JP2016096123A - Organic electroluminescent element, method of manufacturing the same, and organic electroluminescent lighting system - Google Patents

Organic electroluminescent element, method of manufacturing the same, and organic electroluminescent lighting system Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic EL element capable of achieving long life with an easy manufacturing process, and to provide a method of manufacturing the same, and an organic EL lighting system.SOLUTION: An organic electroluminescent element has a first electrode, a second electrode, at least one light-emitting unit including a luminous layer, arranged between the first and second electrodes, and a charge generation layer arranged between the light-emitting unit and second electrode when there is one light-emitting unit, and arranged between adjoining light-emitting units when there are more than one light-emitting units. The charge generation layer is a layer containing an organometallic complex having a specific structure and at least one kind of oxide thereof (A), at least one kind of specific transition metal nanoparticles (B), and an amine compound.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子ともいう)、及びその製造方法、並びに有機エレクトロルミネッセンス照明装置(以下、有機EL照明装置ともいう)に関するものである。   The present invention relates to an organic electroluminescence element (hereinafter also referred to as an organic EL element), a manufacturing method thereof, and an organic electroluminescence lighting apparatus (hereinafter also referred to as an organic EL lighting apparatus).

有機EL素子は、発光層に到達した電子と正孔とが再結合する際に生じる発光を利用した電荷注入型の自発光有機EL素子である。   The organic EL element is a charge injection type self-luminous organic EL element utilizing light emission generated when electrons and holes that have reached the light emitting layer are recombined.

有機EL素子は、一般的には、透明電極である第一電極(通常、陽極)と、第二電極(通常、陰極)との間に発光層を有する有機層を配した構造を透明基板上に設けている。この有機層は、初期の有機EL素子においては発光層と正孔注入層とからなる2層構造であったが、現在では、高い発光効率と長駆動寿命を得るために、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、及び正孔注入層とからなる5層構造など、様々な多層構造が提案されている。
これら電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、正孔注入層などの発光層以外の層には、電荷を発光層へ注入、輸送しやすくする効果、あるいはブロックすることにより電子電流と正孔電流のバランスを保持する効果や、光エネルギー励起子の拡散を抑制するなどの効果があるといわれている。
An organic EL element generally has a structure in which an organic layer having a light emitting layer is disposed between a first electrode (usually an anode) which is a transparent electrode and a second electrode (usually a cathode) on a transparent substrate. Provided. This organic layer had a two-layer structure consisting of a light emitting layer and a hole injection layer in the early organic EL elements, but now, in order to obtain high light emission efficiency and a long driving life, an electron injection layer, an electron Various multilayer structures such as a five-layer structure composed of a transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, and a hole injection layer have been proposed.
In these layers other than the light-emitting layer such as the electron injection layer, the electron transport layer, the hole transport layer, and the hole injection layer, the effect of facilitating injection and transport of charges to the light-emitting layer, or blocking, is effective. It is said that there are effects such as maintaining the balance of the hole current and suppressing diffusion of light energy excitons.

近年、有機EL素子を用いた平面ディスプレイの他、光源装置の一つとして、有機EL素子を用いた照明装置が注目を集めている。有機EL素子を用いた照明装置は、自発光、広視野角、および高速応答性等の種々の優れた特性を有する。
光源装置として用いるためには、高効率、高輝度、長寿命の全てを満足させることが求められている。しかしながら、有機EL素子の寿命と発光輝度とはトレードオフの関係にあり、高輝度と長寿命を両立させるのは困難である。
In recent years, in addition to flat displays using organic EL elements, illumination apparatuses using organic EL elements have attracted attention as one of light source devices. An illumination device using an organic EL element has various excellent characteristics such as self-light emission, wide viewing angle, and high-speed response.
In order to use as a light source device, it is required to satisfy all of high efficiency, high luminance, and long life. However, the lifetime of the organic EL element and the emission luminance are in a trade-off relationship, and it is difficult to achieve both high luminance and long lifetime.

高効率、高輝度、長寿命化のための技術として、有機発光層を含む発光ユニットを2個以上積層したスタック型(マルチフォトン型、ともいわれる)有機EL素子が提案されている(例えば、特許文献1)。当該スタック型有機EL素子によれば、2つの電極間に電圧を印加したとき、複数の発光層があたかも直列的に接続された状態で同時に発光し、各発光層からの光が合算されるため、一定電流通電時には従来型の有機エレクトロルミネッセンス素子よりも高輝度で発光させることができ、上記のような寿命と発光輝度とのトレードオフを改善することが可能になるものである。当該スタック型有機EL素子においては、有機発光層を含む発光ユニットを単に積層しただけでは特性の高い有機EL素子を得ることができないので、発光ユニット間には、導電層、若しくは、電界中において正孔と電子を発生する電荷発生層が設けられている。   A stack type (also called multi-photon type) organic EL element in which two or more light-emitting units including an organic light-emitting layer are stacked has been proposed as a technique for increasing the efficiency, the brightness, and the lifetime (for example, patents). Reference 1). According to the stack type organic EL element, when a voltage is applied between two electrodes, a plurality of light emitting layers emit light simultaneously as if they are connected in series, and light from each light emitting layer is added up. When a constant current is applied, light can be emitted with higher brightness than that of a conventional organic electroluminescence element, and the trade-off between the lifetime and the light emission brightness as described above can be improved. In the stack type organic EL element, an organic EL element having high characteristics cannot be obtained by simply laminating light emitting units including an organic light emitting layer. A charge generation layer for generating holes and electrons is provided.

一方、有機EL素子の製造方法には大別して2つの方法、真空化での蒸着による成膜(ドライプロセス)、溶液を用いた塗布成膜(溶液塗布法)が知られており、大面積化や高生産性等の点で優れた溶液塗布法が注目されている。有機EL素子を照明装置として用いるにあたっても、有機EL素子の大面積化が求められる。
しかしながら、前記電荷発生層としては、現在、ドライプロセスにより成膜されている。例えば、特許文献2では、電荷発生層として、Liのような仕事関数が3.0ev以下の金属と、酸化バナジウムのような仕事関数が4.0eV以上の金属を真空蒸着法により積層して形成している。例えば、特許文献3では、フェナントロリン誘導体とアルカリ土類金属元素の混合層と、ヘキサニトリルアザトリフェニレン(HATCN6)とを積層した電荷発生層を形成している。また、特許文献4では、n型ドープ層としてAlq層とLiF及びアルミニウムの混合層の積層体と、アルカリ金属層と、正孔輸送材料のみを含む層と、p型ドープ層として正孔輸送材料とモリブデン酸化物をいずれも蒸着法により形成している。また、特許文献5では、電荷発生層として、銅フタロシアニンとC60とを溶剤に溶かすか分散させて塗布法によって成膜しても良いとの記載はあるものの、後述の比較例に示したように実際には塗布法で電荷発生層として機能するものは形成できず、特許文献5の実施例ではC60を用いた電荷発生層を蒸着法により形成している。特許文献6では、MoOとLiとの共蒸着を行い、続いてMoOを蒸着し、更にMoOとα−NPD(4,4’−ビス[N−(ナフチル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニル)との共蒸着を行って、電荷発生層を形成している。
On the other hand, there are two main methods for manufacturing organic EL elements, known as film formation by vacuum evaporation (dry process) and coating film formation using a solution (solution coating method). In addition, a solution coating method that is excellent in terms of high productivity and the like has attracted attention. Even when the organic EL element is used as a lighting device, it is required to increase the area of the organic EL element.
However, the charge generation layer is currently formed by a dry process. For example, in Patent Document 2, a charge generation layer is formed by laminating a metal having a work function of 3.0 ev or less such as Li and a metal having a work function of 4.0 eV or more such as vanadium oxide by a vacuum deposition method. doing. For example, in Patent Document 3, a charge generation layer in which a mixed layer of a phenanthroline derivative and an alkaline earth metal element and hexanitrile azatriphenylene (HATCN6) are stacked is formed. In Patent Document 4, a layered product of an Alq layer and a mixed layer of LiF and aluminum as an n-type doped layer, an alkali metal layer, a layer containing only a hole transporting material, and a hole transporting material as a p-type doped layer And molybdenum oxide are both formed by vapor deposition. Further, in Patent Document 5, although there is a description that the charge generation layer may be formed by coating or dissolving copper phthalocyanine and C60 in a solvent, as shown in the comparative example described later. Actually, it is impossible to form a layer that functions as a charge generation layer by a coating method, and in the example of Patent Document 5, a charge generation layer using C60 is formed by a vapor deposition method. In Patent Document 6, MoO 3 and Li are co-deposited, followed by MoO 3 , and then MoO 3 and α-NPD (4,4′-bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino). The charge generation layer is formed by co-evaporation with biphenyl).

特開2003−272860号公報JP 2003-272860 A 特開2010−146895号公報JP 2010-146895 A 特開2013−207167号公報JP 2013-207167 A 特許第4896544号公報Japanese Patent No. 4896544 特許第5277319号公報Japanese Patent No. 5277319 特許第5237541号公報Japanese Patent No. 5237541

上記のように、従来は、溶液塗布法で電荷発生層を形成するアイデアはあったものの、実際には安定して成膜することが困難であった。
塗布法で形成された電荷発生層が電荷発生層として機能するには、まず、当該塗布法で形成された電荷発生層自体が、均一な膜となる成膜性や薄膜の安定性を有することが必要である。また、塗布法で電荷発生層を形成するためには、電荷発生層形成時に下層となる電子注入輸送層や発光層等の溶解を抑制する必要がある。電子注入輸送層等の還元のために設けられたアルミニウム層等の金属層を有する場合でも当該金属層は2nm程度という薄膜のために、溶剤は浸透して下層の電子注入輸送層等に到達し得る。また、電荷発生層自体が薄膜の場合には、電荷発生層上に更に塗布法で層を形成する際に、電荷発生層を通して、電荷発生層の下層に上層形成時の溶剤が浸み込んで電荷発生層の下層を溶解する問題も生じることがわかった。塗布法で形成した際の電荷発生層の成膜性や隣接する層を含めた薄膜の安定性は、素子の寿命特性と大きく関係するため重要である。このように、溶液塗布法で電荷発生層を形成するには、単に材料がある種の溶剤に溶解性を有するだけでは克服できない困難性がある。
一方で、電荷発生層を蒸着法でしか薄膜形成できないと、発光層をインクジェット法等の溶液塗布法で塗り分けて形成しても、結局、溶液塗布法の利点を活かすことができないという問題があった。電荷発生層としても、大面積化や高生産性等の点で優れた溶液塗布法で作製することが望まれている。
As described above, conventionally, although there was an idea of forming a charge generation layer by a solution coating method, it was actually difficult to form a stable film.
In order for the charge generation layer formed by the coating method to function as the charge generation layer, first, the charge generation layer itself formed by the coating method must have a film-forming property that forms a uniform film and the stability of the thin film. is necessary. In addition, in order to form the charge generation layer by the coating method, it is necessary to suppress dissolution of the electron injecting and transporting layer, the light emitting layer, and the like, which are lower layers when the charge generation layer is formed. Even when a metal layer such as an aluminum layer provided for reduction of the electron injection / transport layer or the like is used, the metal layer is a thin film of about 2 nm, so that the solvent penetrates and reaches the lower electron injection / transport layer or the like. obtain. In addition, when the charge generation layer itself is a thin film, when the layer is further formed on the charge generation layer by a coating method, the solvent for forming the upper layer penetrates into the lower layer of the charge generation layer through the charge generation layer. It has been found that the problem of dissolving the lower layer of the charge generation layer also occurs. The film forming property of the charge generation layer and the stability of the thin film including the adjacent layers when formed by the coating method are important because they are greatly related to the lifetime characteristics of the device. Thus, the formation of the charge generation layer by the solution coating method has a difficulty that cannot be overcome simply by having the material soluble in a certain solvent.
On the other hand, if the charge generation layer can be formed only by vapor deposition, there is a problem that even if the light-emitting layer is formed separately by a solution coating method such as an ink jet method, the advantages of the solution coating method cannot be utilized. there were. The charge generation layer is also desired to be produced by a solution coating method that is excellent in terms of an increase in area, high productivity, and the like.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、溶液塗布法により電荷発生層を形成可能で製造プロセスが容易でありながら、長寿命を達成可能な有機EL素子、及びその製造方法、並びに当該有機EL素子を用いた有機EL照明装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an organic EL element capable of forming a charge generation layer by a solution coating method and capable of achieving a long life while being easy in manufacturing process, and its It aims at providing the manufacturing method and the organic electroluminescent illuminating device using the said organic electroluminescent element.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、特定の有機金属錯体、又は特定の遷移金属含有ナノ粒子を用いることで、溶液塗布法により、隣接する無機層や有機層との密着性にも優れた、安定性の高い膜を形成可能でありながら、電荷発生層として良好に機能することを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、
第一電極と、第二電極と、前記第一電極及び第二電極間に配置された、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つと、前記発光ユニットが1つの場合には前記発光ユニットと第二電極との間に配置され、前記発光ユニットが2つ以上の場合には隣接する発光ユニットの間に配置される電荷発生層とを有し、
前記電荷発生層は、下記(A)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する層である。

(A)下記一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種;
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have used a specific organometallic complex or a specific transition metal-containing nanoparticle, so that the solution coating method can be used to form an adjacent inorganic layer or organic layer. It has been found that the film can function well as a charge generation layer while being able to form a highly stable film having excellent adhesion, and the present invention has been completed.
That is, the organic electroluminescence element of the present invention is
A first electrode, a second electrode, and at least one light-emitting unit including a light-emitting layer disposed between the first electrode and the second electrode; and when there is one light-emitting unit, the light-emitting unit and the second electrode A charge generation layer disposed between the adjacent light emitting units when the number of the light emitting units is two or more.
The charge generation layer is a layer containing at least one of the following (A) and (B) and an amine compound.

(A) at least one compound represented by the following general formula (I) and an oxide thereof;

(一般式(I)中、Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、R及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでいても良い、脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせを表す。nは1〜3の正数を示し、mは0〜2の正数を示す。)

(B)遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される少なくとも1種の遷移金属化合物と保護剤とを含む遷移金属含有ナノ粒子であって、前記遷移金属がモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、当該遷移金属含有ナノ粒子は、粒子表面に当該表面を保護する保護剤が付着してなり、当該保護剤が、遷移金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と炭素数が1以上の有機基とを含み、当該連結基が、水酸基、スルホンアミド基、及び下記一般式(1a)〜(1o)で示される官能基よりなる群から選択される1種以上である遷移金属化合物ナノ粒子;
(In General Formula (I), M is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and R 1 and R 2 may each independently have a substituent and include a hetero atom. And represents an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic ring group, or a combination thereof, where n represents a positive number of 1 to 3, and m represents a positive number of 0 to 2.)

(B) Transition metal-containing nanoparticles comprising at least one transition metal compound selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbide oxides, transition metal nitride oxides, and transition metal sulfide oxides, and a protective agent The transition metal is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and the transition metal-containing nanoparticles are formed by attaching a protective agent that protects the surface to the particle surface. A linking group capable of linking to a transition metal compound and an organic group having 1 or more carbon atoms. One or more transition metal compound nanoparticles selected from the group consisting of groups;

(式中、Z、Z及びZは、各々独立にハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表わす。) (In the formula, Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a halogen atom or an alkoxy group, and R represents a hydrogen atom or a methyl group.)

また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、第一電極と、第二電極と、前記第一電極及び第二電極間に配置された、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つと、前記発光ユニットが1つの場合には前記発光ユニットと第二電極との間に配置され、前記発光ユニットが2つ以上の場合には隣接する発光ユニットの間に配置される電荷発生層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
(A’)前記一般式(I)で表される化合物及び前記(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを、混合して又は各々含有する、1種又は2種以上のインクを用いて、塗布法により前記電荷発生層を形成する工程を有することを特徴とする。
Moreover, the method for producing an organic electroluminescent element of the present invention includes a first electrode, a second electrode, at least one light emitting unit including a light emitting layer disposed between the first electrode and the second electrode, An organic compound having a charge generation layer disposed between the light emitting unit and the second electrode when there is one light emitting unit, and disposed between adjacent light emitting units when there are two or more light emitting units. A method for producing an electroluminescent device, comprising:
(A ′) One or more inks containing at least one of the compound represented by the general formula (I) and the (B) and an amine compound are mixed or used. And a step of forming the charge generation layer by a coating method.

本発明の有機EL素子においては、前記電荷発生層が、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記アミン系化合物を含有する層とが積層された層であることが、電荷発生層としての機能が向上し、発光効率、輝度、寿命を向上する点から好ましい。   In the organic EL device of the present invention, the charge generation layer is a layer in which a layer containing at least one of (A) and (B) and a layer containing the amine compound are laminated. However, it is preferable from the viewpoint of improving the function as a charge generation layer and improving the light emission efficiency, luminance, and lifetime.

また、本発明の有機EL素子の製造方法においては、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインク(α)、並びに、前記アミン系化合物を含有するインクを用いて、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記アミン系化合物を含有する層とが積層された電荷発生層を形成する工程を有することが、電荷発生層としての機能が向上し、発光効率、輝度、寿命を向上する点から好ましい。   In the method for producing an organic EL device of the present invention, the ink (α) containing at least one of (A ′) and (B), and the ink containing the amine compound are used. Having a step of forming a charge generation layer in which a layer containing at least one of (A ′) and (B) and a layer containing the amine compound are laminated has the function as a charge generation layer. It is preferable in terms of improving and improving luminous efficiency, luminance, and lifetime.

また、本発明の有機EL素子、及び有機EL素子の製造方法においては、前記(B)の遷移金属化合物ナノ粒子において、保護剤が、前記連結基の他に、水酸基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、シラノール基、スルホ基、スルホン酸塩及びアンモニウム基よりなる群から選択される1種以上の親水性基を有することが好ましい。疎水性溶剤に溶解し易い電子輸送層や発光層の上に、親水性溶剤を用いて溶液塗布法により電荷発生層を安定して成膜可能であり、また、当該親水性の電荷発生層上に、疎水性溶剤を用いた溶液塗布法で有機層を隣接して形成しても、互いに安定して成膜できるからである。   In the organic EL device of the present invention and the method for producing the organic EL device, in the transition metal compound nanoparticle of (B), the protective agent is a hydroxyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, in addition to the linking group, It preferably has one or more hydrophilic groups selected from the group consisting of amino groups, thiol groups, silanol groups, sulfo groups, sulfonates and ammonium groups. A charge generation layer can be stably formed on the electron transport layer and the light-emitting layer, which are easily dissolved in a hydrophobic solvent, by a solution coating method using a hydrophilic solvent, and on the hydrophilic charge generation layer. In addition, even if the organic layers are formed adjacent to each other by a solution coating method using a hydrophobic solvent, they can be stably formed.

また、本発明の有機EL素子の製造方法においては、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種に含まれる金属を酸化物化する酸化工程を有することが、発光効率、輝度、寿命を向上する点から好ましい。   Moreover, in the manufacturing method of the organic EL element of this invention, having an oxidation process which oxidizes the metal contained in at least 1 sort (s) of said (A ') and (B) improves luminous efficiency, brightness | luminance, and lifetime. This is preferable.

また、本発明においては、前記本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた、有機エレクトロルミネッセンス照明装置(以下、有機EL照明装置 ともいう)も提供する。   Moreover, in this invention, the organic electroluminescent illuminating device (henceforth an organic EL illuminating device) provided with the organic electroluminescent element which concerns on the said this invention is also provided.

また、本発明においては、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する、有機エレクトロルミネッセンス素子の電荷発生層形成用インクも提供する。   In the present invention, there is also provided an ink for forming a charge generation layer of an organic electroluminescence device, which contains at least one of (A ′) and (B).

本発明によれば、溶液塗布法により電荷発生層を形成可能で製造プロセスが容易でありながら、長寿命を達成可能な有機EL素子、及びその製造方法、並びに当該有機EL素子を用いた有機EL照明装置を提供することができる。   According to the present invention, an organic EL element capable of forming a charge generation layer by a solution coating method and having a simple manufacturing process, and capable of achieving a long life, a manufacturing method thereof, and an organic EL using the organic EL element A lighting device can be provided.

本発明に係る第一の有機EL素子の基本的な層構成を示す断面概念図である。It is a section conceptual diagram showing the basic layer composition of the 1st organic EL element concerning the present invention. 本発明に係る第二の有機EL素子の基本的な層構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the basic layer structure of the 2nd organic EL element which concerns on this invention. 本発明に係る有機EL素子の製造方法の一例を示す一部の工程図である。It is a partial process figure which shows an example of the manufacturing method of the organic EL element which concerns on this invention. 本発明に係る有機EL素子の製造方法の一例を示す一部の工程図である。It is a partial process figure which shows an example of the manufacturing method of the organic EL element which concerns on this invention. 本発明に係る有機EL素子の別の製造方法の一例を示す一部の工程図である。It is a partial process figure which shows an example of another manufacturing method of the organic EL element which concerns on this invention. 本発明に係る有機EL素子の別の製造方法の一例を示す一部の工程図である。It is a partial process figure which shows an example of another manufacturing method of the organic EL element which concerns on this invention. 本発明に係る有機EL素子の別の製造方法の一例を示す一部の工程図である。It is a partial process figure which shows an example of another manufacturing method of the organic EL element which concerns on this invention. 本発明に係る有機EL素子の別の製造方法の一例を示す一部の工程図である。It is a partial process figure which shows an example of another manufacturing method of the organic EL element which concerns on this invention. 本発明に係る有機EL照明装置の一例の構成を示す断面概念図である。It is a section conceptual diagram showing the composition of an example of the organic EL lighting device concerning the present invention. 合成例1で得られた反応生成物1のTOF−SIMS測定結果である。4 is a TOF-SIMS measurement result of the reaction product 1 obtained in Synthesis Example 1. FIG. 実施例1で得られた前記(A)を含有する層のXPSスペクトルの一部拡大図を示す。The partially expanded view of the XPS spectrum of the layer containing said (A) obtained in Example 1 is shown. 実施例1及び比較例1の電流−印加電圧特性曲線を示す。The electric current-applied voltage characteristic curve of Example 1 and Comparative Example 1 is shown. 実施例1及び比較例1の輝度−印加電圧特性曲線を示す。The luminance-applied voltage characteristic curves of Example 1 and Comparative Example 1 are shown.

1.有機EL素子
本発明の有機EL素子は、第一電極と、第二電極と、前記第一電極及び第二電極間に配置された、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つと、前記発光ユニットが1つの場合には前記発光ユニットと第二電極との間に配置され、前記発光ユニットが2つ以上の場合には隣接する発光ユニットの間に配置される電荷発生層とを有し、
前記電荷発生層は、下記(A)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する層であることを特徴とする。

(A)下記一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種;
1. Organic EL element The organic EL element of the present invention comprises a first electrode, a second electrode, at least one light-emitting unit including a light-emitting layer disposed between the first electrode and the second electrode, and the light-emitting unit includes A charge generation layer disposed between the light emitting unit and the second electrode in one case, and disposed between adjacent light emitting units in the case of two or more light emitting units;
The charge generation layer is a layer containing at least one of the following (A) and (B) and an amine compound.

(A) at least one compound represented by the following general formula (I) and an oxide thereof;

(一般式(I)中、Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、R及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでいても良い、脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせを表す。nは1〜3の正数を示し、mは0〜2の正数を示す。)

(B)遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される少なくとも1種の遷移金属化合物と保護剤とを含む遷移金属含有ナノ粒子であって、前記遷移金属がモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、当該遷移金属含有ナノ粒子は、粒子表面に当該表面を保護する保護剤が付着してなり、当該保護剤が、遷移金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と炭素数が1以上の有機基とを含み、当該連結基が、水酸基、スルホンアミド基、及び下記一般式(1a)〜(1o)で示される官能基よりなる群から選択される1種以上である遷移金属化合物ナノ粒子;
(In General Formula (I), M is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and R 1 and R 2 may each independently have a substituent and include a hetero atom. And represents an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic ring group, or a combination thereof, where n represents a positive number of 1 to 3, and m represents a positive number of 0 to 2.)

(B) Transition metal-containing nanoparticles comprising at least one transition metal compound selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbide oxides, transition metal nitride oxides, and transition metal sulfide oxides, and a protective agent The transition metal is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and the transition metal-containing nanoparticles are formed by attaching a protective agent that protects the surface to the particle surface. A linking group capable of linking to a transition metal compound and an organic group having 1 or more carbon atoms. One or more transition metal compound nanoparticles selected from the group consisting of groups;

(式中、Z、Z及びZは、各々独立にハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表わす。) (In the formula, Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a halogen atom or an alkoxy group, and R represents a hydrogen atom or a methyl group.)

前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物は、特定の配位子を有する特定金属の有機金属錯体であることから、無機化合物の遷移金属酸化物を用いる場合と異なり、溶剤に溶解性を有する。また、前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子は、ナノ粒子中に粒子表面を保護する保護剤として有機部分を含むことから、無機化合物の遷移金属酸化物を用いる場合と異なり、溶剤に分散性を有する。
本発明の有機EL素子は、前記電荷発生層が、前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物及び前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する層であることから、各成分が安定して溶剤に溶解乃至分散性を有するため、溶液塗布法によって膜形成が可能であり、製造プロセスが容易である。特に、前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物及び前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の少なくとも1種は各々、配位子や保護剤を適宜選択することにより、親水性や疎水性等溶解する溶剤を適宜変更することができる。そのため、下層となる電子注入輸送層や発光層等の材料に合わせて、下層を溶解させないような溶剤に対して溶解する材料とすることができ、下層の残膜率を高くすることができる。また、前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物及び前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の少なくとも1種は各々、溶剤溶解性乃至分散性を高くすることができ、インクの固形分濃度を高くすることができるため、電荷発生層の合計膜厚として5〜150nm程度、より好ましくは20〜150nm程度の比較的膜厚が厚くて均一な層を形成することが可能である。これにより、電荷発生層上に更に塗布法で層を形成する際に、電荷発生層を通して、電荷発生層の上層形成時の溶剤が浸み込んで電荷発生層の下層を溶解したり、下層に浸み込んだ溶媒が残留溶媒となって電荷発生層で発生した電荷をトラップする等の問題も抑制でき、電荷発生機能を損なわない。
Since the compound represented by the specific general formula (I) in (A) is an organometallic complex of a specific metal having a specific ligand, unlike the case of using a transition metal oxide of an inorganic compound, Soluble in solvent. In addition, since the specific transition metal-containing nanoparticles (B) contain an organic moiety as a protective agent for protecting the particle surface in the nanoparticles, they are dispersed in a solvent, unlike the case of using transition metal oxides of inorganic compounds. Have sex.
In the organic EL device of the present invention, the charge generation layer comprises at least one of the compound represented by the specific general formula (I) in (A) and the (B) specific transition metal-containing nanoparticles, and an amine. Since it is a layer containing a system compound, since each component is stably dissolved or dispersible in a solvent, a film can be formed by a solution coating method, and the manufacturing process is easy. In particular, at least one of the compound represented by the general formula (I) in (A) and the (B) specific transition metal-containing nanoparticles is selected by appropriately selecting a ligand or a protective agent. Solvents that dissolve, such as hydrophilicity and hydrophobicity, can be appropriately changed. Therefore, a material that can be dissolved in a solvent that does not dissolve the lower layer can be used in accordance with the materials such as the electron injecting and transporting layer and the light emitting layer as the lower layer, and the remaining film ratio of the lower layer can be increased. In addition, at least one of the compound represented by the general formula (I) in (A) and the (B) specific transition metal-containing nanoparticles can each have high solvent solubility or dispersibility. Since the solid content concentration of the ink can be increased, it is possible to form a uniform layer having a relatively thick film thickness of about 5 to 150 nm, more preferably about 20 to 150 nm as the total film thickness of the charge generation layer. Is possible. Thus, when a layer is further formed on the charge generation layer by a coating method, the solvent at the time of forming the upper layer of the charge generation layer penetrates through the charge generation layer to dissolve the lower layer of the charge generation layer or Problems such as trapping charges generated in the charge generation layer by the soaked solvent becoming a residual solvent can be suppressed, and the charge generation function is not impaired.

