JP2020178100A - Light-emitting device - Google Patents

Light-emitting device Download PDF

Info

Publication number
JP2020178100A
JP2020178100A JP2019081187A JP2019081187A JP2020178100A JP 2020178100 A JP2020178100 A JP 2020178100A JP 2019081187 A JP2019081187 A JP 2019081187A JP 2019081187 A JP2019081187 A JP 2019081187A JP 2020178100 A JP2020178100 A JP 2020178100A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
light emitting
substituent
transport layer
electron transport
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019081187A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
飯島 孝幸
Takayuki Iijima
孝幸 飯島
田中 正信
Masanobu Tanaka
正信 田中
剛志 宮本
Tsuyoshi Miyamoto
剛志 宮本
万由子 寺内
Mayuko Terauchi
万由子 寺内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2019081187A priority Critical patent/JP2020178100A/en
Publication of JP2020178100A publication Critical patent/JP2020178100A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

To provide a light-emitting device having an excellent device life.SOLUTION: The light-emitting device includes an anode, a light-emitting layer, an electron transport layer, and a cathode arranged in this order. The electron transport layer includes non-conductive particles, an electron transport polymer material having a structural unit represented by a formula (ET-1), and a non-particulate alkali metal compound represented by a formula (hh-1). (M3)a5(Z3)b1(hh-1)SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、発光素子に関する。 The present invention relates to a light emitting device.

近年、照明装置及び表示装置等の用途のため、有機物の薄膜を用いた有機EL素子等の発光素子の研究が盛んに行われている。輝度を向上させた発光素子として、例えば、特許文献1に記載の電子輸送層に高分子化合物とイオン性化合物を含む組成物を用いた発光素子が知られている。 In recent years, research on light emitting elements such as organic EL elements using thin films of organic substances has been actively conducted for applications such as lighting devices and display devices. As a light emitting element having improved brightness, for example, a light emitting element using a composition containing a polymer compound and an ionic compound in the electron transport layer described in Patent Document 1 is known.

特開2012−214689号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-214689

しかし、特許文献1に記載の発光素子は、素子寿命が十分ではない。
そこで、本発明は、素子寿命が優れる発光素子を提供することを目的とする。
However, the light emitting device described in Patent Document 1 does not have a sufficient device life.
Therefore, an object of the present invention is to provide a light emitting device having an excellent device life.

本発明は、以下の[1]〜[11]を提供する。
[1]陽極、発光層、電子輸送層及び陰極がこの順番に配置されている発光素子であって、前記電子輸送層が、非導電性粒子と、式(ET−1)で表される構成単位を有する電子輸送性高分子材料と、式(hh−1)で表される非粒子性のアルカリ金属化合物と、を含む発光素子。
[式(ET−1)中、nE1は、1以上の整数を表す。
ArE1は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい複素環基を表す。
E1は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいシクロアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は、置換基を有していてもよいヘテロ原子を含む1価の基を表す。RE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
(M3a5(Z3b1 (hh−1)
[式(hh−1)中、M3は、アルカリ金属カチオンを表す。M3が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
3は、F-、Cl-、Br-、I-、OH-、B(Rp4 -、RpSO3 -、RpCOO-、Rp-、ClO-、ClO2 -、ClO3 -、ClO4 -、SCN-、CN-、NO3 -、CO3 2-、SO4 2-、HSO4 -、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、BF4 -又はPF6 -である。Rpは、炭素原子数1〜15の1価の有機基である。Rpが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
a5及びb1は、それぞれ独立に、1以上の整数である。但し、a5及びb1は、式(hh−1)で表されるアルカリ金属化合物の電荷が0となるように選択される。]
[2]前記非導電性粒子のZ平均粒子径が、100nmより大きく300nm以下である、[1]に記載の発光素子。
[3]前記非導電性粒子が、シリカ粒子及びポリスチレン粒子の少なくとも1種を含む、[1]又は[2]に記載の発光素子。
[4]前記非導電性粒子の割合が、前記電子輸送性高分子材料100質量部に対して、1〜200質量部である、[1]〜[3]のいずれかに記載の発光素子。
[5]前記非粒子性のアルカリ金属化合物の割合が、前記電子輸送性高分子材料100質量部に対して、0.1〜150質量部である、[1]〜[4]のいずれかに記載の発光素子。
[6]前記電子輸送層における単位面積あたりの前記非導電性粒子の数が、0.2個/μm以上である、[1]〜[5]のいずれかに記載の発光素子。
[7]前記陰極と前記電子輸送層とが接し、かつ、前記陰極と前記電子輸送層との界面の自乗平均粗さが5nm以上である、[1]〜[6]のいずれかに記載の発光素子。
[8]前記電子輸送性高分子材料が金属カチオンを含む、[1]〜[7]のいずれかに記載の発光素子。
[9]前記金属カチオンが前記式(hh−1)中のM3のカチオンである、[8]に記載の発光素子。
[10]前記電子輸送層中のアルカリ金属元素についての透過電子顕微鏡のエネルギー分散型X線分光法のラインプロファイルがピークを示し、そのピークの半値全幅が18nm以上、55nm以下である、[1]〜[9]のいずれか一項に記載の発光素子。
The present invention provides the following [1] to [11].
[1] A light emitting element in which an anode, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode are arranged in this order, and the electron transport layer is composed of non-conductive particles and a structure represented by the formula (ET-1). A light emitting element containing an electron-transporting polymer material having a unit and a non-particulate alkali metal compound represented by the formula (hh-1).
[In equation (ET-1), nE1 represents an integer of 1 or more.
Ar E1 represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or a heterocyclic group which may have a substituent.
RE1 may have an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, and a substituent. Represents an alkoxy group, a cycloalkoxy group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, or a monovalent group containing a hetero atom which may have a substituent. .. When there are a plurality of RE1 , they may be the same or different. ]
(M 3 ) a5 (Z 3 ) b1 (hh-1)
[In formula (hh-1), M 3 represents an alkali metal cation. If M 3 is plurally present, they may be the same or different.
Z 3 is, F -, Cl -, Br -, I -, OH -, B (R p) 4 -, R p SO 3 -, R p COO -, R p O -, ClO -, ClO 2 -, ClO 3 -, ClO 4 -, SCN -, CN -, NO 3 -, CO 3 2-, SO 4 2-, HSO 4 -, PO 4 3-, HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, BF 4 - or PF 6 - is. R p is a monovalent organic group having 1 to 15 carbon atoms. When a plurality of R ps exist, they may be the same or different.
a5 and b1 are each independently an integer of 1 or more. However, a5 and b1 are selected so that the charge of the alkali metal compound represented by the formula (hh-1) becomes 0. ]
[2] The light emitting device according to [1], wherein the Z average particle diameter of the non-conductive particles is larger than 100 nm and 300 nm or less.
[3] The light emitting device according to [1] or [2], wherein the non-conductive particles contain at least one of silica particles and polystyrene particles.
[4] The light emitting device according to any one of [1] to [3], wherein the ratio of the non-conductive particles is 1 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the electron-transporting polymer material.
[5] One of [1] to [4], wherein the ratio of the non-particle-like alkali metal compound is 0.1 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the electron-transporting polymer material. The light emitting element described.
[6] The light emitting device according to any one of [1] to [5], wherein the number of the non-conductive particles per unit area in the electron transport layer is 0.2 particles / μm 2 or more.
[7] The method according to any one of [1] to [6], wherein the cathode and the electron transport layer are in contact with each other, and the root mean square roughness of the interface between the cathode and the electron transport layer is 5 nm or more. Light emitting element.
[8] The light emitting device according to any one of [1] to [7], wherein the electron-transporting polymer material contains a metal cation.
[9] The light emitting device according to [8], wherein the metal cation is a cation of M 3 in the formula (hh-1).
[10] The line profile of the energy dispersive X-ray spectroscopy of the transmission electron microscope for the alkali metal element in the electron transport layer shows a peak, and the half-value full width of the peak is 18 nm or more and 55 nm or less [1]. The light emitting element according to any one of [9].

[11]陽極、発光層、電子輸送層及び陰極がこの順番に配置されている発光素子の製造方法であって、前記電子輸送層が、非導電性粒子と、式(ET−1)で表される構成単位を有する電子輸送性高分子材料と、式(hh−1)で表される非粒子性のアルカリ金属化合物と、を含み、
前記非導電性粒子と、前記式(ET−1)で表される構成単位を有する前記電子輸送性高分子材料と、前記式(hh−1)で表される前記非粒子性のアルカリ金属化合物とを含む組成物を塗布して前記電子輸送層を形成する工程を含む、発光素子の製造方法。
[式(ET−1)中、nE1は、1以上の整数を表す。
ArE1は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい複素環基を表す。
E1は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいシクロアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は、置換基を有していてもよいヘテロ原子を含む1価の基を表す。RE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
(M3a5(Z3b1 (hh−1)
[式(hh−1)中、M3は、アルカリ金属カチオンを表す。M3が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
3は、F-、Cl-、Br-、I-、OH-、B(Rp4 -、RpSO3 -、RpCOO-、Rp-、ClO-、ClO2 -、ClO3 -、ClO4 -、SCN-、CN-、NO3 -、CO3 2-、SO4 2-、HSO4 -、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、BF4 -又はPF6 -である。Rpは、炭素原子数1〜15の1価の有機基である。Rpが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
a5及びb1は、それぞれ独立に、1以上の整数である。但し、a5及びb1は、式(hh−1)で表されるアルカリ金属化合物の電荷が0となるように選択される。]
[11] A method for manufacturing a light emitting element in which an anode, a light emitting layer, an electron transporting layer and a cathode are arranged in this order, wherein the electron transporting layer is represented by a non-conductive particle and the formula (ET-1). An electron-transporting polymer material having a structural unit to be formed, and a non-particulate alkali metal compound represented by the formula (hh-1).
The non-conductive particles, the electron-transporting polymer material having a structural unit represented by the formula (ET-1), and the non-particle-like alkali metal compound represented by the formula (hh-1). A method for producing a light emitting element, which comprises a step of applying a composition containing and to form the electron transport layer.
[In equation (ET-1), nE1 represents an integer of 1 or more.
Ar E1 represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or a heterocyclic group which may have a substituent.
RE1 may have an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, and a substituent. Represents an alkoxy group, a cycloalkoxy group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, or a monovalent group containing a hetero atom which may have a substituent. .. When there are a plurality of RE1 , they may be the same or different. ]
(M 3 ) a5 (Z 3 ) b1 (hh-1)
[In formula (hh-1), M 3 represents an alkali metal cation. If M 3 is plurally present, they may be the same or different.
Z 3 is, F -, Cl -, Br -, I -, OH -, B (R p) 4 -, R p SO 3 -, R p COO -, R p O -, ClO -, ClO 2 -, ClO 3 -, ClO 4 -, SCN -, CN -, NO 3 -, CO 3 2-, SO 4 2-, HSO 4 -, PO 4 3-, HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, BF 4 - or PF 6 - is. R p is a monovalent organic group having 1 to 15 carbon atoms. When a plurality of R ps exist, they may be the same or different.
a5 and b1 are each independently an integer of 1 or more. However, a5 and b1 are selected so that the charge of the alkali metal compound represented by the formula (hh-1) becomes 0. ]

本発明に係る発光素子は、素子寿命が優れるものである。 The light emitting device according to the present invention has an excellent device life.

本発明の一態様における発光素子の模式断面図である。It is a schematic sectional view of the light emitting element in one aspect of this invention. 実施例1で得られた電子輸送層をガラス基板上に成膜した膜の原子間力顕微鏡像による写真である。It is a photograph of the electron transport layer obtained in Example 1 by an atomic force microscope image of a film formed on a glass substrate. 実施例2で得られた電子輸送層をガラス基板上に成膜した膜の原子間力顕微鏡像による写真である。It is a photograph of the electron transport layer obtained in Example 2 by an atomic force microscope image of a film formed on a glass substrate. 実施例3で得られた電子輸送層をガラス基板上に成膜した膜の原子間力顕微鏡像による写真である。It is a photograph of the electron transport layer obtained in Example 3 by an atomic force microscope image of a film formed on a glass substrate. 実施例4で得られた電子輸送層をガラス基板上に成膜した膜の原子間力顕微鏡像による写真である。It is a photograph of the electron transport layer obtained in Example 4 by the atomic force microscope image of the film formed on the glass substrate. 実施例5で得られた電子輸送層をガラス基板上に成膜した膜の原子間力顕微鏡像による写真である。It is a photograph of the electron transport layer obtained in Example 5 by an atomic force microscope image of a film formed on a glass substrate. 実施例6で得られた電子輸送層をガラス基板上に成膜した膜の原子間力顕微鏡像による写真である。It is a photograph by the atomic force microscope image of the film which formed the electron transport layer obtained in Example 6 on a glass substrate. 実施例7で得られた電子輸送層をガラス基板上に成膜した膜の原子間力顕微鏡像による写真である。It is a photograph of the electron transport layer obtained in Example 7 by an atomic force microscope image of a film formed on a glass substrate. 実施例8で得られた電子輸送層をガラス基板上に成膜した膜の原子間力顕微鏡像による写真である。It is a photograph of the electron transport layer obtained in Example 8 formed on a glass substrate by an atomic force microscope image. 実施例9で得られた電子輸送層をガラス基板上に成膜した膜の原子間力顕微鏡像による写真である。It is a photograph of the electron transport layer obtained in Example 9 by an atomic force microscope image of a film formed on a glass substrate. 実施例10で得られた電子輸送層をガラス基板上に成膜した膜の原子間力顕微鏡像による写真である。It is a photograph of the electron transport layer obtained in Example 10 by an atomic force microscope image of a film formed on a glass substrate. 実施例11で得られた電子輸送層をガラス基板上に成膜した膜の原子間力顕微鏡像による写真である。It is a photograph of the electron transport layer obtained in Example 11 by an atomic force microscope image of a film formed on a glass substrate. 比較例1で得られた電子輸送層をガラス基板上に成膜した膜の原子間力顕微鏡像による写真である。It is a photograph of the electron transport layer obtained in Comparative Example 1 by an atomic force microscope image of a film formed on a glass substrate.

以下、本発明の一実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail.

<共通する用語の説明>
本明細書で共通して用いられる用語は、特記しない限り、以下の意味である。
<Explanation of common terms>
Unless otherwise specified, the terms commonly used in the present specification have the following meanings.

Meはメチル基、Etはエチル基、Buはブチル基、i−Prはイソプロピル基、t−Buはtert−ブチル基、Phはフェニル基を表す。 Me represents a methyl group, Et represents an ethyl group, Bu represents a butyl group, i-Pr represents an isopropyl group, t-Bu represents a tert-butyl group, and Ph represents a phenyl group.

水素原子は、重水素原子であっても、軽水素原子であってもよい。 The hydrogen atom may be a deuterium atom or a light hydrogen atom.

金属錯体を表す式中、配位子と中心金属との結合を表す実線は、共有結合又は配位結合を意味する。 In the formula representing the metal complex, the solid line representing the bond between the ligand and the central metal means a covalent bond or a coordination bond.

「高分子化合物」とは、分子量分布を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が1×10以上(例えば、1×10〜1×10)である重合体を意味する。高分子化合物は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、及びグラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよい。 The “polymer compound” means a polymer having a molecular weight distribution and having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 1 × 10 3 or more (for example, 1 × 10 3 to 1 × 10 8 ). The polymer compound may be any of a block copolymer, a random copolymer, an alternating copolymer, and a graft copolymer, and may be in other embodiments.

高分子化合物の末端基に重合活性基がそのまま残っていると、高分子化合物を発光素子の作製に用いた場合に発光特性又は輝度寿命が低下する可能性がある。よって、高分子化合物の末端基は、好ましくは安定な基である。この末端基としては、好ましくは主鎖と共役結合している基であり、例えば、炭素−炭素結合を介してアリール基又は1価の複素環基と結合している基が挙げられる。 If the polymerization active group remains as it is in the terminal group of the polymer compound, the light emission characteristic or the luminance life may be deteriorated when the polymer compound is used for manufacturing a light emitting element. Therefore, the terminal group of the polymer compound is preferably a stable group. The terminal group is preferably a group conjugated to the main chain, and examples thereof include a group bonded to an aryl group or a monovalent heterocyclic group via a carbon-carbon bond.

「構成単位」とは、高分子化合物中に1個以上存在する単位を意味する。一般的に、高分子化合物中に2個以上存在する単位を「繰り返し単位」と言う。 The “constituent unit” means a unit existing in one or more in a polymer compound. Generally, a unit existing in two or more in a polymer compound is called a "repeating unit".

「低分子化合物」とは、分子量分布を有さず、分子量が1×10以下の化合物を意味する。 By "low molecular compound" does not have a molecular weight distribution, molecular weight means a 1 × 10 4 or less of the compound.

「アルキル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルキル基の炭素原子数は、通常1〜50であり、好ましくは1〜10であり、より好ましくは1〜6である。分岐のアルキル基の炭素原子数は、通常3〜50であり、好ましくは3〜30であり、より好ましくは4〜20である。 The "alkyl group" may be either linear or branched. The number of carbon atoms of the linear alkyl group is usually 1 to 50, preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 6. The number of carbon atoms of the branched alkyl group is usually 3 to 50, preferably 3 to 30, and more preferably 4 to 20.

かかるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、2−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソアミル基、2−エチルブチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、3−プロピルヘプチル基、n−デシル基、3,7−ジメチルオクチル基、2−エチルオクチル基、2−ヘキシルデシル基、及びn−ドデシル基等が挙げられる。 Examples of such alkyl groups include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, 2-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isoamyl group and 2-. Ethylbutyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, 3-propylheptyl group, n-decyl group, 3,7-dimethyloctyl group, 2-ethyloctyl group, 2- Examples thereof include a hexyl decyl group and an n-dodecyl group.

「アルキル基」が置換基を有する場合、具体的には、これらの基における水素原子の一部又は全部(例えば、1個〜置換され得る全ての水素原子)が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、又はフッ素原子等で置換された基等が挙げられる。 When the "alkyl group" has a substituent, specifically, a part or all of the hydrogen atoms in these groups (for example, one to all the hydrogen atoms that can be substituted) are a cycloalkyl group, an alkoxy group, and the like. Examples thereof include a cycloalkoxy group, an aryl group, a group substituted with a fluorine atom and the like.

このような「置換基を有するアルキル基」としては、例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、3−フェニルプロピル基、3−(4−メチルフェニル)プロピル基、3−(3,5−ジ−ヘキシルフェニル)プロピル基、及び6−エチルオキシヘキシル基が挙げられる。アルキル基が置換基を有する場合、その数は限定されず、1個〜置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、1〜9個、1〜5個、又は1〜3個等が挙げられる。 Examples of such an "alkyl group having a substituent" include a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorohexyl group, a perfluorooctyl group, a 3-phenylpropyl group, and 3-( Examples include 4-methylphenyl) propyl group, 3- (3,5-di-hexylphenyl) propyl group, and 6-ethyloxyhexyl group. When the alkyl group has a substituent, the number thereof is not limited and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, specifically, 1 to 9, 1 to 5, or 1 to 1. Three and the like can be mentioned.

「アルキレン基」としては、例えば、前述した「アルキル基」から1個の水素原子を取り除いた2価の基が挙げられる。 Examples of the "alkylene group" include a divalent group obtained by removing one hydrogen atom from the above-mentioned "alkyl group".

「シクロアルキル基」の炭素原子数は、通常3〜50であり、好ましくは3〜30であり、より好ましくは4〜20である。 The number of carbon atoms of the "cycloalkyl group" is usually 3 to 50, preferably 3 to 30, and more preferably 4 to 20.

「シクロアルキル基」としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。 Examples of the "cycloalkyl group" include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group and a cyclohexyl group.

「アリール基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いた残りの原子団を意味する。アリール基の炭素原子数は、通常6〜60であり、好ましくは6〜20であり、より好ましくは6〜10である。 "Aryl group" means the remaining atomic group excluding one hydrogen atom directly bonded to a carbon atom forming a ring from an aromatic hydrocarbon. The number of carbon atoms of the aryl group is usually 6 to 60, preferably 6 to 20, and more preferably 6 to 10.

「アリール基」は、置換基を有していてもよい。
「置換基を有していてもよいアリール基」としては、例えば、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基、2−アントラセニル基、9−アントラセニル基、1−ピレニル基、2−ピレニル基、4−ピレニル基、2−フルオレニル基、3−フルオレニル基、4−フルオレニル基、2−フェニルフェニル基、3−フェニルフェニル基、及び4−フェニルフェニル基等が挙げられる。アリール基は、これらの基における水素原子の一部又は全部(例えば、1個〜置換され得る全ての水素原子)が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、又はフッ素原子等で置換された基であってもよい。アリール基が置換基を有する場合、その数は限定されず、1個〜置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、1〜9個、1〜5個、又は1〜3個等が挙げられる。
The "aryl group" may have a substituent.
Examples of the "aryl group which may have a substituent" include a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, a 1-anthrasenyl group, a 2-anthrasenyl group, a 9-anthrasenyl group and a 1-pyrenyl group. , 2-Pyrenyl group, 4-Pyrenyl group, 2-Fluolenyl group, 3-Fluolenyl group, 4-Phenyl group, 2-Phenylphenyl group, 3-Phenylphenyl group, 4-Phenylphenyl group and the like. Aryl groups are such that some or all of the hydrogen atoms in these groups (eg, 1 to all substitutable hydrogen atoms) are alkyl groups, cycloalkyl groups, alkoxy groups, cycloalkoxy groups, aryl groups, or fluorine. It may be a group substituted with an atom or the like. When the aryl group has a substituent, the number thereof is not limited and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, specifically, 1 to 9, 1 to 5, or 1 to 1. Three and the like can be mentioned.

「アルコキシ基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルコキシ基の炭素原子数は、通常1〜40であり、好ましくは1〜6である。分岐のアルコキシ基の炭素原子数は、通常3〜40であり、好ましくは4〜10である。 The "alkoxy group" may be either linear or branched. The number of carbon atoms of the linear alkoxy group is usually 1 to 40, preferably 1 to 6. The number of carbon atoms of the branched alkoxy group is usually 3 to 40, preferably 4 to 10.

「アルコキシ基」としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n−ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基、及びラウリルオキシ基等が挙げられる。 Examples of the "alkoxy group" include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propyloxy group, an isopropyloxy group, an n-butyloxy group, an isobutyloxy group, a tert-butyloxy group, an n-pentyloxy group and an n-hexyloxy group. , N-Heptyloxy group, n-octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, n-nonyloxy group, n-decyloxy group, 3,7-dimethyloctyloxy group, lauryloxy group and the like.

「アルコキシ基」は、置換基を有していてもよい。
「置換基を有するアルコキシ基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部(例えば、1個〜置換され得る全ての水素原子)が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、又はフッ素原子等で置換された基等が挙げられる。アルコキシ基が置換基を有する場合、その数は限定されず、1個〜置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、1〜9個、1〜5個、又は1〜3個等が挙げられる。
The "alkoxy group" may have a substituent.
As the "alkoxy group having a substituent", a part or all of the hydrogen atoms in these groups (for example, one to all possible hydrogen atoms) are a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, or an aryl. Examples thereof include a group or a group substituted with a fluorine atom or the like. When the alkoxy group has a substituent, the number thereof is not limited and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, specifically, 1 to 9, 1 to 5, or 1 to 1. Three and the like can be mentioned.

「シクロアルコキシ基」の炭素原子数は、通常3〜40であり、好ましくは4〜10である。 The number of carbon atoms of the "cycloalkoxy group" is usually 3 to 40, preferably 4 to 10.

シクロアルコキシ基は、置換基を有していてもよい。シクロアルコキシ基としては、例えば、シクロヘキシルオキシ基が挙げられる。 The cycloalkoxy group may have a substituent. Examples of the cycloalkoxy group include a cyclohexyloxy group.

「アリールオキシ基」の炭素原子数は、通常6〜60であり、好ましくは6〜48である。 The "aryloxy group" usually has 6 to 60 carbon atoms, preferably 6 to 48 carbon atoms.

アリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、1−アントラセニルオキシ基、9−アントラセニルオキシ基、及び1−ピレニルオキシ基等が挙げられる。 Examples of the aryloxy group include a phenoxy group, a 1-naphthyloxy group, a 2-naphthyloxy group, a 1-anthrasenyloxy group, a 9-anthrasenyloxy group, a 1-pyrenyloxy group and the like.

