compound layer 22 may be a plurality of layers. On the cathode 23, the 1st protective layer 24 and the 2nd protective layer 25 for suppressing deterioration of an organic light emitting element are provided.

図2の画像表示装置1が白色を発する画像表示装置の場合、有機化合物層22に含まれる発光層は、赤色発光材料、緑色発光材料及び青色発光材料を混合してなる層としてもよい。また赤色発光材料からなる層、緑色発光材料からなる層、青色発光材料からなる層をそれぞれ積層させてなる積層型の発光層としてもよい。さらに、赤色発光材料からなる層、緑色発光材料からなる層、青色発光材料からなる層を横並びにするなりして一の発光層の中にドメインを形成した態様であってもよい。他にも補色の関係になる発光色の異なる発光材料を1つの発光層が有する構成でもよいし、それぞれ異なる発光層を縦積みあるいは横に並べた構成としてもよい。複数の発光層を横並びに配置するとは、複数の発光層のそれぞれが発光層に隣接する有機化合物層に接していることである。発光層に隣接する層とはキャリア注入層などであり、発光層ではない。   When the image display device 1 in FIG. 2 is an image display device that emits white light, the light emitting layer included in the organic compound layer 22 may be a layer formed by mixing a red light emitting material, a green light emitting material, and a blue light emitting material. Alternatively, a layered light emitting layer in which a layer made of a red light emitting material, a layer made of a green light emitting material, and a layer made of a blue light emitting material are laminated may be used. Furthermore, a mode in which domains are formed in one light emitting layer by arranging a layer made of a red light emitting material, a layer made of a green light emitting material, and a layer made of a blue light emitting material side by side. In addition, a structure in which one light emitting layer has light emitting materials having different light emission colors that have complementary colors may be used, or different light emitting layers may be stacked vertically or horizontally. Arranging a plurality of light emitting layers side by side means that each of the plurality of light emitting layers is in contact with an organic compound layer adjacent to the light emitting layer. The layer adjacent to the light emitting layer is a carrier injection layer or the like and is not a light emitting layer.

図2の画像表示装置1ではスイッチング素子としてトランジスタを使用しているが、これに代えてMIM素子をスイッチング素子として用いてもよい。   In the image display device 1 of FIG. 2, a transistor is used as a switching element, but an MIM element may be used as a switching element instead.

トランジスタは、単結晶シリコンウエハを用いたトランジスタに限らず、基板の絶縁性表面上に活性層を有する薄膜トランジスタでもよい。活性層として単結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタ、活性層としてアモルファスシリコンや微結晶シリコンなどの非単結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタ、活性層としてインジウム亜鉛酸化物やインジウムガリウム亜鉛酸化物等の非単結晶酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタであってもよい。尚、薄膜トランジスタはTFT素子とも呼ばれる。   The transistor is not limited to a transistor using a single crystal silicon wafer, and may be a thin film transistor having an active layer on an insulating surface of a substrate. Thin film transistor using single crystal silicon as active layer, thin film transistor using non-single crystal silicon such as amorphous silicon or microcrystalline silicon as active layer, non-single crystal oxidation such as indium zinc oxide or indium gallium zinc oxide as active layer A thin film transistor using a physical semiconductor may be used. The thin film transistor is also called a TFT element.

図2の画像表示装置1に含まれるトランジスタは、Si基板等の基板内に形成されていてもよい。ここで基板内に形成されるとは、Si基板等の基板自体を加工してトランジスタを作製することを意味する。   The transistor included in the image display device 1 of FIG. 2 may be formed in a substrate such as a Si substrate. Here, being formed in the substrate means that a transistor is manufactured by processing the substrate itself such as a Si substrate.

基板内にトランジスタを設けるかどうかについては、精細度によって選択される。例えば1インチでQVGA程度の精細度の場合はSi基板に有機発光素子を設けることが好ましい。   Whether or not the transistor is provided in the substrate is selected depending on the definition. For example, in the case of 1 inch with a definition of about QVGA, it is preferable to provide an organic light emitting element on the Si substrate.

本発明に係る有機発光装置は、有機発光素子の発光の制御のためのスイッチング素子を有してもよい。有機発光素子に接続されるスイッチング素子は、その活性領域に酸化物半導体を有してもよい。酸化物半導体は、アモルファスでも結晶でもあるいは両者の混在でもよい。   The organic light emitting device according to the present invention may have a switching element for controlling light emission of the organic light emitting element. The switching element connected to the organic light emitting element may have an oxide semiconductor in its active region. The oxide semiconductor may be amorphous, crystalline, or a mixture of both.