また前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物及び前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の少なくとも1種に含まれる遷移金属は、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、いずれも反応性が高く、アミン系化合物と電荷移動錯体を形成し易いことから、優れた電荷発生機能を有する。もしも前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層が海島構造や斑点状の膜だと隣接するアミン系化合物との接触面積が小さく電荷移動錯体を形成しにくいが、前述のように、前記(A)及び(B)の少なくとも1種は、比較的膜厚が厚くて均一な層を形成できるため、アミン系化合物層と積層した場合でも層間で電荷移動錯体を形成し易い。このような電荷発生層により、電荷の注入や輸送が促進されて発光層内での再結合確率が向上するために発光効率や輝度が向上すると考えられる。
また前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物及び前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の少なくとも1種は、前記特定の遷移金属を含有することから、有機材料と比較して電気耐性が高いことから、寿命が向上すると考えられる。
前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物及び前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の少なくとも1種はいずれも、特定の遷移金属と共に、配位子、又は連結基で連結した保護剤として、安定して有機基を含むことから、アミン系化合物との親和性及び隣接する無機化合物又は有機化合物層との親和性が高くなり、隣接する層との密着性にも優れた、安定性の高い膜となる。
このような安定性の高い膜として、溶液塗布法で、優れた電荷発生機能を有する電荷発生層を形成することができるため、本発明の有機EL素子、スタック型有機EL素子は、製造プロセスが容易でありながら、素子の寿命を向上することができ、本発明のスタック型有機EL素子は、製造プロセスが容易でありながら、電力効率、輝度、素子寿命を向上することができる。
The transition metal contained in at least one of the compound represented by the general formula (I) in (A) and the (B) specific transition metal-containing nanoparticles is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium. It is a seed, both of which are highly reactive and easily form a charge transfer complex with an amine compound, and thus have an excellent charge generation function. If the layer containing at least one of (A) and (B) is a sea-island structure or a spotted film, the contact area with the adjacent amine compound is small and it is difficult to form a charge transfer complex. In addition, since at least one of (A) and (B) is relatively thick and can form a uniform layer, a charge transfer complex is easily formed between the layers even when laminated with an amine compound layer. Such a charge generation layer is considered to improve the light emission efficiency and the luminance because the charge injection and transport are promoted and the recombination probability in the light emitting layer is improved.
In addition, since at least one of the compound represented by the general formula (I) in (A) and the (B) specific transition metal-containing nanoparticle contains the specific transition metal, an organic material and It is considered that the lifetime is improved because the electrical resistance is high in comparison.
The compound represented by the general formula (I) in (A) and at least one of the specific transition metal-containing nanoparticles (B) together with a specific transition metal, a ligand, or a linking group Since the organic group is stably contained as a protective agent connected in step 1, the affinity with the amine compound and the affinity with the adjacent inorganic compound or organic compound layer are increased, and the adhesion with the adjacent layer is also improved. Excellent film with high stability.
As such a highly stable film, since a charge generation layer having an excellent charge generation function can be formed by a solution coating method, the organic EL element and the stack type organic EL element of the present invention have a manufacturing process. Although it is easy, the lifetime of the element can be improved, and the stack type organic EL element of the present invention can improve the power efficiency, the luminance, and the element life while the manufacturing process is easy.

また、本発明の有機EL素子においては、前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物の配位子や、前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の保護剤について、種類を選択したり修飾することにより、親水性・疎水性だけでなく、電荷輸送性、あるいは密着性などの機能性を付与するなど、多機能化することが容易である。   In the organic EL device of the present invention, the ligand of the compound represented by the specific general formula (I) in (A) and the protective agent for the specific transition metal-containing nanoparticles (B) described above, By selecting or modifying the type, it is easy to achieve multi-functionality such as imparting not only hydrophilicity and hydrophobicity but also functionality such as charge transportability or adhesion.

また、本発明の有機EL素子は、従来、溶液塗布法では安定して形成できなかった電荷発生層を、溶液塗布法によって安定して形成することができるので、発光層ユニット、及び電荷発生層と、順次塗布プロセスのみで形成することが可能である。そのため、蒸着プロセスを含むプロセスと比較して、単純であり、低コストで有機EL素子を作製できる利点がある。
溶剤を用いて基材に塗布する溶液塗布法は、蒸着プロセスを含むドライプロセスに比べて大掛かりな蒸着装置が不要で、作製プロセス工程の簡便化が期待でき、材料の利用効率も高く、コストが安価で、基材の大面積化が可能というメリットがある
In addition, the organic EL device of the present invention can stably form a charge generation layer that could not be stably formed by a solution coating method by a solution coating method, so that a light emitting layer unit and a charge generation layer can be formed. Then, it can be formed only by the sequential coating process. Therefore, compared with a process including a vapor deposition process, there is an advantage that an organic EL element is simple and can be manufactured at a low cost.
The solution coating method that applies a solvent to a substrate does not require a large-scale vapor deposition device compared to a dry process including a vapor deposition process, can be expected to simplify the manufacturing process steps, have high material utilization efficiency, and cost. There is a merit that it is inexpensive and can increase the area of the substrate.

なお、電荷移動錯体を形成していることは、例えば、1H NMR測定により、前記(A)及び(B)の少なくとも1種をアミン系化合物の溶液へ混合した場合、アミン系化合物の6〜10ppm付近に観測される芳香環に由来するプロトンシグナルの形状やケミカルシフト値が、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を混合する前と比較して変化する現象が観測されることによって示唆される。   The formation of a charge transfer complex means that, for example, when at least one of (A) and (B) is mixed into a solution of an amine compound by 1H NMR measurement, the amine compound has a concentration of 6 to 10 ppm. It is suggested by the observation of a phenomenon in which the shape and chemical shift value of the proton signal derived from the aromatic ring observed in the vicinity changes compared to before mixing at least one of (A) and (B). Is done.

以下、本発明に係る有機EL素子の層構成について説明する。
図1は本発明に係る有機EL素子の基本的な層構成を示す断面概念図である。本発明の第一の有機EL素子の基本的な層構成は、基板6上に第一電極1と、第二電極5と、前記第一電極1及び第二電極5の間に配置された、発光層2を含む発光ユニット3を1つと、前記発光ユニットと第二電極との間に配置された電荷発生層4とを有する。
図1のように発光ユニットが1つの場合においては、前記第一電極は陽極に相当するものであり、前記電荷発生層は、陽極とは異なる第二電極と発光ユニットとの間に形成される。ここでの第二電極としては、陰極の場合の他、ブロック電極であっても良い。
Hereinafter, the layer structure of the organic EL element according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a conceptual cross-sectional view showing the basic layer structure of an organic EL device according to the present invention. The basic layer structure of the first organic EL element of the present invention is arranged on the substrate 6 between the first electrode 1, the second electrode 5, and the first electrode 1 and the second electrode 5. One light-emitting unit 3 including the light-emitting layer 2 and a charge generation layer 4 disposed between the light-emitting unit and the second electrode are included.
In the case where there is one light emitting unit as shown in FIG. 1, the first electrode corresponds to an anode, and the charge generation layer is formed between a second electrode different from the anode and the light emitting unit. . The second electrode here may be a block electrode as well as a cathode.

図2は本発明に係る有機EL素子の別の基本的な層構成を示す断面概念図である。本発明の第二の有機EL素子の基本的な層構成は、基板6上に第一電極1と、第二電極5と、前記第一電極1及び第二電極5の間に配置された、発光層を含む発光ユニットn個(発光層2−1を含む発光ユニット3−1、発光層2−2を含む発光ユニット3−2、発光層2−3を含む発光ユニット3−3・・・発光層2−nを含む発光ユニット3−n)と発光ユニットを2つ以上と、隣接する発光ユニット3−1及び発光ユニット3−2の間に配置される電荷発生層4−1、隣接する発光ユニット3−2及び発光ユニット3−3の間に配置される電荷発生層4−2、・・・電荷発生層4−(n−1)とを有する。この例では、発光ユニットがn個積層され、電荷発生層は、各隣接する発光ユニット間に配置されてn−1個積層されている。
本発明において発光ユニット数nは、1〜6が好ましいが、中でも1〜4が好ましく、更に1〜3が好ましい。
基板6は、有機EL素子を構成する各層を形成するための支持体であり、必ずしも電極1の表面に設けられる必要はなく、有機EL素子の最も外側の面に設けられていればよい。
FIG. 2 is a conceptual cross-sectional view showing another basic layer structure of the organic EL element according to the present invention. The basic layer configuration of the second organic EL element of the present invention is arranged on the substrate 6 between the first electrode 1, the second electrode 5, and the first electrode 1 and the second electrode 5. N light emitting units including a light emitting layer (light emitting unit 3-1 including light emitting layer 2-1, light emitting unit 3-2 including light emitting layer 2-2, light emitting unit 3-3 including light emitting layer 2-3,... Two or more light-emitting units including a light-emitting layer 2-n and two or more light-emitting units, adjacent to the light-emitting unit 3-1 and the light-emitting unit 3-2, adjacent to the charge generation layer 4-1. It has the charge generation layer 4-2 arrange | positioned between the light emission unit 3-2 and the light emission unit 3-3, ... charge generation layer 4- (n-1). In this example, n light emitting units are stacked, and n−1 charge generation layers are disposed between each adjacent light emitting unit.
In the present invention, the number n of the light emitting units is preferably 1 to 6, among which 1 to 4 is preferable, and 1 to 3 is more preferable.
The board | substrate 6 is a support body for forming each layer which comprises an organic EL element, and does not necessarily need to be provided in the surface of the electrode 1, and should just be provided in the outermost surface of the organic EL element.

上記図2においては、例えば、第1電極1は陽極、第2電極5は陰極として機能する。上記有機EL素子は、陽極と陰極の間に電場を印加されると、正孔が陽極から発光層2に注入され、且つ電子が陰極から発光層に注入されることにより、発光層2の内部で注入された正孔と電子が再結合し、素子の外部に発光する機能を有する。図2における電荷発生層は、陽極と陰極とに電圧を印加したときに、電荷(正孔と電子)を発生し、電荷発生層に対して陽極側に隣接する発光ユニットに電子を注入すると共に、電荷発生層に対して陰極側に隣接する正孔を注入する層として機能する。
素子の外部に光を放射するため、発光層の少なくとも一方の面に存在する全ての層は、可視波長域のうち少なくとも一部の波長の光に対する透過性を有することを必要とする。
In FIG. 2, for example, the first electrode 1 functions as an anode and the second electrode 5 functions as a cathode. In the organic EL device, when an electric field is applied between the anode and the cathode, holes are injected from the anode into the light emitting layer 2 and electrons are injected from the cathode into the light emitting layer, whereby the inside of the light emitting layer 2 is formed. The holes and electrons injected in step 1 are recombined to emit light outside the device. The charge generation layer in FIG. 2 generates charges (holes and electrons) when voltage is applied to the anode and the cathode, and injects electrons into the light emitting unit adjacent to the anode side with respect to the charge generation layer. It functions as a layer for injecting holes adjacent to the cathode side with respect to the charge generation layer.
In order to emit light to the outside of the element, all the layers existing on at least one surface of the light emitting layer need to be transparent to light having at least a part of wavelengths in the visible wavelength range.

また、有機EL素子の発光ユニット3は、少なくとも発光層を含み、有機EL素子の種類によって様々な機能を発揮する層であり、単層からなる場合と多層からなる場合がある。本発明の有機EL素子においては、発光ユニット3中に何らかの有機化合物層を含む。発光ユニットが多層からなる場合は、発光ユニットは、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、更に、EL素子に用いられる公知の機能層を適宜含んでいても良い。
以下、本発明に係る有機EL素子の各層について詳細に説明する。
The light emitting unit 3 of the organic EL element is a layer that includes at least a light emitting layer and exhibits various functions depending on the type of the organic EL element, and may be composed of a single layer or a multilayer. In the organic EL element of the present invention, the light emitting unit 3 includes some organic compound layer. When the light emitting unit is composed of multiple layers, the light emitting unit appropriately includes a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, and a known functional layer used for an EL element in addition to the light emitting layer. It may be included.
Hereinafter, each layer of the organic EL element according to the present invention will be described in detail.

(1)電荷発生層
電荷発生層とは、電荷発生層とは電界が形成されるときに、正孔と電子を発生する層であるが、その発生界面は、電荷発生層内でもよく、また電荷発生層と他層の界面もしくはその近傍でも良い。
本発明の有機EL素子における電荷発生層は、前記(A)特定の一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種、並びに、前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子、の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する層である。
本発明の有機EL素子における電荷発生層は、前記(A)及び(B)の少なくとも1種、及びアミン系化合物のみからなるものであっても良いが、更に他の成分を含有していても良い。
(1) Charge generation layer The charge generation layer is a layer that generates holes and electrons when an electric field is formed, but the generation interface may be in the charge generation layer. It may be at the interface between the charge generation layer and another layer or in the vicinity thereof.
The charge generation layer in the organic EL device of the present invention comprises (A) at least one of the compound represented by the general formula (I) and its oxide, and (B) the specific transition metal-containing nanoparticles. And a layer containing an amine compound.
The charge generation layer in the organic EL device of the present invention may be composed of at least one of (A) and (B) and an amine compound, but may further contain other components. good.

本発明の有機EL素子における電荷発生層は、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種と、前記アミン系化合物とを含有する混合層1層からなるものであっても良いし、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記アミン系化合物を含有する層が積層された層であってもよい。中でも、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記アミン系化合物を含有する層が積層された層であることが、電荷発生層としての機能が向上し、発光効率、輝度、寿命を向上する点から好ましい。
積層された層の方がこのような機能が向上するのは、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種に含まれる前記特定の遷移金属の膜密度が高くなるためと推定される。
一方で、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種と、前記アミン系化合物とを含有する混合層1層からなるものを電荷発生層とする場合には、省プロセスとなり、生産性が向上する。
また、前記電荷発生層は、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが少なくとも隣接して積層されてなれば、2層以上からなっても良い。例えば、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する混合層とが積層された層が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
The charge generation layer in the organic EL device of the present invention may be composed of one mixed layer containing at least one of (A) and (B) and the amine compound, A layer in which a layer containing at least one of (A) and (B) and a layer containing the amine compound are laminated may be used. Among them, the layer containing at least one of (A) and (B) and the layer containing the amine compound are laminated to improve the function as a charge generation layer and to improve luminous efficiency. From the viewpoint of improving brightness and life.
The reason why such a function is improved in the laminated layer is presumed that the film density of the specific transition metal contained in at least one of (A) and (B) is increased.
On the other hand, when the charge generation layer is composed of one mixed layer containing at least one of (A) and (B) and the amine compound, the process is saved and the productivity is reduced. improves.
In addition, the charge generation layer includes at least two layers as long as the layer containing at least one of (A) and (B) and the layer containing an amine compound are stacked adjacent to each other. It may be. For example, a layer containing at least one of (A) and (B), a mixed layer containing at least one of (A) and (B), and an amine compound were laminated. Examples include, but are not limited to, layers.

<(A)下記一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種>
本発明の(A)成分としては、下記一般式(I)で表される化合物、及び下記一般式(I)で表される化合物の酸化物、の少なくとも1種が含まれる。
本発明に用いられる下記一般式(I)で表される化合物は、1種単独ではなく、2種以上混合して用いられても良い。
<(A) At least one compound represented by the following general formula (I) and its oxide>
The component (A) of the present invention includes at least one of a compound represented by the following general formula (I) and an oxide of a compound represented by the following general formula (I).
The compound represented by the following general formula (I) used in the present invention may be used in a mixture of two or more, instead of one kind alone.

(一般式(I)中、Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、R及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでいても良い、脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせを表す。nは1〜3の正数を示し、mは0〜2の正数を示す。) (In General Formula (I), M is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and R 1 and R 2 may each independently have a substituent and include a hetero atom. And represents an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic ring group, or a combination thereof, where n represents a positive number of 1 to 3, and m represents a positive number of 0 to 2.)

前記Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であるが、中でも、モリブデンであることが、一般式(I)で表される化合物の反応性が高くなり、電荷発生機能が向上する点から好ましい。   The M is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium. Among them, molybdenum increases the reactivity of the compound represented by the general formula (I) and improves the charge generation function. To preferred.

及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、直鎖、分岐又は環状の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基、或いは、単環又は多環芳香環基、或いは、これらの組み合わせが挙げられ、ヘテロ原子として、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が含まれていてもよい。
及びRの脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせが有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、メトキシ基などのアルコキシ基、シクロヘキシルオキシ基などのシクロアルコキシ基、フェノキシ基などのアリールオキシ基、メチルチオ基などのアルキルチオ基、フェニルチオ基などのアリールチオ基、アセチル基などのアシル基、アセトキシ基などのアシルオキシ基、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。
R 1 and R 2 are each independently a linear, branched or cyclic saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, a monocyclic or polycyclic aromatic ring group, or , And combinations thereof, and the hetero atom may contain an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, or the like.
Examples of the substituent that the aliphatic hydrocarbon group of R 1 and R 2 , the aromatic ring group, or a combination thereof may have include a halogen atom, an alkoxy group such as a methoxy group, and a cycloalkoxy group such as a cyclohexyloxy group An aryloxy group such as a phenoxy group, an alkylthio group such as a methylthio group, an arylthio group such as a phenylthio group, an acyl group such as an acetyl group, an acyloxy group such as an acetoxy group, a cyano group, and a nitro group.

及びRとしては、メチル基などのアルキル基、シクロペンチル基などのシクロアルキル基、ビニル基などのアルケニル基、エチニル基などのアルキニル基、フェニル基などのアリール基、ピリジル基などの芳香族複素環基、ピロリジル基などの脂肪族複素環基、ベンジル基などのアリールアルキル基、1,3,5−トリメチルフェニル基などのアルキルアリール基などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
及びRの各々の炭素数としては、各種溶剤に対する溶解性の点から、適宜選択されれば良いが、電荷発生機能の点から、炭素数が1〜20であることが好ましい。
R 1 and R 2 are alkyl groups such as methyl groups, cycloalkyl groups such as cyclopentyl groups, alkenyl groups such as vinyl groups, alkynyl groups such as ethynyl groups, aryl groups such as phenyl groups, and aromatic groups such as pyridyl groups. Examples include, but are not limited to, heterocyclic groups, aliphatic heterocyclic groups such as pyrrolidyl groups, arylalkyl groups such as benzyl groups, and alkylaryl groups such as 1,3,5-trimethylphenyl groups. .
The carbon number of each of R 1 and R 2 may be appropriately selected from the viewpoint of solubility in various solvents, but from the viewpoint of charge generation function, the carbon number is preferably 1-20.

また、R及びRにおける置換基を有する脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせとしては、例えば、ヘプタフルオロプロピル基などのフッ化炭化水素基等のハロゲン化炭化水素基、メトキシメチル基などのアルコキシアルキル基、メトキシフェニル基などのアルコキシアリール基、フェノキシメチル基などのアリールオキシアルキル基、メチルチオメチル基などのアルキルチオアルキル基、メチルチオフェニル基などのアルキルチオアリール基、フェニルチオメチル基などのアリールチオアルキル基、アセチルメチル基などのアシルアルキル基、アセチルフェニル基などのアシルアリール基、アセトキシプロピル基などのアシルオキシアルキル基、アセトキシフェニル基などのアシルオキシアリール基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the aliphatic hydrocarbon group having a substituent in R 1 and R 2 , an aromatic ring group, or a combination thereof include halogenated hydrocarbon groups such as a fluorinated hydrocarbon group such as a heptafluoropropyl group, Alkoxyalkyl groups such as methoxymethyl groups, alkoxyaryl groups such as methoxyphenyl groups, aryloxyalkyl groups such as phenoxymethyl groups, alkylthioalkyl groups such as methylthiomethyl groups, alkylthioaryl groups such as methylthiophenyl groups, phenylthiomethyl groups And arylthioalkyl groups such as acetylmethyl group, acylaryl groups such as acetylphenyl group, acyloxyalkyl groups such as acetoxypropyl group, acyloxyaryl groups such as acetoxyphenyl group, etc. But it is not limited thereto.

本発明においては、前記R及びRの炭素数の合計が5以上であることが、電荷発生機能が向上する点から好ましい。前記R及びRの炭素数の合計が5以上であると、溶剤溶解性が向上して溶液塗布法により安定して成膜可能であり、且つ、当該化合物同士が凝集し難く塗膜中での分散性や分散安定性が向上するためと推定される。また、前記R及びRの炭素数の合計が5以上であると、前記アミン系化合物との親和性も向上し、電荷移動錯体を効率よく形成するようになり、電荷発生能力が向上すると推定される。
また、前記R及びRの少なくとも一方は、炭素数が4以上であることが、有機EL素子の寿命の向上の点から好ましく、溶液塗布法による電荷発生層の形成が容易となることから好ましい。ここでの炭素数は、置換基の炭素数も含まれる。
In the present invention, the total number of carbon atoms of R 1 and R 2 is preferably 5 or more from the viewpoint of improving the charge generation function. When the total number of carbon atoms of R 1 and R 2 is 5 or more, the solvent solubility is improved, the film can be stably formed by a solution coating method, and the compounds do not easily aggregate with each other in the coating film. It is presumed that the dispersibility and dispersion stability in the case are improved. In addition, when the total number of carbon atoms of R 1 and R 2 is 5 or more, affinity with the amine compound is improved, a charge transfer complex is efficiently formed, and charge generation ability is improved. Presumed.
Further, at least one of R 1 and R 2 preferably has 4 or more carbon atoms from the viewpoint of improving the lifetime of the organic EL device, and it becomes easy to form a charge generation layer by a solution coating method. preferable. The carbon number here includes the carbon number of the substituent.

中でも、前記R及びRの少なくとも一方は、脂肪族炭化水素基を含み、且つ炭素数が4以上であることが好ましく、具体的には、前記R及びRの少なくとも一方が、炭素数が4以上であって且つ、直鎖、分岐又は環状の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基、アルコキシアルキル基、アルコキシアリール基、アリールオキシアルキル基、アルキルチオアルキル基、アルキルチオアリール基、アリールチオアルキル基、アシルアルキル基、アシルアリール基、アシルオキシアルキル基、及びアシルオキシアリール基よりなる群から選択される1種以上であることが好ましい。R及びRの少なくとも一方が、これらの、炭素数が4以上であって且つ脂肪族炭化水素基を含む場合には、溶剤溶解性の向上や、アミン系化合物との相溶性が向上し、溶液塗布法による電荷発生層の形成が容易となり、且つ、電荷発生機能が向上して、有機EL素子の寿命が向上する。 Among them, at least one of the R 1 and R 2 preferably contains an aliphatic hydrocarbon group and has 4 or more carbon atoms. Specifically, at least one of the R 1 and R 2 is carbon 4 or more and a linear, branched or cyclic saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group, alkoxyalkyl group, alkoxyaryl group, aryloxyalkyl group, alkylthioalkyl group, alkylthioaryl group, arylthioalkyl It is preferably at least one selected from the group consisting of a group, an acylalkyl group, an acylaryl group, an acyloxyalkyl group, and an acyloxyaryl group. When at least one of R 1 and R 2 has 4 or more carbon atoms and contains an aliphatic hydrocarbon group, the solvent solubility is improved and the compatibility with the amine compound is improved. Further, the charge generation layer can be easily formed by the solution coating method, and the charge generation function is improved, thereby improving the lifetime of the organic EL element.

なお、前記一般式(I)で表される化合物の配位子は、ケトン基を2つ有することから親水性溶剤にも溶解し得るというメリットがある。また、R及びRを適宜選択することにより疎水性溶剤にも溶解し得る。電荷発生層を塗布法で形成する際に下層を溶解しないような溶剤に溶解性を有するように、R及びRを適宜選択することが好ましい
例えば1−ブタノール等のアルコールのような、後述する親水性溶剤に溶解性を有するようにするためには、R及びRの各々の炭素数が1〜12の中から適宜選択することが好ましく、更に1〜8の中から適宜選択することが好ましい。
In addition, since the ligand of the compound represented by the general formula (I) has two ketone groups, there is an advantage that it can be dissolved in a hydrophilic solvent. Also it is dissolved in a hydrophobic solvent by properly selecting R 1 and R 2. It is preferable to appropriately select R 1 and R 2 so that the charge generation layer is soluble in a solvent that does not dissolve the lower layer when the charge generation layer is formed by a coating method. In order to have solubility in the hydrophilic solvent, it is preferable that each carbon number of R 1 and R 2 is appropriately selected from 1 to 12, and further selected from 1 to 8 as appropriate. It is preferable.

本発明で用いられる前記一般式(I)で表される化合物としては、mが1である化合物、mが2である化合物が含まれていることが好ましい。中でも、前記一般式(I)で表される化合物において、mが1である化合物、及びmが2である化合物より選択される1種以上が50質量%以上であることが好ましく、更に70質量%以上であることが、電荷発生機能が向上する点から好ましい。本発明で用いられる前記一般式(I)で表される化合物は、mが1〜2であることが好ましい。
また、nは、中でも、2〜3の正数であることが好ましい。前記一般式(I)で表される化合物中に、nが2である化合物が含まれていることが好ましい。
中でも、前記一般式(I)で表される化合物において、mが1及びnが2である化合物、及びmが2及びnが2である化合物より選択される1種以上が50質量%以上であることが好ましく、更に70質量%以上であることが、電荷発生機能が向上する点から好ましい。
The compound represented by the general formula (I) used in the present invention preferably includes a compound in which m is 1 and a compound in which m is 2. Among them, in the compound represented by the general formula (I), one or more selected from the compound in which m is 1 and the compound in which m is 2 is preferably 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass. % Or more is preferable from the viewpoint of improving the charge generation function. In the compound represented by the general formula (I) used in the present invention, m is preferably 1 to 2.
N is preferably a positive number of 2 to 3. The compound represented by the general formula (I) preferably includes a compound in which n is 2.
Among them, in the compound represented by the general formula (I), at least one selected from a compound in which m is 1 and n is 2 and a compound in which m is 2 and n is 2 is 50% by mass or more. It is preferable that it is 70% by mass or more from the viewpoint of improving the charge generation function.

前記一般式(I)で表される化合物は、市販で入手可能でない場合には、下記のように調製することができる。
モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種を含む金属錯体と、下記一般式(II)で表される化合物との混合物を加熱して調製することが好ましい。
When the compound represented by the general formula (I) is not commercially available, it can be prepared as follows.
It is preferable to prepare by heating a mixture of a metal complex containing at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium and a compound represented by the following general formula (II).

(一般式(II)中、R及びRは、それぞれ独立に、一般式(I)と同様である。) (In general formula (II), R 1 and R 2 are each independently the same as in general formula (I).)

モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種を含む金属錯体と、下記一般式(II)で表される化合物との混合物を加熱して調製する場合には、当該反応生成物の中に、前記一般式(I)で表される化合物の他に、前記一般式(I)で表される化合物の二量体や多量体が含まれると推定される。しかしながら、これらの二量体や多量体も溶剤に溶解する限り、前記一般式(I)で表される化合物と同様に機能すると推定されることから、これらの二量体や多量体も含まれているまま使用しても良い。   When a mixture of a metal complex containing at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium and a compound represented by the following general formula (II) is prepared by heating, the reaction product contains the above general In addition to the compound represented by the formula (I), it is estimated that a dimer or multimer of the compound represented by the general formula (I) is included. However, as long as these dimers and multimers are also dissolved in the solvent, it is presumed to function in the same manner as the compound represented by the general formula (I). Therefore, these dimers and multimers are also included. It may be used as it is.

原料として用いられるモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種を含む金属錯体は、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種の金属を含む配位化合物であって、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種の金属の他に配位子を含む。但し、原料として用いられる前記モリブデン錯体及びタングステン金属錯体としては、酸化数−2から+6までの錯体がある。また、バナジウム錯体としては、酸化数が−3から+5までの錯体がある。
配位子の種類は適宜選択され、特に限定されないが、前記一般式(II)で表される化合物との相溶性の点からは、炭素原子を含むことが好ましく、更に炭素原子と酸素原子を含むことが好ましい。また、配位子は、例えば200℃以下などの比較的低温で錯体から分解するものであることが好ましい。
The metal complex containing at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium used as a raw material is a coordination compound containing at least one metal of molybdenum, tungsten, and vanadium, and is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium. In addition to the seed metal, it contains a ligand. However, the molybdenum complex and tungsten metal complex used as raw materials include complexes having an oxidation number of −2 to +6. Vanadium complexes include complexes having an oxidation number of -3 to +5.
The type of the ligand is appropriately selected and is not particularly limited. However, from the viewpoint of compatibility with the compound represented by the general formula (II), it preferably contains a carbon atom, and further contains a carbon atom and an oxygen atom. It is preferable to include. Moreover, it is preferable that a ligand decomposes | disassembles from a complex at comparatively low temperature, such as 200 degrees C or less, for example.

