JP2016054331A - Organic electroluminescent element - Google Patents

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洋一 有元
Yoichi Arimoto
洋一 有元
森井 克行
Katsuyuki Morii
克行 森井
威夫 赤塚
Takeo Akatsuka
威夫 赤塚
宗弘 長谷川
Munehiro Hasegawa
宗弘 長谷川
剛 呉屋
Takeshi Kureya
剛 呉屋
隼 郷田
Hayato Goda
隼 郷田
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Nippon Shokubai Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescent element which exhibits high efficiency and has a long driving life.SOLUTION: An organic electroluminescent element includes: an anode and a cathode; one or a plurality of organic compound layers sandwiched between the anode and the cathode; and a laminated metal oxide thin-film layer between the anode and the organic compound layers and/or between the cathode and the organic compound layers.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は有機電界発光素子に関するものである。   The present invention relates to an organic electroluminescent device.

表示用デバイスや照明に適用できる新しい発光素子として有機電界発光素子(有機EL
素子)が期待されている。
Organic electroluminescent elements (organic EL) as new light-emitting elements applicable to display devices and lighting
Element) is expected.

有機EL素子は陽極と陰極との間に発光性有機化合物を含む1種または複数種の有機化
合物を挟んだ構造を持ち、陽極から注入されたホールと陰極から注入された電子が、再結
合する時のエネルギーを利用して発光性有機化合物を励起させ、発光を得るものである。
有機EL素子は電流駆動型の素子であり、発光強度は注入された電流に比例する。流れる
電流をより効率的に活用するため、素子構造が種々改良されている。
An organic EL element has a structure in which one or a plurality of organic compounds containing a light-emitting organic compound is sandwiched between an anode and a cathode, and holes injected from the anode and electrons injected from the cathode are recombined. The light-emitting organic compound is excited using the energy of time to obtain light emission.
The organic EL element is a current-driven element, and the light emission intensity is proportional to the injected current. In order to utilize the flowing current more efficiently, various element structures have been improved.

最も基本的で数多く検討されている有機EL素子の構造は、安達らによって提案された
3層構造のものであり(非特許文献1)、陽極と陰極との間に正孔輸送層、発光層、電子
輸送層をこの順で挟んだ構造をとっている。この提案以降、有機EL素子は3層構造を基
本とし、効率、寿命等の性能向上を目指して数多くの研究がなされている。
The most basic and extensively studied structure of the organic EL element is that of a three-layer structure proposed by Adachi et al. (Non-patent Document 1), in which a hole transport layer and a light emitting layer are provided between an anode and a cathode. The structure is such that the electron transport layer is sandwiched in this order. Since this proposal, the organic EL element has been based on a three-layer structure, and many studies have been made with the aim of improving performance such as efficiency and lifetime.

ところで、有機EL素子は一般的に酸素や水によって劣化しやすく、これらの侵入を防
ぐために厳密な封止が不可欠であった。劣化の原因としては、有機化合物への電子注入の
容易さから、陰極として用いることができる材料がアルカリ金属やアルカリ金属化合物等
、仕事関数の小さなものに限られていることや、使われる有機化合物自体が酸素・水と反
応しやすいことが主な原因として挙げられる。厳密な封止を施すことは、開発初期に有機
EL素子が他の発光素子と比べて優位性があると考えられた、安価、フレキシブルといっ
た特長を損なうものであった。
By the way, organic EL elements are generally easily deteriorated by oxygen and water, and strict sealing is indispensable in order to prevent these intrusions. The cause of the deterioration is that the materials that can be used as the cathode are limited to those with a small work function, such as alkali metals and alkali metal compounds, due to the ease of electron injection into the organic compounds, and the organic compounds used The main reason for this is that it itself easily reacts with oxygen and water. Strict sealing impairs the features such as low cost and flexibility that organic EL elements were considered to have superiority to other light emitting elements in the early stages of development.

本発明者の森井らは封止することなしに用いることができる発光素子を提案している(
特許文献1)。この素子では正孔輸送層、電子輸送層を無機酸化物に変えることで、陰極
として導電性酸化物電極であるFTOやITO、陽極として金を使用することが可能にな
った。アルカリ金属やアルカリ金属化合物等、仕事関数の小さな金属を用いる必要がない
ため、厳密な封止無しで発光させることが可能になった。すなわち、従来の有機EL素子
とは全く異なる、有機無機ハイブリッド型の電界発光素子(HOILED素子)であった
Morii et al. Of the present inventor have proposed a light-emitting element that can be used without sealing (
Patent Document 1). In this element, by changing the hole transport layer and the electron transport layer to inorganic oxides, it became possible to use FTO or ITO, which are conductive oxide electrodes, as the cathode, and gold as the anode. Since it is not necessary to use a metal having a small work function such as an alkali metal or an alkali metal compound, it is possible to emit light without strict sealing. That is, the organic-inorganic hybrid type electroluminescent device (HOILED device) is completely different from the conventional organic EL device.

HOILED素子の基本構造は、特許文献1に記載されているように、陽極と有機化合
物層との間および陰極と有機化合物層の間にそれぞれ、正孔注入性金属酸化物層と電子注
入性金属酸化物層を介挿してなる。好ましくは、正孔注入性金属酸化物層は酸化バナジウ
ムまたは酸化モリブデンから成り、電子注入性酸化物層は酸化チタンから成る。
As described in Patent Document 1, the basic structure of the HOILED element is a hole injecting metal oxide layer and an electron injecting metal between the anode and the organic compound layer and between the cathode and the organic compound layer, respectively. It consists of an oxide layer. Preferably, the hole injecting metal oxide layer is made of vanadium oxide or molybdenum oxide, and the electron injecting oxide layer is made of titanium oxide.

このうち、電子注入性金属酸化物層については種々検討がなされ、酸化亜鉛、酸化ジル
コニウム、酸化マグネシウム、酸化ハフニウム等を用いた素子でも発光が確認されている
(非特許文献2,3、4)。
Among these, various studies have been made on the electron injecting metal oxide layer, and light emission has been confirmed even in an element using zinc oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, hafnium oxide, and the like (Non-Patent Documents 2, 3, and 4). .

