JP2016219126A - Transparent electrode and organic electroluminescent element - Google Patents

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俊樹 宮坂
近藤 暁也
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transparent electrode suppressed in voltage fluctuations and luminance fluctuations with the lapse of time.SOLUTION: A transparent electrode of the present invention includes a conductive layer and at least one layer of an intermediate layer provided to be adjacent to the conductive layer. The conductive layer contains silver and an element selected from among oxygen, sulfur, bromine, chloride and iodine, as a trace element.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、透明電極及び有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。特に、経時の電圧変動及び輝度変動が抑制された透明電極及び当透明電極を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。   The present invention relates to a transparent electrode and an organic electroluminescence element. In particular, the present invention relates to a transparent electrode in which voltage fluctuation and luminance fluctuation with time are suppressed, and an organic electroluminescence element including the transparent electrode.

導電性を持つ有機材料のエレクトロルミネッセンス(electoroluminescence:以下ELともいう。)を利用した有機EL素子(有機電界発光、有機LED、OLEDともいう。)は、数V〜数十V程度の低電圧での発光が可能な薄膜の完全固体素子であり、高輝度、高発光効率、薄型、軽量、面発光、広い視野角、フレキシブル性といった優れた特徴を有する。このため、各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明光源等の面発光体として近年注目されている。   An organic EL element (also referred to as organic electroluminescence, organic LED, or OLED) using electroluminescence of an organic material having conductivity is a low voltage of about several V to several tens V. It is a thin-film, completely solid-state device capable of emitting a large amount of light, and has excellent characteristics such as high brightness, high light emission efficiency, thinness, light weight, surface light emission, wide viewing angle, and flexibility. For this reason, it has been attracting attention in recent years as surface light emitters such as backlights for various displays, display boards such as signboards and emergency lights, and illumination light sources.

このような有機EL素子は、2つの電極に挟まれた有機材料から成る発光層を有し、発光層で生じた光は電極を透過して外部に取り出される。このため、2つの電極のうち少なくとも1つは光を透過する透明電極で構成される。   Such an organic EL element has a light emitting layer made of an organic material sandwiched between two electrodes, and light generated in the light emitting layer passes through the electrode and is extracted outside. For this reason, at least one of the two electrodes is formed of a transparent electrode that transmits light.

透明電極としては、一般的に金属酸化物半導体系の材料が良く知られており、特にインジウムとスズの酸化物である酸化インジウムスズ(SnO−In:Indium Tin Oxide:ITO)が良く利用されており、ITOと銀とを積層して低抵抗化を狙った検討もなされている(例えば、特許文献1及び2参照。)。しかしながら、ITOはレアメタルであるインジウムを用いることから材料コストが高く、また、抵抗を下げるために成膜後に300℃程度で熱処理を行う必要があり、有機材料やフレキシブル基板として用いられる樹脂などにダメージを与える可能性がある。 As the transparent electrode, generally metal oxide semiconductor based material are well known, indium tin oxide is particularly indium tin oxide (SnO 2 -In 2 O 3: Indium Tin Oxide: ITO) is It is often used, and studies aiming at lowering resistance by laminating ITO and silver have been made (for example, see Patent Documents 1 and 2). However, ITO uses indium, which is a rare metal, and therefore has a high material cost. In order to reduce resistance, it is necessary to perform heat treatment at about 300 ° C. after film formation, which damages organic materials and resins used as flexible substrates. May give.

そこで、電気伝導率の高い銀(Ag)とマグネシウム(Mg)との合金を用いて薄膜を構成することで光透過率と導電性との両立を図った技術(例えば、特許文献3参照。)等が提案されている。しかしながら、特許文献3に開示されている電極の抵抗値はせいぜい100Ω/□前後で、電極の導電性としては不十分であり、加えて、マグネシウムが酸化されやすいため、経時劣化が著しいという問題があった。   Therefore, a technique for achieving both light transmittance and conductivity by forming a thin film using an alloy of silver (Ag) and magnesium (Mg) having high electrical conductivity (see, for example, Patent Document 3). Etc. have been proposed. However, the resistance value of the electrode disclosed in Patent Document 3 is at most about 100Ω / □, which is insufficient as the conductivity of the electrode. In addition, since magnesium is easily oxidized, there is a problem that deterioration with time is remarkable. there were.

一方、陰極として銀を厚さ15nmで蒸着した有機EL素子に関する技術が提案されている(例えば、特許文献4参照。)。しかしながら、特許文献4に開示されている銀膜においては、薄膜化すると、銀がマイグレーションしやすいため電極特性を維持することが困難である。   On the other hand, a technique related to an organic EL element in which silver is deposited as a cathode at a thickness of 15 nm has been proposed (see, for example, Patent Document 4). However, in the silver film disclosed in Patent Document 4, when the film is thinned, it is difficult to maintain the electrode characteristics because silver easily migrates.

これに対しては、基板と電極の間に有機物等の中間層を設けて銀のマイグレーションを抑制する方法が考えられる。しかしながらそのように製造した電極であっても、経時での電圧・輝度変化が大きく、要求される電極特性を維持することが困難な場合がある。
発明者らが鋭意検討したところ、経時での電極特性の低下は、成膜時の真空環境中の装置内の残留酸素や残留水分、グリース等からのアウトガスの影響、及び、素子製造後の外気の混入による影響によるものと考えられる。特に、装置内の残留成分については、真空ポンプの性能や蒸着時のチャンバーや材料ボート、るつぼから出るアウトガス等により発生するものであり、これを厳密にコントロールすることは困難である。
For this, a method of suppressing the silver migration by providing an intermediate layer such as an organic substance between the substrate and the electrode is conceivable. However, even an electrode manufactured in this way has a large voltage / luminance change over time, and it may be difficult to maintain required electrode characteristics.
The inventors diligently studied that the deterioration of the electrode characteristics over time is due to the influence of outgas from residual oxygen, residual moisture, grease, etc. in the vacuum environment during film formation, and the outside air after the device is manufactured. This is considered to be due to the effects of contamination. In particular, the residual components in the apparatus are generated due to the performance of the vacuum pump, the chamber during vapor deposition, the material boat, the outgas emitted from the crucible, and the like, and it is difficult to strictly control this.

特開2002−015623号公報JP 2002-015623 A 特開2006−164961号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-164961 特開2006−344497号公報JP 2006-344497 A 米国特許出願公開第2011/0260148号明細書US Patent Application Publication No. 2011/0260148

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、経時の電圧変動及び輝度変動が抑制された透明電極及び当透明電極を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems and situations, and a solution to the problem is to provide a transparent electrode in which voltage fluctuation and luminance fluctuation with time are suppressed, and an organic electroluminescence device including the transparent electrode. It is.

本発明に係る上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討した結果、透明電極が、導電性層と、当該導電性層に隣接して設けられる少なくとも1層の中間層とを備え、導電性層が銀と微量含有元素として所定の元素とを含有することで、経時の電圧変動及び輝度変動を抑制できることを見出した。
すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段により解決される。
As a result of examining the cause of the above-mentioned problem in order to solve the above-mentioned problem according to the present invention, the transparent electrode comprises a conductive layer and at least one intermediate layer provided adjacent to the conductive layer, It has been found that when the conductive layer contains silver and a predetermined element as a trace element, voltage fluctuation and luminance fluctuation with time can be suppressed.
That is, the subject concerning this invention is solved by the following means.

1.導電性層と、前記導電性層に隣接して設けられる少なくとも1層の中間層と、を備え、
前記導電性層が、銀と、微量含有元素として酸素、硫黄、臭素、塩素及びヨウ素から選ばれる元素と、を含有することを特徴とする透明電極。
1. A conductive layer, and at least one intermediate layer provided adjacent to the conductive layer,
The said conductive layer contains silver and the element chosen from oxygen, sulfur, bromine, chlorine, and iodine as a trace amount element, The transparent electrode characterized by the above-mentioned.

2.前記導電性層が、前記微量含有元素を1質量%以下含有することを特徴とする第1項に記載の透明電極。   2. 2. The transparent electrode according to item 1, wherein the conductive layer contains the trace element in an amount of 1% by mass or less.

3.前記導電性層が、前記微量含有元素を0.001〜0.5質量%含有することを特徴とする第1項又は第2項に記載の透明電極。   3. 3. The transparent electrode according to item 1 or 2, wherein the conductive layer contains 0.001 to 0.5% by mass of the trace element.

4.前記導電性層が、前記微量含有元素を0.001〜0.1質量%含有することを特徴とする第1項から第3項までのいずれか一項に記載の透明電極。   4). 4. The transparent electrode according to any one of items 1 to 3, wherein the conductive layer contains 0.001 to 0.1% by mass of the trace element.

5.第1項から第4項までのいずれか一項に記載の透明電極を備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。   5. An organic electroluminescence device comprising the transparent electrode according to any one of items 1 to 4.

本発明によれば、経時の電圧変動及び輝度変動が抑制された透明電極及び当透明電極を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
純銀の電極はITOのような金属酸化物半導体と異なり、表面が酸素や硫黄等と反応することで酸化物や硫化物等へと変質しやすい。そのため、純銀で構成された電極はITO電極では見られなかった経時での電圧変動や輝度変動を引き起こしやすいと推測される。すなわち、電極が変質することで、通電してから経時での電子又は正孔の注入量が変化し、電圧が変動することで、これに伴って輝度が変動するのではないかと考えている。
本発明では、導電性層にあらかじめ、銀と、微量含有元素として酸素、硫黄、臭素、塩素及びヨウ素から選ばれる元素とを含有させていることにより、装置内の残留ガスやアウトガス等の汚染による電子又は正孔の注入量への変化が小さくなり、結果として素子の性能が劣化せず、安定性が向上したと推定している。
また、微量含有元素が表面に存在した状態のものの方が電圧・輝度変動が少なく安定性が高い結果から、経時での電極の表面汚染が電圧・輝度変動の主要因であると推察される。したがって、表面に微量含有元素を含有させて電極表面をあらかじめ汚染させておくことで膜質の変動割合を減らすことができると考えられる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic electroluminescent element provided with the transparent electrode by which the voltage fluctuation and brightness | luminance fluctuation | variation with time were suppressed, and this transparent electrode can be provided.
The expression mechanism or action mechanism of the effect of the present invention is not clear, but is presumed as follows.
Unlike a metal oxide semiconductor such as ITO, a pure silver electrode is easily transformed into an oxide, sulfide, or the like when its surface reacts with oxygen, sulfur, or the like. For this reason, it is presumed that an electrode made of pure silver is likely to cause voltage fluctuation and luminance fluctuation over time, which was not seen with an ITO electrode. That is, it is considered that the luminance changes in accordance with the change in voltage due to the change in the amount of electrons or holes injected over time after energization due to the change in the electrode.
In the present invention, the conductive layer contains silver and an element selected from oxygen, sulfur, bromine, chlorine and iodine as trace elements in advance, thereby causing contamination by residual gas and outgas in the apparatus. It is estimated that the change to the injection amount of electrons or holes is reduced, and as a result, the performance of the device is not deteriorated and the stability is improved.
In addition, it is presumed that the surface contamination of the electrode over time is the main factor of the voltage / brightness variation from the result that the state in which the trace element is present on the surface has less voltage / brightness variation and higher stability. Therefore, it is considered that the fluctuation rate of the film quality can be reduced by preliminarily contaminating the electrode surface by containing trace elements in the surface.

本発明の透明電極の一例を示す概略断面図Schematic sectional view showing an example of the transparent electrode of the present invention 本発明の有機EL素子の一例を示す概略断面図Schematic sectional view showing an example of the organic EL device of the present invention

本発明の透明電極は、導電性層と、前記導電性層に隣接して設けられる少なくとも1層の中間層と、を備え、前記導電性層が、銀と、微量含有元素として酸素、硫黄、臭素、塩素及びヨウ素から選ばれる元素と、を含有することを特徴とする。この特徴は、請求項1から請求項5までの各請求項に共通する又は対応する技術的特徴である。
本発明においては、本発明の効果を発現する上で、前記導電性層が、前記微量含有元素を1質量%以下含有することが好ましい。
また、本発明においては、本発明の効果を発現する上で、前記導電性層が、前記微量含有元素を0.001〜0.5質量%含有することが好ましい。
また、本発明においては、本発明の効果を発現する上で、前記導電性層が、前記微量含有元素を0.001〜0.1質量%含有することが好ましい。
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、本発明の透明電極を備えることを特徴とする。
The transparent electrode of the present invention comprises a conductive layer and at least one intermediate layer provided adjacent to the conductive layer, and the conductive layer contains silver and oxygen, sulfur as a trace element, And an element selected from bromine, chlorine and iodine. This feature is a technical feature common to or corresponding to each of claims 1 to 5.
In the present invention, it is preferable that the conductive layer contains 1% by mass or less of the trace amount element in order to express the effect of the present invention.
Moreover, in this invention, when expressing the effect of this invention, it is preferable that the said electroconductive layer contains the said trace amount containing element 0.001-0.5 mass%.
Moreover, in this invention, when expressing the effect of this invention, it is preferable that the said electroconductive layer contains the said trace amount containing element 0.001-0.1 mass%.
Moreover, the organic electroluminescent element of this invention is equipped with the transparent electrode of this invention, It is characterized by the above-mentioned.

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

《透明電極の概要》
本発明の透明電極10は、図1に示すように、導電性層1bと、導電性層1bに隣接して設けられる少なくとも1層の中間層1aと、を備え、導電性層1bが、銀と、微量含有元素として酸素、硫黄、臭素、塩素及びヨウ素から選ばれる元素と、を含有することを特徴とする。また、本発明の透明電極10は、透明基板11上に設けられていることが好ましく、その場合には中間層1aの導電性層1bと反対側の面が透明基板11に対向して配置される。
なお、本発明の透明電極及び透明基板の透明とは、波長550nmでの光透過率が50%以上であることをいう。
<Outline of transparent electrode>
As shown in FIG. 1, the transparent electrode 10 of the present invention includes a conductive layer 1b and at least one intermediate layer 1a provided adjacent to the conductive layer 1b, and the conductive layer 1b is made of silver. And an element selected from oxygen, sulfur, bromine, chlorine and iodine as a trace element. In addition, the transparent electrode 10 of the present invention is preferably provided on the transparent substrate 11, and in that case, the surface of the intermediate layer 1 a opposite to the conductive layer 1 b is disposed so as to face the transparent substrate 11. The
In addition, the transparency of the transparent electrode and transparent substrate of this invention means that the light transmittance in wavelength 550nm is 50% or more.

また、透明電極10は、透明基板11との間に導電性層1b及び中間層1aが挟持される状態で保護膜で覆われていても良いし、導電性層1bとは別の導電性層が更に積層されていても良い。この場合、透明電極10の光透過性を損なうことのないように、保護膜が光透過性を有することが好ましい。   The transparent electrode 10 may be covered with a protective film in a state where the conductive layer 1b and the intermediate layer 1a are sandwiched between the transparent substrate 11 and a conductive layer different from the conductive layer 1b. May be further laminated. In this case, it is preferable that the protective film has light transmittance so as not to impair the light transmittance of the transparent electrode 10.

《透明基板》
透明基板は、光透過性を有する基板材料で構成されたもので、例えば、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができるが、これらに限定されない。
<Transparent substrate>
The transparent substrate is composed of a substrate material having optical transparency, and examples thereof include glass, quartz, and a transparent resin film, but are not limited thereto.

ガラスとしては、例えば、シリカガラス、ソーダ石灰シリカガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。これらのガラス材料の表面には、中間層との密着性、耐久性及び平滑性の観点から、必要に応じて、研磨等の物理的処理が施されていても良いし、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜が形成されていても良い。   Examples of the glass include silica glass, soda-lime silica glass, lead glass, borosilicate glass, and alkali-free glass. The surface of these glass materials may be subjected to physical treatment such as polishing, if necessary, from the viewpoint of adhesion with the intermediate layer, durability and smoothness, and is made of an inorganic or organic material. A film or a hybrid film combining these films may be formed.

樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル、ポリアリレート類、アートン(商品名JSR社製)又はアペル(商品名三井化学社製)といったシクロオレフィン系樹脂等のフィルムが挙げられる。   Examples of the resin film include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate ( CAP), cellulose esters such as cellulose acetate phthalate, cellulose nitrate or derivatives thereof, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide , Polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide, polysulfones, Cycloolefin resins such as polyetherimide, polyether ketone imide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethyl methacrylate, acrylic, polyarylates, Arton (trade name, manufactured by JSR) or Apel (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals) Film.

樹脂フィルムの表面には、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜が形成されていても良い。このような被膜及びハイブリッド被膜は、JIS−K−7129−1992に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度90±2%RH)が0.01g/(m・24時間)以下のガスバリアー性フィルム(ガスバリアー膜等ともいう。)であることが好ましい。また、更には、JIS−K−7126−1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が1×10−3ml/(m・24時間・atm)以下、水蒸気透過度が1×10−5g/(m・24時間)以下の高ガスバリアー性フィルムであることが好ましい。 On the surface of the resin film, a film made of an inorganic material or an organic material or a hybrid film combining these films may be formed. Such coatings and hybrid coatings have a water vapor transmission rate (25 ± 0.5 ° C., relative humidity 90 ± 2% RH) measured by a method according to JIS-K-7129-1992 of 0.01 g / ( m 2 · 24 hours) or less of a gas barrier film (also referred to as a gas barrier film or the like) is preferable. Furthermore, the oxygen permeability measured by a method according to JIS-K-7126-1987 is 1 × 10 −3 ml / (m 2 · 24 hours · atm) or less, and the water vapor permeability is 1 × 10 A high gas barrier film of 5 g / (m 2 · 24 hours) or less is preferable.

以上のようなガスバリアー性フィルムを形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であれば良く、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。更に、当該ガスバリアー性フィルムの脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層(有機層)の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。   The material for forming the gas barrier film as described above may be any material that has a function of suppressing intrusion of elements that cause deterioration of elements such as moisture and oxygen. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, etc. Can be used. Furthermore, in order to improve the brittleness of the gas barrier film, it is more preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and layers (organic layers) made of an organic material. Although there is no restriction | limiting in particular about the lamination | stacking order of an inorganic layer and an organic layer, It is preferable to laminate | stack both alternately several times.

ガスバリアー性フィルムの形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法等を用いることができるが、特開2004−68143号公報に記載の大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。   The method for forming the gas barrier film is not particularly limited. For example, the vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma A polymerization method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used, but the method based on the atmospheric pressure plasma polymerization method described in JP-A-2004-68143 is particularly preferable.

透明基板は、波長450〜800nmの光の平均透過率が70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、85%以上であることが更に好ましい。透明基板の光の平均透過率が低いと、透明電極全体の光の平均透過率が低下する。また、透明基板の波長450〜800nmの光の平均吸収率は10%以下であることが好ましく、より好ましくは5%以下、更に好ましくは3%以下である。   The transparent substrate preferably has an average transmittance of light having a wavelength of 450 to 800 nm of 70% or more, more preferably 80% or more, and further preferably 85% or more. When the average light transmittance of the transparent substrate is low, the average light transmittance of the entire transparent electrode is lowered. Moreover, it is preferable that the average absorption factor of the light with a wavelength of 450-800 nm of a transparent substrate is 10% or less, More preferably, it is 5% or less, More preferably, it is 3% or less.

透明基板の平均透過率は、透明基板の正面に対して、5°傾けた角度から測定光を入射させて測定した値である。一方、平均吸収率は、平均透過率と同様の方法で透明基板の平均反射率を測定し、[平均吸収率=100−(平均透過率+平均反射率)]として算出される値である。平均透過率及び平均反射率は分光光度計で測定する。   The average transmittance of the transparent substrate is a value measured by allowing measurement light to enter from an angle inclined by 5 ° with respect to the front surface of the transparent substrate. On the other hand, the average absorptance is a value calculated as [average absorptance = 100− (average transmittance + average reflectance)] by measuring the average reflectance of the transparent substrate in the same manner as the average transmittance. Average transmittance and average reflectance are measured with a spectrophotometer.