単座配位子としては、例えば、アシル、カルボニル、チオシアネート、イソシアネート、シアネート、イソシアネート、ハロゲン原子等が挙げられる。中でも、比較的低温で分解しやすいカルボニルが好ましい。
また、配位子としては、単座配位子又は二座配位子が、モリブデン錯体の反応性が高くなる点から好ましい。錯体自身が安定になりすぎると反応性が劣る場合がある。原料として用いられるモリブデン錯体又はタングステン錯体は、例えば、特開2010−272891の段落0048〜0059に記載の反応生成物の原料となっているモリブデン錯体又はタングステン錯体を適宜選択して用いることができる。また、酸化数0以下のバナジウム錯体としては、例えば、金属カルボニル[V−III(CO)]−3、[V−I(CO)]、[V(CO)]等が挙げられる。酸化数2のバナジウム錯体としては、例えば、[VII(HO)]2+、シクロペンタジエニル錯体[V(η−C)]等が挙げられる。酸化数3のバナジウム錯体としては、例えば、[VIII(HO)]3+、[VIIICl{N(CH)}] 等が挙げられる。酸化数4のバナジウム錯体としては、例えば、[VIVCl]、[VIVOCl{N(CH)}] 等が挙げられる。酸化数5のバナジウム錯体としては、例えば、[VOCl]、[V]等が挙げられる。
原料として用いられるモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種を含む金属錯体としては、ヘキサカルボニルモリブデン、ヘキサカルボニルタングステン、ヘキサカルボニルバナジウム等が、反応性の点から好適に用いられる。
Examples of the monodentate ligand include acyl, carbonyl, thiocyanate, isocyanate, cyanate, isocyanate, and halogen atom. Of these, carbonyl which is easily decomposed at a relatively low temperature is preferable.
Moreover, as a ligand, a monodentate ligand or a bidentate ligand is preferable from the point that the reactivity of a molybdenum complex becomes high. If the complex itself becomes too stable, the reactivity may be poor. As the molybdenum complex or tungsten complex used as a raw material, for example, a molybdenum complex or a tungsten complex that is a raw material of a reaction product described in paragraphs 0048 to 0059 of JP2010-272891A can be appropriately selected and used. Examples of vanadium complexes having an oxidation number of 0 or less include metal carbonyl [V- III (CO) 5 ] -3 , [V- I (CO) 6 ] - , [V (CO) 6 ] and the like. . Examples of the vanadium complex having an oxidation number of 2 include [V II (H 2 O) 6 ] 2+ and cyclopentadienyl complex [V (η 5 -C 5 H 5 ) 2 ]. Examples of the vanadium complex having an oxidation number of 3 include [V III (H 2 O) 6 ] 3+ , [V III Cl 3 {N (CH 3 ) 3 } 2 ] and the like. Examples of the vanadium complex having an oxidation number of 4 include [V IV Cl 4 ] and [V IV OCl 2 {N (CH 3 ) 3 } 2 ]. Examples of the vanadium complex having an oxidation number of 5 include [V V OCl 3 ], [V V F 6 ] − and the like.
As a metal complex containing at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium used as a raw material, hexacarbonyl molybdenum, hexacarbonyl tungsten, hexacarbonyl vanadium, and the like are preferably used from the viewpoint of reactivity.

前記一般式(II)で表される化合物としては、前記R、Rの任意の組み合わせが挙げられる。
前記一般式(II)で表される化合物は、市販で入手可能な他、例えば、金属触媒存在下、酸塩化物とハロゲン化化合物を用いたクロスカップリング反応等により合成で入手可能である。
前記一般式(II)で表される化合物は、前記一般式(I)で表される化合物の原料であるが、前記特定の金属錯体の溶剤として機能することが好ましい。中でも、前記一般式(II)で表される化合物が前記特定の金属錯体を25℃で1質量%以上溶解することが好ましく、5質量%以上溶解することが更に好ましく、10質量%以上溶解することがより更に好ましい。この場合、前記一般式(I)で表される化合物を得る工程において、他の溶剤が不要又は少量添加で反応可能となり、反応効率が高くなり、且つ、デバイスの寿命が向上する。
前記一般式(II)で表される化合物は、25℃で液体であることが好ましいが、25℃で液体であるものに限定されるものではない。
前記一般式(II)で表される化合物は、合成反応時に前記モリブデン錯体の溶剤として機能することが容易になる点から、融点が150℃以下であることが好ましく、更に80℃以下であることが好ましい。また、粘度が20mPa・s以下であることが好ましい。
Examples of the compound represented by the general formula (II) include any combination of the R 1 and R 2 .
The compound represented by the general formula (II) can be obtained commercially, or can be obtained by synthesis by, for example, a cross-coupling reaction using an acid chloride and a halogenated compound in the presence of a metal catalyst.
The compound represented by the general formula (II) is a raw material of the compound represented by the general formula (I), but preferably functions as a solvent for the specific metal complex. Among them, the compound represented by the general formula (II) preferably dissolves 1 mass% or more of the specific metal complex at 25 ° C., more preferably 5 mass% or more, and more preferably 10 mass% or more. It is even more preferable. In this case, in the step of obtaining the compound represented by the general formula (I), the reaction can be performed with no other solvent added or in a small amount, the reaction efficiency is increased, and the life of the device is improved.
The compound represented by the general formula (II) is preferably liquid at 25 ° C., but is not limited to being liquid at 25 ° C.
The compound represented by the general formula (II) preferably has a melting point of 150 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower, from the viewpoint that it can easily function as a solvent for the molybdenum complex during the synthesis reaction. Is preferred. Moreover, it is preferable that a viscosity is 20 mPa * s or less.

前述のように、前記一般式(II)で表される化合物が反応温度で液体であって、十分に無溶剤反応が可能であれば、有機溶剤を加えなくても良い。前記特定の金属錯体として昇華し易い錯体を用いる場合には、有機溶剤を添加して還流させながら反応した方が、収率が向上する点から好ましい。前記一般式(II)で表される化合物が粉末である場合で前記特定の金属錯体と混合溶液にできない場合や、前記一般式(II)で表される化合物が液体であっても反応効率を上げるために必要に応じて有機溶剤を加えても良い。
反応効率を向上する点から、混合物を加熱する際に有機溶剤を添加する場合、一般式(II)で表される化合物100質量部に対して、有機溶剤を1〜5000質量部添加することが好ましく、更に10〜3000質量部添加することが好ましい。
As described above, if the compound represented by the general formula (II) is a liquid at the reaction temperature and can sufficiently perform a solvent-free reaction, it is not necessary to add an organic solvent. When using a complex that is easily sublimated as the specific metal complex, it is preferable to add an organic solvent and react while refluxing from the viewpoint of improving the yield. When the compound represented by the general formula (II) is a powder and cannot be mixed with the specific metal complex, or even if the compound represented by the general formula (II) is liquid, the reaction efficiency is improved. In order to raise, an organic solvent may be added as necessary.
From the point of improving the reaction efficiency, when adding an organic solvent when heating the mixture, 1 to 5000 parts by mass of the organic solvent may be added to 100 parts by mass of the compound represented by the general formula (II). It is preferable to add 10 to 3000 parts by mass.

前記一般式(II)で表される化合物の含有量は、前記特定の金属錯体100質量部に対して、200質量部〜1000質量部であることが反応収率を向上させる点から好ましい。
中でも、調製後の前記一般式(I)で表される化合物含有溶液をそのまま電荷発生層形成用インクとする場合には、前記特定の金属錯体1モルに対して、前記一般式(II)で表される化合物の含有量が3モル〜6モルであることが、反応収率を向上させ、且つ、デバイスの寿命が向上する点から好ましい。
The content of the compound represented by the general formula (II) is preferably 200 parts by mass to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the specific metal complex from the viewpoint of improving the reaction yield.
In particular, when the compound-containing solution represented by the general formula (I) after preparation is used as an ink for forming a charge generation layer as it is, the general formula (II) is used with respect to 1 mol of the specific metal complex. The content of the represented compound is preferably 3 to 6 mol from the viewpoint of improving the reaction yield and improving the lifetime of the device.

前記一般式(I)で表される化合物を調製する際に用いられる前記一般式(II)で表される化合物以外の有機溶剤としては、素子性能に悪影響を与え難い溶剤である点から、芳香族炭化水素系溶剤を用いることが好ましく、例えば、トルエン、キシレン、アニソール、メシチレン等が挙げられる。   The organic solvent other than the compound represented by the general formula (II) used in preparing the compound represented by the general formula (I) is a fragrance because it is a solvent that does not adversely affect the device performance. A group hydrocarbon solvent is preferably used, and examples thereof include toluene, xylene, anisole, mesitylene and the like.

加熱温度は、特に制限はないが、通常100℃〜200℃程度であり、副反応を抑制する点から120℃〜160℃であることが好ましい。加熱温度により、原料として用いる前記特定の金属錯体の反応性や、前記特定の金属錯体同士の相互作用に違いが生じるため、適宜調節することが好ましい。また、加熱時の圧力に特に制限はないが、常圧〜0.1MPaが望ましく、常圧がさらに望ましい。また上記加熱時間は、合成量や反応温度等により変動する場合があるので一概には言えないが、通常0.1時間〜24時間、好ましくは1時間〜10時間の範囲に設定される。
また、上記加熱は、副反応を抑制する点から不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。不活性ガス雰囲気は、例えば、10−1Pa程度に排気した後、アルゴン又は窒素等の不活性ガスを導入することにより調整することができる。上記加熱手段としては、反応スケールに合わせて適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。
Although heating temperature does not have a restriction | limiting in particular, Usually, it is about 100 to 200 degreeC, and it is preferable that it is 120 to 160 degreeC from the point which suppresses a side reaction. Since the reactivity of the specific metal complex used as a raw material and the interaction between the specific metal complexes differ depending on the heating temperature, it is preferable to adjust appropriately. Moreover, although there is no restriction | limiting in particular in the pressure at the time of heating, normal pressure-0.1 Mpa are desirable and normal pressure is further more desirable. The heating time may vary depending on the amount of synthesis, reaction temperature, etc., but cannot be generally specified, but is usually set in the range of 0.1 to 24 hours, preferably 1 to 10 hours.
Moreover, it is preferable that the said heating is performed in inert gas atmosphere from the point which suppresses a side reaction. The inert gas atmosphere can be adjusted, for example, by introducing an inert gas such as argon or nitrogen after exhausting to about 10 −1 Pa. The heating means may be appropriately selected according to the reaction scale, and is not particularly limited.

一方、電荷発生機能が向上する点から、電荷発生層に前記一般式(I)で表される化合物の酸化物が含まれることも好ましい態様である。前記一般式(I)で表される化合物の酸化物は、後述するような酸化物化する手段により得ることができる。中でも、前記一般式(I)で表される化合物を用いて層を形成後に酸素存在下で加熱を行って前記一般式(I)で表される化合物の酸化物を得ることが好ましい。
前記一般式(I)で表される化合物の酸化物としては、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種の遷移金属、酸素原子、及び炭素原子を含む、有機−無機複合体であることが好ましい。当該有機−無機複合体においては、例えば、含まれる遷移金属がモリブデンの場合、酸化数が+4のモリブデンと酸化数が+6のモリブデンと、異なる酸化数の遷移金属を含有することが電荷発生機能の点から好ましい。
On the other hand, from the viewpoint of improving the charge generation function, it is also a preferable aspect that the charge generation layer contains an oxide of the compound represented by the general formula (I). The oxide of the compound represented by the general formula (I) can be obtained by means for oxidizing as described later. Among these, it is preferable to form a layer using the compound represented by the general formula (I) and then heat in the presence of oxygen to obtain an oxide of the compound represented by the general formula (I).
The oxide of the compound represented by the general formula (I) is preferably an organic-inorganic composite containing at least one transition metal of molybdenum, tungsten, and vanadium, an oxygen atom, and a carbon atom. . In the organic-inorganic composite, for example, when the transition metal contained is molybdenum, the charge generation function is to contain molybdenum having an oxidation number of +4, molybdenum having an oxidation number of +6, and a transition metal having a different oxidation number. It is preferable from the point.

<(B)特定の遷移金属化合物ナノ粒子>
本発明に用いられる特定の遷移金属化合物ナノ粒子は、遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される少なくとも1種の遷移金属化合物と保護剤とを含む遷移金属含有ナノ粒子であって、前記遷移金属がモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、当該遷移金属含有ナノ粒子は、粒子表面に当該表面を保護する保護剤が付着してなり、当該保護剤が、遷移金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と炭素数が1以上の有機基とを含み、当該連結基が、水酸基、スルホンアミド基、及び下記一般式(1a)〜(1o)で示される官能基よりなる群から選択される1種以上である遷移金属化合物ナノ粒子である。
なおここで、ナノ粒子とは、直径がnm(ナノメートル)オーダー、すなわち1μm未満の粒子をいう。
<(B) Specific transition metal compound nanoparticles>
The specific transition metal compound nanoparticles used in the present invention are at least one transition metal compound selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbide oxides, transition metal nitride oxides, and transition metal sulfide oxides. And a transition metal-containing nanoparticle comprising a protective agent, wherein the transition metal is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and the transition metal-containing nanoparticle protects the surface on the particle surface And the protective agent includes a linking group that produces an action of linking to the transition metal compound and an organic group having 1 or more carbon atoms, and the linking group includes a hydroxyl group, a sulfonamide group, and the following general formula: It is a transition metal compound nanoparticle which is 1 or more types selected from the group which consists of a functional group shown by (1a)-(1o).
Here, the nanoparticle means a particle having a diameter of the order of nm (nanometer), that is, less than 1 μm.

(式中、Z、Z及びZは、各々独立にハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表わす。) (In the formula, Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a halogen atom or an alkoxy group, and R represents a hydrogen atom or a methyl group.)

本発明に係る遷移金属化合物含有ナノ粒子は、単に遷移金属化合物が粉砕されて形成された粒子と異なり、ナノ粒子表面において、炭素数が1以上の有機基を有する保護剤が連結基により連結されている。保護剤に含まれる有機基は上記特定の遷移金属化合物の表面を覆うように配置されるため、有機溶剤との親和性が高くなり、有機溶剤に分散性を有するようになり、また、分散安定性が高いものとなる。
更に、保護剤が、前記連結基の他に、水酸基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、シラノール基、スルホ基、スルホン酸塩及びアンモニウム基よりなる群から選択される1種以上の親水性基を有する場合、保護剤が連結基によって上記特定の遷移金属化合物に連結されると、保護剤に含まれる親水性基は上記特定の遷移金属化合物の表面を覆った有機基上に配置されるため、ナノ粒子表面が親水性になって、親水性溶剤に分散性を有するようになり、また、分散安定性が高いものとなる。
このように保護剤を含む本発明に用いられるナノ粒子は、溶剤中で分散安定性が非常に高いものとなるため、経時安定性及び均一性の高いnmオーダーの薄膜を形成することができる。
The transition metal compound-containing nanoparticles according to the present invention are different from particles formed simply by pulverizing a transition metal compound, and a protective agent having an organic group having 1 or more carbon atoms is connected to the surface of the nanoparticles by a linking group. ing. Since the organic group contained in the protective agent is arranged so as to cover the surface of the specific transition metal compound, the affinity with the organic solvent is increased, the organic solvent becomes dispersible, and the dispersion stability is also improved. It becomes a thing with high property.
Furthermore, in addition to the linking group, the protective agent is at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, an amino group, a thiol group, a silanol group, a sulfo group, a sulfonate, and an ammonium group. In the case of having a hydrophilic group, when the protective agent is linked to the specific transition metal compound by a linking group, the hydrophilic group contained in the protective agent is disposed on the organic group covering the surface of the specific transition metal compound. Therefore, the nanoparticle surface becomes hydrophilic, becomes dispersible in the hydrophilic solvent, and has high dispersion stability.
Thus, since the nanoparticle used for this invention containing a protective agent becomes a thing with very high dispersion stability in a solvent, it can form a thin film of nm order with high temporal stability and high uniformity.

本発明においては、保護剤が、前記連結基の他に前記親水性基を有する態様が、中でも好適に用いられる。電荷発生層を溶液塗布法で形成する際に下層となる発光層や電子注入輸送層等は、トルエン、キシレン、シクロヘキサノン等の疎水性溶剤に溶解し易い傾向があるからである。前記(B)の遷移金属化合物ナノ粒子において、保護剤が、前記連結基の他に前記親水性基を有する場合には、親水性溶剤中に安定して分散可能であることから、疎水性溶剤に溶解し易い電子輸送層や発光層の上に、親水性溶剤を用いて溶液塗布法により電荷発生層を安定して成膜できる。また、形成された電荷発生層は親水性となる。そのため、また、当該親水性の電荷発生層上に、疎水性溶剤を用いた溶液塗布法で有機層を隣接して形成しても、電荷発生層は再溶解することなく互いに安定して成膜できる。   In the present invention, an embodiment in which the protective agent has the hydrophilic group in addition to the linking group is preferably used. This is because the light emitting layer, the electron injecting / transporting layer, and the like, which are lower layers when forming the charge generation layer by the solution coating method, tend to be easily dissolved in a hydrophobic solvent such as toluene, xylene, cyclohexanone. In the transition metal compound nanoparticles of (B), when the protective agent has the hydrophilic group in addition to the linking group, it can be stably dispersed in the hydrophilic solvent. The charge generation layer can be stably formed on the electron transport layer and the light emitting layer that are easily dissolved in the film by a solution coating method using a hydrophilic solvent. Further, the formed charge generation layer becomes hydrophilic. Therefore, even if an organic layer is formed adjacent to the hydrophilic charge generation layer by a solution coating method using a hydrophobic solvent, the charge generation layers are stably formed without re-dissolution. it can.

なお、親水性溶剤とは、ある割合で水と相溶する溶剤である。親水性溶剤としては、水、又は、水への溶解度(20℃)が5g/L以上であることを目安として、特に限定されることなく用いることができる。親水性溶剤は、任意の割合で水と混合可能な溶剤であることが好ましい。
一方、疎水性溶剤としては、水への溶解度(20℃)が5g/L未満であることを目安とすることができる。
The hydrophilic solvent is a solvent that is compatible with water at a certain ratio. As the hydrophilic solvent, water or solubility in water (20 ° C.) is 5 g / L or more, and it can be used without any particular limitation. The hydrophilic solvent is preferably a solvent that can be mixed with water at an arbitrary ratio.
On the other hand, as a hydrophobic solvent, the solubility in water (20 ° C.) can be taken as a guideline to be less than 5 g / L.

本発明においては、遷移金属化合物の遷移金属として、モリブデン、タングステン、及びバナジウムよりなる群から選択される1種以上の金属であることから、アミン系化合物に対して反応性が高く、アミン系化合物との電荷移動錯体を形成し易く、電荷発生機能が高いものである。
本発明で用いられるナノ粒子は、単一構造であっても複合構造であっても良く、コア・シェル構造、合金、島構造等であっても良い。ナノ粒子に含まれる遷移金属化合物としては、遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される1種以上である。これらの他、ホウ化物、セレン化物、ハロゲン化物及び錯体等が含まれていても良い。
In the present invention, since the transition metal of the transition metal compound is one or more metals selected from the group consisting of molybdenum, tungsten, and vanadium, the amine compound is highly reactive to the amine compound. It is easy to form a charge transfer complex, and has a high charge generation function.
The nanoparticles used in the present invention may have a single structure or a composite structure, and may have a core / shell structure, an alloy, an island structure, or the like. The transition metal compound contained in the nanoparticles is at least one selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbide oxides, transition metal nitride oxides, and transition metal sulfide oxides. In addition to these, borides, selenides, halides, complexes, and the like may be included.

ナノ粒子に遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される少なくとも1種が含まれることにより、イオン化ポテンシャルの値が最適になったり、不安定な酸化数+0の金属からの酸化による変化をあらかじめ抑制しておくことにより、デバイスにおける駆動電圧の低下や素子寿命を向上させることが可能になる。
中でも、ナノ粒子中に酸化数の異なる酸化物である遷移金属化合物が共存して含まれることが好ましい。酸化数の異なる遷移金属化合物が共存して含まれることにより、酸化数のバランスによって電荷輸送性や電荷注入性が適度に制御されることにより、駆動電圧の低下や素子寿命を向上させることが可能になる。なお、ナノ粒子内には処理条件によって様々な価数の遷移金属原子や化合物、例えば酸化物やホウ化物など、が混在していても良い。
By including at least one selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbide oxides, transition metal nitride oxides and transition metal sulfide oxides in the nanoparticles, the value of ionization potential can be optimized. By suppressing changes due to oxidation from an unstable oxidation number +0 metal in advance, it becomes possible to reduce the drive voltage and improve the element lifetime in the device.
Among these, it is preferable that transition metal compounds that are oxides having different oxidation numbers coexist in the nanoparticles. By including transition metal compounds with different oxidation numbers in combination, the charge transportability and charge injection properties are appropriately controlled by the balance of oxidation numbers, which can reduce drive voltage and improve device life. become. Note that transition metal atoms and compounds of various valences such as oxides and borides may be mixed in the nanoparticles depending on the processing conditions.

また、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物においては、遷移金属炭化物、遷移金属窒化物及び遷移金属硫化物のそれぞれにおいて、少なくとも一部が酸化されていれば良い。好ましくは、遷移金属炭化物、遷移金属窒化物及び遷移金属硫化物のそれぞれにおいて、表層1nm程度が酸化されていることが好ましい。   In the transition metal carbide oxide, transition metal nitride oxide, and transition metal sulfide oxide, at least a part of the transition metal carbide, transition metal nitride, and transition metal sulfide only needs to be oxidized. Preferably, in each of transition metal carbide, transition metal nitride, and transition metal sulfide, the surface layer of about 1 nm is preferably oxidized.

ナノ粒子の表面に付着して、ナノ粒子表面を保護している保護剤は、ナノ粒子に連結する連結基の他、炭素数1以上の有機基を有する。
保護剤は、低分子化合物であっても良いし、高分子化合物であっても良いが、溶解性や分散安定性の点から、分子量が1000以下程度の低分子化合物であることが好ましい。
The protective agent that adheres to the surface of the nanoparticle and protects the surface of the nanoparticle has an organic group having 1 or more carbon atoms in addition to the linking group linked to the nanoparticle.
The protective agent may be a low molecular compound or a high molecular compound, but is preferably a low molecular compound having a molecular weight of about 1000 or less from the viewpoint of solubility and dispersion stability.

保護剤において、前記連結基の数は、分子内に1つ以上であればいくつであっても良い。しかしながら、より均一なナノ粒子を得たい場合には、連結基と後述する親水性基は別の置換基を採用し、連結基は保護剤の1分子内に1つであることが好ましい。   In the protective agent, the number of the linking groups may be any number as long as it is one or more in the molecule. However, when it is desired to obtain more uniform nanoparticles, it is preferable that different substituents are employed for the linking group and the hydrophilic group described later, and there is one linking group in one molecule of the protective agent.

保護剤に含まれる有機基としては、炭素数1以上の有機基であるが、好ましくは1〜30であり、好ましくは炭素数が2以上であり、より好ましくは2〜30、より更に好ましくは2〜25、特に好ましくは4〜25の直鎖、分岐、又は環状の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基、炭素数6〜40、より好ましくは12〜34、より更に好ましくは12〜26の芳香族炭化水素基及び複素環基、並びに、これらの構造の組み合わせが挙げられる。なお、ここでの炭素数は、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、及び複素環基の置換基の炭素数は含まれない。   The organic group contained in the protective agent is an organic group having 1 or more carbon atoms, preferably 1 to 30 carbon atoms, preferably 2 or more carbon atoms, more preferably 2 to 30 carbon atoms, still more preferably. 2 to 25, particularly preferably 4 to 25 linear, branched or cyclic saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group, 6 to 40 carbon atoms, more preferably 12 to 34, still more preferably 12 to 26 Aromatic hydrocarbon groups and heterocyclic groups, and combinations of these structures may be mentioned. The carbon number here does not include the carbon number of the substituent of the aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, and heterocyclic group.

中でも、有機基としては、連結基に直接結合する部分に環状構造などの嵩高い構造をもたないもの、すなわち脂肪族炭化水素基であることが、連結基を介して保護剤が表面を保護する際に欠陥なく密に保護できる点から、好ましく、また直鎖構造にて炭素数が1以上存在することが、ナノ粒子のコアの遷移金属化合物間の距離を十分に保つことができナノ粒子同士の凝集を防ぐことができる点から、好ましい。
一方で、保護剤が、有機基として、芳香族炭化水素基及び複素環基の少なくとも1種を含む場合には、電荷輸送性を有したり、隣接するアミン系化合物との密着性向上等により、膜の分散安定性を向上することができる。
Among them, as the organic group, the part directly bonded to the linking group does not have a bulky structure such as a cyclic structure, that is, an aliphatic hydrocarbon group, and the protective agent protects the surface through the linking group. It is preferable from the point that it can be protected densely without defects, and the presence of one or more carbon atoms in a linear structure can sufficiently maintain the distance between the transition metal compounds of the core of the nanoparticle. It is preferable from the point which can prevent mutual aggregation.
On the other hand, when the protective agent contains at least one of an aromatic hydrocarbon group and a heterocyclic group as an organic group, it has charge transporting properties, or due to improved adhesion with an adjacent amine compound, etc. The dispersion stability of the film can be improved.

芳香族炭化水素及び/又は複素環としては、具体的には例えば、ベンゼン、トリフェニルアミン、フルオレン、ビフェニル、ピレン、アントラセン、カルバゾール、フェニルピリジン、トリチオフェン、フェニルオキサジアゾール、フェニルトリアゾール、ベンゾイミダゾール、フェニルトリアジン、ベンゾジアチアジン、フェニルキノキサリン、フェニレンビニレン、フェニルシロール、及びこれらの構造の組み合わせ等が挙げられる。
また、本発明の効果を損なわない限り、芳香族炭化水素及び/又は複素環を含む構造に置換基を有していても良い。置換基としては、例えば、炭素数1〜20の直鎖または分岐のアルキル基、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルコキシ基、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。
Specific examples of the aromatic hydrocarbon and / or heterocyclic ring include benzene, triphenylamine, fluorene, biphenyl, pyrene, anthracene, carbazole, phenylpyridine, trithiophene, phenyloxadiazole, phenyltriazole, and benzimidazole. , Phenyltriazine, benzodiathiazine, phenylquinoxaline, phenylene vinylene, phenylsilole, and combinations of these structures.
Moreover, unless the effect of this invention is impaired, you may have a substituent in the structure containing an aromatic hydrocarbon and / or a heterocyclic ring. Examples of the substituent include a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a cyano group, and a nitro group.

保護剤に、親水性基と連結基の両方ともを含む場合、連結基と親水性基は、同種の置換基であっても良いが、1分子中に、少なくとも、連結基の機能を果たす置換基と、親水性基の機能を果たす置換基とが1個ずつ含まれる。ただし連結基と親水性基が同一の場合には保護剤が連結基を複数有することになり、連結基を介してナノ粒子同士が結合し凝集することが懸念されるため、安定した分散性を維持する点からは、保護剤において、連結基と親水性基はそれぞれ異なる方が好ましい。特に、ナノ粒子と結合しにくい1個以上の親水性基と、ナノ粒子に結合しやすい1個の連結基とが、保護剤に含まれることが更に好ましい。   When the protective agent contains both a hydrophilic group and a linking group, the linking group and the hydrophilic group may be the same type of substituent, but at least a substitution that functions as a linking group in one molecule. One group and one substituent that functions as a hydrophilic group are included. However, when the linking group and the hydrophilic group are the same, the protective agent has a plurality of linking groups, and there is a concern that the nanoparticles may be bonded and aggregated via the linking group. From the standpoint of maintenance, in the protective agent, the linking group and the hydrophilic group are preferably different from each other. In particular, it is more preferable that the protective agent includes one or more hydrophilic groups that are not easily bonded to the nanoparticles and one linking group that is easily bonded to the nanoparticles.

保護剤に、親水性基と連結基の両方ともを含む場合、中でも親水性基としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、スルホ基、スルホン酸塩及びアンモニウム基よりなる群から選択される1種以上であることが、遷移金属化合物と連結する力が比較的弱い点から好ましく、更に、水酸基、カルボキシル基、チオール基、スルホ基及びスルホン酸塩よりなる群から選択される1種以上であることが好ましい。   When the protective agent includes both a hydrophilic group and a linking group, the hydrophilic group is selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a thiol group, a sulfo group, a sulfonate, and an ammonium group. 1 or more selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, a thiol group, a sulfo group, and a sulfonate salt. It is preferable that

中でも、連結基としては、チオール基及びアミノ基の少なくとも1種を含み、親水性基としては、カルボキシル基、水酸基、スルホ基及びスルホン酸塩の少なくとも1種を含むことが好ましい。
例えば、チオール基とカルボキシル基、アミノ基とカルボキシル基、チオール基と水酸基、チオール基とスルホン酸塩、アミノ基とスルホン酸塩、アミノ基と水酸基、等の連結基と親水性基の組み合わせが好適に用いられる。
Among them, the linking group preferably includes at least one of a thiol group and an amino group, and the hydrophilic group preferably includes at least one of a carboxyl group, a hydroxyl group, a sulfo group, and a sulfonate.
For example, a combination of a linking group such as a thiol group and a carboxyl group, an amino group and a carboxyl group, a thiol group and a hydroxyl group, a thiol group and a sulfonate, an amino group and a sulfonate, an amino group and a hydroxyl group, and a hydrophilic group is preferable. Used for.

