JP3528370B2 - Organic electroluminescent device - Google Patents

Organic electroluminescent device

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JP3528370B2
JP3528370B2 JP29516595A JP29516595A JP3528370B2 JP 3528370 B2 JP3528370 B2 JP 3528370B2 JP 29516595 A JP29516595 A JP 29516595A JP 29516595 A JP29516595 A JP 29516595A JP 3528370 B2 JP3528370 B2 JP 3528370B2
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transporting polymer
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一夫 山崎
尚 森川
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は有機電界発光素子に関
し、詳しくは特定の正孔輸送性ポリマーを用いることに
より素子作製を容易にし、さらに安定性が向上した大面
積化が容易な有機電界発光素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic electroluminescence device, and more specifically, an organic electroluminescence device having a specific hole-transporting polymer for facilitating device fabrication and further improving stability and for increasing the area. Regarding the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】電界発光素子(以下、「EL素子」と記
述する)は自発光性の全固体素子であり、視認性が高
く、衝撃にも強いため、広く応用が期待されている。現
在は無機螢光体を用いたものが主流であり広く使用され
ているが、駆動に200V以上の交流電圧が必要である
ために製造コストが高く、また輝度が不十分である等の
問題点を有している。一方、有機化合物を用いたEL素
子の研究は、最初アントラセン等の単結晶を用いて始ま
ったが、膜厚が1mm程度と厚く、100V以上の駆動
電圧が必要であった。そのため蒸着法による薄膜化が試
みられている(Thin SolidFilms,9
4,171(1982))。しかしながら、蒸着法によ
る薄膜は、駆動電圧が30Vと未だ高く、また、膜中の
電子・ホール等のキャリア密度が低く、キャリアの再結
合による励起確率が低いために十分な輝度が得られなか
った。
2. Description of the Related Art An electroluminescent device (hereinafter referred to as an "EL device") is a self-luminous all-solid-state device, has high visibility, and is resistant to impact, and is therefore expected to be widely applied. At present, inorganic fluorescent materials are mainly used and widely used, but problems such as high manufacturing cost and insufficient brightness because an AC voltage of 200 V or more is required for driving. have. On the other hand, research on an EL device using an organic compound was first started by using a single crystal such as anthracene, but the film thickness was as thick as about 1 mm and a driving voltage of 100 V or higher was required. Therefore, thinning by vapor deposition has been attempted (Thin Solid Films, 9
4,171 (1982)). However, the thin film formed by the vapor deposition method still has a high driving voltage of 30 V, the carrier density of electrons and holes in the film is low, and the excitation probability due to carrier recombination is low, so that sufficient luminance cannot be obtained. .

【0003】近年、正孔輸送性有機化合物と電子輸送能
を持つ有機蛍光物質を真空蒸着法を用いて順次積層し薄
膜化した機能分離型の素子に関して活発に研究が行われ
ており、10V程度の低電圧で1000cd/m2 以上
の高輝度が得られるものが報告されている(Appl.
Phys.Lett.,51,913(1987))。
しかしながら、このEL素子では、真空蒸着法を用いて
0.1μm以下の薄膜を形成するため、ピンホールを生
じ易く、十分な性能を得るためには、厳しく管理された
条件下で製膜を行うことが必要であり、生産性が低く、
大面積化が難しいという問題がある。また、このEL素
子は数mA/cm2 という高い電流密度状態で駆動され
るため、大量の熱を発生し、正孔輸送材料として好適に
使用されているテトラフェニルジアミン誘導体が次第に
結晶化し、輝度の低下を招く等、EL素子の安定性に関
する問題がある。
In recent years, a functionally separated device in which a hole-transporting organic compound and an organic fluorescent substance having an electron-transporting ability are sequentially laminated by a vacuum deposition method to form a thin film has been actively studied, and about 10 V is being studied. It has been reported that a high luminance of 1000 cd / m 2 or more can be obtained at a low voltage (Appl.
Phys. Lett. , 51, 913 (1987)).
However, in this EL element, since a thin film of 0.1 μm or less is formed by using the vacuum evaporation method, pinholes are easily generated, and in order to obtain sufficient performance, film formation is performed under strictly controlled conditions. Required, low productivity,
There is a problem that it is difficult to increase the area. Further, since this EL element is driven in a high current density state of several mA / cm 2 , a large amount of heat is generated, and the tetraphenyldiamine derivative which is preferably used as a hole transport material is gradually crystallized, resulting in brightness There is a problem with respect to the stability of the EL device, such as a decrease in the EL.