透明基板の屈折率は1.40〜1.95であることが好ましく、より好ましくは1.45〜1.75であり、更に好ましくは1.45〜1.70である。透明基板の屈折率は、通常、透明基板の材質によって定まる。透明基板の屈折率は、波長510nmの光の屈折率であり、エリプソメーターで測定される。   The refractive index of the transparent substrate is preferably 1.40 to 1.95, more preferably 1.45 to 1.75, and still more preferably 1.45 to 1.70. The refractive index of the transparent substrate is usually determined by the material of the transparent substrate. The refractive index of the transparent substrate is the refractive index of light having a wavelength of 510 nm, and is measured with an ellipsometer.

透明基板の厚さは、1μm〜20mmであることが好ましく、より好ましくは10μm〜2mmである。透明基板の厚さが1μmより厚い場合には、透明基板の強度が高くなり、透明基板上に素子を形成する際に破損が抑制される。また、透明基板の厚さが厚すぎると、透明導電体の可撓性や光透過性が低下する原因となる場合がある。   The thickness of the transparent substrate is preferably 1 μm to 20 mm, more preferably 10 μm to 2 mm. When the thickness of the transparent substrate is greater than 1 μm, the strength of the transparent substrate is increased, and damage is suppressed when an element is formed on the transparent substrate. On the other hand, if the thickness of the transparent substrate is too thick, the flexibility and light transmission of the transparent conductor may be reduced.

《導電性層》
導電性層は、銀又は銀を主成分とする合金で構成された層であって、微量含有元素として酸素、硫黄、臭素、塩素及びヨウ素から選ばれる元素を含有して構成されている。ここで、銀を主成分とする合金とは、銀を50質量%以上含む合金であることをいう。
<< Conductive layer >>
The conductive layer is a layer made of silver or an alloy containing silver as a main component, and contains an element selected from oxygen, sulfur, bromine, chlorine and iodine as a trace element. Here, the alloy containing silver as a main component means an alloy containing 50% by mass or more of silver.

導電性層に含有される微量含有元素は、上記元素が単体で含有されていても良いし、銀と結合して銀化合物として含有されていても良いし、その他の化合物として含有されていても良い。また、導電性層には、酸素、硫黄、臭素、塩素及びヨウ素のうち2種以上の元素が含有されていても良い。   The trace element contained in the conductive layer may contain the above element alone, may be contained as a silver compound in combination with silver, or may be contained as other compounds. good. Further, the conductive layer may contain two or more elements among oxygen, sulfur, bromine, chlorine and iodine.

上記銀を主成分とする合金としては、例えば、銀マグネシウム(AgMg)、銀銅(AgCu)、銀パラジウム(AgPd)、銀パラジウム銅(AgPdCu)、銀インジウム(AgIn)、銀アルミニウム(AgAl)、銀モリブデン(AgMo)などが挙げられる。   Examples of the silver-based alloy include silver magnesium (AgMg), silver copper (AgCu), silver palladium (AgPd), silver palladium copper (AgPdCu), silver indium (AgIn), silver aluminum (AgAl), Examples include silver molybdenum (AgMo).

導電性層は、層厚が4〜12nmの範囲内にあることが好ましい。層厚が12nm以下であることにより、層の吸収成分又は反射成分が低く抑えられ、透明電極の光透過率が維持されるため好ましい。また、層厚が4nm以上であることにより、層の導電性も確保される。   The conductive layer preferably has a layer thickness in the range of 4 to 12 nm. The layer thickness of 12 nm or less is preferable because the absorption component or reflection component of the layer can be kept low and the light transmittance of the transparent electrode can be maintained. Further, when the layer thickness is 4 nm or more, the conductivity of the layer is also ensured.

なお、導電性層は、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であっても良い。   Note that the conductive layer may have a structure in which a plurality of layers are laminated as necessary.

(微量含有元素の含有量)
導電性層中の微量含有元素の含有量は、本発明の効果を発現する観点から、導電性層中に1質量%以下の範囲内であることが好ましく、0.001〜0.5質量%の範囲内であることがより好ましく、0.001〜0.1質量%の範囲内であることが更に好ましい。
(Content of trace elements)
The content of the trace amount element in the conductive layer is preferably in the range of 1% by mass or less in the conductive layer from the viewpoint of expressing the effect of the present invention, and is 0.001 to 0.5% by mass. More preferably, it is in the range of 0.001 to 0.1% by mass.

(導電性層中の微量含有元素の含有量の測定方法)
本発明において、導電性層中の微量含有元素の含有量を求める方法としては、透明電極又は当該透明電極を備える素子に対してイオンビームによるイオンエッチングを行い、前記導電性層まで削り取った後、X線光分子分光法(以下、XPSと呼ぶ。)、二次イオン質量分析法(以下、SIMSと呼ぶ。)、グロー放電質量分析法(GD−MS)、グロー放電発光分析法(GD−OES)等により測定することができる。特に、分析精度の観点から、XPS又はSIMSが好ましい。
(Method for measuring the content of trace elements in the conductive layer)
In the present invention, as a method for obtaining the content of a trace amount element in the conductive layer, after performing ion etching with an ion beam on a transparent electrode or an element including the transparent electrode, and scraping to the conductive layer, X-ray photoelectron spectroscopy (hereinafter referred to as XPS), secondary ion mass spectrometry (hereinafter referred to as SIMS), glow discharge mass spectrometry (GD-MS), glow discharge emission spectrometry (GD-OES) ) And the like. In particular, XPS or SIMS is preferable from the viewpoint of analysis accuracy.

SIMSに関しては、用いる一次イオンの電流密度からダイナミック−SIMSとスタティック−SIMSとに分類されるが、本発明においてはスタティックモードで、特にイオンの透過率が高い、TOF−SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析計)が用いられる。測定においては、あらかじめ酸素や硫黄等の観測したい上記いずれかの元素の含有量既知の原料粉体をシリコンウエハー上に塗布又は付着させ基準試料とする。この基準試料と上記素子とをそれぞれ同じ条件で測定し、基準試料測定から得られた観測したい元素のイオン信号強度と、素子から得られた観測したい元素の信号強度とを比較して、導電層中の観測したい元素の含有量を算出する。   SIMS is classified into dynamic-SIMS and static-SIMS based on the current density of primary ions used. In the present invention, it is a static mode, in particular, TOF-SIMS (time-of-flight type secondary, which has a high ion transmittance). An ion mass spectrometer) is used. In the measurement, a raw material powder having a known content of any one of the above elements to be observed in advance, such as oxygen and sulfur, is applied or adhered onto a silicon wafer to serve as a reference sample. The reference sample and the element are measured under the same conditions, and the ion signal intensity of the element to be observed obtained from the reference sample measurement is compared with the signal intensity of the element to be observed obtained from the element. Calculate the content of the element you want to observe.

(導電性層の形成方法)
導電性層の形成方法としては、真空蒸着法(抵抗加熱、EB法など)、スパッタ法、CVD法などのドライプロセスが用いられ、特に、真空蒸着法が好ましい。
(Method for forming conductive layer)
As a method for forming the conductive layer, a dry process such as a vacuum evaporation method (resistance heating, EB method, etc.), a sputtering method, a CVD method, or the like is used, and the vacuum evaporation method is particularly preferable.

上記微量含有元素を含有させた導電性層の形成方法としては、例えば、上記いずれかの方法において、成膜環境中に微量含有元素としての上記各元素のガスを導入した状態又は成膜環境の真空度を下げた状態とした上で、成膜を行う方法が挙げられる。また、例えば、上記いずれかの方法で銀層を形成した後に、微量含有元素としての上記各元素のガスを銀層に接触させたり、銀層の成膜環境の真空度を下げる(大気開放しても良い。)ことで銀層を空気中の酸素や水蒸気等に晒したりする方法が挙げられる。   As a method for forming the conductive layer containing the trace element, for example, in any of the above methods, a state in which the gas of each element as the trace element is introduced into the deposition environment or in the deposition environment There is a method of forming a film after the degree of vacuum is lowered. In addition, for example, after forming a silver layer by any of the above methods, the gas of each element as a trace element is brought into contact with the silver layer, or the degree of vacuum of the film formation environment of the silver layer is lowered (open to the atmosphere). And a method of exposing the silver layer to oxygen or water vapor in the air.

例えば、スパッタ法を適用した導電性層の成膜であれば、銀、又は、銀を主成分とした合金のスパッタターゲットを用意し、このスパッタターゲットを用いたスパッタ成膜を行うことで導電性層を形成することができる。   For example, in the case of forming a conductive layer using a sputtering method, a sputtering target made of silver or an alloy containing silver as a main component is prepared, and the conductive film is formed by performing sputtering film formation using this sputtering target. A layer can be formed.

また、蒸着法の場合、銀の蒸着速度と、銀を主成分とする合金の蒸着速度とを調整して共蒸着させることで、銀に対する合金成分の添加濃度を調整することが可能である。   In the case of the vapor deposition method, it is possible to adjust the additive concentration of the alloy component with respect to silver by adjusting the vapor deposition rate of silver and the vapor deposition rate of the alloy containing silver as a main component for co-evaporation.

また、導電性層は、中間層上に成膜されることにより、成膜後の高温アニール処理等がなくても十分に導電性を有することを特徴とするが、必要に応じて、成膜後に高温アニール処理等を行ったものであっても良い。   In addition, the conductive layer is formed on the intermediate layer, so that it is sufficiently conductive even without high-temperature annealing after the film formation, etc. It may be subjected to a high temperature annealing treatment or the like later.

《中間層》
中間層は、導電性層の下地として透明基板上に設けられたものである。このような中間層は、銀と相互作用する物質を含有した層であって、導電性層に隣接して配置されている。このような中間層は、銀と相互作用する物質を含有した層であれば良く、無機材料を含有していても良いし有機材料を含有していても良い。
《Middle layer》
The intermediate layer is provided on the transparent substrate as a base of the conductive layer. Such an intermediate layer is a layer containing a substance that interacts with silver, and is disposed adjacent to the conductive layer. Such an intermediate layer may be a layer containing a substance that interacts with silver, and may contain an inorganic material or an organic material.

中間層が有機材料を含有する場合、ルイス塩基を含むことが好ましい。
また、中間層が無機材料を含有する場合、銀と相互作用する物質として、銀よりも昇華熱エンタルピーが大きい高表面エネルギー材料を含むことが好ましい。
When the intermediate layer contains an organic material, it preferably contains a Lewis base.
Moreover, when an intermediate | middle layer contains an inorganic material, it is preferable as a substance which interacts with silver to contain the high surface energy material whose sublimation heat enthalpy is larger than silver.

また、更に、中間層は、上述した有機材料を含有する層と無機材料層を含有する層とを積層した構成であっても良い。この場合、中間層は、導電性層側から順に、無機材料を含有する層と有機材料を含有する層とを配置した構成とすることが好ましい。   Further, the intermediate layer may have a structure in which the above-described layer containing an organic material and a layer containing an inorganic material layer are stacked. In this case, the intermediate layer preferably has a configuration in which a layer containing an inorganic material and a layer containing an organic material are arranged in this order from the conductive layer side.

[有機材料を含有する中間層]
中間層は、有機材料を含む層であるものとしても良い。
このような中間層は、ルイス塩基を有する化合物、すなわち非共有電子対を持っている原子を含む化合物を用いて構成されていることが好ましい。このようなルイス塩基を有する化合物としては、窒素及び硫黄から選ばれる元素を有する化合物、すなわち、窒素含有化合物又は硫黄含有化合物が例示される。
[Intermediate layer containing organic materials]
The intermediate layer may be a layer containing an organic material.
Such an intermediate layer is preferably composed of a compound having a Lewis base, that is, a compound including an atom having an unshared electron pair. Examples of such a compound having a Lewis base include a compound having an element selected from nitrogen and sulfur, that is, a nitrogen-containing compound or a sulfur-containing compound.

一例として、中間層は、窒素含有化合物及び硫黄含有化合物の少なくとも一方又は両方を用いて構成された層であり、それぞれ複数種類の化合物を含有していても良い。また、中間層を構成する化合物は、窒素と硫黄の両方を含有した化合物であっても良い。   As an example, the intermediate layer is a layer configured using at least one or both of a nitrogen-containing compound and a sulfur-containing compound, and each of the intermediate layers may contain a plurality of types of compounds. Moreover, the compound which comprises an intermediate | middle layer may be a compound containing both nitrogen and sulfur.

中間層を構成する窒素含有化合物は、窒素原子(N)を含んだ化合物であれば良いが、特に非共有電子対を有する窒素原子を含む有機化合物であることが好ましい。また、中間層を構成する硫黄含有化合物は、硫黄(S)を含んだ化合物であれば良いが、特に非共有電子対を有する硫黄原子を含む有機化合物であることが好ましい。   The nitrogen-containing compound constituting the intermediate layer may be a compound containing a nitrogen atom (N), but is particularly preferably an organic compound containing a nitrogen atom having an unshared electron pair. The sulfur-containing compound constituting the intermediate layer may be a compound containing sulfur (S), but is particularly preferably an organic compound containing a sulfur atom having an unshared electron pair.

また、中間層は、導電性を有する材料で構成されている場合であっても、主たる電極となることはない。このため中間層は、電極として必要な層厚を備えている必要はなく、中間層を備えた透明電極が用いられる電子デバイス中における透明電極の配置状態によって、適切に設定された層厚を有していれば良い。   Further, even if the intermediate layer is made of a conductive material, it does not become a main electrode. For this reason, the intermediate layer does not need to have a layer thickness required as an electrode, and has a layer thickness appropriately set depending on the arrangement state of the transparent electrode in an electronic device in which the transparent electrode having the intermediate layer is used. If you do.

次に、中間層を構成する化合物の詳細を、窒素含有化合物(1)、窒素含有化合物(2)、窒素含有化合物(3)、硫黄含有化合物、及び、中間層の形成方法の順に説明する。   Next, the detail of the compound which comprises an intermediate | middle layer is demonstrated in order of the formation method of a nitrogen containing compound (1), a nitrogen containing compound (2), a nitrogen containing compound (3), a sulfur containing compound, and an intermediate | middle layer.

(窒素含有化合物(1))
中間層を構成する窒素含有化合物は、窒素原子(N)を含んだ化合物であれば良いが、特に非共有電子対を有する窒素原子を含む有機化合物であり、次のような化合物であることが好ましい。すなわち、中間層を構成する窒素含有化合物は、化合物に含有される窒素原子のうち、特に導電性層を構成する主材料である銀と安定的に結合する窒素原子の非共有電子対を[有効非共有電子対]とした場合、この[有効非共有電子対]の含有率が所定範囲であることが好ましい。
(Nitrogen-containing compound (1))
The nitrogen-containing compound constituting the intermediate layer may be a compound containing a nitrogen atom (N), but is particularly an organic compound containing a nitrogen atom having an unshared electron pair, and may be the following compound: preferable. In other words, the nitrogen-containing compound constituting the intermediate layer has an effective pair of nitrogen atoms that are stably bonded to silver, which is the main material constituting the conductive layer, among the nitrogen atoms contained in the compound. In the case of [unshared electron pair], it is preferable that the content of [effective unshared electron pair] is within a predetermined range.

ここで、[有効非共有電子対]とは、化合物に含有される窒素原子が有する非共有電子対のうち、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない非共有電子対であることとする。ここでの芳香族性とは、π電子を持つ原子が環状に並んだ不飽和環状構造を言い、いわゆる「ヒュッケル則」に従う芳香族性であって、環上のπ電子系に含まれる電子の数が「4n+2」(n=0、又は自然数)個であることを条件としている。   Here, the “effective unshared electron pair” is an unshared electron pair that does not participate in aromaticity and is not coordinated to the metal among the unshared electron pairs of the nitrogen atom contained in the compound. I will do it. The aromaticity here refers to an unsaturated cyclic structure in which atoms having π electrons are arranged in a ring, and is aromatic according to the so-called “Hückel's rule”. The condition is that the number is “4n + 2” (n = 0 or a natural number).

以上のような[有効非共有電子対]は、その非共有電子対を備えた窒素原子自体が、芳香環を構成するヘテロ原子であるか否かにかかわらず、窒素原子が有する非共有電子対が芳香族性と関与しているか否かによって選択される。例えば、ある窒素原子が芳香環を構成するヘテロ原子であっても、その窒素原子の非共有電子対が芳香族性に必須要素として直接的に関与しない非共有電子対、すなわち共役不飽和環構造(芳香環)上の非局在化したπ電子系に芳香族性発現のために必須のものとして関与していない非共有電子対であれば、その非共有電子対は[有効非共有電子対]の一つとしてカウントされる。これに対して、ある窒素原子が芳香環を構成するヘテロ原子でない場合であっても、その窒素原子の非共有電子対が芳香族性に関与していれば、その窒素原子の非共有電子対は[有効非共有電子対]としてカウントされることはない。なお、各化合物において、上述した[有効非共有電子対]の数nは、[有効非共有電子対]を有する窒素原子の数と一致する。   [Effective unshared electron pair] as described above refers to an unshared electron pair possessed by a nitrogen atom regardless of whether or not the nitrogen atom itself provided with the unshared electron pair is a hetero atom constituting an aromatic ring. Is selected depending on whether or not is involved in aromaticity. For example, even if a nitrogen atom is a heteroatom constituting an aromatic ring, an unshared electron pair of the nitrogen atom that does not directly participate as an essential element in aromaticity, that is, a conjugated unsaturated ring structure If an unshared electron pair is not involved in the delocalized π-electron system on the (aromatic ring) as an essential element for the expression of aromaticity, the unshared electron pair is [effective unshared electron pair. ] Is counted. On the other hand, even if a nitrogen atom is not a heteroatom constituting an aromatic ring, if the lone pair of the nitrogen atom is involved in aromaticity, the lone pair of the nitrogen atom Are not counted as [valid unshared electron pairs]. In each compound, the number n of [effective unshared electron pairs] described above coincides with the number of nitrogen atoms having [effective unshared electron pairs].

次に、上述した[有効非共有電子対]について、具体例を挙げて詳細に説明する。   Next, the [effective unshared electron pair] described above will be described in detail with a specific example.

窒素原子は、第15族元素であり、最外殻に5個の電子を有する。このうち3個の不対電子は他の原子との共有結合に用いられ、残りの2個は一対の非共有電子対となる。このため、通常、窒素原子の結合本数は3本である。   The nitrogen atom is a Group 15 element and has 5 electrons in the outermost shell. Of these, three unpaired electrons are used for covalent bonds with other atoms, and the remaining two become a pair of unshared electron pairs. For this reason, the number of bonds of nitrogen atoms is usually three.

例えば、窒素原子を有する基として、アミノ基(−NR)、アミド基(−C(=O)NR)、ニトロ基(−NO)、シアノ基(−CN)、ジアゾ基(−N)、アジド基(−N)、ウレア結合(−NRC=ONR−)、イソチオシアネート基(−N=C=S)、チオアミド基(−C(=S)NR)などが挙げられる。なお、R,Rは、それぞれ水素原子(H)又は置換基である。これらの基を構成する窒素原子の非共有電子対は、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していないため、[有効非共有電子対]に該当する。このうち、ニトロ基(−NO)の窒素原子が有する非共有電子対は、酸素原子との共鳴構造に利用されているものの、以降の実施例で示すように良好な効果が得られていることから、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない[有効非共有電子対]として窒素上に存在すると考えられる。 For example, as a group having a nitrogen atom, an amino group (—NR 1 R 2 ), an amide group (—C (═O) NR 1 R 2 ), a nitro group (—NO 2 ), a cyano group (—CN), diazo Group (—N 2 ), azide group (—N 3 ), urea bond (—NR 1 C═ONR 2 —), isothiocyanate group (—N═C═S), thioamide group (—C (═S) NR 1 R 2 ) and the like. R 1 and R 2 are each a hydrogen atom (H) or a substituent. The non-shared electron pair of the nitrogen atom constituting these groups does not participate in aromaticity and is not coordinated to the metal, and thus corresponds to [effective unshared electron pair]. Among these, the unshared electron pair possessed by the nitrogen atom of the nitro group (—NO 2 ) is used for the resonance structure with the oxygen atom, but has a good effect as shown in the following examples. Therefore, it is considered that it exists on nitrogen as an [effective unshared electron pair] that is not involved in aromaticity and coordinated to a metal.

また、窒素原子は、非共有電子対を利用することで4本目の結合を作り出すこともできる。   A nitrogen atom can also create a fourth bond by using an unshared electron pair.