保護剤が、親水性基と連結基の両方ともを含む低分子化合物である場合の具体例としては、これらに限定されるものではないが、チオグリコール酸、グリシン、4−ヒドロキシチオフェノール、4−メルカプトフェニル酢酸、3−メルカプト−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、2-メルカプトエタンスルホン酸ナトリウム、2-アミノエタンスルホン酸、6−アミノ−1−ヘキサノール、12−アミノ−1−ドデカノ−ル、ビフェニル−4,4’−ジカルボン酸、ベンジジン、4−(4−アミノフェニル)ベンゾニトリル、4,4’−ジホルミルトリフェニルアミン、トリス(4−ホルミルフェニル)アミン、N,N,N’,N’−テトラキス(4−アミノフェニル)ベンジジン等が挙げられる。
また、保護剤が、分子量1000以下のような低分子化合物である場合には、ナノ粒子表面を覆っている保護剤の厚みが薄いため、遷移金属含有化合物表面が隣接層化合物と接近し相互作用しやすく、遷移金属含有化合物が電荷注入性の向上に寄与しやすいというメリットが期待でき、好ましい。保護剤の分子量の下限としては、特に限定されないが、50以上であることを目安とすることができる。
Specific examples in the case where the protective agent is a low molecular weight compound containing both a hydrophilic group and a linking group are not limited thereto, but include thioglycolic acid, glycine, 4-hydroxythiophenol, 4 -Mercaptophenylacetic acid, sodium 3-mercapto-1-propanesulfonate, sodium 2-mercaptoethanesulfonate, 2-aminoethanesulfonic acid, 6-amino-1-hexanol, 12-amino-1-dodecanol, biphenyl -4,4'-dicarboxylic acid, benzidine, 4- (4-aminophenyl) benzonitrile, 4,4'-diformyltriphenylamine, tris (4-formylphenyl) amine, N, N, N ', N Examples include '-tetrakis (4-aminophenyl) benzidine.
In addition, when the protective agent is a low molecular compound having a molecular weight of 1000 or less, since the protective agent covering the nanoparticle surface is thin, the transition metal-containing compound surface approaches the adjacent layer compound and interacts with it. The transition metal-containing compound is preferable because it can be expected to have a merit that it easily contributes to the improvement of the charge injection property. Although it does not specifically limit as a minimum of the molecular weight of a protective agent, It can be set as a standard that it is 50 or more.

保護剤が、親水性基と連結基の両方ともを含む高分子化合物である場合、連結基及び親水性基として機能する官能基を1分子中に2個以上含む高分子化合物を適宜選択して用いることができる。高分子化合物としては、繰り返し単位を有する重合体が好適に用いられ、重量平均分子量としては、例えば1000より大きく、50000以下程度が挙げられる。本発明における重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算値をいう。保護剤として用いられる高分子化合物の具体例としては、これらに限定されるものではないが、ポリビニルピロリドン、ポリグリコライド、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸)、ポリ(アクリルアミド−アクリル酸)共重合物等が挙げられる。   When the protective agent is a polymer compound containing both a hydrophilic group and a linking group, a polymer compound containing two or more functional groups functioning as a linking group and a hydrophilic group is appropriately selected. Can be used. As the polymer compound, a polymer having a repeating unit is preferably used, and the weight average molecular weight is, for example, greater than 1000 and about 50000 or less. The weight average molecular weight in this invention says the polystyrene conversion value by GPC (gel permeation chromatography). Specific examples of the polymer compound used as the protective agent include, but are not limited to, polyvinylpyrrolidone, polyglycolide, poly (2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid), poly ( Acrylamide-acrylic acid) copolymer and the like.

保護剤は、ナノ粒子を溶剤に分散可能とする点から、用いられる溶剤への溶解度(20℃)が10g/L以上であることが好ましく、更に50g/L以上であることが好ましい。   The protective agent preferably has a solubility (20 ° C.) in the solvent used of 10 g / L or more, more preferably 50 g / L or more, from the viewpoint that the nanoparticles can be dispersed in the solvent.

本発明の特定の遷移金属化合物ナノ粒子において、遷移金属化合物と、保護剤との含有比率は、用途により適宜選択され、特に限定されないが、遷移金属化合物100質量部に対して、保護剤が10〜40質量部であることが好ましい。   In the specific transition metal compound nanoparticles of the present invention, the content ratio of the transition metal compound and the protective agent is appropriately selected depending on the application and is not particularly limited, but the protective agent is 10 parts per 100 parts by mass of the transition metal compound. It is preferable that it is -40 mass parts.

本発明に用いられる特定の遷移金属化合物ナノ粒子の平均粒径は、特に限定されるものではなく、例えば、0.5nm〜999nmとすることができ、用途により適宜選択されればよい。平均粒径は、0.5nm〜50nmであることが好ましく、中でも0.5nm〜20nmであることが好ましい。20nm以下の薄膜を形成する場合には、さらに、15nm以下であることが好ましく、特に1nm〜10nmの範囲内であることが好ましい。粒径が小さすぎるものは、製造が困難であるからである。一方、粒径が大きすぎると、単位質量当たりの表面積(比表面積)が小さくなり、所望の効果が得られない可能性があり、さらに薄膜の表面粗さが大きくなりショートが多発するおそれがあるからである。
ここで平均粒径は、動的光散乱法により測定される個数平均粒径であるが、電荷発生層に分散された状態においては、平均粒径は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて得られた画像から、ナノ粒子が20個以上存在していることが確認される領域を選択し、この領域中の全てのナノ粒子について粒径を測定し、平均値を求めることにより得られる値とする。
The average particle diameter of the specific transition metal compound nanoparticles used in the present invention is not particularly limited and may be, for example, 0.5 nm to 999 nm, and may be appropriately selected depending on the application. The average particle size is preferably 0.5 nm to 50 nm, and more preferably 0.5 nm to 20 nm. In the case of forming a thin film having a thickness of 20 nm or less, the thickness is further preferably 15 nm or less, particularly preferably in the range of 1 nm to 10 nm. This is because it is difficult to produce a product having a particle size that is too small. On the other hand, if the particle size is too large, the surface area per unit mass (specific surface area) may be small and the desired effect may not be obtained, and the surface roughness of the thin film may be large and shorts may occur frequently. Because.
Here, the average particle diameter is the number average particle diameter measured by the dynamic light scattering method. In the state dispersed in the charge generation layer, the average particle diameter is measured using a transmission electron microscope (TEM). A value obtained by selecting a region in which 20 or more nanoparticles are confirmed from the obtained image, measuring the particle diameter of all the nanoparticles in this region, and obtaining an average value. And

本発明に用いられる特定の遷移金属化合物ナノ粒子の製造方法は、上述した遷移金属化合物ナノ粒子を得ることができる方法であれば、特に限定されるものではない。例えば、遷移金属錯体と上記保護剤を有機溶剤中で反応させるなどの液相法等が挙げられる。例えば、特開2011−119681、再表2012/018082、特開2012-069963を参考にして、適宜調製することができる。   The manufacturing method of the specific transition metal compound nanoparticle used for this invention will not be specifically limited if it is a method which can obtain the transition metal compound nanoparticle mentioned above. For example, a liquid phase method such as a reaction between a transition metal complex and the protective agent in an organic solvent can be used. For example, it can be appropriately prepared with reference to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-119681, Table 2012/018082, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-069963.

<アミン系化合物>
本発明で用いられるアミン系化合物は、電子供与性基であるアミノ基を含む化合物である。当該アミン系化合物は電子供与性化合物として機能することから、前記(A)特定の一般式(I)で表される化合物及び前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の少なくとも1種と反応して電荷移動錯体を形成し、電荷発生層としての機能を実現すると推定される。
<Amine compound>
The amine compound used in the present invention is a compound containing an amino group which is an electron donating group. Since the amine compound functions as an electron donating compound, it reacts with at least one of the compound represented by (A) the specific general formula (I) and the (B) specific transition metal-containing nanoparticles. Thus, it is presumed that a charge transfer complex is formed and a function as a charge generation layer is realized.

当該アミン系化合物としては、低分子化合物の他、高分子化合物も好適に用いられる。本発明の電荷発生層においては、溶液塗布法により安定な膜を形成することを目的として、アミン系化合物としては有機溶剤に溶解しやすく且つ化合物が凝集し難い安定な塗膜を形成可能な高分子化合物を用いることが好ましい。重量平均分子量が2000以上のアミン系化合物を適宜選択して用いることが好ましい。
当該アミン系化合物としては、正孔輸送性材料や電荷輸送性材料として用いられている公知のアミン系化合物を適宜選択して用いることができる。
As the amine compound, in addition to a low molecular compound, a high molecular compound is also preferably used. In the charge generation layer of the present invention, for the purpose of forming a stable film by a solution coating method, the amine compound is a high-capacity compound capable of forming a stable coating film that is easily dissolved in an organic solvent and is difficult to aggregate. It is preferable to use molecular compounds. It is preferable to appropriately select and use an amine compound having a weight average molecular weight of 2000 or more.
As the amine compound, a known amine compound used as a hole transporting material or a charge transporting material can be appropriately selected and used.

本発明で用いられるアミン系化合物としては、芳香族アミン化合物であることが好ましく、各種芳香族アミン誘導体を用いることが好ましい。芳香族アミン化合物としては、中でもトリフェニルアミン構造を部分構造として含むトリアリールアミン誘導体であることが好ましい。
芳香族アミン化合物の具体例としては、N,N’−ビス−(3−メチルフェニル)−N,N’−ビス−(フェニル)−ベンジジン(TPD)、ビス(N−(1−ナフチル−N−フェニル)ベンジジン)(α−NPD)、4,4',4”−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(MTDATA)、4,4’,4”−トリス(N−(2−ナフチル)−N−フェニルアミノ)トリフェニルアミン(2−TNATA)などが挙げられるが、これらに限定されるものではなく、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等の電子供与性化合物を更に分子内に含んでいても良い。
また、アミン系高分子化合物としては、例えば芳香族アミン誘導体を繰り返し単位に含む重合体を挙げることができる。当該重合体は、更にアントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等の電子供与性化合物を繰り返し単位に含む共重合体であっても良い。
The amine compound used in the present invention is preferably an aromatic amine compound, and various aromatic amine derivatives are preferably used. The aromatic amine compound is preferably a triarylamine derivative including a triphenylamine structure as a partial structure.
Specific examples of the aromatic amine compound include N, N′-bis- (3-methylphenyl) -N, N′-bis- (phenyl) -benzidine (TPD), bis (N- (1-naphthyl-N -Phenyl) benzidine) (α-NPD), 4,4 ', 4 "-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine (MTDATA), 4,4', 4" -tris (N- (2- Naphthyl) -N-phenylamino) triphenylamine (2-TNATA) and the like, but are not limited thereto, anthracene derivatives, carbazole derivatives, thiophene derivatives, fluorene derivatives, distyrylbenzene derivatives, spiro compounds Such an electron donating compound may be further included in the molecule.
Examples of the amine-based polymer compound include a polymer containing an aromatic amine derivative in a repeating unit. The polymer may be a copolymer further containing an electron-donating compound such as an anthracene derivative, carbazole derivative, thiophene derivative, fluorene derivative, distyrylbenzene derivative, and spiro compound in a repeating unit.

アミン系高分子化合物としては、中でも、下記一般式(1)で示される化合物であることが、隣接する有機層との密着安定性が良好になりやすく、HOMOエネルギー値が陽極基板と発光層材料の間である点からも好ましい。   As the amine-based polymer compound, among them, the compound represented by the following general formula (1) tends to improve the adhesion stability with the adjacent organic layer, and the HOMO energy value is a material for the anode substrate and the light emitting layer. It is also preferable from the point of being between.

(式(1)において、Ar〜Arは、相互に同一であっても異なっていてもよく、共役結合に関する炭素原子数が6個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の芳香族炭化水素基、または共役結合に関する炭素原子数が4個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の複素環基を示す。nは1〜10000、mは0〜10000であり、n+m=10〜20000である。また、2つの繰り返し単位の配列は任意である。) (In Formula (1), Ar 1 to Ar 4 may be the same or different from each other, and are unsubstituted or substituted aromatic carbonized carbon atoms having 6 to 60 carbon atoms related to the conjugated bond. A hydrogen group or an unsubstituted or substituted heterocyclic group having 4 or more and 60 or less carbon atoms with respect to a conjugated bond, wherein n is 1 to 10,000, m is 0 to 10,000, and n + m = 10 to 20,000. In addition, the arrangement of the two repeating units is arbitrary.)

また、2つの繰り返し単位の配列は任意であり、例えば、ランダム共重合体、交互共重合体、周期的共重合体、ブロック共重合体のいずれであってもよい。
nの平均は、5〜5000であることが好ましく、更に10〜3000であることが好ましい。また、mの平均は、5〜5000であることが好ましく、更に10〜3000であることが好ましい。また、n+mの平均は、10〜10000であることが好ましく、更に20〜6000であることが好ましい。
The arrangement of the two repeating units is arbitrary, and for example, any of a random copolymer, an alternating copolymer, a periodic copolymer, and a block copolymer may be used.
The average of n is preferably 5 to 5000, and more preferably 10 to 3000. Moreover, it is preferable that the average of m is 5-5000, Furthermore, it is preferable that it is 10-3000. Moreover, it is preferable that the average of n + m is 10-10000, and it is more preferable that it is 20-6000.

上記一般式(1)のAr〜Arにおいて、芳香族炭化水素基における芳香族炭化水素としては、具体的には例えば、ベンゼン、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、及びこれらの組み合わせ、並びにそれらの誘導体、更に、フェニレンビニレン誘導体、スチリル誘導体等が挙げられる。また、複素環基における複素環としては、具体的には例えば、チオフェン、ピリジン、ピロール、カルバゾール、及びこれらの組み合わせ、並びにそれらの誘導体等が挙げられる。
上記一般式(1)のAr〜Arが置換基を有する場合、当該置換基は、炭素数1〜12の直鎖または分岐のアルキル基やアルケニル基であることが好ましい。
In Ar 1 to Ar 4 of the above general formula (1), specific examples of the aromatic hydrocarbon in the aromatic hydrocarbon group include benzene, fluorene, naphthalene, anthracene, combinations thereof, and derivatives thereof. Furthermore, a phenylene vinylene derivative, a styryl derivative, etc. are mentioned. Specific examples of the heterocyclic ring in the heterocyclic group include thiophene, pyridine, pyrrole, carbazole, combinations thereof, and derivatives thereof.
When Ar < 1 > -Ar < 4 > of the said General formula (1) has a substituent, it is preferable that the said substituent is a C1-C12 linear or branched alkyl group or alkenyl group.

上記一般式(1)で示される化合物として、具体的には例えば、下記式(2)で示されるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−(4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)、下記式(3)で示されるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−alt−co−(N,N’−ビス{4−ブチルフェニル}−ベンジジンN,N’−{1,4−ジフェニレン})]が好適な化合物として挙げられる。   As the compound represented by the general formula (1), specifically, for example, poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (4, represented by the following formula (2): 4 ′-(N- (4-sec-butylphenyl)) diphenylamine)] (TFB), poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -alt represented by the following formula (3) -Co- (N, N'-bis {4-butylphenyl} -benzidine N, N '-{1,4-diphenylene})] is a preferred compound.

本発明の電荷発生層が、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する混合層1層からなるものである場合には、当該電荷発生層において、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種の含有量は、前記アミン系化合物100重量部に対して、10〜90重量部であることが、更に、15〜60重量部であることが、電荷発生機能を高くし、且つ、膜の安定性が高く長寿命を達成する点から好ましい。当該混合層には、後述するようなその他の成分が含まれていても良いが、当該混合層中に、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物との合計量が、混合層の全固形分に対して90質量%以上であることが好ましく、更に95質量%以上であることが好ましく、より更に99質量%以上であることが好ましい。ここで、固形分とは溶剤以外の成分をいい、液状の低分子化合物も含まれる。   When the charge generation layer of the present invention is composed of one mixed layer containing at least one of (A) and (B) and an amine compound, in the charge generation layer, The content of at least one of (A) and (B) is 10 to 90 parts by weight, more preferably 15 to 60 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the amine compound. This is preferable from the standpoint of enhancing the charge generation function and achieving a long life with high film stability. The mixed layer may contain other components as described later, but in the mixed layer, the total amount of at least one of (A) and (B) and an amine compound. However, it is preferable that it is 90 mass% or more with respect to the total solid of a mixed layer, it is preferable that it is 95 mass% or more, and it is still more preferable that it is 99 mass% or more. Here, solid content means components other than a solvent, and a liquid low molecular weight compound is also contained.

一方、本発明の電荷発生層が、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが積層された層である場合には、材料の密度や素子の層構成に合わせて適宜選択されれば良いが、当該電荷発生層において、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種の含有量は、前記アミン系化合物100重量部に対して、1〜500重量部であることが、更に、5〜300重量部であることが、電荷発生機能を高くし、且つ、膜の安定性が高く長寿命を達成する点から好ましい。
本発明の電荷発生層が、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが積層された層である場合には、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層において、前記(A)及び(B)の少なくとも1種の合計量が、当該層の全固形分に対して90質量%以上であることが好ましく、更に95質量%以上であることが好ましく、より更に99質量%以上であることが好ましい。また、アミン系化合物を含有する層において、アミン系化合物の合計量が、当該層の全固形分に対して90質量%以上であることが好ましく、更に95質量%以上であることが好ましく、より更に99質量%以上であることが好ましい。
なお、本発明の電荷発生層において、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とは、それぞれ、1種単独で用いられても良いし、2種以上混合して用いられても良い。
On the other hand, when the charge generation layer of the present invention is a layer in which a layer containing at least one of (A) and (B) and a layer containing an amine compound are laminated, the density of the material In the charge generation layer, the content of at least one of (A) and (B) is 100 parts by weight of the amine compound. From 1 to 500 parts by weight, more preferably from 5 to 300 parts by weight from the viewpoints of increasing the charge generation function and high film stability and achieving a long life.
When the charge generation layer of the present invention is a layer in which a layer containing at least one of (A) and (B) and a layer containing an amine compound are laminated, the (A) and In the layer containing at least one of (B), the total amount of at least one of (A) and (B) is preferably 90% by mass or more based on the total solid content of the layer. It is preferably 95% by mass or more, and more preferably 99% by mass or more. In the layer containing the amine compound, the total amount of the amine compound is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, based on the total solid content of the layer. Furthermore, it is preferable that it is 99 mass% or more.
In the charge generation layer of the present invention, at least one of (A) and (B) and the amine compound may be used alone or in combination of two or more. It may be used.

前記(A)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物中に、融点又はガラス転移温度が200℃以下の成分が含まれている場合には、後述する有機EL素子の製造方法において、電荷発生層前駆塗膜を乾燥して溶媒を除去した後であっても、電荷発生層前駆塗膜を加熱することにより、前記(A)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物が溶融して、電荷発生層前駆塗膜に付着性が生じ、冷却時に電荷発生層前駆塗膜が隣接する層に付着すると共に電荷発生層を形成することができる点から好ましい。
前記(A)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物中に含まれる融点又はガラス転移温度が200℃以下の成分としては、中でも、樹脂基材や有機層のガラス転移温度を大きく超えないようにする点から融点又はガラス転移温度が160℃以下であることが好ましい。一方、前記(A)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物中に含まれる融点又はガラス転移温度が200℃以下の成分としては、有機ELパネル駆動時に生じる熱で再溶融を防ぐ点から融点又はガラス転移温度が18℃以上であることが好ましく、更に40℃以上であることが好ましい。なお、ここでのガラス転移温度は、DSC(Differential Scanning Calorimetry、示差走査熱量分析)により測定されるものである。
また、前記(A)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物中に含まれる融点又はガラス転移温度が200℃以下の成分は、溶融させる電荷発生層前駆塗膜の固形分中に、付着性の点から、10質量%以上程度含まれることが好ましく、電荷発生機能の点から、80質量%以下含まれることが好ましく、更に70質量%以下含まれることが好ましい。
When the component having a melting point or glass transition temperature of 200 ° C. or less is contained in at least one ligand (A) and (B), a protective agent, or an amine compound, the organic material described later In the method for producing an EL element, even after the charge generation layer precursor coating film is dried and the solvent is removed, at least one of the above (A) and (B) is obtained by heating the charge generation layer precursor coating film. When a ligand, a protective agent, or an amine-based compound melts, adhesion occurs in the charge generation layer precursor coating, and the charge generation layer precursor coating adheres to an adjacent layer during cooling, and the charge generation layer It is preferable because it can be formed.
As the component having a melting point or glass transition temperature of 200 ° C. or less contained in at least one kind of the ligand (A) and (B), the protective agent, or the amine compound, among them, a resin substrate or an organic layer It is preferable that the melting point or the glass transition temperature is 160 ° C. or less from the viewpoint of not greatly exceeding the glass transition temperature. On the other hand, as a component having a melting point or glass transition temperature of 200 ° C. or less contained in at least one kind of ligand (A) and (B), a protective agent, or an amine compound, it occurs when driving an organic EL panel. From the viewpoint of preventing remelting by heat, the melting point or glass transition temperature is preferably 18 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher. The glass transition temperature here is measured by DSC (Differential Scanning Calorimetry).
In addition, a component having a melting point or a glass transition temperature of 200 ° C. or less contained in at least one kind of the ligand (A) and (B), the protective agent, or the amine compound is a charge generation layer precursor coating to be melted. The solid content of the film is preferably about 10% by mass or more from the viewpoint of adhesion, preferably 80% by mass or less, and more preferably 70% by mass or less from the viewpoint of charge generation function. preferable.

本発明の電荷発生層には、本発明の効果を損なわない限り、その他の成分を含んでいても良い。例えば、カルバゾールやチオフェン等のアミン系化合物とは異なる公知の電子供与性化合物を適宜選択して更に添加しても良い。その他、各種バインダー樹脂や硬化性樹脂や塗布性改良剤などの添加剤を含んでいても良い。バインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアリレート、ポリエステル等が挙げられる。また、熱または光等により硬化するバインダー樹脂を含有していてもよい。熱または光等により硬化する材料としては、電荷輸送性化合物において分子内に硬化性の官能基が導入されたもの、あるいは、硬化性樹脂等を使用することができる。具体的に、硬化性の官能基としては、アクリロイル基やメタクリロイル基などのアクリル系の官能基、またはビニレン基、エポキシ基、イソシアネート基等を挙げることができる。硬化性樹脂としては、熱硬化性樹脂であっても光硬化性樹脂であってもよく、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、シランカップリング剤等を挙げることができる。   The charge generation layer of the present invention may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, a known electron donating compound different from amine compounds such as carbazole and thiophene may be appropriately selected and further added. In addition, additives such as various binder resins, curable resins, and coatability improvers may be included. Examples of the binder resin include polycarbonate, polystyrene, polyarylate, and polyester. Moreover, you may contain the binder resin hardened | cured with a heat | fever or light. As a material that is cured by heat or light, a material having a curable functional group introduced into the molecule in the charge transporting compound, a curable resin, or the like can be used. Specifically, examples of the curable functional group include acrylic functional groups such as acryloyl group and methacryloyl group, vinylene group, epoxy group, and isocyanate group. The curable resin may be a thermosetting resin or a photocurable resin, and examples thereof include an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, a polyester resin, a polyurethane resin, a silicon resin, and a silane coupling agent. be able to.

上記電荷発生層の膜厚は、目的や隣接する層により適宜決定することができるが、上記電荷発生層が、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する混合層であっても、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが積層された層であっても、その合計膜厚は、通常0.1〜200nm、好ましくは1nm〜150nmである。中でも、電荷発生層上に更に塗布法で層を形成する際に、電荷発生層を通して、電荷発生層の上層形成時の溶剤が浸み込んで電荷発生層の下層を溶解する問題を抑制するために、厚膜化する場合には、20nm〜150nmであることが更に好ましい。
本発明の電荷発生層が、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが積層された層である場合には、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層との膜厚の比は、1:0.1〜1:50であることが電荷発生機能の点から好ましい。
上記電荷発生層が、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが積層された層の場合、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層は陽極側に配置し、アミン系化合物を含有する層は陰極側に配置することが電荷発生機能の点から好ましい。一般的に、アミン系化合物は、前記(A)及び(B)の少なくとも1種よりも真空準位側、すなわちLUMOが高く、電子ブロック層や正孔輸送層として機能し得るため、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層を陽極側に配置した方が電荷発生層から発生した電子を陽極側の発光層へ移動させることが容易になり、且つ、アミン系化合物を含有する層を陰極側に配置した方が電荷発生層から発生した正孔を陰極側の発光層へ移動させることが容易になるからである。
The film thickness of the charge generation layer can be appropriately determined depending on the purpose and the adjacent layer, and the charge generation layer contains at least one of (A) and (B) and an amine compound. Even if the mixed layer is a layer in which a layer containing at least one of the above (A) and (B) and a layer containing an amine compound are laminated, Usually, it is 0.1 to 200 nm, preferably 1 nm to 150 nm. In particular, when a layer is further formed on the charge generation layer by a coating method, the problem that the solvent at the time of forming the upper layer of the charge generation layer penetrates through the charge generation layer and dissolves the lower layer of the charge generation layer is suppressed. In addition, when the film thickness is increased, the thickness is more preferably 20 nm to 150 nm.
When the charge generation layer of the present invention is a layer in which a layer containing at least one of (A) and (B) and a layer containing an amine compound are laminated, the (A) and The ratio of the film thickness of the layer containing at least one kind of (B) and the layer containing an amine compound is preferably 1: 0.1 to 1:50 from the viewpoint of the charge generation function.
When the charge generation layer is a layer in which a layer containing at least one of (A) and (B) and a layer containing an amine compound are laminated, at least one of the above (A) and (B) It is preferable from the viewpoint of the charge generation function that the layer containing one kind is disposed on the anode side, and the layer containing the amine compound is disposed on the cathode side. Generally, an amine compound has a higher vacuum level than at least one of the above (A) and (B), that is, LUMO, and can function as an electron block layer or a hole transport layer. ) And (B) are arranged on the anode side, it is easier to move electrons generated from the charge generation layer to the light emitting layer on the anode side, and contains an amine compound. This is because it is easier to move holes generated from the charge generation layer to the light emitting layer on the cathode side by disposing the layer to be disposed on the cathode side.

(2)発光ユニット
本発明で用いられる発光ユニットは、少なくとも発光層を含み、いずれかの層が有機化合物層からなる。発光ユニットが多層からなる場合は、発光ユニットは、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、更に、EL素子に用いられる公知の機能層を適宜含んでいても良い。
各層について、例示を挙げるが、これらに限定されることなく、適宜公知の構成を採用することができる。
(2) Light-emitting unit The light-emitting unit used in the present invention includes at least a light-emitting layer, and any one of the layers is composed of an organic compound layer. When the light emitting unit is composed of multiple layers, the light emitting unit appropriately includes a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, and a known functional layer used for an EL element in addition to the light emitting layer. It may be included.
Although illustration is given for each layer, it is not limited thereto, and a known configuration can be adopted as appropriate.

<発光層>
発光層5は、発光材料により形成される。本発明の発光層に用いられる発光材料としては、有機EL素子に用いられる一般的な発光材料であれば特に限定されるものではなく、蛍光材料および燐光材料のいずれも用いることができる。具体的には、色素系発光材料、金属錯体系発光材料等の材料を挙げることができる。また、発光材料は、低分子化合物および高分子化合物のいずれも用いることができる。例えば、特開2010−272891号公報の段落0094〜0100や、国際公開公報2012−132126号の段落0053〜0060に記載の材料や方法により形成することができる。
また、有機発光層中には、発光効率の向上や発光波長を変化させる等の目的でドーパントを添加してもよい。このようなドーパントとしては、有機発光層に用いられる一般的なものを挙げることができる。
発光層の膜厚は、通常、1nm〜500nm、好ましくは20nm〜1000nm程度である。
<Light emitting layer>
The light emitting layer 5 is formed of a light emitting material. The light emitting material used for the light emitting layer of the present invention is not particularly limited as long as it is a general light emitting material used for an organic EL device, and any of a fluorescent material and a phosphorescent material can be used. Specifically, materials such as a dye-based luminescent material and a metal complex-based luminescent material can be given. As the light-emitting material, either a low molecular compound or a high molecular compound can be used. For example, it can be formed by the materials and methods described in paragraphs 0094 to 0100 of JP 2010-272891 A and paragraphs 0053 to 0060 of international publication 2012-132126.
Further, a dopant may be added to the organic light emitting layer for the purpose of improving the light emission efficiency and changing the light emission wavelength. As such a dopant, the general thing used for an organic light emitting layer can be mentioned.
The thickness of the light emitting layer is usually about 1 nm to 500 nm, preferably about 20 nm to 1000 nm.

<正孔注入輸送層、正孔輸送層、及び正孔注入層>
正孔注入輸送層、正孔輸送層、及び正孔注入層は、発光層と陽極である電極の間に適宜形成される。正孔注入輸送層の上に更に正孔輸送層を積層し、その上に発光層を積層してもよいし、正孔注入層の上に更に正孔注入輸送層を積層し、その上に発光層を積層してもよいし、電極の上に、正孔注入輸送層を積層しその上に発光層を積層してもよい。
正孔注入輸送層、正孔輸送層、及び正孔注入層に用いられる材料としては、公知の材料を適宜選択して用いればよい。例えば、特開2011−119681、再表2012/018082、特開2012-069963、国際公開公報2012−132126号の段落0105〜0106に記載の化合物を適宜選択して用いることができる。
<Hole injection transport layer, hole transport layer, and hole injection layer>
The hole injection transport layer, the hole transport layer, and the hole injection layer are appropriately formed between the light emitting layer and the electrode that is the anode. A hole transport layer may be further laminated on the hole injecting and transporting layer, and a light emitting layer may be laminated thereon, or a hole injecting and transporting layer may be further laminated on the hole injecting layer, A light emitting layer may be laminated, or a hole injection / transport layer may be laminated on the electrode, and a light emitting layer may be laminated thereon.
As materials used for the hole injection transport layer, the hole transport layer, and the hole injection layer, known materials may be appropriately selected and used. For example, the compounds described in paragraphs 0105 to 0106 of JP2011-119681A, Table 2012/018082, JP2012-069963, and WO2012-132126 can be appropriately selected and used.