また、電子注入性金属酸化物層と有機化合物層の間に正孔阻止性金属化合物層を設ける
ことも検討されている。特許文献2には、電子注入性金属酸化物層である酸化チタン層の
上に、正孔阻止性金属化合物層としてセシウム化合物層を形成する方法により、効率が向
上したと報告されている。尚、特許文献2に記載のセシウム化合物層は炭酸セシウムを真
空蒸着で成膜した後に大気暴露したもので、化学状態は不明であり、炭酸セシウム、水酸
化セシウム、酸化セシウムのいずれか、またはこれらの混合物であるとされている。炭酸
セシウムは潮解して水酸化セシウムを生じる一方で、水酸化セシウムは二酸化炭素と反応
して炭酸セシウムを生じる。他方、酸化セシウムは水と非常に激しく反応して水酸化セシ
ウムを生じる。これらのことから、特許文献2に記載のセシウム化合物層は炭酸セシウム
に、水酸化セシウムが一部混ざった混合物が主成分であろうと推論できる。また、セシウ
ム化合物層を用いたHOILED素子は、初期特性は優れているものの駆動寿命が短いこ
とが問題点として知られている。
In addition, providing a hole blocking metal compound layer between the electron injecting metal oxide layer and the organic compound layer has been studied. Patent Document 2 reports that the efficiency is improved by a method of forming a cesium compound layer as a hole blocking metal compound layer on a titanium oxide layer which is an electron injecting metal oxide layer. In addition, the cesium compound layer described in Patent Document 2 is formed by depositing cesium carbonate by vacuum deposition and then exposed to the atmosphere. The chemical state is unknown, and any of cesium carbonate, cesium hydroxide, cesium oxide, or these It is supposed to be a mixture of Cesium carbonate deliquesces to produce cesium hydroxide, while cesium hydroxide reacts with carbon dioxide to produce cesium carbonate. On the other hand, cesium oxide reacts very violently with water to produce cesium hydroxide. From these facts, it can be inferred that the cesium compound layer described in Patent Document 2 will be mainly composed of a mixture of cesium carbonate and cesium hydroxide. A HOILED element using a cesium compound layer is known to have a problem in that it has excellent initial characteristics but a short driving life.

有機化合物層としては緑色発光を示すポリ(9,9−ジオクチルフルオレン−alt−
ベンゾチアジアゾール)が主に検討されてきた。他の発光色を検討した例としては、非特
許文献3に電子注入性金属酸化物層として酸化ジルコニウムを用いた素子で青色、赤色、
緑色ポリマーの発光特性について書かれているが、緑色以外は発光開始電圧が高く、効率
が低いものしか得られていない。このように、報告されているHOILED素子(特に青
色発光素子)は駆動電圧が高く、効率が低いもので、実用的に十分とはいえない状況であ
った。
As the organic compound layer, poly (9,9-dioctylfluorene-alt-) exhibiting green light emission.
Benzothiadiazole) has been mainly studied. As an example of examining other luminescent colors, non-patent document 3 describes an element using zirconium oxide as an electron-injecting metal oxide layer in blue, red,
Although the light emission characteristics of the green polymer are described, only the light emission starting voltage is high and the efficiency is low except for the green color. As described above, the reported HOILED elements (particularly blue light emitting elements) have high driving voltage and low efficiency, and are not practically sufficient.

特開2007−53286号公報JP 2007-53286 A 特開2009−70954号公報JP 2009-70954 A

Japanese Journal of Applied Physics, 27 (1988) L269.Japan Journal of Applied Physics, 27 (1988) L269. Applied Physics Letters 91, 223501 (2007).Applied Physics Letters 91, 223501 (2007). Advanced Materials, 2009, 21, 3475.Advanced Materials, 2009, 21, 3475. Journal of Materials Chemistry, 2010, 20, 4047.Journal of Materials Chemistry, 2010, 20, 4047.

本発明の目的は、高い効率を示し、かつ駆動寿命の長い有機電界発光素子を提供するこ
とである。
An object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device exhibiting high efficiency and having a long driving life.

本発明者らは鋭意検討の結果、有機電界発光素子の電子注入層として、酸化物薄膜とマグ
ネシウム化合物薄膜を積層した層を用いることで上述の課題を解決できることを見出し、
本発明を完成した。
すなわち本発明は、[1]陽極および陰極と、前記陽極と前記陰極とに挟まれた1層また
は複数層の有機化合物層と、前記陽極と前記有機化合物層との間および/または前記陰極
と前記有機化合物層との間に金属酸化物薄膜層を有し、少なくとも1つの前記金属酸化物
薄膜層と前記有機化合物層との間にマグネシウム化合物層を有することを特徴とする有機
電界発光素子である。[2]また、本発明の有機電界発光素子は、陽極および陰極と、前
記陽極と前記陰極とに挟まれた1層または複数層の有機化合物層と、前記陰極と前記有機
化合物層との間に金属酸化物薄膜層を有し、前記金属酸化物層と前記有機化合物層との間
にマグネシウム化合物層を有することが好ましい。[3]さらに本発明は、上述の有機電
界発光素子を備えることを特徴とする照明装置、[4]および表示装置である。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-described problems can be solved by using a layer in which an oxide thin film and a magnesium compound thin film are stacked as an electron injection layer of an organic electroluminescent element.
The present invention has been completed.
That is, the present invention provides [1] an anode and a cathode, one or more organic compound layers sandwiched between the anode and the cathode, and between the anode and the organic compound layer and / or the cathode. An organic electroluminescent device comprising a metal oxide thin film layer between the organic compound layer and a magnesium compound layer between at least one metal oxide thin film layer and the organic compound layer. is there. [2] Moreover, the organic electroluminescent element of the present invention comprises an anode and a cathode, one or more organic compound layers sandwiched between the anode and the cathode, and between the cathode and the organic compound layer. It is preferable to have a metal oxide thin film layer and a magnesium compound layer between the metal oxide layer and the organic compound layer. [3] Further, the present invention provides an illumination device, [4] and a display device each including the organic electroluminescence element described above.

本発明によれば、高効率で駆動寿命の長い有機薄膜発光素子、そしてそれを具備する照明
装置、表示装置が提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide an organic thin film light emitting element with high efficiency and a long driving life, and an illumination device and a display device including the organic thin film light emitting device.

HOILED構造を有した、本発明による有機電界発光素子の一実施形態の断面図である。1 is a cross-sectional view of an embodiment of an organic electroluminescent device according to the present invention having a HOILED structure. 実施例1、比較例1および比較例3で作成した有機電界発光素子の、電圧−輝度特性を示すグラフである。6 is a graph showing voltage-luminance characteristics of organic electroluminescent elements created in Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 3. 実施例1、比較例1および比較例3で作成した有機電界発光素子の、電流密度−電力効率特性を示すグラフである。It is a graph which shows the current density-power efficiency characteristic of the organic electroluminescent element created in Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 3. 実施例2、比較例2および比較例3で作成した有機電界発光素子の、電圧−輝度特性を示すグラフである。It is a graph which shows the voltage-luminance characteristic of the organic electroluminescent element created in Example 2, Comparative Example 2, and Comparative Example 3. 実施例2、比較例2および比較例3で作成した有機電界発光素子の、電流密度−電力効率特性を示すグラフである。It is a graph which shows the current density-power efficiency characteristic of the organic electroluminescent element created in Example 2, Comparative Example 2, and Comparative Example 3. 実施例1および比較例4で作成した有機電界発光素子の、寿命特性を示すグラフである。It is a graph which shows the lifetime characteristic of the organic electroluminescent element created in Example 1 and Comparative Example 4.