例えば、テトラブチルアンモニウムクロライド(TBAC)は、四つのブチル基のうちの1つが窒素原子とイオン結合しており、対イオンとして塩化物イオンを有する第四級アンモニウム塩である。この場合、窒素原子の非共有電子対を構成する電子のうちの1つは、ブチル基とのイオン結合に供与される。このため、TBACの窒素原子は、そもそも非共有電子対が存在していないのと同等になる。したがって、TBACを構成する窒素原子の非共有電子対は、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない[有効非共有電子対]には該当しない。   For example, tetrabutylammonium chloride (TBAC) is a quaternary ammonium salt in which one of four butyl groups is ionically bonded to a nitrogen atom and has a chloride ion as a counter ion. In this case, one of the electrons constituting the unshared electron pair of the nitrogen atom is donated to the ionic bond with the butyl group. For this reason, the nitrogen atom of TBAC is equivalent to the absence of an unshared electron pair in the first place. Therefore, the unshared electron pair of the nitrogen atom constituting TBAC does not correspond to the [effective unshared electron pair] that is not involved in aromaticity and coordinated to the metal.

また、例えば、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム(III)(Ir(ppy))は、イリジウム原子と窒素原子とが配位結合している中性の金属錯体である。このIr(ppy)を構成する窒素原子の非共有電子対は、イリジウム原子に配位していて、配位結合に利用されている。したがって、Ir(ppy)を構成する窒素原子の非共有電子対も、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない[有効非共有電子対]には該当しない。 For example, tris (2-phenylpyridine) iridium (III) (Ir (ppy) 3 ) is a neutral metal complex in which an iridium atom and a nitrogen atom are coordinated. The unshared electron pair of the nitrogen atom constituting this Ir (ppy) 3 is coordinated to the iridium atom, and is utilized for coordination bonding. Therefore, the unshared electron pair of the nitrogen atom constituting Ir (ppy) 3 does not correspond to the [effective unshared electron pair] that is not involved in aromaticity and coordinated to the metal.

また、窒素原子は、芳香環を構成することのできるヘテロ原子として一般的であり、芳香族性の発現に寄与することができる。この「含窒素芳香環」としては、例えば、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環等が挙げられる。   Moreover, a nitrogen atom is general as a hetero atom which can comprise an aromatic ring, and can contribute to the expression of aromaticity. Examples of the “nitrogen-containing aromatic ring” include pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, pyrrole ring, imidazole ring, pyrazole ring, triazole ring, tetrazole ring and the like.

例えば、ピリジン環は、6員環状に並んだ共役(共鳴)不飽和環構造において、非局在化したπ電子の数が6個であるため、4n+2(n=0又は自然数)のヒュッケル則を満たす。6員環内の窒素原子は、−CH=を置換したものであるため、1個の不対電子を6π電子系に動員するのみで、非共有電子対は芳香族性発現のために必須のものとして関与していない。   For example, in a conjugated (resonant) unsaturated ring structure in which a pyridine ring is arranged in a 6-membered ring, the number of delocalized π electrons is 6, so the Hückel rule of 4n + 2 (n = 0 or a natural number) is satisfied. Fulfill. Since the nitrogen atom in the 6-membered ring is substituted with —CH═, only one unpaired electron is mobilized to the 6π-electron system, and the unshared electron pair is essential for the expression of aromaticity. Not involved as a thing.

したがって、ピリジン環を構成する窒素原子の非共有電子対は、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない[有効非共有電子対]に該当する。   Therefore, the unshared electron pair of the nitrogen atom constituting the pyridine ring corresponds to an [effective unshared electron pair] that does not participate in aromaticity and is not coordinated to the metal.

また、例えば、ピロール環は、5員環を構成する炭素原子のうちの一つが窒素原子に置換された構造であるが、やはりπ電子の数は6個であり、ヒュッケル則を満たした含窒素芳香環である。ピロール環の窒素原子は、水素原子とも結合しているため、非共有電子対が6π電子系に動員される。   In addition, for example, a pyrrole ring has a structure in which one of carbon atoms constituting a 5-membered ring is substituted with a nitrogen atom, but the number of π electrons is 6 and the nitrogen-containing material satisfies the Hückel rule. It is an aromatic ring. Since the nitrogen atom of the pyrrole ring is also bonded to a hydrogen atom, an unshared electron pair is mobilized to the 6π electron system.

したがって、ピロール環の窒素原子は、非共有電子対を有するものの、この非共有電子対は、芳香族性発現のために必須のものとして利用されているため、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない[有効非共有電子対]には該当しない。   Therefore, although the nitrogen atom of the pyrrole ring has an unshared electron pair, since this unshared electron pair is used as an essential element for the expression of aromaticity, it does not participate in aromaticity and is a metal. It does not fall under [Effective unshared electron pairs] that are not coordinated to.

また、例えば、イミダゾール環は、二つの窒素原子が、5員環内の1、3位に置換した構造を有しており、やはりπ電子数が6個の含窒素芳香環である。このうち一方の窒素原子は、1個の不対電子のみを6π電子系に動員し、非共有電子対を芳香族性発現のために利用していないピリジン環型の窒素原子であり、一方の窒素原子の非共有電子対は、[有効非共有電子対]に該当する。これに対して、他方の窒素原子は、非共有電子対を6π電子系に動員しているピロール環型の窒素原子であるため、他方の窒素原子の非共有電子対は、[有効非共有電子対]に該当しない。   Further, for example, the imidazole ring is a nitrogen-containing aromatic ring having a structure in which two nitrogen atoms are substituted at positions 1 and 3 in a 5-membered ring, and also has 6 π electrons. One of these nitrogen atoms is a pyridine ring-type nitrogen atom in which only one unpaired electron is mobilized to the 6π-electron system, and the unshared electron pair is not utilized for aromaticity expression. The unshared electron pair of the nitrogen atom corresponds to [effective unshared electron pair]. On the other hand, the other nitrogen atom is a pyrrole-ring-type nitrogen atom that mobilizes the unshared electron pair to the 6π electron system, and therefore, the unshared electron pair of the other nitrogen atom is [effective unshared electron. It does not correspond to [pair].

したがって、イミダゾール環においては、これを構成する二つの窒素原子のうちの一方の窒素原子の非共有電子対のみが、[有効非共有電子対]に該当する。   Accordingly, in the imidazole ring, only the unshared electron pair of one of the two nitrogen atoms constituting the ring corresponds to [effective unshared electron pair].

以上のような「含窒素芳香環」の窒素原子における非共有電子対の選別は、含窒素芳香環骨格を有する縮合環化合物の場合も同様に適用される。   The selection of the unshared electron pair at the nitrogen atom of the “nitrogen-containing aromatic ring” as described above is similarly applied to a condensed ring compound having a nitrogen-containing aromatic ring skeleton.

例えば、δ−カルボリン環は、含窒素芳香環骨格を有する縮合環化合物であり、ベンゼン環骨格、ピロール環骨格、及びピリジン環骨格がこの順に縮合したアザカルバゾール化合物である。このうち、ピリジン環の窒素原子は1個の不対電子のみをπ電子系に動員し、ピロール環の窒素原子は非共有電子対をπ電子系に動員しており、環を形成している炭素原子からの11個のπ電子とともに、全体のπ電子数が14個の芳香環となっている。   For example, the δ-carboline ring is a condensed ring compound having a nitrogen-containing aromatic ring skeleton, and is an azacarbazole compound in which a benzene ring skeleton, a pyrrole ring skeleton, and a pyridine ring skeleton are condensed in this order. Of these, the nitrogen atom of the pyridine ring mobilizes only one unpaired electron to the π-electron system, and the nitrogen atom of the pyrrole ring mobilizes an unshared electron pair to the π-electron system, forming a ring. Together with 11 π electrons from carbon atoms, the total number of π electrons is 14 aromatic rings.

したがって、δ−カルボリン環の二つの窒素原子のうち、ピリジン環を構成する窒素原子の非共有電子対は[有効非共有電子対]に該当するが、ピロール環を構成する窒素原子の非共有電子対は、[有効非共有電子対]に該当しない。   Therefore, among the two nitrogen atoms of the δ-carboline ring, the unshared electron pair of the nitrogen atom constituting the pyridine ring corresponds to [effective unshared electron pair], but the unshared electron of the nitrogen atom constituting the pyrrole ring. The pair does not fall under [Effective unshared electron pair].

このように、縮合環化合物を構成する窒素原子の非共有電子対は、縮合環化合物を構成するピリジン環やピロール環等の単環化合物中の結合と同様に、縮合環化合物中の結合に関与する。   In this way, the unshared electron pair of the nitrogen atom constituting the condensed ring compound is involved in the bond in the condensed ring compound as well as the bond in the monocyclic compound such as pyridine ring and pyrrole ring constituting the condensed ring compound. To do.

そして、以上説明した[有効非共有電子対]は、導電性層の主成分である銀と強い相互作用を発現するために重要である。そのような[有効非共有電子対]を有する窒素原子は、安定性、耐久性の観点から、含窒素芳香環中の窒素原子であることが好ましい。したがって、中間層に含有される化合物は、[有効非共有電子対]を持つ窒素原子をヘテロ原子とした芳香族複素環を有することが好ましい。   The [effective unshared electron pair] described above is important for exhibiting a strong interaction with silver which is the main component of the conductive layer. The nitrogen atom having such an [effective unshared electron pair] is preferably a nitrogen atom in the nitrogen-containing aromatic ring from the viewpoint of stability and durability. Therefore, the compound contained in the intermediate layer preferably has an aromatic heterocycle having a nitrogen atom having [effective unshared electron pair] as a heteroatom.

特に、本実施形態においては、このような化合物の分子量Mに対する[有効非共有電子対]の数nを、例えば有効非共有電子対含有率[n/M]と定義する。そして、中間層は、この[n/M]が2.0×10−3≦[n/M]となるように選択された化合物を用いて構成されていることが好ましい。また、中間層は、以上のように定義される有効非共有電子対含有率[n/M]が、3.9×10−3≦[n/M]の範囲であればより好ましく、6.5×10−3≦[n/M]の範囲であれば更に好ましい。 In particular, in this embodiment, the number n of [effective unshared electron pairs] with respect to the molecular weight M of such a compound is defined as, for example, the effective unshared electron pair content [n / M]. And it is preferable that the intermediate | middle layer is comprised using the compound selected so that this [n / M] may be 2.0 * 10 < -3 ><= [n / M]. Further, the intermediate layer is more preferable if the effective unshared electron pair content [n / M] defined as described above is in the range of 3.9 × 10 −3 ≦ [n / M]. More preferably, the range is 5 × 10 −3 ≦ [n / M].

また、中間層は、有効非共有電子対含有率[n/M]が上述した所定範囲である窒素含有化合物を用いて構成されていることが好ましく、このような化合物のみで構成されていても良いし、またこのような化合物と他の化合物とを混合して用いて構成されていても良い。他の化合物は、窒素原子が含有されていてもいなくても良いし、更に有効非共有電子対含有率[n/M]が上述した所定範囲でなくても良い。   The intermediate layer is preferably composed of a nitrogen-containing compound whose effective unshared electron pair content [n / M] is within the predetermined range described above, and even if it is composed of only such a compound. Alternatively, such a compound and another compound may be mixed and used. The other compound may or may not contain a nitrogen atom, and the effective unshared electron pair content [n / M] may not be within the predetermined range described above.

中間層が、複数の化合物を用いて構成されている場合、例えば化合物の混合比に基づき、これらの化合物を混合した混合化合物の分子量Mを求め、この分子量Mに対しての[有効非共有電子対]の合計の数nを、有効非共有電子対含有率[n/M]の平均値として求め、この値が上述した所定範囲であることが好ましい。つまり、中間層自体の有効非共有電子対含有率[n/M]が所定範囲であることが好ましい。   When the intermediate layer is composed of a plurality of compounds, for example, based on the mixing ratio of the compounds, the molecular weight M of the mixed compound obtained by mixing these compounds is obtained, and [effective non-shared electrons for this molecular weight M are determined. The total number n of pairs is determined as an average value of the effective unshared electron pair content [n / M], and this value is preferably within the predetermined range described above. That is, the effective unshared electron pair content [n / M] of the intermediate layer itself is preferably within a predetermined range.

なお、中間層が、複数の化合物を用いて構成されている場合であって、層厚方向に化合物の混合比(含有比)が異なる構成であれば、導電性層と接する側の中間層の表面層における有効非共有電子対含有率[n/M]が所定範囲であれば良い。   In addition, when the intermediate layer is configured using a plurality of compounds and the mixing ratio (content ratio) of the compounds is different in the layer thickness direction, the intermediate layer on the side in contact with the conductive layer The effective unshared electron pair content [n / M] in the surface layer may be in a predetermined range.

窒素含有化合物を構成する化合物として、上述した有効非共有電子対含有率[n/M]が、2.0×10−3≦[n/M]となる化合物を用いて中間層を構成することで、導電性層の「銀の凝集を抑える」効果が確実に得られる中間層を設けることが可能になる。これは、このような中間層上には、例えば9nmといった極薄膜でありながらもシート抵抗の測定が可能な導電性層が形成されることからも確認されている。 The intermediate layer is formed using a compound having the above-mentioned effective unshared electron pair content [n / M] of 2.0 × 10 −3 ≦ [n / M] as a compound constituting the nitrogen-containing compound. Thus, it is possible to provide an intermediate layer that can reliably obtain the effect of “suppressing aggregation of silver” of the conductive layer. This is confirmed from the fact that a conductive layer capable of measuring sheet resistance is formed on such an intermediate layer, although it is an extremely thin film of 9 nm, for example.

以下に、中間層を構成する窒素含有化合物として、上述した有効非共有電子対含有率[n/M]が2.0×10−3≦[n/M]を満たす窒素含有化合物の具体例(No.1〜No.48)を示す。各窒素含有化合物No.1〜No.48には、[有効非共有電子対]を有する窒素原子に対して○を付した。また、下記表1には、これらの窒素含有化合物No.1〜No.48の分子量M、[有効非共有電子対]の数n、及び有効非共有電子対含有率[n/M]を示す。下記窒素含有化合物No.33の銅フタロシアニンにおいては、窒素原子が有する非共有電子対のうち銅に配位していない非共有電子対が[有効非共有電子対]としてカウントされる。 Specific examples of nitrogen-containing compounds satisfying the above-described effective unshared electron pair content [n / M] of 2.0 × 10 −3 ≦ [n / M] as nitrogen-containing compounds constituting the intermediate layer ( No. 1 to No. 48). Each nitrogen-containing compound No. 1-No. 48 is marked with a circle with respect to a nitrogen atom having [effective unshared electron pair]. Table 1 below shows these nitrogen-containing compound Nos. 1-No. The molecular weight M of 48, the number n of [effective unshared electron pairs], and the effective unshared electron pair content [n / M] are shown. The following nitrogen-containing compound no. In 33 copper phthalocyanines, unshared electron pairs that are not coordinated to copper among the unshared electron pairs of the nitrogen atom are counted as [effective unshared electron pairs].

Figure 2016219126
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なお、上記表1には、これらの例示した窒素含有化合物が、以降に説明する他の窒素含有化合物(2)を表す一般式(1)〜(8a)にも属する場合の該当一般式を示した。   Table 1 shows the corresponding general formulas when these exemplified nitrogen-containing compounds also belong to the general formulas (1) to (8a) representing other nitrogen-containing compounds (2) described below. It was.

(窒素含有化合物(2))
また、中間層を構成する窒素含有化合物としては、以上のような有効非共有電子対含有率[n/M]が上述した所定範囲である窒素含有化合物(1)に限定されず、他の窒素含有化合物を用いても良い。中間層に用いられる他の窒素含有化合物は、有効非共有電子対含有率[n/M]が上述した所定範囲であるか否かに関わらず、窒素原子を含有する化合物が好ましく用いられる。中でも上述した[有効非共有電子対]を有する窒素原子を含有する化合物が特に好ましく用いられる。また、この中間層に用いられる他の窒素含有化合物は、この中間層を備えた透明電極が適用される電子デバイス毎に必要とされる性質を有する化合物が用いられる。例えば、この透明電極が、有機EL素子の電極として用いられる場合、その成膜性の観点から、中間層を構成する窒素含有化合物としては、以降に説明する一般式(1)〜(8a)で表される構造を有する窒素含有化合物(2)が用いられる。
(Nitrogen-containing compound (2))
Further, the nitrogen-containing compound constituting the intermediate layer is not limited to the nitrogen-containing compound (1) in which the effective unshared electron pair content [n / M] is within the predetermined range described above, and other nitrogen A contained compound may be used. As the other nitrogen-containing compound used in the intermediate layer, a compound containing a nitrogen atom is preferably used regardless of whether the effective unshared electron pair content [n / M] is within the predetermined range described above. Among them, the compound containing a nitrogen atom having the [effective unshared electron pair] described above is particularly preferably used. Further, as the other nitrogen-containing compound used in the intermediate layer, a compound having properties required for each electronic device to which the transparent electrode provided with the intermediate layer is applied is used. For example, when this transparent electrode is used as an electrode of an organic EL element, from the viewpoint of film formability, the nitrogen-containing compound constituting the intermediate layer is represented by the following general formulas (1) to (8a). A nitrogen-containing compound (2) having the structure represented is used.

これらの一般式(1)〜(8a)で表される構造を有する窒素含有化合物(2)の中には、上述した有効非共有電子対含有率[n/M]の範囲に当てはまる窒素含有化合物も含まれ、このような窒素含有化合物であれば単独で中間層を構成する窒素含有化合物として用いることができる(上記表1参照)。一方、下記一般式(1)〜(8a)で表される構造を有する化合物が、上述した有効非共有電子対含有率[n/M]の範囲に当てはまらない窒素含有化合物であれば、有効非共有電子対含有率[n/M]が上述した範囲の窒素含有化合物と混合することで中間層を構成する化合物として用いることが好ましい。   Among the nitrogen-containing compounds (2) having a structure represented by these general formulas (1) to (8a), nitrogen-containing compounds that fall within the range of the effective unshared electron pair content [n / M] described above Such a nitrogen-containing compound can be used alone as a nitrogen-containing compound constituting the intermediate layer (see Table 1 above). On the other hand, if the compound having the structure represented by the following general formulas (1) to (8a) is a nitrogen-containing compound that does not fall within the range of the effective unshared electron pair content [n / M] described above, It is preferably used as a compound constituting the intermediate layer by mixing with a nitrogen-containing compound having a shared electron pair content [n / M] in the range described above.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(1)中におけるX11は、−N(R11)−又は−O−を表す。また、一般式(1)中におけるE101〜E108は、各々−C(R12)=又は−N=を表す。E101〜E108のうち少なくとも1つは、−N=である。上記R11及びR12は、それぞれが水素原子(H)又は置換基を表す。   X11 in the general formula (1) represents -N (R11)-or -O-. In addition, E101 to E108 in the general formula (1) each represent -C (R12) = or -N =. At least one of E101 to E108 is -N =. R11 and R12 each represent a hydrogen atom (H) or a substituent.

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

これらの置換基の一部は、上記の置換基によって更に置換されていても良い。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していても良い。これらの置換基は、化合物と銀(Ag)との相互作用を阻害することのないものが好ましく用いられ、更には上述した有効非共有電子対を有する窒素原子を有するものが特に好ましく適用される。なお、以上の置換基に関する記述は、以降に説明する一般式(2)〜(8a)の説明において示される置換基に対して同様に適用される。   Some of these substituents may be further substituted with the above substituents. A plurality of these substituents may be bonded to each other to form a ring. As these substituents, those which do not inhibit the interaction between the compound and silver (Ag) are preferably used, and those having a nitrogen atom having an effective unshared electron pair described above are particularly preferably applied. . In addition, the description regarding the above substituent applies similarly to the substituent shown in description of general formula (2)-(8a) demonstrated below.