正孔注入層、正孔注入輸送層、正孔輸送層の膜厚はそれぞれ、目的や隣接する層により適宜決定することができるが、通常0.1nm〜1μm、好ましくは1nm〜500nm、さらに好ましくは5nm〜200nmである。
さらに、正孔注入特性を考慮すると、陽極側から発光層に向かって各層の仕事関数の値が階段状に大きくなるような正孔注入材料及び正孔輸送材料を選択して、各界面での正孔注入のエネルギー障壁をできるだけ小さくし、電極と発光層の間の大きな正孔注入のエネルギー障壁を補完することが好ましい。
The thicknesses of the hole injection layer, the hole injection transport layer, and the hole transport layer can be appropriately determined depending on the purpose and the adjacent layers, but are usually 0.1 nm to 1 μm, preferably 1 nm to 500 nm, and more preferably. Is 5 nm to 200 nm.
Furthermore, in consideration of the hole injection characteristics, the hole injection material and the hole transport material are selected so that the work function value of each layer increases stepwise from the anode side toward the light-emitting layer. It is preferable to make the energy barrier for hole injection as small as possible and complement the energy barrier for large hole injection between the electrode and the light emitting layer.

<電子注入輸送層、電子輸送層、及び電子注入層>
電子注入輸送層、電子輸送層、及び電子注入層は、発光層と陰極である電極の間に適宜形成される。発光層の上に電子輸送層を積層し、当該電子輸送層の上に更に電子注入層を積層してもよい。
電子注入輸送層、電子輸送層、及び電子注入層に用いられる材料としても、公知の材料を適宜選択して用いればよい。例えば、バソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピリジン誘導体、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)等の金属錯体、及びこれらの高分子誘導体を挙げることができる。例えば、8−キノリノラトリチウム(Liq)等の8−キノリノール誘導体のアルカリ金属塩の層を形成し、当該層上に代表的熱還元性金属であるアルミニウムを適量真空蒸着してなる層を有するのが好適な構成の一つである。この時、アルミニウム金属はアルカリ金属イオン(LiqではLi+)をin−situ還元反応するので自らは酸化状態に変化して、アルミニウムイオン含有化合物となる。さらに還元されて生成したLi金属は近傍に存在する電子輸送性有機物(例えばAlq)と電子の授受による酸化還元反応によって((Li+Alq→)Li+ + Alq-(ラジカルアニオン))の電荷移動錯体を形成する。
その他にも、国際公開公報2012−132126号の段落0031〜0052、及び0098〜0104に記載の材料や方法を適宜選択して用いることができる。
なお、電子注入輸送層、電子輸送層、及び電子注入層に用いられる有機成分を含む材料としては、本発明に係る電荷発生層を溶液塗布法により形成する場合に、残膜率を高くする点から、分子量又は重量平均分子量が500以上であることが好ましい。
<Electron injection transport layer, electron transport layer, and electron injection layer>
The electron injecting and transporting layer, the electron transporting layer, and the electron injecting layer are appropriately formed between the light emitting layer and the electrode that is the cathode. An electron transport layer may be laminated on the light emitting layer, and an electron injection layer may be further laminated on the electron transport layer.
As materials used for the electron injecting and transporting layer, the electron transporting layer, and the electron injecting layer, known materials may be appropriately selected and used. Examples thereof include metal complexes such as bathocuproin, bathophenanthroline, phenanthroline derivatives, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, pyridine derivatives, tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq3), and polymer derivatives thereof. For example, an alkali metal salt layer of an 8-quinolinol derivative such as 8-quinolinolatolithium (Liq) is formed, and a layer obtained by vacuum-depositing aluminum, which is a typical heat-reducible metal, on the layer. This is one of the preferred configurations. At this time, since the aluminum metal undergoes an in-situ reduction reaction of alkali metal ions (Li + in Liq), the aluminum metal itself changes to an oxidized state to become an aluminum ion-containing compound. Further, the Li metal produced by reduction is converted into a ((Li + Alq →) Li + + Alq (radical anion)) charge transfer complex by an oxidation-reduction reaction by transferring electrons with an electron transporting organic substance (eg, Alq) in the vicinity. Form.
In addition, the materials and methods described in Paragraphs 0031 to 0052 and 0098 to 0104 of International Publication No. 2012-132126 can be appropriately selected and used.
In addition, as a material containing an organic component used for the electron injection transport layer, the electron transport layer, and the electron injection layer, when the charge generation layer according to the present invention is formed by a solution coating method, the remaining film ratio is increased. Therefore, the molecular weight or the weight average molecular weight is preferably 500 or more.

本発明の有機EL素子に2つ以上の発光ユニットが含まれる場合に、各発光ユニットは同じであっても、異なっていても良い。各発光ユニットに含まれる層構成が異なっていても良いし、各層に含まれる材料が異なっていても良い。
発光ユニット1つの厚みは、適宜調整されれば良いが、30〜200nmであることが好ましい。
When the organic EL element of the present invention includes two or more light emitting units, each light emitting unit may be the same or different. The layer configuration included in each light emitting unit may be different, and the materials included in each layer may be different.
Although the thickness of one light emission unit should just be adjusted suitably, it is preferable that it is 30-200 nm.

(3)電極
本発明の有機EL素子は、第1電極及び第2電極と、基板上に対向する少なくとも2つの電極を有する。本発明の有機EL素子において、第1電極及び第2電極はそれぞれ、通常、陽極及び陰極のいずれかであり、例えば図2において、電極1は、発光層に正孔を注入する陽極として作用し、電極5は、発光層に電子を注入する陰極として作用する。しかし、図1のように発光ユニットが1つの場合、第1電極は、通常陽極であるが、電荷発生層が第2電極の代わりを果たすことが可能であるため、第2電極は、ブロッキング電極(非活性化電極)であっても良い。
第1電極及び第2電極は、発光層で発光した光の取り出し方向により、どちらの電極に透明性が要求されるか否かが異なる。例えば図2において、基板6側から光を取り出す場合には電極1を透明な材料で形成する必要があり、また電極5側から光を取り出す場合には電極5を透明な材料で形成する必要がある。
本発明の有機EL素子において、電極は、金属又は金属酸化物で形成されることが好ましく、公知の材料を適宜採用することができる。通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、ITO(インジウムすず酸化物)、IZO(インジウム亜鉛酸化物)などの金属酸化物により形成することができる。透明電極とするためには、インジウム及び/又はスズの酸化物で形成することが好ましい。
(3) Electrode The organic EL device of the present invention has a first electrode and a second electrode, and at least two electrodes facing each other on the substrate. In the organic EL device of the present invention, each of the first electrode and the second electrode is usually either an anode or a cathode. For example, in FIG. 2, the electrode 1 functions as an anode for injecting holes into the light emitting layer. The electrode 5 acts as a cathode for injecting electrons into the light emitting layer. However, when there is one light emitting unit as shown in FIG. 1, the first electrode is usually an anode, but since the charge generation layer can serve as a substitute for the second electrode, the second electrode is a blocking electrode. (Deactivated electrode) may be used.
The first electrode and the second electrode differ depending on which electrode is required to be transparent depending on the extraction direction of light emitted from the light emitting layer. For example, in FIG. 2, when light is extracted from the substrate 6 side, the electrode 1 must be formed of a transparent material, and when light is extracted from the electrode 5 side, the electrode 5 must be formed of a transparent material. is there.
In the organic EL device of the present invention, the electrode is preferably formed of a metal or a metal oxide, and a known material can be appropriately employed. Usually, it can be formed of a metal such as aluminum, gold, silver, nickel, palladium, or platinum, or a metal oxide such as ITO (indium tin oxide) or IZO (indium zinc oxide). In order to obtain a transparent electrode, it is preferably formed of an oxide of indium and / or tin.

電極は、通常、基板上にスパッタリング法、真空蒸着法などの方法により形成されることが多いが、塗布法やディップ法等の湿式法により形成することもできる。電極の厚さは、各々の電極に要求される透明性等により異なる。透明性が必要な場合には、電極の可視光波長領域の光透過率が、通常、60%以上、好ましくは80%以上となることが望ましく、この場合の厚さは、通常10〜1000nm、好ましくは20〜500nm程度である。
本発明においては、電極上に、電荷注入材料との密着安定性を向上させるために、更に金属層を有していても良い。金属層は金属が含まれる層をいい、上述のような通常電極に用いられる金属や金属酸化物から形成される。
その他にも、国際公開公報2012−132126号の段落0062〜0097に記載の材料や方法を適宜選択して用いることができる。
Usually, the electrode is often formed on the substrate by a method such as a sputtering method or a vacuum deposition method, but can also be formed by a wet method such as a coating method or a dipping method. The thickness of the electrode varies depending on the transparency required for each electrode. When transparency is required, the light transmittance in the visible light wavelength region of the electrode is usually 60% or more, preferably 80% or more. In this case, the thickness is usually 10 to 1000 nm, Preferably, it is about 20 to 500 nm.
In the present invention, a metal layer may be further provided on the electrode in order to improve the adhesion stability with the charge injection material. The metal layer refers to a layer containing a metal, and is formed from a metal or metal oxide used for the above-described normal electrode.
In addition, materials and methods described in paragraphs 0062 to 0097 of International Publication No. 2012-132126 can be appropriately selected and used.

(4)基板
基板は、本発明の有機EL素子の支持体になるものであり、例えばフレキシブルな材質であっても、硬質な材質であってもよい。具体的に用いることができる材料としては、例えば、ガラス、石英、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエステル、ポリカーボネート等を挙げることができる。
これらのうち、合成樹脂製の基板を使用する場合には、ガスバリア性を有することが望ましい。基板の厚さは特に限定されないが、通常、0.005〜5mm程度である。
発光層で発光した光が基板6側を透過して取り出される場合においては、少なくともその基板6が透明な材質である必要がある。
その他にも、国際公開公報2012−132126号の段落0109に記載の材料や方法を適宜選択して用いることができる。
(4) Substrate The substrate serves as a support for the organic EL element of the present invention, and may be, for example, a flexible material or a hard material. Specific examples of materials that can be used include glass, quartz, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polymethacrylate, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyester, and polycarbonate.
Among these, when using a synthetic resin substrate, it is desirable to have a gas barrier property. Although the thickness of a board | substrate is not specifically limited, Usually, it is about 0.005-5 mm.
When light emitted from the light emitting layer is extracted through the substrate 6 side, at least the substrate 6 needs to be made of a transparent material.
In addition, the materials and methods described in paragraph 0109 of International Publication No. 2012-132126 can be appropriately selected and used.

(5)本発明の有機EL素子の特性、用途
本発明の有機EL素子は、2つ以上の発光ユニットを含むことが可能なことから、1つの発光ユニットを含む有機EL素子と取り出される光の強度を同じにして比較したとき、1つの発光ユニットを含む有機EL素子に比べて、各発光層に加わる電力を小さくした状態で発光させることができるため、素子の長寿命化を図ることができる。
また、本発明の有機EL素子が、1つの発光ユニットを含む有機EL素子であっても、電荷発生層を有することから、陰極と電子注入層とのエネルギー障壁を考慮する必要はなく、電荷発生層から発生する電子が移動する電子注入輸送層や発光層側のエネルギー障壁を考慮すれば良い為、低電圧化の設計が容易になる。その結果、電力効率等の素子特性や寿命の向上を期待できる。
(5) Characteristics and applications of the organic EL element of the present invention The organic EL element of the present invention can include two or more light emitting units, and therefore, the organic EL element including one light emitting unit and the light extracted When compared at the same intensity, the device can be made to emit light with less power applied to each light emitting layer than an organic EL device including one light emitting unit, so that the life of the device can be extended. .
Moreover, even if the organic EL element of the present invention is an organic EL element including one light emitting unit, it has a charge generation layer, so there is no need to consider the energy barrier between the cathode and the electron injection layer, and charge generation Since it is only necessary to consider an electron injection / transport layer in which electrons generated from the layer move and an energy barrier on the light emitting layer side, the design for lowering the voltage is facilitated. As a result, improvement in device characteristics such as power efficiency and lifetime can be expected.

また、本発明の有機EL素子は、2つ以上の発光ユニットを含むことが可能なことから、同時に発光する各発光ユニットに含まれる各発光層の発光波長を互いに異なるようにすることによって、混色により、有機EL素子から取り出される光の色を、各発光層から各々発せられる光の色とは異なる色とすることが可能である。例えば、各発光ユニットに含まれる各発光層の発光波長を補色の関係にある2色として混色したり、RGBの3色として混色することにより、取り出される光の色を白色とすることができる。   In addition, since the organic EL element of the present invention can include two or more light emitting units, color mixing can be achieved by making the emission wavelengths of the light emitting layers included in the light emitting units that emit light simultaneously differ from each other. Thus, the color of light extracted from the organic EL element can be different from the color of light emitted from each light emitting layer. For example, by mixing the emission wavelengths of the respective light emitting layers included in each light emitting unit as two complementary colors, or mixing them as three RGB colors, the color of the extracted light can be white.

本発明の有機EL素子は、表示素子、ディスプレイ、電子写真、バックライト、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、又は光通信等に好適に利用できる。照明装置については、後述する。   The organic EL device of the present invention can be suitably used for a display device, a display, an electrophotography, a backlight, an illumination light source, a recording light source, an exposure light source, a reading light source, a sign, a signboard, an interior, or optical communication. The lighting device will be described later.

2.有機EL素子の製造方法
本発明の有機EL素子の製造方法は、第一電極と、第二電極と、前記第一電極及び第二電極間に配置された、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つと、前記発光ユニットが1つの場合には前記発光ユニットと第二電極との間に配置され、前記発光ユニットが2つ以上の場合には隣接する発光ユニットの間に配置される電荷発生層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
下記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを、混合して又は各々含有する、1種又は2種以上のインクを用いて、塗布法により前記電荷発生層を形成する工程を有する、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。

(A’)下記一般式(I)で表される化合物;
2. Manufacturing method of organic EL element The manufacturing method of the organic EL element of the present invention includes at least one light emitting unit including a first electrode, a second electrode, and a light emitting layer disposed between the first electrode and the second electrode. And a charge generation layer disposed between the light emitting unit and the second electrode when there is one light emitting unit, and between adjacent light emitting units when there are two or more light emitting units. A method for producing an organic electroluminescence device having
The charge generation layer is formed by a coating method using one or more inks containing at least one of the following (A ′) and (B) and an amine compound mixed or each of them. It is the manufacturing method of an organic electroluminescent element which has the process to do.

(A ′) a compound represented by the following general formula (I);

(一般式(I)中、Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、R及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでいても良い、脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせを表す。nは1〜3の正数を示し、mは0〜2の正数を示す。)

(B)遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される1種以上の遷移金属化合物と保護剤とを含む遷移金属含有ナノ粒子であって、前記遷移金属がモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、当該遷移金属含有ナノ粒子は、粒子表面に当該表面を保護する保護剤が付着してなり、当該保護剤が、遷移金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と炭素数が2以上の有機基とを含み、当該連結基が、水酸基、スルホンアミド基、及び下記一般式(1a)〜(1o)で示される官能基よりなる群から選択される1種以上である遷移金属化合物ナノ粒子;
(In General Formula (I), M is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and R 1 and R 2 may each independently have a substituent and include a hetero atom. And represents an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic ring group, or a combination thereof, where n represents a positive number of 1 to 3, and m represents a positive number of 0 to 2.)

(B) Transition metal-containing nanoparticles comprising at least one transition metal compound selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbide oxides, transition metal nitride oxides, and transition metal sulfide oxides, and a protective agent The transition metal is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and the transition metal-containing nanoparticles are formed by attaching a protective agent that protects the surface to the particle surface. A linking group capable of linking to a transition metal compound and an organic group having 2 or more carbon atoms, wherein the linking group includes a hydroxyl group, a sulfonamide group, and functional groups represented by the following general formulas (1a) to (1o) One or more transition metal compound nanoparticles selected from the group consisting of groups;

(式中、Z、Z及びZは、各々独立にハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表わす。) (In the formula, Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a halogen atom or an alkoxy group, and R represents a hydrogen atom or a methyl group.)

本発明の有機EL素子の製造方法によれば、前記電荷発生層を塗布法により形成することが可能である。スタック型有機EL素子において電荷発生層を蒸着法によってしか薄膜形成できないと、発光層等の発光ユニットを溶液塗布法で形成しても、結局、溶液塗布法の利点を活かすことができないという問題があったが、本発明によれば、溶液塗布法により安定した電荷発生層を成膜することができる。そのため、本発明の有機EL素子の製造方法は、大面積化や高生産性等の点で優れている。   According to the method for producing an organic EL element of the present invention, the charge generation layer can be formed by a coating method. In the stack type organic EL device, if the charge generation layer can be formed only by the vapor deposition method, even if the light emitting unit such as the light emitting layer is formed by the solution coating method, the advantage of the solution coating method cannot be utilized after all. However, according to the present invention, a stable charge generation layer can be formed by a solution coating method. Therefore, the method for producing an organic EL element of the present invention is excellent in terms of increasing the area and productivity.

また、本発明においては、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する、有機EL素子の電荷発生層形成用インクも提供する。
前記有機EL素子の電荷発生層形成用インクとしては、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを、含有するインクであるか、或いは、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクと、アミン系化合物を含有するインクとのインクセットであってもよい。
In the present invention, there is also provided an ink for forming a charge generation layer of an organic EL element, which contains at least one of (A ′) and (B).
The ink for forming a charge generation layer of the organic EL element is an ink containing at least one of (A ′) and (B) and an amine compound, or (A ′) and An ink set of an ink containing at least one of (B) and an ink containing an amine compound may be used.

なお、前記(A’)、前記(B)、及び前記アミン系化合物は、前記(A)、前記(B)、及び前記アミン系化合物において説明したので、ここでの説明は省略する。   The (A ′), the (B), and the amine compound have been described in the (A), the (B), and the amine compound, and the description thereof is omitted here.

前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する、1種又は2種以上のインクを用いて、塗布法により前記電荷発生層を形成する工程としては、例えば以下の工程が挙げられる。
本発明において塗布法により前記電荷発生層を形成する第一の方法としては、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインク(α)、並びに、アミン系化合物を含有するインクと、2種のインクを用いて、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが積層された電荷発生層を塗布法により形成する工程を有する。
本発明において塗布法により前記電荷発生層を形成する第二の方法としては、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物とを含有するインク(β)を用いて、前記(A)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを混合して含有する電荷発生層を塗布法により形成する工程を有する。
Examples of the step of forming the charge generation layer by a coating method using one or more inks containing at least one of (A ′) and (B) and an amine compound include, for example, The following processes are mentioned.
In the present invention, the first method for forming the charge generation layer by a coating method includes ink (α) containing at least one of (A ′) and (B), and ink containing an amine compound. And a charge generation layer formed by laminating a layer containing at least one of (A ′) and (B) and a layer containing an amine compound, using two types of inks. Process.
In the present invention, as a second method for forming the charge generation layer by a coating method, the ink (β) containing at least one of (A ′) and (B) and an amine compound is used. A step of forming a charge generation layer containing at least one of (A) and (B) and an amine compound by a coating method;

また、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインク(α)と、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物とを含有するインク(β)と、2種のインクを用いて、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物との混合層とが積層された電荷発生層を塗布法により形成する工程であっても良い。
また、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有するインク(β−1)と、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物を含有するインク(β−2)と、それぞれ、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物との比率が異なる2種のインクを用いて、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物との混合層とが2層積層された電荷発生層を塗布法により形成する工程であっても良い。
また、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層と、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物との混合層とが3層積層された電荷発生層を塗布法により形成する工程であっても良い。
Also, an ink (α) containing at least one of (A ′) and (B), and an ink (β) containing at least one of (A ′) and (B) and an amine compound, A layer containing at least one of (A ′) and (B), a mixed layer of at least one of (A ′) and (B) and an amine compound, using two types of ink; May be a step of forming a charge generation layer on which is stacked by a coating method.
Further, an ink (β-1) containing at least one of (A ′) and (B) and an amine compound, at least one of (A ′) and (B), and an amine compound And (A ′) and (A) and (A) and (B), and two types of inks in which the ratio of at least one of (A ′) and (B) to the amine compound is different. It may be a step of forming a charge generation layer in which two layers of a mixed layer of at least one kind of B) and an amine compound are laminated by a coating method.
Further, a layer containing at least one of (A ′) and (B), a layer containing an amine compound, and a mixture of at least one of (A ′) and (B) and an amine compound. It may be a step of forming a charge generation layer in which three layers are laminated by a coating method.

中でも、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインク(α)、並びに、前記アミン系化合物を含有するインクと、2種のインクを用いて、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが積層された電荷発生層を塗布法により形成する工程が、電荷発生層としての機能が向上し、発光効率、輝度、寿命を向上する点から好ましい。
一方で、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物とを含有するインクを用いて混合層を形成する場合には、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物とを混合する工程で、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物との接触面積が大きくなり、電荷発生機能を向上し、且つ塗布工程が省略化されて生産性が高い点から好ましい。
Among them, the ink (α) containing at least one of the above (A ′) and (B), the ink containing the amine compound, and two inks are used, and the (A ′) and ( The step of forming a charge generation layer by laminating a layer containing at least one kind of B) and a layer containing an amine compound by a coating method improves the function as the charge generation layer, and the luminous efficiency, luminance From the viewpoint of improving the life.
On the other hand, when a mixed layer is formed using an ink containing at least one of (A ′) and (B) and an amine compound, at least one of (A ′) and (B). And the amine compound, the contact area between the amine compound and at least one of (A ′) and (B) is increased, the charge generation function is improved, and the coating process is omitted. From the viewpoint of high productivity.

アミン系化合物を含有するインクとしては、通常、更にアミン系化合物を溶解させる溶剤を含有する。当該溶剤としては、当該アミン系化合物を25℃で0.1質量%以上溶解する溶剤を用いることが好ましく、1質量%以上溶解する溶剤を用いることが更に好ましく、5質量%以上溶解することがより更に好ましい。当該溶剤としては混合溶剤であっても良い。   The ink containing an amine compound usually further contains a solvent for dissolving the amine compound. As the solvent, it is preferable to use a solvent capable of dissolving 0.1% by mass or more of the amine compound at 25 ° C., more preferable to use a solvent capable of dissolving 1% by mass or more, and to dissolve 5% by mass or more. Even more preferred. The solvent may be a mixed solvent.

前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクにおいて、前記(A’)を含有するインクとしては、原料である前記一般式(II)で表される化合物が溶剤としても機能して、反応溶液をそのままインクとすることも可能であることから、更なる溶剤を含んでいなくても良い。また、前記(A’)を含有するインクとしては、溶剤を含んでいても良く、当該溶剤としては、前記(A’)を25℃で0.1質量%以上溶解する溶剤を用いることが好ましく、1質量%以上溶解する溶剤を用いることが更に好ましく、5質量%以上溶解することがより更に好ましい。当該溶剤としては混合溶剤であっても良い。   In the ink containing at least one of (A ′) and (B), as the ink containing (A ′), the compound represented by the general formula (II) as a raw material also functions as a solvent. Then, since the reaction solution can be used as it is, it does not have to contain any further solvent. The ink containing (A ′) may contain a solvent, and it is preferable to use a solvent that dissolves (A ′) at 0.1% by mass or more at 25 ° C. It is more preferable to use a solvent that dissolves 1% by mass or more, and even more preferable to dissolve 5% by mass or more. The solvent may be a mixed solvent.

前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクにおいて、前記(A’)を含有するインクとしては、インク全量中に前記(A’)を0.1質量%以上含有することが好ましく、更に、厚膜化する場合には、0.6〜20質量%含有することが好ましい。   In the ink containing at least one of (A ′) and (B), the ink containing (A ′) contains 0.1% by mass or more of (A ′) in the total amount of the ink. Further, when the film thickness is increased, it is preferably contained in an amount of 0.6 to 20% by mass.

また、前記(A’)を含有するインクを用いて電荷発生層を形成する場合には、原料であるモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種の金属錯体と前記一般式(II)で表される化合物との混合物を加熱して前記(A’)を調製する工程と、前記(A’)を含有するインクを、塗布することにより、電荷発生層を形成する工程を有し、前記(A’)を調製する工程から前記電荷発生層を形成する工程までの全工程が不活性ガス雰囲気下で行われることが、寿命が向上する点から好ましい。
この場合には、前記(A’)の調製時に大気中の酸素及び水分の影響を受けないだけでなく、当該調製された(A’)を用いてインクを調製する際も、当該調製された(A’)を含有するインクを用いて電荷発生層を形成する際も、大気中の酸素及び水分の影響を受けず、調製された前記(A’)が水に接触することや、水や酸素と系中の何らかとの反応生成物がプロセス時に生成して正孔注入輸送層に混入することが抑制されるためと推定される。
なお、不活性ガス雰囲気とは、例えば窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン等の不活性ガスで満たされた雰囲気をいう。当該不活性ガス雰囲気中の酸素濃度は1ppm以下、水分濃度は、1ppm以下を目安することができる。
When the charge generation layer is formed using the ink containing (A ′), it is represented by the general formula (II) and at least one metal complex of molybdenum, tungsten, and vanadium as raw materials. A step of preparing the (A ′) by heating a mixture with the compound to form a charge generation layer by applying an ink containing the (A ′), It is preferable from the viewpoint of improving the life that all steps from the step of preparing ') to the step of forming the charge generation layer are performed in an inert gas atmosphere.
In this case, not only was it not affected by atmospheric oxygen and moisture during the preparation of (A ′), but also when the ink was prepared using the prepared (A ′). Even when the charge generation layer is formed using the ink containing (A ′), the prepared (A ′) is not affected by oxygen and moisture in the atmosphere, and the prepared (A ′) is in contact with water, It is presumed that the reaction product of oxygen and some reaction product in the system is prevented from being generated during the process and mixed into the hole injecting and transporting layer.
Note that the inert gas atmosphere refers to an atmosphere filled with an inert gas such as nitrogen, argon, helium, or neon. The oxygen concentration in the inert gas atmosphere can be 1 ppm or less, and the water concentration can be 1 ppm or less.

前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクにおいて、前記(B)を含有するインクとしては、少なくとも前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子が良好に分散する溶剤中で分散させたインクを用いる。前記(B)を含有するインクに用いられる溶剤としては、遷移金属含有ナノ粒子と、必要に応じてその他成分とが良好に溶解乃至分散すれば特に限定されない。保護剤の親水性、疎水性等を考慮し、保護剤が溶解性を有する溶剤を、適宜選択して用いる。
前記(B)を含有するインクとしては、インク全量中に前記(B)を0.1質量%以上含有することが好ましく、更に、厚膜化する場合には、0.6〜20質量%含有することが好ましい。
In the ink containing at least one of (A ′) and (B), the ink containing (B) is preferably dispersed in a solvent in which at least the (B) transition metal compound nanoparticles are well dispersed. Ink is used. The solvent used in the ink containing (B) is not particularly limited as long as the transition metal-containing nanoparticles and other components as required are dissolved or dispersed well. Considering the hydrophilicity and hydrophobicity of the protective agent, a solvent in which the protective agent is soluble is appropriately selected and used.
As the ink containing (B), it is preferable to contain 0.1% by mass or more of (B) in the total amount of ink. It is preferable to do.