以下、本発明の有機電界発光素子について詳細に説明する。   Hereinafter, the organic electroluminescence device of the present invention will be described in detail.

本発明の有機電界発光素子は、陽極および陰極と、前記陽極と前記陰極とに挟まれた1
層または複数層の有機化合物層と、前記陽極と前記有機化合物層との間および/または前
記陰極と前記有機化合物層との間に金属酸化物薄膜層を有し、少なくとも1つの前記金属
酸化物薄膜層と前記有機化合物層との間にマグネシウム化合物層を有することを特徴とす
る。
The organic electroluminescent element of the present invention comprises an anode and a cathode, 1 sandwiched between the anode and the cathode.
And a metal oxide thin film layer between the anode and the organic compound layer and / or between the cathode and the organic compound layer, and at least one of the metal oxide layers A magnesium compound layer is provided between the thin film layer and the organic compound layer.

本発明で用いられる金属酸化物薄膜層は、半導体または絶縁体薄膜からなる。金属酸化
物を構成する金属元素としては、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム
、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブ
デン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カドミウム、アル
ミニウム、ケイ素からなる群から選ばれる。
The metal oxide thin film layer used in the present invention is made of a semiconductor or an insulator thin film. Metal elements constituting the metal oxide include magnesium, calcium, strontium, barium, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, and cadmium. , Aluminum and silicon.

本発明においては、シート抵抗が100Ω/□より低い物は導電体、シート抵抗が10
0Ω/□より高い物は半導体または絶縁体として分類される。従って、透明電極として知
られているITO(錫ドープ酸化インジウム)、ATO(アンチモンドープ酸化インジウ
ム)、IZO(インジウムドープ酸化亜鉛)、AZO(アルミニウムドープ酸化亜鉛)、
FTO(フッ素ドープ酸化インジウム)等の薄膜は、導電性が高く半導体または絶縁体の
範疇に含まれないことから本発明の積層金属酸化物薄膜層を構成する一層に該当しない。
In the present invention, a sheet having a sheet resistance lower than 100Ω / □ is a conductor, and the sheet resistance is 10
Objects higher than 0Ω / □ are classified as semiconductors or insulators. Therefore, ITO (tin-doped indium oxide) known as transparent electrodes, ATO (antimony-doped indium oxide), IZO (indium-doped zinc oxide), AZO (aluminum-doped zinc oxide),
A thin film such as FTO (fluorine-doped indium oxide) does not correspond to one layer constituting the laminated metal oxide thin film layer of the present invention because it has high conductivity and is not included in the category of a semiconductor or an insulator.

積層金属酸化物薄膜層を構成する各薄膜の膜厚は、1ナノメートルから数マイクロメー
トル程度まで許容できるが、低電圧で駆動できる有機電界発光素子とするためには1ナノ
メートルから100ナノメートル程度が好ましい。
The thickness of each thin film constituting the laminated metal oxide thin film layer is acceptable from about 1 nanometer to several micrometers, but in order to obtain an organic electroluminescent device that can be driven at a low voltage, it is 1 nanometer to 100 nanometer. The degree is preferred.

積層金属酸化物薄膜層を構成する各薄膜層の作成方法としては特に限定されず、公知の
方法を適宜用いることができるが、スパッタ法、真空蒸着法、ゾルゲル法、スプレー熱分
解(SPD)法、原子層堆積(ALD)法、化学気相成長(CVD)法などが例として挙
げられる。これらの方法は各薄膜層の材料の特性に応じて選択するのが好ましく、層ごと
に作成方法が異なっていても良い。
A method for producing each thin film layer constituting the laminated metal oxide thin film layer is not particularly limited, and a known method can be used as appropriate, but a sputtering method, a vacuum deposition method, a sol-gel method, a spray pyrolysis (SPD) method can be used. Examples include an atomic layer deposition (ALD) method and a chemical vapor deposition (CVD) method. These methods are preferably selected according to the characteristics of the material of each thin film layer, and the production method may be different for each layer.

さらに、金属酸化物薄膜層と有機化合物層の間には、マグネシウム化合物層が配置され
る。マグネシウム化合物層は、少なくとも一種以上のマグネシウム化合物を含む層であり
、マグネシウム化合物の例としては酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酢酸マグネシ
ウム、水酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、フッ化マグネシウム
、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、マグネシウムアセチルア
セトナートなどが挙げられる。前記マグネシウム化合物層は単体であっても、これらの混
合物であっても良く、これら以外の化合物が混在していても良い。なお、金属酸化物薄膜
層が複数存在する場合は、少なくとも1つの前記金属酸化物薄膜層と前記有機化合物層と
の間にマグネシウム化合物層を有していればよい。
Furthermore, a magnesium compound layer is disposed between the metal oxide thin film layer and the organic compound layer. The magnesium compound layer is a layer containing at least one magnesium compound. Examples of the magnesium compound include magnesium oxide, magnesium carbonate, magnesium acetate, magnesium hydroxide, magnesium sulfate, magnesium nitrate, magnesium fluoride, magnesium chloride, odor And magnesium iodide, magnesium iodide, magnesium acetylacetonate, and the like. The magnesium compound layer may be a simple substance, a mixture thereof, or a compound other than these. When a plurality of metal oxide thin film layers are present, a magnesium compound layer may be provided between at least one metal oxide thin film layer and the organic compound layer.

本発明で用いられる陽極および陰極としては、公知の導電性材料を適宜用いることがで
きるが、光取り出しのために少なくともいずれか一方は透明であることが好ましい。公知
の透明導電性材料の例としてはITO(錫ドープ酸化インジウム)、ATO(アンチモン
ドープ酸化インジウム)、IZO(インジウムドープ酸化亜鉛)、AZO(アルミニウム
ドープ酸化亜鉛)、FTO(フッ素ドープ酸化インジウム)などが上げられる。不透明な
導電性材料の例としては、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、錫、インジウム、
銅、銀、金やこれらの合金などが挙げられる。
As the anode and cathode used in the present invention, known conductive materials can be used as appropriate, but at least one of them is preferably transparent for light extraction. Examples of known transparent conductive materials include ITO (tin-doped indium oxide), ATO (antimony-doped indium oxide), IZO (indium-doped zinc oxide), AZO (aluminum-doped zinc oxide), and FTO (fluorine-doped indium oxide). Is raised. Examples of opaque conductive materials include calcium, magnesium, aluminum, tin, indium,
Examples thereof include copper, silver, gold, and alloys thereof.

本発明で用いられる有機化合物層としては、公知の有機低分子材料、有機金属錯体、高
分子材料などを適宜用いることができ、さらに必要に応じてそれらを組み合わせて用いる
ことができるが、含まれる有機化合物の少なくとも一種類は発光材料から選ばれる。
As the organic compound layer used in the present invention, known organic low molecular weight materials, organometallic complexes, polymer materials and the like can be used as appropriate, and they can be used in combination as necessary. At least one of the organic compounds is selected from light emitting materials.