以上のような一般式(1)で表される構造を有する窒素含有化合物は、化合物中の窒素原子と、導電性層を構成する銀との間で強力な相互作用を発現できるため好ましい。   The nitrogen-containing compound having the structure represented by the general formula (1) as described above is preferable because a strong interaction can be expressed between the nitrogen atom in the compound and silver constituting the conductive layer.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(1a)で表される構造を有する化合物は、上記一般式(1)で表される構造を有する化合物の一形態であり、一般式(1)におけるX11を−N(R11)−とした化合物である。このような窒素含有化合物であれば、上記相互作用をより強力に発現できるため、好ましい。   The compound having the structure represented by the general formula (1a) is one form of the compound having the structure represented by the general formula (1), and X11 in the general formula (1) is represented by —N (R11) —. It is the compound which was made. Such a nitrogen-containing compound is preferable because the interaction can be expressed more strongly.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(1a−1)で表される構造を有する化合物は、上記一般式(1a)で示される構造を有する化合物の一形態であり、一般式(1a)におけるE104を−N=とした化合物である。このような窒素含有化合物であれば、より効果的に上記相互作用を発現できるため、好ましい。   The compound having the structure represented by the general formula (1a-1) is one form of the compound having the structure represented by the general formula (1a), and E104 in the general formula (1a) is set to -N =. A compound. Such a nitrogen-containing compound is preferable because the above interaction can be expressed more effectively.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(1a−2)で表される構造を有する化合物は、上記一般式(1a)で表される構造を有する化合物の他の一形態であり、一般式(1a)におけるE103及びE106を−N=とした化合物である。このような窒素含有化合物は、窒素原子の数が多いことから、より強力に上記相互作用を発現できるため、好ましい。   The compound having the structure represented by the general formula (1a-2) is another embodiment of the compound having the structure represented by the general formula (1a), and E103 and E106 in the general formula (1a) are represented by -N = is a compound. Such a nitrogen-containing compound is preferable because it has a larger number of nitrogen atoms and can express the above interaction more strongly.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(1b)で表される構造を有する化合物は、上記一般式(1)で表される構造を有する化合物の他の一形態であり、一般式(1)におけるX11を−O−とし、E104を−N=とした化合物である。このような化合物であれば、より効果的に上記相互作用を発現できるため、好ましい。   The compound having the structure represented by the general formula (1b) is another embodiment of the compound having the structure represented by the general formula (1), and X11 in the general formula (1) is -O-. , E104 is a compound in which -N =. Such a compound is preferable because the above interaction can be expressed more effectively.

更に、以下の一般式(2)〜(8a)で表される構造を有する化合物であれば、より効果的に上記相互作用を発現できるため、好ましい。   Furthermore, a compound having a structure represented by the following general formulas (2) to (8a) is preferable because the interaction can be expressed more effectively.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(2)は、一般式(1)の一形態でもある。上記一般式(2)中、Y21は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表す。E201〜E216及びE221〜E238は、各々−C(R21)=又は−N=を表す。R21は、水素原子(H)又は置換基を表す。ただし、E221〜E229の少なくとも1つ、及びE230〜E238の少なくとも1つは、−N=を表す。k21及びk22は、0〜4の整数を表すが、k21+k22は、2以上の整数である。   The general formula (2) is also an embodiment of the general formula (1). In the general formula (2), Y21 represents a divalent linking group composed of an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. E201 to E216 and E221 to E238 each represent -C (R21) = or -N =. R21 represents a hydrogen atom (H) or a substituent. However, at least one of E221 to E229 and at least one of E230 to E238 represents -N =. k21 and k22 represent an integer of 0 to 4, but k21 + k22 is an integer of 2 or more.

一般式(2)において、Y21で表されるアリーレン基としては、例えば、o−フェニレン基、p−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基(例えば、[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジイル基、3,3’−ビフェニルジイル基、3,6−ビフェニルジイル基等)、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基、デシフェニルジイル基等が例示される。   In the general formula (2), examples of the arylene group represented by Y21 include o-phenylene group, p-phenylene group, naphthalenediyl group, anthracenediyl group, naphthacenediyl group, pyrenediyl group, naphthylnaphthalenediyl group, and biphenyldiyl. Groups (for example, [1,1′-biphenyl] -4,4′-diyl group, 3,3′-biphenyldiyl group, 3,6-biphenyldiyl group, etc.), terphenyldiyl group, quaterphenyldiyl group And kinkphenyldiyl group, sexiphenyldiyl group, septiphenyldiyl group, octiphenyldiyl group, nobiphenyldiyl group, deciphenyldiyl group and the like.

また、一般式(2)において、Y21で表されるヘテロアリーレン基としては、例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環(モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子のひとつが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す。)、トリアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、インドール環からなる群から導出される2価の基等が例示される。   In the general formula (2), examples of the heteroarylene group represented by Y21 include a carbazole ring, a carboline ring, a diazacarbazole ring (also referred to as a monoazacarboline ring, and one of carbon atoms constituting the carboline ring). A ring structure with a nitrogen atom replaced.), Triazole ring, pyrrole ring, pyridine ring, pyrazine ring, quinoxaline ring, thiophene ring, oxadiazole ring, dibenzofuran ring, dibenzothiophene ring, indole ring Examples are derived divalent groups and the like.

Y21で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基の好ましい態様としては、ヘテロアリーレン基の中でも、3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を含むことが好ましく、また、当該3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基としては、ジベンゾフラン環から導出される基又はジベンゾチオフェン環から導出される基が好ましい。   As a preferred embodiment of the divalent linking group consisting of an arylene group, heteroarylene group or a combination thereof represented by Y21, among the heteroarylene groups, a condensed aromatic heterocycle formed by condensation of three or more rings. A group derived from a condensed aromatic heterocyclic ring formed by condensing three or more rings is preferably included, and a group derived from a dibenzofuran ring or a dibenzothiophene ring is preferable. Are preferred.

一般式(2)において、E201〜E216及びE221〜E238で各々表される−C(R21)=のR21が置換基である場合、その置換基の例としては、一般式(1)のR11、R12として例示した置換基が同様に適用される。   In the general formula (2), when R21 of —C (R21) ═ represented by E201 to E216 and E221 to E238 is a substituent, examples of the substituent include R11 of the general formula (1), The substituents exemplified as R12 apply similarly.

一般式(2)において、E201〜E208のうちの6つ以上、及びE209〜E216のうちの6つ以上が、各々−C(R21)=で表されることが好ましい。   In General formula (2), it is preferable that 6 or more of E201-E208 and 6 or more of E209-E216 are each represented by -C (R21) =.

一般式(2)において、E225〜E229の少なくとも1つ、及びE234〜E238の少なくとも1つが、−N=を表すことが好ましい。   In the general formula (2), it is preferable that at least one of E225 to E229 and at least one of E234 to E238 represent -N =.

更には、一般式(2)において、E225〜E229のいずれか1つ、及びE234〜E238のいずれか1つが、−N=を表すことが好ましい。   Furthermore, in General formula (2), it is preferable that any one of E225-E229 and any one of E234-E238 represent -N =.

また、一般式(2)において、E221〜E224及びE230〜E233が、各々−C(R21)=で表されることが好ましい態様として挙げられる。   Moreover, in General formula (2), it is mentioned as a preferable aspect that E221-E224 and E230-E233 are each represented by -C (R21) =.

更に、一般式(2)で表される構造を有する化合物において、E203が、−C(R21)=で表され、かつR21が連結部位を表すことが好ましく、更に、E211も同時に−C(R21)=で表され、かつR21が連結部位を表すことが好ましい。   Further, in the compound having the structure represented by the general formula (2), it is preferable that E203 is represented by -C (R21) = and R21 represents a linking site, and E211 is also represented by -C (R21 ) = And R21 preferably represents a linking site.

更に、E225及びE234が、−N=で表されることが好ましく、E221〜E224及びE230〜E233が、各々−C(R21)=で表されることが好ましい。   Further, E225 and E234 are preferably represented by -N =, and E221 to E224 and E230 to E233 are each preferably represented by -C (R21) =.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(3)は、一般式(1a−2)の一形態でもある。上記一般式(3)中、E301〜E312は、各々−C(R31)=を表し、R31は、水素原子(H)又は置換基を表す。また、Y31は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表す。   The general formula (3) is also an embodiment of the general formula (1a-2). In the general formula (3), E301 to E312 each represent -C (R31) =, and R31 represents a hydrogen atom (H) or a substituent. Y31 represents a divalent linking group composed of an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof.

上記一般式(3)において、E301〜E312で各々表される−C(R31)=のR31が置換基である場合、その置換基の例としては、一般式(1)のR11、R12として例示した置換基が同様に適用される。   In the general formula (3), when R31 of —C (R31) ═ represented by E301 to E312 is a substituent, examples of the substituent include R11 and R12 of the general formula (1). The same substituents apply as well.

また、一般式(3)において、Y31で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基の好ましい態様としては、一般式(2)のY21と同様のものが挙げられる。   Moreover, in General formula (3), as a preferable aspect of the bivalent coupling group which consists of an arylene group represented by Y31, heteroarylene group, or those combinations, the thing similar to Y21 of General formula (2) is mentioned. It is done.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(4)は、一般式(1a−1)の一形態でもある。上記一般式(4)中、E401〜E414は、各々−C(R41)=を表し、R41は、水素原子(H)又は置換基を表す。また、Ar41は、置換又は無置換の、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表す。更に、k41は、3以上の整数を表す。   The general formula (4) is also an embodiment of the general formula (1a-1). In the general formula (4), E401 to E414 each represent -C (R41) =, and R41 represents a hydrogen atom (H) or a substituent. Ar41 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring. Furthermore, k41 represents an integer of 3 or more.

上記一般式(4)において、E401〜E414で各々表される−C(R41)=のR41が置換基である場合、その置換基の例としては、一般式(1)のR11、R12として例示した置換基が同様に適用される。   In the general formula (4), when R41 of —C (R41) ═ represented by E401 to E414 is a substituent, examples of the substituent are exemplified as R11 and R12 in the general formula (1). The same substituents apply as well.

また、一般式(4)において、Ar41が芳香族炭化水素環を表す場合、この芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、o−テルフェニル環、m−テルフェニル環、p−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。これらの環は、更に一般式(1)のR11、R12として例示した置換基を有しても良い。   In the general formula (4), when Ar41 represents an aromatic hydrocarbon ring, examples of the aromatic hydrocarbon ring include a benzene ring, a biphenyl ring, a naphthalene ring, an azulene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, and pyrene. Ring, chrysene ring, naphthacene ring, triphenylene ring, o-terphenyl ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronene ring, fluorene ring, fluoranthrene ring, naphthacene ring, pentacene ring, perylene Ring, pentaphen ring, picene ring, pyrene ring, pyranthrene ring, anthraanthrene ring and the like. These rings may further have the substituents exemplified as R11 and R12 in the general formula (1).

また、一般式(4)において、Ar41が芳香族複素環を表す場合、この芳香族複素環としては、例えば、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環等が挙げられる。なお、アザカルバゾール環とは、カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が1つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。これらの環は、更に一般式(1)において、R11、R12として例示した置換基を有しても良い。   In the general formula (4), when Ar41 represents an aromatic heterocycle, examples of the aromatic heterocycle include a furan ring, a thiophene ring, an oxazole ring, a pyrrole ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, Pyrazine ring, triazine ring, benzimidazole ring, oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring Carbazole ring, azacarbazole ring and the like. The azacarbazole ring refers to one in which at least one carbon atom of the benzene ring constituting the carbazole ring is replaced with a nitrogen atom. These rings may further have the substituents exemplified as R11 and R12 in the general formula (1).

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(5)中、R51は、置換基を表す。E501、E502、E511〜E515及びE521〜E525は、各々−C(R52)=又は−N=を表す。E503〜E505は、各々−C(R52)=を表す。R52は、水素原子(H)又は置換基を表す。E501及びE502のうちの少なくとも1つは、−N=であり、E511〜E515のうちの少なくとも1つは、−N=であり、E521〜E525のうちの少なくとも1つは−N=である。   In the general formula (5), R51 represents a substituent. E501, E502, E511 to E515, and E521 to E525 each represent -C (R52) = or -N =. E503 to E505 each represent -C (R52) =. R52 represents a hydrogen atom (H) or a substituent. At least one of E501 and E502 is -N =, at least one of E511-E515 is -N =, and at least one of E521-E525 is -N =.

上記一般式(5)において、R51が表す置換基及びR52が置換基を表す場合、これらの置換基の例としては、一般式(1)のR11、R12として例示した置換基が同様に適用される。   In the general formula (5), when R51 represents a substituent and R52 represents a substituent, examples of these substituents are the same as those exemplified as R11 and R12 in the general formula (1). The

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(6)中、E601〜E612は、各々−C(R61)=又は−N=を表し、R61は、水素原子(H)又は置換基を表す。また、Ar61は、置換又は無置換の、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表す。   In the general formula (6), E601 to E612 each represent —C (R61) ═ or —N═, and R61 represents a hydrogen atom (H) or a substituent. Ar61 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring.

上記一般式(6)において、E601〜E612で各々表される−C(R61)=のR61が置換基である場合、その置換基の例としては、一般式(1)のR11、R12として例示した置換基が同様に適用される。   In the general formula (6), when R61 of —C (R61) ═ represented by E601 to E612 is a substituent, examples of the substituent include R11 and R12 of the general formula (1). The same substituents apply as well.

また、一般式(6)において、Ar61が表す、置換又は無置換の、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環は、一般式(4)のAr41と同様のものが挙げられる。   In the general formula (6), the substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring represented by Ar61 includes the same as Ar41 in the general formula (4).

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(7)中、R71〜R73は、各々水素原子(H)又は置換基を表し、Ar71は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。   In the general formula (7), R71 to R73 each represents a hydrogen atom (H) or a substituent, and Ar71 represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group.

また、一般式(7)において、Ar71が表す芳香族炭化水素環又は芳香族複素環は、一般式(4)のAr41と同様のものが挙げられる。   In addition, in the general formula (7), examples of the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle represented by Ar71 include those similar to Ar41 in the general formula (4).

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(8)は、一般式(7)の一形態でもある。上記一般式(8)中、R81〜R86は、各々水素原子(H)又は置換基を表す。E801〜E803は、各々−C(R87)=又は−N=を表し、R87は、水素原子(H)又は置換基を表す。Ar81は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。   The general formula (8) is also a form of the general formula (7). In the general formula (8), R81 to R86 each represent a hydrogen atom (H) or a substituent. E801 to E803 each represent -C (R87) = or -N =, and R87 represents a hydrogen atom (H) or a substituent. Ar81 represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group.

また、一般式(8)において、Ar81が表す、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環は、一般式(4)のAr41と同様のものが挙げられる。   In the general formula (8), the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring represented by Ar81 may be the same as Ar41 in the general formula (4).

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(8a)で示される構造を有する窒素含有化合物は、上記一般式(8)で示される構造を有する窒素含有化合物の一形態であり、一般式(8)におけるAr81がカルバゾール誘導体である。上記一般式(8a)の式中、E804〜E811は、各々−C(R88)=又は−N=を表し、R88は水素原子(H)又は置換基を表す。E808〜E811のうち少なくとも一つは−N=であり、E804〜E807、E808〜E811は、各々互いに結合して新たな環を形成しても良い。   The nitrogen-containing compound having the structure represented by the general formula (8a) is one form of the nitrogen-containing compound having the structure represented by the general formula (8), and Ar81 in the general formula (8) is a carbazole derivative. . In the general formula (8a), E804 to E811 each represent —C (R88) ═ or —N═, and R88 represents a hydrogen atom (H) or a substituent. At least one of E808 to E811 is -N =, and E804 to E807 and E808 to E811 may be bonded to each other to form a new ring.

(窒素含有化合物(3))
また、中間層を構成する更に他の窒素含有化合物(3)として、以上のような一般式(1)〜(8a)やその他の一般式で表される化合物の他、下記に具体例を示す化合物1〜166が例示される。これらの化合物は、電子輸送性又は電子注入性を備えた材料である。なお、これらの化合物1〜166の中には、上述した有効非共有電子対含有率[n/M]の範囲に当てはまる化合物も含まれ、単独で中間層を構成する化合物として用いても良い。更に、これらの化合物1〜166の中には、上述した一般式(1)〜(8a)やその他の一般式に当てはまる化合物もある。
(Nitrogen-containing compound (3))
In addition to the compounds represented by the general formulas (1) to (8a) and other general formulas as other nitrogen-containing compounds (3) constituting the intermediate layer, specific examples are shown below. Compounds 1-166 are exemplified. These compounds are materials having an electron transport property or an electron injection property. In addition, in these compounds 1-166, the compound applicable to the range of the above-mentioned effective unshared electron pair content [n / M] is also included, and you may use as a compound which comprises an intermediate | middle layer independently. Further, among these compounds 1 to 166, there are compounds that fall under the general formulas (1) to (8a) described above and other general formulas.

Figure 2016219126
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(硫黄含有化合物)
中間層に含有される硫黄含有化合物は、硫黄(S)を含んだ化合物であれば良いが、特に非共有電子対を有する硫黄原子を含む有機化合物であることが好ましく、2価の硫黄原子を有する下記一般式(9)、一般式(10)、一般式(11)又は一般式(12)で表されることがより好ましい。
(Sulfur-containing compounds)
The sulfur-containing compound contained in the intermediate layer may be a compound containing sulfur (S), but is particularly preferably an organic compound containing a sulfur atom having an unshared electron pair, and a divalent sulfur atom. The following general formula (9), general formula (10), general formula (11) or general formula (12) is more preferable.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(9)において、R91及びR92は、置換基を表す。R91及びR92で表される置換基としては、一般式(1)のR11、R12として例示した置換基が同様に適用される。 In the general formula (9), R 91 and R 92 represent a substituent. As the substituents represented by R 91 and R 92 , the substituents exemplified as R11 and R12 in the general formula (1) are similarly applied.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(10)において、R93及びR94は、置換基を表す。R93及びR94で表される置換基としては、一般式(1)のR11、R12として例示した置換基が同様に適用される。 In the general formula (10), R 93 and R 94 represent a substituent. As the substituents represented by R 93 and R 94 , the substituents exemplified as R11 and R12 in the general formula (1) are similarly applied.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(11)において、R95は、置換基を表す。R95で表される置換基としては、一般式(1)のR11、R12として例示した置換基が同様に適用される。 In the above general formula (11), R 95 represents a substituent. Examples of the substituent represented by R 95, exemplified substituents R11, as R12 of the general formula (1) is applied in the same manner.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

上記一般式(12)において、R96は、置換基を表す。R96で表される置換基としては、一般式(1)のR11、R12として例示した置換基が同様に適用される。 In the above general formula (12), R 96 represents a substituent. Examples of the substituent represented by R 96, exemplified substituents R11, as R12 of the general formula (1) is applied in the same manner.

以下に、中間層に含有される硫黄含有化合物の具体例を示すが、硫黄含有化合物はこれらの例示した化合物に限定されるものではない。   Specific examples of the sulfur-containing compound contained in the intermediate layer are shown below, but the sulfur-containing compound is not limited to these exemplified compounds.

非共有電子対を有する硫黄原子を含む有機化合物(硫黄含有化合物)のうち、2価の硫黄原子を有する一般式(9)で表される化合物の具体例としては、下記化合物が挙げられる。   The following compound is mentioned as a specific example of the compound represented by General formula (9) which has a bivalent sulfur atom among the organic compounds (sulfur-containing compound) containing the sulfur atom which has an unshared electron pair.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

また、一般式(10)で表される化合物の具体例としては、下記化合物が挙げられる。   Moreover, the following compound is mentioned as a specific example of a compound represented by General formula (10).

Figure 2016219126
Figure 2016219126

また、一般式(11)で表される化合物の具体例としては、下記化合物が挙げられる。   Moreover, the following compound is mentioned as a specific example of a compound represented by General formula (11).

Figure 2016219126
Figure 2016219126

Figure 2016219126
Figure 2016219126

また、一般式(12)で表される化合物の具体例としては、下記化合物が挙げられる。   Moreover, the following compound is mentioned as a specific example of a compound represented by General formula (12).

Figure 2016219126
Figure 2016219126

なお、中間層を構成する硫黄含有化合物は、以上に例示した化合物の他、窒素含有化合物と同様に、有効非共有電子対含有率[n/M]が、2.0×10-3≦[n/M]となるように選択された化合物であっても良く、3.9×10-3≦[n/M]の範囲であれば更に好ましい。 In addition to the compounds exemplified above, the sulfur-containing compound constituting the intermediate layer has an effective unshared electron pair content [n / M] of 2.0 × 10 −3 ≦ [ n / M] may be used, and a range of 3.9 × 10 −3 ≦ [n / M] is more preferable.