電荷発生層を溶液塗布法で形成する際に下層となる発光層や電子輸送層等は、トルエン、キシレン、シクロヘキサノン等の疎水性溶剤に溶解し易い傾向があることから、通常、電荷発生層は親水性溶剤を用いて形成することが好ましい。
例えば、親水性溶剤としては、具体例として、水、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、エチルヘキサノール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール、12−アミノ−1−ドデカノ−ル、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
電荷発生層の下層が、電荷発生層形成時に疎水性溶剤を用いても溶解しなければ、電荷発生層は疎水性溶剤を用いて形成しても良い。疎水性溶剤や低極性溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、ドデシルベンゼン、シクロヘキサノン、テトラリン、メシチレン、アニソール、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、ジクロロエタン、クロロホルム、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、アセトニトリル等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
また、互いに相溶する溶剤同士であれば、上記親水性溶剤と疎水性溶剤との混合溶剤を適宜選択して用いて、電荷発生層を形成しても良い。
When the charge generation layer is formed by a solution coating method, the light emitting layer or the electron transport layer, which is the lower layer, tends to dissolve in a hydrophobic solvent such as toluene, xylene, cyclohexanone, etc. It is preferable to form using a hydrophilic solvent.
For example, specific examples of the hydrophilic solvent include water, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, tert-butanol, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, ethylhexanol, Benzyl alcohol, cyclohexanol, 12-amino-1-dodecanol, 2-methyl-2,4-pentanediol, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, etc. However, it is not limited to these.
If the lower layer of the charge generation layer does not dissolve even when a hydrophobic solvent is used when forming the charge generation layer, the charge generation layer may be formed using a hydrophobic solvent. Examples of the hydrophobic solvent and the low polarity solvent include toluene, xylene, mesitylene, dodecylbenzene, cyclohexanone, tetralin, mesitylene, anisole, methylene chloride, tetrahydrofuran, dichloroethane, chloroform, ethyl benzoate, butyl benzoate, acetonitrile, and the like. However, it is not limited to these.
Moreover, as long as the solvents are compatible with each other, the charge generation layer may be formed by appropriately selecting and using a mixed solvent of the hydrophilic solvent and the hydrophobic solvent.

前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する、2種以上のインクを用いて層を積層して形成する場合のそれぞれの溶剤としては、当該インクを用いて層を積層する際の下地となる下層が溶解しない溶剤を適宜選択して用いることが好ましい。ここでいう、下層が溶解しないとは、下層の各層がそれぞれ全溶解(残膜率が0%)しないことを意味する。下層が全溶解しなければ、電荷発生層を2層積層する場合に、2層は一方が親水性、もう一方が疎水性、両方とも疎水性、両方とも親水性の態様のいずれでも良い。
中でも下層の残膜率が10%以上、より好ましくは30%以上、より更に好ましくは50%以上となるような溶剤を選択することが望ましい。
ここで下層の残膜率は下記のように評価することができる。
まず、石英基板(例えば25mm×25mm)に、下層となる層の材料及び厚みにより、下層となる層を形成し、試験膜を作成する。より詳細な残膜率を得る点からは、当該試験膜は、例えば電子注入輸送層、発光層等、下層となる各層1層ずつの試験膜を作成することが好ましい。例えば、上層をスピンコーターで塗布する場合には、当該試験膜に、上層を塗布する際に用いられる溶剤を、25mm×25mmに対して1mL、スピンコーターで所望の膜厚を得る回転数で、塗布する。上層を乾燥させる条件で乾燥させて、溶液塗布後の試験膜を作成する。
残膜率は、紫外可視分光光度計を用いた紫外線可視吸収スペクトルでの各層の有機EL材料の吸収極大(λmax)の吸光度(Abs)の比から、測定することができる。
そして、
([溶液塗布後の試験膜の吸収極大の吸光度]/[溶液塗布前の試験膜の吸収極大の吸光度])×100(%)=残膜率(%)として、残膜率を算出する。
なお、通常有機EL材料には、紫外線可視吸収スペクトルにおける吸収を有することから上記方法で残膜率を算出可能であるが、紫外線可視吸収スペクトルにおける吸収を有しない場合には、原子間力顕微鏡(AFM)、又は触針式表面形状測定器(例えば、DEKTAKシリーズ、SLOANA製)を用いて、溶液塗布前後の試験膜の膜厚を直接測定することにより、残膜率を求めることができる。
As each solvent when laminating layers using two or more inks containing at least one of (A ′) and (B) and an amine compound, the ink is used. Thus, it is preferable to select and use a solvent that does not dissolve the lower layer serving as a base when the layers are stacked. Here, that the lower layer does not dissolve means that each lower layer does not completely dissolve (the remaining film ratio is 0%). If the lower layer is not completely dissolved, when two charge generation layers are stacked, one of the two layers may be hydrophilic, the other is hydrophobic, both are hydrophobic, and both are hydrophilic.
Among them, it is desirable to select a solvent that has a remaining film ratio of the lower layer of 10% or more, more preferably 30% or more, and still more preferably 50% or more.
Here, the remaining film ratio of the lower layer can be evaluated as follows.
First, a lower layer is formed on a quartz substrate (for example, 25 mm × 25 mm) with the material and thickness of the lower layer, and a test film is prepared. From the viewpoint of obtaining a more detailed residual film ratio, it is preferable that the test film is prepared as a test film for each layer as a lower layer, such as an electron injecting and transporting layer and a light emitting layer. For example, when the upper layer is applied by a spin coater, the solvent used for applying the upper layer to the test film is 1 mL for 25 mm × 25 mm, and the number of rotations at which a desired film thickness is obtained by a spin coater, Apply. The upper layer is dried under the conditions for drying to prepare a test film after application of the solution.
The remaining film ratio can be measured from the ratio of the absorbance (Abs) of the absorption maximum (λmax) of the organic EL material of each layer in the ultraviolet-visible absorption spectrum using an ultraviolet-visible spectrophotometer.
And
([Absorbance of absorption maximum of test film after application of solution] / [Absorbance of absorption maximum of test film before application of solution]) × 100 (%) = Residual film ratio (%) is calculated.
Normally, organic EL materials have absorption in the UV-visible absorption spectrum, so that the remaining film ratio can be calculated by the above method. However, when there is no absorption in the UV-visible absorption spectrum, an atomic force microscope ( The residual film ratio can be obtained by directly measuring the film thickness of the test film before and after application of the solution using an AFM) or a stylus type surface shape measuring instrument (for example, DEKTAK series, manufactured by SLOANA).

前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物とを含有するインク(β)は、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物の双方が良好に溶解乃至分散する溶剤中で混合することが、溶液中で前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物が相互作用し、電荷移動錯体を形成しやすくなるため、電荷発生性及び膜の経時安定性に優れた電荷発生層を形成できる点から好ましい。
インク(β)は、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物の合計量をインク全量中に0.1質量%以上含有することが好ましく、更に、厚膜化する場合には、0.6〜20質量%含有することが好ましい。
In the ink (β) containing at least one of (A ′) and (B) and an amine compound, both the at least one of (A ′) and (B) and the amine compound are favorable. Mixing in a solvent that dissolves or disperses facilitates formation of a charge transfer complex because at least one of (A ′) and (B) interacts with an amine compound in the solution, so that charge generation is facilitated. In addition, it is preferable in that a charge generation layer having excellent stability over time of the film can be formed.
The ink (β) preferably contains at least one of the above-mentioned (A ′) and (B) and the total amount of the amine compound in an amount of 0.1% by mass or more in the total amount of the ink, and is further thickened. In the case, it is preferable to contain 0.6-20 mass%.

本発明の電荷発生層は、溶液塗布法で形成される。本発明の電荷発生層において、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、前記アミン系化合物とを混合して又は各々含有する、1種又は2種以上のインクは、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、前記アミン系化合物とがいずれも、溶剤との親和性が高いため、いずれも溶剤を適宜選択することにより、均一な安定性が高いインクとすることができる。そのため、本発明によれば、製造プロセスが容易な上、安定性の高い均一な膜を形成可能なためショートが発生し難いことから歩留まりが高く、電荷移動錯体を形成して長寿命を達成することが可能となる。   The charge generation layer of the present invention is formed by a solution coating method. In the charge generation layer of the present invention, one or two or more types of ink containing at least one of (A ′) and (B) and the amine compound in a mixed manner or each of the above-mentioned (A ') Since at least one of (B) and the amine compound have high affinity with the solvent, the ink should have high uniform stability by appropriately selecting the solvent. Can do. Therefore, according to the present invention, since the manufacturing process is easy and a highly stable and uniform film can be formed, a short circuit does not easily occur, so the yield is high and a charge transfer complex is formed to achieve a long life. It becomes possible.

ここで溶液塗布法とは、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する、1種又は2種以上のインクを調製し、当該1種又は2種以上のインクを下地となる発光層ユニット上に塗布し、乾燥して電荷発生層を形成する方法である。前記インクは、必要に応じて、前述したような、他の電荷輸送性化合物、及び、正孔及び電子のトラップにならないバインダー樹脂や塗布性改良剤などの添加剤とを添加し、溶解乃至分散して調製しても良い。   Here, the solution coating method refers to preparing one or two or more inks containing at least one of the above (A ′) and (B) and an amine compound, and the one or two or more inks. Is applied on a light emitting layer unit as a base and dried to form a charge generation layer. If necessary, the ink is dissolved or dispersed by adding other charge transporting compounds as described above and additives such as binder resins and coating property improving agents that do not trap holes and electrons. May be prepared.

溶液塗布法として、例えば、浸漬法、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、デイップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法、インクジェット法などの液体滴下法などが挙げられる。単分子膜を形成したい場合には、浸漬法、デイップコート法が好適に用いられる。   Examples of the solution coating method include immersion methods, spray coating methods, spin coating methods, blade coating methods, dip coating methods, casting methods, roll coating methods, bar coating methods, die coating methods, and liquid dropping methods such as inkjet methods. It is done. When it is desired to form a monomolecular film, a dipping method or a dip coating method is preferably used.

また、特にスタック型有機EL素子を製造する場合、下記の製造方法が、生産性が高く、且つ、一つの基板にスタック型有機EL層を塗布積層する製造方法と比較して工程が少ないために、結果として歩留まりが向上する点から好ましい。また、当該製造方法によれば、下層を溶解しない溶剤を選定する負荷が低減されるというメリットがあり、更に、電荷発生層を薄膜にしても、電荷発生層を通して、電荷発生層の下層に上層形成時の溶剤が浸み込んで電荷発生層の下層を溶解する問題も生じない。
すなわち、本発明において好ましいスタック型有機EL素子の製造方法は、
第一基板の一面側に、陽極と、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つ備えた、第一積層体を準備する工程と
第二基板の一面側に、陰極と、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つ備えた、第二積層体を準備する工程と、
下記(i)、(ii)、又は(iii)の工程により電荷発生層前駆塗膜を形成する工程と、
(i)前記第一積層体の発光ユニット側表面に、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜(M)を形成する工程と、前記第二積層体の発光ユニット側表面に、アミン系化合物を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜(N)を形成する工程、
(ii)前記第二積層体の発光ユニット側表面に、アミン系化合物を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜(N)と、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜(M)とをこの順に形成する工程、
(iii)前記第一積層体及び前記第二積層体の少なくとも一方の発光ユニット側表面に、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有するインクを用いて、電荷発生層前駆塗膜(MN)を形成する工程
前記いずれかの電荷発生層前駆塗膜が形成された第一積層体及び第二積層体の発光ユニット側を、それぞれ対向させて、前記電荷発生層前駆塗膜を介して、第一積層体及び第二積層体を付着させると共に、電荷発生層を形成する工程とを有することを特徴とする。
In particular, when manufacturing a stack type organic EL element, the following manufacturing method has high productivity and has fewer steps than a manufacturing method in which a stack type organic EL layer is applied and laminated on one substrate. As a result, it is preferable from the viewpoint of improving the yield. Further, according to the manufacturing method, there is a merit that a load for selecting a solvent that does not dissolve the lower layer is reduced. Further, even if the charge generation layer is a thin film, the upper layer is formed below the charge generation layer through the charge generation layer. The problem of dissolving the lower layer of the charge generation layer due to penetration of the solvent during formation does not occur.
That is, in the present invention, a preferable method for producing a stacked organic EL element is:
A step of preparing a first laminate including at least one light emitting unit including an anode and a light emitting layer on one surface side of the first substrate; and a light emitting unit including a cathode and a light emitting layer on the one surface side of the second substrate. Preparing a second laminate comprising at least one of the following:
A step of forming a charge generation layer precursor coating film by the following step (i), (ii), or (iii):
(I) forming a charge generation layer precursor coating film (M) on the light emitting unit side surface of the first laminate using an ink containing at least one of (A ′) and (B); Forming a charge generation layer precursor coating film (N) on the light emitting unit side surface of the second laminate using an ink containing an amine compound;
(Ii) The charge generation layer precursor coating film (N) and at least one of the above (A ′) and (B) are formed on the light emitting unit side surface of the second laminate using an ink containing an amine compound. A step of forming a charge generation layer precursor coating (M) in this order using an ink containing;
(Iii) Using an ink containing at least one of (A ′) and (B) and an amine compound on at least one light emitting unit side surface of the first laminate and the second laminate. The step of forming a charge generation layer precursor coating (MN) The light emitting unit side of the first laminate and the second laminate on which any one of the charge generation layer precursor coatings is formed face each other, and the charge And a step of attaching the first laminate and the second laminate via the generation layer precursor coating film and forming a charge generation layer.

前記好適なスタック型有機EL素子の製造方法について、図面を用いて説明する。
図3(A)〜(D)及び図4(E)〜(G)は、本発明に係る有機EL素子の製造方法の一例を示す工程図である。本発明に係る有機EL素子の製造方法は、図3(A)に示すように、第一基板10の一面側に、陽極11と、発光層12を含む発光ユニット13を少なくとも1つ備えた、第一積層体100を準備する。一方で、図3(B)に示すように、第二基板20の一面側に、陰極21と、発光層22を含む発光ユニット23を少なくとも1つ備えた、第二積層体200を準備する。次いで、図3(C)に示すように、前記第一積層体100の発光ユニット13側表面に、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜14(M)を形成する。一方で、図3(D)に示すように、前記第二積層体200の発光ユニット23側表面に、アミン系化合物を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜24(N)を形成する。次いで、図4(E)に示すように、電荷発生層前駆塗膜14(M)が形成された第一積層体100の発光ユニット13側、及び、電荷発生層前駆塗膜24(N)が形成された第二積層体200の発光ユニット23側を、それぞれ対向させる。次いで、図4(F)に示すように、前記電荷発生層前駆塗膜14(M)及び24(N)を介して、第一積層体100及び第二積層体200を付着させると共に、図4(G)に示すように、電荷発生層15を形成する。
A method for manufacturing the preferred stack type organic EL element will be described with reference to the drawings.
3 (A) to 3 (D) and FIGS. 4 (E) to (G) are process diagrams showing an example of a method for producing an organic EL element according to the present invention. The organic EL device manufacturing method according to the present invention includes at least one light emitting unit 13 including an anode 11 and a light emitting layer 12 on one surface side of the first substrate 10 as shown in FIG. First laminate 100 is prepared. On the other hand, as shown in FIG. 3B, a second stacked body 200 including at least one light emitting unit 23 including a cathode 21 and a light emitting layer 22 is prepared on one surface side of the second substrate 20. Next, as shown in FIG. 3C, a charge generation layer precursor is formed on the light emitting unit 13 side surface of the first laminate 100 using an ink containing at least one of (A ′) and (B). A coating film 14 (M) is formed. On the other hand, as shown in FIG. 3D, a charge generation layer precursor coating 24 (N) is formed on the surface of the second laminate 200 on the light emitting unit 23 side using an ink containing an amine compound. . Next, as shown in FIG. 4E, the light emitting unit 13 side of the first laminate 100 on which the charge generation layer precursor coating 14 (M) is formed, and the charge generation layer precursor coating 24 (N) The light emitting unit 23 side of the formed 2nd laminated body 200 is made to oppose, respectively. Next, as shown in FIG. 4 (F), the first laminated body 100 and the second laminated body 200 are attached via the charge generation layer precursor coating films 14 (M) and 24 (N), and FIG. As shown in (G), the charge generation layer 15 is formed.

図5(A)、(B)、及び(H)並びに図6(I)〜(K)は、本発明に係る有機EL素子の製造方法の他の一例を示す工程図である。本発明に係る有機EL素子の製造方法は、図5(A)に示すように、第一基板10の一面側に、陽極11と、発光層12を含む発光ユニット13を少なくとも1つ備えた、第一積層体100を準備する。一方で、図5(B)に示すように、第二基板20の一面側に、陰極21と、発光層22を含む発光ユニット23を少なくとも1つ備えた、第二積層体200を準備する。次いで、図5(H)に示すように、前記第二積層体200の発光ユニット23側表面に、アミン系化合物を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜24(N)と、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜14(M)とをこの順に形成する。次いで、図6(I)に示すように、第一積層体100の発光ユニット13側、並びに、電荷発生層前駆塗膜24(N)及び電荷発生層前駆塗膜14(M)がこの順に形成された第二積層体200の発光ユニット23側を、それぞれ対向させる。次いで、図6(J)に示すように、前記電荷発生層前駆塗膜14(M)及び24(N)を介して、第一積層体100及び第二積層体200を付着させると共に、図6(K)に示すように、電荷発生層15を形成する。   FIGS. 5A, 5B, and 5H and FIGS. 6I to 6K are process diagrams showing another example of the method for manufacturing an organic EL element according to the present invention. As shown in FIG. 5A, the method for manufacturing an organic EL element according to the present invention includes at least one light emitting unit 13 including an anode 11 and a light emitting layer 12 on one surface side of the first substrate 10. First laminate 100 is prepared. On the other hand, as shown in FIG. 5B, a second stacked body 200 including at least one light emitting unit 23 including a cathode 21 and a light emitting layer 22 is prepared on one surface side of the second substrate 20. Next, as shown in FIG. 5 (H), the charge generation layer precursor coating film 24 (N) is formed on the light emitting unit 23 side surface of the second laminate 200 using an ink containing an amine compound, and the ( A charge generation layer precursor coating film 14 (M) is formed in this order using an ink containing at least one of A ′) and (B). Next, as shown in FIG. 6 (I), the light emitting unit 13 side of the first laminate 100, the charge generation layer precursor coating 24 (N), and the charge generation layer precursor coating 14 (M) are formed in this order. The light emitting unit 23 side of the made second laminated body 200 is opposed to each other. Next, as shown in FIG. 6 (J), the first laminate 100 and the second laminate 200 are attached via the charge generation layer precursor coatings 14 (M) and 24 (N), and FIG. As shown in (K), the charge generation layer 15 is formed.

図7(A)、(B)、及び(L)並びに図8(M)〜(O)は、本発明に係る有機EL素子の製造方法の他の一例を示す工程図である。本発明に係る有機EL素子の製造方法は、図7(A)に示すように、第一基板10の一面側に、陽極11と、発光層12を含む発光ユニット13を少なくとも1つ備えた、第一積層体100を準備する。一方で、図7(B)に示すように、第二基板20の一面側に、陰極21と、発光層22を含む発光ユニット23を少なくとも1つ備えた、第二積層体200を準備する。次いで、図7(L)に示すように、前記第一積層体100の発光ユニット13側表面に、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有するインクを用いて、電荷発生層前駆塗膜14(MN)を形成する。次いで、図8(M)に示すように、電荷発生層前駆塗膜14(MN)が形成された第一積層体100の発光ユニット13側、並びに、第二積層体200の発光ユニット23側を、それぞれ対向させる。次いで、図8(N)に示すように、前記電荷発生層前駆塗膜14(MN)を介して、第一積層体100及び第二積層体200を付着させると共に、図8(O)に示すように、電荷発生層15を形成する。   FIGS. 7A, 7B, and 7L and FIGS. 8M to 8O are process diagrams showing another example of the method for manufacturing an organic EL element according to the present invention. The organic EL device manufacturing method according to the present invention includes at least one light emitting unit 13 including an anode 11 and a light emitting layer 12 on one surface side of the first substrate 10 as shown in FIG. First laminate 100 is prepared. On the other hand, as shown in FIG. 7B, a second stacked body 200 including at least one light emitting unit 23 including a cathode 21 and a light emitting layer 22 is prepared on one surface side of the second substrate 20. Next, as shown in FIG. 7 (L), an ink containing at least one of (A ′) and (B) and an amine compound is formed on the surface of the first laminate 100 on the light emitting unit 13 side. Used to form the charge generation layer precursor coating 14 (MN). Next, as shown in FIG. 8 (M), the light emitting unit 13 side of the first laminate 100 on which the charge generation layer precursor coating 14 (MN) is formed and the light emitting unit 23 side of the second laminate 200 are arranged. , Face each other. Next, as shown in FIG. 8 (N), the first laminate 100 and the second laminate 200 are attached via the charge generation layer precursor coating 14 (MN), and shown in FIG. 8 (O). Thus, the charge generation layer 15 is formed.

前記電荷発生層を形成する工程においては、前記各種インクを用いて塗布法により電荷発生層前駆塗膜を形成後、必要に応じて加熱を行って乾燥し、更に必要に応じて加熱を行って、電荷発生層を形成する。
前記スタック型有機EL素子において、前記電荷発生層前駆塗膜を介して第一積層体及び第二積層体を付着させると共に、電荷発生層15を形成する工程においては、前記電荷発生層前駆塗膜を介して第一積層体及び第二積層体を付着させる時点では、まだ塗膜中に溶媒乃至揮発成分が半ば残留している状態で付着させて積層して、その後塗膜中の溶媒乃至揮発成分を完全に乾燥して電荷発生層を形成することができる。
或いは、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物中に、融点又はガラス転移温度が200℃以下の成分が含まれている場合には、前記電荷発生層前駆塗膜を介して第一積層体及び第二積層体を付着させ、加熱することにより電荷発生層を形成することが好ましい。この場合、電荷発生層前駆塗膜中の溶媒乃至揮発成分がほぼ全量乾燥した状態で前記第一積層体及び第二積層体を積層しても良く、前記電荷発生層前駆塗膜を加熱して、電荷発生層前駆塗膜中の前記(A’)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物中の、融点又はガラス転移温度が200℃以下の成分を溶融させて、第一積層体及び第二積層体を付着させると共に、冷却後に電荷発生層を形成することができる。前記電荷発生層前駆塗膜を加熱する温度は、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物中の、融点又はガラス転移温度が200℃以下の成分の融点又はガラス転移温度よりも高い温度となるように適宜選択されれば良い。加熱温度の上限は、有機材料の分解の点から、220℃以下とすることが好ましい。
In the step of forming the charge generation layer, a charge generation layer precursor coating film is formed by a coating method using the various inks, and then heated and dried as necessary, and further heated as necessary. Then, a charge generation layer is formed.
In the stack type organic EL element, in the step of attaching the first laminate and the second laminate via the charge generation layer precursor coating and forming the charge generation layer 15, the charge generation layer precursor coating At the time of attaching the first laminate and the second laminate through the film, the solvent or volatile component is still attached in the state of remaining in the coating film and laminated, and then the solvent or volatilization in the coating film is performed. The components can be completely dried to form the charge generation layer.
Alternatively, when a component having a melting point or glass transition temperature of 200 ° C. or less is contained in at least one kind of the ligand (A ′) and (B), the protective agent, or the amine compound, It is preferable to form the charge generation layer by attaching and heating the first laminate and the second laminate through the charge generation layer precursor coating film. In this case, the first laminate and the second laminate may be laminated in a state where almost all the solvent or volatile component in the charge generation layer precursor coating is dried, and the charge generation layer precursor coating is heated. The melting point or glass transition temperature of 200 ° C. or less in the (A ′) and (B) at least one ligand or protective agent in the charge generation layer precursor coating film or amine compound is melted. Thus, the first laminate and the second laminate can be attached, and the charge generation layer can be formed after cooling. The temperature at which the charge generation layer precursor coating film is heated is such that the melting point or glass transition temperature in the at least one ligand or protective agent of (A ′) and (B) or an amine compound is 200 ° C. or less. What is necessary is just to select suitably so that it may become temperature higher than melting | fusing point or glass-transition temperature of the component. The upper limit of the heating temperature is preferably 220 ° C. or less from the viewpoint of decomposition of the organic material.

また、本発明の有機EL素子の製造方法においては、電荷発生層中に含まれる、前記(A’)一般式(I)で表される化合物、及び前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子の少なくとも1種に含まれる金属の酸化を促進して酸化物化するために、更に酸化工程を有していても良い。当該酸化工程を有することにより、隣接する層との密着性を保持したまま、適宜電荷発生機能を変化させることも可能である。また、酸化工程を有することにより、膜強度を向上させることも可能である。   In the method for producing an organic EL device of the present invention, at least one of the (A ′) compound represented by the general formula (I) and the (B) transition metal compound nanoparticles contained in the charge generation layer. In order to promote oxidation of the metal contained in one kind and oxidize it, an oxidation step may be further provided. By having the oxidation step, it is possible to appropriately change the charge generation function while maintaining the adhesion with the adjacent layers. In addition, it is possible to improve the film strength by including an oxidation step.

本発明に係る有機EL素子の製造方法において、前記酸化工程は、前記電荷発生層を形成するための前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクを調製後、電荷発生層を形成する工程後に行うことが好ましい。   In the method for manufacturing an organic EL element according to the present invention, the oxidation step includes preparing an ink containing at least one of (A ′) and (B) for forming the charge generation layer, and then generating the charge generation layer. It is preferable to carry out after the step of forming.

酸化物化する手段としては、例えば、加熱工程、光照射工程、活性酸素を作用させる工程などが挙げられ、これらを適宜併用しても良い。酸化物化は、効率的に酸化を行うため、酸素存在下で実施されることが好ましい。
加熱工程を用いる場合には、加熱手段としては、ホットプレート上で加熱する方法やオーブン中で加熱する方法などが挙げられる。加熱温度としては、50〜250℃が好ましい。加熱温度により、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種の前記アミン系化合物に対する相互作用や前記(A’)及び(B)の少なくとも1種同士の相互作用に違いが生じるため、適宜調節することが好ましい。
Examples of the means for oxidizing include a heating step, a light irradiation step, a step of applying active oxygen, and the like, and these may be used in combination as appropriate. Oxidation is preferably performed in the presence of oxygen in order to efficiently oxidize.
When using the heating step, examples of the heating means include a method of heating on a hot plate and a method of heating in an oven. As heating temperature, 50-250 degreeC is preferable. Depending on the heating temperature, there is a difference in the interaction of the (A ′) and (B) with at least one of the amine compounds and the interaction of at least one of the (A ′) and (B). It is preferable to adjust.

光照射工程を用いる場合には、光照射手段としては、紫外線を露光する方法等が挙げられる。光照射量により、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種の前記アミン系化合物に対する相互作用や前記(A’)及び(B)の少なくとも1種同士の相互作用に違いが生じるため、適宜調節することが好ましい。   In the case of using the light irradiation step, examples of the light irradiation means include a method of exposing ultraviolet rays. Depending on the amount of light irradiation, there is a difference in the interaction of the (A ′) and (B) with at least one of the amine compounds and the interaction of at least one of the (A ′) and (B). It is preferable to adjust appropriately.

活性酸素を作用させる工程を用いる場合には、活性酸素を作用させる手段としては、紫外線によって活性酸素を発生させて作用させる方法や、酸化チタンなどの光触媒に紫外線を照射することによって活性酸素を発生させて作用させる方法が挙げられる。活性酸素量により、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種の前記アミン系化合物に対する相互作用や前記(A’)及び(B)の少なくとも1種同士の相互作用に違いが生じるため、適宜調節することが好ましい。
これらの酸化物化する手段の中でも、既に形成されている有機EL層にダメージを与え難い点から、光照射を必要としない酸素存在下での加熱工程を有することが、より好ましい。
In the case of using a process for reacting active oxygen, as a means for causing active oxygen to act, a method of generating active oxygen by using ultraviolet rays or a method of generating active oxygen by irradiating ultraviolet rays onto a photocatalyst such as titanium oxide is generated. The method of making it act is mentioned. Depending on the amount of active oxygen, there is a difference in the interaction of at least one of the amine compounds of (A ′) and (B) and the interaction of at least one of (A ′) and (B). It is preferable to adjust appropriately.
Among these means for oxidizing, it is more preferable to have a heating step in the presence of oxygen that does not require light irradiation because it is difficult to damage an already formed organic EL layer.

発光ユニットに含まれる各層は、従来公知の方法を適宜使用して形成すればよい。例えば、溶液塗布法または蒸着法または転写法により形成することができる。溶液塗布法は、前述の電荷発生層と同様の方法を用いることができる。転写法は、例えば、予めフィルム上に溶液塗布法又は蒸着法で形成した層を、積層したい層に貼り合わせ、適宜加熱等により転写することにより形成される。
また、有機EL素子の製造方法における、その他の工程については、従来公知の工程を適宜用いることができる。
Each layer included in the light emitting unit may be formed by appropriately using a conventionally known method. For example, it can be formed by a solution coating method, a vapor deposition method or a transfer method. As the solution coating method, the same method as that for the charge generation layer described above can be used. The transfer method is formed, for example, by laminating a layer formed in advance on a film by a solution coating method or a vapor deposition method to a layer to be laminated, and appropriately transferring by heating or the like.
Moreover, a conventionally well-known process can be used suitably about the other process in the manufacturing method of an organic EL element.