【0004】安定性に関する問題解決のために、正孔輸
送材料として安定なアモルファス状態が得られるスター
バーストアミンを用いたり(第40回応用物理学関係連
合講演会予稿集30a−SZK−14(1993))、
ポリフォスファゼンの側鎖にトリフェニルアミンを導入
したポリマーを用いる(第42回高分子討論会予稿集2
0J21(1993))ことが報告されているが、単独
では層へのホール注入性を満足するものではない。ま
た、ポリマーを用いた場合、高い電流密度が得られず十
分な輝度が得られていない。
In order to solve the problem of stability, a starburst amine which can obtain a stable amorphous state is used as a hole transport material (Proceedings of the 40th Joint Lecture on Applied Physics, 30a-SZK-14 (1993). )),
Using a polymer in which triphenylamine is introduced into the side chain of polyphosphazene (Proceedings of the 42nd Symposium on Polymers 2
0J21 (1993)), but the hole injection property to the layer is not satisfied by itself. Further, when a polymer is used, a high current density cannot be obtained and sufficient brightness cannot be obtained.

【0005】一方、ポリフェニレンビニレン等の導電性
高分子を用いたり(Nature,Vol.357,4
77(1992))、正孔輸送性ポリビニルカルバゾー
ル中に電子輸送材料と螢光色素を混入した(第38回応
用物理学関係連合講演会予稿集31p−G−12(19
91))ポリマー単層構造のEL素子が提案され、生産
性の向上が期待されているが、まだ輝度、発光効率等が
積層型EL素子には及ばない。
On the other hand, conductive polymers such as polyphenylene vinylene are used (Nature, Vol. 357, 4).
77 (1992)), an electron-transporting material and a fluorescent dye were mixed in a hole-transporting polyvinylcarbazole (Proceedings of the 38th Joint Lecture on Applied Physics, 31p-G-12 (19).
91)) A polymer single-layer structure EL element has been proposed, and it is expected that the productivity will be improved, but the brightness, the luminous efficiency, and the like are still lower than those of the laminated EL element.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
の上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的
は、製造が容易で十分な輝度が得られ、耐久性に優れた
有機EL素子を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object thereof is easy manufacture, sufficient brightness can be obtained, and durability is excellent. It is to provide an organic EL device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
正孔輸送材料に関し鋭意検討した結果、下記一般式
(I)で示される正孔輸送性ポリマーが、EL素子とし
て好適な注入特性、正孔移動度、薄膜形成能を有するこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
In order to achieve the above object, as a result of extensive studies on a hole transport material, a hole transport polymer represented by the following general formula (I) has favorable injection characteristics and positive characteristics suitable for EL devices. They have found that they have hole mobility and thin film forming ability, and have completed the present invention.

【0008】すなわち、本発明の有機EL素子は、少な
くとも一方が透明または半透明である一対の電極、およ
び該電極間に挾持された発色層を含む一つまたは複数の
有機化合物層より構成されるものであって、有機化合物
層の一つに、下記一般式(I)で示される正孔輸送性ポ
リマーが含有されることを特徴とする。
That is, the organic EL device of the present invention comprises a pair of electrodes, at least one of which is transparent or semitransparent, and one or a plurality of organic compound layers including a coloring layer sandwiched between the electrodes. One of the organic compound layers is characterized by containing a hole-transporting polymer represented by the following general formula (I).

【0009】[0009]

【化3】 〔式中、R1 およびR2 は、それぞれ独立に、水素原
子、アルキル基、アルコキシル基、置換アミノ基、ハロ
ゲン原子、または置換もしくは未置換のアリール基を表
し、Xは置換または未置換の2価の芳香族基を表し、末
端基Rは、水素原子、アルキル基、アシル基または基−
CONH−R′(R′はアルキル基または置換もしくは
未置換のアリール基を表わす。)を表し、nは1ないし
5から選ばれる整数を意味し、yは0および1から選ば
れる整数を意味し、mは0および1から選ばれる整数を
意味し、lは5〜5000から選ばれる整数を意味す
る。〕
[Chemical 3] [In the formula, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxyl group, a substituted amino group, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted aryl group, and X is a substituted or unsubstituted 2 group. Represents a valent aromatic group, and the terminal group R is a hydrogen atom, an alkyl group, an acyl group or a group-
CONH-R '(R' represents an alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group), n represents an integer selected from 1 to 5, and y represents an integer selected from 0 and 1. , M means an integer selected from 0 and 1, and l means an integer selected from 5 to 5000. ]

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】まず、本発明の有機EL素子に関
して、上記一般式(I)で示される正孔輸送性ポリマー
について説明する。上記一般式(I)において、Xは置
換または未置換の2価の芳香族基を表すが、具体的に
は、例えば下記の式(1)〜(7)から選択された基が
あげられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, regarding the organic EL device of the present invention, the hole transporting polymer represented by the above general formula (I) will be described. In the general formula (I), X represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic group, and specific examples thereof include groups selected from the following formulas (1) to (7).