なお、ここでいう有効非共有電子対含有率[n/M]とは、窒素含有化合物(1)においての定義と同様である。すなわち、硫黄含有化合物に含有される硫黄原子のうち、特に導電性層を構成する主材料である銀と安定的に結合する硫黄原子の非共有電子対を[有効非共有電子対]とした場合、この化合物の分子量Mに対する[有効非共有電子対]の数nである。   Here, the effective unshared electron pair content [n / M] is the same as defined in the nitrogen-containing compound (1). That is, among the sulfur atoms contained in the sulfur-containing compound, in particular, when the unshared electron pair of the sulfur atom that stably binds to silver, which is the main material constituting the conductive layer, is [effective unshared electron pair] The number of [effective unshared electron pairs] with respect to the molecular weight M of the compound is n.

(中間層の形成方法)
以上のような中間層の形成方法としては、例えば、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法(抵抗加熱法、EB法など)、スパッタ法、CVD法などのドライプロセスを用いる方法などが挙げられる。中でも蒸着法が好ましく適用される。
(Method for forming intermediate layer)
As the method for forming the intermediate layer as described above, for example, a method using a wet process such as a coating method, an inkjet method, a coating method, a dip method, a vapor deposition method (resistance heating method, EB method, etc.), sputtering method, CVD, etc. And a method using a dry process such as a method. Of these, the vapor deposition method is preferably applied.

特に、複数の化合物を用いて中間層を形成する場合であれば、複数の蒸着源から複数の化合物を同時に供給する共蒸着が適用される。また、化合物として高分子材料を用いる場合であれば、塗布法が好ましく適用される。この場合、化合物を溶媒に溶解させた塗布液を用いる。化合物を溶解させる溶媒が限定されることはない。更に、複数の化合物を用いて中間層を形成する場合であれば、複数の化合物を溶解させることが可能な溶媒を用いて塗布液を調製すれば良い。   In particular, in the case of forming an intermediate layer using a plurality of compounds, co-evaporation in which a plurality of compounds are simultaneously supplied from a plurality of evaporation sources is applied. Moreover, if a polymer material is used as the compound, a coating method is preferably applied. In this case, a coating solution in which the compound is dissolved in a solvent is used. The solvent in which the compound is dissolved is not limited. Furthermore, if the intermediate layer is formed using a plurality of compounds, the coating solution may be prepared using a solvent capable of dissolving the plurality of compounds.

[無機材料を含有する中間層]
中間層は、無機材料を含む層であるものとしても良い。
中間層に無機材料が含有される場合には、導電性層を構成する銀(Ag)よりも、昇華熱エンタルピーが大きい高表面エネルギー材料を用いて構成された層であって、導電性層に接した状態で設けられる。銀(Ag)よりも、昇華熱エンタルピーが大きい材料(高表面エネルギー材料)としては、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、金(Au)、プラチナ(Pt)、パラジウム(Pd)、インジウム(In)、Mo(モリブデン)、銅(Cu)等が例示される。
[Intermediate layer containing inorganic material]
The intermediate layer may be a layer containing an inorganic material.
When the intermediate layer contains an inorganic material, the intermediate layer is a layer made of a high surface energy material having a higher sublimation heat enthalpy than silver (Ag) constituting the conductive layer, and the conductive layer includes Provided in contact. Materials having a higher sublimation heat enthalpy than silver (Ag) (high surface energy materials) include aluminum (Al), titanium (Ti), gold (Au), platinum (Pt), palladium (Pd), indium (In ), Mo (molybdenum), copper (Cu), and the like.

中間層に無機材料が含有される場合には、上記材料のうちの少なくとも1つを用いて構成されるとともに、これらの材料を主成分とし、その他の材料を含有していても良い。その他の材料としては、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)、銅(Cu)、インジウム(In)、リチウム(Li)などが用いられる。   In the case where the intermediate layer contains an inorganic material, the intermediate layer may be configured using at least one of the above materials, and may contain these materials as a main component and other materials. As other materials, silver (Ag), magnesium (Mg), copper (Cu), indium (In), lithium (Li), or the like is used.

また、これらの材料は酸化物の状態で中間層に含有されていても良く、例えばモリブデン(Mo)であれば酸化モリブデン(MoO、MoO)として含有されていても良い。 These materials may be contained in the intermediate layer in an oxide state. For example, molybdenum (Mo) may be contained as molybdenum oxide (MoO 2 , MoO 3 ).

以上のような無機材料を含有する中間層は、光透過性を有する層厚で構成されていることが好ましい。このような中間層は、連続した膜として構成されている必要はなく、島状であっても良いし複数の孔を有する形状であっても良い。特に、中間層が金属材料を含有する場合、この中間層は、隣接して設けられる導電性層とともに、有機EL素子の透明電極を構成するものとなる。この場合であっても、中間層は、光透過性を有する程度に極薄い層厚であることが重要である。   The intermediate layer containing the inorganic material as described above is preferably formed with a layer thickness having optical transparency. Such an intermediate layer does not need to be configured as a continuous film, and may have an island shape or a shape having a plurality of holes. In particular, when the intermediate layer contains a metal material, this intermediate layer constitutes a transparent electrode of the organic EL element together with the adjacent conductive layer. Even in this case, it is important that the intermediate layer has a layer thickness that is extremely thin enough to have optical transparency.

《有機エレクトロルミネッセンス素子の構成》
図2は、上述した透明電極を用いた有機EL素子の一構成例を示す断面構成図である。以下、この図に基づいて有機EL素子の構成を説明する。なお、ここでは、透明電極として上記透明電極10を適用した構成を説明する。
<< Structure of organic electroluminescence element >>
FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram showing a configuration example of the organic EL element using the transparent electrode described above. Hereinafter, the configuration of the organic EL element will be described with reference to this figure. Here, a configuration in which the transparent electrode 10 is applied as a transparent electrode will be described.

図2に示す有機EL素子100は、透明電極10上に、発光機能層3及び対向電極5をこの順に積層して構成されている。このため、有機EL素子100は、少なくとも透明基板11側から発光光hを取り出すボトムエミッション型として構成されている。   The organic EL element 100 shown in FIG. 2 is configured by laminating a light emitting functional layer 3 and a counter electrode 5 in this order on a transparent electrode 10. For this reason, the organic EL element 100 is configured as a bottom emission type in which the emitted light h is extracted from at least the transparent substrate 11 side.

また、有機EL素子100の全体的な層構造が限定されることはなく、一般的な層構造であって良い。ここでは、透明電極10がアノード(すなわち陽極)側に配置され、主に導電性層1bがアノードとして機能する一方、対向電極5がカソード(すなわち陰極)として機能する。   Further, the overall layer structure of the organic EL element 100 is not limited and may be a general layer structure. Here, the transparent electrode 10 is disposed on the anode (that is, anode) side, and the conductive layer 1b mainly functions as an anode, while the counter electrode 5 functions as a cathode (that is, cathode).

この場合、例えば発光機能層3は、アノードとなる透明電極10側から順に、[正孔注入層3a/正孔輸送層3b/発光層3c/電子輸送層3d/電子注入層3e]を積層した構成が例示されるが、このうち少なくとも有機材料を用いて構成された発光層3cを有することが必須である。正孔注入層3a及び正孔輸送層3bは、正孔輸送性と正孔注入性とを有する正孔輸送/注入層として設けられていても良い。電子輸送層3d及び電子注入層3eは、電子輸送性と電子注入性とを有する単一層として設けられていても良い。また、これらの発光機能層3のうち、例えば電子注入層3eは無機材料で構成されている場合もある。   In this case, for example, the light emitting functional layer 3 is formed by stacking [hole injection layer 3a / hole transport layer 3b / light emitting layer 3c / electron transport layer 3d / electron injection layer 3e] in this order from the transparent electrode 10 side serving as an anode. Although the configuration is exemplified, it is essential to have the light emitting layer 3c configured using at least an organic material. The hole injection layer 3a and the hole transport layer 3b may be provided as a hole transport / injection layer having a hole transport property and a hole injection property. The electron transport layer 3d and the electron injection layer 3e may be provided as a single layer having electron transport properties and electron injection properties. Of these light emitting functional layers 3, for example, the electron injection layer 3e may be composed of an inorganic material.

なお、透明電極10における導電性層1bをカソードとし、対向電極5をアノードとする場合であれば、透明電極10側から発光機能層3の積層順を、上述と逆にすれば良い。   If the conductive layer 1b in the transparent electrode 10 is a cathode and the counter electrode 5 is an anode, the stacking order of the light emitting functional layers 3 from the transparent electrode 10 side may be reversed.

また、発光機能層3は、これらの層の他にも正孔阻止層や電子阻止層等が必要に応じて必要箇所に積層されていて良い。更に、発光層3cは、各波長領域の発光光を発生させる各色発光層を有し、これらの各色発光層を、非発光性の層を介して積層させて発光層ユニットとして形成されていても良い。当該非発光性の層は、正孔阻止層、電子阻止層として機能しても良い。更にカソードである対向電極5も、必要に応じた積層構造であっても良い。このような構成において、透明電極10と対向電極5とで発光機能層3が挟持された部分のみが、有機EL素子100における発光領域となる。   Further, in addition to these layers, the light emitting functional layer 3 may be laminated with a hole blocking layer, an electron blocking layer, or the like as necessary. Further, the light emitting layer 3c has each color light emitting layer for generating light emission in each wavelength region, and each color light emitting layer may be laminated through a non-light emitting layer to form a light emitting layer unit. good. The non-light emitting layer may function as a hole blocking layer or an electron blocking layer. Furthermore, the counter electrode 5 as a cathode may also have a laminated structure as required. In such a configuration, only a portion where the light emitting functional layer 3 is sandwiched between the transparent electrode 10 and the counter electrode 5 is a light emitting region in the organic EL element 100.

以上のような構成の有機EL素子100は、有機材料等を用いて構成された発光機能層3の劣化を防止することを目的として、透明基板11上に後述する封止材17が設けられている。この封止材17は、接着剤19を介して透明基板11側に固定されている。ただし、透明電極10及び対向電極5の端子部分は、透明基板11上において発光機能層3によって互いに絶縁性を保った状態で封止材17から露出させた状態で設けられていることとする。   The organic EL element 100 having the above configuration is provided with a sealing material 17 to be described later on the transparent substrate 11 for the purpose of preventing deterioration of the light emitting functional layer 3 configured using an organic material or the like. Yes. The sealing material 17 is fixed to the transparent substrate 11 side with an adhesive 19. However, it is assumed that the terminal portions of the transparent electrode 10 and the counter electrode 5 are provided on the transparent substrate 11 so as to be exposed from the sealing material 17 while being insulated from each other by the light emitting functional layer 3.

以下、上述した有機EL素子100を構成するための主要各層の詳細について説明する。   Hereinafter, the detail of each main layer for comprising the organic EL element 100 mentioned above is demonstrated.

《発光層》
本発明に用いられる発光層は、発光材料として例えばリン光発光化合物が含有されている。
<Light emitting layer>
The light emitting layer used in the present invention contains, for example, a phosphorescent compound as a light emitting material.

この発光層は、陰極側から注入された電子と、陽極側から注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層における隣接する層との界面であっても良い。   This light-emitting layer is a layer that emits light by recombination of electrons injected from the cathode side and holes injected from the anode side. Even if the light-emitting portion is within the layer of the light-emitting layer, It may be an interface with an adjacent layer.

このような発光層としては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あっても良い。この場合、各発光層間には非発光性の層(図示略)を有していることが好ましい。   Such a light emitting layer is not particularly limited in its configuration as long as the contained light emitting material satisfies the light emission requirements. There may be a plurality of layers having the same emission spectrum and emission maximum wavelength. In this case, it is preferable to have a non-light emitting layer (not shown) between the light emitting layers.

発光層の層厚の総和は1〜100nmの範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、より低い駆動電圧を得ることができることから1〜30nmである。なお、発光層の層厚の総和とは、発光層間に非発光性の層が存在する場合には、当該層も含む層厚である。   The total thickness of the light emitting layers is preferably in the range of 1 to 100 nm, and more preferably 1 to 30 nm because a lower driving voltage can be obtained. Note that the sum of the thicknesses of the light emitting layers is a layer thickness including a non-light emitting layer between the light emitting layers.

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

以上のような発光層は、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法、インクジェット法等の公知の薄膜形成方法により成膜して形成することができる。   The light emitting layer as described above is formed by forming a light emitting material or a host compound described later by a known thin film forming method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, or an ink jet method. Can do.

また、発光層は、複数の発光材料を混合しても良く、またリン光発光材料と蛍光発光材料(蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう。)を同一発光層中に混合して用いても良い。   The light-emitting layer may be a mixture of a plurality of light-emitting materials, or a phosphorescent light-emitting material and a fluorescent light-emitting material (also referred to as a fluorescent dopant or a fluorescent compound) may be mixed and used in the same light-emitting layer. .

発光層の構成として、ホスト化合物(発光ホストともいう。)、発光材料(発光ドーパント化合物、ゲスト材料ともいう。)を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。   The light-emitting layer preferably includes a host compound (also referred to as a light-emitting host) and a light-emitting material (also referred to as a light-emitting dopant compound or a guest material) and emits light from the light-emitting material.

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

ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いても良く、又は複数種用いても良い。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機EL素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。   As a host compound, a well-known host compound may be used independently, or multiple types may be used. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the movement of charges, and the organic EL element can be made highly efficient. In addition, by using a plurality of kinds of light emitting materials described later, it is possible to mix different light emission, thereby obtaining an arbitrary light emission color.

用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でも良く、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物でも良い。   The host compound used may be a conventionally known low molecular compound, a high molecular compound having a repeating unit, or a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group.

公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、発光の長波長化を防ぎ、かつ高Tg(ガラス転移温度)化合物が好ましい。ここでいうガラス転移点(Tg)とは、DSC(Differential Scanning Colorimetry:示差走査熱量法)を用いて、JIS−K−7121に準拠した方法により求められる値である。   As the known host compound, a compound having a hole transporting ability and an electron transporting ability, preventing an increase in emission wavelength, and having a high Tg (glass transition temperature) compound is preferable. The glass transition point (Tg) here is a value obtained by a method based on JIS-K-7121 using DSC (Differential Scanning Colorimetry).

有機EL素子に適用可能なホスト化合物の具体例としては、例えば、特開2013−4245号公報の段落0163〜0178に記載の化合物H1〜H79を例示することができる。   Specific examples of the host compound applicable to the organic EL element include compounds H1 to H79 described in paragraphs 0163 to 0178 of JP2013-4245A.

また、その他の公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物を用いることもできる。例えば、特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報等が挙げられる。   In addition, as specific examples of other known host compounds, compounds described in the following documents may be used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, 2002-334786, 2002-8860 Gazette, 2002-334787 gazette, 2002-15871 gazette, 2002-334788 gazette, 2002-43056 gazette, 2002-334789 gazette, 2002-75645 gazette, 2002-338579 gazette. No. 2002-105445, No. 2002-343568, No. 2002-141173, No. 2002-352957, No. 2002-203683, No. 2002-363227, No. 2002-231453. No. 2003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No. 2002-286061, No. 2002-280183, No. 2002-299060. 2002-302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837, and the like.

(発光材料)
本発明で用いることのできる発光材料としては、リン光発光性化合物(リン光性化合物、リン光発光材料ともいう。)が挙げられる。
(Luminescent material)
As a light-emitting material that can be used in the present invention, a phosphorescent compound (also referred to as a phosphorescent compound or a phosphorescent material) can be given.

リン光発光性化合物とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温(25℃)にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が25℃において0.01以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は0.1以上である。   A phosphorescent compound is a compound in which light emission from an excited triplet is observed. Specifically, it is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and the phosphorescence quantum yield is 0 at 25 ° C. A preferred phosphorescence quantum yield is 0.1 or more, although it is defined as 0.01 or more compounds.

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

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

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

本発明においては、少なくとも一つの発光層に2種以上のリン光発光性化合物を含有していても良く、発光層におけるリン光発光性化合物の濃度比が発光層の層厚方向で変化していても良い。   In the present invention, at least one light emitting layer may contain two or more phosphorescent compounds, and the concentration ratio of the phosphorescent compounds in the light emitting layer varies in the thickness direction of the light emitting layer. May be.

リン光発光性化合物の含有量は、好ましくは発光層の総量に対し0.1体積%以上30体積%未満である。   The content of the phosphorescent compound is preferably 0.1% by volume or more and less than 30% by volume with respect to the total amount of the light emitting layer.

本発明に適用可能なリン光発光性化合物としては、例えば、特開2013−4245号公報の段落0185〜0244に記載の一般式(4)、一般式(5)又は一般式(6)で表される化合物、及び、その例示化合物を好ましく挙げることができる。また、その他の例示化合物として、例えば、Ir−46〜Ir−50を以下に示す。   Examples of phosphorescent compounds applicable to the present invention include those represented by general formula (4), general formula (5) or general formula (6) described in paragraphs 0185 to 0244 of JP2013-4245A. Preferred examples of the compound and the exemplified compounds thereof are given below. As other exemplary compounds, for example, Ir-46 to Ir-50 are shown below.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

なお、これらのリン光発光性化合物(リン光発光性の金属錯体ともいう。)は、発光層に発光ドーパントとして含有されることが好ましい態様であるが、発光層以外の各機能層に含有されていても良い。   These phosphorescent compounds (also referred to as phosphorescent metal complexes) are preferably contained in the light emitting layer as a light emitting dopant, but are contained in each functional layer other than the light emitting layer. May be.

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

上記のリン光発光性化合物(リン光発光性金属錯体等ともいう。)は、例えば、Organic Letters誌、vol.3、No.16、2579〜2581頁(2001)、Inorganic Chemistry,第30巻、第8号、1685〜1687頁(1991年)、J.Am.Chem.Soc.,123巻、4304頁(2001年)、Inorganic Chemistry,第40巻、第7号、1704〜1711頁(2001年)、Inorganic Chemistry,第41巻、第12号、3055〜3066頁(2002年)、New Journal of Chemistry.,第26巻、1171頁(2002年)、European Journal of Organic Chemistry,第4巻、695〜709頁(2004年)、更にこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成できる。   The phosphorescent compound (also referred to as a phosphorescent metal complex or the like) is described in, for example, Organic Letters, vol. 16, 2579-2581 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 30, No. 8, 1685-1687 (1991), J. Am. Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 40, No. 7, 1704-1711 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 41, No. 12, 3055-3066 (2002) , New Journal of Chemistry. 26, 1171 (2002), European Journal of Organic Chemistry, Vol. 4, pages 695-709 (2004), and further synthesized by applying methods such as references described in these documents. it can.

(蛍光発光材料)
蛍光発光材料としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
(Fluorescent material)
Fluorescent materials include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, perylene dyes, stilbene dyes Examples thereof include dyes, polythiophene dyes, and rare earth complex phosphors.

《注入層:正孔注入層、電子注入層》
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と発光層の間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されており、正孔注入層と電子注入層とがある。
<< Injection layer: hole injection layer, electron injection layer >>
An injection layer is a layer provided between an electrode and a light-emitting layer in order to lower drive voltage or improve light emission luminance. “An organic EL element and its forefront of industrialization (November 30, 1998, NTS) (Published by the company) "Chapter 2 Chapter 2" Electrode Material "(pages 123-166) in detail, there are a hole injection layer and an electron injection layer.

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

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

電子注入層は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属層、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデンに代表される酸化物層等が挙げられる。本発明に係る電子注入層は極薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその層厚は1nm〜10μmの範囲が好ましい。   The details of the electron injection layer are also described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like, and specifically, metals represented by strontium, aluminum and the like. Examples thereof include an alkali metal halide layer typified by potassium fluoride, an alkaline earth metal compound layer typified by magnesium fluoride, and an oxide layer typified by molybdenum oxide. The electron injection layer according to the present invention is desirably an extremely thin film, and the layer thickness is preferably in the range of 1 nm to 10 μm although it depends on the material.

《正孔輸送層》
正孔輸送層は、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
《Hole transport layer》
The hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection layer and an electron blocking layer are also included in the hole transport layer. The hole transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.