アリールオキシ基は、置換基を有していてもよい。
「置換基を有するアリールオキシ基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部(例えば、1個〜置換され得る全ての水素原子)が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、又はフッ素原子等で置換された基等が挙げられる。アリールオキシ基が置換基を有する場合、その数は限定されず、1個〜置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、1〜9個、1〜5個、又は1〜3個等が挙げられる。
The aryloxy group may have a substituent.
As the "aryloxy group having a substituent", a part or all of the hydrogen atoms in these groups (for example, one to all possible hydrogen atoms) are an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, or a cyclo. Examples thereof include an alkoxy group or a group substituted with a fluorine atom or the like. When the aryloxy group has a substituent, the number thereof is not limited and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted. Specifically, 1 to 9, 1 to 5, or 1 ~ 3 etc. can be mentioned.

「アルキルスルフェニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルキルスルフェニル基の炭素原子数は、通常1〜40であり、好ましくは4〜10である。分岐のアルキルスルフェニル基の炭素原子数は、通常3〜40であり、好ましくは4〜10である。 The "alkylsulfenyl group" may be either linear or branched. The number of carbon atoms of the linear alkylsulfenyl group is usually 1 to 40, preferably 4 to 10. The number of carbon atoms of the branched alkylsulphenyl group is usually 3 to 40, preferably 4 to 10.

「アルキルスルフェニル基」としては、例えば、メチルスルフェニル基、エチルスルフェニル基、プロピルスルフェニル基、イソプロピルスルフェニル基、ブチルスルフェニル基、イソブチルスルフェニル基、tert−ブチルスルフェニル基、ペンチルスルフェニル基、ヘキシルスルフェニル基、ヘプチルスルフェニル基、オクチルスルフェニル基、2−エチルヘキシルスルフェニル基、ノニルスルフェニル基、デシルスルフェニル基、3,7−ジメチルオクチルスルフェニル基、及びラウリルスルフェニル基等が挙げられる。 Examples of the "alkylsulphenyl group" include methylsulphenyl group, ethylsulphenyl group, propylsulphenyl group, isopropylsulphenyl group, butylsulphenyl group, isobutylsulphenyl group, tert-butylsulphenyl group and pentylsul. Phenyl group, hexylsulphenyl group, heptylsulphenyl group, octylsulphenyl group, 2-ethylhexylsulphenyl group, nonylsulphenyl group, decylsulphenyl group, 3,7-dimethyloctylsulphenyl group, and laurylsulphenyl group And so on.

アルキルスルフェニル基は、置換基を有していてもよい。
「置換基を有するアルキルスルフェニル基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部(例えば、1個〜置換され得る全ての水素原子)が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、又はフッ素原子等で置換された基等が挙げられる。アルキルスルフェニル基が置換基を有する場合、その数は限定されず、1個〜置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、1〜9個、1〜5個、又は1〜3個等が挙げられる。
The alkylsulphenyl group may have a substituent.
As the "alkylsulphenyl group having a substituent", a part or all of the hydrogen atoms in these groups (for example, one to all possible hydrogen atoms) are a cycloalkyl group, an alkoxy group, or a cycloalkoxy group. , An aryl group, a group substituted with a fluorine atom or the like, and the like. When the alkylsulfenyl group has a substituent, the number thereof is not limited and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, specifically, 1 to 9, 1 to 5, or specifically. Examples include 1 to 3 pieces.

「シクロアルキルスルフェニル基」の炭素原子数は、通常3〜40であり、好ましくは4〜10である。 The number of carbon atoms of the "cycloalkylsulfenyl group" is usually 3 to 40, preferably 4 to 10.

「シクロアルキルスルフェニル基」としては、例えば、シクロヘキシルスルフェニル基が挙げられる。 Examples of the "cycloalkyl sulphenyl group" include a cyclohexyl sul phenyl group.

「アリールスルフェニル基」の炭素原子数は、通常6〜60であり、好ましくは7〜48である。 The number of carbon atoms of the "arylsulphenyl group" is usually 6 to 60, preferably 7 to 48.

アリールスルフェニル基としては、例えば、フェニルスルフェニル基、1−ナフチルスルフェニル基、2−ナフチルスルフェニル基、1−アントラセニルスルフェニル基、9−アントラセニルスルフェニル基、及び1−ピレニルスルフェニル基等が挙げられる。 Examples of the arylsulfenyl group include a phenylsulphenyl group, a 1-naphthylsulphenyl group, a 2-naphthylsulphenyl group, a 1-anthrasenylsulfenyl group, a 9-anthrasenylsulfenyl group, and a 1-pyrenylsul. Examples include a phenyl group.

アリールスルフェニル基は、置換基を有していてもよい。
「置換基を有するアリールスルフェニル基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部(例えば、1個〜置換され得る全ての水素原子)が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、又はフッ素原子等で置換された基等が挙げられる。アリールスルフェニル基が置換基を有する場合、その数は限定されず、1個〜置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、1〜9個、1〜5個、又は1〜3個等が挙げられる。
The arylsulphenyl group may have a substituent.
As the "arylsulphenyl group having a substituent", a part or all of the hydrogen atoms in these groups (for example, one to all possible hydrogen atoms) are an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, and the like. Examples thereof include a cycloalkoxy group, a group substituted with a fluorine atom and the like. When the arylsulfenyl group has a substituent, the number thereof is not limited and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, specifically, 1 to 9, 1 to 5, or specifically. Examples include 1 to 3 pieces.

「p価の複素環基」(pは、1以上の整数を表す。)とは、複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちp個の水素原子を除いた残りの原子団を意味する。p価の複素環基の中でも、芳香族複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちp個の水素原子を除いた残りの原子団である「p価の芳香族複素環基」が好ましい。 A "p-valent heterocyclic group" (p represents an integer of 1 or more) is p of hydrogen atoms directly bonded to a carbon atom or a hetero atom constituting a ring from a heterocyclic compound. It means the remaining atomic group excluding the hydrogen atom of. Among the p-valent heterocyclic groups, it is the remaining atomic group obtained by removing p hydrogen atoms from the hydrogen atoms directly bonded to the carbon atoms or heteroatoms constituting the ring from the aromatic heterocyclic compound. A "p-valent aromatic heterocyclic group" is preferred.

「芳香族複素環式化合物」は、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、及びジベンゾホスホール等の複素環自体が芳香族性を示す化合物、及び、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、及びベンゾピラン等の複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環されている化合物を意味する。 "Aromatic heterocyclic compounds" include oxadiazole, thiadiazole, thiazole, oxazole, thiophene, pyrrole, phosphol, furan, pyridine, pyrazine, pyrimidine, triazine, pyridazine, quinoline, isoquinoline, carbazole, dibenzophosphol and the like. Even if the heterocycle itself does not exhibit aromaticity, and the heterocycle itself such as phenoxazine, phenothiazine, dibenzoborol, dibenzosilol, and benzopyran does not exhibit aromaticity, the aromatic ring is condensed into the heterocycle. Means a compound that is

p価の複素環基の炭素原子数は、通常2〜60であり、好ましくは3〜20であり、より好ましくは4〜20である。 The number of carbon atoms of the p-valent heterocyclic group is usually 2 to 60, preferably 3 to 20, and more preferably 4 to 20.

p価の複素環基のうち、1価の複素環基としては、例えば、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、ピペリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピリミジニル基、及びトリアジニル基等が挙げられる。 Among the p-valent heterocyclic groups, examples of the monovalent heterocyclic group include a thienyl group, a pyrrolyl group, a frill group, a pyridyl group, a piperidinyl group, a quinolinyl group, an isoquinolinyl group, a pyrimidinyl group, a triazinyl group and the like. Be done.

p価の複素環基は、置換基を有していてもよい。 The p-valent heterocyclic group may have a substituent.

「置換基を有する1価の複素環基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部(例えば、1個〜置換され得る全ての水素原子)が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、又はシクロアルコキシ基等で置換された基等が挙げられる。複素環基が置換基を有する場合、その数は限定されず、1個〜置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、1〜9個、1〜5個、又は1〜3個等が挙げられる。 As the "monovalent heterocyclic group having a substituent", a part or all of the hydrogen atoms in these groups (for example, one to all possible hydrogen atoms) are an alkyl group, a cycloalkyl group, or an alkoxy. Examples thereof include a group or a group substituted with a cycloalkoxy group or the like. When the heterocyclic group has a substituent, the number thereof is not limited and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted. Specifically, 1 to 9, 1 to 5, or 1 ~ 3 etc. can be mentioned.

「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を示す。 The "halogen atom" refers to a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.

「アミノ基」は、置換基を有していてもよく、本実施形態においてはアミノ基及び置換アミノ基のうち、置換アミノ基が好ましい。「置換アミノ基」が有する置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基が好ましい。 The "amino group" may have a substituent, and in the present embodiment, the substituted amino group is preferable among the amino group and the substituted amino group. As the substituent contained in the "substituted amino group", an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group is preferable.

置換アミノ基としては、2置換アミノ基が好ましい。2置換アミノ基としては、例えば、ジアルキルアミノ基、ジシクロアルキルアミノ基及びジアリールアミノ基が挙げられる。2置換アミノ基の置換基は互いに結合して環を形成してもよい。2置換アミノ基の置換基としてのアルキル基の炭素原子数は、好ましくは1〜10であり、より好ましくは1〜6であり、更に好ましくは1〜4である。 As the substituted amino group, a disubstituted amino group is preferable. Examples of the disubstituted amino group include a dialkylamino group, a dicycloalkylamino group and a diarylamino group. The substituents of the disubstituted amino groups may be bonded to each other to form a ring. The number of carbon atoms of the alkyl group as a substituent of the disubstituted amino group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and further preferably 1 to 4.

2置換アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビス(4−メチルフェニル)アミノ基、ビス(4−tert−ブチルフェニル)アミノ基、及びビス(3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)アミノ基等が挙げられる。 Examples of the disubstituted amino group include a dimethylamino group, a diethylamino group, a diphenylamino group, a bis (4-methylphenyl) amino group, a bis (4-tert-butylphenyl) amino group, and a bis (3,5-di) group. -Tert-Butylphenyl) Amino group and the like can be mentioned.

「アルケニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルケニル基の炭素原子数は、通常2〜30であり、好ましくは3〜20である。分岐のアルケニル基の炭素原子数は、通常3〜30であり、好ましくは4〜20である。 The "alkenyl group" may be either linear or branched. The number of carbon atoms of the linear alkenyl group is usually 2 to 30, preferably 3 to 20. The number of carbon atoms of the branched alkenyl group is usually 3 to 30, preferably 4 to 20.

「シクロアルケニル基」の炭素原子数は、通常3〜30であり、好ましくは4〜20である。 The number of carbon atoms of the "cycloalkenyl group" is usually 3 to 30, preferably 4 to 20.

「アルケニル基」としては、例えば、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、5−ヘキセニル基、及び7−オクテニル基が挙げられる。 Examples of the "alkenyl group" include vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 3-pentenyl group, 4-pentenyl group, 1-hexenyl group and 5-hexenyl. Groups and 7-octenyl groups are included.

「アルケニル基」及び「シクロアルケニル基」は、置換基を有していてもよい。
「置換基を有するアルケニル基」及び「置換基を有するシクロアルケニル基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部(例えば、1個〜置換され得る全ての水素原子)が置換基で置換された基が挙げられる。アルケニル基又はシクロアルケニル基が置換基を有する場合、その数は限定されず、1個〜置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、1〜9個、1〜5個、又は1〜3個等が挙げられる。
The "alkenyl group" and the "cycloalkenyl group" may have a substituent.
As the "alkenyl group having a substituent" and the "cycloalkenyl group having a substituent", a part or all of the hydrogen atoms in these groups (for example, one to all hydrogen atoms that can be substituted) are substituents. Substituted groups can be mentioned. When the alkenyl group or the cycloalkenyl group has a substituent, the number thereof is not limited and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted, specifically, 1 to 9 and 1 to 5. , Or 1 to 3 pieces and the like.

「アルキニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。アルキニル基の炭素原子数は、通常2〜20であり、好ましくは3〜20である。分岐のアルキニル基の炭素原子数は、通常4〜30であり、好ましくは4〜20である。 The "alkynyl group" may be either linear or branched. The number of carbon atoms of the alkynyl group is usually 2 to 20, preferably 3 to 20. The number of carbon atoms of the branched alkynyl group is usually 4 to 30, preferably 4 to 20.

「シクロアルキニル基」の炭素原子数は、通常4〜30であり、好ましくは4〜20である。 The number of carbon atoms of the "cycloalkynyl group" is usually 4 to 30, preferably 4 to 20.

「アルキニル基」としては、例えば、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、3−ペンチニル基、4−ペンチニル基、1−ヘキシニル基、及び5−ヘキシニル基が挙げられる。 Examples of the "alkynyl group" include ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, 3-pentynyl group, 4-pentynyl group, 1-hexynyl group, and 5-. Hexinyl groups can be mentioned.

「アルキニル基」及び「シクロアルキニル基」は、置換基を有していてもよい。
例えば、「置換基を有するアルキニル基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部(例えば、1個〜置換され得る全ての水素原子)が置換基で置換された基が挙げられる。置換基を有する場合、その数は限定されず、1個〜置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、1〜9個、1〜5個、又は1〜3個等が挙げられる。
The "alkynyl group" and the "cycloalkynyl group" may have a substituent.
For example, examples of the "alkynyl group having a substituent" include a group in which some or all of the hydrogen atoms in these groups (for example, one to all possible hydrogen atoms) are substituted with a substituent. When having a substituent, the number thereof is not limited and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted. Specifically, 1 to 9, 1 to 5, 1, 1 to 3 and the like. Can be mentioned.

「ヒドロカルビル基」とは、炭化水素化合物から1個の水素原子を取り除いた1価の基であり、例えば、前述した、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、シクロアルキニル基、アリール基、及びこれらの基の組み合わせ等が挙げられる。 The "hydrocarbyl group" is a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from a hydrocarbon compound. For example, the above-mentioned alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group and cycloalkynyl are used. Examples thereof include groups, aryl groups, and combinations of these groups.

「ヒドロカルビレン基」としては、例えば、前述した「ヒドロカルビル基」から1個の水素を取り除いた2価の基が挙げられる。 Examples of the "hydrocarbylene group" include a divalent group obtained by removing one hydrogen from the above-mentioned "hydrocarbyl group".

「アリーレン基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子2個を除いた残りの原子団を意味する。アリーレン基の炭素原子数は、通常6〜60であり、好ましくは6〜30であり、より好ましくは6〜18である。 The "arylene group" means the remaining atomic group excluding two hydrogen atoms directly bonded to the carbon atoms constituting the ring from the aromatic hydrocarbon. The number of carbon atoms of the arylene group is usually 6 to 60, preferably 6 to 30, and more preferably 6 to 18.

「アリーレン基」としては、例えば、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、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、ナフタセンジイル基、フルオレンジイル基、ピレンジイル基、ペリレンジイル基、及びクリセンジイル基が挙げられる。 Examples of the "arylene group" include a phenylene group, a naphthalene diyl group, an anthracene diyl group, a phenanthrene diyl group, a dihydrophenanthrene diyl group, a naphthalsendiyl group, a full orangeyl group, a pyrene diyl group, a perylenediyl group, and a chrysendiyl group.

「アリーレン基」は、置換基を有していてもよい。
「置換基を有するアリーレン基」としては、これらの基における水素原子の一部又は全部(例えば、1個〜置換され得る全ての水素原子)が置換基で置換された基が挙げられる。「置換基を有していてもよいアリーレン基」は、好ましくは、式(A−1)〜式(A−20)で表される基である。置換基を有する場合、その数は限定されず、1個〜置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、1〜9個、1〜5個、又は1〜3個等が挙げられる。
The "arylene group" may have a substituent.
Examples of the "arylene group having a substituent" include a group in which some or all of the hydrogen atoms in these groups (for example, one to all possible hydrogen atoms) are substituted with a substituent. The "arylene group which may have a substituent" is preferably a group represented by the formulas (A-1) to (A-20). When having a substituent, the number thereof is not limited and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted. Specifically, 1 to 9, 1 to 5, 1, 1 to 3 and the like. Can be mentioned.

[式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表す。複数存在するR及びRは、各々、同一でも異なっていてもよく、R同士は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。] [Wherein, R and R a each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group. R and R a there are a plurality, each may be the same or different, bonded R a each other to each other, they may form a ring together with the atoms bonded thereto. ]

2価の複素環基の炭素原子数は、通常2〜60であり、好ましくは、3〜20であり、より好ましくは、4〜15である。 The number of carbon atoms of the divalent heterocyclic group is usually 2 to 60, preferably 3 to 20, and more preferably 4 to 15.

2価の複素環基としては、例えば、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、アザナフタレン、ジアザナフタレン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾシロール、フェノキサジン、フェノチアジン、アクリジン、ジヒドロアクリジン、フラン、チオフェン、アゾール、ジアゾール又はトリアゾールから、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうち2個の水素原子を除いた2価の基が挙げられる。2価の複素環基は、置換基を有していてもよい。「置換基を有していてもよい2価の複素環基」は、好ましくは、式(AA−1)〜式(AA−34)で表される基である。 Examples of the divalent heterocyclic group include pyridine, diazabenzene, triazine, azanaphthalene, diazanaphthalene, carbazole, dibenzofuran, dibenzothiophene, dibenzosilol, phenoxazine, phenothiazine, acridine, dihydroacridine, furan, thiophene and azole. Examples thereof include diazoles or triazoles, which are divalent groups obtained by removing two hydrogen atoms from hydrogen atoms directly bonded to carbon atoms or heteroatoms forming a ring. The divalent heterocyclic group may have a substituent. The "divalent heterocyclic group which may have a substituent" is preferably a group represented by the formulas (AA-1) to (AA-34).

[式中、R及びRは上記と同じ意味を表す。] [In the formula, R and Ra have the same meanings as above. ]

「架橋性基」とは、加熱、紫外線照射、近紫外線照射、可視光照射、赤外線照射、又はラジカル反応等に供することにより、他の原子団との間に新たな結合を生成することが可能な基である。架橋性基は、好ましくは、式(B−1)〜式(B−17)のいずれかで表される基である。これらの基は、置換基を有していてもよい。 The "crosslinkable group" can generate a new bond with another atomic group by subjecting it to heating, ultraviolet irradiation, near-ultraviolet irradiation, visible light irradiation, infrared irradiation, radical reaction, or the like. It is a basic group. The crosslinkable group is preferably a group represented by any of the formulas (B-1) to (B-17). These groups may have substituents.

「置換基」とは、本明細書中において特にことわりがない限り、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、置換アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基又はシクロアルキニル基を表す。置換基は架橋性基であってもよい。本実施形態において、ある基が置換基を有する場合、その数は限定されず、1個〜置換され得る最大の数の間から適宜選択でき、具体的には、1〜9個、1〜5個、又は1〜3個等が挙げられる。 Unless otherwise specified in the present specification, the term "substituent" refers to a halogen atom, a cyano group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a monovalent heterocyclic group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group and an aryloxy group. Represents a group, amino group, substituted amino group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group or cycloalkynyl group. The substituent may be a crosslinkable group. In the present embodiment, when a group has a substituent, the number thereof is not limited and can be appropriately selected from 1 to the maximum number that can be substituted. Specifically, 1 to 9 and 1 to 5 The number, 1 to 3, and the like can be mentioned.

<発光素子>
本実施形態に係る発光素子は、陽極、発光層、電子輸送層及び陰極を含む。本実施形態に係る発光素子において、電子輸送層は、非導電性粒子と、前記式(ET−1)で表される構成単位を有する電子輸送性高分子材料と、前記式(hh−1)で表される非粒子性のアルカリ金属化合物とを含む発光素子である。
<Light emitting element>
The light emitting device according to the present embodiment includes an anode, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode. In the light emitting device according to the present embodiment, the electron transport layer includes non-conductive particles, an electron transport polymer material having a structural unit represented by the formula (ET-1), and the formula (hh-1). It is a light emitting device containing a non-particulate alkali metal compound represented by.

図1は、本発明の一態様における発光素子の模式断面図である。発光素子1は、陽極11、発光層12、電子輸送層13、及び陰極14がこの順で積層されている。電子輸送層13は非導電性粒子15と、前記式(ET−1)で表される構成単位を有する電子輸送性高分子材料と、前記式(hh−1)で表される非粒子性のアルカリ金属化合物との混合物層16を含む。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device according to an aspect of the present invention. In the light emitting element 1, the anode 11, the light emitting layer 12, the electron transport layer 13, and the cathode 14 are laminated in this order. The electron transport layer 13 is composed of non-conductive particles 15, an electron transport polymer material having a structural unit represented by the formula (ET-1), and a non-particle property represented by the formula (hh-1). It contains a mixture layer 16 with an alkali metal compound.

[電子輸送層]
(非導電性粒子)
本実施形態において、非導電性粒子は、電気伝導率が10−6S/m以下である粒子を意味する。非導電性粒子としては、例えば非金属粒子、非金属酸化物粒子及び有機化合物粒子が挙げられる。本明細書において、非金属粒子とは、非金属の無機物の粒子を意味する。非金属酸化物粒子とは、非金属の酸化物の粒子を意味する。有機化合物粒子とは、有機化合物の粒子を意味する。
[Electronic transport layer]
(Non-conductive particles)
In the present embodiment, the non-conductive particles mean particles having an electric conductivity of 10-6 S / m or less. Examples of the non-conductive particles include non-metal particles, non-metal oxide particles and organic compound particles. As used herein, the non-metallic particles mean non-metallic inorganic particles. Non-metal oxide particles mean non-metal oxide particles. The organic compound particles mean particles of an organic compound.

非導電性粒子中の非金属粒子は、2種以上の非金属粒子であってもよく、非金属酸化物粒子は、2種以上の非金属酸化物粒子であってもよく、有機化合物粒子は、2種以上の有機化合物粒子であってもよい。即ち、非導電性粒子は、2種以上の非金属粒子からなっていてもよく、2種以上の非金属粒子と1種の非金属酸化物粒子からなってもよい。非導電性粒子が複数種の非導電性粒子からなる場合、複数種の非導電性粒子のそれぞれの電気伝導率が10−6S/m以下である。例えば、非導電性粒子が非金属粒子及び非金属酸化物粒子からなる場合、非金属粒子及び非金属酸化物粒子のそれぞれの電気伝導率が10−6S/m以下である。 The non-metal particles in the non-conductive particles may be two or more kinds of non-metal particles, the non-metal oxide particles may be two or more kinds of non-metal oxide particles, and the organic compound particles may be. It may be two or more kinds of organic compound particles. That is, the non-conductive particles may be composed of two or more types of non-metal particles, or may be composed of two or more types of non-metal particles and one type of non-metal oxide particles. When the non-conductive particles are composed of a plurality of types of non-conductive particles, the electrical conductivity of each of the plurality of types of non-conductive particles is 10-6 S / m or less. For example, when the non-conductive particles are composed of non-metal particles and non-metal oxide particles, the electric conductivity of each of the non-metal particles and the non-metal oxide particles is 10-6 S / m or less.

電子輸送層に含まれる非導電性粒子は、発光素子の素子寿命向上の観点から、動的光散乱法により求めたZ平均粒子径が500nm以下であることが好ましく、300nm以下であることがより好ましく、200nm以下であることがさらに好ましい。非導電性粒子の粒子径を上記範囲とすることにより、発光素子の電気のリークが抑制されるため好ましい。 The non-conductive particles contained in the electron transport layer preferably have a Z average particle diameter of 500 nm or less, more preferably 300 nm or less, as determined by a dynamic light scattering method, from the viewpoint of improving the element life of the light emitting device. It is preferably 200 nm or less, and more preferably 200 nm or less. It is preferable to set the particle size of the non-conductive particles in the above range because the leakage of electricity of the light emitting element is suppressed.

電子輸送層に含まれる非導電性粒子は、発光素子の素子寿命向上の観点から、動的光散乱法により求めたZ平均粒子径が50nm以上であることが好ましく、100nmより大きいことがより好ましく、120nm以上であることが更に好ましく、150nm以上であることが特に好ましい。 The non-conductive particles contained in the electron transport layer preferably have a Z average particle diameter of 50 nm or more, more preferably larger than 100 nm, as determined by a dynamic light scattering method, from the viewpoint of improving the element life of the light emitting device. , 120 nm or more is more preferable, and 150 nm or more is particularly preferable.