高分子の発光材料としては、例えば、トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレ
ン、ポリ(ジ−フェニルアセチレン)(PDPA)、ポリ(アルキル,フェニルアセチレ
ン)(PAPA)のようなポリアセチレン系化合物、ポリ(パラ−フェンビニレン)(P
PV)、ポリ(2,5−ジアルコキシ−パラ−フェニレンビニレン)(RO−PPV)、
シアノ−置換−ポリ(パラ−フェンビニレン)(CN−PPV)、ポリ(2−ジメチルオ
クチルシリル−パラ−フェニレンビニレン)(DMOS−PPV)、ポリ(2−メトキシ
,5−(2’−エチルヘキソキシ)−パラ−フェニレンビニレン)(MEH−PPV)の
ようなポリパラフェニレンビニレン系化合物、ポリ(3−アルキルチオフェン)(PAT
)、ポリ(オキシプロピレン)トリオール(POPT)のようなポリチオフェン系化合物
、ポリ(9,9−ジアルキルフルオレン)(PDAF)、ポリ(ジオクチルフルオレン−
アルト−ベンゾチアジアゾール)(F8BT)、α,ω−ビス[N,N’−ジ(メチルフ
ェニル)アミノフェニル]−ポリ[9,9−ビス(2−エチルヘキシル)フルオレン−2
,7−ジル](PF2/6am4)、ポリ(9,9−ジオクチル−2,7−ジビニレンフ
ルオレニル−オルト−コ(アントラセン−9,10−ジイル)のようなポリフルオレン系
化合物、ポリ(パラ−フェニレン)(PPP)、ポリ(1,5−ジアルコキシ−パラ−フ
ェニレン)(RO−PPP)のようなポリパラフェニレン系化合物、ポリ(N−ビニルカ
ルバゾール)(PVK)のようなポリカルバゾール系化合物、ポリ(メチルフェニルシラ
ン)(PMPS)、ポリ(ナフチルフェニルシラン)(PNPS)、ポリ(ビフェニリル
フェニルシラン)(PBPS)のようなポリシラン系化合物、さらには特願2010−2
30995号、特願2011−6457号に記載のホウ素化合物系高分子材料等が挙げら
れる。
Examples of the polymer light-emitting material include polyacetylene compounds such as trans-type polyacetylene, cis-type polyacetylene, poly (di-phenylacetylene) (PDPA), poly (alkyl, phenylacetylene) (PAPA), and poly (para-para-). Fenvinylene) (P
PV), poly (2,5-dialkoxy-para-phenylene vinylene) (RO-PPV),
Cyano-substituted-poly (para-phenvinylene) (CN-PPV), poly (2-dimethyloctylsilyl-para-phenylenevinylene) (DMOS-PPV), poly (2-methoxy, 5- (2'-ethylhexoxy) -Polyparaphenylene vinylene compounds such as para-phenylene vinylene (MEH-PPV), poly (3-alkylthiophene) (PAT
), Polythiophene compounds such as poly (oxypropylene) triol (POPT), poly (9,9-dialkylfluorene) (PDAF), poly (dioctylfluorene-)
Alt-benzothiadiazole) (F8BT), α, ω-bis [N, N′-di (methylphenyl) aminophenyl] -poly [9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene-2
, 7-diyl] (PF2 / 6am4), polyfluorene-based compounds such as poly (9,9-dioctyl-2,7-divinylenefluorenyl-ortho-co (anthracene-9,10-diyl), poly (Para-phenylene) (PPP), poly (1,5-dialkoxy-para-phenylene) (RO-PPP) and other polyparaphenylene compounds, poly (N-vinylcarbazole) (PVK) Polysilane compounds such as carbazole compounds, poly (methylphenylsilane) (PMPS), poly (naphthylphenylsilane) (PNPS), poly (biphenylylphenylsilane) (PBPS), and Japanese Patent Application No. 2010-2
Examples include boron compound polymer materials described in 30995 and Japanese Patent Application No. 2011-6457.