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

正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第3級アミン化合物を用いることが好ましい。   Although the above-mentioned thing can be used as a positive hole transport material, It is preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound, and a styryl amine compound, especially an aromatic tertiary amine compound.

芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル;N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル;N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル;4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン;N−フェニルカルバゾール、更には米国特許第5061569号明細書に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(NPD)、特開平4−308688号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(MTDATA)等が挙げられる。   Representative examples of aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminophenyl; N, N'-diphenyl-N, N'- Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p-tolyl) Aminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N'-diphenyl-N, N ' − (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl; N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether; 4,4'-bis (diphenylamino) quadriphenyl; N, N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4 '-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene; 4-N, N-diphenylamino- (2-diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4′-N, N-diphenylaminostilbenzene; N-phenylcarbazole, and also two fused aromatic rings described in US Pat. No. 5,061,569. In the molecule, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD), JP-A-4-308688 4,4 ', 4 "-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (MTDATA) in which three triphenylamine units described in the publication are linked in a starburst type Etc.

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

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

正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。この正孔輸送層は、上記材料の1種又は2種以上からなる一層構造であっても良い。   The hole transport layer is formed by thinning the hole transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. Can do. Although there is no restriction | limiting in particular about the layer thickness of a positive hole transport layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、正孔輸送層の材料に不純物をドープしてp性を高くすることもできる。その例としては、特開平4−297076号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。   In addition, the hole transport layer material can be doped with impurities to increase the p property. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J.A. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

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

《電子輸送層》
電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層(図示略)も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
《Electron transport layer》
The electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer (not shown) are also included in the electron transport layer. The electron transport layer can be provided as a single-layer structure or a multi-layer structure.

単層構造の電子輸送層、及び積層構造の電子輸送層において発光層に隣接する層部分を構成する電子輸送材料(正孔阻止材料を兼ねる。)としては、カソードより注入された電子を発光層に伝達する機能を有していれば良い。このような材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層の材料として用いることができる。更に、これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。   As an electron transport material (also serving as a hole blocking material) constituting a layer portion adjacent to the light emitting layer in the electron transport layer having a single layer structure and the electron transport layer having a multilayer structure, electrons injected from the cathode are used as the light emitting layer. It suffices if it has a function of transmitting to. As such a material, any one of conventionally known compounds can be selected and used. Examples include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane, anthrone derivatives, and oxadiazole derivatives. Furthermore, in the above oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group can also be used as a material for the electron transport layer it can. Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.

また、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(Znq)等、及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga又はPbに置き替わった金属錯体も、電子輸送層の材料として用いることができる。 In addition, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq 3 ), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) Aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), etc., and the central metals of these metal complexes are In, Mg Metal complexes replaced with Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as the material for the electron transport layer.

その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送層の材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料としても例示されるジスチリルピラジン誘導体も電子輸送層の材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にn型Si、n型SiC等の無機半導体も電子輸送層の材料として用いることができる。   In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those having terminal ends substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as the material for the electron transport layer. In addition, distyrylpyrazine derivatives exemplified as the material of the light emitting layer can also be used as the material of the electron transport layer, and inorganic materials such as n-type Si and n-type SiC can be used as well as the hole injection layer and the hole transport layer. A semiconductor can also be used as a material for the electron transport layer.

電子輸送層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。電子輸送層は上記材料の1種又は2種以上からなる一層構造であっても良い。   The electron transport layer can be formed by thinning the above material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an inkjet method, or an LB method. Although there is no restriction | limiting in particular about the layer thickness of an electron carrying layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

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

また、電子輸送層の材料(電子輸送性化合物)としては、例えば、上述の化合物No.1〜No.48の窒素含有化合物、上記一般式(1)〜(8a)で表される窒素含有化合物、上述の化合物1〜166の窒素含有化合物を用いることが好ましい。
また、一般式(9)〜一般式(12)で表される硫黄含有化合物、上述の1−1〜1−9、2−1〜2−11、3−1〜3−23、及び、4−1の硫黄含有化合物を用いることが好ましい。
Examples of the material (electron transporting compound) of the electron transporting layer include the above-mentioned compound No. 1-No. It is preferable to use 48 nitrogen-containing compounds, nitrogen-containing compounds represented by the above general formulas (1) to (8a), and nitrogen-containing compounds 1 to 166 described above.
Moreover, the sulfur containing compound represented by General formula (9)-General formula (12), the above-mentioned 1-1 to 1-9, 2-1 to 2-11, 3-1 to 3-23, and 4 It is preferable to use a sulfur-containing compound of -1.

《阻止層:正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基本構成層の他に、必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平11−204258号公報、同11−204359号公報、及び「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の237頁等に記載されている正孔阻止(ホールブロック)層がある。
<Blocking layer: hole blocking layer, electron blocking layer>
The blocking layer is provided as necessary in addition to the basic constituent layer of the organic compound thin film as described above. For example, it is described in JP-A Nos. 11-204258, 11-204359, and “Organic EL elements and their forefront of industrialization” (issued by NTT, Inc. on November 30, 1998). There is a hole blocking (hole blocking) layer.

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

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

《対向電極(カソード)》
対向電極は、発光機能層上の上部電極として配置されている。この対向電極は、発光機能層に電子を供給するためのカソードとして機能する電極膜であり、金属、合金、有機又は無機の導電性化合物、及びこれらの混合物が用いられる。具体的には、金、アルミニウム、銀、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属、ITO、ZnO、TiO、SnO等の酸化物半導体などが挙げられる。
《Counter electrode (cathode)》
The counter electrode is disposed as an upper electrode on the light emitting functional layer. This counter electrode is an electrode film that functions as a cathode for supplying electrons to the light emitting functional layer, and a metal, an alloy, an organic or inorganic conductive compound, and a mixture thereof are used. Specifically, gold, aluminum, silver, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, indium, lithium / aluminum mixture, rare earth metal, ITO, ZnO, TiO 2 and oxide semiconductors such as SnO 2 .

以上のような対向電極は、これらの導電性材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより作製することができるが、発光機能層上への成膜であれば、蒸着法によって成膜されることが好ましい。また、対向電極としてのシート抵抗は、数百Ω/sq.以下が好ましく、厚さは通常5nm〜5μm、好ましくは5〜200nmの範囲で選ばれる。   The counter electrode as described above can be produced by forming a thin film of these conductive materials by a method such as vapor deposition or sputtering. It is preferred to be membraned. The sheet resistance as the counter electrode is several hundred Ω / sq. The following is preferable, and the thickness is usually selected in the range of 5 nm to 5 μm, preferably 5 to 200 nm.

なお、この有機EL素子が、対向電極側からも発光光hを取り出す、両面発光型であれば、上述した導電性材料のうち光透過性の良好な導電性材料を選択して対向電極を構成すれば良い。   If the organic EL element is a double-sided light emitting type that also takes out the emitted light h from the counter electrode side, a counter electrode is configured by selecting a conductive material having good light transmittance from the above-described conductive materials. Just do it.

《封止剤》
封止材は、透明電極、発光機能層及び対向電極等を覆うものであって、光透過性を有していてもいなくても良い。このような封止材は、板状(フィルム状)の封止部材であって接着剤によって透明基板側に固定されるものであっても良く、封止膜であっても良い。
<< Sealant >>
The sealing material covers the transparent electrode, the light emitting functional layer, the counter electrode, and the like, and may or may not have optical transparency. Such a sealing material may be a plate-like (film-like) sealing member that is fixed to the transparent substrate side by an adhesive, or may be a sealing film.

板状(フィルム状)の封止材としては、例えばガラス基板、ポリマー基板が挙げられ、これに限定されない。また、これらの基板材料を更に薄型のフィルム状にして用いても良い。   Examples of the plate-like (film-like) sealing material include, but are not limited to, a glass substrate and a polymer substrate. Further, these substrate materials may be used in the form of a thinner film.

ガラス基板としては、特に、ソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー基板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。   Examples of the glass substrate include soda lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz. Examples of the polymer substrate include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, and polysulfone.

中でも、素子を薄膜化できるということから、封止材としてポリマー基板を薄型のフィルム状にしたものを好ましく使用することができる。   Among them, since the element can be thinned, a thin film-like polymer substrate can be preferably used as the sealing material.

更には、フィルム状としたポリマー基板は、JIS K 7126−1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が、1×10−3ml/(m・24h・atm)以下、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定された水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度90±2%RH)が、1×10−3g/(m・24h)以下のものであることが好ましい。 Furthermore, the polymer substrate in the form of a film has an oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 of 1 × 10 −3 ml / (m 2 · 24 h · atm) or less, JIS K 7129- The water vapor transmission rate (25 ± 0.5 ° C., relative humidity 90 ± 2% RH) measured by a method according to 1992 is 1 × 10 −3 g / (m 2 · 24 h) or less. preferable.

また、以上のような基板材料は、凹板状に加工して封止材として用いても良い。この場合、上述した基板部材に対してサンドブラスト加工、化学エッチング加工等の加工が施され、凹状が形成される。   Further, the above substrate material may be processed into a concave plate shape and used as a sealing material. In this case, the above-described substrate member is subjected to processing such as sand blasting or chemical etching to form a concave shape.

また、板状の封止材の他の例として、金属材料で構成されたものを用いることができる。金属材料としては、例えば、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブデン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。このような金属材料は、薄型のフィルム状にして封止材として用いることにより、有機EL素子が設けられた発光パネル全体を薄膜化できる。   Moreover, what was comprised with the metal material as another example of a plate-shaped sealing material can be used. Examples of the metal material include those made of one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicon, germanium, and tantalum. . By using such a metal material as a sealing material in the form of a thin film, the entire light-emitting panel provided with the organic EL element can be thinned.

また、以上のような板状の封止材を透明基板側に固定するための接着剤は、封止材と透明基板との間に挟持された発光機能層等を封止するためのシール剤として用いられる。このような接着剤は、具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、2−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。   Further, the adhesive for fixing the plate-shaped sealing material as described above to the transparent substrate side is a sealing agent for sealing the light emitting functional layer or the like sandwiched between the sealing material and the transparent substrate. Used as Specifically, such adhesives include acrylic acid oligomers, photocuring and thermosetting adhesives having reactive vinyl groups of methacrylic acid oligomers, and moisture curable adhesives such as 2-cyanoacrylates. Mention may be made of adhesives.

また、このような接着剤としては、エポキシ系等の熱及び化学硬化型(二液混合)を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。   Moreover, as such an adhesive agent, the heat | fever and chemical curing types (two-component mixing), such as an epoxy type, can be mentioned. Moreover, hot-melt type polyamide, polyester, and polyolefin can be mentioned. Moreover, a cationic curing type ultraviolet curing epoxy resin adhesive can be mentioned.

なお、有機EL素子ELを構成する有機材料は、熱処理により劣化する場合がある。このため、接着剤は、室温から80℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、接着剤中に乾燥剤を分散させておいても良い。   In addition, the organic material which comprises the organic EL element EL may deteriorate with heat processing. For this reason, an adhesive that can be adhesively cured from room temperature to 80 ° C. is preferable. A desiccant may be dispersed in the adhesive.

封止材と透明基板との接着部分への接着剤の塗布は、市販のディスペンサーを使っても良いし、スクリーン印刷のように印刷しても良い。この接着剤は、図示したように封止材の周縁のみに設けられても良いし、硬化後に十分な光透過性を有する材料であれば、封止材と透明基板との間に隙間なく充填されても良い。   Application | coating of the adhesive agent to the adhesion part of a sealing material and a transparent substrate may use commercially available dispenser, and may print like screen printing. As shown in the figure, this adhesive may be provided only on the periphery of the sealing material, or if it is a material having sufficient light transmittance after curing, it is filled without any gap between the sealing material and the transparent substrate. May be.

また、板状の封止材と透明基板と接着剤との間に隙間が形成される場合、この間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。   In addition, when a gap is formed between the plate-shaped sealing material, the transparent substrate, and the adhesive, the gap includes an inert gas such as nitrogen or argon or a fluorinated hydrocarbon in the gas phase and the liquid phase. Preferably, an inert liquid such as silicon oil is injected. A vacuum can also be used. Moreover, a hygroscopic compound can also be enclosed inside.

吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物(例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等)、硫酸塩(例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等)、金属ハロゲン化物(例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等)、過塩素酸類(例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等)等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。   Examples of the hygroscopic compound include metal oxides (for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide) and sulfates (for example, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate). Etc.), metal halides (eg calcium chloride, magnesium chloride, cesium fluoride, tantalum fluoride, cerium bromide, magnesium bromide, barium iodide, magnesium iodide etc.), perchloric acids (eg perchloric acid) Barium, magnesium perchlorate, and the like), and anhydrous salts are preferably used in sulfates, metal halides, and perchloric acids.

一方、封止材として封止膜を用いる場合、有機EL素子における発光機能層を完全に覆い、かつ有機EL素子における透明電極及び対向電極の端子部分を露出させる状態で、透明基板上に封止膜が設けられる。   On the other hand, when a sealing film is used as a sealing material, the light emitting functional layer in the organic EL element is completely covered, and the transparent electrode and the counter electrode terminal part in the organic EL element are exposed and sealed on the transparent substrate. A membrane is provided.

このような封止膜は、無機材料や有機材料を用いて構成される。特に、水分や酸素等、有機EL素子における発光機能層の劣化をもたらす物質の浸入を抑制する機能を有する材料で構成される。このような材料として、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等の無機材料が用いられる。更に、封止膜の脆弱性を改良するために、これら無機材料からなる膜とともに、有機材料からなる膜を用いて積層構造としても良い。   Such a sealing film is configured using an inorganic material or an organic material. In particular, it is made of a material having a function of suppressing intrusion of a substance that causes deterioration of the light emitting functional layer in the organic EL element such as moisture and oxygen. As such a material, for example, inorganic materials such as silicon oxide, silicon dioxide, and silicon nitride are used. Further, in order to improve the brittleness of the sealing film, a laminated structure may be formed using a film made of an organic material in addition to a film made of these inorganic materials.

これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法等を用いることができる。   The method for forming these films is not particularly limited. For example, vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma A polymerization method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used.

以上のような封止材は、有機EL素子における透明電極及び対向電極の端子部分を露出させるとともに、少なくとも発光機能層を覆う状態で設けられている。また、封止材に電極を設け、有機EL素子の透明電極及び対向電極の端子部分と、この電極とを導通させるように構成されていても良い。   The sealing material as described above is provided in a state in which the terminal portions of the transparent electrode and the counter electrode in the organic EL element are exposed and at least the light emitting functional layer is covered. Further, an electrode may be provided on the sealing material so that the transparent electrode of the organic EL element and the terminal portion of the counter electrode are electrically connected to this electrode.

なお、有機EL素子が、対向電極側から発光光hを取り出すものである場合、封止材としては、上述した板状の封止部材又は封止膜の中から光透過性を有する透明封止材が用いられ、この封止材の表面も、有機EL素子の発光光hを取り出す光取り出し面となる。   In the case where the organic EL element is one that takes out the emitted light h from the counter electrode side, the sealing material is a transparent sealing having light transmittance from the above-described plate-shaped sealing member or sealing film. A material is used, and the surface of the sealing material also serves as a light extraction surface from which the emitted light h of the organic EL element is extracted.

《補助電極》
更に、ここでの図示は省略したが、以上のような構成においては、透明電極の低抵抗化を図ることを目的とし、透明電極の導電性層に接して補助電極が設けられていても良い。補助電極は、透明電極の抵抗を下げる目的で設けるものであって、透明電極の導電性層1bに接して設けられる。補助電極を形成する材料は、例えば、金、白金、銀、銅、アルミニウム等の抵抗が低い金属が好ましい。これらの金属は光透過性が低いため、光取り出し面からの発光光hの取り出しの影響のない範囲でパターン形成される。
《Auxiliary electrode》
Furthermore, although illustration is omitted here, in the above configuration, an auxiliary electrode may be provided in contact with the conductive layer of the transparent electrode for the purpose of reducing the resistance of the transparent electrode. . The auxiliary electrode is provided for the purpose of reducing the resistance of the transparent electrode, and is provided in contact with the conductive layer 1b of the transparent electrode. The material for forming the auxiliary electrode is preferably a metal with low resistance, such as gold, platinum, silver, copper, and aluminum. Since these metals have low light transmittance, a pattern is formed in a range not affected by extraction of the emitted light h from the light extraction surface.

このような補助電極の形成方法としては、例えば、蒸着法、スパッタリング法、印刷法、インクジェット法、エアロゾルジェット法などが挙げられる。補助電極の線幅は、光を取り出す開口率の観点から例えば50μm以下であることが好ましく、補助電極の厚さは、導電性の観点から例えば1μm以上であることが好ましい。   Examples of a method for forming such an auxiliary electrode include a vapor deposition method, a sputtering method, a printing method, an ink jet method, and an aerosol jet method. The line width of the auxiliary electrode is preferably, for example, 50 μm or less from the viewpoint of the aperture ratio for extracting light, and the thickness of the auxiliary electrode is preferably, for example, 1 μm or more from the viewpoint of conductivity.

《有機EL素子の製造方法》
以上のような有機EL素子100の製造は、次のように行う。
<< Method for Manufacturing Organic EL Element >>
The manufacture of the organic EL element 100 as described above is performed as follows.

まず、透明基板11の一主面上に中間層1a及び導電性層1bを形成する。ここで、中間層1a及び導電性層1bの形成方法としては、上述した方法を用いることができる。   First, the intermediate layer 1 a and the conductive layer 1 b are formed on one main surface of the transparent substrate 11. Here, the method described above can be used as a method of forming the intermediate layer 1a and the conductive layer 1b.

なお、中間層1a及び導電性層1bを形成した後に、形成された各層を所定形状にパターニングしても良い。また、導電性層1bの形成前後には、必要に応じて補助電極のパターン形成を行っても良い。   In addition, after forming the intermediate | middle layer 1a and the electroconductive layer 1b, you may pattern each formed layer in a predetermined shape. Further, before and after the formation of the conductive layer 1b, an auxiliary electrode pattern may be formed as necessary.

次に、この上に、正孔注入層3a、正孔輸送層3b、発光層3c、電子輸送層3d、電子注入層3eの順に成膜し、発光機能層3を形成する。これらの各層の形成は、例えば、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、スパッタ法、印刷法等により行うことができる。中でも、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法又はスピンコート法が特に好ましい。更に、層毎に異なる形成方法を適用しても良い。これら各層の形成に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般に化合物を収蔵したボート加熱温度50〜450℃、真空度10−6〜10−2Pa、蒸着速度0.01〜50nm/秒、基板温度−50〜300℃、層厚0.1〜5μmの範囲で、各条件を適宜選択することが望ましい。 Next, a hole injection layer 3 a, a hole transport layer 3 b, a light emitting layer 3 c, an electron transport layer 3 d, and an electron injection layer 3 e are formed in this order to form the light emitting functional layer 3. These layers can be formed by, for example, a spin coating method, a casting method, an ink jet method, a vapor deposition method, a sputtering method, a printing method, or the like. Among these, the vacuum deposition method or the spin coating method is particularly preferable from the viewpoints that a homogeneous film is easily obtained and pinholes are hardly generated. Further, different formation methods may be applied for each layer. When employing a vapor deposition method for forming each of these layers, the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, etc., but generally the boat heating temperature storing the compound is 50 to 450 ° C., the degree of vacuum is 10 −6 to 10 −2 Pa, It is desirable to appropriately select each condition in the range of a deposition rate of 0.01 to 50 nm / second, a substrate temperature of −50 to 300 ° C., and a layer thickness of 0.1 to 5 μm.

次いで、カソードとなる対向電極5を、例えば蒸着法やスパッタ法などの適宜の形成方法によって形成する。   Next, the counter electrode 5 serving as a cathode is formed by an appropriate forming method such as vapor deposition or sputtering.