本実施形態において、Z平均粒子径は、動的光散乱法により算出する。具体的には、例えば、粒子を分散させた溶液を測定セルに入れ、633nmの波長の光を照射し、光子相関法に基づき、照射光の散乱強度のゆらぎ、溶液粘度及び温度からZ平均粒子径を算出することができる。なお、原料としての非導電性粒子のZ平均粒子径と、電子輸送層として形成された後の非導電性粒子のZ平均粒子径は同じである。 In this embodiment, the Z average particle size is calculated by a dynamic light scattering method. Specifically, for example, a solution in which particles are dispersed is placed in a measurement cell, irradiated with light having a wavelength of 633 nm, and based on the photon correlation method, Z average particles are obtained from fluctuations in the scattering intensity of the irradiation light, solution viscosity, and temperature. The diameter can be calculated. The Z average particle diameter of the non-conductive particles as a raw material is the same as the Z average particle diameter of the non-conductive particles after being formed as an electron transport layer.

有機化合物粒子としては、例えば、ポリスチレン粒子、ポリエステル粒子、メラミン粒子、ポリカーボネート粒子、フェノール樹脂粒子、エポキシ粒子、及びスチレンブタジエンゴム粒子が挙げられる。 Examples of the organic compound particles include polystyrene particles, polyester particles, melamine particles, polycarbonate particles, phenol resin particles, epoxy particles, and styrene-butadiene rubber particles.

非金属粒子としては、例えば、ダイヤモンド粒子、及びホウ素粒子等が挙げられる。非金属酸化物粒子としては、例えば、シリカ粒子が挙げられる。非導電性粒子としては、ポリスチレン粒子及びシリカ粒子が好ましく、シリカ粒子がより好ましい。 Examples of the non-metal particles include diamond particles and boron particles. Examples of the non-metal oxide particles include silica particles. As the non-conductive particles, polystyrene particles and silica particles are preferable, and silica particles are more preferable.

これらの非導電性粒子は、中実の粒子であっても、粒子中心部が空隙になっている粒子(例えば中空粒子)であってもよい。非導電性粒子は、一部の粒子のみが中実の粒子であってもよい。 These non-conductive particles may be solid particles or particles having a void in the center of the particles (for example, hollow particles). The non-conductive particles may be solid particles in only a part of the particles.

これらの非導電性粒子は、粒子の分散性を改善するため、表面修飾が行われていてもよい。非導電性粒子は、一部の粒子のみが表面修飾が行われた粒子であってもよい。 These non-conductive particles may be surface-modified in order to improve the dispersibility of the particles. The non-conductive particles may be particles in which only some of the particles are surface-modified.

(導電性高分子材料)
図1に示す一態様では、非導電性粒子15と陰極14との間に、電子輸送性高分子及び非粒子性のアルカリ金属化合物との混合物層16が存在する。
(Conductive polymer material)
In one aspect shown in FIG. 1, a mixture layer 16 of an electron-transporting polymer and a non-particle-like alkali metal compound is present between the non-conductive particles 15 and the cathode 14.

電子輸送性高分子材料は、前記式(ET−1)で表される構成単位を有する高分子化合物である。 The electron-transporting polymer material is a polymer compound having a structural unit represented by the above formula (ET-1).

ArE1で表される芳香族炭化水素基は、前記アリーレン基から、環を形成する炭素原子に直接結合する水素原子nE1個を除いた基である。複素環基は、前記2価の複素環基から環を形成する炭素原子に直接結合する水素原子nE1個を除いた基である。 The aromatic hydrocarbon group represented by Ar E1 is a group obtained by removing one hydrogen atom nE directly bonded to a carbon atom forming a ring from the arylene group. The heterocyclic group is a group obtained by removing one hydrogen atom nE directly bonded to a carbon atom forming a ring from the divalent heterocyclic group.

ArE1で表される芳香族炭化水素基は、式1〜式11で表される芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子(2+nE1)個を除いた基であることが好ましい。ArE1で表される芳香族炭化水素基は、式1、式2、式4、式5又は式7で表される芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子(2+nE1)個を除いた基であることがより好ましく、式1、式4で表される芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子(2+nE1)個を除いた基が更に好ましい。 The aromatic hydrocarbon group represented by Ar E1 is a group obtained by removing the hydrogen atoms (2 + nE1) directly bonded to the carbon atoms constituting the ring from the aromatic hydrocarbons represented by the formulas 1 to 11. Is preferable. The aromatic hydrocarbon group represented by Ar E1 is a hydrogen atom (2 + nE1) directly bonded to a carbon atom forming a ring from the aromatic hydrocarbon represented by the formula 1, formula 2, formula 4, formula 5 or formula 7. ) Is more preferable, and the group excluding the hydrogen atom (2 + nE1) directly bonded to the carbon atom constituting the ring from the aromatic hydrocarbon represented by the formulas 1 and 4 is further preferable. ..

ArE1が芳香族炭化水素基である場合、当該芳香族炭化水素基は、RE1以外に更に置換基を有していてもよい。当該置換基としては特に限定されない。 If Ar E1 is an aromatic hydrocarbon group, the aromatic hydrocarbon group may further have a substituent other than R E1. The substituent is not particularly limited.

ArE1で表される複素環基としては、例えば、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピラジン、ピリダジン、キノリン、キノキサリン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾシロール、4a,10a−ジヒドロフェノキサジン、4a,10a−ジヒドロフェノチアジン、4a,9,9a,10−テトラヒドロアクリジン、4a,5,6a,7,12,12a,14,14a−オクタヒドロキノリノ[2,3−b]アクリジン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、1,2,4−トリアゾール、オキサゾール、1,3,4−オキサジアゾール、チアゾール、又は1,3,4−ジアゾール等の複素環基から環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子(2+nE1)個を除いた基が挙げられる。 Examples of the heterocyclic group represented by Ar E1 include pyridine, pyrimidine, triazine, pyrazine, pyridazine, quinoline, quinoxalin, carbazole, dibenzofuran, dibenzothiophene, dibenzosilol, 4a, 10a-dihydrophenoxazine, 4a, 10a-. Dihydrophenothiazine, 4a, 9,9a, 10-tetrahydroaclysin, 4a, 5,6a, 7,12,12a, 14,14a-octahydroquinolino [2,3-b] aclydin, pyrrole, furan, thiophene, imidazole, Hydrogen directly bonded to a carbon atom or a hetero atom constituting a ring from a heterocyclic group such as 1,2,4-triazole, oxazole, 1,3,4-oxadiazole, thiazole, or 1,3,4-diazole. Examples include groups excluding the number of atoms (2 + nE1).

ArE1が複素環基である場合、当該複素環基は、RE1以外に更に置換基を有していてもよい。当該置換基としては特に限定されない。 If Ar E1 is a heterocyclic group, said heterocyclic group may further have a substituent other than R E1. The substituent is not particularly limited.

E1としては、電子輸送性高分子材料の極性溶媒への溶解性が優れ、発光層上に積層が容易となるので、置換基を有していてもよいヘテロ原子を含む1価の基が好ましく、式(9)で表される基がより好ましい。 As RE1 , a monovalent group containing a hetero atom which may have a substituent may be used because the electron-transporting polymer material has excellent solubility in a polar solvent and can be easily laminated on the light emitting layer. Preferably, the group represented by the formula (9) is more preferable.

−RE2(−Xm1・・・(9)
(式(9)中、RE2は、(m1+1)価の基を表す。Xは、ヘテロ原子を含む1価の基を表す。m1は、1以上の整数を表す。)
-R E2 (-X 1) m1 ··· (9)
(In the formula (9), R E2 is (.X 1 representing the m1 + 1) valent group, .M1 that represents a monovalent group containing a hetero atom, represents an integer of 1 or more.)

nE1は、1〜4の整数であることが好ましく、1〜3の整数であることがより好ましく、1又は2であることが更に好ましい。nE1が1〜4の整数であると、電子輸送層を後述する塗布法により製造する際、溶媒に対する電子輸送性高分子材料の溶解性が優れる。上記高分子化合物が式(ET−1)で表される構成単位を複数有する場合、当該構成単位は、同一でも異なっていてもよい。例えば、電子輸送性高分子材料は、式(ET−1)においてArE1が置換基を有してもよい後述の式1で表される芳香族炭化水素由来の基である構成単位と、ArE1が置換基を有してもよい後述の式4で表される芳香族炭化水素由来の基である構成単位との繰り返し構造を有していてもよい。 nE1 is preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 1 to 3, and even more preferably 1 or 2. When nE1 is an integer of 1 to 4, the solubility of the electron-transporting polymer material in the solvent is excellent when the electron-transporting layer is produced by the coating method described later. When the polymer compound has a plurality of structural units represented by the formula (ET-1), the structural units may be the same or different. For example, the electron-transporting polymer material includes a structural unit which is a group derived from an aromatic hydrocarbon represented by the following formula 1 in which Ar E1 may have a substituent in the formula (ET-1) and Ar. E1 may have a substituent and may have a repeating structure with a structural unit which is a group derived from an aromatic hydrocarbon represented by the formula 4 described later.

E2で表される(m1+1)価の基としては、例えば、単結合、ヒドロカルビル基又は1価の複素環基から、m1個の水素原子を取り除いた残りの原子団が挙げられる。当該原子団はいずれも置換基を有していてもよい。RE2で表される(m1+1)価の基としては、例えば、m1が1の場合、式−O−(R’O)−で表される基(式中、R’は置換基を有していてもよいヒドロカルビレン基(例えば、置換基を有していてもよいアルキレン基)を示す)も挙げられる。 The represented (m1 + 1) valent group at R E2, for example, a single bond, a hydrocarbyl group or a monovalent heterocyclic group include atomic group remaining after removing m1 hydrogen atoms. Any of the atomic groups may have a substituent. The represented (m1 + 1) valent group at R E2, for example, in the case of m1 is 1, the formula -O- (R'O) m - in the group represented by (wherein, R 'is have a substituent Also mentioned are hydrocarbylene groups that may have (eg, alkylene groups that may have substituents).

E2で表される(m1+1)価の基は、好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基からm1個の水素原子を取り除いた残りの原子団、置換基を有していてもよいアリール基からm1個の水素原子を取り除いた残りの原子団、1価の複素環基からm1個の水素原子を取り除いた残りの原子団、1価の複素環基で置換されたアルキル基からm1個の水素原子を取り除いた残りの原子団、又は1価の複素環基で置換されたアリール基からm1個の水素原子を取り除いた残りの原子団であり、より好ましくは、置換基を有していてもよいアリール基からm1個の水素原子を取り除いた残りの原子団である。 Represented by R E2 (m1 + 1) valent group is preferably an atomic group remaining after removing the m1 hydrogen atoms from an alkyl group which may have a substituent, it may have a substituent From the remaining atomic group with m1 hydrogen atom removed from a good aryl group, the remaining atomic group with m1 hydrogen atom removed from a monovalent heterocyclic group, and the alkyl group substituted with a monovalent heterocyclic group. The remaining atomic group from which m1 hydrogen atom has been removed, or the remaining atomic group from which m1 hydrogen atom has been removed from an aryl group substituted with a monovalent heterocyclic group, more preferably having a substituent. It is the remaining atomic group obtained by removing m1 hydrogen atom from the aryl group which may be used.

の好ましい例としては、硫黄原子、酸素原子、窒素原子及びリン原子からなる群から選ばれる少なくとも1個のヘテロ原子を含む基が好ましく、式:−SMで表される基、式:−OMで表される基、式:−COMで表される基、式:−NMで表される基、式:−NRMで表される基、式:−POMで表される基、式:−OP(=O)(OM)で表される基、式:−P(=O)(OM)で表される基、式:−C(=O)NMで表される基、式:−C(=O)NRMで表される基、式:−SOMで表される基、式:−SOMで表される基、式:−NRM’で表される基、カルボキシ基、スルホ基、水酸基、メルカプト基、アミノ基、置換アミノ基、シアノ基、ピロリドニル基、リン酸基、ホスホン酸基、置換ホスホン酸基、1価の複素環基、及び式(I)〜式(IX)で表される基が挙げられる。
Rは、上記Rと同じ意味を表す。
Mは、金属カチオン又は置換基を有していてもよいアンモニウムカチオンを表す。
M’は、アニオンを表す。
As a preferable example of X 1, a group containing at least one hetero atom selected from the group consisting of a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom and a phosphorus atom is preferable, and a group represented by the formula: −SM, the formula: − Group represented by OM, formula: group represented by -CO 2 M, formula: group represented by -NM 2 , formula: group represented by -NRM, formula: represented by -PO 3 M Group, formula: -OP (= O) (OM) group represented by 2 , formula: -P (= O) (OM) group represented by 2 , formula: -C (= O) NM 2 Group to be, formula: group represented by -C (= O) NRM, formula: group represented by -SO 3 M, formula: group represented by -SO 2 M, formula: -NR 3 M' Group represented by, carboxy group, sulfo group, hydroxyl group, mercapto group, amino group, substituted amino group, cyano group, pyrrolidonyl group, phosphoric acid group, phosphonic acid group, substituted phosphonic acid group, monovalent heterocyclic group, And the groups represented by the formulas (I) to (IX).
R has the same meaning as R above.
M represents an ammonium cation that may have a metal cation or a substituent.
M'represents an anion.

は、式:−OMで表される基、式:−COMで表される基、式:−SOMで表される基、式:−SOMで表される基、及び式(I)〜式(IX)で表される基であることがより好ましく、式:−OMで表される基、式:−COMで表される基、式(I)、及び式(II)で表される基であることが更に好ましく、式:−COMで表される基、及び式(I)で表される基であることが特に好ましい。 X 1 is a group represented by the formula: -OM, a group represented by the formula: -CO 2 M, a group represented by the formula: -SO 3 M, a group represented by the formula: -SO 2 M, And a group represented by the formulas (I) to (IX), more preferably, a group represented by the formula: -OM, a group represented by the formula: -CO 2 M, the formula (I), and more preferably a group represented by formula (II), wherein: -CO 2 group represented by M, and it is particularly preferably a group represented by the formula (I).

−O−(R’O)−R’’ (I) -O- (R'O) m- R'' (I)

−S−(R’S)−R’’ (III)
−C(=O)−(R’−C(=O))−R’’ (IV)
−C(=S)−(R’−C(=S))−R’’ (V)
−N{(R’)R’’} (VI)
−C(=O)O−(R’−C(=O)O)−R’’ (VII)
−C(=O)−O−(R’O)−R’’ (VIII)
−NHC(=O)−(R’NHC(=O))−R’’ (IX)
[式(I)〜式(IX)中、R’は置換基を有していてもよいヒドロカルビレン基を表す。
R’’は水素原子、置換基を有していてもよいヒドロカルビル基、カルボキシ基、スルホ基、水酸基、メルカプト基、アミノ基、−NR で表される基、シアノ基又は−C(=O)NR で表される基を表す。
R’’’は置換基を有していてもよい3価の炭化水素基を表す。
mは1以上の整数を表す。
qは0以上の整数を表す。
は置換基を有していてもよい炭素原子数1〜30のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜50のアリール基を表す。
R’、R’’及びR’’’の各々が複数個存在する場合、これらは同一でも異なっていてもよい。]
-S- (R'S) q- R'' (III)
−C (= O) − (R'-C (= O)) q −R'' (IV)
−C (= S) − (R'−C (= S)) q −R'' (V)
−N {(R') q R''} 2 (VI)
−C (= O) O− (R'−C (= O) O) q −R'' (VII)
-C (= O) -O- (R'O) q- R'' (VIII)
−NHC (= O) − (R'NHC (= O)) q −R'' (IX)
[In formulas (I) to (IX), R'represents a hydrocarbylene group which may have a substituent.
R '' is a hydrogen atom, which may have a substituent hydrocarbyl group, a carboxy group, a sulfo group, a hydroxyl group, a mercapto group, an amino group, a group represented by -NR c 2, cyano or -C (= O) Represents a group represented by NR c 2 .
R'''represents a trivalent hydrocarbon group that may have a substituent.
m represents an integer of 1 or more.
q represents an integer greater than or equal to 0.
R c represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent or an aryl group having 6 to 50 carbon atoms which may have a substituent.
When a plurality of R', R'' and R''' are present, they may be the same or different. ]

Mで表される金属カチオンとしては、1価、2価又は3価のイオンが好ましく、例えば、Li、Na、K、Cs、Be、Mg、Ca、Ba、Ag、Al、Bi、Cu、Fe、Ga、Mn、Pb、Sn、Ti、V、W、Y、Yb、Zn及びZr等の金属のイオンが挙げられる。Mで表される金属カチオンとしては、Li、Na、K又はCsのアルカリ金属のイオンが好ましい。 The metal cation represented by M is preferably a monovalent, divalent or trivalent ion, for example, Li, Na, K, Cs, Be, Mg, Ca, Ba, Ag, Al, Bi, Cu, Fe. , Ga, Mn, Pb, Sn, Ti, V, W, Y, Yb, Zn, Zr and other metal ions. As the metal cation represented by M, alkali metal ions of Li, Na, K or Cs are preferable.

Mで表されるアンモニウムカチオンが有していてもよい置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブチル基等の炭素原子数1〜10のアルキル基が挙げられる。 Examples of the substituent that the ammonium cation represented by M may have include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group and a tert-. Examples thereof include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a butyl group.

M’で表されるアニオンとしては、例えば、F、Cl、Br、I、OH、ClO、ClO 、ClO 、ClO 、SCN、CN、NO 、SO 2−、HSO 、PO 3−、HPO 2−、HPO 、BF 、PF 、CHSO 、CFSO 、[(CFSON]、テトラキス(イミダゾリル)ボレートアニオン、8−キノリノラトアニオン、2−メチル−8−キノリノラトアニオン及び2−フェニル−8−キノリノラトアニオン等が挙げられる。 Examples of anions represented by M'include F , Cl , Br , I , OH , ClO , ClO 2 , ClO 3 , ClO 4 , SCN , CN , and NO 3 -, SO 4 2-, HSO 4 -, PO 4 3-, HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, BF 4 -, PF 6 -, CH 3 SO 3 -, CF 3 SO 3 -, [(CF 3 SO 2 ) 2 N] , tetrakis (imidazolyl) borate anion, 8-quinolinolato anion, 2-methyl-8-quinolinolato anion, 2-phenyl-8-quinolinolato anion and the like.

m1は、1〜4の整数であることが好ましく、1〜3の整数であることがより好ましく、1又は2であることが更に好ましい。m1が1〜4の整数であると、後述する塗布法により電子輸送層を製造する際、溶媒に対する電子輸送性高分子材料の溶解性が優れる。 m1 is preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 1 to 3, and even more preferably 1 or 2. When m1 is an integer of 1 to 4, the solubility of the electron-transporting polymer material in the solvent is excellent when the electron-transporting layer is produced by the coating method described later.

式−RE2(−Xm1で表される基としては、例えば、式(2−1)〜式(2−12)、式(3−1)〜式(3−6)、及び式(4−1)〜式(4−7)で表される基が挙げられる。 Examples of the group represented by the formula -R E2 (-X 1) m1, for example, the formula (2-1) to (2-12), the formula (3-1) to (3-6), and the formula Examples thereof include groups represented by the formulas (4-1) to (4-7).

[式(2−1)〜式(2−12)中、Mは、Li、Na、K、Rb、Cs又はN(CHを表す。Mが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。] [In formulas (2-1) to (2-12), M + represents Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + or N + (CH 3 ) 4 . If there are multiple M +'s , they may be the same or different. ]

[式(3−1)〜式(3−6)中、Xは、F、Cl、Br、I、B(C、CHCOO又はCFSO を表す。] [In equations (3-1) to (3-6), X is F , Cl , Br , I , B (C 6 H 5 ) 4 , CH 3 COO or CF 3 SO. 3 - represents a. ]

電子輸送性高分子材料としての高分子化合物は、例えば、特開2009−239279号公報、特開2012−033845号公報、特開2012−216821号公報、特開2012−216822号公報、特開2012−216815号公報に記載の方法に従って合成することができる。 Examples of the polymer compound as an electron-transporting polymer material include JP-A-2009-239279, JP-A-2012-033845, JP-A-2012-216821, JP-A-2012-216822, and JP-A-2012. It can be synthesized according to the method described in -216815.

・式(ET−1)で表される構成単位の好ましい形態
式(ET−1)で表される構成単位としては、例えば、式(5−1)〜式(5−31)で表される構成単位が挙げられる。
-Preferable form of the structural unit represented by the formula (ET-1) The structural unit represented by the formula (ET-1) is represented by, for example, formulas (5-1) to (5-31). A structural unit can be mentioned.

[式(5−1)〜式(5−31)中、M+は、前記M+と同じ意味を表す。] [In formulas (5-1) to (5-31), M + has the same meaning as M + . ]

電子輸送性高分子材料は、式(ET−1)で表される構成単位とは異なる構成単位を更に有していてもよい。 The electron-transporting polymer material may further have a structural unit different from the structural unit represented by the formula (ET-1).

前記異なる構成単位としては、前記芳香環を有する化合物から2個の水素原子を取り除いた残りの原子団、前記ヒドロカルビル基から1個の水素原子を取り除いた残りの原子団、前記複素環基から1個の水素原子を取り除いた残りの原子団が挙げられる。前記異なる構成単位としては、前記芳香環を有する化合物から2個の水素原子を取り除いた残りの原子団、前記ヒドロカルビル基から1個の水素原子を取り除いた残りの原子団が好ましく、前記芳香環を有する化合物から2個の水素原子を取り除いた残りの原子団がより好ましい。 The different structural units include the remaining atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from the compound having an aromatic ring, the remaining atomic group obtained by removing one hydrogen atom from the hydrocarbyl group, and 1 from the heterocyclic group. The remaining atomic group from which one hydrogen atom has been removed can be mentioned. As the different structural unit, the remaining atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from the compound having an aromatic ring and the remaining atomic group obtained by removing one hydrogen atom from the hydrocarbyl group are preferable. More preferably, the remaining atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from the compound having the compound.

電子輸送性高分子材料のポリスチレン換算の数平均分子量は、電子輸送層を塗布法により製造する際の塗膜の均一性が優れるため、好ましくは1.0×10〜1.0×10であり、より好ましくは2.0×10〜1.0×10であり、更に好ましくは1.0×10〜5.0×10である。 The polystyrene-equivalent number average molecular weight of the electron-transporting polymer material is preferably 1.0 × 10 3 to 1.0 × 10 7 because the uniformity of the coating film when the electron-transporting layer is produced by the coating method is excellent. by weight, more preferably from 2.0 × 10 3 ~1.0 × 10 6 , more preferably 1.0 × 10 4 ~5.0 × 10 5 .

本実施形態に係る発光素子において、式(ET−1)で表される構成単位を含む高分子化合物以外の電子輸送性高分子材料としては、公知のものが使用できる。公知の電子輸送性高分子材料としては、ポリキノリン及びその誘導体;ポリキノキサリン及びその誘導体;及びポリフルオレン及びその誘導体等が挙げられる。 In the light emitting device according to the present embodiment, known electron-transporting polymer materials other than the polymer compound containing the structural unit represented by the formula (ET-1) can be used. Examples of known electron-transporting polymer materials include polyquinoline and its derivatives; polyquinoxaline and its derivatives; and polyfluorene and its derivatives.

電子輸送材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。 The electron transport material may be used alone or in combination of two or more.

(非粒子性のアルカリ金属化合物)
本実施形態において、非粒子性のアルカリ金属化合物は、アルカリ金属化合物を分散させた溶液を測定セルに入れ、633nmの波長の光を照射し、光子相関法に基づき、照射光の散乱強度のゆらぎ、溶液粘度及び温度から算出されたZ平均粒子径が50nm未満である。
(Non-particle alkali metal compound)
In the present embodiment, for the non-particulate alkali metal compound, a solution in which the alkali metal compound is dispersed is placed in a measurement cell, irradiated with light having a wavelength of 633 nm, and the scattering intensity of the irradiation light fluctuates based on the photon correlation method. , The Z average particle size calculated from the solution viscosity and temperature is less than 50 nm.

本実施形態の非粒子性のアルカリ金属化合物は、前記式(hh−1)で表される化合物である。
(M3a5(Z3b1 (hh−1)
The non-particle-like alkali metal compound of the present embodiment is a compound represented by the above formula (hh-1).
(M 3 ) a5 (Z 3 ) b1 (hh-1)

3で表されるアルカリ金属カチオンとしては、例えば、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+及びFr+のアルカリ金属カチオンが挙げられ、Na+、K+及びCs+が好ましく、Na+及びCs+がより好ましく、Cs+が特に好ましい。 Examples of the alkali metal cation represented by M 3 include alkali metal cations of Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + and Fr + , and Na + , K + and Cs + are preferable. Na + and Cs + are more preferred, and Cs + is particularly preferred.