【化4】 〔R6 は、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、置換
もしくは未置換のフェニル基、または置換もしくは未置
換のアラルキル基を表し、R7 〜R13は、それぞれ水素
原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアル
コキシ基、置換もしくは未置換のフェニル基、置換もし
くは未置換のアラルキル基またはハロゲン原子を表し、
aは0または1を意味し、Vは下記の式(8)〜(1
7)から選択された基を表す。
[Chemical 4] [R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted aralkyl group, and R 7 to R 13 are each a hydrogen atom and 1 carbon atom. Represents an alkyl group having 4 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group or a halogen atom,
a means 0 or 1, and V is the following formula (8) to (1
Represents a group selected from 7).

【0011】[0011]

【化5】 (bは1〜10の整数を意味し、cは1〜3の整数を意
味する)〕
[Chemical 5] (B means an integer of 1 to 10 and c means an integer of 1 to 3)]

【0012】上記一般式(I)で示される正孔輸送性ポ
リマーの具体例を表1〜表7に示す。
Specific examples of the hole transporting polymer represented by the above general formula (I) are shown in Tables 1 to 7.

【表1】 [Table 1]

【0013】[0013]

【表2】 [Table 2]

【0014】[0014]

【表3】 [Table 3]

【0015】[0015]

【表4】 [Table 4]

【0016】[0016]

【表5】 [Table 5]

【0017】[0017]

【表6】 [Table 6]

【0018】[0018]

【表7】 [Table 7]

【0019】上記一般式(I)で示される正孔輸送性ポ
リマーは、下記一般式(III )で示される2個のヒドロ
キシアルキル基を有する電荷輸送性化合物を以下の方法
で重合することにより合成することができる。
The hole transporting polymer represented by the above general formula (I) is synthesized by polymerizing a charge transporting compound having two hydroxyalkyl groups represented by the following general formula (III) by the following method. can do.

【化6】 〔式中、R1 およびR2 は、それぞれ独立に、水素原
子、アルキル基、アルコキシル基、置換アミノ基、ハロ
ゲン原子、または置換もしくは未置換のアリール基を表
し、Xは置換または未置換の2価の芳香族基を表し、n
は1ないし5から選ばれる整数を意味し、yは0および
1から選ばれる整数を意味し、mは0および1から選ば
れる整数を意味する。〕
[Chemical 6] [In the formula, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxyl group, a substituted amino group, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted aryl group, and X is a substituted or unsubstituted 2 group. Represents a valent aromatic group, n
Means an integer selected from 1 to 5, y means an integer selected from 0 and 1, and m means an integer selected from 0 and 1. ]

【0020】1)上記正孔輸送性ポリマーは、上記2個
のヒドロキシアルキル基を有する電荷輸送性化合物(電
荷輸送性モノマー)を加熱脱水縮合する方法によって合
成することができる。この場合、無溶媒で電荷輸送性モ
ノマーを加熱溶融し、水の脱離による重合反応を促進さ
せるため減圧下で反応させることが望ましい。また、溶
媒を使用する場合は、水の除去のため、水と共沸する溶
媒、例えば、トリクロロエタン、トルエン、クロロベン
ゼン、ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、1−クロロ
ナフタレン等が有効であり、電荷輸送性モノマー1当量
に対して、1〜100当量、好ましくは2〜50当量の
範囲で用いられる。反応温度は任意に設定できるが、重
合中に生成する水を除去するために、溶媒の沸点で反応
させるのが好ましい。重合が進まない場合には、反応系
から溶媒を除去し、粘ちょう状態で加熱撹拌してもよ
い。
1) The above hole transporting polymer can be synthesized by a method of heating dehydration condensation of the above charge transporting compound having two hydroxyalkyl groups (charge transporting monomer). In this case, it is desirable that the charge-transporting monomer is heated and melted without a solvent, and the reaction is performed under reduced pressure in order to promote the polymerization reaction by elimination of water. When a solvent is used, a solvent that is azeotropic with water, such as trichloroethane, toluene, chlorobenzene, dichlorobenzene, nitrobenzene, and 1-chloronaphthalene is effective for removing water, and the charge-transporting monomer 1 It is used in the range of 1 to 100 equivalents, preferably 2 to 50 equivalents, relative to the equivalents. The reaction temperature can be set arbitrarily, but it is preferable to carry out the reaction at the boiling point of the solvent in order to remove water generated during the polymerization. When the polymerization does not proceed, the solvent may be removed from the reaction system and the mixture may be heated and stirred in a viscous state.