結晶は単結晶、微結晶、あるいはC軸等の特定軸が配向している結晶のいずれかあるいは少なくともいずれか2種の混合でもよい。   The crystal may be a single crystal, a microcrystal, or a crystal in which a specific axis such as the C axis is oriented, or a mixture of at least any two of them.

このようなスイッチング素子を有する有機発光装置は、それぞれの有機発光素子が画素として設けられる画像表示装置として用いられてもよく、あるいは照明装置として用いられてもよい。またレーザービームプリンタ、複写機等の電子写真方式の画像形成装置の感光体を露光するための露光光源として用いられてもよい。   The organic light emitting device having such a switching element may be used as an image display device in which each organic light emitting element is provided as a pixel, or may be used as an illumination device. Further, it may be used as an exposure light source for exposing a photoreceptor of an electrophotographic image forming apparatus such as a laser beam printer or a copying machine.

図2は、本発明に係る画像形成装置26の模式図である。画像形成装置は感光体、露光光源、現像部、帯電部、転写器、搬送ローラー、定着器を有する。   FIG. 2 is a schematic diagram of the image forming apparatus 26 according to the present invention. The image forming apparatus includes a photoreceptor, an exposure light source, a developing unit, a charging unit, a transfer device, a transport roller, and a fixing device.

露光光源28から光29が発せられ、感光体27の表面に静電潜像が形成される。この露光光源が本発明に係る有機発光素子を有する。現像器30はトナー等を有する。帯電部31は感光体を帯電させる。転写器32は現像された画像を記録媒体34に転写する。搬送ローラー33は記録媒体34を搬送する。記録媒体34は例えば紙である。定着器35は記録媒体に形成された画像を定着させる。   Light 29 is emitted from the exposure light source 28, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 27. This exposure light source has the organic light emitting device according to the present invention. The developing device 30 has toner or the like. The charging unit 31 charges the photoconductor. The transfer device 32 transfers the developed image to the recording medium 34. The conveyance roller 33 conveys the recording medium 34. The recording medium 34 is, for example, paper. The fixing device 35 fixes the image formed on the recording medium.

図3(a)および図3(b)には、露光光源28に発光部36が長尺状の基板に複数配置されている様子を示す模式図である。有機発光素子は感光体の長軸方向に沿って一列に配置されている。37の矢印は有機発光素子が配列されている列方向を表わす。この列方向は、感光体27が回転する軸の方向と同じである。この方向は感光体の長軸方向と呼ぶこともできる。   FIGS. 3A and 3B are schematic views showing a state in which a plurality of light emitting portions 36 are arranged on the exposure light source 28 on a long substrate. The organic light emitting elements are arranged in a line along the long axis direction of the photoreceptor. An arrow 37 represents the column direction in which the organic light emitting elements are arranged. This row direction is the same as the direction of the axis around which the photoconductor 27 rotates. This direction can also be referred to as the major axis direction of the photoreceptor.

図3(a)は発光部を感光体の長軸方向に沿って配置した形態である。図3(b)は、(a)とは異なる形態であり、第一の列と第二の列のそれぞれにおいて発光部が列方向に交互に配置されている形態である。第一の列と第二の列は行方向に異なる位置に配置されている。   FIG. 3A shows a form in which the light emitting portions are arranged along the long axis direction of the photosensitive member. FIG. 3B shows a form different from that shown in FIG. 3A, in which the light emitting units are alternately arranged in the column direction in each of the first column and the second column. The first column and the second column are arranged at different positions in the row direction.

第一の列は、複数の発光部が間隔をあけて配置されている。第二の列は、第一の列の発光部同士の間隔に対応する位置に発光部を有する。すなわち、行方向にも、複数の発光部が間隔をあけて配置されている。   In the first row, a plurality of light emitting units are arranged at intervals. The second row has light emitting portions at positions corresponding to the intervals between the light emitting portions of the first row. That is, a plurality of light emitting units are also arranged at intervals in the row direction.

図3(b)の配置は、たとえば格子状に配置されている状態、千鳥格子に配置されている状態、あるいは市松模様と言い換えることもできる。   The arrangement in FIG. 3B can be paraphrased as, for example, a state in which the elements are arranged in a lattice, a state in which the elements are arranged in a staggered pattern, or a checkered pattern.

図4は、本発明に係る照明装置の模式図である。照明装置は基板と有機発光素子38、AC/DCコンバーター回路39を有している。また不図示の放熱部を例えば有機発光素子が載置されている側の基板面に対する裏面側に有していてもよい。   FIG. 4 is a schematic diagram of a lighting device according to the present invention. The lighting device includes a substrate, an organic light emitting element 38, and an AC / DC converter circuit 39. Moreover, you may have a thermal radiation part not shown in the back surface side with respect to the board | substrate surface in which the organic light emitting element is mounted, for example.