3としては、OH-、RpSO3 -、RpCOO-、Rp-、CO3 2-、SO4 2-、HSO4 -、PO4 3-、HPO4 2-、及びH2PO4 -が好ましく、OH-、RpCOO-、Rp-及びCO3 2-がより好ましく、OH-及びCO3 2-が更に好ましい。 The Z 3, OH -, R p SO 3 -, R p COO -, R p O -, CO 3 2-, SO 4 2-, HSO 4 -, PO 4 3-, HPO 4 2-, and H 2 PO 4 - are preferable, OH -, R p COO - , R p O - and CO 3 2- is more preferable, OH - and CO 3 2- is more preferable.

pで表される1価の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、及びtert−ブチル基等の炭素原子数1〜10のアルキル基;及びフェニル基及び1−ナフチル基等の炭素原子数6〜30のアリール基が挙げられる。 Examples of the monovalent organic group represented by R p include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group having 1 to 10 carbon atoms. Alkyl groups; and aryl groups having 6 to 30 carbon atoms such as phenyl groups and 1-naphthyl groups can be mentioned.

非粒子性のアルカリ金属化合物は、LiOH、NaOH、KOH及びCsOH等の金属水酸化物;LiF、NaF、KF及びCsF等の金属ハロゲン化物;Li2CO3、Na2CO3、K2CO3及びCs2CO3等の金属炭酸塩;RpCOOLi、RpCOONa、RpCOOK及びRpCOOCs等の金属カルボン酸塩;RpSO3Li、RpSO3Na、RpSO3K、RpSO3Cs、Li2SO3、Na2SO3、K2SO3及びCs2SO3等の金属硫酸塩;及びRpOLi、RpONa、RpOK及びRpOCs等の金属アルコキシドからなる群から選ばれるアルカリ金属化合物であることが好ましく、LiOH、NaOH、KOH及びCsOH等の金属水酸化物、Li2CO3、Na2CO3、K2CO3及びCs2CO3等の金属炭酸塩がより好ましい。 Non-particulate alkali metal compounds are metal hydroxides such as LiOH, NaOH, KOH and CsOH; metal halides such as LiF, NaF, KF and CsF; Li 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 And metal carbonates such as Cs 2 CO 3 ; metal carboxylates such as R p COOLi, R p COONa, R p COOK and R p COOCs; R p SO 3 Li, R p SO 3 Na, R p SO 3 K , R p SO 3 Cs, Li 2 SO 3 , Na 2 SO 3 , K 2 SO 3 and Cs 2 SO 3 and other metal sulfates; and R p OLi, R p ONa, R p OK and R p OCs, etc. It is preferably an alkali metal compound selected from the group consisting of metal alkoxides, preferably metal hydroxides such as LiOH, NaOH, KOH and CsOH, Li 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 and Cs 2 CO 3. Such as metal carbonates are more preferable.

式(hh−1)で表される化合物は、電子輸送層において水和物として存在していてもよい。つまり、(M3a5(Z3b1・iHOで表される化合物として存在していてもよい。式(hh−1)で表される化合物によりiは異なるが、例えばiは0〜10である。式(hh−1)で表される化合物は、電子輸送層において全てが水和物として存在していてもよいし、その一部が水和物として存在していてもよい。 The compound represented by the formula (hh-1) may be present as a hydrate in the electron transport layer. That is, it may exist as a compound represented by (M 3 ) a5 (Z 3 ) b1 · iH 2 O. Although i differs depending on the compound represented by the formula (hh-1), for example, i is 0 to 10. All of the compounds represented by the formula (hh-1) may be present as hydrates in the electron transport layer, or some of them may be present as hydrates.

電子輸送層に非粒子性のアルカリ金属化合物が含まれると、発光素子が非導電性粒子及び電子輸送性高分子材料を有している場合において電子輸送性が向上する。 When the electron transport layer contains a non-particulate alkali metal compound, the electron transport property is improved when the light emitting element has the non-conductive particles and the electron transport polymer material.

電子輸送性高分子材料が金属カチオンを含む場合、非粒子性アルカリ金属化合物に含まれるアルカリ金属と、電子輸送性高分子材料に含まれる金属カチオンは、同一でも異なってもよいが、同一であることが好ましい。 When the electron-transporting polymer material contains a metal cation, the alkali metal contained in the non-particulate alkali metal compound and the metal cation contained in the electron-transporting polymer material may be the same or different, but they are the same. Is preferable.

電子輸送性高分子材料は、非導電性粒子に吸着されてしまう場合がある。電子輸送性高分子材料が非導電性粒子に吸着されると、非導電性粒子近傍の電子輸送性高分子材料の量が減少し、電子輸送層内における電子輸送性高分子材料の分布が不均一となる。その結果、電子輸送層の電子輸送性が低下してしまう場合がある。 The electron-transporting polymer material may be adsorbed by the non-conductive particles. When the electron-transporting polymer material is adsorbed on the non-conductive particles, the amount of the electron-transporting polymer material in the vicinity of the non-conductive particles decreases, and the distribution of the electron-transporting polymer material in the electron-transporting layer is poor. It becomes uniform. As a result, the electron transportability of the electron transport layer may decrease.

しかしながら、電子輸送層が非粒子性のアルカリ金属化合物を含むことで、電子輸送性高分子材料が非導電性粒子へ吸着することによる影響を低減することができる。具体的には、電子輸送層内における非粒子性のアルカリ金属化合物が非導電性粒子に吸着されることで、電子輸送性高分子材料の非導電性粒子への吸着が抑制される。その結果、電子輸送性高分子材料及び非粒子性のアルカリ金属化合物が電子輸送層内に分散している状態となり、電子輸送性の低下を防止することができる。 However, since the electron transport layer contains a non-particle-like alkali metal compound, the influence of the electron-transport polymer material adsorbed on the non-conductive particles can be reduced. Specifically, the non-particle-like alkali metal compound in the electron-transporting layer is adsorbed on the non-conductive particles, so that the adsorption of the electron-transporting polymer material on the non-conductive particles is suppressed. As a result, the electron-transporting polymer material and the non-particle-like alkali metal compound are dispersed in the electron-transporting layer, and the decrease in electron-transporting property can be prevented.

電子輸送層において、電子輸送性高分子材料100質量部に対する非導電性粒子の割合は、1〜200質量部であることが好ましい。素子寿命の向上の観点から、上記割合は、10質量部以上が好ましく、25質量部以上がより好ましく、50質量部以上が更に好ましい。電子輸送層の導電性が良好になるので、上記割合は、150質量部以下が好ましく、120質量部以下がより好ましく、100質量部以下が更に好ましく、80質量部以下が特に好ましい。 In the electron transport layer, the ratio of the non-conductive particles to 100 parts by mass of the electron transport polymer material is preferably 1 to 200 parts by mass. From the viewpoint of improving the device life, the above ratio is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more, and further preferably 50 parts by mass or more. Since the conductivity of the electron transport layer is improved, the above ratio is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 120 parts by mass or less, further preferably 100 parts by mass or less, and particularly preferably 80 parts by mass or less.

電子輸送層において、電子輸送性高分子材料100質量部に対する非粒子性のアルカリ金属化合物の割合は、電子輸送性の観点から0.1〜150質量部であることが好ましい。上記割合は、1質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましく、5質量部以上が更に好ましい。電子輸送層の導電性が良好になるので、上記割合は、125質量部以下が好ましく、50質量部以下がより好ましく、25質量部以下が更に好ましい。 In the electron transport layer, the ratio of the non-particle type alkali metal compound to 100 parts by mass of the electron transport polymer material is preferably 0.1 to 150 parts by mass from the viewpoint of electron transport. The above ratio is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and further preferably 5 parts by mass or more. Since the conductivity of the electron transport layer is improved, the above ratio is preferably 125 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, and further preferably 25 parts by mass or less.

電子輸送層において、電子輸送性高分子材料100質量部に対する非導電性粒子と非粒子性のアルカリ金属化合物の割合は、それぞれ、1〜200質量部、0.1〜150質量部であることが好ましく、10〜150質量部、1〜125質量部であることがより好ましく、25〜100質量部、5〜25質量部であることが更に好ましい。電子輸送性高分子材料100質量部に対する非導電性粒子の割合を1〜200質量部とすると、発光素子からの光取出し効率が向上する。電子輸送性高分子材料100質量部に対する非粒子性のアルカリ金属化合物の割合を0.1〜150質量部とすると、電子輸送性が向上する。 In the electron transport layer, the ratio of the non-conductive particles and the non-particle-like alkali metal compound to 100 parts by mass of the electron transport polymer material is 1 to 200 parts by mass and 0.1 to 150 parts by mass, respectively. It is more preferably 10 to 150 parts by mass and 1 to 125 parts by mass, and further preferably 25 to 100 parts by mass and 5 to 25 parts by mass. When the ratio of the non-conductive particles to 100 parts by mass of the electron-transporting polymer material is 1 to 200 parts by mass, the light extraction efficiency from the light emitting element is improved. When the ratio of the non-particle type alkali metal compound to 100 parts by mass of the electron-transporting polymer material is 0.1 to 150 parts by mass, the electron-transporting property is improved.

本実施形態の発光素子における電子輸送層は、前記非導電性粒子を2種以上含んでいてもよく、前記電子輸送性高分子材料を2種以上含んでいてもよく、前記非粒子性のアルカリ金属化合物を2種以上含んでいてもよい。 The electron transport layer in the light emitting element of the present embodiment may contain two or more types of the non-conductive particles, may contain two or more types of the electron transport polymer material, and may contain the non-particle type alkali. It may contain two or more kinds of metal compounds.

電子輸送層に含まれる単位面積あたりの前記非導電性粒子の数は、素子寿命の向上の観点から、0.1個/μm以上が好ましく、0.2個/μm以上がより好ましく、0.5個/μm以上が更に好ましい。電子輸送層に含まれる単位面積あたりの前記非導電性粒子の数は、20個/μm以下であることが好ましく、15個/μm以下であることがより好ましく、10個/μm以下であることが更に好ましい。前記非導電性粒子の数を上記範囲とすることにより、発光素子の電気のリークが抑制される。 The number of the non-conductive particles per unit area in the electron transport layer, from the viewpoint of improvement of device life, preferably 0.1 or / [mu] m 2 or more, more preferably 0.2 pieces / [mu] m 2 or more, More preferably, 0.5 pieces / μm 2 or more. The number of the non-conductive particles per unit area in the electron-transporting layer is preferably 20 / [mu] m 2 or less, more preferably 15 / [mu] m 2 or less, 10 pieces / [mu] m 2 or less Is more preferable. By setting the number of the non-conductive particles in the above range, the leakage of electricity of the light emitting element is suppressed.

電子輸送層に含まれる単位面積あたりの前記非導電性粒子の数(本明細書において、「粒子の密度」と言うこともある)は、例えば、以下の方法により解析を行い、算出することができる。電子輸送層を形成するための溶液をガラス基板上に成膜した物(即ち、ガラス基板上に電子輸送層を積層した物)の表面、発光素子の表面、又は、作製途中の発光素子の電子輸送層の表面を含むように、当該発光素子を構成する平面に対し垂直方向に下記の方法で撮影する。
(i)原子間力顕微鏡で10μm×10μmの範囲を測定して得られた画像を用いて解析を行う。
(ii)走査型電子顕微鏡で10μm×10μmの範囲を測定して得られた画像を用いて解析を行う。
(iii)光学顕微鏡又はマイクロスコープ等により10μm×10μmの範囲の光学的な観察により得られた画像を用いて解析を行う。
The number of the non-conductive particles per unit area contained in the electron transport layer (sometimes referred to as “particle density” in the present specification) can be calculated by analyzing, for example, by the following method. it can. The surface of a product (that is, a product in which an electron transport layer is laminated on a glass substrate) in which a solution for forming an electron transport layer is formed on a glass substrate, the surface of a light emitting element, or the electrons of a light emitting element in the process of being manufactured. The image is taken by the following method in the direction perpendicular to the plane constituting the light emitting element so as to include the surface of the transport layer.
(I) Analysis is performed using an image obtained by measuring a range of 10 μm × 10 μm with an atomic force microscope.
(Ii) Analysis is performed using an image obtained by measuring a range of 10 μm × 10 μm with a scanning electron microscope.
(Iii) Analysis is performed using an image obtained by optical observation in a range of 10 μm × 10 μm with an optical microscope or a microscope.

電子輸送層と発光層との界面から電子輸送層と陰極の界面までの距離にばらつきが存在する。電子輸送層の最も薄い部分の厚さは、1nm〜500nmであり、好ましくは2nm〜300nmであり、より好ましくは5nm〜100nmである。電子輸送層中の最も厚い部分の厚さは、110nm〜1μmであり、好ましくは120nm〜500nmであり、より好ましくは、130nm〜350nmである。ここで、電子輸送層中の最も厚い部分には、前記非導電性粒子が存在していてもよい。 There are variations in the distance from the interface between the electron transport layer and the light emitting layer to the interface between the electron transport layer and the cathode. The thickness of the thinnest portion of the electron transport layer is 1 nm to 500 nm, preferably 2 nm to 300 nm, and more preferably 5 nm to 100 nm. The thickness of the thickest portion of the electron transport layer is 110 nm to 1 μm, preferably 120 nm to 500 nm, and more preferably 130 nm to 350 nm. Here, the non-conductive particles may be present in the thickest portion of the electron transport layer.

電子輸送層は、陰極と接しており、電子輸送層と陰極との界面の自乗平均粗さは、5nm以上であることが好ましく、10nm以上であることがより好ましく、15nm以上であることが更に好ましい。なお後述する通り陰極が多層構造である場合、電子輸送層は、複数の陰極層のうち最も発光層側にある電子注入層と接する。 The electron transport layer is in contact with the cathode, and the root mean square roughness of the interface between the electron transport layer and the cathode is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, and further preferably 15 nm or more. preferable. As will be described later, when the cathode has a multilayer structure, the electron transport layer is in contact with the electron injection layer closest to the light emitting layer among the plurality of cathode layers.

電子輸送層と陰極との界面の自乗平均粗さ(RMS)は、素子寿命の向上の観点から80nm以下が好ましく、60nm以下がより好ましく、50nm以下が特に好ましい。自乗平均粗さは、例えば、以下のように求められる。まず原子間力顕微鏡を用いて、電子輸送層を形成するための溶液をガラス基板上に成膜した物(即ち、ガラス基板上に電子輸送層を積層した物)の表面、発光素子の表面、又は、作製途中の発光素子の電子輸送層の表面を含むように、当該発光素子を構成する平面に対し垂直方向に撮影する。得られた画像において計算区間10μm×10μmとし、計算区間内の自乗平均粗さを求めることができる。ほかにも、例えば、電子輸送層を形成するための溶液をガラス基板上に成膜した物の表面、又は、発光素子の表面、又は、作製途中の発光素子の電子輸送層の表面を含むように、レーザー顕微鏡を用いて撮影された画像から求める方法、又は触針式表面計測計の測定結果から求める方法が挙げられる。 The root mean square roughness (RMS) of the interface between the electron transport layer and the cathode is preferably 80 nm or less, more preferably 60 nm or less, and particularly preferably 50 nm or less from the viewpoint of improving the device life. The root mean square roughness is obtained, for example, as follows. First, using an atomic force microscope, the surface of a product (that is, a product in which an electron transport layer is laminated on a glass substrate) in which a solution for forming an electron transport layer is formed on a glass substrate, the surface of a light emitting element, Alternatively, the image is taken in the direction perpendicular to the plane constituting the light emitting element so as to include the surface of the electron transport layer of the light emitting element in the process of being manufactured. In the obtained image, the calculation interval is 10 μm × 10 μm, and the root mean square roughness in the calculation interval can be obtained. In addition, for example, the surface of a product in which a solution for forming an electron transport layer is formed on a glass substrate, the surface of a light emitting element, or the surface of an electron transport layer of a light emitting element in the process of being manufactured may be included. Examples thereof include a method of obtaining from an image taken with a laser microscope and a method of obtaining from the measurement result of a stylus type surface measuring meter.

電子輸送層と陰極との界面の最大高低差は、素子寿命の向上の観点から、50nm以上であることが好ましく、80nm以上であることがより好ましく、100nm以上であることが更に好ましい。 The maximum height difference between the electron transport layer and the cathode is preferably 50 nm or more, more preferably 80 nm or more, and further preferably 100 nm or more from the viewpoint of improving the device life.

電子輸送層と発光層との界面から電子輸送層と陰極との界面までの最大距離は、300nm以下であることが好ましく、250nm以下であることがより好ましく、200nm以下であることが更に好ましい。電子輸送層と発光層との界面から電子輸送層と陰極との界面までの最大距離を上記範囲とすることにより、発光素子の電流のリークが抑制されるため好ましい。電子輸送層と発光層との界面から電子輸送層と陰極との界面までの最大距離は、光取出し効率向上の観点から、20nm以上であることが好ましく、50nm以上であることがより好ましく、80nm以上であることが更に好ましい。 The maximum distance from the interface between the electron transport layer and the light emitting layer to the interface between the electron transport layer and the cathode is preferably 300 nm or less, more preferably 250 nm or less, and further preferably 200 nm or less. By setting the maximum distance from the interface between the electron transport layer and the light emitting layer to the interface between the electron transport layer and the cathode within the above range, leakage of the current of the light emitting element is suppressed, which is preferable. The maximum distance from the interface between the electron transport layer and the light emitting layer to the interface between the electron transport layer and the cathode is preferably 20 nm or more, more preferably 50 nm or more, and more preferably 80 nm from the viewpoint of improving the light extraction efficiency. The above is more preferable.

電子輸送層と発光層との界面から電子輸送層と陰極との界面までの最大距離は、例えば、原子間力顕微鏡を用いて、電子輸送層を形成するための溶液をガラス基板上に成膜した物(即ち、ガラス基板上に電子輸送層を積層した物)の表面、発光素子の表面、又は、作製途中の発光素子の電子輸送層の表面を含むように、当該発光素子を構成する平面に対し垂直方向に撮影する。得られた画像において計算区間10μm×10μmとし、計算区間内の電子輸送層と発光層との界面から電子輸送層と陰極との界面までの距離の最大値又は電子輸送層と発光層との界面から電子輸送層の表面までの距離の最大値を測定することで前期最大距離を求めることができる。ほかにも、例えば、発光素子、又は、陰極形成前の電子輸送層の表面を、レーザー顕微鏡を用いて得られた画像から求める方法、触針式表面計測計の測定結果から求める方法が挙げられる。 The maximum distance from the interface between the electron transport layer and the light emitting layer to the interface between the electron transport layer and the cathode is determined by, for example, using an atomic force microscope to deposit a solution for forming the electron transport layer on a glass substrate. A plane constituting the light emitting element so as to include the surface of the object (that is, the object in which the electron transport layer is laminated on the glass substrate), the surface of the light emitting element, or the surface of the electron transport layer of the light emitting element being manufactured. Take a picture in the vertical direction. In the obtained image, the calculation section is 10 μm × 10 μm, and the maximum value of the distance from the interface between the electron transport layer and the light emitting layer to the interface between the electron transport layer and the cathode in the calculation section or the interface between the electron transport layer and the light emitting layer. The maximum distance in the previous period can be obtained by measuring the maximum value of the distance from the electron transport layer to the surface of the electron transport layer. In addition, for example, a method of obtaining the surface of the light emitting element or the electron transport layer before forming the cathode from an image obtained by using a laser microscope, and a method of obtaining from the measurement result of a stylus type surface measuring instrument can be mentioned. ..

[発光層]
本実施形態において、発光層は、発光材料を含む層であってよい。発光材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。発光材料は、高分子化合物であっても低分子化合物であってもよい。発光材料は、架橋性基を有していてよく、架橋性基により架橋されていてもよい。
[Light emitting layer]
In the present embodiment, the light emitting layer may be a layer containing a light emitting material. Luminescent materials are classified into low molecular weight compounds and high molecular weight compounds. The light emitting material may be a high molecular compound or a low molecular compound. The luminescent material may have a crosslinkable group and may be crosslinked by a crosslinkable group.

発光材料として用いられる低分子化合物としては、例えば、ナフタレン及びその誘導体;アントラセン及びその誘導体;ペリレン及びその誘導体;並びに、イリジウム、白金又はユーロピウムを中心金属とする三重項発光錯体(即ち、燐光発光性材料)が挙げられる。 Low molecular weight compounds used as luminescent materials include, for example, naphthalene and its derivatives; anthracene and its derivatives; perylene and its derivatives; and triplet luminescent complexes having iridium, platinum or europium as the central metal (that is, phosphorescent luminescent complex). Material).

発光材料として用いられる高分子化合物としては、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、フルオレンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、カルバゾールジイル基、フェノキサジンジイル基、フェノチアジンジイル基、アントラセンジイル基、又はピレンジイル基等を含む高分子化合物が挙げられる。 Examples of the polymer compound used as a luminescent material include a phenylene group, a naphthalenediyl group, a fluoranyl group, a phenanthreneyl group, a dihydrophenanthreneyl group, a carbazolediyl group, a phenoxazinediyl group, a phenothiazinediyl group, and an anthracendiyl group. , Or a high molecular compound containing a pyrenedyl group or the like.

本実施形態において、発光材料は、三重項発光錯体を含むことが好ましい。
三重項発光錯体としては、式Ir−1〜式Ir−5で表される金属錯体等のイリジウム錯体が好ましい。
In the present embodiment, the light emitting material preferably contains a triplet light emitting complex.
As the triplet luminescent complex, an iridium complex such as a metal complex represented by the formulas Ir-1 to Ir-5 is preferable.

[式中、RD1〜RD8、RD11〜RD20、RD21〜RD26及びRD31〜RD37は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基又はハロゲン原子を表し、水素原子及びハロゲン原子を除くこれらの基における水素原子の一部又は全部(例えば、1個〜置換され得る全ての水素原子)は置換基で置換されていてもよい。RD1〜RD8、RD11〜RD20、RD21〜RD26及びRD31〜RD37が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
−AD1−−−AD2−は、アニオン性の2座配位子を表し、AD1及びAD2は、それぞれ独立に、イリジウム原子と結合する炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。−AD1−−−AD2−が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
D1は、1、2又は3を表し、nD2は、1又は2を表す。]
[In the formula, R D1 to R D8 , R D11 to R D20 , R D21 to R D26 and R D31 to R D37 are independently hydrogen atoms, alkyl groups, cycloalkyl groups, alkoxy groups, cycloalkoxy groups, respectively. Represents an aryl group, an aryloxy group, a monovalent heterocyclic group or a halogen atom, and a part or all of the hydrogen atom in these groups except the hydrogen atom and the halogen atom (for example, 1 to all possible hydrogen atoms to be substituted). ) May be substituted with a substituent. When a plurality of R D1 to R D8 , R D11 to R D20 , R D21 to R D26 and R D31 to R D37 exist, they may be the same or different from each other.
-A D1 --- A D2 - represents a bidentate ligand of the anionic, A D1 and A D2 represent each independently, a carbon atom is bound to an iridium atom, an oxygen atom or a nitrogen atom, they The atom of may be an atom constituting a ring. When there are a plurality of −A D1 −−A D2− , they may be the same or different.
n D1 represents 1, 2 or 3, and n D2 represents 1 or 2. ]

−AD1−−−AD2−で表されるアニオン性の2座配位子としては、例えば、式(6−1)〜式(6−6)で表される配位子が挙げられる。 Examples of the anionic bidentate ligand represented by −A D1 −−A D2 − include ligands represented by the formulas (6-1) to (6-6).

[式(6−1)〜式(6−6)中、*はIrと結合する部位を表す。] [In formulas (6-1) to (6-6), * represents a site that binds to Ir. ]

三重項発光錯体としては、例えば、以下に示す金属錯体が挙げられる。 Examples of the triplet luminescent complex include the following metal complexes.

本実施形態において、発光材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。 In the present embodiment, the light emitting material may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態において、発光層は、発光材料と共にホスト材料を含むことが好ましい。ホスト材料は低分子化合物と高分子化合物とに分類される。ホスト材料は、高分子化合物であっても低分子化合物であってもよい。 In the present embodiment, the light emitting layer preferably contains a host material together with the light emitting material. Host materials are classified into low molecular weight compounds and high molecular weight compounds. The host material may be a high molecular weight compound or a low molecular weight compound.