一方、低分子の発光材料としては、例えば、配位子に2,2’−ビピリジン−4,4’
−ジカルボン酸を持つ、3配位のイリジウム錯体、ファクトリス(2−フェニルピリジン
)イリジウム(Ir(ppy)3)、8−ヒドロキシキノリン アルミニウム(Alq3
)、トリス(4−メチル−8キノリノレート) アルミニウム(III)(Almq3)、
8−ヒドロキシキノリン 亜鉛(Znq2)、(1,10−フェナントロリン)−トリス
−(4,4,4−トリフルオロ−1−(2−チエニル)−ブタン−1,3−ジオネート)
ユーロピウム(III)(Eu(TTA)3(phen))、2,3,7,8,12,13
,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィン プラチナム(II)のような
各種金属錯体、ジスチリルベンゼン(DSB)、ジアミノジスチリルベンゼン(DADS
B)のようなベンゼン系化合物、ナフタレン、ナイルレッドのようなナフタレン系化合物
、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセン、6−ニトロクリセンのよ
うなクリセン系化合物、ペリレン、N,N’−ビス(2,5−ジ−t−ブチルフェニル)
−3,4,9,10−ペリレン−ジ−カルボキシイミド(BPPC)のようなペリレン系
化合物、コロネンのようなコロネン系化合物、アントラセン、ビススチリルアントラセン
のようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、4−(ジ−シアノメチ
レン)−2−メチル−6−(パラ−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン(DCM)
のようなピラン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのような
スチルベン系化合物、2,5−ジベンゾオキサゾールチオフェンのようなチオフェン系化
合物、ベンゾオキサゾールのようなベンゾオキサゾール系化合物、ベンゾイミダゾールの
ようなベンゾイミダゾール系化合物、2,2’−(パラ−フェニレンジビニレン)−ビス
ベンゾチアゾールのようなベンゾチアゾール系化合物、ビスチリル(1,4−ジフェニル
−1,3−ブタジエン)、テトラフェニルブタジエンのようなブタジエン系化合物、ナフ
タルイミドのようなナフタルイミド系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、ペリ
ノンのようなペリノン系化合物、オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、
アルダジン系化合物、1,2,3,4,5−ペンタフェニル−1,3−シクロペンタジエ
ン(PPCP)のようなシクロペンタジエン系化合物、キナクリドン、キナクリドンレッ
ドのようなキナクリドン系化合物、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジンのようなピリ
ジン系化合物、2,2’,7,7’−テトラフェニル−9,9’−スピロビフルオレンの
ようなスピロ化合物、フタロシアニン(H2Pc)、銅フタロシアニンのような金属また
は無金属のフタロシアニン系化合物、さらには特開2009−155325号、特願20
10−230995号および特願2011−6458号に記載のホウ素化合物材料等が挙
げられる。
On the other hand, as a low-molecular light-emitting material, for example, 2,2′-bipyridine-4,4 ′ is used as a ligand.
-Tricoordinate iridium complex with dicarboxylic acid, factory (2-phenylpyridine) iridium (Ir (ppy) 3), 8-hydroxyquinoline aluminum (Alq3)
), Tris (4-methyl-8 quinolinolate) aluminum (III) (Almq3),
8-hydroxyquinoline zinc (Znq2), (1,10-phenanthroline) -tris- (4,4,4-trifluoro-1- (2-thienyl) -butane-1,3-dionate)
Europium (III) (Eu (TTA) 3 (phen)), 2, 3, 7, 8, 12, 13
, 17,18-octaethyl-21H, 23H-porphine Various metal complexes such as platinum (II), distyrylbenzene (DSB), diaminodistyrylbenzene (DADS)
Benzene compounds such as B), naphthalene compounds such as naphthalene and nile red, phenanthrene compounds such as phenanthrene, chrysene, chrysene compounds such as 6-nitrochrysene, perylene, N, N′-bis ( 2,5-di-t-butylphenyl)
-Perylene compounds such as 3,4,9,10-perylene-di-carboximide (BPPC), coronene compounds such as coronene, anthracene compounds such as anthracene and bisstyrylanthracene, and pyrenes such as pyrene Compound, 4- (di-cyanomethylene) -2-methyl-6- (para-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM)
Of pyran compounds such as acridine, acridine compounds such as acridine, stilbene compounds such as stilbene, thiophene compounds such as 2,5-dibenzoxazole thiophene, benzoxazole compounds such as benzoxazole, Of benzimidazole compounds such as 2,2 ′-(para-phenylenedivinylene) -bisbenzothiazole, bistyryl (1,4-diphenyl-1,3-butadiene), tetraphenylbutadiene Butadiene compounds such as naphthalimide, naphthalimide compounds such as naphthalimide, coumarin compounds such as coumarin, perinone compounds such as perinone, oxadiazole compounds such as oxadiazole,
Ardazine compounds, cyclopentadiene compounds such as 1,2,3,4,5-pentaphenyl-1,3-cyclopentadiene (PPCP), quinacridone compounds such as quinacridone and quinacridone red, pyrrolopyridine, and thiadia Pyridine compounds such as zolopyridine, spiro compounds such as 2,2 ′, 7,7′-tetraphenyl-9,9′-spirobifluorene, metals such as phthalocyanine (H2Pc), copper phthalocyanine or metal-free Phthalocyanine-based compounds, as well as JP2009-155325A, Japanese Patent Application No. 20
Examples thereof include boron compound materials described in Japanese Patent Application No. 10-230995 and Japanese Patent Application No. 2011-6458.

有機化合物層の成膜方法は特に限定されず、材料の特性に合わせて公知の方法を適宜用
いることができるが、溶液にして塗布できる場合はスピンコート法、スリットコート法、
ディップコート法、スプレーコート法、キャスト法などが例として挙げられる。このうち
、膜厚をより制御しやすいという点でスピンコート法やスリットコート法が好ましい。塗
布しない場合や溶媒溶解性が低い場合は真空蒸着法や、ESDUS(Evaporati
ve Spray Deposition from Ultra−dilute So
lution)法などが好適な例として挙げられる。
The method for forming the organic compound layer is not particularly limited, and a known method can be used as appropriate in accordance with the characteristics of the material, but when it can be applied as a solution, a spin coating method, a slit coating method,
Examples include dip coating, spray coating, and casting. Among these, the spin coat method and the slit coat method are preferable because the film thickness can be more easily controlled. When not applied or when the solvent solubility is low, vacuum evaporation or ESDUS (Evaporative)
ve Spray Deposition from Ultra-dilute So
(Lution) method or the like.

有機電界発光素子の特性をさらに向上させる等の理由から、必要に応じて上述の層以外
の層があっても良い。このような層としては例えば電子注入層、正孔阻止層、ホール注入
層、電子素子層などが挙げられ、公知の材料を適宜用いることができる。
For reasons such as further improving the characteristics of the organic electroluminescent element, there may be layers other than the above-described layers as necessary. Examples of such a layer include an electron injection layer, a hole blocking layer, a hole injection layer, and an electronic element layer, and known materials can be appropriately used.

本発明を適用した有機電界発光素子がHOILED素子である場合、有機化合物層と陽
極の間にホール注入層を設けることが望ましい。ホール注入層に用いる材料の例としては
、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化レニウムなどが挙げられる
が、酸化モリブデンが最も好ましい。
When the organic electroluminescent element to which the present invention is applied is a HOILED element, it is desirable to provide a hole injection layer between the organic compound layer and the anode. Examples of the material used for the hole injection layer include molybdenum oxide, tungsten oxide, vanadium oxide, and rhenium oxide, with molybdenum oxide being most preferred.

本発明の電界発光素子は、必要であれば封止を施しても良い。封止工程としては、公知
の方法を適宜使用できる。例えば、不活性ガス中で封止容器を接着する方法や、有機EL
素子の上に直接封止膜を形成する方法などが挙げられる。これらに加えて、水分吸収材を
封入する方法を併用してもよい。
The electroluminescent element of the present invention may be sealed if necessary. As the sealing step, a known method can be used as appropriate. For example, a method of adhering a sealing container in an inert gas, or organic EL
Examples thereof include a method of directly forming a sealing film on the element. In addition to these, a method of enclosing a moisture absorbing material may be used in combination.

本発明の電界発光素子は、陽極と陰極との間に電圧(通常は15ボルト以下)を印加す
ることによって発光させることができる。通常は直流電圧を印加するが、交流成分が含ま
れていても良い。
The electroluminescent element of the present invention can emit light by applying a voltage (usually 15 volts or less) between the anode and the cathode. Normally, a DC voltage is applied, but an AC component may be included.