以上説明の通り、本発明の有機発光素子を用いた装置を駆動することにより、長時間安定な駆動が可能である。   As described above, stable driving for a long time is possible by driving a device using the organic light-emitting element of the present invention.

[合成例1](例示化合物C101の合成)
非特許文献1を参考にして、C101を下記に示す合成スキームにて合成した。
[Synthesis Example 1] (Synthesis of Exemplified Compound C101)
With reference to Non-Patent Document 1, C101 was synthesized by the following synthesis scheme.

窒素雰囲気下において、以下に示す試薬、溶媒を100mLナスフラスコに投入した。
ビス(シクロペンタジエニル)コバルト(III)ヘキサフルオロホスファート:200mg(0.60mmol)
脱水ジエチルエーテル:36mL
In a nitrogen atmosphere, the following reagents and solvents were put into a 100 mL eggplant flask.
Bis (cyclopentadienyl) cobalt (III) hexafluorophosphate: 200 mg (0.60 mmol)
Dehydrated diethyl ether: 36 mL

この反応分散液に、室温にて攪拌しながら、1.0Mのフェニルリチウムのシクロヘキサン/ジエチルエーテル溶液を1.20mL(1.20mmol)を加えた。30秒後、ドライアイス小片を反応液に投入した後、水を加えて反応を停止した。続いて、分液操作によって有機相を分離し、水相をジクロロメタンで2回抽出した後、まとめた有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後に濃縮して粗生成物を得た。次にこの粗生成物についてヘキサンによる再結晶を行い、132mgの例示化合物C101の赤褐色結晶を得た(収率83%)。続いて一部を10−3Pa、100℃の条件下で昇華精製を行うことで、高純度の例示化合物C101の粒状の赤褐色結晶が得られた。 While stirring at room temperature, 1.20 mL (1.20 mmol) of 1.0 M phenyllithium in cyclohexane / diethyl ether was added to the reaction dispersion. After 30 seconds, dry ice pieces were added to the reaction solution, and water was added to stop the reaction. Subsequently, the organic phase is separated by a liquid separation operation, the aqueous phase is extracted twice with dichloromethane, and the combined organic phases are washed with water, dried over sodium sulfate and concentrated to obtain a crude product. It was. Next, this crude product was recrystallized from hexane to obtain 132 mg of reddish brown crystals of Exemplified Compound C101 (yield 83%). Subsequently, sublimation purification was performed partially on conditions of 10 −3 Pa and 100 ° C., thereby obtaining granular reddish brown crystals of Illustrative Compound C101 with high purity.

得られた例示化合物C101の同定を、NMR測定により行った。
H−NMR(400MHz、CDCl) δ(ppm):7.12(t,2H),7.04(t,1H),6.79(d,2H),5.28(t,2H),4.81(s,5H),3.85(t,1H),2.94(q,2H).
The obtained exemplary compound C101 was identified by NMR measurement.
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 7.12 (t, 2H), 7.04 (t, 1H), 6.79 (d, 2H), 5.28 (t, 2H) , 4.81 (s, 5H), 3.85 (t, 1H), 2.94 (q, 2H).

さらに、得られた例示化合物C101について、CV測定を行い、第一酸化電位を測定した。CV測定は、0.1Mテトラブチルアンモニウム過塩素酸塩のDMF溶液中で行い、参照電極はAg/AgCl、対極はPt、作用電極はグラッシーカーボンを用い、挿引速度は、0.1V/sにて測定した。測定装置はALS社製のモデル660C、電気化学アナライザーを用いた。得られた第一酸化電位は、同様のCV測定によって得られたフェロセン/フェロセニウム(以下、Fc/Fc)の電位である−0.065V(vs.Ag/Ag)を基準にFc/Fc基準に換算すると、−0.73V(vs.Fc/Fc)であった。 Furthermore, the obtained exemplary compound C101 was subjected to CV measurement to measure the first oxidation potential. CV measurement was performed in a DMF solution of 0.1 M tetrabutylammonium perchlorate, the reference electrode was Ag / AgCl, the counter electrode was Pt, the working electrode was glassy carbon, and the insertion speed was 0.1 V / s. Measured with As a measuring device, model 660C manufactured by ALS, an electrochemical analyzer was used. The obtained first oxidation potential is Fc / Fc based on −0.065 V (vs. Ag / Ag + ), which is the potential of ferrocene / ferrocenium (hereinafter Fc / Fc + ) obtained by the same CV measurement. When converted to + standard, it was −0.73 V (vs. Fc / Fc + ).

さらに、得られた例示化合物C101を、大気中、室温下にて12時間放置しても、結晶の色や状態は何ら変質せず、酸素による酸化や分解等は起こらず安定であった。   Furthermore, even when the obtained exemplary compound C101 was allowed to stand in the atmosphere at room temperature for 12 hours, the color and state of the crystals did not change at all and were stable without being oxidized or decomposed by oxygen.