ホスト材料として用いられる低分子化合物としては、カルバゾール骨格を有する化合物、トリアリールアミン骨格を有する化合物、フェナントロリン骨格を有する化合物、トリアリールトリアジン骨格を有する化合物、アゾール骨格を有する化合物、ベンゾチオフェン骨格を有する化合物、ベンゾフラン骨格を有する化合物、フルオレン骨格を有する化合物、及びスピロフルオレン骨格を有する化合物等が挙げられ、その一例は、式(7−1)〜式(7−11)で表される化合物である。 The low molecular weight compound used as the host material includes a compound having a carbazole skeleton, a compound having a triarylamine skeleton, a compound having a phenanthroline skeleton, a compound having a triaryltriazine skeleton, a compound having an azole skeleton, and a benzothiophene skeleton. Examples thereof include compounds, compounds having a benzofurene skeleton, compounds having a fluorene skeleton, compounds having a spirofluorene skeleton, and the like, and examples thereof are compounds represented by formulas (7-1) to (7-11). ..

ホスト材料として用いられる高分子化合物(以下、「高分子ホスト」ともいう。)としては、本発明の属する技術分野において、発光層のホスト材料として用いられているものを広く使用することができる。本発明の一態様においては、例えば、好ましくは、式(Y)で表される構成単位を含む高分子化合物を挙げることができる。 As the polymer compound used as the host material (hereinafter, also referred to as “polymer host”), those used as the host material of the light emitting layer can be widely used in the technical field to which the present invention belongs. In one aspect of the present invention, for example, a polymer compound containing a structural unit represented by the formula (Y) can be preferably mentioned.

[式中、ArY1は、アリーレン基、2価の複素環基、又は、アリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基における水素原子の一部又は全部(例えば、1個〜置換され得る全ての水素原子)は置換基で置換されていてもよい。] [In the formula, Ar Y1 represents an arylene group, a divalent heterocyclic group, or a divalent group in which an arylene group and a divalent heterocyclic group are directly bonded, and a part of hydrogen atoms in these groups. Alternatively, all (for example, one to all substitutable hydrogen atoms) may be substituted with a substituent. ]

高分子ホストは、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、及びグラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよいが、複数種の原料モノマーを共重合してなる共重合体であることが好ましい。 The polymer host may be any of a block copolymer, a random copolymer, an alternating copolymer, and a graft copolymer, and may be in other embodiments, but may contain a plurality of types of raw material monomers. It is preferably a copolymer obtained by copolymerizing.

高分子ホストは、ケミカルレビュー(Chem.Rev.),第109巻,897−1091頁(2009年)等に記載の公知の重合方法を用いて製造することができる。高分子ホストの製造方法としては、例えば、Suzuki反応、Yamamoto反応、Buchwald反応、Stille反応、Negishi反応及びKumada反応等の遷移金属触媒を用いるカップリング反応により重合させる方法が例示される。 The polymer host can be produced using a known polymerization method described in Chemical Review (Chem. Rev.), Vol. 109, pp. 897-1091 (2009) and the like. Examples of the method for producing the polymer host include a method of polymerizing by a coupling reaction using a transition metal catalyst such as Suzuki reaction, Yamamoto reaction, Buchwald reaction, Stille reaction, Negishi reaction and Kumada reaction.

重合方法において、単量体を仕込む方法としては、単量体全量を反応系に一括して仕込む方法、単量体の一部を仕込んで反応させた後、残りの単量体を一括、連続又は分割して仕込む方法、又は単量体を連続又は分割して仕込む方法等が挙げられる。 In the polymerization method, as a method of charging the monomers, a method of collectively charging the entire amount of the monomers into the reaction system, a method of charging a part of the monomers and reacting them, and then collectively and continuously charging the remaining monomers. Alternatively, a method of separately charging, a method of continuously or dividing the monomer, and the like can be mentioned.

遷移金属触媒としては、パラジウム触媒又はニッケル触媒等が挙げられる。 Examples of the transition metal catalyst include a palladium catalyst, a nickel catalyst and the like.

重合反応の後処理は、公知の方法、例えば、分液により水溶性不純物を除去する方法、メタノール等の低級アルコールに重合反応後の反応液を加えて、析出させた沈殿を濾過した後、乾燥させる方法等を単独又は組み合わせて行ってよい。高分子ホストの純度が低い場合、例えば、晶析、再沈殿、ソックスレー抽出器による連続抽出、又はカラムクロマトグラフィー等の通常の方法にて精製することができる。本実施形態において、ホスト材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。 The post-treatment of the polymerization reaction is carried out by a known method, for example, a method of removing water-soluble impurities by liquid separation, a reaction solution after the polymerization reaction is added to a lower alcohol such as methanol, the precipitated precipitate is filtered, and then dried. The method of making the mixture may be used alone or in combination. When the purity of the polymer host is low, it can be purified by a usual method such as crystallization, reprecipitation, continuous extraction with a Soxhlet extractor, or column chromatography. In the present embodiment, the host material may be used alone or in combination of two or more.

発光層の厚さは、通常、5nm〜1μmであり、好ましくは10nm〜500nmであり、より好ましくは30nm〜200nmである。発光層の厚さは、例えば、以下の方法により求められる。素子作製の工程において発光層を形成する手順を用いて、ガラス板上に蒸着法又は塗布法にて発光層を形成する。前記発光層が形成されたガラス基板を、触針式段差計を用いて、発光層がついている部分とついていない部分の段差を計測し、任意の10点間の平均値を発光層の厚さとすることができる。 The thickness of the light emitting layer is usually 5 nm to 1 μm, preferably 10 nm to 500 nm, and more preferably 30 nm to 200 nm. The thickness of the light emitting layer is determined by, for example, the following method. A light emitting layer is formed on a glass plate by a thin film deposition method or a coating method using a procedure for forming a light emitting layer in a process of manufacturing an element. On the glass substrate on which the light emitting layer is formed, the step between the part with the light emitting layer and the part without the light emitting layer is measured using a stylus type step meter, and the average value between arbitrary 10 points is taken as the thickness of the light emitting layer. can do.

[電極]
本実施形態に係る発光素子は、陽極及び陰極を有している。
陽極の材料としては、例えば、導電性の金属酸化物、半透明の金属が挙げられ、好ましくは、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ(NESA等);インジウム・スズ・オキサイド(ITO)、インジウム・亜鉛・オキサイド等の導電性化合物;銀とパラジウムと銅との複合体(APC);金、白金、銀、銅である。
[electrode]
The light emitting device according to this embodiment has an anode and a cathode.
Examples of the material of the anode include conductive metal oxides and translucent metals, preferably indium oxide, zinc oxide, tin oxide (NESA, etc.); indium tin oxide (ITO), indium. Conductive compounds such as zinc and oxide; composites of silver, palladium and copper (APC); gold, platinum, silver and copper.

本実施形態に係わる発光素子において、陰極は、単一の材料又は複数の材料からなる単層構造であってもよいし、複数層からなる多層構造であってもよい。陰極が単層構造である場合、陰極の材料としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、クロム、スズ、鉛、ニッケル、チタン等の低抵抗金属及びこれらを含む合金;酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、ITO、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化モリブデン等の導電性金属酸化物;及びこれらの導電性金属酸化物と金属との混合物が挙げられ、アルミニウム及びアルミニウムを含む合金が好ましい。多層構造である場合、本明細書においては、陰極を構成する複数の陰極層のうち、最も発光層側にある層を第1陰極層(電子注入層とも言う)と示す。そして、第1陰極層の次の層を第2陰極層、第2陰極層の次の層を第3陰極層・・・等と各層を示す。 In the light emitting device according to the present embodiment, the cathode may have a single layer structure made of a single material or a plurality of materials, or may have a multilayer structure made of a plurality of layers. When the cathode has a single-layer structure, the material of the cathode includes, for example, low-resistance metals such as gold, silver, copper, aluminum, chromium, tin, lead, nickel, and titanium and alloys containing these; tin oxide, zinc oxide. , Indium oxide, ITO, indium zinc oxide (IZO), conductive metal oxides such as molybdenum oxide; and mixtures of these conductive metal oxides with metals, and alloys containing aluminum and aluminum are preferred. In the case of a multi-layer structure, in the present specification, the layer closest to the light emitting layer side among the plurality of cathode layers constituting the cathode is referred to as a first cathode layer (also referred to as an electron injection layer). Then, the layer next to the first cathode layer is referred to as a second cathode layer, the layer next to the second cathode layer is referred to as a third cathode layer, and the like.

本実施形態に係わる陰極が電子注入層を有している場合、電子注入層の材料としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、前記金属を1種類以上含む合金;前記金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、及び複合酸化物;及びこれらの混合物からなる群より選択される1つ以上の材料等が挙げられる。 When the cathode according to the present embodiment has an electron injection layer, the material of the electron injection layer includes, for example, an alkali metal, an alkaline earth metal, an alloy containing one or more of the metals; an oxide of the metal, Examples thereof include one or more materials selected from the group consisting of halides, carbonates, and composite oxides; and mixtures thereof.

アルカリ金属又はその酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、複合酸化物の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化ルビジウム、フッ化セシウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム、モリブデン酸カリウム、チタン酸カリウム、タングステン酸カリウム、及びモリブデン酸セシウムが挙げられる。 Examples of alkali metals or oxides thereof, halides, carbonates and composite oxides include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, lithium oxide, sodium oxide, potassium oxide, rubidium oxide, cesium oxide and lithium fluoride. Examples include sodium fluoride, potassium fluoride, rubidium fluoride, cesium fluoride, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, rubidium carbonate, cesium carbonate, potassium molybdate, potassium titanate, potassium tungstate, and cesium molybdenate. ..

アルカリ土類金属又はその酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、複合酸化物の例としては、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸化バリウム、モリブデン酸バリウム、及びタングステン酸バリウムが挙げられる。 Examples of alkaline earth metals or their oxides, halides, carbonates and composite oxides include magnesium, calcium, strontium, barium, magnesium oxide, calcium oxide, strontium oxide, barium oxide, magnesium fluoride and calcium fluoride. , Barium fluoride, barium fluoride, magnesium carbonate, calcium carbonate, barium carbonate, barium carbonate, barium molybdate, and barium tungstate.

アルカリ金属又はアルカリ土類金属を1種類以上含む合金の例としては、Li−Al合金、Mg−Ag合金、Al−Ba合金、Mg−Ba合金、Ba−Ag合金、及びCa−Bi−Pb−Sn合金が挙げられる。 Examples of alloys containing one or more alkali metals or alkaline earth metals include Li-Al alloys, Mg-Ag alloys, Al-Ba alloys, Mg-Ba alloys, Ba-Ag alloys, and Ca-Bi-Pb-. Sn alloys can be mentioned.

陰極層材料として例示した材料と電子注入層を構成する材料として上記に例示した材料の両方を含む組成物も電子注入層に使用できる。電子供給能の観点から、電子注入層の材料の仕事関数が3.5eV以下であることが好ましい。本実施形態において、電子注入層の材料として、仕事関数が3.5eV以下の金属の酸化物、フッ化物、炭酸塩、及び複合酸化物等も好適に用いることができる。これらの電子注入層の材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。電子注入層以降の層、すなわち第2陰極層等の電子注入層上に積層される層の材料としては、電子注入層の材料と同様の材料が例示される。 A composition containing both the material exemplified as the cathode layer material and the material exemplified above as the material constituting the electron injection layer can also be used for the electron injection layer. From the viewpoint of electron supply capacity, the work function of the material of the electron injection layer is preferably 3.5 eV or less. In the present embodiment, as the material of the electron injection layer, metal oxides, fluorides, carbonates, composite oxides and the like having a work function of 3.5 eV or less can also be preferably used. The materials of these electron injection layers may be used alone or in combination of two or more. Examples of the material of the layer after the electron injection layer, that is, the layer laminated on the electron injection layer such as the second cathode layer, are the same as the material of the electron injection layer.

陰極が多層構造の場合、各陰極層の材料の例としては、抵抗率が低く、水分への体腐食性が高い金属、金属酸化物等が好適に用いられる。より具体的には、金、銀、銅、アルミニウム、クロム、スズ、鉛、ニッケル、及びチタン等の低抵抗金属;前記低抵抗金属を含む合金;金属ナノ粒子;金属ナノワイヤー;酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、ITO、IZO、及び酸化モリブデン等の導電性金属酸化物;前記導電性金属酸化物と金属との混合物;前記導電性金属酸化物のナノ粒子;グラフェン、フラーレン、及びカーボンナノチューブ等の導電性炭素が挙げられる。各陰極層を構成するそれぞれの層で使用する材料としては、前述の中から一種類を単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 When the cathode has a multi-layer structure, as an example of the material of each cathode layer, a metal having a low resistivity and a high body corrosiveness to water, a metal oxide, or the like is preferably used. More specifically, low resistance metals such as gold, silver, copper, aluminum, chromium, tin, lead, nickel, and titanium; alloys containing the low resistance metals; metal nanoparticles; metal nanowires; tin oxide, oxidation. Conductive metal oxides such as zinc, indium oxide, ITO, IZO, and molybdenum oxide; a mixture of the conductive metal oxide and a metal; nanoparticles of the conductive metal oxide; graphene, fullerene, carbon nanotubes, etc. Conductive carbon of. As the material used in each layer constituting each cathode layer, one type from the above may be used alone, or two or more types may be used in combination.

本実施形態においては、発光素子は、電子注入層を有することが好ましく、例えば、電子注入層と第2陰極層の2層構造、又は電子注入層、第2陰極層及び第3陰極層の3層構造が好ましい。本実施形態に係る発光素子が電子注入層を有する場合の例としては、Mg/Al、Ca/Al、Ba/Al、NaF/Al、KF/Al、RbF/Al、CsF/Al、NaCO/Al、KCO/Al、及びCsCO/Al等の電子注入層と第1陰極層との2層構造、LiF/Ca/Al、NaF/Ca/Al、NaF/Mg/Ag、KF/Ca/Al、RbF/Ca/Al、CsF/Ca/Al、Ba/Al/Ag、KF/Al/Ag、KF/Ca/Ag、及びKCO/Ca/Ag等の電子注入層、第1陰極層及び第2陰極層の3層構造が挙げられる。ここで、符号「/」は各層が接していることを示す。なお、第2陰極層の材料が電子注入層の材料に対して還元作用を有することが好ましい。ここで、材料間の還元作用の有無及び程度は、例えば、化合物間の結合解離エネルギー(ΔrH°)から見積もることができる。即ち、第2陰極層を構成する材料による、電子注入層を構成する材料に対する還元反応において、結合解離エネルギーが正である組み合わせの場合、第2陰極層の材料が電子注入層の材料に対して還元作用を有すると言える。 In the present embodiment, the light emitting device preferably has an electron injection layer, for example, a two-layer structure of an electron injection layer and a second cathode layer, or three of an electron injection layer, a second cathode layer, and a third cathode layer. A layered structure is preferred. Examples of the case where the light emitting element according to the present embodiment has an electron injection layer include Mg / Al, Ca / Al, Ba / Al, NaF / Al, KF / Al, RbF / Al, CsF / Al, and Na 2 CO. Two-layer structure of electron injection layer such as 3 / Al, K 2 CO 3 / Al, and Cs 2 CO 3 / Al and first cathode layer, LiF / Ca / Al, NaF / Ca / Al, NaF / Mg / Ag, KF / Ca / Al, RbF / Ca / Al, CsF / Ca / Al, Ba / Al / Ag, KF / Al / Ag, KF / Ca / Ag, and K 2 CO 3 / Ca / Ag and the like electrons Examples thereof include a three-layer structure of an injection layer, a first cathode layer and a second cathode layer. Here, the symbol "/" indicates that the layers are in contact with each other. It is preferable that the material of the second cathode layer has a reducing action on the material of the electron injection layer. Here, the presence or absence and degree of the reducing action between the materials can be estimated from, for example, the bond dissociation energy (ΔrH °) between the compounds. That is, in the case of a combination in which the bond dissociation energy is positive in the reduction reaction of the material constituting the second cathode layer with respect to the material constituting the electron injection layer, the material of the second cathode layer is relative to the material of the electron injection layer. It can be said that it has a reducing action.

結合解離エネルギーは、例えば「電気化学便覧第5版」(丸善、2000年発行)、「熱力学データベースMALT」(科学技術社、1992年発行)で参照できる。 The bond dissociation energy can be referred to, for example, in "Electrochemical Handbook 5th Edition" (Maruzen, 2000) and "Thermodynamic Database MALT" (Science and Technology, 1992).

陽極及び陰極は、各々、2層以上の積層構造としてもよく、メッシュ形状にパターニングした構造としてもよい。 The anode and the cathode may each have a laminated structure of two or more layers, or may have a structure patterned in a mesh shape.

電極の作製方法としては、公知の方法が利用でき、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、及び溶液からの成膜による方法(高分子バインダーとの混合溶液を用いてもよい)が例示される。ロールツーロール法により発光素子を形成する場合等には、溶液からの成膜による方法を用いることが好ましい。 As a method for producing the electrode, a known method can be used, and examples thereof include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a method of forming a film from a solution (a mixed solution with a polymer binder may be used). Will be done. When a light emitting device is formed by a roll-to-roll method, it is preferable to use a method of forming a film from a solution.

本実施形態に係る発光素子は、基板上に形成されていてよい。基板は、その一面上に電極(陽極又は陰極)を形成することができ、且つ、有機層(発光層及び電子輸送層)を形成する際に化学的に変化しない基板であればよい。 The light emitting element according to this embodiment may be formed on a substrate. The substrate may be a substrate that can form an electrode (anode or cathode) on one surface thereof and does not chemically change when an organic layer (light emitting layer and electron transport layer) is formed.

基板は、例えば、ガラス、プラスチック、及びシリコン等の材料からなる基板であってよい。基板は透明であっても半透明であっても不透明であってもよく、基板が不透明である場合は、基板から最も遠くにある電極が透明又は半透明であることが好ましい。 The substrate may be, for example, a substrate made of a material such as glass, plastic, or silicon. The substrate may be transparent, translucent or opaque, and when the substrate is opaque, the electrode farthest from the substrate is preferably transparent or translucent.

ロールツーロール方式で発光素子を作製する場合には、屈曲性が優れるので、プラスチック材料からなる基板が好ましい。プラスチック材料としては、例えば、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルフルフォン、ポリエチレンテレフタレート、及びポリカーボネートが挙げられ、耐熱性、熱膨張率、及び、及び吸水率が優れるので、PENの材料からなる基板が好ましい。 When the light emitting element is manufactured by the roll-to-roll method, a substrate made of a plastic material is preferable because it has excellent flexibility. Examples of the plastic material include polyethylene naphthalate (PEN), polyether fulphon, polyethylene terephthalate, and polycarbonate, which are excellent in heat resistance, coefficient of thermal expansion, and water absorption. Therefore, a substrate made of PEN material. Is preferable.

本実施形態に係る発光素子は、上記以外の層を更に有していてもよい。例えば、発光素子は、正孔注入層及び正孔輸送層等を更に有していてもよい。 The light emitting device according to the present embodiment may further have a layer other than the above. For example, the light emitting device may further have a hole injection layer, a hole transport layer, and the like.

[正孔注入層]
正孔注入層とは、陽極に接する層であり、且つ陽極から正孔を受け取る機能を有する層であり、更に必要に応じて正孔を輸送する機能、発光層へ正孔を供給する機能、及び陰極から注入された電子に対する障壁となる機能のいずれかを有する層をいう。正孔輸送層とは、主に正孔を輸送する機能を有する層であり、更に必要に応じて、陽極から正孔を受け取る機能、発光層へ正孔を供給する機能、陰極から注入された電子に対する障壁となる機能のいずれかを有する層をいう。
[Hole injection layer]
The hole injection layer is a layer that is in contact with the anode and has a function of receiving holes from the anode, and further has a function of transporting holes as needed and a function of supplying holes to the light emitting layer. And a layer having any of the functions of a barrier against electrons injected from the cathode. The hole transport layer is a layer mainly having a function of transporting holes, and further, if necessary, a function of receiving holes from the anode, a function of supplying holes to the light emitting layer, and injection from the cathode. A layer that has any of the functions that act as a barrier to electrons.

本実施形態に係る発光素子において、正孔注入層を形成する材料としては、カルバゾール及びその誘導体;トリアゾール及びその誘導体;オキサゾール及びその誘導体;オキサジアゾール及びその誘導体;イミダゾール及びその誘導体;フルオレン及びその誘導体;ポリアリールアルカン及びその誘導体;ピラゾリン及びその誘導体;ピラゾロン及びその誘導体;フェニレンジアミン及びその誘導体;アリールアミン及びその及びその誘導体;スターバースト型アミン;フタロシアニン及びその誘導体;アミノ置換カルコン及びその誘導体;スチリルアントラセン及びその誘導体;フルオレノン及びその誘導体;ヒドラゾン及びその誘導体;スチルベン及びその誘導体;シラザン及びその誘導体;芳香族第三級アミン化合物;スチリルアミン化合物;芳香族ジメチリディン系化合物;ポルフィリン系化合物;ポリシラン系化合物;ポリ(N−ビニルカルバゾール)及びその誘導体;有機シラン及びその誘導体;及びこれらを含む重合体;酸化バナジウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、及び酸化アルミニウム等の導電性金属酸化物;ポリアニリン、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、及びポリチオフェン等の導電性高分子及びオリゴマー;ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)・ポリスチレンスルホン酸及びポリピロール等の有機導電性材料及びこれらを含む重合体;アモルファスカーボン;テトラシアノキノジメタン及びその誘導体(例えば、2,3,5,6−テトラフルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン)、1,4−ナフトキノン及びその誘導体、ジフェノキノン及びその誘導体、及びポリニトロ化合物等のアクセプター性有機化合物;又はオクタデシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が好適に使用できる。 In the light emitting element according to the present embodiment, as the material for forming the hole injection layer, carbazole and its derivative; triazole and its derivative; oxazole and its derivative; oxadiazol and its derivative; imidazole and its derivative; Derivatives; polyarylalkane and its derivatives; pyrazoline and its derivatives; pyrazolone and its derivatives; phenylenediamine and its derivatives; arylamine and its derivatives; starburst-type amines; phthalocyanine and its derivatives; amino-substituted chalcones and their derivatives; Styrylanthracene and its derivatives; fluorenone and its derivatives; hydrazone and its derivatives; stilben and its derivatives; silazane and its derivatives; aromatic tertiary amine compounds; styrylamine compounds; aromatic dimethyridin-based compounds; porphyrin-based compounds; polysilane-based Compounds; poly (N-vinylcarbazole) and its derivatives; organic silanes and their derivatives; and polymers containing them; oxidation of conductive metals such as vanadium oxide, tantalum oxide, tungsten oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide, and aluminum oxide. Derivatives; Conductive polymers and oligomers such as polyaniline, aniline-based copolymers, thiophene oligomers, and polythiophenes; organic conductive materials such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene), polystyrene sulfonic acid, and polypyrrole, and these. Polymers containing; amorphous carbon; tetracyanoquinodimethane and its derivatives (eg, 2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane), 1,4-naphthoquinone and Derivatives thereof, diphenoquinone and its derivatives, and acceptor organic compounds such as polynitro compounds; or silane coupling agents such as octadecyltrimethoxysilane can be preferably used.

これらの材料は、単一の成分で用いても複数の成分からなる組成物として用いてもよい。
正孔注入層は、これらの材料のみからなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。後述の正孔輸送層で用いることができる材料として例示する材料も正孔注入層で用いることができる。
These materials may be used as a single component or as a composition composed of a plurality of components.
The hole injection layer may have a single-layer structure composed of only these materials, or may have a multi-layer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. Materials exemplified as materials that can be used in the hole transport layer described later can also be used in the hole injection layer.

正孔注入層に続いて、正孔輸送層及び発光層等の有機化合物層を形成する場合、特に、両方の層を塗布法によって形成する場合には、先に塗布した層が後から塗布する層の溶液に含まれる溶媒に溶解して積層構造を作製できなくなることがある。この場合には、下層を溶媒不溶化する方法を用いることができる。 When an organic compound layer such as a hole transport layer and a light emitting layer is formed following the hole injection layer, particularly when both layers are formed by a coating method, the previously applied layer is applied later. It may not be possible to form a laminated structure by dissolving in the solvent contained in the solution of the layer. In this case, a method of insolubilizing the lower layer with a solvent can be used.