以上のような各層の形成においては、必要に応じて例えばマスクを用いた成膜を行うか、又は各層を形成した後に、形成された各層を所定形状にパターニングする。これにより、発光機能層3によって透明電極10と対向電極5との絶縁状態を保ちつつ、透明基板11の周縁に透明電極10及び対向電極5の端子部分を引き出した形状に各層をパターン形成することができる。   In the formation of each layer as described above, film formation using, for example, a mask is performed as necessary, or after each layer is formed, each formed layer is patterned into a predetermined shape. Thereby, while maintaining the insulation state between the transparent electrode 10 and the counter electrode 5 by the light emitting functional layer 3, each layer is patterned in a shape in which the terminal portions of the transparent electrode 10 and the counter electrode 5 are drawn out on the periphery of the transparent substrate 11. Can do.

また、その後には、有機EL素子100における透明電極10及び対向電極5の端子部分を露出させた状態で、少なくとも発光機能層3を覆う封止材17を設ける。この際、接着剤19を用いて、封止材17を透明基板11側に接着し、封止材17と透明基板11との間に発光機能層3等を封止する。   Thereafter, a sealing material 17 that covers at least the light emitting functional layer 3 is provided in a state where the terminal portions of the transparent electrode 10 and the counter electrode 5 in the organic EL element 100 are exposed. At this time, the sealing material 17 is bonded to the transparent substrate 11 side using the adhesive 19, and the light emitting functional layer 3 and the like are sealed between the sealing material 17 and the transparent substrate 11.

以上により、透明電極10が設けられた透明基板11側(光取り出し面13a)から発光光hを取り出すボトムエミッション型の有機EL素子100が得られる。このような有機EL素子100の作製においては、1回の真空引きで一貫して発光機能層3から対向電極5まで作製することが好ましいが、途中で真空雰囲気から透明基板11を取り出して異なる成膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。   As described above, the bottom emission type organic EL element 100 that extracts the emitted light h from the transparent substrate 11 side (light extraction surface 13a) provided with the transparent electrode 10 is obtained. In the production of such an organic EL element 100, it is preferable to produce from the light emitting functional layer 3 to the counter electrode 5 consistently by a single evacuation. However, the transparent substrate 11 is taken out from the vacuum atmosphere in the middle and differently formed. A film method may be applied. At that time, it is necessary to consider that the work is performed in a dry inert gas atmosphere.

このようにして得られた有機EL素子100に直流電圧を印加する場合には、アノードである透明電極10(導電性層1b)を+の極性とし、カソードである対向電極5を−の極性として、電圧2〜40V程度を印加すると発光が観測できる。また、交流電圧を印加しても良い。なお、印加する交流の波形は任意で良い。   When a DC voltage is applied to the organic EL element 100 thus obtained, the transparent electrode 10 (conductive layer 1b) as an anode has a positive polarity and the counter electrode 5 as a cathode has a negative polarity. When a voltage of about 2 to 40 V is applied, light emission can be observed. Moreover, you may apply an alternating voltage. The alternating current waveform to be applied may be arbitrary.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量%」を表す。
なお、本実施例において用いられる各化合物を以下に示す。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "part" or "%" is used in an Example, unless otherwise indicated, "mass part" or "mass%" is represented.
In addition, each compound used in a present Example is shown below.

Figure 2016219126
Figure 2016219126

《有機EL素子1の作製》
(透明電極の形成)
まず、無アルカリガラス製の透明基板を用意し、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。また、モリブデン又はタングステン製の抵抗加熱ボートに、有機EL素子を構成する各層の構成材料を、層形成に最適な量だけ充填した。これらの基板ホルダー及び抵抗加熱ボートを真空蒸着装置の第1真空槽に取り付けた。また、モリブデン又はタングステン製の抵抗加熱ボートに銀を入れ、第2真空槽に取り付けた。
<< Production of Organic EL Element 1 >>
(Formation of transparent electrode)
First, a non-alkali glass transparent substrate was prepared and fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. In addition, a resistance heating boat made of molybdenum or tungsten was filled with a constituent material of each layer constituting the organic EL element by an amount optimal for layer formation. These substrate holders and resistance heating boats were attached to the first vacuum chamber of the vacuum deposition apparatus. Moreover, silver was put into the resistance heating boat made from molybdenum or tungsten, and it attached to the 2nd vacuum chamber.

次いで、第1真空槽及び第2真空槽を4.0×10−4Paまで減圧後、上記窒素含有化合物(3)として例示した化合物14の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、化合物14を蒸着速度0.1〜0.2nm/秒で透明基板上に蒸着し、層厚25nmの中間層を形成した。 Next, the first vacuum chamber and the second vacuum chamber were depressurized to 4.0 × 10 −4 Pa, and then heated by energizing a resistance heating boat containing the compound 14 exemplified as the nitrogen-containing compound (3). 14 was deposited on the transparent substrate at a deposition rate of 0.1 to 0.2 nm / second to form an intermediate layer having a layer thickness of 25 nm.

次に、抵抗加熱を用いた真空蒸着法により導電性層を形成した。具体的には、中間層を形成した透明基板を、真空状態に保ったまま第2真空槽に移した後、銀の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、銀を蒸着速度0.1〜0.2nm/秒で中間層上に蒸着し、層厚10nmの導電性層を形成した。また、銀を蒸着する際にマスクを使用し、導電性層をパターン状に形成した。
このようにして中間層と導電性層とからなる透明電極を形成した。
Next, a conductive layer was formed by a vacuum vapor deposition method using resistance heating. Specifically, the transparent substrate on which the intermediate layer is formed is transferred to the second vacuum chamber while being kept in a vacuum state, and then heated by energizing a resistance heating boat containing silver, so that the deposition rate of silver is 0.1. Vapor deposition was performed on the intermediate layer at ˜0.2 nm / second to form a conductive layer having a layer thickness of 10 nm. Moreover, when vapor-depositing silver, the mask was used and the electroconductive layer was formed in pattern shape.
In this way, a transparent electrode composed of the intermediate layer and the conductive layer was formed.

(正孔注入輸送層の形成)
次に、導電性層を形成した透明基板を、真空状態に保ったまま第1真空槽に移した後、化合物M−2の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、化合物M−2を蒸着速度0.1nm/秒で透明電極上に蒸着し、層厚40nmの正孔注入輸送層を形成した。
(Formation of hole injection transport layer)
Next, the transparent substrate on which the conductive layer is formed is transferred to the first vacuum tank while being kept in a vacuum state, and then heated by energizing a resistance heating boat containing the compound M-2. It vapor-deposited on the transparent electrode with the vapor deposition rate of 0.1 nm / sec, and formed the positive hole injection transport layer with a layer thickness of 40 nm.

(蛍光発光層の形成)
次に、化合物BD−1及び化合物H−1の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、形成される層中の化合物BD−1の含有量が5体積%、化合物H−1の含有量が95体積%となるように、蒸着速度0.1nm/秒で正孔注入輸送層上に共蒸着し、層厚15nmの青色発光を呈する蛍光発光層を形成した。
(Formation of fluorescent light emitting layer)
Next, the resistance heating boat containing compound BD-1 and compound H-1 is energized and heated, and the content of compound BD-1 in the formed layer is 5% by volume, and the content of compound H-1 Was vapor-deposited on the hole injecting and transporting layer at a deposition rate of 0.1 nm / second to form a fluorescent light emitting layer exhibiting blue light emission with a layer thickness of 15 nm.

(リン光発光層の形成)
次に、化合物GD−1、化合物RD−1及び化合物H−2の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、形成される層中の化合物GD−1の含有量が17体積%、RD−1の含有量が0.8体積%、化合物H−2の含有量が82.2体積%となるように、蒸着速度0.1nm/秒で蛍光発光層上に共蒸着し、層厚15nmの黄色を呈するリン光発光層を形成した。
(Formation of phosphorescent light emitting layer)
Next, the resistance heating boat containing Compound GD-1, Compound RD-1, and Compound H-2 is energized and heated, and the content of Compound GD-1 in the formed layer is 17% by volume, RD- 1 was co-deposited on the fluorescent light emitting layer at a deposition rate of 0.1 nm / second so that the content of 1 was 0.8% by volume and the content of Compound H-2 was 82.2% by volume. A phosphorescent layer having a yellow color was formed.

(電子輸送層の形成)
次に、化合物E−1の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、化合物E−1を蒸着速度0.1nm/秒でリン光発光層上に蒸着し、層厚30nmの電子輸送層を形成した。
(Formation of electron transport layer)
Next, the resistance heating boat containing the compound E-1 is energized and heated, the compound E-1 is deposited on the phosphorescent light emitting layer at a deposition rate of 0.1 nm / second, and an electron transport layer having a layer thickness of 30 nm is formed. Formed.

(電子注入層の形成)
次に、フッ化リチウムの入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、フッ化リチウムを蒸着速度0.05nm/秒で電子輸送層上に蒸着し、層厚1nmの電子注入層を形成した。
このようにして発光機能層を形成した。
(Formation of electron injection layer)
Next, a resistance heating boat containing lithium fluoride was energized and heated, and lithium fluoride was deposited on the electron transport layer at a deposition rate of 0.05 nm / second to form an electron injection layer having a layer thickness of 1 nm.
In this way, a light emitting functional layer was formed.

(陰極の形成)
更に、蒸着法によりアルミニウムを蒸着して、厚さ10nmの陰極を形成した。
(Formation of cathode)
Furthermore, aluminum was vapor-deposited by a vapor deposition method to form a cathode having a thickness of 10 nm.

(封止)
ポリイソブチレン系樹脂として「オパノールB50(BASF製、Mw:34万)」100質量部、ポリブテン樹脂として「日石ポリブテン グレードHV−1900(新日本石油社製、Mw:1900)」30質量部、ヒンダードアミン系光安定剤として「TINUVIN765(BASF・ジャパン製、3級のヒンダードアミン基を有する)」0.5質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤として「IRGANOX1010(BASF・ジャパン製、ヒンダードフェノール基のβ位が二つともターシャリーブチル基を有する)」0.5質量部、及び環状オレフィン系重合体として「Eastotac H−100L Resin(イーストマンケミカル.Co.製)」50質量部を、トルエンに溶解し、固形分濃度約25質量%の接着剤組成物を調製した。
(Sealing)
100 parts by mass of “Opanol B50 (manufactured by BASF, Mw: 340,000)” as a polyisobutylene resin, 30 parts by mass of “Nisseki Polybutene Grade HV-1900 (manufactured by Nippon Oil Corporation, Mw: 1900)” as a polybutene resin, hindered amine 0.5 part by weight of “TINUVIN765 (manufactured by BASF Japan, having tertiary hindered amine group)” as a light stabilizer, and “IRGANOX1010 (manufactured by BASF Japan, β of hindered phenol group, as hindered phenol antioxidant) 0.5 parts by mass of both units having a tertiary butyl group) and 50 parts by mass of “Eastotac H-100L Resin (manufactured by Eastman Chemical Co.)” as a cyclic olefin polymer are dissolved in toluene. And an adhesive having a solid content of about 25% by mass The Narubutsu was prepared.

次に、厚さ100μmのアルミニウム(Al)箔が張り合わされた厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの、アルミニウム箔側の面をカーボンブラックで着色し、封止基材を作製した。次に、調製した上記接着剤組成物の溶液を乾燥後に形成される接着層の層厚が20μmとなるように封止基材のアルミニウム側に塗工し、120℃で2分間乾燥させて接着層を形成した。次に、形成した接着層面に対して、剥離シートとして、厚さ38μmの剥離処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルムの剥離処理面を貼付して、封止部材を作製した。
上述の方法で作製した封止部材を、40mm×50mmのサイズで準備し、窒素雰囲気下において、剥離シートを除去し、120℃に加熱したホットプレート上で10分間乾燥した後、室温まで低下するのを確認してから、上記形成した陰極を完全に覆う形でラミネートし、90℃で10分加熱し、封止した。
このようにして有機EL素子1を作製した。
Next, the surface of the aluminum foil side of the 50 μm thick polyethylene terephthalate film on which the aluminum (Al) foil having a thickness of 100 μm was laminated was colored with carbon black to prepare a sealing substrate. Next, the prepared adhesive composition solution is applied to the aluminum side of the sealing substrate so that the thickness of the adhesive layer formed after drying is 20 μm, and dried at 120 ° C. for 2 minutes for adhesion. A layer was formed. Next, as a release sheet, a release treatment surface of a polyethylene terephthalate film subjected to a release treatment with a thickness of 38 μm was attached to the formed adhesive layer surface to produce a sealing member.
The sealing member produced by the above-described method is prepared in a size of 40 mm × 50 mm, the release sheet is removed under a nitrogen atmosphere, dried on a hot plate heated to 120 ° C. for 10 minutes, and then lowered to room temperature. After confirming the above, it was laminated so as to completely cover the formed cathode, and heated at 90 ° C. for 10 minutes and sealed.
Thus, the organic EL element 1 was produced.

《有機EL素子2の作製》
上記有機EL素子1の作製において、導電性層の層厚を15nmに変更した以外は同様にして、有機EL素子2を作製した。
<< Production of Organic EL Element 2 >>
In the production of the organic EL element 1, the organic EL element 2 was produced in the same manner except that the thickness of the conductive layer was changed to 15 nm.

《有機EL素子3の作製》
有機EL素子1の作製において、以下に作製方法を示す透明基板を用いた以外は同様にして、有機EL素子3を作製した。
<< Production of Organic EL Element 3 >>
In the production of the organic EL element 1, the organic EL element 3 was produced in the same manner except that a transparent substrate showing the production method below was used.

可撓性透明基材として、市販のポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)基材(厚さ125μm)を選択し、当該基材上に、特開2012−116101号公報の実施例1を参考にして、ガスバリアー層を形成した。   As a flexible transparent substrate, a commercially available polyethylene terephthalate film (PET film) substrate (thickness 125 μm) is selected, and on the substrate, referring to Example 1 of JP2012-116101A, A gas barrier layer was formed.

具体的には、両面に易接着加工された幅500mm、厚さ125μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、極高透明品PET Type K)の片面に、JSR株式会社製 UV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコート材OPSTAR Z7535を、塗布・乾燥後の層厚が4μmになるように塗布した後、乾燥条件;80℃、3分で乾燥後、硬化条件;1.0J/cm、空気雰囲気下、高圧水銀ランプ使用で硬化を行い、ブリードアウト防止層を形成した。 Specifically, a UV curable organic material manufactured by JSR Corporation on one side of a polyethylene terephthalate film (Teijin DuPont Films Co., Ltd., ultra-high transparency PET Type K) having a width of 500 mm and a thickness of 125 μm, which is easily bonded on both sides. / Inorganic hybrid hard coat material OPSTAR Z7535 was applied so that the layer thickness after application and drying was 4 μm, then dried at 80 ° C. for 3 minutes, and then cured at 1.0 J / cm 2 , air Curing was performed using a high-pressure mercury lamp in an atmosphere to form a bleed-out prevention layer.

続けて、上記PETフィルムの反対面に、JSR株式会社製 UV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコート材OPSTAR Z7501を、塗布・乾燥後の層厚が4μmになるように塗布した後、乾燥条件;80℃、3分で乾燥後、硬化条件;1.0J/cm、空気雰囲気下、高圧水銀ランプ使用で硬化を行い、平坦層を形成した。 Subsequently, a UV curable organic / inorganic hybrid hard coat material OPSTAR Z7501 manufactured by JSR Corporation is applied to the opposite surface of the PET film so that the layer thickness after application and drying is 4 μm, and then drying conditions; 80 After drying at 3 ° C. for 3 minutes, curing was carried out using a high-pressure mercury lamp in an air atmosphere at 1.0 J / cm 2 to form a flat layer.

得られた平坦層の最大断面高さRt(p)は、JIS B 0601で規定される表面粗さで、16nmであった。
なお、表面粗さは、SII社製のAFM(原子間力顕微鏡)SPI3800N DFMを用いて測定した。1回の測定範囲は10μm×10μmとし、測定箇所を変えて3回の測定を行い、それぞれの測定で得られたRtの値を平均したものを測定値とした。
The maximum cross-sectional height Rt (p) of the obtained flat layer was 16 nm with a surface roughness specified by JIS B 0601.
The surface roughness was measured using an AFM (Atomic Force Microscope) SPI3800N DFM manufactured by SII. The measurement range for one time was 10 μm × 10 μm, the measurement location was changed, and the measurement was performed three times. The average of the Rt values obtained in each measurement was taken as the measurement value.

上記のようにブリードアウト防止層及び平坦層を形成したPETフィルムの総厚は、133μmであった。   The total thickness of the PET film on which the bleed-out preventing layer and the flat layer were formed as described above was 133 μm.

次いで、上記PETフィルムの平坦層表面に、無機前駆体化合物を含有する塗布液を、減圧押し出し方式のコーターを用いて、乾燥層厚が150nmとなるように、1層目のガスバリアー層を塗布した。   Next, the first gas barrier layer is applied to the surface of the flat layer of the PET film with a coating solution containing an inorganic precursor compound using a vacuum extrusion type coater so that the dry layer thickness is 150 nm. did.

無機前駆体化合物を含有する塗布液は、無触媒のパーヒドロポリシラザン20質量%ジブチルエーテル溶液(AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製アクアミカ NN120−20)と、アミン触媒を固形分の5質量%含有するパーヒドロポリシラザン20質量%ジブチルエーテル溶液(AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製アクアミカ NAX120−20)と、を混合して用い、アミン触媒を固形分の1質量%に調整した後、更に、ジブチルエーテルで希釈することにより5質量%ジブチルエーテル溶液として作製した。   The coating solution containing the inorganic precursor compound contains a non-catalytic perhydropolysilazane 20% by mass dibutyl ether solution (AZ Electronic Materials Co., Ltd. Aquamica NN120-20) and an amine catalyst in an amount of 5% by mass. Perhydropolysilazane 20% by mass dibutyl ether solution (Aquamica NAX120-20 manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.) was mixed and used, and the amine catalyst was adjusted to 1% by mass of solids. A 5% by weight dibutyl ether solution was prepared by dilution.

塗布後、乾燥温度80℃、乾燥時間300秒、乾燥雰囲気の露点5℃の条件下で乾燥させた。   After coating, the film was dried under the conditions of a drying temperature of 80 ° C., a drying time of 300 seconds, and a dew point of 5 ° C. in a dry atmosphere.

乾燥後、上記PETフィルムを25℃まで徐冷し、下記真空紫外線照射装置を用いて下記改質処理条件にて、塗布面に真空紫外線照射による改質処理を行った。真空紫外線照射装置の光源としては、172nmの真空紫外線を照射する二重管構造を有するXeエキシマーランプを用いた。   After drying, the PET film was gradually cooled to 25 ° C., and the coating surface was subjected to modification treatment by irradiation with vacuum ultraviolet rays under the following modification treatment conditions using the following vacuum ultraviolet irradiation device. A Xe excimer lamp having a double tube structure that irradiates vacuum ultraviolet rays of 172 nm was used as a light source of the vacuum ultraviolet irradiation apparatus.

〈真空紫外線照射装置〉
株式会社エム・ディ・コム製エキシマー照射装置MODEL:MECL−M−1−200、波長172nm、ランプ封入ガス Xe
<Vacuum ultraviolet irradiation device>
Excimer irradiation device MODEL: MECL-M-1-200, wavelength 172 nm, manufactured by M.D.

〈改質処理条件〉
エキシマー光強度 3J/cm(172nm)
ステージ加熱温度 100℃
照射装置内の酸素濃度 1000ppm
<Reforming treatment conditions>
Excimer light intensity 3J / cm 2 (172nm)
Stage heating temperature 100 ° C
Oxygen concentration in the irradiation device

改質処理後、ガスバリアー層を形成したPETフィルムを、上記と同様にして乾燥させ、更に、同条件にて2回目の改質処理を行い、乾燥層厚150nmのガスバリアー層を形成した。   After the modification treatment, the PET film on which the gas barrier layer was formed was dried in the same manner as described above, and further subjected to the second modification treatment under the same conditions to form a gas barrier layer having a dry layer thickness of 150 nm.

次いで、1層目のガスバリアー層と同様にして、1層目のガスバリアー層上に2層目のガスバリアー層を形成し、ガスバリアー層を有するPETフィルムを作製した。
このようにして、透明基板を作製した。
Next, in the same manner as the first gas barrier layer, a second gas barrier layer was formed on the first gas barrier layer to produce a PET film having a gas barrier layer.
In this way, a transparent substrate was produced.