[合成例2](例示化合物C111の合成)   [Synthesis Example 2] (Synthesis of Exemplified Compound C111)

窒素雰囲気下において、以下に示す試薬、溶媒を100mLナスフラスコに投入した。
4−ヨードビフェニル:196mg(0.70mmol)
脱水ジエチルエーテル:20mL
In a nitrogen atmosphere, the following reagents and solvents were put into a 100 mL eggplant flask.
4-iodobiphenyl: 196 mg (0.70 mmol)
Dehydrated diethyl ether: 20 mL

この反応溶液を、−78℃にて攪拌しながら、1.6Mのn−ブチルリチウムのヘキサン溶液を0.44mL(0.70mmol)を滴下して加えた後、室温まで反応溶液を昇温した。得られたビフェニル−4−イルリチウムの白濁液に、ビス(シクロペンタジエニル)コバルト(III)ヘキサフルオロホスファート117mg(0.35mmol)を投入し、一分後、ドライアイス小片を反応液に投入した後、水を加えて反応を停止した。続いて、分液操作によって有機相を分離し、水相をジクロロメタンで2回抽出した後、まとめた有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後に濃縮して粗生成物を得た。次にこの粗生成物についてヘキサンによる再結晶を行い、70mgの例示化合物C111の褐色粉を得た(収率58%)。続いて10−3Pa、120℃の条件下で昇華精製を行うことで、高純度の例示化合物C111の赤褐色結晶が得られた。 While stirring this reaction solution at −78 ° C., 0.44 mL (0.70 mmol) of 1.6M n-butyllithium hexane solution was added dropwise, and then the reaction solution was heated to room temperature. . 117 mg (0.35 mmol) of bis (cyclopentadienyl) cobalt (III) hexafluorophosphate was added to the resulting cloudy solution of biphenyl-4-yllithium, and after 1 minute, a piece of dry ice was added to the reaction solution. After the addition, water was added to stop the reaction. Subsequently, the organic phase is separated by a liquid separation operation, the aqueous phase is extracted twice with dichloromethane, and the combined organic phases are washed with water, dried over sodium sulfate and concentrated to obtain a crude product. It was. Next, this crude product was recrystallized with hexane to obtain 70 mg of brown powder of Exemplified Compound C111 (yield 58%). Subsequently, by performing sublimation purification under conditions of 10 −3 Pa and 120 ° C., a reddish brown crystal of high purity exemplary compound C111 was obtained.

得られた例示化合物C111の同定を、NMR測定により行った。
H−NMR(400MHz、CDCl) δ(ppm):7.48(d,2H),7.39−7.34(m,4H),7.29(m,1H),6.86(d,2H),5.31(t,2H),4.82(s,5H), 3.89(t,1H),2.97(q,2H).
The obtained exemplary compound C111 was identified by NMR measurement.
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 7.48 (d, 2H), 7.39-7.34 (m, 4H), 7.29 (m, 1H), 6.86 ( d, 2H), 5.31 (t, 2H), 4.82 (s, 5H), 3.89 (t, 1H), 2.97 (q, 2H).

さらに、得られた例示化合物C111を、大気中室温下にて12時間放置しても、結晶の色や状態は何ら変質せず、酸素による酸化や分解等は起こらず安定であった。   Furthermore, even when the obtained exemplary compound C111 was allowed to stand at room temperature in the atmosphere for 12 hours, the color and state of the crystals did not change at all and were stable without oxidation or decomposition by oxygen.

[合成例3乃至5]
上記合成例1または2の合成スキームにおいて、合成原料となる化合物を下記表3に示す化合物に変更する以外は、合成例1または2と同様の合成方法により表1に示すコバルト一価錯体を合成した。得られたコバルト一価錯体について、合成例1及び2で得たコバルト一価錯体と同様に同定を行い構造を確認した。
[Synthesis Examples 3 to 5]
In the synthesis scheme of Synthesis Example 1 or 2, the cobalt monovalent complex shown in Table 1 was synthesized by the same synthesis method as in Synthesis Example 1 or 2, except that the compound used as the synthesis raw material was changed to the compound shown in Table 3 below. did. About the obtained cobalt monovalent complex, it identified similarly to the cobalt monovalent complex obtained in the synthesis examples 1 and 2, and confirmed the structure.

合成例3乃至5で得られたコバルト一価錯体についても、合成例1及び2と同様に、何れの錯体も、大気中室温下に12時間放置しても結晶の色や状態は何ら変質せず、酸素による酸化や分解等は起こらず安定であった。   As for the cobalt monovalent complexes obtained in Synthesis Examples 3 to 5, as in Synthesis Examples 1 and 2, any color or state of the complex does not change even if it is left in the atmosphere at room temperature for 12 hours. In addition, oxidation and decomposition by oxygen did not occur and was stable.