溶媒不溶化する方法としては、高分子化合物に架橋性基を付け、架橋させて不溶化する方法、芳香族ビスアジドに代表される芳香環を有する架橋性基を有する低分子化合物を架橋剤として混合し、架橋させて不溶化する方法、アクリロイル基に代表される芳香環を有しない架橋性基を有する低分子化合物を架橋剤として混合し、架橋させて不溶化する方法、下層を紫外光に感光させて架橋させ、上層の製造に用いる有機溶媒に対して不溶化する方法、下層を加熱して架橋させ、及び上層の製造に用いる有機溶媒に対して不溶化する方法等が挙げられる。 As a method of solvent insolubilization, a method of attaching a crosslinkable group to a high molecular compound and crosslinking it to insolubilize it, or a method of mixing a low molecular weight compound having a crosslinkable group having an aromatic ring represented by aromatic bisazide as a crosslinking agent is used. A method of cross-linking and insolubilizing, a method of mixing a low molecular weight compound having a cross-linking group having no aromatic ring represented by an acryloyl group as a cross-linking agent, cross-linking and insolubilizing, and exposing the lower layer to ultraviolet light to cross-link. Examples thereof include a method of insolubilizing the organic solvent used in the production of the upper layer, a method of heating and cross-linking the lower layer, and a method of insolubilizing the organic solvent used in the production of the upper layer.

下層を加熱する場合の加熱の温度は通常100℃〜300℃であり、加熱時間は通常1分間〜1時間である。 When the lower layer is heated, the heating temperature is usually 100 ° C. to 300 ° C., and the heating time is usually 1 minute to 1 hour.

架橋以外で下層を溶解させずに積層するその他の方法として、隣り合った層の製造に異なる極性の溶液を用いる方法があり、例えば、下層に水溶性の高分子化合物を用い、上層に油溶性の高分子化合物を用いて、塗布しても下層が溶解しないようにする方法等がある。 Other than cross-linking, there is a method of using solutions of different polarities for producing adjacent layers as another method of laminating without dissolving the lower layer. For example, a water-soluble polymer compound is used for the lower layer and oil-soluble is used for the upper layer. There is a method of preventing the lower layer from being dissolved even if it is applied by using the polymer compound of.

正孔注入層の厚さとしては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率と素子寿命が適度な値となるように選択すればよいが、ピンホールが発生しない厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、前記正孔注入層の厚さは、通常、1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、更に好ましくは10nm〜100nmである。正孔注入層の厚さは、陽極と正孔注入層との界面から、正孔輸送層と正孔注入層との界面までの距離を測定する以外は、発光層の厚さと同じ方法で測定することができる。 The optimum value for the thickness of the hole injection layer differs depending on the material used, and it may be selected so that the drive voltage, luminous efficiency, and device life are appropriate values, but a thickness that does not cause pinholes is required. If it is too thick, the drive voltage of the element becomes high, which is not preferable. Therefore, the thickness of the hole injection layer is usually 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 10 nm to 100 nm. The thickness of the hole injection layer is measured by the same method as the thickness of the light emitting layer, except that the distance from the interface between the anode and the hole injection layer to the interface between the hole transport layer and the hole injection layer is measured. can do.

[正孔輸送層]
本実施形態に係る発光素子において、正孔輸送層を構成する材料としては、例えば、カルバゾール及びその誘導体;トリアゾール及びその誘導体;オキサゾール及びその誘導体;オキサジアゾール及びその誘導体;イミダゾール及びその誘導体;フルオレン及びその誘導体;ポリアリールアルカン及びその誘導体;ピラゾリン及びその誘導体;ピラゾロン及びその誘導体;フェニレンジアミン及びその誘導体;アリールアミン及びその誘導体;アミノ置換カルコン及びその誘導体;スチリルアントラセン及びその誘導体;フルオレノン及びその誘導体;ヒドラゾン及びその誘導体;スチルベン及びその誘導体;シラザン及びその誘導体;芳香族第三級アミン化合物;スチリルアミン化合物;芳香族ジメチリディン系化合物;ポルフィリン系化合物;ポリシラン系化合物;ポリ(N−ビニルカルバゾール)及びその誘導体;有機シラン及びその誘導体;及びこれらの構造を含む重合体;アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、及びポリチオフェン等の導電性高分子及びオリゴマー;及びポリピロール等の有機導電性材料が挙げられる。
[Hole transport layer]
In the light emitting element according to the present embodiment, as the material constituting the hole transport layer, for example, carbazole and its derivative; triazole and its derivative; oxazole and its derivative; oxadiazole and its derivative; imidazole and its derivative; And its derivatives; polyarylalkane and its derivatives; pyrazoline and its derivatives; pyrazolone and its derivatives; phenylenediamine and its derivatives; arylamines and their derivatives; amino-substituted chalcones and their derivatives; styrylanthracene and its derivatives; fluorenone and its derivatives Hydrazone and its derivatives; Stilben and its derivatives; Silazane and its derivatives; Aromatic tertiary amine compounds; Styrylamine compounds; Aromatic dimethidyldin-based compounds; Porphyrin-based compounds; Polysilane-based compounds; Poly (N-vinylcarbazole) and Examples thereof include organic silanes and derivatives thereof; and polymers containing these structures; conductive polymers and oligomers such as aniline copolymers, thiophene oligomers, and polythiophenes; and organic conductive materials such as polypyrrole.

これらの材料は単成分であっても或いは複数の成分からなる高分子化合物であってもよい。
正孔輸送層は、これらの材料のみからなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。正孔注入層で用いることができる材料として例示する材料も正孔輸送層で用いることができる。
These materials may be a single component or a polymer compound composed of a plurality of components.
The hole transport layer may have a single-layer structure composed of only these materials, or may have a multi-layer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. Materials exemplified as materials that can be used in the hole injection layer can also be used in the hole transport layer.

正孔輸送層に続いて、発光層等の有機層を塗布法にて形成する際に、下層が後から塗布する層の溶液に含まれる溶媒に溶解する場合は、正孔注入層の成膜方法での例示と同様の方法で下層を溶媒不溶にすることができる。 When an organic layer such as a light emitting layer is formed by a coating method following the hole transport layer, if the lower layer is dissolved in a solvent contained in the solution of the layer to be coated later, a hole injection layer is formed. The lower layer can be solvent insoluble in a manner similar to that illustrated in the method.

正孔輸送層の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と素子寿命が適度な値となるように選択すればよい。但し、ピンホールが発生しない程度の厚さが必要であるが、厚過ぎると、素子の駆動電圧が高くなる。従って、前記正孔輸送層の厚さは、通常、1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、更に好ましくは5nm〜100nmである。正孔輸送層の厚さは、正孔注入層と正孔輸送層との界面から、発光層と正孔輸送層との界面までの距離を測定する以外は、発光層の厚さと同じ方法で測定することができる。 The optimum value of the thickness of the hole transport layer differs depending on the material used, and it may be selected so that the drive voltage and the element life are appropriate values. However, the thickness must be such that pinholes do not occur, but if it is too thick, the drive voltage of the element will increase. Therefore, the thickness of the hole transport layer is usually 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 100 nm. The thickness of the hole transport layer is the same as the thickness of the light emitting layer, except that the distance from the interface between the hole injection layer and the hole transport layer to the interface between the light emitting layer and the hole transport layer is measured. Can be measured.

正孔輸送層に用いる材料として、前記発光層で例示した発光材料及び発光材料に架橋性基を付けた材料等を用いてもよい。 As the material used for the hole transport layer, a light emitting material exemplified in the light emitting layer, a material having a crosslinkable group attached to the light emitting material, or the like may be used.

本実施形態に係る発光素子の好ましい層構成としては、例えば、下記の構成が挙げられる。(a)陽極−発光層−電子輸送層−陰極
(b)陽極−正孔注入層−発光層−電子輸送層−陰極
(c)陽極−正孔注入層−正孔輸送層−発光層−電子輸送層−陰極
Preferred layer configurations of the light emitting device according to the present embodiment include, for example, the following configurations. (A) Anode-Light emitting layer-Electron transport layer-Cathode (b) Anode-Hole injection layer-Light emitting layer-Electron transport layer-Cathode (c) Anode-Hole injection layer-Hole transport layer-Light emitting layer-Electrons Transport layer-cathode

本実施形態に係る発光素子は、電極との密着性向上及び/又は電極からの電荷注入の改善のために、電極に接して絶縁層を設けてもよいが、電子輸送層と陰極は接することが好ましい。界面の密着性向上及び/又は混合の防止等のために正孔輸送層と発光層の界面又は電子輸送層と発光層の界面に薄いバッファー層を挿入してもよい。積層する層の順番及び数、並びに各層の厚さは、発光効率及び素子寿命を勘案して調整すればよい。 The light emitting device according to the present embodiment may be provided with an insulating layer in contact with the electrode in order to improve the adhesion to the electrode and / or the charge injection from the electrode, but the electron transport layer and the cathode are in contact with each other. Is preferable. A thin buffer layer may be inserted at the interface between the hole transport layer and the light emitting layer or the interface between the electron transport layer and the light emitting layer in order to improve the adhesion of the interface and / or prevent mixing. The order and number of layers to be laminated and the thickness of each layer may be adjusted in consideration of luminous efficiency and device life.

本実施形態に係る発光素子は、例えば、基板上に各層を順次積層することにより製造することができる。具体的には、例えば、基板上に陽極を設け、その上に正孔注入層、正孔輸送層等の層を設け、その上に発光層を設け、その上に電子輸送層の層を設け、更にその上に、陰極を積層することにより、発光素子を製造することができる。 The light emitting device according to the present embodiment can be manufactured, for example, by sequentially laminating each layer on a substrate. Specifically, for example, an anode is provided on the substrate, a layer such as a hole injection layer and a hole transport layer is provided on the substrate, a light emitting layer is provided on the anode, and an electron transport layer is provided on the light emitting layer. Further, a light emitting element can be manufactured by laminating a cathode on the cathode.

他の製造方法としては、基板上に陰極を設け、その上に電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層等の層を設け、更にその上に、陽極を積層することにより、発光素子を製造することができる。 As another manufacturing method, a cathode is provided on the substrate, layers such as an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, and a hole injection layer are provided on the cathode, and an anode is laminated on the cathode. , A light emitting element can be manufactured.

更に他の製造方法としては、陽極又は陽極上に各層を積層した陽極側基材と、陰極又は陰極上に各層を積層させた陰極側基材とを、対向させて接合することにより製造することができる。
各層の積層には、真空蒸着法と塗布法のいずれを用いてもよい。
As yet another manufacturing method, the anode-side base material in which each layer is laminated on the anode or the anode and the cathode-side base material in which each layer is laminated on the cathode or the cathode are joined to face each other. Can be done.
Either a vacuum vapor deposition method or a coating method may be used for laminating each layer.

本実施形態においては、電子輸送層を塗布法により形成することが好ましい。例えば、本発明の一態様における発光素子の製造方法は、陽極、発光層、電子輸送層及び陰極を形成する工程を有する発光素子の製造方法であって、前記電子輸送層を塗布法により形成する工程を有する、前記発光素子の製造方法である。より具体的には、電子輸送性高分子材料、非導電性粒子、及び非粒子性のアルカリ金属化合物を含有する組成物を準備し、当該組成物を塗布法により発光層上に成膜して、電子輸送層を形成する。 In the present embodiment, it is preferable to form the electron transport layer by the coating method. For example, the method for manufacturing a light emitting device according to one aspect of the present invention is a method for manufacturing a light emitting device having a step of forming an anode, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode, and the electron transport layer is formed by a coating method. A method for manufacturing the light emitting element, which comprises a step. More specifically, a composition containing an electron-transporting polymer material, non-conductive particles, and a non-particle-like alkali metal compound is prepared, and the composition is formed onto a light emitting layer by a coating method. , Form an electron transport layer.

塗布法で用いる溶媒は、層の形成に用いられる材料を溶解又は均一に分散できる溶媒であればよい。溶媒としては、例えば、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、クロロベンゼン、及びo−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒;THF、ジオキサン、アニソール、及び4−メチルアニソール等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、ペンチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼンシクロヘキシルベンゼン、トリメチルベンゼン、及び3−フェノキシトルエン等の芳香族炭化水素系溶媒;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−へプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン、n−ドデカン、及びビシクロヘキシル等の脂肪族炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、及びアセトフェノン等のケトン系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、及び酢酸フェニル等のエステル系溶媒;エチレングリコール、グリセリン、及び1,2−ヘキサンジオール等の多価アルコール系溶媒;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、1−ブタノール、tert−ブチルアルコール、及びシクロヘキサノール等のアルコール系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N−メチル−2−ピロリドン、及びN,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール、1,1,1−トリフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロブタノール、2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブタノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノール、3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオロ−2−ペンタノール、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロ−1−ヘキサノール、及び2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7−ドデカフルオロヘプタノール等のフッ素化アルコール溶媒、水が挙げられる。溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。 The solvent used in the coating method may be any solvent that can dissolve or uniformly disperse the material used for forming the layer. Examples of the solvent include chlorine-based solvents such as 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, chlorobenzene, and o-dichlorobenzene; ether-based solvents such as THF, dioxane, anisole, and 4-methylanisol; Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, mesitylene, ethylbenzene, pentylbenzene, hexylbenzene, heptylbenzene, octylbenzene, nonylbenzene, decylbenzene, undecylbenzene, dodecylbenzene cyclohexylbenzene, trimethylbenzene, and 3-phenoxytoluene. Solvents; aliphatic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane, n-dodecane, and bicyclohexyl; acetone, Ketone solvents such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, and acetophenone; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cell solve acetate, methyl benzoate, and phenyl acetate; ethylene glycol, glycerin, 1,2-hexanediol and the like. Polyhydric alcohol solvents; alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, 1-butanol, tert-butyl alcohol, and cyclohexanol; sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide; N-methyl-2-pyrrolidone, and N, Amid solvents such as N-dimethylformamide, 2,2,3,3-tetrafluoropropanol, 1,1,1-trifluoro-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro- 2-propanol, 2,2,3,3,4,4-hexafluorobutanol, 2,2,3,3,4,5,4-heptafluoro-1-butanol, 2,2,3,3,3 -Pentafluoro-1-propanol, 3,3,4,5,5,5-heptafluoro-2-pentanol, 2,2,3,3,4,5,5-octafluoro-1 -Pentanol, 3,3,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexanol, and 2,2,3,3,4,5,5,6,6,7 , 7-Dodecafluoroheptanol and other fluorinated alcohol solvents, water and the like. The solvent may be used alone or in combination of two or more.

電子輸送層を塗布法により形成する場合、電子輸送層に含まれる非導電性粒子及び非粒子性アルカリ金属化合物は、前記塗布法で用いる溶媒に分散できることが好ましい。前記溶媒への非導電性粒子の分散性を向上させる観点から、非導電性粒子を前記塗布法で用いる溶媒に分散させた後、非粒子性アルカリ金属化合物を添加混合し、最後に電子輸送性高分子材料を混合して組成物を調整することが好ましい。前記溶媒への前記非導電性粒子の分散性を向上させるため、前記非導電性粒子に対し表面修飾を行っていてもよい。 When the electron transport layer is formed by the coating method, it is preferable that the non-conductive particles and the non-particle alkaline metal compound contained in the electron transport layer can be dispersed in the solvent used in the coating method. From the viewpoint of improving the dispersibility of the non-conductive particles in the solvent, the non-conductive particles are dispersed in the solvent used in the coating method, the non-particulate alkali metal compound is added and mixed, and finally the electron transportability is achieved. It is preferable to mix the polymer materials to prepare the composition. In order to improve the dispersibility of the non-conductive particles in the solvent, the non-conductive particles may be surface-modified.

成膜方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビア印刷法、グラビア印刷法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、及びノズルコート法等の塗布法が挙げられ、スリットコート法、インクジェット印刷法を用いることが好ましい。 Examples of the film forming method include spin coating method, casting method, microgravure printing method, gravure printing method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, slit coating method, cap coating method, and spraying. Examples thereof include a coating method, a screen printing method, a flexo printing method, an offset printing method, an inkjet printing method, and a nozzle coating method, and it is preferable to use the slit coating method and the inkjet printing method.

塗布液において、溶媒の配合量は、層の形成に用いられる材料100質量部に対して、通常、1000〜100000質量部であり、好ましくは2000〜20000質量部である。 In the coating liquid, the blending amount of the solvent is usually 1000 to 100,000 parts by mass, preferably 2000 to 20000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the material used for forming the layer.

電子輸送層以外の層の形成方法は、特に限定されず、公知の方法でよい。各層の形成に用いられる材料が低分子化合物である場合、例えば、粉末からの真空蒸着法、溶液又は溶融状態からの成膜による方法等により形成できる。各層の形成に用いられる材料が高分子化合物である場合、例えば、溶液又は溶融状態からの成膜による方法等により形成できる。 The method for forming the layer other than the electron transport layer is not particularly limited, and a known method may be used. When the material used for forming each layer is a low molecular weight compound, it can be formed by, for example, a vacuum vapor deposition method from powder, a film formation method from a solution or a molten state, or the like. When the material used for forming each layer is a polymer compound, it can be formed by, for example, a method of forming a film from a solution or a molten state.

<電子輸送層におけるアルカリ金属元素の分布>
上述の通り、非導電性粒子に電子輸送性高分子材料が吸着することがあるが、非粒子性のアルカリ金属化合物が電子輸送層内に分散していると、電子輸送層の電子輸送性の低下を抑制することができる。
<Distribution of alkali metal elements in the electron transport layer>
As described above, the electron-transporting polymer material may be adsorbed on the non-conductive particles, but if the non-particle-like alkali metal compound is dispersed in the electron-transporting layer, the electron-transporting property of the electron-transporting layer becomes The decrease can be suppressed.

電子輸送層中に分散しているアルカリ金属元素を検出する方法として、透過電子顕微鏡(TEM)によるエネルギー分散型X線分光法(EDX)が挙げられる。 Examples of a method for detecting an alkali metal element dispersed in an electron transport layer include energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) using a transmission electron microscope (TEM).

アルカリ金属元素の層の分布を規定するパラメータとして、本明細書においては、以下の方法で測定されるTEMによるEDXのラインプロファイルから得られるピークの半値全幅(FWHM)を採用する。本発明の一態様における発光素子おいて、電子輸送層中のアルカリ金属元素についてのTEMによるEDXのラインプロファイルがピークを示し、そのピークの半値全幅(FWHM)が18nm以上且つ55nm以下であることが好ましい。ここでの半値全幅は、電子輸送層と発光層との界面から電子輸送層と陰極との界面までの距離とは異なる。 As a parameter that defines the distribution of the layer of alkali metal elements, the full width at half maximum (FWHM) of the peak obtained from the EDX line profile by TEM measured by the following method is adopted in the present specification. In the light emitting element according to one aspect of the present invention, the line profile of EDX by TEM for the alkali metal element in the electron transport layer shows a peak, and the full width at half maximum (FWHM) of the peak is 18 nm or more and 55 nm or less. preferable. The full width at half maximum here is different from the distance from the interface between the electron transport layer and the light emitting layer to the interface between the electron transport layer and the cathode.

以下に前記ピークの半値全幅の具体的な導出方法について説明する。まず、TEMを用いて発光素子の積層方向に対して平行な方向(言い換えれば陽極から陰極の方向)断面を観察し、EDX測定視野を決定する。EDX測定視野は、倍率30万倍、1辺が460nmの正方形の視野とし、陽極、発光層、電子輸送層及び陰極を含み、且つ、視野の中心から最近接の非導電性粒子の中心との距離が非導電性粒子の直径の3倍以上11倍以下になるように選定する。非導電性粒子の中心は、TEMで粒子断面を観察し、発光素子の積層方向に対して平行な方向の直径と、垂直な方向の直径の交点とする。 A specific method for deriving the full width at half maximum of the peak will be described below. First, the EDX measurement field is determined by observing a cross section in a direction parallel to the stacking direction of the light emitting elements (in other words, from the anode to the cathode) using TEM. The EDX measurement field of view is a square field of view with a magnification of 300,000 times and a side of 460 nm, includes an anode, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode, and is in contact with the center of the nearest non-conductive particles from the center of the field of view. Select so that the distance is 3 times or more and 11 times or less the diameter of the non-conductive particles. The center of the non-conductive particles is the intersection of the diameter in the direction parallel to the stacking direction of the light emitting element and the diameter in the direction perpendicular to the stacking direction of the light emitting element by observing the particle cross section with TEM.

EDX測定視野を視野の中心から最近接の非導電性粒子の中心との距離が非導電性粒子の直径の3倍以上11倍以下になるように選定する理由は、以下の通りである。非導電性粒子には金属カチオンが吸着するため、非導電性粒子近傍の金属カチオンの分布は不均一となる。従って、非導電性粒子近傍を含むようEDX測定視野を設定すると、データにばらつきが生じ、再現性を確保するのが困難である。視野の中心から最近接の非導電性粒子の中心との距離が非導電性粒子の直径の3倍以上11倍以下であれば、非導電性粒子への金属カチオンの吸着の影響がほぼないといえ、データ再現性を確保することができる。 The reason for selecting the EDX measurement field of view so that the distance from the center of the field of view to the center of the nearest non-conductive particles is 3 times or more and 11 times or less the diameter of the non-conductive particles is as follows. Since the metal cations are adsorbed on the non-conductive particles, the distribution of the metal cations in the vicinity of the non-conductive particles becomes non-uniform. Therefore, if the EDX measurement field of view is set so as to include the vicinity of the non-conductive particles, the data will vary, and it will be difficult to ensure reproducibility. If the distance from the center of the field of view to the center of the nearest non-conductive particles is 3 to 11 times the diameter of the non-conductive particles, there is almost no effect of adsorption of metal cations on the non-conductive particles. No, data reproducibility can be ensured.

EDXによって前記測定視野の元素マッピング像を取得し、素子の積層方向に対して平行な方向(言い換えれば陽極から陰極の方向)のライン分析を行い、視野全体で平均化したラインプロファイルを取得する。ラインプロファイルのうち、電子輸送層中のアルカリ金属元素のラインプロファイルは、電子輸送層中のアルカリ金属元素に由来するピークを有する。 The element mapping image of the measurement field of view is acquired by EDX, line analysis is performed in a direction parallel to the stacking direction of the elements (in other words, the direction from the anode to the cathode), and a line profile averaged over the entire field of view is obtained. Of the line profiles, the line profile of the alkali metal element in the electron transport layer has a peak derived from the alkali metal element in the electron transport layer.

このピークの半値全幅は、18nm〜55nmであることが好ましく、19nm〜50nmであることがより好ましく、20nm〜40nmであることが更に好ましい。前記ピークの半値全幅が電子注入性と電子輸送性が最適化され好ましい。前記ピークの半値全幅が18nm以上であると、電子注入性が良好となる。前記ピークの半値全幅が55nm以下であると、電子輸送性が良好となる。 The full width at half maximum of this peak is preferably 18 nm to 55 nm, more preferably 19 nm to 50 nm, and even more preferably 20 nm to 40 nm. The full width at half maximum of the peak is preferable because the electron injection property and the electron transport property are optimized. When the full width at half maximum of the peak is 18 nm or more, the electron injection property becomes good. When the full width at half maximum of the peak is 55 nm or less, the electron transportability is good.

このピークの半値全幅は、以下のように求めることができる。隣接平均により前記ラインプロファイルのスムージング処理を行う。得られたラインプロファイルで陽極と発光層の界面から発光層と電子輸送層の界面までの領域の最低強度を求める。前記最低強度を前記ラインプロファイルの全てのデータ点の強度から差し引く(ベースラインの設定)。得られた新たなラインプロファイルのピークについて、ピークトップの強度の半分の強度になる距離をピーク両側について求め、その距離の差を半値全幅(FWHM)とする。 The full width at half maximum of this peak can be obtained as follows. The line profile is smoothed by the adjacent average. From the obtained line profile, the minimum intensity of the region from the interface between the anode and the light emitting layer to the interface between the light emitting layer and the electron transport layer is obtained. The minimum intensity is subtracted from the intensity of all data points in the line profile (baseline setting). For the peak of the obtained new line profile, the distance at which the intensity is half the intensity of the peak top is determined for both sides of the peak, and the difference between the distances is defined as the full width at half maximum (FWHM).

なお、陽極と発光層の界面から発光層と電子輸送層の界面までの領域には、発光層のみ含んでもよいし、発光層の他に例えば正孔注入層及び正孔輸送層を更に有していてもよい。その場合は、陽極と前記陽極と接する正孔注入層若しくは正孔輸送層の界面から発光層と電子輸送層の界面までの領域の最低強度を求める。 The region from the interface between the anode and the light emitting layer to the interface between the light emitting layer and the electron transport layer may include only the light emitting layer, or may further include, for example, a hole injection layer and a hole transport layer in addition to the light emitting layer. May be. In that case, the minimum strength of the region from the interface between the anode and the hole injection layer or the hole transport layer in contact with the anode to the interface between the light emitting layer and the electron transport layer is obtained.