3.有機EL照明装置
本発明に係る照明装置について説明する。本発明に係る照明装置は上記本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子を備える。
図9は本発明に係る有機EL照明装置の基本的な層構成の一例を示す断面概念図である。本発明に係る有機EL照明装置の一例は、第一基板10上に、陽極11と、発光層12を含む第一の発光ユニット13と、当該第一の発光ユニット13上に、下記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層とアミン系化合物とを含有する層二層がこの順で配置された電荷発生層15と、発光層22を含む発光ユニット23と陰極21と第二基板20とがこの順で配置され、前記第一基板10と前記第二基板20の間であって有機EL素子の周囲に、シール材30を用いて密着させて封止されてなる。通常、封止された密閉空間内には窒素ガスが充填され、捕水剤(図示せず)が設けられる。光の取り出し面は、第一基板10と第二基板20のいずれでも適宜選択されれば良い。
3. Organic EL Lighting Device The lighting device according to the present invention will be described. The illumination device according to the present invention includes the organic electroluminescence element according to the present invention.
FIG. 9 is a conceptual cross-sectional view showing an example of a basic layer configuration of the organic EL lighting device according to the present invention. An example of the organic EL lighting device according to the present invention includes an anode 11 on a first substrate 10, a first light emitting unit 13 including a light emitting layer 12, and the following (A) on the first light emitting unit 13. And a charge generation layer 15 in which two layers containing at least one of (B) and an amine compound are arranged in this order, a light emitting unit 23 including a light emitting layer 22, a cathode 21, and a second layer. The substrate 20 is arranged in this order, and is sealed between the first substrate 10 and the second substrate 20 and in close contact with the periphery of the organic EL element using a sealing material 30. Usually, the sealed airtight space is filled with nitrogen gas, and a water capturing agent (not shown) is provided. The light extraction surface may be selected as appropriate for either the first substrate 10 or the second substrate 20.

本発明に係る照明装置の別の一態様としては、例えば、本発明の有機EL素子の非発光面側をケースで覆い、発光面側のガラス基板を封止用基板として用いて、前記ケースと前記基板の間であって有機EL素子の周囲に、適宜光硬化型接着剤等のシール材を用いて密着させ、前記ガラス基板側から適宜UV光等を照射して、硬化させて、封止し、形成された照明装置が挙げられる。なお、上記封止作業は、通常、有機EL素子を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス(純度99.999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下)で通常行われる。また、通常、封止されたケース内には窒素ガスが充填され、捕水剤が設けられる。   As another aspect of the lighting device according to the present invention, for example, the non-light emitting surface side of the organic EL element of the present invention is covered with a case, and the glass substrate on the light emitting surface side is used as a sealing substrate. Sealing is performed between the substrates and around the organic EL element using a sealing material such as a photo-curing adhesive as appropriate, and by appropriately irradiating UV light or the like from the glass substrate side to be cured. And the formed illuminating device is mentioned. The sealing operation is usually performed in a glove box under a nitrogen atmosphere (in an atmosphere of high-purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more) without bringing the organic EL element into contact with the air. Moreover, normally, the sealed case is filled with nitrogen gas and a water catching agent is provided.

本発明に係る有機EL照明装置は、適宜、公知の構成を用いて、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよい。更に、本発明に係る有機EL照明装置は、適宜、公知の構成を用いて、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置(ディスプレイ)の光源装置として使用してもよい。   The organic EL lighting device according to the present invention may be used as a kind of lamp such as an illumination light source or an exposure light source, using a known configuration as appropriate. Furthermore, the organic EL lighting device according to the present invention is a projection device that projects an image using a known configuration as appropriate, or a light source device of a display device that displays a still image or a moving image directly. May be used as

また、本発明に係る有機EL照明装置において、備えられる有機EL素子は、共振器構造を有する有機EL素子として用いてもよい。このような共振器構造を有した有機EL素子を用いる場合には、例えば、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等の用途に好適に適用される。   In the organic EL lighting device according to the present invention, the provided organic EL element may be used as an organic EL element having a resonator structure. When using an organic EL element having such a resonator structure, it is suitable for applications such as a light source of an optical storage medium, a light source of an electrophotographic copying machine, a light source of an optical communication processor, a light source of an optical sensor, etc. Applied.

以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。尚、実施例中、部は特に特定しない限り重量部を表す。また、層又は膜の厚みは平均膜厚で表わされている。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. These descriptions do not limit the present invention. In the examples, parts represent parts by weight unless otherwise specified. Moreover, the thickness of the layer or film | membrane is represented by the average film thickness.

[合成例1]
(1)前記(A’)一般式(I)で表される化合物の調製
モリブデンヘキサカルボニル(関東化学製)0.99g及びジピバロイルメタン(東京化成製、以下「acac−tBu」と表すことがある)6.9gを三口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下、140℃で攪拌しながら、5時間加熱還流し、赤褐色の反応液を得た。得られた反応液をガラスチューブオーブンに入れ、真空ポンプにより減圧し、80℃で3時間加熱し、未反応のジピバロイルメタンを除去し、黒色固体の反応生成物1を0.16g得た。
[Synthesis Example 1]
(1) Preparation of the compound represented by the general formula (I) (A ′) Molybdenum hexacarbonyl (manufactured by Kanto Chemical) 0.99 g and dipivaloylmethane (manufactured by Tokyo Chemical Industry, hereinafter referred to as “acac-tBu”) 6.9 g was placed in a three-necked flask and heated to reflux for 5 hours with stirring at 140 ° C. under an argon gas atmosphere to obtain a reddish brown reaction solution. The obtained reaction liquid is put into a glass tube oven, depressurized by a vacuum pump, heated at 80 ° C. for 3 hours, unreacted dipivaloylmethane is removed, and 0.16 g of black solid reaction product 1 is obtained. It was.

<反応生成物1の分析>
合成例1で得られた黒色固体の反応生成物1について、TOF−SIMS(ION−TOF社製 TOFSIMS5)により、下記条件により測定を行った。測定結果を図10に示す。
測定により検出された二次イオンは、メインピークが分子量481であり、これは、MoO(acac−tBu)(前記一般式(I)で表される化合物において、R及びRがt−ブチル基、m=2、n=2;分子量497)から酸素原子が1つはずれた質量数(分子量481)に相当していると考えられた。
(TOF−SIMS測定条件)
一次イオン種 : Bi3++
一次イオン加速電圧 : 25kV
一次イオン電流値 : 0.2pA
周波数 : 10kHz
測定面積 : 200μm×200μm
Scan : 128pixel×128pixel×64scan
帯電補正 : 電子照射
<Analysis of Reaction Product 1>
About the black solid reaction product 1 obtained by the synthesis example 1, it measured by TOF-SIMS (TOFSIMS5 by ION-TOF) on the following conditions. The measurement results are shown in FIG.
The secondary ion detected by the measurement has a main peak with a molecular weight of 481. This is because MoO 2 (acac-tBu) 2 (in the compound represented by the general formula (I), R 1 and R 2 are t -Butyl group, m = 2, n = 2; molecular weight 497) It was considered to correspond to a mass number (molecular weight 481) in which one oxygen atom deviated.
(TOF-SIMS measurement conditions)
Primary ion species: Bi 3 ++
Primary ion acceleration voltage: 25 kV
Primary ion current value: 0.2 pA
Frequency: 10kHz
Measurement area: 200 μm × 200 μm
Scan: 128pixel × 128pixel × 64scan
Charge correction: Electron irradiation

(2)前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1の調製
黒色固体の反応生成物1を、1−ブタノール中に2質量%の濃度で溶解させ、前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1を得た。なお、当該インクの固形分濃度は各実施例で適宜変更して用いた。
(2) Preparation of Ink 1 Containing Compound Represented by (A ′) General Formula (I) Black reaction product 1 was dissolved in 1-butanol at a concentration of 2% by mass, A ′) Ink 1 containing the compound represented by formula (I) was obtained. The solid content concentration of the ink was appropriately changed in each example.

[合成例2]
(1)前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子の調製
12−アミノ−1−ドデカノ−ルで保護されたモリブデン炭化酸化物含有ナノ粒子インクを作製した。50ml三ッ口フラスコ中に、12−アミノ−1−ドデカノ−ル0.1g(東京化成工業株式会社製)、2−メチル−2,4−ペンタンジオール12.8g(東京化成工業株式会社製)を量り取り、撹拌しながら減圧し、低揮発成分除去のために室温(24℃)にて1.5時間放置した。真空下から大気雰囲気へ変更し、モリブデンヘキサカルボニル0.8g(関東化学株式会社製)を添加した。この混合液をアルゴンガス雰囲気とし、撹拌しながら180℃まで加熱し、その温度を2時間維持した。その後、この混合液を室温(24℃)まで冷却し、黒色の12−アミノ−1−ドデカノ−ルで保護されたモリブデン炭化酸化物ナノ粒子が、2−メチル−2,4−ペンタンジオール中に分散されたモリブデン炭化酸化物含有ナノ粒子を含有するインクを得た。当該インクから溶媒を除去したナノ粒子を用いて国際公開公報2012/018082号の段落0186〜0189と同様にして、結晶構造の測定と価数の測定を行い、モリブデン炭化酸化物含有ナノ粒子であることを確認した。
(2)前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子を含有するインク2の調製
前記2−メチル−2,4−ペンタンジオール中に分散されたモリブデン炭化酸化物含有ナノ粒子を含有するインクをエバポレーターを用いて2−メチル−2,4−ペンタンジオールを除去した後、乾燥することにより、12−アミノ−1−ドデカノ−ルで保護されたモリブデン炭化酸化物含有ナノ粒子を得た。このようにして得られたナノ粒子を水に対して分散させることにより、水中に分散されたモリブデン炭化酸化物含有ナノ粒子を含有するインク2(固形分濃度0.4質量%)を得た。
[Synthesis Example 2]
(1) Preparation of (B) Transition Metal Compound Nanoparticles A molybdenum carbide-containing nanoparticle ink protected with 12-amino-1-dodecanol was prepared. In a 50 ml three-necked flask, 0.1 g of 12-amino-1-dodecanol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 12.8 g of 2-methyl-2,4-pentanediol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) The solution was weighed, decompressed with stirring, and allowed to stand at room temperature (24 ° C.) for 1.5 hours to remove low-volatile components. The vacuum atmosphere was changed to an atmospheric atmosphere, and 0.8 g of molybdenum hexacarbonyl (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was added. The mixture was placed in an argon gas atmosphere and heated to 180 ° C. with stirring, and the temperature was maintained for 2 hours. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature (24 ° C.), and the molybdenum carbide nanoparticles protected with black 12-amino-1-dodecanol were dissolved in 2-methyl-2,4-pentanediol. An ink containing dispersed molybdenum carbide oxide-containing nanoparticles was obtained. Using nanoparticles obtained by removing the solvent from the ink, the crystal structure and the valence are measured in the same manner as in paragraphs 0186 to 0189 of International Publication No. 2012/018082, and the molybdenum carbide-containing nanoparticles are obtained. It was confirmed.
(2) Preparation of the ink 2 containing the transition metal compound nanoparticles (B) The ink containing molybdenum carbide-containing nanoparticles dispersed in the 2-methyl-2,4-pentanediol was used with an evaporator. Then, after removing 2-methyl-2,4-pentanediol, the molybdenum carbide-containing nanoparticles protected with 12-amino-1-dodecanol were obtained by drying. By dispersing the nanoparticles thus obtained in water, an ink 2 (solid content concentration 0.4% by mass) containing molybdenum carbide-containing nanoparticles dispersed in water was obtained.

[実施例1]
第一電極として透明陽極が形成されたガラス基板の上に、正孔注入輸送層、発光層、及び電子注入輸送層を含む発光ユニット、並びに電荷発生層、電子注入ブロック層、第二電極(陰極)の順番に、下記の手順に従って成膜して積層し、最後に封止して有機EL素子を作製した。透明陽極付ガラス基板の調製以外は、特に断りの記載がない限り、作業は窒素雰囲気下のグローブボックス中(酸素濃度1ppm以下、水分濃度1ppm以下)で行った。なお、前記電子注入ブロック層は第二電極からの電子注入をブロックするための層である。
[Example 1]
A light emitting unit including a hole injecting and transporting layer, a light emitting layer, and an electron injecting and transporting layer, a charge generation layer, an electron injecting block layer, and a second electrode (cathode) on a glass substrate on which a transparent anode is formed as a first electrode ) In order of film formation and lamination according to the following procedure, and finally sealing to produce an organic EL element. Except for the preparation of the glass substrate with a transparent anode, the work was performed in a glove box (oxygen concentration 1 ppm or less, moisture concentration 1 ppm or less) under a nitrogen atmosphere unless otherwise specified. The electron injection blocking layer is a layer for blocking electron injection from the second electrode.

まず、透明陽極として酸化インジウム錫(ITO)の薄膜(厚み:150nm)を用いた。ITO付ガラス基板(三容真空社製)をストリップ状にパターン形成した。パターン形成されたITO基板を、中性洗剤、超純水の順番に超音波洗浄し、UVオゾン処理を施した。   First, an indium tin oxide (ITO) thin film (thickness: 150 nm) was used as a transparent anode. A glass substrate with ITO (manufactured by Sanyo Vacuum Co., Ltd.) was patterned into a strip shape. The patterned ITO substrate was ultrasonically cleaned in the order of neutral detergent and ultrapure water, and then subjected to UV ozone treatment.

次に、PEDOT/PSS水分散液(ヘレウス社製 CLEVIOUS P AI4083 )を陽極上に大気上でスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて大気中で200℃、30分で加熱し、正孔注入輸送層を形成した。加熱後の厚みは40nmであった。   Next, a PEDOT / PSS aqueous dispersion (CLEVIOUS PAI4083 manufactured by Heraeus Co., Ltd.) was applied onto the anode by spin coating on the atmosphere, heated in the atmosphere at 200 ° C. for 30 minutes using a hot plate, An injection transport layer was formed. The thickness after heating was 40 nm.

次に、前記正孔注入輸送層の上に、F8BT(ポリ[(9,9−ジ−n−オクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−アルト−(ベンゾ[2,1,3]チアジアゾール−4,8−ジイル) 固形分濃度1.2質量%キシレン溶液)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて150℃、30分で加熱し、発光層を形成した。加熱後の厚みは80nmであった。   Next, F8BT (poly [(9,9-di-n-octylfluorenyl-2,7-diyl) -alt- (benzo [2,1,3] thiadiazole) is formed on the hole injection transport layer. -4,8-diyl) Solid content concentration 1.2 mass% xylene solution) was applied by spin coating, and heated at 150 ° C. for 30 minutes using a hot plate to form a light emitting layer. The thickness after heating was 80 nm.

次に、作製した発光層の上に、3TPYMB(トリス[3−(3−ピリジル)メシチル]ボラン):Liq(8−ヒドロキシキノリノラト-リチウム)=1:1(固形分濃度3質量%、1−ブタノール溶液)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて150℃、30分で加熱した。加熱後の厚みは40nmであった。上記基板を真空チャンバー内に搬送し、圧力が1×10-4Paの真空中で、前記3TPYMB:Liq層上に、厚さ2nmのAlを蒸着することにより、Liqを還元し、電子注入輸送層を形成した。 Next, 3TPYMB (tris [3- (3-pyridyl) mesityl] borane): Liq (8-hydroxyquinolinolato-lithium) = 1: 1 (solid content concentration 3 mass%, 1-butanol solution) was applied by spin coating, and heated at 150 ° C. for 30 minutes using a hot plate. The thickness after heating was 40 nm. The substrate is transported into a vacuum chamber, Liq is reduced by depositing Al with a thickness of 2 nm on the 3TPYMB: Liq layer in a vacuum of 1 × 10 −4 Pa, and electron injection transport is performed. A layer was formed.

その後、基板を再び不活性雰囲気内に搬送し、前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1(固形分濃度0.5質量%、1−ブタノール溶液)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて大気中で180℃、30分で加熱した。加熱後の厚みは10nmであった。   Thereafter, the substrate was conveyed again into an inert atmosphere, and the ink 1 containing a compound represented by the general formula (I ′) prepared in Synthesis Example 1 (solid content concentration 0.5% by mass, 1-butanol solution) was applied by spin coating, and heated in the atmosphere at 180 ° C. for 30 minutes using a hot plate. The thickness after heating was 10 nm.

前記(A)一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種を含有する層上に、アミン系化合物であるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)を含有するインク(固形分濃度1質量%、安息香酸エチル:シクロヘキサノール=1:2(体積比)溶媒)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて150℃、30分で加熱した。加熱後の厚みは10nmであった。このようにして、前記(A)一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種を含有する層とアミン系化合物を含有する層が積層された電荷発生層を形成した。
上記基板を真空チャンバー内に搬送し、圧力が1×10-4Paの真空中で、前記電荷発生層上に、電子注入ブロック層としてNPD(ナフチルフェニルジアミン)を厚さ50nmで蒸着した。引き続き、第二電極として、前記電子注入ブロック層上に、金を厚さ70nmで蒸着した。
最後に、グローブボックス内にて無アルカリガラスとUV硬化型エポキシ接着剤を用いて封止し、実施例1の有機EL素子を作製した。
Poly ((9,9-dioctylfluorenyl-2,7-), which is an amine compound, is formed on the layer containing the compound (A) and at least one of its oxides represented by the general formula (I). Diyl) -co- (4,4 ′-(N-4-sec-butylphenyl)) diphenylamine)] (TFB) (solid content concentration 1% by mass, ethyl benzoate: cyclohexanol = 1: 2) (Volume ratio) solvent) was applied by spin coating, and heated at 150 ° C. for 30 minutes using a hot plate. The thickness after heating was 10 nm. Thus, a charge generation layer was formed in which the layer containing at least one of the compound represented by the general formula (I) and the oxide thereof and the layer containing an amine compound were laminated.
The substrate was transferred into a vacuum chamber, and NPD (naphthylphenyldiamine) was deposited as an electron injection block layer on the charge generation layer in a thickness of 50 nm in a vacuum of 1 × 10 −4 Pa. Subsequently, gold was deposited in a thickness of 70 nm on the electron injection block layer as a second electrode.
Finally, sealing was carried out using a non-alkali glass and a UV curable epoxy adhesive in the glove box, and the organic EL device of Example 1 was produced.

<実施例1の前記(A)を含有する層のXPS分析>
前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1の塗膜を形成後に、大気中で加熱して一般式(I)で表される化合物を酸化物化した層のXPS測定を行った。測定には、X線光電子分光測定装置(Theta−Probe、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社)を用い、X線源:Monochromated Al Kα(単色化X線)X線照射領域(=測定領域):400μmφ、X線出力:100W、レンズモード:Standard、光電子取り込み角度:53°(但し、試料法線を0°とした場合)、帯電中和:電子中和銃(+6V、0.05mA)、低加速Ar+イオン照射条件で測定した。XPSスペクトルを図11に示す。
その結果、モリブデンの酸化数が+4と+6であるモリブデンを含有し、且つ、モリブデン原子の組成は27%、酸素原子の組成は67.6%、炭素原子の組成は5.4%であった。すなわち各原子の比率は、モリブデン原子を1.0とした場合に、酸素原子が2.5、炭素原子が0.2であった。前記炭素原子は一般式(I)で表される化合物の配位子由来の炭素原子であり、酸化した層は、モリブデン、酸素、及び炭素原子を含む、有機−無機複合体であった。
<XPS Analysis of Layer Containing (A) in Example 1>
The compound represented by the general formula (I) prepared by the synthesis example 1 (A ′) after the formation of the coating film of the ink 1 containing the compound represented by the general formula (I) and heating in the air XPS measurement was performed on the oxide layer. For the measurement, an X-ray photoelectron spectrometer (Theta-Probe, Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.) is used. X-ray source: Monochromated Al Kα (monochromatic X-ray) X-ray irradiation area (= measurement area): 400 μmφ , X-ray output: 100 W, lens mode: Standard, photoelectron capture angle: 53 ° (provided the sample normal is 0 °), charge neutralization: electron neutralization gun (+6 V, 0.05 mA), low acceleration Measurement was performed under Ar + ion irradiation conditions. The XPS spectrum is shown in FIG.
As a result, molybdenum containing molybdenum having oxidation numbers of +4 and +6 was contained, the composition of molybdenum atoms was 27%, the composition of oxygen atoms was 67.6%, and the composition of carbon atoms was 5.4%. . That is, the ratio of each atom was 2.5 oxygen atoms and 0.2 carbon atoms when the molybdenum atom was 1.0. The carbon atom was a carbon atom derived from a ligand of the compound represented by the general formula (I), and the oxidized layer was an organic-inorganic composite containing molybdenum, oxygen, and carbon atoms.

[実施例2]
実施例1において、前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1(固形分濃度0.5質量%、1−ブタノール溶液)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いてグローブボックス内(窒素雰囲気下)で180℃、30分で加熱した以外は実施例1と同様とした。
[Example 2]
In Example 1, the ink 1 (solid content concentration 0.5 mass%, 1-butanol solution) containing the compound represented by Formula (I) prepared in Synthesis Example 1 was spin-coated. It was applied in the same manner as in Example 1 except that it was heated in a glove box (under a nitrogen atmosphere) at 180 ° C. for 30 minutes using a hot plate.

<実施例2の前記(A)を含有する層のTOF−SIMS分析>
実施例2の前記(A)を含有する層について、合成例1で得られた黒色固体の反応生成物1と同様にして、TOF−SIMS(ION−TOF社製 TOFSIMS5)測定を行った。
測定により検出された二次イオンは、メインピークとして分子量481が検出された。これは、MoO(acac−tBu)(前記一般式(I)で表される化合物において、R及びRがt−ブチル基、m=2、n=2;分子量497)から酸素原子が1つはずれた質量数(分子量481)に相当していると考えられた。
<TOF-SIMS analysis of the layer containing (A) in Example 2>
About the layer containing said (A) of Example 2, it carried out similarly to the black solid reaction product 1 obtained by the synthesis example 1, and measured TOF-SIMS (TOFSIMS5 by ION-TOF).
The secondary ion detected by the measurement had a molecular weight of 481 as the main peak. This is because MoO 2 (acac-tBu) 2 (in the compound represented by the general formula (I), R 1 and R 2 are t-butyl groups, m = 2, n = 2; molecular weight 497) to oxygen atoms. Is considered to correspond to a mass number deviating from one (molecular weight 481).

[実施例3]
実施例1において、前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1(固形分濃度5質量%、1−ブタノール溶液)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて大気中で180℃、30分で加熱した。加熱後の厚みを30nmにした以外は実施例1と同様とした。
[Example 3]
In Example 1, the ink 1 (solid content concentration 5 mass%, 1-butanol solution) containing the compound represented by Formula (I) prepared in Synthesis Example 1 was spin-coated. It apply | coated and heated at 180 degreeC for 30 minutes in air | atmosphere using the hotplate. Example 1 was repeated except that the thickness after heating was 30 nm.

[比較例1]
実施例1において、電荷発生層としてアミン系化合物を含有する層(TFB薄膜、厚み:10nm)のみを形成し、前記(A)一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種を含有する層を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして比較例1の有機EL素子を作製した。
[Comparative Example 1]
In Example 1, only a layer containing an amine compound (TFB thin film, thickness: 10 nm) was formed as a charge generation layer, and at least one of the compound represented by the general formula (I) and the oxide thereof was used. An organic EL device of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the seed-containing layer was not formed.

[実施例4]
実施例1において、電荷発生層として、合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1を用いる代わりに、前記合成例2で調製した前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子を含有するインク2を用い、前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子を含有する層(加熱後の厚み:10nm)とアミン系化合物を含有する層が積層された電荷発生層を形成した以外は、実施例1と同様にして実施例4の有機EL素子を作製した。
[Example 4]
In Example 1, instead of using the ink 1 containing the compound represented by the general formula (I ′) prepared in Synthesis Example 1 as the charge generation layer, the (A ′) prepared in Synthesis Example 2 ( B) Using ink 2 containing transition metal compound nanoparticles, charge generation in which (B) layer containing transition metal compound nanoparticles (thickness after heating: 10 nm) and layer containing an amine compound were laminated An organic EL device of Example 4 was produced in the same manner as Example 1 except that the layer was formed.

[実施例5]
実施例1において、電荷発生層を以下のように形成した以外は、実施例1と同様にして実施例5の有機EL素子を作製した。
まず、電荷発生層形成用インクとして、前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物:アミン系化合物であるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)=1:2(質量比)で、固形分濃度1質量%となるように、安息香酸エチル:シクロヘキサノール溶液=1:2(質量比)の混合溶媒に溶解して、前記(A’)一般式(I)で表される化合物とアミン系化合物とを含有するインク3を得た。当該インク3をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて150℃、30分で加熱し、電荷発生層を形成した。当該電荷発生層の加熱後の厚みは10nmであった。
[Example 5]
In Example 1, the organic EL element of Example 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge generation layer was formed as follows.
First, as the charge generation layer forming ink, the compound (A ′) prepared in Synthesis Example 1 represented by the general formula (I): an amine compound poly [(9,9-dioctylfluorenyl- 2,7-diyl) -co- (4,4 ′-(N-4-sec-butylphenyl)) diphenylamine)] (TFB) = 1: 2 (mass ratio) and the solid content concentration is 1 mass%. As described above, the ink containing the compound represented by the general formula (I) and the amine compound dissolved in a mixed solvent of ethyl benzoate: cyclohexanol solution = 1: 2 (mass ratio) 3 was obtained. The ink 3 was applied by spin coating, and heated at 150 ° C. for 30 minutes using a hot plate to form a charge generation layer. The thickness of the charge generation layer after heating was 10 nm.

[比較例2]
銅フタロシアニン(CuPc、型番LT−E201、Lumtec製):フラーレン−C60(型番LT−S903、Lumtec製)=1:1(質量比)を、固形分濃度が1質量%となるように、トルエンに溶解させ、電荷発生層形成用比較インク1を得た。
実施例1において、電荷発生層を、上記電荷発生層形成用比較インク1を用いてスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて150℃、30分で加熱して形成した以外は実施例1と同様にして比較例2の有機EL素子を作製した。
その結果、電荷発生層に疎水性溶剤であるトルエンを用いたため、下層の電子注入輸送層を残膜率0%まで、更に発光層をも溶かし、電荷発生層として機能しなかった。
[Comparative Example 2]
Copper phthalocyanine (CuPc, model number LT-E201, manufactured by Lumtec): Fullerene-C60 (model number LT-S903, manufactured by Lumtec) = 1: 1 (mass ratio) is added to toluene so that the solid content concentration becomes 1% by mass. By dissolving, a comparative ink 1 for forming a charge generation layer was obtained.
Example 1 is the same as Example 1 except that the charge generation layer was applied by spin coating using the charge generation layer forming comparative ink 1 and heated at 150 ° C. for 30 minutes using a hot plate. In the same manner, an organic EL device of Comparative Example 2 was produced.
As a result, since toluene, which is a hydrophobic solvent, was used for the charge generation layer, the lower electron injecting and transporting layer had a remaining film ratio of 0%, and the light emitting layer was also dissolved, and did not function as a charge generation layer.

[比較例3]
銅フタロシアニン(CuPc、型番LT−E201、Lumtec製):フラーレン−C60(型番LT−S903、Lumtec製)=1:1(質量比)を、固形分濃度が1質量%となるように、1−ブタノール溶媒に溶解させ、電荷発生層形成用比較インク2を得た。銅フタロシアニン及びフラーレン−C60は、親水性溶剤である1−ブタノールには溶解せず、分散液となった。
実施例1において、電荷発生層を、上記電荷発生層形成用比較インク2を用いてスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて150℃、30分で加熱して形成した以外は実施例1と同様にして比較例3の有機EL素子を作製した。
比較例3では、均一な電荷発生層が得られなかった。
[Comparative Example 3]
Copper phthalocyanine (CuPc, model number LT-E201, manufactured by Lumtec): Fullerene-C60 (model number LT-S903, manufactured by Lumtec) = 1: 1 (mass ratio), so that the solid content concentration becomes 1% by mass. The ink was dissolved in butanol solvent to obtain a comparative ink 2 for forming a charge generation layer. Copper phthalocyanine and fullerene-C60 did not dissolve in 1-butanol, which is a hydrophilic solvent, but became a dispersion.
Example 1 is the same as Example 1 except that the charge generation layer was applied by spin coating using the charge generation layer forming comparative ink 2 and heated at 150 ° C. for 30 minutes using a hot plate. In the same manner, an organic EL device of Comparative Example 3 was produced.
In Comparative Example 3, a uniform charge generation layer was not obtained.