[比較例1乃至3]
下記表2に示す比較化合物のCoCp、CoCp 及びFeCp について、合成例1の例示化合物C101と同様の測定方法で、CV測定によって第一酸化電位(vs.Fc/Fc)を測定した。また、各比較化合物について、合成例1と同様に、大気中、室温下に1時間放置した後、状態の変化を調べた。合成例1の結果と合わせて、結果を下表2に示す。
[Comparative Examples 1 to 3]
For the comparative compounds CoCp 2 , CoCp * 2 and FeCp * 2 shown in Table 2 below, the first oxidation potential (vs. Fc / Fc + ) was measured by CV measurement using the same measurement method as for the exemplary compound C101 of Synthesis Example 1. It was measured. In addition, each comparative compound was allowed to stand at room temperature for 1 hour in the same manner as in Synthesis Example 1, and then the change in state was examined. The results are shown in Table 2 below together with the results of Synthesis Example 1.

コバルト二価錯体のコバルトセン類であって、19電子錯体であるCoCp及びCoCp では、第一酸化電位は非常に低くて電子ドナー性は高いが、大気中室温下にて12時間放置すると結晶色が黒紫色から黒色に変質してしまう。 Cobaltcenes of cobalt divalent complexes, CoCp 2 and CoCp * 2 , which are 19-electron complexes, have a very low first oxidation potential and a high electron donor property, but are allowed to stand at room temperature in the atmosphere for 12 hours. Then, the crystal color changes from black purple to black.

これは、酸素に対して不安定で容易に酸化されてしまったためである。ここで、非特許文献2によれば、酸素の還元電位(O/O )はDMF溶媒中で−1.22V(vs.Fc/Fc)である。それよりも低い第一酸化電位を有する化合物は、大気中の酸素により容易に酸化されると考えられる。すなわち、比較例1および2の化合物は、大気中の酸素により酸化されたと考えられる。 This is because it is unstable with respect to oxygen and easily oxidized. Here, according to Non-Patent Document 2, the reduction potential (O 2 / O 2 ) of oxygen is −1.22 V (vs. Fc / Fc + ) in a DMF solvent. A compound having a lower first oxidation potential is considered to be easily oxidized by atmospheric oxygen. That is, it is considered that the compounds of Comparative Examples 1 and 2 were oxidized by oxygen in the atmosphere.

一方、FeCp は、鉄二価錯体のフェロセン類であって、安定な18電子錯体であり、その第一酸化電位は比較的高く、大気中室温下に12時間放置しても何ら変質せず安定であった。ただし、第一酸化電位が高いので、電子ドナー性は不十分であると考えられる。 On the other hand, FeCp * 2 is an iron divalent complex ferrocene, which is a stable 18-electron complex, and its first oxidation potential is relatively high, and it does not change at all even if it is left at room temperature for 12 hours. It was stable. However, since the first oxidation potential is high, it is considered that the electron donor property is insufficient.

[実施例1]
本実施例では、基板上に、陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層/陰極がこの順に設けられた構成の有機発光素子を以下に示す方法で作製した。
[Example 1]
In this example, an organic light emitting device having a structure in which an anode / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode are provided in this order on a substrate is as follows. Produced.

まずガラス基板上に、ITOを成膜し、所望のパターニング加工を施すことによりITO電極(陽極)を形成した。このときITO電極の膜厚を100nmとした。このようにITO電極が形成された基板をITO基板として、以下の工程で使用した。   First, an ITO film was formed on a glass substrate, and an ITO electrode (anode) was formed by performing a desired patterning process. At this time, the film thickness of the ITO electrode was 100 nm. The substrate on which the ITO electrode was thus formed was used as an ITO substrate in the following steps.

上記ITO基板上に、下記表3に示す有機化合物層及び電極を連続成膜することにより有機発光素子を得た。但しこのとき、n型ドーパントの酸素に対する安定性を比較する目的で、電子注入層を形成後に、電子注入層まで積層された作製途中の素子を真空チャンバー外へ一度取り出した。その後、15分間大気に暴露してから再び真空チャンバー内に戻した後に、電子注入層上に陰極となるAlを蒸着した。なお、このとき対向する電極(陽極、陰極)の電極面積が3mmとなるようにした。 An organic light emitting device was obtained by continuously forming an organic compound layer and electrodes shown in Table 3 on the ITO substrate. However, at this time, for the purpose of comparing the stability of the n-type dopant with respect to oxygen, after forming the electron injection layer, the device in the process of being stacked up to the electron injection layer was once taken out of the vacuum chamber. Thereafter, after being exposed to the air for 15 minutes and then returned to the vacuum chamber again, Al serving as a cathode was deposited on the electron injection layer. At this time, the electrode area of the opposing electrodes (anode, cathode) was set to 3 mm 2 .