<用途>
本発明の発光素子は、例えば、照明及びディスプレイ等に用いることができる。
<Use>
The light emitting element of the present invention can be used for, for example, lighting and a display.

以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

<NMRの測定>
NMRの測定は、約10mgの測定試料を約0.7mLの重溶媒に溶解させ、NMR装置(Agilent製、商品名:INOVA300又はMERCURY 400VX)を用いて行った。
<Measurement of NMR>
The NMR measurement was carried out by dissolving about 10 mg of the measurement sample in about 0.7 mL of deuterated solvent and using an NMR apparatus (manufactured by Agent, trade name: INOVA300 or MERCURY 400VX).

<TLC−MSの測定>
TLC−MSの測定は、測定試料をトルエン、テトラヒドロフラン又はクロロホルムに任意の濃度で溶解させ、DART用TLCプレート(テクノアプリケーションズ社製、商品名:YSK5−100)上に塗布し、TLC−MS(日本電子社製、商品名:JMS−T100TD(The AccuTOF TLC))を用いて行った。測定時のヘリウムガス温度は、200〜400℃の範囲で調節した。
<Measurement of TLC-MS>
For the measurement of TLC-MS, the measurement sample is dissolved in toluene, tetrahydrofuran or chloroform at an arbitrary concentration, coated on a TLC plate for DART (manufactured by Techno Applications, trade name: YSK5-100), and TLC-MS (Japan). This was performed using a product name: JMS-T100TD (The AccuTOF TLC) manufactured by JEOL Ltd. The helium gas temperature at the time of measurement was adjusted in the range of 200 to 400 ° C.

<HPLCによる分析>
化合物の純度の指標として、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)面積百分率の値を用いた。この値は、特記しない限り、HPLC(島津製作所製、商品名:LC−20A)での254nmにおける値とする。この際、測定する化合物は、0.01〜0.2質量%の濃度になるようにテトラヒドロフラン又はクロロホルムに溶解させ、HPLCに、濃度に応じて1〜10μL注入した。HPLCの移動相には、アセトニトリル及びテトラヒドロフランを用い、1mL/分の流速で、アセトニトリル/テトラヒドロフラン=100/0〜0/100(容積比)のグラジエント分析で流した。カラムは、SUMIPAX ODS Z−CLUE(住化分析センター製)又は同等の性能を有するODSカラムを用いた。検出器には、フォトダイオードアレイ検出器(島津製作所製、商品名:SPD−M20A)を用いた。
<Analysis by HPLC>
A value of high performance liquid chromatography (HPLC) area percentage was used as an index of the purity of the compound. Unless otherwise specified, this value is a value at 254 nm by HPLC (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: LC-20A). At this time, the compound to be measured was dissolved in tetrahydrofuran or chloroform so as to have a concentration of 0.01 to 0.2% by mass, and 1 to 10 μL was injected into HPLC depending on the concentration. Acetonitrile and tetrahydrofuran were used as the mobile phase of HPLC, and the flow was performed by gradient analysis of acetonitrile / tetrahydrofuran = 100/0 to 0/100 (volume ratio) at a flow rate of 1 mL / min. As the column, SUMPAX ODS Z-CLUE (manufactured by Sumika Chemical Analysis Service) or an ODS column having equivalent performance was used. A photodiode array detector (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: SPD-M20A) was used as the detector.

<液体クロマトグラフ質量分析>
液体クロマトグラフ質量分析(LC−MS)は、測定試料を約2mg/mLの濃度になるようにクロロホルム又はTHFに溶解させ、LC−MS(アジレントテクノロジー製、商品名:1100LCMSD)に約1μL注入し、LC−MSの移動相には、アセトニトリル及びTHFの比率を変化させながら用い、0.2mL/分の流量で流すことにより行った。カラムは、SUMIPAX ODS Z−CLUE(φ4.6×250mm、3μm、住化分析センター製)を用いた。
<Liquid chromatograph mass spectrometry>
In liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS), the measurement sample is dissolved in chloroform or THF to a concentration of about 2 mg / mL, and about 1 μL is injected into LC-MS (manufactured by Azilent Technology, trade name: 1100LCMSD). , LC-MS was used for the mobile phase while changing the ratio of acetonitrile and THF, and the flow was carried out at a flow rate of 0.2 mL / min. As a column, SUMIPAX ODS Z-CLUE (φ4.6 × 250 mm, 3 μm, manufactured by Sumika Chemical Analysis Service) was used.

<GPCによる分子量分析>
高分子化合物のポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)及びポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、移動層にテトラヒドロフランを用い、下記のサイズエクスクルージョンクロマトグラフィー(SEC)により求めた。なお、SECの測定条件は、次のとおりである。
測定する高分子化合物を約0.05質量%の濃度でテトラヒドロフランに溶解させ、SECに10μL注入した。移動相は、0.6mL/分の流量で流した。カラムとして、TSKguardcolumn SuperAW−Hと、TSKgel Super AWM−Hと、TSKgel SuperAW3000(いずれも東ソー製)の各1本を直列につないで用いた。検出器にはUV−VIS検出器(東ソー製、商品名:UV−8320GPC)を用いた。
<Molecular weight analysis by GPC>
The polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) and the polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) of the polymer compound were determined by the following size exclusion chromatography (SEC) using tetrahydrofuran as the moving layer. The measurement conditions of SEC are as follows.
The polymer compound to be measured was dissolved in tetrahydrofuran at a concentration of about 0.05% by mass, and 10 μL was injected into SEC. The mobile phase was run at a flow rate of 0.6 mL / min. As a column, one each of TSKguardcolum SuperAW-H, TSKgel SuperAWM-H, and TSKgel SuperAW3000 (all manufactured by Tosoh) was connected in series and used. A UV-VIS detector (manufactured by Tosoh, trade name: UV-8320GPC) was used as the detector.

<Z平均粒子径測定>
Z平均粒子径の測定は、測定試料の粒子を約1質量%以下の濃度になるように分散可能な溶媒で分散させ、ゼータサイザー(マルバーン製、商品名:ゼータサイザーナノZS)を用いて行った。
<Z average particle size measurement>
The Z average particle size is measured by dispersing the particles of the measurement sample with a dispersible solvent so as to have a concentration of about 1% by mass or less, and using a zetasizer (manufactured by Malvern, trade name: Zetasizer Nano ZS). It was.

<自乗平均粗さ(RMS)、最大高低差、粒子の密度の測定>
自乗平均粗さ、最大高低差、電子輸送層における単位面積あたりの非導電性粒子の数(本明細書中において、単位面積あたりの非導電性粒子の数を「粒子の密度」と示すこともある)の測定は、下記の方法で行った。
電子輸送層を形成するための溶液を、発光素子における電子輸送層と同一の厚さとなるようガラス基板上に成膜した後、電子輸送層の表面を含むように、原子間力顕微鏡を用いて電子輸送層とガラス基板との界面に対し垂直方向に撮影した。得られた画像において計算区間10μm×10μmとし、計算区間内の自乗平均粗さ、最大高低差、電子輸送層における単位面積あたりの非導電性粒子の数を求めた。
<Measurement of root mean square (RMS), maximum height difference, particle density>
Root mean square, maximum height difference, number of non-conductive particles per unit area in the electron transport layer (In the present specification, the number of non-conductive particles per unit area is also referred to as "particle density". The measurement was performed by the following method.
A solution for forming the electron transport layer is formed on a glass substrate so as to have the same thickness as the electron transport layer in the light emitting element, and then an atomic force microscope is used so as to include the surface of the electron transport layer. The image was taken in the direction perpendicular to the interface between the electron transport layer and the glass substrate. In the obtained image, the calculation section was set to 10 μm × 10 μm, and the root mean square roughness, the maximum height difference, and the number of non-conductive particles per unit area in the electron transport layer were determined.

<TEMによるEDX測定>
FIB(日立ハイテクノロジーズ社製、商品名:FB2200)を用いて、発光素子を切片の厚さが150nmとなるように、積層方向に対して平行方向に薄片化した。薄片化した発光素子の断面をTEM(日本電子社製、商品名:JEM−2200FS)で観察し、EDS(日本電子社製、商品名:JED−2300)によって、アルカリ金属元素のピークの半値全幅を下記の通り求めた。
<EDX measurement by TEM>
Using FIB (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, trade name: FB2200), the light emitting device was sliced in a direction parallel to the stacking direction so that the thickness of the section was 150 nm. Observe the cross section of the flaky light emitting element with TEM (manufactured by JEOL Ltd., trade name: JEM-2200FS), and by EDS (manufactured by JEOL Ltd., trade name: JED-2300), the full width of the peak of the alkali metal element. Was calculated as follows.

TEMを用いて加速電圧200kV、倍率30万倍、1辺が460nmの正方形の視野で発光素子の断面を観察した。観察する視野は、陽極、発光層、電子輸送層及び陰極を含み、且つ、視野の中心から最近接の非導電性粒子の中心との距離が非導電性粒子の直径の3倍以上11倍以下になるように選定した。非導電性粒子の中心は、TEMで非導電性粒子断面を観察し、発光素子の積層方向に対して平行な方向の直径と、垂直な方向の直径の交点とした。 Using a TEM, the cross section of the light emitting device was observed in a square field of view with an acceleration voltage of 200 kV, a magnification of 300,000 times, and a side of 460 nm. The field of view to be observed includes an anode, a light emitting layer, an electron transporting layer and a cathode, and the distance from the center of the field to the center of the nearest non-conductive particles is 3 times or more and 11 times or less the diameter of the non-conductive particles. It was selected to be. The center of the non-conductive particles was defined as the intersection of the diameter in the direction parallel to the stacking direction of the light emitting elements and the diameter in the direction perpendicular to the stacking direction of the light emitting elements by observing the cross section of the non-conductive particles with TEM.

前記視野をEDX(デュエルタイム:0.5msec、積算回数:50回)によって元素マッピング像を取得し、発光素子の積層方向に対して平行な方向のライン分析を行い、視野全体で平均化したラインプロファイルを取得した。ラインプロファイルのうち、電子輸送層中のアルカリ金属元素であるセシウムのラインプロファイルは、電子輸送層中のアルカリ金属元素のセシウムに由来するピークを示した。該ピークの半値全幅は、以下のように求めた。 An element mapping image was acquired from the field of view by EDX (duel time: 0.5 msec, number of integrations: 50 times), line analysis was performed in a direction parallel to the stacking direction of the light emitting elements, and lines averaged over the entire field of view. I got a profile. Among the line profiles, the line profile of cesium, which is an alkali metal element in the electron transport layer, showed a peak derived from cesium, which is an alkali metal element in the electron transport layer. The full width at half maximum of the peak was determined as follows.

隣接平均によりラインプロファイルのスムージング処理を行った。得られたラインプロファイルで陽極と正孔注入層の界面から発光層と電子輸送層の界面までの領域の最低強度を求めた。前記最低強度をラインプロファイルの全てのデータ点の強度から差し引いた。得られた新たなラインプロファイルについて、ピークの強度の半分の値になる距離をピーク両側について求め、その距離の差を半値全幅とした。 The line profile was smoothed by the adjacent average. From the obtained line profile, the minimum intensity of the region from the interface between the anode and the hole injection layer to the interface between the light emitting layer and the electron transport layer was determined. The minimum intensity was subtracted from the intensity of all data points in the line profile. For the obtained new line profile, a distance that was half the intensity of the peak was obtained for both sides of the peak, and the difference between the distances was defined as the full width at half maximum.

<合成例1>単量体CM1〜CM6の合成
単量体CM1〜CM6は、下記文献に記載された方法に従って合成し、それぞれ99.5%以上のHPLC面積百分率値を示したものを用いた。
単量体CM1は、特開2012−033845号公報記載の方法に従って合成した。
単量体CM2は、特開2010−189630号公報記載の方法に従って合成した。
単量体CM3〜CM5は、国際公開第2013/146806号に記載の方法に従って合成した。
単量体CM6は、国際公開第2009/157424号に記載の方法に従って合成した。
<Synthesis Example 1> Synthesis of Monomers CM1 to CM6 Monomers CM1 to CM6 were synthesized according to the methods described in the following documents, and those each showing an HPLC area percentage value of 99.5% or more were used. ..
Monomer CM1 was synthesized according to the method described in JP2012-033845A.
Monomer CM2 was synthesized according to the method described in JP-A-2010-189630.
The monomers CM3 to CM5 were synthesized according to the method described in International Publication No. 2013/146806.
Monomer CM6 was synthesized according to the method described in WO 2009/157424.

<合成例2> 高分子化合物E1の合成
反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、単量体CM1(9.23g)、単量体CM2(4.58g)、ジクロロビス(トリス−o−メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(8.6mg)及びトルエン(175mL)を加え、105℃に加熱した。その後、そこに、12質量%炭酸ナトリウム水溶液(40.3mL)を滴下し、29時間還流させた。その後、そこに、フェニルボロン酸(0.47g)及びジクロロビス(トリス−o−メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(8.7mg)を加え、14時間還流させた。
<Synthesis Example 2> Synthesis of Polymer Compound E1 After setting the inside of the reaction vessel to an inert gas atmosphere, monomeric CM1 (9.23 g), monomeric CM2 (4.58 g), and dichlorobis (tris-o-methoxy) Phenylphosphine) Palladium (8.6 mg) and toluene (175 mL) were added and heated to 105 ° C. Then, a 12 mass% sodium carbonate aqueous solution (40.3 mL) was added dropwise thereto, and the mixture was refluxed for 29 hours. Then, phenylboronic acid (0.47 g) and dichlorobis (tris-o-methoxyphenylphosphine) palladium (8.7 mg) were added thereto, and the mixture was refluxed for 14 hours.

その後、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、80℃で2時間撹拌した。得られた反応液を冷却後、メタノールに滴下したところ、沈澱が生じた。沈殿物をろ取し、メタノール、水で洗浄後、乾燥させることにより得た固体をクロロホルムに溶解させ、予めクロロホルムを通液したアルミナカラム及びシリカゲルカラムに順番に通すことにより精製した。得られた精製液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物P1(7.15g)を得た。高分子化合物P1の分子量は、Mnは3.2×10、Mwは6.0×10であった。 Then, an aqueous sodium diethyldithiacarbamate solution was added thereto, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 2 hours. When the obtained reaction solution was cooled and then added dropwise to methanol, precipitation occurred. The precipitate was collected by filtration, washed with methanol and water, dried, and the solid obtained was dissolved in chloroform and purified by passing it through an alumina column and a silica gel column which had been previously passed with chloroform. When the obtained purified liquid was added dropwise to methanol and stirred, precipitation occurred. The precipitate was collected by filtration and dried to obtain polymer compound P1 (7.15 g). The molecular weight of the polymer compound P1 was 3.2 × 10 4 for Mn and 6.0 × 10 4 for Mw.

高分子化合物P1は、仕込み原料の量から求めた理論値では、単量体CM1から誘導される構成単位と、単量体CM2から誘導される構成単位とが、50:50のモル比で構成されてなる共重合体である。 In the theoretical value obtained from the amount of the charged raw material, the polymer compound P1 is composed of a structural unit derived from the monomer CM1 and a structural unit derived from the monomer CM2 in a molar ratio of 50:50. It is a copolymer made of.

反応容器内をアルゴンガス雰囲気下とした後、高分子化合物P1(3.1g)、テトラヒドロフラン(130mL)、メタノール(66mL)、水酸化セシウム一水和物(2.1g)及び水(12.5mL)を加え、60℃で3時間撹拌した。その後、そこに、メタノール(220mL)を加え、2時間攪拌した。得られた反応混合物を濃縮した後、イソプロピルアルコールに滴下し、攪拌したところ、沈殿が生じた。沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物E1(3.5g)を得た。高分子化合物E1のH−NMR解析により、高分子化合物P1中のエチルエステル部位のシグナルが消失し、反応が完結したことを確認した。高分子化合物E1の分子量は、前記高分子化合物P1の分子量と同様である。 After setting the inside of the reaction vessel under an argon gas atmosphere, the polymer compound P1 (3.1 g), tetrahydrofuran (130 mL), methanol (66 mL), cesium hydroxide monohydrate (2.1 g) and water (12.5 mL) ) Was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hours. Then, methanol (220 mL) was added thereto, and the mixture was stirred for 2 hours. After concentrating the obtained reaction mixture, the mixture was added dropwise to isopropyl alcohol and stirred to form a precipitate. The precipitate was collected by filtration and dried to obtain polymer compound E1 (3.5 g). By 1 H-NMR analysis of the polymer compound E1, it was confirmed that the signal of the ethyl ester moiety in the polymer compound P1 disappeared and the reaction was completed. The molecular weight of the polymer compound E1 is the same as that of the polymer compound P1.

高分子化合物E1は、高分子化合物P1の仕込み原料の量から求めた理論値では、式(8−1)で表される構成単位と、単量体CM2から誘導される構成単位とが、50:50のモル比で構成されてなる共重合体である。 In the theoretical value obtained from the amount of the raw material charged in the polymer compound P1, the polymer compound E1 has 50 structural units represented by the formula (8-1) and 50 structural units derived from the monomer CM2. It is a copolymer composed of a molar ratio of: 50.

<合成例3>高分子化合物H1の合成
反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、単量体CM3(2.52g)、単量体CM4(0.47g)、単量体CM5(4.90g)、単量体CM6(0.53g)、及びトルエン(158mL)を加え、95℃に加熱した。反応液に、20質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(16mL)、ジクロロビス(トリス−o−メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(4.2mg)を加え、8時間還流させた。反応後、そこに、フェニルボロン酸(0.12g)、20質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(16mL)、及びジクロロビス(トリス−o−メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(4.2mg)を加え、15時間還流させた。その後、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、85℃で2時間撹拌した。冷却後、反応液を、3.6質量%塩酸水溶液で2回、2.5質量%アンモニア水溶液で2回、水で4回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じた。沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムの順番で通すことにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物H1(6.02g)を得た。高分子化合物H1の分子量は、Mnは3.8×10であり、Mwは4.5×10であった。
<Synthesis Example 3> Synthesis of Polymer Compound H1 After creating an inert gas atmosphere in the reaction vessel, monomeric CM3 (2.52 g), monomeric CM4 (0.47 g), and monomeric CM5 (4. 90 g), monomeric CM6 (0.53 g), and toluene (158 mL) were added and heated to 95 ° C. A 20 mass% tetraethylammonium hydroxide aqueous solution (16 mL) and dichlorobis (tris-o-methoxyphenylphosphine) palladium (4.2 mg) were added to the reaction mixture, and the mixture was refluxed for 8 hours. After the reaction, phenylboronic acid (0.12 g), 20 mass% tetraethylammonium hydroxide aqueous solution (16 mL), and dichlorobis (tris-o-methoxyphenylphosphine) palladium (4.2 mg) were added thereto, and the mixture was refluxed for 15 hours. I let you. Then, an aqueous sodium diethyldithiacarbamate solution was added thereto, and the mixture was stirred at 85 ° C. for 2 hours. After cooling, the reaction solution was washed twice with a 3.6 mass% hydrochloric acid aqueous solution, twice with a 2.5 mass% ammonia aqueous solution, and four times with water, and the obtained solution was added dropwise to methanol to cause precipitation. It was. The precipitate was dissolved in toluene and purified by passing it through an alumina column and a silica gel column in this order. The obtained solution was added dropwise to methanol, stirred, and then the obtained precipitate was collected by filtration and dried to obtain polymer compound H1 (6.02 g). The molecular weight of the polymer compound H1 is, Mn is 3.8 × 10 4, Mw was 4.5 × 10 5.

高分子化合物H1は、仕込み原料の量から求めた理論値では、単量体CM3から誘導される構成単位と、単量体CM4から誘導される構成単位と、単量体CM5から誘導される構成単位と、単量体CM6から誘導される構成単位とが、40:10:47:3のモル比で構成されてなる共重合体である。 According to the theoretical value obtained from the amount of the charged raw material, the polymer compound H1 has a structural unit derived from the monomer CM3, a structural unit derived from the monomer CM4, and a configuration derived from the monomer CM5. It is a copolymer in which the unit and the structural unit derived from the monomeric CM6 are composed of a molar ratio of 40:10:47: 3.

<合成例4>燐光発光性化合物1及び2の合成
燐光発光性化合物1及び2は、下記文献に記載された方法に従って合成し、それぞれ99.5%以上のHPLC面積百分率値を示したものを用いた。
燐光発光性化合物1は、国際公開第2006/121811号に記載の方法に準じて合成した。
燐光発光性化合物2は、国際公開第2009/131255号に記載の方法に従って合成した。
<Synthesis Example 4> Synthesis of Phosphorescent Compounds 1 and 2 Phosphorescent compounds 1 and 2 were synthesized according to the methods described in the following documents, and each showed an HPLC area percentage value of 99.5% or more. Using.
Phosphorescent compound 1 was synthesized according to the method described in International Publication No. 2006/1218111.
Phosphorescent compound 2 was synthesized according to the method described in WO 2009/131255.

<合成例5>ポリスチレン粒子Aの合成
フラスコを不活性雰囲気下にした後、4,4’−ビピリジル10g(64mmol)を100mLのジクロロメタンに混合させ、溶解するまで加熱撹拌した後、室温(25℃であり、以下、同様である。)に冷却した。ジクロロメタン50mLに溶解させたメチルアイオダイド5mL(80mmol)を滴下することで、固体が析出した。反応液を室温で終夜撹拌した後、ろ過を行い、ジクロロメタンで洗浄を行った。得られた固体を、50℃の真空乾燥機で一晩減圧乾燥したところ、13.11gの低分子化合物1を得た。
<Synthesis Example 5> Synthesis of polystyrene particles A After the flask is placed in an inert atmosphere, 10 g (64 mmol) of 4,4'-bipyridyl is mixed with 100 mL of dichloromethane, heated and stirred until dissolved, and then at room temperature (25 ° C.). The same applies hereinafter.) A solid was precipitated by dropping 5 mL (80 mmol) of methyl iodide dissolved in 50 mL of dichloromethane. The reaction mixture was stirred at room temperature overnight, filtered, and washed with dichloromethane. The obtained solid was dried under reduced pressure overnight in a vacuum dryer at 50 ° C. to obtain 13.11 g of low molecular weight compound 1.

フラスコを不活性雰囲気下にした後、低分子化合物1を13g(43mmol)秤量し、600mLのアセトニトリルに混合させ、溶解するまで80℃で加熱撹拌した後室温に冷却させた。4−クロロメチルスチレン21.5mL(154mmol)を滴下し60℃で65時間加熱することで、赤色の沈殿が発生した。沈殿物をろ別し、アセトニトリルで洗浄を行った。得られた固体を、50℃の真空乾燥機で一晩減圧乾燥したところ、16.71gの低分子化合物2を得た。 After the flask was placed under the inert atmosphere, 13 g (43 mmol) of the low molecular weight compound 1 was weighed, mixed with 600 mL of acetonitrile, heated and stirred at 80 ° C. until dissolved, and then cooled to room temperature. By dropping 21.5 mL (154 mmol) of 4-chloromethylstyrene and heating at 60 ° C. for 65 hours, a red precipitate was generated. The precipitate was filtered off and washed with acetonitrile. The obtained solid was dried under reduced pressure overnight in a vacuum dryer at 50 ° C. to obtain 16.71 g of low molecular weight compound 2.

フラスコを不活性雰囲気下にした後、スチレン5.2g(49.9mmol)と、ジビニルベンゼン0.65g(4.99mmol)と、低分子化合物2を0.22g(0.49mmol)秤量し、99mLの純水に溶解させた後、窒素で1時間バブリングを行った。
1mLの純水に溶解させた2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミヂン)ジヒドロクロライド0.27g(1.00mmol)を加えた後、80℃で14時間加熱撹拌を行った。反応液を放冷後、透析膜(Spectra/Pro 4)に入れ封をした後、純水を用いて7日間精製を行ったところ、ポリスチレン粒子Aの分散液約100mLを得た。得られたポリスチレン粒子AのZ平均粒子径は102nmであった。
After the flask is placed in an inert atmosphere, 5.2 g (49.9 mmol) of styrene, 0.65 g (4.99 mmol) of divinylbenzene and 0.22 g (0.49 mmol) of low molecular weight compound 2 are weighed and 99 mL is used. After dissolving in pure water, bubbling was carried out with nitrogen for 1 hour.
After adding 0.27 g (1.00 mmol) of 2,2'-azobis (2-methylpropionamidin) dihydrochloride dissolved in 1 mL of pure water, the mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 14 hours. The reaction solution was allowed to cool, placed in a dialysis membrane (Spectra / Pro 4), sealed, and purified using pure water for 7 days to obtain about 100 mL of a dispersion of polystyrene particles A. The Z average particle diameter of the obtained polystyrene particles A was 102 nm.