<結果>
図12に、実施例1及び比較例1の有機EL素子の、電流−印加電圧(I−V)特性曲線を示す。また、図13に、実施例1及び比較例1の有機EL素子の、輝度−印加電圧(L−V)特性曲線を示す。なお、図12、13の電流密度、輝度、電圧は、規格化して表している。
図12、13のグラフより、前記(A)一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種を含有する層を電荷発生層に含む実施例1の有機EL素子は、前記(A)一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種を含有する層を電荷発生層に含まない比較例1の有機EL素子と比較して、電流が流れており、且つ図12で電流が立ち上がる電圧において、図13で発光していることが確認できる。実施例1及び比較例1の有機EL素子は、電子注入ブロック層としてNPDと第二電極として金が積層された構造となっており、第二電極の金電極からは電子が注入されない。そのため、図13の実施例1の有機EL素子において確認される発光は、前記(A)一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種を含有する層とアミン系化合物(TFB)の積層構造が電荷発生層として機能し、当該電荷発生層由来の電子に起因するものと考えられる。
<Result>
In FIG. 12, the current-application voltage (IV) characteristic curve of the organic EL element of Example 1 and Comparative Example 1 is shown. FIG. 13 shows luminance-applied voltage (LV) characteristic curves of the organic EL elements of Example 1 and Comparative Example 1. The current density, luminance, and voltage in FIGS. 12 and 13 are standardized.
From the graphs of FIGS. 12 and 13, the organic EL device of Example 1 including a layer containing at least one of the compound represented by the general formula (I) and the oxide thereof in the charge generation layer is as described above. (A) Compared with the organic EL element of Comparative Example 1 in which the layer containing at least one of the compound represented by the general formula (I) and its oxide is not included in the charge generation layer, current flows. In addition, it can be confirmed that light is emitted in FIG. 13 at the voltage at which the current rises in FIG. The organic EL elements of Example 1 and Comparative Example 1 have a structure in which NPD is stacked as the electron injection block layer and gold is stacked as the second electrode, and electrons are not injected from the gold electrode of the second electrode. Therefore, the light emission confirmed in the organic EL device of Example 1 of FIG. 13 is the layer containing at least one of the compound represented by the general formula (I) and the oxide thereof and the amine compound ( It is considered that the laminated structure of TFB) functions as a charge generation layer and originates from electrons derived from the charge generation layer.

実施例2〜5についても実施例1と同様に評価を行った。その結果、実施例2〜5でも、比較例1の有機EL素子と比較して、電流が流れており且つ、電流が立ち上がる電圧で発光を確認できた。実施例1と2とを比較すると、前記(A’)一般式(I)で表される化合物を酸化物化した実施例1の方が、輝度、電流値がより良好になることが明らかにされた。実施例3において実施例1と比較して輝度、電流値が高いのは、前記(A)一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種を含有する層の膜厚が実施例1より厚いために、上層(アミン系化合物を含有する層)を塗布した際の溶媒の浸み込みが実施例1より抑制できたためと考えられる。実施例4及び5においても、実施例1と同様に電流が流れて電流が立ち上がる電圧で発光を確認できた。これらの発光は、実施例4に関しては前記(B)の遷移金属ナノ粒子を含有する層とアミン系化合物の積層構造が電荷発生層として機能、実施例5に関しては前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物とアミン系化合物の混合層が電荷発生層として機能し、当該電荷発生層由来の電子に起因するものと考えられる。   Examples 2 to 5 were also evaluated in the same manner as Example 1. As a result, in Examples 2 to 5 as compared with the organic EL device of Comparative Example 1, light emission was confirmed at a voltage at which a current flows and the current rises. A comparison between Examples 1 and 2 reveals that the brightness and current values are better in Example 1 in which the compound (A ′) represented by the general formula (I) is oxidized. It was. The brightness and current value in Example 3 are higher than those in Example 1 because the film thickness of the layer containing at least one of the compound represented by the general formula (A) and the oxide thereof is shown in (A). This is probably because the penetration of the solvent when applying the upper layer (a layer containing an amine compound) could be suppressed more than in Example 1 because it was thicker than Example 1. In Examples 4 and 5, light emission was confirmed at a voltage at which a current flows and the current rises in the same manner as in Example 1. Regarding the light emission, the layered structure of the transition metal nanoparticles of (B) and the amine compound function as a charge generation layer with respect to Example 4, and the Example 1 prepared with Synthesis Example 1 above with respect to Example 5 (A ′) It is considered that the mixed layer of the compound represented by the general formula (I) and the amine compound functions as a charge generation layer and originates from electrons derived from the charge generation layer.

上記実施例1〜5において作製した有機EL素子は、F8BT(ポリ[(9,9−ジ−n−オクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−アルト−(ベンゾ[2,1,3]チアジアゾール−4,8−ジイル)由来の黄緑色に発光した。これらについて、(株)トプコン製の分光放射計で測定した。測定結果を表1に示す。表1においては、実施例1の電圧を0.9とした時の電流密度及び輝度をそれぞれ1として比較した。   The organic EL devices prepared in Examples 1 to 5 were F8BT (poly [(9,9-di-n-octylfluorenyl-2,7-diyl) -alt- (benzo [2,1,3] The yellow-green color derived from thiadiazole-4,8-diyl) was measured with a spectroradiometer manufactured by Topcon Co., Ltd. The measurement results are shown in Table 1. In Table 1, the voltage of Example 1 was measured. The current density and the brightness when the value is 0.9 are compared with each other.

*1 電流密度:ほんど流れず≒0、輝度:ほとんど光らず≒0
*2 電子注入輸送層や発光層が溶解したため測定不可
*3 電荷発生層は溶けずに均一な電荷発生層が得られず、ショートし測定不可
* 1 Current density: almost no flow ≒ 0, brightness: almost no light ≒ 0
* 2 Cannot be measured because the electron injecting and transporting layer and the light emitting layer are dissolved. * 3 The charge generation layer is not melted and a uniform charge generation layer cannot be obtained.

[実施例6]
実施例1と同様にして、第一電極として透明陽極が形成されたガラス基板の上に、正孔注入輸送層、発光層、及び電子注入輸送層を含む発光ユニットを形成することにより、第一基板の一面側に、陽極と、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つ備えた、第一積層体を準備した。第一積層体を不活性雰囲気内に搬送し、第一積層体の発光ユニット側表面に、前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1(固形分濃度0.5質量%、1−ブタノール溶液)を用いてスピンコート法により塗布し、電荷発生層前駆塗膜(M)を形成した。ホットプレートを用いて大気中で70℃、5分で減圧乾燥することにより、電荷発生層前駆塗膜(M)の溶媒を除去した。加熱後の電荷発生層前駆塗膜(M)の厚みは12nmであった。
[Example 6]
In the same manner as in Example 1, a light emitting unit including a hole injecting and transporting layer, a light emitting layer, and an electron injecting and transporting layer is formed on a glass substrate on which a transparent anode is formed as a first electrode. A first laminate including at least one light emitting unit including an anode and a light emitting layer was prepared on one surface of the substrate. An ink containing the compound represented by the general formula (I) prepared in Synthesis Example 1 on the light emitting unit side surface of the first laminate when the first laminate is conveyed in an inert atmosphere. 1 (solid content concentration 0.5 mass%, 1-butanol solution) was applied by a spin coating method to form a charge generation layer precursor coating film (M). The solvent of the charge generation layer precursor coating film (M) was removed by drying under reduced pressure at 70 ° C. for 5 minutes in the air using a hot plate. The thickness of the charge generation layer precursor coating (M) after heating was 12 nm.

一方、以下のようにして、第二基板の一面側に、陰極と、発光層を含む発光ユニットを1つ備えた、第二積層体を準備した。実施例1と同様に洗浄処理したガラス基板を真空チャンバー内に搬送し、圧力が1×10-4Paの真空中で厚さ100nmのAlを蒸着することにより陰極を形成した。その後、当該基板を不活性雰囲気内に搬送し、サリチル酸リチウム(0.75質量%、2−エトシキエタノール溶液)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて180℃、30分加熱することにより電子注入層を形成した。加熱後の電子注入層の厚みは10nmであった。上記、電子注入層上に、ポリフルオレン(PFO)(1.2質量%、トルエン溶媒)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて80℃、30分で減圧乾燥し、青色発光層を形成した。当該青色発光層の加熱後の厚みは60nmであった。
前記第二積層体の発光ユニット側表面に、アミン系化合物であるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)を含有するインク(固形分濃度1質量%、安息香酸エチル:シクロヘキサノール=1:2溶媒)を用いて、スピンコート法により塗布し、電荷発生層前駆塗膜(N)を形成した。ホットプレートを用いて80℃、30分で減圧乾燥することにより、電荷発生層前駆塗膜(N)の溶媒を除去した。加熱後の電荷発生層前駆塗膜(N)の厚みは10nmであった。
On the other hand, as described below, a second laminate including one cathode and a light emitting unit including a light emitting layer on one side of the second substrate was prepared. The glass substrate cleaned in the same manner as in Example 1 was transferred into a vacuum chamber, and 100 nm thick Al was deposited in a vacuum at a pressure of 1 × 10 −4 Pa to form a cathode. Thereafter, the substrate is transferred into an inert atmosphere, lithium salicylate (0.75 mass%, 2-ethoxyethanol solution) is applied by spin coating, and heated at 180 ° C. for 30 minutes using a hot plate. Thus, an electron injection layer was formed. The thickness of the electron injection layer after heating was 10 nm. On the electron injection layer, polyfluorene (PFO) (1.2 mass%, toluene solvent) was applied by spin coating, and dried under reduced pressure at 80 ° C. for 30 minutes using a hot plate to form a blue light emitting layer. Formed. The thickness of the blue light emitting layer after heating was 60 nm.
On the light emitting unit side surface of the second laminate, poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (4,4 ′-(N-4-sec) which is an amine compound. -Butylphenyl)) diphenylamine)]] (TFB) -containing ink (solid content concentration 1% by mass, ethyl benzoate: cyclohexanol = 1: 2 solvent) was applied by spin coating method, and charge generation layer precursor A coating film (N) was formed. The solvent of the charge generation layer precursor coating film (N) was removed by drying under reduced pressure at 80 ° C. for 30 minutes using a hot plate. The thickness of the charge generation layer precursor coating (N) after heating was 10 nm.

次いで、図4(E)に示すように、電荷発生層前駆塗膜14(M)が形成された第一積層体100の発光ユニット13側、及び、電荷発生層前駆塗膜24(N)が形成された第二積層体200の発光ユニット23側を、それぞれ対向させた。次いで、大気中で130℃で加熱して、図4(F)に示すように、前記電荷発生層前駆塗膜14(M)及び24(N)を密着させて、第一積層体100及び第二積層体200を付着させると共に、図4(G)に示すように、電荷発生層15を形成し、実施例6の発光ユニットを2つ含むスタック型有機EL素子を作製した。これは、電荷発生層前駆塗膜14(M)中の前記(A’)一般式(I)で表される化合物に含まれる配位子(ジピバロイルメタン)が130℃で液状になることを利用している。   Next, as shown in FIG. 4E, the light emitting unit 13 side of the first laminate 100 on which the charge generation layer precursor coating 14 (M) is formed, and the charge generation layer precursor coating 24 (N) The light emitting unit 23 side of the formed 2nd laminated body 200 was made to oppose, respectively. Next, heating is performed at 130 ° C. in the atmosphere, and the charge generation layer precursor coating films 14 (M) and 24 (N) are brought into close contact with each other as shown in FIG. While the two-layered structure 200 was attached, as shown in FIG. 4G, the charge generation layer 15 was formed, and a stack type organic EL device including two light emitting units of Example 6 was manufactured. This is because the ligand (dipivaloylmethane) contained in the compound represented by the general formula (I ′) in the charge generation layer precursor coating film 14 (M) becomes liquid at 130 ° C. I use that.

[実施例7]
実施例6において、電荷発生層前駆塗膜(M)について、第一積層体の発光ユニット側表面に、前記合成例2で調製した前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子を含有するインク2(固形分濃度0.4質量%、水溶媒)を用いてスピンコート法により塗布し、電荷発生層前駆塗膜(M)を形成した以外は、実施例6と同様にして実施例7の有機EL素子を作製した。これは、電荷発生層前駆塗膜14(M)中の前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子に含まれる保護剤(12−アミノ−1−ドデカノ−ル)が130℃で液状になることを利用している。
[Example 7]
In Example 6, for the charge generation layer precursor coating film (M), the ink 2 (solid) containing the transition metal compound nanoparticles prepared in Synthesis Example 2 on the light emitting unit side surface of the first laminate (solid) The organic EL device of Example 7 was applied in the same manner as in Example 6 except that the charge generation layer precursor coating film (M) was formed by spin coating using a partial concentration of 0.4% by mass, water solvent). Was made. This utilizes the fact that the protective agent (12-amino-1-dodecanol) contained in the (B) transition metal compound nanoparticles in the charge generation layer precursor coating 14 (M) becomes liquid at 130 ° C. doing.

[実施例8]
実施例6と同様にして、第一積層体及び第二積層体を準備した。
前記第二積層体の発光ユニット側表面に、アミン系化合物であるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)を含有するインク(固形分濃度1質量%、安息香酸エチル:シクロヘキサノール=1:2溶媒)を用いて、スピンコート法により塗布し、電荷発生層前駆塗膜(N)を形成した。ホットプレートを用いて80℃、30分で減圧乾燥することにより、電荷発生層前駆塗膜(N)の溶媒を除去した。加熱後の厚みは10nmであった。
引き続き、前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1(固形分濃度0.5質量%、1−ブタノール溶液)を用いてスピンコート法により塗布し、電荷発生層前駆塗膜(M)を形成した。ホットプレートを用いて大気中で70℃、5分で減圧乾燥することにより、電荷発生層前駆塗膜(M)の溶媒を除去した。
次いで、図6(I)に示すように、第一積層体100の発光ユニット13側、並びに、電荷発生層前駆塗膜24(N)及び電荷発生層前駆塗膜14(M)がこの順に形成された第二積層体200の発光ユニット23側を、それぞれ対向させた。次いで、図6(J)に示すように、前記電荷発生層前駆塗膜14(M)及び24(N)を介して、第一積層体100及び第二積層体200を付着させると共に、図6(K)に示すように、電荷発生層15を形成し、実施例8の発光ユニットを2つ含むスタック型有機EL素子を作製した。これは、電荷発生層前駆塗膜14(M)中の前記(A’)一般式(I)で表される化合物に含まれる配位子(ジピバロイルメタン)が130℃で液状になることを利用している。
[Example 8]
In the same manner as in Example 6, a first laminate and a second laminate were prepared.
On the light emitting unit side surface of the second laminate, poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (4,4 ′-(N-4-sec) which is an amine compound. -Butylphenyl)) diphenylamine)]] (TFB) -containing ink (solid content concentration 1% by mass, ethyl benzoate: cyclohexanol = 1: 2 solvent) was applied by spin coating method, and charge generation layer precursor A coating film (N) was formed. The solvent of the charge generation layer precursor coating film (N) was removed by drying under reduced pressure at 80 ° C. for 30 minutes using a hot plate. The thickness after heating was 10 nm.
Subsequently, the spin coating method using the ink 1 (solid content concentration 0.5 mass%, 1-butanol solution) containing the compound represented by the formula (I) prepared in the synthesis example 1 (A ′). Was applied to form a charge generation layer precursor coating film (M). The solvent of the charge generation layer precursor coating film (M) was removed by drying under reduced pressure at 70 ° C. for 5 minutes in the air using a hot plate.
Next, as shown in FIG. 6 (I), the light emitting unit 13 side of the first laminate 100, the charge generation layer precursor coating 24 (N), and the charge generation layer precursor coating 14 (M) are formed in this order. The light emitting unit 23 side of the second laminated body 200 was made to face each other. Next, as shown in FIG. 6 (J), the first laminate 100 and the second laminate 200 are attached via the charge generation layer precursor coatings 14 (M) and 24 (N), and FIG. As shown in (K), a charge generation layer 15 was formed, and a stack type organic EL device including two light emitting units of Example 8 was produced. This is because the ligand (dipivaloylmethane) contained in the compound represented by the general formula (I ′) in the charge generation layer precursor coating film 14 (M) becomes liquid at 130 ° C. That you are using.

[実施例9]
実施例6と同様にして、第一積層体及び第二積層体を準備した。
前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物:アミン系化合物であるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)=1:2(質量比)で、固形分濃度1質量%となるように、安息香酸エチル:シクロヘキサノール溶液=1:2(質量比)の混合溶媒に溶解して、前記(A’)一般式(I)で表される化合物とアミン系化合物とを含有するインクを得た。当該インクを前記第一積層体上にスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて70℃、30分で減圧乾燥し、電荷発生層前駆塗膜14(MN)を形成した。当該電荷発生層の加熱後の厚みは10nmであった。
次いで、図8(M)に示すように、電荷発生層前駆塗膜14(MN)が形成された第一積層体100の発光ユニット13側、並びに、第二積層体200の発光ユニット23側を、それぞれ対向させた。次いで、図8(N)に示すように、前記電荷発生層前駆塗膜14(MN)を介して、第一積層体100及び第二積層体200を付着させると共に、図8(O)に示すように、電荷発生層15を形成し、実施例9の発光ユニットを2つ含むスタック型有機EL素子を作製した。これは前記(A’)一般式(I)で表される化合物に含まれる配位子(ジピバロイルメタン)が130℃で液状になることを利用している。
[Example 9]
In the same manner as in Example 6, a first laminate and a second laminate were prepared.
Compound (A ′) prepared in Synthesis Example 1 and represented by general formula (I): poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- ( 4,4 ′-(N-4-sec-butylphenyl)) diphenylamine)]] (TFB) = 1: 2 (mass ratio), ethyl benzoate: cyclohexanol solution so that the solid content concentration is 1 mass%. = 1: 2 (mass ratio) was dissolved in a mixed solvent to obtain an ink containing the compound (A ′) represented by the general formula (I) and an amine compound. The ink was applied onto the first laminate by spin coating, and dried under reduced pressure at 70 ° C. for 30 minutes using a hot plate to form a charge generation layer precursor coating 14 (MN). The thickness of the charge generation layer after heating was 10 nm.
Next, as shown in FIG. 8 (M), the light emitting unit 13 side of the first laminate 100 on which the charge generation layer precursor coating 14 (MN) is formed and the light emitting unit 23 side of the second laminate 200 are arranged. , Respectively. Next, as shown in FIG. 8 (N), the first laminate 100 and the second laminate 200 are attached via the charge generation layer precursor coating 14 (MN), and shown in FIG. 8 (O). As described above, a stack type organic EL device having the charge generation layer 15 and including two light emitting units of Example 9 was produced. This utilizes the fact that the ligand (dipivaloylmethane) contained in the compound represented by the general formula (I) (A ′) becomes liquid at 130 ° C.

<結果>
実施例6〜9に関しては、いずれも白色系の発光が確認された。これは、第一積層体の発光層であるF8BT由来の黄緑色と第二積層体の発光層であるポリフルオレン由来の青色がそれぞれ発光して混色していることを表している。第一積層体の発光層であるF8BT由来の黄緑色は透明陽極(ITO)から注入された正孔と電荷発生層から発生した電子との再結合により発光し、一方、第二積層体の発光層であるポリフルオレン由来の青色は、電荷発生層から発生した正孔と陰極から注入された電子との再結合により発光したものと考えられる。このように、本発明においては、製造プロセスが容易な塗布法により、効率的に電荷発生層を得て、スタック型有機EL素子を得ることができることが明らかにされた。
<Result>
Regarding Examples 6 to 9, white light emission was confirmed in all cases. This represents that the yellow green color derived from F8BT, which is the light emitting layer of the first laminate, and the blue color derived from polyfluorene, which is the light emitting layer of the second laminate, emit light and are mixed. The yellow-green color derived from F8BT, which is the light emitting layer of the first laminated body, emits light by recombination of holes injected from the transparent anode (ITO) and electrons generated from the charge generating layer, while the light emitted from the second laminated body. The blue color derived from the polyfluorene layer is considered to emit light by recombination of holes generated from the charge generation layer and electrons injected from the cathode. Thus, in the present invention, it has been clarified that a stack type organic EL device can be obtained by efficiently obtaining a charge generation layer by a coating method with an easy manufacturing process.

1 第一電極
2 発光層
3 発光ユニット
4 電荷発生層
5 第二電極
6 基板
10 第一基板
11 陽極
12 発光層
13 発光ユニット
14(M) 電荷発生層前駆塗膜
14(MN) 電荷発生層前駆塗膜
15 電荷発生層
20 第二基板
21 陰極
22 発光層
23 発光ユニット
24(N) 電荷発生層前駆塗膜
30 シール材
100 第一積層体
200 第二積層体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st electrode 2 Light emitting layer 3 Light emitting unit 4 Charge generation layer 5 Second electrode 6 Substrate 10 First substrate 11 Anode 12 Light emitting layer 13 Light emitting unit 14 (M) Charge generation layer precursor coating film 14 (MN) Charge generation layer precursor Coating film 15 Charge generation layer 20 Second substrate 21 Cathode 22 Light emitting layer 23 Light emitting unit 24 (N) Charge generation layer precursor coating film 30 Sealant 100 First laminate 200 Second laminate

Claims (9)

第一電極と、第二電極と、前記第一電極及び第二電極間に配置された、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つと、前記発光ユニットが1つの場合には前記発光ユニットと第二電極との間に配置され、前記発光ユニットが2つ以上の場合には隣接する発光ユニットの間に配置される電荷発生層とを有し、
前記電荷発生層は、下記(A)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する層である、有機エレクトロルミネッセンス素子。

(A)下記一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種;
(一般式(I)中、Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、R及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでいても良い、脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせを表す。nは1〜3の正数を示し、mは0〜2の正数を示す。)

(B)遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される少なくとも1種の遷移金属化合物と保護剤とを含む遷移金属含有ナノ粒子であって、前記遷移金属がモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、当該遷移金属含有ナノ粒子は、粒子表面に当該表面を保護する保護剤が付着してなり、当該保護剤が、遷移金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と炭素数が1以上の有機基とを含み、当該連結基が、水酸基、スルホンアミド基、及び下記一般式(1a)〜(1o)で示される官能基よりなる群から選択される1種以上である遷移金属化合物ナノ粒子;
(式中、Z、Z及びZは、各々独立にハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表わす。)
A first electrode, a second electrode, and at least one light-emitting unit including a light-emitting layer disposed between the first electrode and the second electrode; and when there is one light-emitting unit, the light-emitting unit and the second electrode A charge generation layer disposed between the adjacent light emitting units when the number of the light emitting units is two or more.
The charge generation layer is an organic electroluminescence device, which is a layer containing at least one of the following (A) and (B) and an amine compound.

(A) at least one compound represented by the following general formula (I) and an oxide thereof;
(In General Formula (I), M is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and R 1 and R 2 may each independently have a substituent and include a hetero atom. And represents an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic ring group, or a combination thereof, where n represents a positive number of 1 to 3, and m represents a positive number of 0 to 2.)

(B) Transition metal-containing nanoparticles comprising at least one transition metal compound selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbide oxides, transition metal nitride oxides, and transition metal sulfide oxides, and a protective agent The transition metal is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and the transition metal-containing nanoparticles are formed by attaching a protective agent that protects the surface to the particle surface. A linking group capable of linking to a transition metal compound and an organic group having 1 or more carbon atoms. One or more transition metal compound nanoparticles selected from the group consisting of groups;
(In the formula, Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a halogen atom or an alkoxy group, and R represents a hydrogen atom or a methyl group.)
前記電荷発生層が、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記アミン系化合物を含有する層とが積層された層である、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescence according to claim 1, wherein the charge generation layer is a layer in which a layer containing at least one of (A) and (B) and a layer containing the amine compound are laminated. element. 前記(B)の遷移金属化合物ナノ粒子において、保護剤が、前記連結基の他に、水酸基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、シラノール基、スルホ基、スルホン酸塩及びアンモニウム基よりなる群から選択される1種以上の親水性基を有する、請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   In the transition metal compound nanoparticle of (B), the protective agent includes, in addition to the linking group, a hydroxyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, an amino group, a thiol group, a silanol group, a sulfo group, a sulfonate, and an ammonium group. The organic electroluminescent element of Claim 1 or 2 which has 1 or more types of hydrophilic groups selected from the group which consists of. 前記請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた、有機エレクトロルミネッセンス照明装置。   The organic electroluminescent illuminating device provided with the organic electroluminescent element as described in any one of the said Claims 1-3. 第一電極と、第二電極と、前記第一電極及び第二電極間に配置された、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つと、前記発光ユニットが1つの場合には前記発光ユニットと第二電極との間に配置され、前記発光ユニットが2つ以上の場合には隣接する発光ユニットの間に配置される電荷発生層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
下記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを、混合して又は各々含有する、1種又は2種以上のインクを用いて、塗布法により前記電荷発生層を形成する工程を有する、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。

(A’)下記一般式(I)で表される化合物;
(一般式(I)中、Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、R及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでいても良い、脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせを表す。nは1〜3の正数を示し、mは0〜2の正数を示す。)

(B)遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される少なくとも1種の遷移金属化合物と保護剤とを含む遷移金属含有ナノ粒子であって、前記遷移金属がモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、当該遷移金属含有ナノ粒子は、粒子表面に当該表面を保護する保護剤が付着してなり、当該保護剤が、遷移金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と炭素数が1以上の有機基とを含み、当該連結基が、水酸基、スルホンアミド基、及び下記一般式(1a)〜(1o)で示される官能基よりなる群から選択される1種以上である遷移金属化合物ナノ粒子;
(式中、Z、Z及びZは、各々独立にハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表わす。)
A first electrode, a second electrode, and at least one light-emitting unit including a light-emitting layer disposed between the first electrode and the second electrode; and when there is one light-emitting unit, the light-emitting unit and the second electrode A method for producing an organic electroluminescent device having a charge generation layer disposed between electrodes and a charge generation layer disposed between adjacent light emitting units when the number of the light emitting units is two or more,
The charge generation layer is formed by a coating method using one or more inks containing at least one of the following (A ′) and (B) and an amine compound mixed or each of them. The manufacturing method of an organic electroluminescent element which has the process to do.

(A ′) a compound represented by the following general formula (I);
(In General Formula (I), M is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and R 1 and R 2 may each independently have a substituent and include a hetero atom. And represents an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic ring group, or a combination thereof, where n represents a positive number of 1 to 3, and m represents a positive number of 0 to 2.)

(B) Transition metal-containing nanoparticles comprising at least one transition metal compound selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbide oxides, transition metal nitride oxides, and transition metal sulfide oxides, and a protective agent The transition metal is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and the transition metal-containing nanoparticles are formed by attaching a protective agent that protects the surface to the particle surface. A linking group capable of linking to a transition metal compound and an organic group having 1 or more carbon atoms. One or more transition metal compound nanoparticles selected from the group consisting of groups;
(In the formula, Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a halogen atom or an alkoxy group, and R represents a hydrogen atom or a methyl group.)
前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインク(α)、並びに、前記アミン系化合物を含有するインクを用いて、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記アミン系化合物を含有する層とが積層された電荷発生層を形成する工程を有する、請求項5に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   Using the ink (α) containing at least one of (A ′) and (B) and the ink containing the amine compound, containing at least one of (A ′) and (B) The manufacturing method of the organic electroluminescent element of Claim 5 which has the process of forming the charge generation layer by which the layer to perform and the layer containing the said amine compound were laminated | stacked. 前記(B)の遷移金属化合物ナノ粒子において、保護剤が、前記連結基の他に、水酸基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、シラノール基、スルホ基、スルホン酸塩及びアンモニウム基よりなる群から選択される1種以上の親水性基を有する、請求項5又は6に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   In the transition metal compound nanoparticle of (B), the protective agent includes, in addition to the linking group, a hydroxyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, an amino group, a thiol group, a silanol group, a sulfo group, a sulfonate, and an ammonium group. The manufacturing method of the organic electroluminescent element of Claim 5 or 6 which has 1 or more types of hydrophilic groups selected from the group which consists of. 前記(A’)及び(B)の少なくとも1種に含まれる金属を酸化物化する酸化工程を有する、請求項5〜7のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   The manufacturing method of the organic electroluminescent element as described in any one of Claims 5-7 which has an oxidation process which oxidizes the metal contained in at least 1 sort (s) of said (A ') and (B). 下記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する、有機エレクトロルミネッセンス素子の電荷発生層形成用インク。

(A’)下記一般式(I)で表される化合物;
(一般式(I)中、Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、R及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでいても良い、脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせを表す。nは1〜3の正数を示し、mは0〜2の正数を示す。)

(B)遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される少なくとも1種の遷移金属化合物と保護剤とを含む遷移金属含有ナノ粒子であって、前記遷移金属がモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、当該遷移金属含有ナノ粒子は、粒子表面に当該表面を保護する保護剤が付着してなり、当該保護剤が、遷移金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と炭素数が1以上の有機基とを含み、当該連結基が、水酸基、スルホンアミド基、及び下記一般式(1a)〜(1o)で示される官能基よりなる群から選択される1種以上である遷移金属化合物ナノ粒子;
(式中、Z、Z及びZは、各々独立にハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表わす。)
An ink for forming a charge generation layer of an organic electroluminescence element, comprising at least one of the following (A ′) and (B).

(A ′) a compound represented by the following general formula (I);
(In General Formula (I), M is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and R 1 and R 2 may each independently have a substituent and include a hetero atom. And represents an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic ring group, or a combination thereof, where n represents a positive number of 1 to 3, and m represents a positive number of 0 to 2.)

(B) Transition metal-containing nanoparticles comprising at least one transition metal compound selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbide oxides, transition metal nitride oxides, and transition metal sulfide oxides, and a protective agent The transition metal is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and the transition metal-containing nanoparticles are formed by attaching a protective agent that protects the surface to the particle surface. A linking group capable of linking to a transition metal compound and an organic group having 1 or more carbon atoms. One or more transition metal compound nanoparticles selected from the group consisting of groups;
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