得られた素子について、ヒューレッドパッカード社製・微小電流計4140Bを用いた電流電圧特性測定及びトプコン社製BM7を用いた発光輝度測定を行い、素子の特性を測定・評価した。本実施例において、印加電圧6Vにおける電流値は10.3mA/cmであり、RD1による赤色発光が確認された。 About the obtained element, the current-voltage characteristic measurement using Hured Packard's microammeter 4140B and the light emission luminance measurement using Topcon BM7 were performed, and the characteristic of the element was measured and evaluated. In this example, the current value at an applied voltage of 6 V was 10.3 mA / cm 2 , and red light emission by RD1 was confirmed.

[実施例2乃至7、比較例4乃至7]
実施例1において、正孔阻止層(HBL)、電子輸送層(ETL)、電子注入層ホスト(EIL−HOST)及びn型ドーパント(n−dopant)として用いた化合物を、下記表4に示される化合物に変更した。これを除いては、実施例1と同様の方法により有機発光素子を作製した。なお、実施例2では電子注入層形成後に15分間の大気暴露を行わず、比較例7ではn型ドーパントを使用しなかった。得られた素子について実施例1と同様に素子の特性を測定・評価した。測定の結果を表4に示す。
[Examples 2 to 7, Comparative Examples 4 to 7]
In Example 1, the compounds used as the hole blocking layer (HBL), the electron transport layer (ETL), the electron injection layer host (EIL-HOST) and the n-type dopant (n-dopant) are shown in Table 4 below. Changed to compound. Except for this, an organic light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1. In Example 2, no atmospheric exposure was performed for 15 minutes after the formation of the electron injection layer, and no n-type dopant was used in Comparative Example 7. About the obtained element, the characteristic of the element was measured and evaluated in the same manner as in Example 1. Table 4 shows the measurement results.

比較例4及び5の有機発光素子はどちらも、実施例の有機発光素子と比較して、印加電圧6Vにおける電流値が著しく低く、n型ドーパントを不使用の比較例7の有機発光素子と同程度の電流値であった。これは、電子注入層に用いたCoCp及びCoCp は、その第一酸化電位が低過ぎるために酸素に対して不安定であるからである。即ち、電子注入層形成後の大気暴露によって、CoCp及びCoCp は酸化物へと変質して電子ドナー性を失い、電子注入層内ではn型ドーパントとして有効に作用していないと考えられる。 Both of the organic light-emitting devices of Comparative Examples 4 and 5 have a remarkably low current value at an applied voltage of 6 V compared to the organic light-emitting devices of Examples, and are the same as the organic light-emitting device of Comparative Example 7 that does not use an n-type dopant. The current value was about. This is because CoCp 2 and CoCp * 2 used for the electron injection layer are unstable to oxygen because their first oxidation potential is too low. That is, it is considered that CoCp 2 and CoCp * 2 are transformed into oxides due to exposure to the atmosphere after formation of the electron injection layer and lose their electron donor properties, and do not function effectively as n-type dopants in the electron injection layer. .

また、比較例6の有機発光素子も、実施例の有機発光素子と比較して、印加電圧6Vにおける電流値が著しく低く、n型ドーパントを不使用の比較例7の有機発光素子と同程度の電流値であった。これは、電子注入層に用いたFeCp の第一酸化電位が高くて電子ドナー性が不十分であるため、発光素子の電子注入性が低いからである。 Further, the organic light emitting device of Comparative Example 6 also has a remarkably low current value at an applied voltage of 6 V compared to the organic light emitting device of Example, and is comparable to the organic light emitting device of Comparative Example 7 that does not use an n-type dopant. The current value. This is because the electron injection property of the light-emitting element is low because the first oxidation potential of FeCp * 2 used for the electron injection layer is high and the electron donor property is insufficient.

さらには、比較例4乃至6において、電子注入層のn型ドーパントのドープ濃度を10vol%に制御することは困難であり、成膜中におよそ5乃至15vol%の範囲に大幅に濃度が振れてしまった。これは使用したn型ドーパントの揮発性が高過ぎることが原因で、加熱蒸着による成膜が困難であったからである。またさらに、電子注入層上に陰極としてAlを蒸着する際に、大きな輻射熱によって、成膜後の電子注入層内部から高揮発性のn型ドーパントが再蒸発して失われた可能性も考えられる。   Furthermore, in Comparative Examples 4 to 6, it is difficult to control the doping concentration of the n-type dopant in the electron injection layer to 10 vol%, and the concentration greatly varies in the range of about 5 to 15 vol% during film formation. Oops. This is because it was difficult to form a film by heat evaporation because the volatility of the n-type dopant used was too high. Furthermore, when depositing Al as the cathode on the electron injection layer, there is a possibility that the highly volatile n-type dopant was lost by re-evaporation from the inside of the electron injection layer after film formation due to large radiant heat. .