<合成例6>ポリスチレン粒子Bの合成
合成例5において、低分子化合物2の使用量を0.045g(0.1mmol)に変えた以外は、合成例5と同様にして、ポリスチレン粒子Bの分散液約100mLを得た。得られたポリスチレン粒子BのZ平均粒子径は155nmであった。
<Synthesis Example 6> Synthesis of Polystyrene Particle B In Synthesis Example 5, the polystyrene particles B were dispersed in the same manner as in Synthesis Example 5, except that the amount of the low molecular weight compound 2 used was changed to 0.045 g (0.1 mmol). About 100 mL of the liquid was obtained. The Z average particle diameter of the obtained polystyrene particles B was 155 nm.

<実施例1>発光素子D1の作製及び評価
(i)陽極及び正孔注入層の形成
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。陽極上に、日産化学工業株式会社製の正孔注入材料(ND−3202)を、スピンコート法にて厚さ35nmに成膜した。正孔注入材料が成膜された基板をホットプレート上で50℃で3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレートにて240℃で15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
<Example 1> Fabrication and evaluation of light emitting device D1 (i) Formation of anode and hole injection layer An anode was formed by attaching an ITO film to a glass substrate with a thickness of 45 nm by a sputtering method. A hole injection material (ND-3202) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. was formed on the anode to a thickness of 35 nm by a spin coating method. The substrate on which the hole injection material was formed was heated on a hot plate at 50 ° C. for 3 minutes to volatilize the solvent, and then heated on a hot plate at 240 ° C. for 15 minutes to form a hole injection layer. ..

(ii)正孔輸送層の形成
キシレンに、高分子化合物H1を0.65質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上に、スピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより正孔輸送層を形成した。
(Ii) Formation of Hole Transport Layer The polymer compound H1 was dissolved in xylene at a concentration of 0.65% by mass. Using the obtained xylene solution, a hole was formed on the hole injection layer by a spin coating method to a thickness of 20 nm, and the holes were heated on a hot plate at 180 ° C. for 60 minutes in a nitrogen gas atmosphere. A transport layer was formed.

(iii)発光層の形成
トルエンに、式で表される低分子化合物X(Luminescence Technology社製、LT−N4013)、燐光発光性化合物1、及び燐光発光性化合物2(質量比:低分子化合物X/燐光発光性化合物1/燐光発光性化合物2=74/25/1)を2.0質量%の濃度で溶解させ、トルエン溶液を調製した。このトルエン溶液を用いて、正孔輸送層の上にスピンコート法により75nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃で10分間加熱することにより発光層を形成した。
(Iii) Formation of light-emitting layer Toluene contains a low-molecular-weight compound X (manufactured by Luminescence Technology, LT-N4013), a phosphorescent compound 1, and a phosphorescent compound 2 (mass ratio: low-molecular-weight compound X). / Phosphorescent compound 1 / Phosphorescent compound 2 = 74/25/1) was dissolved at a concentration of 2.0% by mass to prepare a toluene solution. Using this toluene solution, a film was formed on the hole transport layer to a thickness of 75 nm by a spin coating method, and a light emitting layer was formed by heating at 130 ° C. for 10 minutes in a nitrogen gas atmosphere.

(iv)電子輸送層の形成
2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノールに、シリカ粒子A(信越化学工業株式会社製QSG−170、Z平均粒子径199nm)を分散させ、水酸化セシウム一水和物を添加し、高分子化合物E1を添加して、高分子化合物E1を0.2質量%の濃度の電子輸送層形成用分散液を得た。発光層の上に、前記電子輸送層形成用分散液をスピンコート法により、高分子化合物E1が10nmの厚となるように成膜し、窒素ガス雰囲気下、130℃、10分間加熱することにより電子輸送層を形成した。当該電子輸送層中の、電子輸送性高分子材料である高分子化合物E1の100質量部に対する、非導電性粒子の質量は50質量部であり、アルカリ金属化合物の質量は15質量部である。
(Iv) Formation of electron transport layer 2,2,3,3,4,5,5-octafluoro-1-pentanol, silica particles A (QSG-170 manufactured by Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd., Z average particles) (Diameter 199 nm) was dispersed, cesium hydroxide monohydrate was added, and the polymer compound E1 was added to obtain a dispersion liquid for forming an electron transport layer in which the polymer compound E1 had a concentration of 0.2% by mass. .. The dispersion liquid for forming an electron transport layer is formed on the light emitting layer by a spin coating method so that the polymer compound E1 has a thickness of 10 nm, and heated at 130 ° C. for 10 minutes in a nitrogen gas atmosphere. An electron transport layer was formed. The mass of the non-conductive particles is 50 parts by mass and the mass of the alkali metal compound is 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer compound E1 which is an electron transporting polymer material in the electron transport layer.

(v)陰極の形成
電子輸送層が形成された基板を蒸着機内に置いて、1.0×10−4Pa以下に減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、その上にアルミニウムを約200nm蒸着した。その後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D1を作製した。
(V) Formation of cathode After placing the substrate on which the electron transport layer was formed in the vapor deposition machine and reducing the pressure to 1.0 × 10 -4 Pa or less, sodium fluoride was placed on the electron transport layer as a cathode at about 4 nm. Then, aluminum was deposited on it at about 200 nm. Then, the light emitting element D1 was manufactured by sealing with a glass substrate.

<比較例1>発光素子CD1の作製及び評価
電子輸送層にシリカ粒子Aを配合しなかった以外は、実施例1と同様にして、発光素子CD1を作製した。
<Comparative Example 1> Preparation and Evaluation of Light Emitting Element CD1 A light emitting device CD1 was produced in the same manner as in Example 1 except that silica particles A were not blended in the electron transport layer.

<実施例2〜11>発光素子D2〜D11の作製及び評価
使用した高分子化合物E1の電子輸送層形成用分散液中の濃度(質量%)、各非導電性粒子(表中では粒子と表す)の種類、高分子化合物E1の100質量部に対する非導電性粒子の質量部、アルカリ金属化合物の種類、及び高分子化合物E1の100質量部に対するアルカリ金属化合物の質量部を、表1に記載のものに変更した以外は、実施例1と同様にして発光素子を作製した。ここで、シリカ粒子Bは、日産化学工業株式会社製のMA−ST−2040、Z平均粒子径291nmを用いた。
<Examples 2 to 11> Preparation and evaluation of light emitting elements D2 to D11 Concentration (mass%) of the polymer compound E1 used in the dispersion liquid for forming an electron transport layer, and each non-conductive particle (referred to as a particle in the table). ), The mass part of the non-conductive particles with respect to 100 parts by mass of the polymer compound E1, the type of the alkali metal compound, and the mass part of the alkali metal compound with respect to 100 parts by mass of the polymer compound E1 are shown in Table 1. A light emitting element was produced in the same manner as in Example 1 except that it was changed to one. Here, as the silica particles B, MA-ST-2040 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. and a Z average particle diameter of 291 nm were used.

(vi)発光素子の評価
発光素子に電流を印加することにより、EL発光が観測された。電子輸送層中の粒子の密度(個/μm)、電子輸送層表面の自乗平均粗さ(RMS)(nm)、発光素子の正面輝度が12000cd/mになる電流値にて素子を駆動した際の、正面輝度が初期の7割まで減少するまでの素子寿命(時間)を測定し、発光素子CD1(比較例1)の素子寿命(時間)の値を100とした各々相対値、発光素子の正面輝度が1000cd/mでの発光効率(cd/A)を表1に示す。また、図2〜12は、それぞれ実施例1〜11で得られた電子輸送層をガラス基板上に成膜した膜の原子間力顕微鏡像による写真である。図13は、比較例1で得られた電子輸送層をガラス基板上に成膜した膜の原子間力顕微鏡像による写真である。
(Vi) Evaluation of light emitting element EL light emission was observed by applying a current to the light emitting element. The device is driven by the density of particles in the electron transport layer (pieces / μm 2 ), the root mean square roughness (RMS) (nm) of the surface of the electron transport layer, and the current value at which the front luminance of the light emitting element becomes 12000 cd / m 2. The element life (time) until the front luminance is reduced to 70% of the initial value is measured, and the element life (time) of the light emitting element CD1 (Comparative Example 1) is set to 100 as a relative value and light emission. Table 1 shows the luminous efficiency (cd / A) when the front luminance of the element is 1000 cd / m 2 . Further, FIGS. 2 to 12 are photographs of the electron transport layers obtained in Examples 1 to 11 formed on a glass substrate by an atomic force microscope image. FIG. 13 is a photograph of the electron transport layer obtained in Comparative Example 1 formed on a glass substrate by an atomic force microscope image.

非導電性粒子を含まない比較例1の発光素子CD1に対し、シリカ粒子又はポリスチレン粒子を電子輸送層に含む実施例1〜11の発光素子D1〜D11は、素子寿命が高いことがわかった。また、実施例1〜11の発光素子D1〜D11は、発光効率が高いことがわかった。 It was found that the light emitting devices D1 to D11 of Examples 1 to 11 containing silica particles or polystyrene particles in the electron transport layer had a longer element life than the light emitting device CD1 of Comparative Example 1 containing no non-conductive particles. Further, it was found that the light emitting elements D1 to D11 of Examples 1 to 11 have high luminous efficiency.

(vii)電子輸送層中のアルカリ金属の分布
実施例1、2、6及び8について、透過電子顕微鏡のエネルギー分散型X線分光法により、電子輸送層中のアルカリ金属元素について、前述の<TEMによるEDX測定>の方法によりラインプロファイル分析を行い、ラインプロファイルにおけるピークの半値全幅を測定した。実施例1の発光素子D1は、観察する視野を、視野の中心から最近接の非導電性粒子の中心との距離が非導電性粒子の直径の5倍になるように選定した。実施例2の発光素子D2は、観察する視野を、視野の中心から最近接の非導電性粒子の中心との距離が非導電性粒子の直径の3倍になるように選定したこと以外は実施例1の発光素子D1と同様に半値全幅を求めた。実施例6の発光素子D6は、観察する視野を、視野の中心から最近接の非導電性粒子の中心との距離が非導電性粒子の直径の5倍になるように選定したこと以外は実施例1の発光素子D1と同様に半値全幅を求めた。実施例8の発光素子D8は、観察する視野を、視野の中心から最近接の非導電性粒子の中心との距離が非導電性粒子の直径の10倍になるように選定したこと以外は実施例1の発光素子D1と同様に半値全幅を求めた。
(Vii) Distribution of alkali metals in the electron transport layer With respect to Examples 1, 2, 6 and 8, the above-mentioned <TEM] was used for the alkali metal elements in the electron transport layer by energy dispersive X-ray spectroscopy of a transmission electron microscope. Line profile analysis was performed by the method of EDX measurement>, and the half-value full width of the peak in the line profile was measured. The light emitting element D1 of Example 1 was selected so that the distance from the center of the field of view to the center of the nearest non-conductive particles was 5 times the diameter of the non-conductive particles. The light emitting element D2 of the second embodiment is carried out except that the field of view to be observed is selected so that the distance from the center of the field of view to the center of the nearest non-conductive particles is three times the diameter of the non-conductive particles. The half-value full width was obtained in the same manner as in the light emitting element D1 of Example 1. The light emitting element D6 of the sixth embodiment is carried out except that the field of view to be observed is selected so that the distance from the center of the field of view to the center of the nearest non-conductive particles is 5 times the diameter of the non-conductive particles. The half-value full width was obtained in the same manner as in the light emitting element D1 of Example 1. The light emitting element D8 of the eighth embodiment is carried out except that the field of view to be observed is selected so that the distance from the center of the field of view to the center of the nearest non-conductive particles is 10 times the diameter of the non-conductive particles. The half-value full width was obtained in the same manner as in the light emitting element D1 of Example 1.

発光素子D1、D2、D6及びD8について求められた半値全幅は、それぞれ24.6nm、27.1nm、27.8nm及び35.3nmであった。 The full width at half maximums obtained for the light emitting devices D1, D2, D6 and D8 were 24.6 nm, 27.1 nm, 27.8 nm and 35.3 nm, respectively.

本発明によれば、素子寿命が優れる発光素子が提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a light emitting device having an excellent device life.

1…発光素子、11…陽極、12…発光層、13…電子輸送層、14…陰極、15…非導電性粒子、16…混合物層。 1 ... light emitting element, 11 ... anode, 12 ... light emitting layer, 13 ... electron transport layer, 14 ... cathode, 15 ... non-conductive particles, 16 ... mixture layer.

Claims (11)

陽極、発光層、電子輸送層及び陰極がこの順番に配置されている発光素子であって、前記電子輸送層が、非導電性粒子と、式(ET−1)で表される構成単位を有する電子輸送性高分子材料と、式(hh−1)で表される非粒子性のアルカリ金属化合物と、を含む発光素子。
[式(ET−1)中、nE1は、1以上の整数を表す。
ArE1は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい複素環基を表す。
E1は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいシクロアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は、置換基を有していてもよいヘテロ原子を含む1価の基を表す。RE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
(M3a5(Z3b1 (hh−1)
[式(hh−1)中、M3は、アルカリ金属カチオンを表す。M3が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
3は、F-、Cl-、Br-、I-、OH-、B(Rp4 -、RpSO3 -、RpCOO-、Rp-、ClO-、ClO2 -、ClO3 -、ClO4 -、SCN-、CN-、NO3 -、CO3 2-、SO4 2-、HSO4 -、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、BF4 -又はPF6 -である。Rpは、炭素原子数1〜15の1価の有機基である。Rpが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
a5及びb1は、それぞれ独立に、1以上の整数である。但し、a5及びb1は、式(hh−1)で表されるアルカリ金属化合物の電荷が0となるように選択される。]
A light emitting element in which an anode, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode are arranged in this order, and the electron transport layer has non-conductive particles and a structural unit represented by the formula (ET-1). A light emitting element containing an electron-transporting polymer material and a non-particulate alkali metal compound represented by the formula (hh-1).
[In equation (ET-1), nE1 represents an integer of 1 or more.
Ar E1 represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or a heterocyclic group which may have a substituent.
RE1 may have an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, and a substituent. Represents an alkoxy group, a cycloalkoxy group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, or a monovalent group containing a hetero atom which may have a substituent. .. When there are a plurality of RE1 , they may be the same or different. ]
(M 3 ) a5 (Z 3 ) b1 (hh-1)
[In formula (hh-1), M 3 represents an alkali metal cation. If M 3 is plurally present, they may be the same or different.
Z 3 is, F -, Cl -, Br -, I -, OH -, B (R p) 4 -, R p SO 3 -, R p COO -, R p O -, ClO -, ClO 2 -, ClO 3 -, ClO 4 -, SCN -, CN -, NO 3 -, CO 3 2-, SO 4 2-, HSO 4 -, PO 4 3-, HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, BF 4 - or PF 6 - is. R p is a monovalent organic group having 1 to 15 carbon atoms. When a plurality of R ps exist, they may be the same or different.
a5 and b1 are each independently an integer of 1 or more. However, a5 and b1 are selected so that the charge of the alkali metal compound represented by the formula (hh-1) becomes 0. ]
前記非導電性粒子のZ平均粒子径が、100nmより大きく300nm以下である、請求項1に記載の発光素子。 The light emitting device according to claim 1, wherein the Z average particle diameter of the non-conductive particles is larger than 100 nm and 300 nm or less. 前記非導電性粒子が、シリカ粒子及びポリスチレン粒子の少なくとも1種を含む、請求項1又は2に記載の発光素子。 The light emitting device according to claim 1 or 2, wherein the non-conductive particles include at least one of silica particles and polystyrene particles. 前記非導電性粒子の割合が、前記電子輸送性高分子材料100質量部に対して、1〜200質量部である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発光素子。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio of the non-conductive particles is 1 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the electron-transporting polymer material. 前記非粒子性のアルカリ金属化合物の割合が、前記電子輸送性高分子材料100質量部に対して、0.1〜150質量部である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の発光素子。 The light emission according to any one of claims 1 to 4, wherein the ratio of the non-particle-like alkali metal compound is 0.1 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the electron-transporting polymer material. element. 前記電子輸送層における単位面積あたりの前記非導電性粒子の数が、0.2個/μm以上である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の発光素子。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the number of the non-conductive particles per unit area in the electron transport layer is 0.2 particles / μm 2 or more. 前記陰極と前記電子輸送層とが接し、かつ、前記陰極と前記電子輸送層との界面の自乗平均粗さが5nm以上である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の発光素子。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the cathode and the electron transport layer are in contact with each other, and the root mean square roughness of the interface between the cathode and the electron transport layer is 5 nm or more. 前記電子輸送性高分子材料が金属カチオンを含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の発光素子。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 7, wherein the electron-transporting polymer material contains a metal cation. 前記金属カチオンが前記式(hh−1)中のM3のカチオンである、請求項8に記載の発光素子。 The light emitting device according to claim 8, wherein the metal cation is a cation of M 3 in the formula (hh-1). 前記電子輸送層中のアルカリ金属元素についての透過電子顕微鏡のエネルギー分散型X線分光法のラインプロファイルがピークを示し、そのピークの半値全幅が18nm以上、55nm以下である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の発光素子。 The line profile of the energy dispersive X-ray spectroscopy of the transmission electron microscope for the alkali metal element in the electron transport layer shows a peak, and the half-value total width of the peak is 18 nm or more and 55 nm or less, claims 1 to 9. The light emitting element according to any one item. 陽極、発光層、電子輸送層及び陰極がこの順番に配置されている発光素子の製造方法であって、前記電子輸送層が、非導電性粒子と、式(ET−1)で表される構成単位を有する電子輸送性高分子材料と、式(hh−1)で表される非粒子性のアルカリ金属化合物と、を含み、
前記非導電性粒子と、前記式(ET−1)で表される構成単位を有する前記電子輸送性高分子材料と、前記式(hh−1)で表される前記非粒子性のアルカリ金属化合物とを含む組成物を塗布して前記電子輸送層を形成する工程を含む、発光素子の製造方法。
[式(ET−1)中、nE1は、1以上の整数を表す。
ArE1は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい複素環基を表す。
E1は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいシクロアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は、置換基を有していてもよいヘテロ原子を含む1価の基を表す。RE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
(M3a5(Z3b1 (hh−1)
[式(hh−1)中、M3は、アルカリ金属カチオンを表す。M3が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
3は、F-、Cl-、Br-、I-、OH-、B(Rp4 -、RpSO3 -、RpCOO-、Rp-、ClO-、ClO2 -、ClO3 -、ClO4 -、SCN-、CN-、NO3 -、CO3 2-、SO4 2-、HSO4 -、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、BF4 -又はPF6 -である。Rpは、炭素原子数1〜15の1価の有機基である。Rpが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
a5及びb1は、それぞれ独立に、1以上の整数である。但し、a5及びb1は、式(hh−1)で表されるアルカリ金属化合物の電荷が0となるように選択される。]
A method for manufacturing a light emitting element in which an anode, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode are arranged in this order, wherein the electron transport layer is composed of non-conductive particles and represented by the formula (ET-1). It contains an electron-transporting polymer material having a unit and a non-particulate alkali metal compound represented by the formula (hh-1).
The non-conductive particles, the electron-transporting polymer material having a structural unit represented by the formula (ET-1), and the non-particle-like alkali metal compound represented by the formula (hh-1). A method for producing a light emitting element, which comprises a step of applying a composition containing and to form the electron transport layer.
[In equation (ET-1), nE1 represents an integer of 1 or more.
Ar E1 represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or a heterocyclic group which may have a substituent.
RE1 may have an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, and a substituent. Represents an alkoxy group, a cycloalkoxy group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, or a monovalent group containing a hetero atom which may have a substituent. .. When there are a plurality of RE1 , they may be the same or different. ]
(M 3 ) a5 (Z 3 ) b1 (hh-1)
[In formula (hh-1), M 3 represents an alkali metal cation. If M 3 is plurally present, they may be the same or different.
Z 3 is, F -, Cl -, Br -, I -, OH -, B (R p) 4 -, R p SO 3 -, R p COO -, R p O -, ClO -, ClO 2 -, ClO 3 -, ClO 4 -, SCN -, CN -, NO 3 -, CO 3 2-, SO 4 2-, HSO 4 -, PO 4 3-, HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, BF 4 - or PF 6 - is. R p is a monovalent organic group having 1 to 15 carbon atoms. When a plurality of R ps exist, they may be the same or different.
a5 and b1 are each independently an integer of 1 or more. However, a5 and b1 are selected so that the charge of the alkali metal compound represented by the formula (hh-1) becomes 0. ]
JP2019081187A 2019-04-22 2019-04-22 Light-emitting device Pending JP2020178100A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019081187A JP2020178100A (en) 2019-04-22 2019-04-22 Light-emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019081187A JP2020178100A (en) 2019-04-22 2019-04-22 Light-emitting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020178100A true JP2020178100A (en) 2020-10-29

Family

ID=72937039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019081187A Pending JP2020178100A (en) 2019-04-22 2019-04-22 Light-emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020178100A (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005226072A (en) * 2004-02-10 2005-08-25 Hc Starck Gmbh Polythiophene composition for improving organic light-emitting diode
JP2006302927A (en) * 2005-04-15 2006-11-02 Seiko Epson Corp Material for forming semiconductor layer, semiconductor element, formation method thereof, electronic device, and electronic equipment
WO2010044342A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-22 コニカミノルタホールディングス株式会社 Organic el element, organic el element manufacturing method, white organic el element, display device, and illumination device
WO2012160714A1 (en) * 2011-05-20 2012-11-29 国立大学法人山形大学 Organic electronic device and method for manufacturing same
JP2014528633A (en) * 2011-09-30 2014-10-27 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ OLED device including hollow body
US20180019371A1 (en) * 2016-03-17 2018-01-18 Apple Inc. Quantum dot spacing for high efficiency quantum dot led displays

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005226072A (en) * 2004-02-10 2005-08-25 Hc Starck Gmbh Polythiophene composition for improving organic light-emitting diode
JP2006302927A (en) * 2005-04-15 2006-11-02 Seiko Epson Corp Material for forming semiconductor layer, semiconductor element, formation method thereof, electronic device, and electronic equipment
WO2010044342A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-22 コニカミノルタホールディングス株式会社 Organic el element, organic el element manufacturing method, white organic el element, display device, and illumination device
WO2012160714A1 (en) * 2011-05-20 2012-11-29 国立大学法人山形大学 Organic electronic device and method for manufacturing same
JP2014528633A (en) * 2011-09-30 2014-10-27 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ OLED device including hollow body
US20180019371A1 (en) * 2016-03-17 2018-01-18 Apple Inc. Quantum dot spacing for high efficiency quantum dot led displays

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9536633B2 (en) Metallic composite and composition thereof
JP2021120952A (en) Manufacturing method of composition
EP2687304B1 (en) Metal complex compositions and mixture thereof
JP5844283B2 (en) Materials for organic electroluminescent devices
EP2418033B1 (en) Metal complex and composition containing same
CN108886106B (en) Light emitting element and method for manufacturing the same
US10756269B2 (en) Composition and light emitting device using the same
JP7346015B2 (en) light emitting element
KR20200041329A (en) Film for light-emitting element and light-emitting element using same
WO2016194695A1 (en) Light-emitting element and method for manufacturing same
US10811610B2 (en) Composition and light emitting device obtained by using the composition
JP2020178100A (en) Light-emitting device
JP2017508857A (en) Composition and method for forming electroactive polymer solution or coating film containing conjugated heteroaromatic ring polymer, electroactive polymer solution, capacitor (capacitor) and antistatic body containing electroactive coating film, and solid electrolyte capacitor The manufacturing method
EP3703145A1 (en) Light-emitting element
JP7257173B2 (en) Materials for light-emitting devices and light-emitting devices
JPWO2019082769A1 (en) Light emitting element
EP3799142A1 (en) Organic light emitting diode
WO2021075183A1 (en) Composition and light-emitting element containing same
WO2017170314A1 (en) Light-emitting element
EP3576176B1 (en) Composition for a light emitting element
WO2020174837A1 (en) Light emitting element
TW202102646A (en) Light-emitting element and composition for light-emitting element

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211209

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220831

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220906

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230307