【0021】2)上記正孔輸送性ポリマーは、酸触媒と
して、p−トルエンスルホン酸、塩酸、硫酸、トリフル
オロ酢酸等のプロトン酸、あるいは塩化亜鉛等のルイス
酸を用い脱水縮合する方法によって合成することもでき
る。この場合、電荷輸送性モノマー1当量に対して、酸
触媒を1〜1/10000〜1/10当量、好ましくは
1/1000〜1/50当量の範囲で用いる。重合中に
生成する水を除去するために、水と共沸可能な溶剤を用
いるのが好ましい。溶剤としては、トルエン、クロロベ
ンゼン、ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、1−クロ
ロナフタレン等が有効であり、電荷輸送性モノマー1当
量に対して、1〜100当量、好ましくは2〜50当量
の範囲で用いられる。反応温度は任意に設定できるが、
重合中に生成する水を除去するために、溶剤の沸点で反
応させることが好ましい。
2) The hole-transporting polymer is synthesized by a dehydration condensation method using a protonic acid such as p-toluenesulfonic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid or trifluoroacetic acid, or a Lewis acid such as zinc chloride as an acid catalyst. You can also do it. In this case, the acid catalyst is used in an amount of 1 to 1/10000 to 1/10 equivalent, preferably 1/1000 to 1/50 equivalent, relative to 1 equivalent of the charge transporting monomer. In order to remove water generated during the polymerization, it is preferable to use a solvent which can be azeotropic with water. As the solvent, toluene, chlorobenzene, dichlorobenzene, nitrobenzene, 1-chloronaphthalene and the like are effective, and are used in the range of 1 to 100 equivalents, preferably 2 to 50 equivalents, relative to 1 equivalent of the charge transporting monomer. The reaction temperature can be set arbitrarily,
It is preferable to react at the boiling point of the solvent in order to remove water formed during the polymerization.

【0022】3)上記正孔輸送性ポリマーは、イソシア
ン化シクロヘキシル等のイソシアン化アルキル、シアン
酸p−トリルや2,2−ビス(4−シアナートフェニ
ル)プロパン等のシアン酸エステル、ジクロロヘキシル
カルボジイミド(DCC)、トリクロロアセトニトリル
等の縮合剤を用いる方法によっても合成することができ
る。この場合、縮合剤は、電荷輸送性モノマー1当量に
対して、1/2〜10当量、好ましくは1〜3当量の範
囲で用いられる。溶剤として、トルエン、クロロベンゼ
ン、ジクロロベンゼン、1−クロロナフタレン等が有効
であり、電荷輸送性モノマー1当量に対して、1〜10
0当量、好ましくは2〜50当量の範囲で用いられる。
反応温度は任意に設定できるが、室温から溶剤の沸点で
反応させることが好ましい。上記1)、2)および3)
の合成法のうち、異性化や副反応が起こりにくいことか
ら、合成法1)または3)が好ましい。特に、合成法
3)が反応条件がより穏和なことからより好ましい。
3) The hole-transporting polymer is an alkyl isocyanide such as cyclohexyl cyanide, a cyanate ester such as p-tolyl cyanate or 2,2-bis (4-cyanatophenyl) propane, or dichlorohexylcarbodiimide. It can also be synthesized by a method using a condensing agent such as (DCC) or trichloroacetonitrile. In this case, the condensing agent is used in the range of 1/2 to 10 equivalents, preferably 1 to 3 equivalents, relative to 1 equivalent of the charge transporting monomer. As the solvent, toluene, chlorobenzene, dichlorobenzene, 1-chloronaphthalene, etc. are effective, and 1 to 10 are used for 1 equivalent of the charge transporting monomer.
It is used in the range of 0 equivalent, preferably 2 to 50 equivalents.
The reaction temperature can be set arbitrarily, but it is preferable to carry out the reaction at room temperature to the boiling point of the solvent. 1), 2) and 3) above
Among these synthetic methods, the synthetic method 1) or 3) is preferable because isomerization and side reactions hardly occur. In particular, the synthesis method 3) is more preferable because the reaction conditions are milder.