一方、本発明の実施例1及び2は、電子注入層形成後の大気暴露の有無に依らず、どちらの有機発光素子においても、印加電圧6Vにおける電流値が高くて良好な電子注入性を示し、良好な赤色発光が得られた。これより、実施例1及び2に用いたコバルト一価錯体C101は、酸素に対して安定なn型ドーパントとして、大気暴露後の電子注入層内においてもn型ドーパントとして有効に作用することがわかる。   On the other hand, Examples 1 and 2 of the present invention show good electron injection properties with a high current value at an applied voltage of 6 V in both organic light-emitting elements, regardless of the presence or absence of atmospheric exposure after formation of the electron injection layer. Good red light emission was obtained. This shows that the cobalt monovalent complex C101 used in Examples 1 and 2 effectively acts as an n-type dopant even in the electron injection layer after exposure to the atmosphere as an n-type dopant stable to oxygen. .

同様に、本発明の実施例3乃至7の有機発光素子でも、電子注入層にn型ドーパントとして酸素に対して安定なコバルト一価錯体を用いているため、電子注入層形成後に大気暴露を経ても良好な電子注入性を示した。   Similarly, in the organic light emitting devices of Examples 3 to 7 of the present invention, since a cobalt monovalent complex that is stable against oxygen is used as the n-type dopant in the electron injection layer, it is exposed to the atmosphere after the electron injection layer is formed. Also showed good electron injection properties.

また本発明の実施例1乃至7では、コバルト一価錯体の加熱蒸着に関して、所望のドープ濃度で制御よく電子注入層を成膜することが可能であった。更には、100時間後の輝度減少は何れの実施例の有機発光素子とも初期輝度から25%以内であった。このことから長時間発光させても輝度劣化の低い安定な有機発光素子を提供することができたと考える。   In Examples 1 to 7 of the present invention, it was possible to deposit an electron injection layer with good control at a desired dope concentration with respect to heat deposition of a cobalt monovalent complex. Further, the decrease in luminance after 100 hours was within 25% from the initial luminance in any of the organic light emitting devices of the examples. From this, it is considered that a stable organic light-emitting element with low luminance deterioration can be provided even when light is emitted for a long time.

18 TFT素子
21 陽極
22 有機化合物層
23 陰極
18 TFT element 21 Anode 22 Organic compound layer 23 Cathode

Claims (15)

陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に配置されている発光層と、を有する有機発光素子であって、
前記陰極と前記発光層との間に配置されている有機化合物層をさらに有し、
前記有機化合物層が、下記一般式[1]で示されるコバルト一価錯体を有することを特徴とする有機発光素子。

式[1]において、X乃至Xは、それぞれ水素原子またはメチル基を表す。Arは置換あるいは無置換の芳香族炭化水素基を表す。
An organic light emitting device having an anode, a cathode, and a light emitting layer disposed between the anode and the cathode,
An organic compound layer disposed between the cathode and the light emitting layer;
The organic compound layer has a cobalt monovalent complex represented by the following general formula [1].

In the formula [1], X 1 to X 9 each represent a hydrogen atom or a methyl group. Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group.
前記式[1]におけるArが下記式[2]で示される芳香族炭化水素基群から選ばれることを特徴とする、請求項1に記載の有機発光素子。

式[2]において、R乃至R39は、水素原子または置換基を表す。前記置換基は、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有してもよいアルキル基、またはシアノ基を表す。*は前記一般式[1]のおけるシクロペンタジエン環との結合を表す。
2. The organic light-emitting device according to claim 1, wherein Ar in the formula [1] is selected from an aromatic hydrocarbon group represented by the following formula [2].