本発明の電界発光素子は、照明や表示装置の発光部位として用いることができる。有機
化合物層の材料を適宜選択することによって発光色を変化されることができるし、カラー
フィルター等を併用して所望の発光色を得ることもできる。
The electroluminescent element of the present invention can be used as a light emitting site of illumination or a display device. The light emission color can be changed by appropriately selecting the material of the organic compound layer, and a desired light emission color can be obtained by using a color filter or the like together.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例
のみに限定されるものではない。
(青色発光ポリマーの合成)
(合成例1)
窒素雰囲気下、1−ブロモ−3,5−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン(14.8g
,50.3mmol)にジエチルエーテル200mlを加え−78℃に冷却し、ここへノ
ルマルブチルリチウムヘキサン溶液(1.65M,30.9ml,50.9mmol)を
滴下し、−78℃で1時間攪拌した。さらに塩化亜鉛のジエチルエーテル溶液(1M,2
4.3ml,24.3mmol)を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、室温で1時間攪
拌した。そこへ5−ブロモ−2−(4−ブロモ−2−ジブロモボリルフェニル)ピリジン
(5.6g,11.6mmol)を含むトルエン溶液(200mL)を加え、85℃で1
5時間過熱攪拌した。室温まで冷却し、反応溶液を氷水に加え、クロロホルムで抽出した
。有機相を飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ濾過した。濾液をロータリー
エバポレーターで濃縮した後、シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン:ジクロロメタ
ン=1:2)で精製することにより、下記式(1);
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, the scope of the present invention is not limited only to these Examples.
(Synthesis of blue light-emitting polymer)
(Synthesis Example 1)
Under a nitrogen atmosphere, 1-bromo-3,5-bis (trifluoromethyl) benzene (14.8 g)
, 50.3 mmol) was added 200 ml of diethyl ether and cooled to −78 ° C., and a normal butyl lithium hexane solution (1.65 M, 30.9 ml, 50.9 mmol) was added dropwise thereto, followed by stirring at −78 ° C. for 1 hour. . Furthermore, zinc chloride in diethyl ether (1M, 2
4.3 ml, 24.3 mmol) was added dropwise with stirring. After completion of dropping, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Thereto was added a toluene solution (200 mL) containing 5-bromo-2- (4-bromo-2-dibromoborylphenyl) pyridine (5.6 g, 11.6 mmol), and 1 at 85 ° C.
The mixture was stirred with heating for 5 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to ice water and extracted with chloroform. The organic phase was washed with saturated brine, dried over sodium sulfate and filtered. The filtrate was concentrated with a rotary evaporator and then purified by silica gel chromatography (hexane: dichloromethane = 1: 2) to obtain the following formula (1);

Figure 2016054331
Figure 2016054331


で表されるホウ素含有化合物(1)を収率69%で得た。
得られたホウ素含有化合物(1)(187.2mg,0.25mmol)、下記式(2)
で表されるフルオレン化合物(140.2mg,0.251mmol)、テトラキストリ
フェニルホスフィンパラジウム(2.9mg,0.0025mmol)をトルエン3ml
に溶解させ、窒素フロー下、室温で10分間攪拌した。

Was obtained in a yield of 69%.
The obtained boron-containing compound (1) (187.2 mg, 0.25 mmol), the following formula (2)
Fluorene compound (140.2 mg, 0.251 mmol), tetrakistriphenylphosphine palladium (2.9 mg, 0.0025 mmol) in toluene 3 ml
And stirred for 10 minutes at room temperature under a nitrogen flow.

Figure 2016054331
Figure 2016054331


ここへ、炭酸アンモニウム塩(240.4mg,0.8mmol)を蒸留水0.75ml
に溶解させて調整した水溶液を加え、窒素フロー下、室温でさらに20分間攪拌し、脱揮
を完了させた。これを115℃で17時間還流加熱攪拌し、末端封止のため、ブロモベン
ゼン(39.3mg,0.25mmol)を加え1時間攪拌し、さらにフェニルボロン酸
(30.5mg,0.25mmol)を加えた。室温まで放冷し、トルエン溶液を塩酸で
1回、純水で2回分液洗浄し、有機層を数ml程度まで濃縮した。濃縮液を300mlの
メタノール中へ滴下させそのまま10分攪拌し、得られた沈殿を濾取した。同様の精製過
程を合計3回繰り返し、固体を減圧乾燥させることで、下記式(3);

To this, ammonium carbonate (240.4 mg, 0.8 mmol) was added 0.75 ml of distilled water.
An aqueous solution prepared by dissolving in was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 20 minutes under a nitrogen flow to complete devolatilization. This was heated and stirred at 115 ° C. for 17 hours under reflux, and bromobenzene (39.3 mg, 0.25 mmol) was added for end-capping, followed by stirring for 1 hour, and phenylboronic acid (30.5 mg, 0.25 mmol) was further added. added. The solution was allowed to cool to room temperature, and the toluene solution was separated and washed once with hydrochloric acid and twice with pure water, and the organic layer was concentrated to about several ml. The concentrated solution was dropped into 300 ml of methanol and stirred for 10 minutes as it was, and the resulting precipitate was collected by filtration. By repeating the same purification process three times in total and drying the solid under reduced pressure, the following formula (3);

Figure 2016054331
Figure 2016054331


で表される青色発光ポリマーを得た。ゲル浸透クロマトグラフィー(テトラヒドロフラン
溶媒)によるポリスチレン換算重量平均分子量は71,000であった。

The blue light emitting polymer represented by this was obtained. The weight average molecular weight in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (tetrahydrofuran solvent) was 71,000.

(有機電界発光素子の作成)
(実施例1)
[1]市販されている平均厚さ0.7mmのITO電極層付き透明ガラス基板を用意した
。この時、基板のITO電極は幅2mmにパターニングされているものを用いた。この基
板をアセトン中、イソプロパノール中でそれぞれ10分間超音波洗浄後、イソプロパノー
ル中で5分間煮沸した。この基板をイソプロパノール中から取り出し、窒素ブローにより
乾燥させ、UVオゾン洗浄を20分行った。
[2]この基板を、亜鉛金属ターゲットを持つミラトロンスパッタ装置の基板ホルダーに
固定した。約1×10−4Paまで減圧した後、アルゴンと酸素を導入した状態でスパッ
タし、膜厚約2nmの酸化亜鉛層を作成した。この時にメタルマスクを併用して、電極取
り出しのためITO電極の一部は酸化亜鉛が成膜されないようにした。
[3]酢酸マグネシウムの1%水−エタノール(体積比で1:3)混合溶液を作成した。
工程[2]で作成した基板を、工程[1]と同様にして再度洗浄した。洗浄した酸化亜鉛
薄膜付き基板をスピンコーターにセットした。この基板上に酢酸マグネシウム溶液を滴下
し、毎分1300回転で60秒間回転させた。これを大気中、400℃にセットしたホッ
トプレートで2時間焼成することにより、酸化マグネシウム層を形成した。
[4]次に、合成例1で作成した青色発光ポリマー(3)の1.2重量%テトラヒドロフ
ラン溶液を1mL作成した。作成した酸化物薄膜層付き基板をスピンコーターにセットし
た。この基板上に青色発光ポリマーの溶液を滴下し、毎分1600回転で30秒間回転さ
せることにより、膜厚約100nmの有機化合物層を形成した。これをアルゴン雰囲気の
グローブボックス中に移動し、ホットプレートを用いて200℃で1時間加熱して有機化
合物層中の残溶媒を除去した。
[5]有機化合物層まで形成した基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。三酸化
モリブデンをアルミナルツボに入れて第1の蒸着源にセットした。同時に、金をアルミナ
ルツボに入れて第2の蒸着源にセットした。真空蒸着装置内を約1×10−4Paまで減
圧し、三酸化モリブデンを膜厚10nmになるように蒸着した。次に、金を膜厚20nm
になるように蒸着し、有機電界発光素子(Mg:Zn=4:0)を作成した。このとき、
ステンレス製の蒸着マスクを用いて蒸着面が幅2mmの帯状になるようにした。すなわち
、作成した有機電界発光素子の発光面積は、4mm2とした。
(実施例2)
実施例1の工程[2]において亜鉛金属ターゲットの代わりにチタン金属ターゲットを使
用した以外は同様にして、酸化チタン薄膜層の上にマグネシウム化合物層を持つ有機電界
発光素子を作成した。
(比較例1)
実施例1の工程[3]を省略した以外は同様にして、酸化物薄膜層として酸化亜鉛単層を
持つ有機電界発光素子を作成した。
(比較例2)
実施例2の工程[3]を省略した以外は同様にして、酸化物薄膜層として酸化チタン単層
を持つ有機電界発光素子を作成した。
(比較例3)
実施例1の工程[2]を省略した以外は同様にして、酸化物薄膜層として酸化マグネシウ
ム単層を持つ有機電界発光素子を作成した。
(比較例4)
実施例1の工程[3]の代わりに次の工程[3’]を行った以外は同様にして、酸化亜鉛
薄膜層の上にセシウム化合物層を持つ有機電界発光素子を作成した。
[3’]酸化物薄膜層まで形成した基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。炭酸
セシウムをアルミナルツボに入れて蒸着源にセットした。真空蒸着装置内を約1×10−
4Paまで減圧し、炭酸セシウムを膜厚3nmになるように蒸着した。この基板を大気中
で12時間放置し、セシウム化合物層を形成した。