《有機EL素子4の作製》
上記有機EL素子1の作製において、導電性層形成時に第2真空槽内に臭素濃度99.9体積%のガスを0.1cc/minの速度で導入して、層厚10nmの導電性層を形成した以外は同様にして、有機EL素子4を作製した。
<< Production of Organic EL Element 4 >>
In the production of the organic EL device 1, a gas having a bromine concentration of 99.9% by volume was introduced into the second vacuum chamber at a rate of 0.1 cc / min during the formation of the conductive layer to form a conductive layer having a thickness of 10 nm. An organic EL element 4 was produced in the same manner except that it was formed.

《有機EL素子5の作製》
上記有機EL素子1の作製において、導電性層を以下のようにして形成した以外は同様にして、有機EL素子5を作製した。
透明基板上に中間層を形成する前に、第2真空槽に粉末のヨウ素を入れた抵抗加熱ボートを取り付けておく。そして、中間層形成後、第2真空槽において銀を蒸着する際、同時にヨウ素の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、ヨウ素を蒸着速度0.002nm/秒で中間層上に共蒸着し、層厚10nmの導電性層を形成した。
<< Preparation of organic EL element 5 >>
In the production of the organic EL element 1, an organic EL element 5 was produced in the same manner except that the conductive layer was formed as follows.
Before forming the intermediate layer on the transparent substrate, a resistance heating boat containing powdered iodine is attached to the second vacuum tank. Then, when silver is deposited in the second vacuum chamber after the intermediate layer is formed, simultaneously heating and heating the resistance heating boat containing iodine, the iodine is co-deposited on the intermediate layer at a deposition rate of 0.002 nm / second. A conductive layer having a layer thickness of 10 nm was formed.

《有機EL素子6の作製》
上記有機EL素子1の作製において、導電性層形成時に第2真空槽内に塩素濃度99.9体積%のガスを0.1cc/minの速度で導入して、層厚10nmの導電性層を形成した以外は同様にして、有機EL素子6を作製した。
<< Production of Organic EL Element 6 >>
In the production of the organic EL element 1, a gas having a chlorine concentration of 99.9% by volume was introduced into the second vacuum chamber at a rate of 0.1 cc / min during the formation of the conductive layer to form a conductive layer having a thickness of 10 nm. An organic EL element 6 was produced in the same manner except that it was formed.

《有機EL素子7の作製》
上記有機EL素子1の作製において、導電性層形成時に第2真空槽内に硫黄濃度99.9体積%のガスを0.1cc/minの速度で導入して、層厚10nmの導電性層を形成した以外は同様にして、有機EL素子7を作製した。
<< Preparation of organic EL element 7 >>
In the production of the organic EL device 1, a gas having a sulfur concentration of 99.9% by volume was introduced into the second vacuum chamber at a rate of 0.1 cc / min during the formation of the conductive layer to form a conductive layer having a thickness of 10 nm. An organic EL element 7 was produced in the same manner except that it was formed.

《有機EL素子8の作製》
上記有機EL素子1の作製において、導電性層形成時に第2真空槽内に酸素濃度99.9体積%のガスを0.1cc/minの速度で導入して、層厚10nmの導電性層を形成した以外は同様にして、有機EL素子8を作製した。
<< Production of Organic EL Element 8 >>
In the production of the organic EL element 1, a gas having an oxygen concentration of 99.9% by volume was introduced into the second vacuum chamber at a rate of 0.1 cc / min during the formation of the conductive layer to form a conductive layer having a thickness of 10 nm. An organic EL element 8 was produced in the same manner except that it was formed.

《有機EL素子9の作製》
上記有機EL素子1の作製において、導電性層を以下のようにして形成した以外は同様にして、有機EL素子9を作製した。
中間層形成後に銀を蒸着して層厚10nmの銀層を形成した後、第2真空槽の圧力を大気圧まで加圧し、第2真空槽を開放して大気を取り入れた。そして、30秒後再び第2真空槽を閉鎖し、第2真空槽の真空度が4.0×10−4Paとなるまで真空引きし、真空状態を保ったままで基板ホルダーを第1真空槽に移動させた。このようにして層厚10nmの導電性層を形成した。
<< Production of Organic EL Element 9 >>
In the production of the organic EL element 1, the organic EL element 9 was produced in the same manner except that the conductive layer was formed as follows.
After forming the intermediate layer, silver was vapor-deposited to form a silver layer having a thickness of 10 nm, and then the pressure in the second vacuum chamber was increased to atmospheric pressure, and the second vacuum chamber was opened to take in air. Then, after 30 seconds, the second vacuum chamber is closed again, the vacuum is drawn until the degree of vacuum of the second vacuum chamber becomes 4.0 × 10 −4 Pa, and the substrate holder is held in the first vacuum chamber while maintaining the vacuum state. Moved to. In this way, a conductive layer having a layer thickness of 10 nm was formed.

《有機EL素子10の作製》
上記有機EL素子9の作製において、第2真空槽を開放してから再び閉鎖するまでの待機時間を10分間に変更した以外は同様にして、有機EL素子10を作製した。
<< Production of Organic EL Element 10 >>
In the production of the organic EL element 9, the organic EL element 10 was produced in the same manner except that the standby time from the opening of the second vacuum chamber to the closing of the second vacuum chamber was changed to 10 minutes.

《有機EL素子11の作製》
上記有機EL素子9の作製において、第2真空槽を開放してから再び閉鎖するまでの待機時間を15分間に変更した以外は同様にして、有機EL素子11を作製した。
<< Production of Organic EL Element 11 >>
In the production of the organic EL element 9, the organic EL element 11 was produced in the same manner except that the standby time from the opening of the second vacuum chamber to the closing thereof was changed to 15 minutes.

《有機EL素子12の作製》
上記有機EL素子9の作製において、第2真空槽を開放してから再び閉鎖するまでの待機時間を30分間に変更した以外は同様にして、有機EL素子12を作製した。
<< Production of Organic EL Element 12 >>
In the production of the organic EL element 9, the organic EL element 12 was produced in the same manner except that the waiting time from when the second vacuum chamber was opened to when it was closed again was changed to 30 minutes.

《有機EL素子13の作製》
上記有機EL素子1の作製において、導電性層を以下のようにして形成した以外は同様にして、有機EL素子13を作製した。
中間層形成後に銀を蒸着して層厚10nmの銀層を形成した後、第2真空槽の真空度が1.0×10−3Paとなるまで水及び窒素を含む混合ガス(2体積%の水を含有する窒素ガス)を導入し、その状態で10分間待機した。その後、第2真空槽の真空度が4.0×10−4Paとなるまで真空引きし、真空状態に保ったままで基板ホルダーを第1真空槽に移動させた。このようにして層厚10nmの導電性層を形成した。
<< Production of Organic EL Element 13 >>
In the production of the organic EL element 1, an organic EL element 13 was produced in the same manner except that the conductive layer was formed as follows.
After forming the intermediate layer, silver is deposited to form a silver layer having a thickness of 10 nm, and then a mixed gas containing water and nitrogen (2% by volume) until the degree of vacuum of the second vacuum chamber becomes 1.0 × 10 −3 Pa. Nitrogen gas containing water was introduced, and the system was kept in that state for 10 minutes. Thereafter, the vacuum was drawn until the degree of vacuum of the second vacuum chamber became 4.0 × 10 −4 Pa, and the substrate holder was moved to the first vacuum chamber while keeping the vacuum state. In this way, a conductive layer having a layer thickness of 10 nm was formed.

《有機EL素子14の作製》
上記有機EL素子13の作製において、銀層の層厚を15nmに変更し、層厚15nmの導電性層を形成した以外は同様にして、有機EL素子14を作製した。
<< Production of Organic EL Element 14 >>
In the production of the organic EL element 13, the organic EL element 14 was produced in the same manner except that the thickness of the silver layer was changed to 15 nm and a conductive layer having a layer thickness of 15 nm was formed.

《有機EL素子15の作製》
上記有機EL素子13の作製において、第2真空槽の真空度が1.0×10−3Paとなるまで水及び窒素を含む混合ガス(2体積%の水を含有する窒素ガス)を導入し、その状態で30分間待機した以外は同様にして、有機EL素子15を作製した。
<< Production of Organic EL Element 15 >>
In the production of the organic EL element 13, a mixed gas containing water and nitrogen (nitrogen gas containing 2% by volume of water) was introduced until the degree of vacuum in the second vacuum chamber was 1.0 × 10 −3 Pa. The organic EL element 15 was produced in the same manner except that it waited for 30 minutes in that state.

《有機EL素子16の作製》
上記有機EL素子13の作製において、第2真空槽の真空度が1.0×10−3Paとなるまで水及び窒素を含む混合ガス(2体積%の水を含有する窒素ガス)を導入し、その状態で1時間待機した以外は同様にして、有機EL素子16を作製した。
<< Preparation of Organic EL Element 16 >>
In the production of the organic EL element 13, a mixed gas containing water and nitrogen (nitrogen gas containing 2% by volume of water) was introduced until the degree of vacuum in the second vacuum chamber was 1.0 × 10 −3 Pa. The organic EL element 16 was produced in the same manner except that it waited for 1 hour in this state.

《有機EL素子17の作製》
上記有機EL素子13の作製において、第2真空槽の真空度が1.0×10−3Paとなるまで水及び窒素を含む混合ガス(2体積%の水を含有する窒素ガス)を導入し、その状態で1分間待機した以外は同様にして、有機EL素子17を作製した。
<< Preparation of Organic EL Element 17 >>
In the production of the organic EL element 13, a mixed gas containing water and nitrogen (nitrogen gas containing 2% by volume of water) was introduced until the degree of vacuum in the second vacuum chamber was 1.0 × 10 −3 Pa. The organic EL element 17 was produced in the same manner except that it waited for 1 minute in that state.

《有機EL素子18の作製》
上記有機EL素子8の作製において、有機EL素子3の作製に用いられた透明基板を使用した以外は同様にして、有機EL素子18を作製した。
<< Production of Organic EL Element 18 >>
In the production of the organic EL element 8, an organic EL element 18 was produced in the same manner except that the transparent substrate used for the production of the organic EL element 3 was used.

《有機EL試料19の作製》
上記有機EL素子15の作製において、有機EL素子3の作製に用いられた透明基板を使用した以外は同様にして、有機EL素子19を作製した。
<< Preparation of Organic EL Sample 19 >>
In the production of the organic EL element 15, an organic EL element 19 was produced in the same manner except that the transparent substrate used in the production of the organic EL element 3 was used.

《有機EL素子20の作製》
上記有機EL素子17の作製において、有機EL素子3の作製に用いられた透明基板を使用した以外は同様にして、有機EL素子20を作製した。
<< Production of Organic EL Element 20 >>
In the production of the organic EL element 17, the organic EL element 20 was produced in the same manner except that the transparent substrate used for the production of the organic EL element 3 was used.

《有機EL素子21〜23の作製》
上記有機EL素子8の作製において、中間層の材料を表1に示すとおりに上記窒素含有化合物(3)として例示した化合物7、10、40にそれぞれ変更した以外は同様にして、有機EL素子21〜23を作製した。
<< Production of Organic EL Elements 21-23 >>
In the production of the organic EL element 8, the organic EL element 21 was similarly obtained except that the material of the intermediate layer was changed to the compounds 7, 10, and 40 exemplified as the nitrogen-containing compound (3) as shown in Table 1. ~ 23 were made.

《有機EL素子24の作製》
上記有機EL素子13の作製において、中間層形成後に銀を蒸着して層厚15nmの銀層を形成し、第2真空槽の真空度が1.0×10−3Paとなるまで水及び窒素を含む混合ガス(2体積%の水を含有する窒素ガス)を導入した直後に再び排気を開始した以外は同様にして、有機EL素子24を作製した。
<< Production of Organic EL Element 24 >>
In the production of the organic EL element 13, silver is deposited after forming the intermediate layer to form a silver layer having a thickness of 15 nm, and water and nitrogen are used until the vacuum degree of the second vacuum chamber becomes 1.0 × 10 −3 Pa. An organic EL element 24 was produced in the same manner except that the exhaust was started again immediately after introducing a mixed gas containing nitrogen (nitrogen gas containing 2% by volume of water).

《有機EL素子25の作製》
上記有機EL素子13の作製において、中間層形成後に銀を蒸着して層厚15nmの銀層を形成し、第2真空槽の真空度が1.0×10−3Paとなるまで水及び窒素を含む混合ガス(2体積%の水を含有する窒素ガス)を導入し、その状態で10秒間待機した以外は同様にして、有機EL素子25を作製した。
<< Production of Organic EL Element 25 >>
In the production of the organic EL element 13, silver is deposited after forming the intermediate layer to form a silver layer having a thickness of 15 nm, and water and nitrogen are used until the vacuum degree of the second vacuum chamber becomes 1.0 × 10 −3 Pa. An organic EL element 25 was produced in the same manner except that a mixed gas containing nitrogen (nitrogen gas containing 2% by volume of water) was introduced and the system was kept in that state for 10 seconds.

《有機EL素子26の作製》
上記有機EL素子13の作製において、中間層形成後に銀を蒸着して層厚15nmの銀層を形成し、第2真空槽の真空度が1.0×10−3Paとなるまで水及び窒素を含む混合ガス(2体積%の水を含有する窒素ガス)を導入し、その状態で30秒間待機した以外は同様にして、有機EL素子26を作製した。
<< Production of Organic EL Element 26 >>
In the production of the organic EL element 13, silver is deposited after forming the intermediate layer to form a silver layer having a thickness of 15 nm, and water and nitrogen are used until the vacuum degree of the second vacuum chamber becomes 1.0 × 10 −3 Pa. An organic EL element 26 was produced in the same manner except that a mixed gas containing nitrogen (nitrogen gas containing 2% by volume of water) was introduced and the system was kept in that state for 30 seconds.

《有機EL素子27の作製》
上記有機EL素子9の作製において、銀層の形成方法として、Arガス導入しながらスパッタ成膜法を用いて、層厚15nmの銀層を形成した以外は同様にして、有機EL素子27を作製した。
<< Preparation of organic EL element 27 >>
In the production of the organic EL element 9, the organic EL element 27 was produced in the same manner except that a silver layer having a thickness of 15 nm was formed using a sputtering film formation method while introducing Ar gas as a method for forming the silver layer. did.

《有機EL素子28の作製》
上記有機EL素子9の作製において、銀層の形成方法として、電子線加熱を用いた真空蒸着法により、層厚15nmの銀層を形成した以外は同様にして、有機EL素子28を作製した。
<< Production of Organic EL Element 28 >>
In the production of the organic EL element 9, an organic EL element 28 was produced in the same manner except that a silver layer having a layer thickness of 15 nm was formed by a vacuum vapor deposition method using electron beam heating as a method for forming the silver layer.

《有機EL素子1〜28の評価》
作製した有機EL素子1〜28について、駆動経時での電圧変化及び輝度変化を測定した。また、各組成での素子に含まれる銀化合物の濃度を分析した。その結果を表2に示す。
<< Evaluation of Organic EL Elements 1-28 >>
With respect to the produced organic EL elements 1 to 28, changes in voltage and luminance over time were measured. Moreover, the density | concentration of the silver compound contained in the element in each composition was analyzed. The results are shown in Table 2.

(1)有機EL素子の導電性層の微量含有元素の含有量の測定
上記各有機EL素子1〜28の作製において、中間層と導電性層のみを各々形成した透明基板に対し、下記測定装置を用いて下記測定条件にて各元素の含有量を測定し、導電性層中に含まれる各元素の含有量を求めた。
(1) Measurement of content of trace amount of element in conductive layer of organic EL element In the production of each of the organic EL elements 1 to 28, the following measuring device was used for the transparent substrate on which only the intermediate layer and the conductive layer were formed. Was used to measure the content of each element under the following measurement conditions to determine the content of each element contained in the conductive layer.

測定装置 :TRIFT−2(TOF−SIMS、米国ファイ社製)
一次イオン :インジウム
一次イオン加速電圧:15kV
一次イオン電流 :20nA
一次イオンパルス幅:780ps(バンチング後)
測定面積 :60μm角
測定質量範囲 :0.5〜1000
Measuring apparatus: TRIFT-2 (TOF-SIMS, manufactured by US Phi Corp.)
Primary ion: Indium Primary ion acceleration voltage: 15 kV
Primary ion current: 20 nA
Primary ion pulse width: 780 ps (after bunching)
Measurement area: 60 μm square Measurement mass range: 0.5 to 1000

(2)駆動経時での電圧及び輝度変動
駆動時の電圧変動及び輝度変動の評価においては、各有機EL素子1〜28の電流密度を5.0mA/cmで固定し、通電初期性能に対する100時間経過後の電圧(V)及び輝度(cd/m)の変化率を導出した。その結果を下記基準に従って評価した。輝度の測定には分光放射輝度計CS−2000(コニカミノルタ製)を用いた。なお、得られた電圧及び輝度の変化率が小さいほど好ましい結果であることを示す。
◎:1%未満
○:1%以上3%未満
△:3%以上10%未満
×:10%以上
(2) Voltage and luminance fluctuation over time of driving In the evaluation of voltage fluctuation and luminance fluctuation during driving, the current density of each of the organic EL elements 1 to 28 is fixed at 5.0 mA / cm 2 , and the initial current-carrying performance is 100 The rate of change in voltage (V) and luminance (cd / m 2 ) after the lapse of time was derived. The results were evaluated according to the following criteria. A spectral radiance meter CS-2000 (manufactured by Konica Minolta) was used for measuring the luminance. In addition, it shows that it is so preferable that the obtained voltage and the change rate of a brightness | luminance are small.
◎: Less than 1% ○: 1% or more and less than 3% △: 3% or more and less than 10% ×: 10% or more

Figure 2016219126
Figure 2016219126

表2に示すように、有機EL素子4〜28は、導電性層に微量含有元素として酸素、硫黄、臭素、塩素及びヨウ素から選ばれる元素を含有する透明電極を具備しているため、駆動前後の電圧変化率及び輝度変化率が小さい値を示している。これに対し、比較例の有機EL素子1〜3は、導電性層に微量含有元素を含有しない透明電極を具備しており、駆動前後の電圧変化率及び輝度変化率が大きな値を示している。したがって、本発明によれば、経時の電圧変動及び輝度変動が抑制された透明電極を提供することができる。   As shown in Table 2, since the organic EL elements 4 to 28 are provided with a transparent electrode containing an element selected from oxygen, sulfur, bromine, chlorine and iodine as a trace element in the conductive layer, before and after driving. The voltage change rate and the luminance change rate are small values. On the other hand, the organic EL elements 1 to 3 of the comparative example have transparent electrodes that do not contain trace amounts of elements in the conductive layer, and the voltage change rate and luminance change rate before and after driving show large values. . Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a transparent electrode in which voltage fluctuation and luminance fluctuation with time are suppressed.

1a 導電性層
1b 中間層
10 透明電極
100 有機EL素子
1a conductive layer 1b intermediate layer 10 transparent electrode 100 organic EL element

Claims (5)

導電性層と、前記導電性層に隣接して設けられる少なくとも1層の中間層と、を備え、
前記導電性層が、銀と、微量含有元素として酸素、硫黄、臭素、塩素及びヨウ素から選ばれる元素と、を含有することを特徴とする透明電極。
A conductive layer, and at least one intermediate layer provided adjacent to the conductive layer,
The said conductive layer contains silver and the element chosen from oxygen, sulfur, bromine, chlorine, and iodine as a trace amount element, The transparent electrode characterized by the above-mentioned.
前記導電性層が、前記微量含有元素を1質量%以下含有することを特徴とする請求項1に記載の透明電極。   The transparent electrode according to claim 1, wherein the conductive layer contains 1% by mass or less of the trace element. 前記導電性層が、前記微量含有元素を0.001〜0.5質量%含有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の透明電極。   The transparent electrode according to claim 1, wherein the conductive layer contains 0.001 to 0.5 mass% of the trace element. 前記導電性層が、前記微量含有元素を0.001〜0.1質量%含有することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の透明電極。   The said electroconductive layer contains 0.001-0.1 mass% of said trace amount elements, The transparent electrode as described in any one of Claim 1- Claim 3 characterized by the above-mentioned. 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の透明電極を備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。   An organic electroluminescence device comprising the transparent electrode according to any one of claims 1 to 4.
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