In the formula [2], R 1 to R 39 each represents a hydrogen atom or a substituent. The substituent represents a halogen atom, an alkyl group which may have a halogen atom, or a cyano group. * Represents a bond with the cyclopentadiene ring in the general formula [1].
前記式[1]におけるX乃至Xが全て水素原子であることを特徴とする、請求項1または2に記載の有機発光素子。 The organic light-emitting device according to claim 1, wherein X 1 to X 9 in the formula [1] are all hydrogen atoms. 前記式[1]におけるArが、フェニル基、ビフェニル−4−イル基、ナフタレン−2−イル基または9,9−ジメチルフルオレン−2−イル基であることを特徴とする、請求項1乃至3の何れか一項に記載の有機発光素子。   The Ar in the formula [1] is a phenyl group, a biphenyl-4-yl group, a naphthalen-2-yl group, or a 9,9-dimethylfluoren-2-yl group. Organic light-emitting device as described in any one of these. 前記有機化合物層は、前記コバルト一価錯体とは別種の化合物を有し、
前記別種の化合物の重量比は、前記有機化合物層の全体の重量比を100重量%とした場合、20重量%以上99.9重量%以下であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の有機発光素子。
The organic compound layer has a compound different from the cobalt monovalent complex,
5. The weight ratio of the different compound is 20 wt% or more and 99.9 wt% or less when the weight ratio of the whole organic compound layer is 100 wt%. The organic light emitting element as described in any one.
前記別種の化合物は、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機アルミニウム錯体、縮環化合物、アントラキノン誘導体のいずれかであることを特徴とする請求項5に記載の有機発光素子。   The another type of compound is any one of an oxadiazole derivative, an oxazole derivative, a pyrazine derivative, a triazole derivative, a triazine derivative, a quinoline derivative, a quinoxaline derivative, a phenanthroline derivative, an organoaluminum complex, a condensed ring compound, or an anthraquinone derivative. The organic light emitting device according to claim 5. 前記発光層と前記有機化合物層との間に配置されている第二の有機化合物層を有することを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の有機発光素子。   The organic light-emitting device according to claim 1, further comprising a second organic compound layer disposed between the light-emitting layer and the organic compound layer. 複数の画素を有し、
前記複数の画素の少なくとも一つが、請求項1乃至7の何れか一項に記載の有機発光素子と、前記有機発光素子に接続されている能動素子と、を有することを特徴とする、表示装置。
Having a plurality of pixels,
A display device, wherein at least one of the plurality of pixels includes the organic light-emitting element according to claim 1 and an active element connected to the organic light-emitting element. .
前記画素と、前記画素との間に離間領域を有し、
前記有機化合物層は、画素と離間領域とに連続して配置されていることを特徴とする請求項8に記載の表示装置。
A separation area between the pixel and the pixel;
The display device according to claim 8, wherein the organic compound layer is continuously arranged in a pixel and a separation region.
前記能動素子は、トランジスタであり、
前記トランジスタは、その活性領域に酸化物半導体を有することを特徴とする請求項8または9に記載の表示装置。
The active element is a transistor;
The display device according to claim 8, wherein the transistor includes an oxide semiconductor in an active region thereof.
画像を表示する表示部と、
画像情報を入力する入力部と、前記画像情報を処理する情報処理部と、を有し、
前記表示部が、請求項8乃至10の何れか一項に記載の表示装置であることを特徴とする、情報処理装置。
A display for displaying an image;
An input unit for inputting image information; and an information processing unit for processing the image information;
The information processing apparatus, wherein the display unit is the display apparatus according to any one of claims 8 to 10.
請求項1乃至7の何れか一項に記載の有機発光素子と、
前記有機発光素子に接続されているAC/DCコンバーター回路と、を有することを特徴とする照明装置。
An organic light emitting device according to any one of claims 1 to 7,
And an AC / DC converter circuit connected to the organic light-emitting element.
請求項1乃至7の何れか一項に記載の有機発光素子と、放熱部、とを有する照明装置であって、
前記放熱部が、装置内の熱を外部へ放出する放熱部であることを特徴とする照明装置。
A lighting device comprising the organic light-emitting element according to any one of claims 1 to 7 and a heat dissipation part,
The radiating device, wherein the heat radiating portion is a heat radiating portion that releases heat in the device to the outside.
感光体と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、
前記感光体を露光する露光部と、
前記感光体の表面に現像材を付与する現像部と、を有する画像形成装置であって、
前記露光部が、請求項1乃至7の何れか一項に記載の有機発光素子を有することを特徴とする、画像形成装置。
A photoreceptor,
A charging unit for charging the surface of the photoreceptor;
An exposure unit for exposing the photoreceptor;
An image forming apparatus having a developing section for applying a developer to the surface of the photoreceptor,
An image forming apparatus, wherein the exposure unit includes the organic light emitting device according to claim 1.
感光体を露光する露光装置であって、
前記露光装置は、請求項1乃至7の何れか一項に記載の有機発光素子を複数有し、
前記複数の有機発光素子が、前記感光体の長軸方向に沿って、一列に配置されていることを特徴とする、露光装置。
An exposure apparatus for exposing a photoreceptor,
The exposure apparatus has a plurality of organic light-emitting elements according to any one of claims 1 to 7,
An exposure apparatus, wherein the plurality of organic light emitting elements are arranged in a line along a major axis direction of the photoconductor.
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