(作成した有機電界発光素子)
実施例1〜2、比較例1〜4で作成した有機電界発光素子の構成をまとめると、次表の通
りである。
(Creation of organic electroluminescence device)
(Example 1)
[1] A commercially available transparent glass substrate with an ITO electrode layer having an average thickness of 0.7 mm was prepared. At this time, an ITO electrode patterned to have a width of 2 mm was used. This substrate was subjected to ultrasonic cleaning in acetone and isopropanol for 10 minutes, and then boiled in isopropanol for 5 minutes. This substrate was taken out from isopropanol, dried by nitrogen blowing, and UV ozone cleaning was performed for 20 minutes.
[2] This substrate was fixed to a substrate holder of a Miratron sputtering apparatus having a zinc metal target. After reducing the pressure to about 1 × 10 −4 Pa, sputtering was performed with argon and oxygen introduced, and a zinc oxide layer having a thickness of about 2 nm was formed. At this time, a metal mask was used in combination so that a portion of the ITO electrode was not deposited with zinc oxide for electrode extraction.
[3] A mixed solution of magnesium acetate in 1% water-ethanol (1: 3 by volume) was prepared.
The substrate prepared in step [2] was washed again in the same manner as in step [1]. The cleaned substrate with a zinc oxide thin film was set on a spin coater. A magnesium acetate solution was dropped on the substrate and rotated at 1300 rpm for 60 seconds. The magnesium oxide layer was formed by baking this for 2 hours with the hotplate set to 400 degreeC in air | atmosphere.
[4] Next, 1 mL of a 1.2 wt% tetrahydrofuran solution of the blue light-emitting polymer (3) prepared in Synthesis Example 1 was prepared. The prepared substrate with an oxide thin film layer was set on a spin coater. A blue light emitting polymer solution was dropped on the substrate and rotated at 1600 rpm for 30 seconds to form an organic compound layer having a thickness of about 100 nm. This was moved into a glove box in an argon atmosphere, and heated at 200 ° C. for 1 hour using a hot plate to remove the residual solvent in the organic compound layer.
[5] The substrate formed up to the organic compound layer was fixed to a substrate holder of a vacuum deposition apparatus. Molybdenum trioxide was placed in an alumina crucible and set in the first vapor deposition source. At the same time, gold was put in an alumina crucible and set in the second vapor deposition source. The inside of the vacuum deposition apparatus was depressurized to about 1 × 10 −4 Pa, and molybdenum trioxide was deposited to a thickness of 10 nm. Next, the film thickness of gold is 20 nm.
Then, an organic electroluminescence device (Mg: Zn = 4: 0) was prepared. At this time,
A vapor deposition surface was formed into a strip shape having a width of 2 mm using a stainless steel vapor deposition mask. That is, the light emitting area of the produced organic electroluminescent element was 4 mm 2.
(Example 2)
An organic electroluminescent device having a magnesium compound layer on a titanium oxide thin film layer was prepared in the same manner except that a titanium metal target was used instead of the zinc metal target in the step [2] of Example 1.
(Comparative Example 1)
An organic electroluminescent element having a zinc oxide single layer as an oxide thin film layer was produced in the same manner except that the step [3] in Example 1 was omitted.
(Comparative Example 2)
An organic electroluminescence device having a titanium oxide single layer as an oxide thin film layer was produced in the same manner except that the step [3] of Example 2 was omitted.
(Comparative Example 3)
An organic electroluminescent device having a magnesium oxide single layer as an oxide thin film layer was prepared in the same manner except that the step [2] in Example 1 was omitted.
(Comparative Example 4)
An organic electroluminescence device having a cesium compound layer on a zinc oxide thin film layer was produced in the same manner except that the next step [3 ′] was performed instead of the step [3] in Example 1.
[3 ′] The substrate formed up to the oxide thin film layer was fixed to a substrate holder of a vacuum deposition apparatus. Cesium carbonate was placed in an alumina crucible and set in a vapor deposition source. About 1 × 10− inside the vacuum evaporation system
The pressure was reduced to 4 Pa, and cesium carbonate was deposited to a thickness of 3 nm. This substrate was left in the atmosphere for 12 hours to form a cesium compound layer.

(Created organic electroluminescence device)
The configurations of the organic electroluminescent elements prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4 are summarized as shown in the following table.

Figure 2016054331
Figure 2016054331


(有機電界発光素子の発光特性測定)
ケースレー社製の「2400型ソースメーター」により、素子への電圧印加と、電流測定
を行った。トプコン社製の「BM−7」により、発光輝度を測定した。実施例1比較例1
および比較例3で作成した有機電界発光素子を、アルゴン雰囲気下で−4V〜15Vまで
の直流電圧を印加した時の電圧−輝度特性、電流密度−電力効率特性を図2および図3に
それぞれ示す。
図2から、本発明の酸化物膜とマグネシウム化合物膜の積層構造を用いた実施例1の有機
電界発光素子は、単層酸化物薄膜を用いた比較例1および比較例3の有機電界発光素子に
比べて低い電圧から発光することが明らかである。
さらに図3から、本発明の酸化物膜とマグネシウム化合物膜の積層構造を用いた実施例1
の有機電界発光素子は、単層酸化物薄膜を用いた比較例1および比較例3の有機電界発光
素子に比べて高い電力効率を示すことが明らかである。
次に、実施例2、比較例2および比較例3で作成した有機電界発光素子を、アルゴン雰囲
気下で−4V〜15Vまでの直流電圧を印加した時の電圧−輝度特性、電流密度−電力効
率特性を図4および図5にそれぞれ示す。
図4から、本発明の酸化物膜とマグネシウム化合物膜の積層構造を用いた実施例2の有機
電界発光素子は、単層酸化物薄膜を用いた比較例2および比較例3の有機電界発光素子に
比べて低い電圧から発光することが明らかである。
さらに図5から、本発明の酸化物膜とマグネシウム化合物膜の積層構造を用いた実施例2
の有機電界発光素子は、単層酸化物薄膜を用いた比較例2および比較例3の有機電界発光
素子に比べて高い電力効率を示すことが明らかである。

(Measurement of light emission characteristics of organic electroluminescence device)
Voltage application to the device and current measurement were performed using a “2400 type source meter” manufactured by Keithley. Luminance was measured with “BM-7” manufactured by Topcon Corporation. Example 1 Comparative Example 1
2 and FIG. 3 show the voltage-luminance characteristics and current density-power efficiency characteristics of the organic electroluminescent device prepared in Comparative Example 3 when a DC voltage of −4 V to 15 V is applied in an argon atmosphere. .
From FIG. 2, the organic electroluminescent element of Example 1 using the laminated structure of the oxide film and magnesium compound film of the present invention is the organic electroluminescent element of Comparative Example 1 and Comparative Example 3 using a single layer oxide thin film. It is clear that light is emitted from a voltage lower than that of.
Further, from FIG. 3, Example 1 using the laminated structure of the oxide film and the magnesium compound film of the present invention.
It is clear that this organic electroluminescent element exhibits higher power efficiency than the organic electroluminescent elements of Comparative Examples 1 and 3 using a single-layer oxide thin film.
Next, voltage-luminance characteristics, current density-power efficiency when the organic electroluminescent elements prepared in Example 2, Comparative Example 2 and Comparative Example 3 were applied with a DC voltage of −4 V to 15 V in an argon atmosphere. The characteristics are shown in FIGS. 4 and 5, respectively.
From FIG. 4, the organic electroluminescent element of Example 2 using the laminated structure of the oxide film and magnesium compound film of the present invention is the organic electroluminescent element of Comparative Example 2 and Comparative Example 3 using a single layer oxide thin film. It is clear that light is emitted from a voltage lower than that of.
Further, from FIG. 5, Example 2 using the laminated structure of the oxide film and the magnesium compound film of the present invention.
It is clear that the organic electroluminescent element of FIG. 3 shows higher power efficiency than the organic electroluminescent elements of Comparative Example 2 and Comparative Example 3 using a single layer oxide thin film.

(有機電界発光素子の寿命特性測定)
システム技研社製の「有機EL寿命測定装置」により、素子への電圧印加と、相対輝度測
定を行った。この装置では素子に一定電流が流れるように電圧を自動的に調整しながら、
フォトダイオードによる相対輝度測定が行える。測定開始時の輝度が100cd/m2に
なるように素子ごとに電流値を設定した。実施例1および比較例4で作成した有機電界発
光素子の寿命特性を図6に示す。
図6から、本発明の酸化物膜とマグネシウム化合物膜の積層構造を用いた実施例1の有機
電界発光素子は、単層酸化物薄膜とセシウム化合物層を持つ比較例4の有機電界発光素子
に比べて寿命が長いことが分かる。
(Measurement of lifetime characteristics of organic electroluminescent devices)
Application of voltage to the element and measurement of relative luminance were performed using an “organic EL lifetime measuring device” manufactured by System Giken. While this device automatically adjusts the voltage so that a constant current flows through the element,
Relative luminance can be measured with a photodiode. The current value was set for each element so that the luminance at the start of measurement was 100 cd / m 2. FIG. 6 shows the lifetime characteristics of the organic electroluminescent elements prepared in Example 1 and Comparative Example 4.
From FIG. 6, the organic electroluminescent device of Example 1 using the laminated structure of the oxide film and the magnesium compound film of the present invention is the organic electroluminescent device of Comparative Example 4 having a single-layer oxide thin film and a cesium compound layer. It can be seen that the lifetime is longer.

本発明の電界発光素子は、高効率で駆動寿命の長い発光素子であり、有機化合物層の材料
を適宜選択することによって発光色を変化されることができるため、カラーフィルター等
を併用して所望の発光色を得ることもでき、照明や表示装置の発光部位として好適に用い
ることができる。
The electroluminescent device of the present invention is a light-emitting device with high efficiency and a long driving life, and the luminescent color can be changed by appropriately selecting the material of the organic compound layer. Can be obtained, and can be suitably used as a light emitting part of illumination or a display device.

1……基板 2……陰極 3……積層金属酸化物薄膜層 4……有機化合物層 5……正
孔注入性金属酸化物層 6……陽極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate 2 ... Cathode 3 ... Laminated metal oxide thin film layer 4 ... Organic compound layer 5 ... Hole injection metal oxide layer 6 ... Anode

Claims (4)

陽極および陰極と、前記陽極と前記陰極とに挟まれた1層または複数層の有機化合物層
と、前記陽極と前記有機化合物層との間および/または前記陰極と前記有機化合物層との
間に金属酸化物薄膜層を有し、少なくとも1つの前記金属酸化物薄膜層と前記有機化合物
層との間にマグネシウム化合物塗布層を有することを特徴とする有機電界発光素子。
An anode and a cathode, one or more organic compound layers sandwiched between the anode and the cathode, and between the anode and the organic compound layer and / or between the cathode and the organic compound layer An organic electroluminescent device comprising a metal oxide thin film layer and having a magnesium compound coating layer between at least one metal oxide thin film layer and the organic compound layer.
陽極および陰極と、前記陽極と前記陰極とに挟まれた1層または複数層の有機化合物層
と、前記陰極と前記有機化合物層との間に金属酸化物薄膜層を有し、前記金属酸化物層と
前記有機化合物層との間にマグネシウム化合物層を有することを特徴とする請求項1に記
載の有機電界発光素子。
An anode and a cathode; one or more organic compound layers sandwiched between the anode and the cathode; and a metal oxide thin film layer between the cathode and the organic compound layer, and the metal oxide The organic electroluminescent element according to claim 1, further comprising a magnesium compound layer between the layer and the organic compound layer.
請求項1または2のいずれかに記載の有機電界発光素子を備えることを特徴とする照明
装置。
An illuminating device comprising the organic electroluminescent element according to claim 1.
請求項1または2のいずれかに記載の有機電界発光素子を備えることを特徴とする表示
装置。
A display device comprising the organic electroluminescent element according to claim 1.
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