【0023】反応終了後、溶剤を用いなかった場合は溶
解可能な溶剤に溶解させる。溶剤を用いた場合には、そ
のまま、メタノール、エタノール等のアルコール類や、
アセトン等の電荷輸送性ポリマーが溶解しにくい貧溶剤
中に滴下し、電荷輸送性ポリマーを析出させ、電荷輸送
性ポリマーを分離した後、水や有機溶剤で十分に洗浄
し、乾燥させる。さらに必要であれば、適当な有機溶剤
に溶解させ、貧溶剤中に滴下し、電荷輸送性ポリマーを
析出させる再沈澱処理を繰り返してもよい。再沈澱処理
の際には、メカニカルスターラー等で、効率よく撹拌し
ながら行うことが好ましい。再沈澱処理の際に電荷輸送
性ポリマーを溶解させる溶剤は、電荷輸送性ポリマー1
当量に対して、1〜100当量、好ましくは2〜50当
量の範囲で用いられる。また、貧溶剤は電荷輸送性ポリ
マー1当量に対して、1〜1000当量、好ましくは1
0〜500当量の範囲で用いられる。さらに、上記反応
において、電荷輸送性モノマーを2種以上、好ましくは
2〜5種、さらに好ましくは2〜3種用いることによ
り、共重合ポリマーの合成も可能である。異種の電荷輸
送性モノマーを共重合することによって、電気特性、成
膜性、溶解性を制御することができる。
After the reaction, if a solvent is not used, it is dissolved in a soluble solvent. When a solvent is used, as it is, alcohols such as methanol and ethanol,
After dropping the charge transporting polymer such as acetone into a poor solvent in which the charge transporting polymer is difficult to dissolve to precipitate the charge transporting polymer and separating the charge transporting polymer, it is thoroughly washed with water or an organic solvent and dried. Further, if necessary, the reprecipitation treatment of dissolving in a suitable organic solvent, dropping in a poor solvent and precipitating the charge transporting polymer may be repeated. The reprecipitation treatment is preferably carried out with a mechanical stirrer or the like while efficiently stirring. The solvent for dissolving the charge transporting polymer during the reprecipitation treatment is the charge transporting polymer 1
It is used in the range of 1 to 100 equivalents, preferably 2 to 50 equivalents, relative to the equivalents. The poor solvent is 1 to 1000 equivalents, preferably 1 equivalent to 1 equivalent of the charge transporting polymer.
It is used in the range of 0 to 500 equivalents. Furthermore, in the above reaction, the copolymerization polymer can be synthesized by using two or more types of charge transporting monomers, preferably 2 to 5 types, more preferably 2 to 3 types. By copolymerizing different types of charge-transporting monomers, it is possible to control the electrical characteristics, film-forming property, and solubility.

【0024】電荷輸送性ポリマーの重合度lは、低すぎ
ると成膜性に劣り、強固な膜が得られにくく、また、高
すぎると溶剤への溶解度が低くなり、加工性が悪くなる
ため、5〜5000の範囲に設定され、好ましくは10
〜3000、より好ましくは15〜1000の範囲に設
定される。
If the polymerization degree l of the charge transporting polymer is too low, the film-forming property is poor, and a strong film is difficult to obtain, and if it is too high, the solubility in a solvent is low and the processability is deteriorated. It is set in the range of 5 to 5000, preferably 10
˜3000, more preferably 15 to 1000 is set.

【0025】正孔輸送性ポリマーの末端基は、電荷輸送
性モノマーと同様にヒドロキシル基、すなわちRが水素
原子であってよいが、溶解性、成膜性、モビリティー等
のポリマー物性に影響を及ぼす場合には、末端基Rを修
飾し物性を制御することができる。例えば、末端のヒド
ロキシル基を、硫酸アルキル、ヨウ化アルキル等でアル
キルエーテル化することができる。具体的な試薬として
は、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、ヨウ化メチル、ヨウ
化エチル等から任意に選ぶことができ、末端のヒドロキ
シル基に対し1〜3当量、好ましくは1〜2当量の範囲
で用いる。その際、塩基触媒を用いることができるが、
塩基触媒として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水素化ナトリウム、ナトリウム金属等から任意に選ぶこ
とができ、末端のヒドロキシル基に対し0.9〜3当
量、好ましくは1〜2当量の範囲で用いる。反応温度
は、0℃から使用する溶剤の沸点で行うことができる。
また、その際用いる溶剤として、ベンゼン、トルエン、
塩化メチレン、テトラヒドロフラン、N,N−ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロ
リドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等の
不活性溶剤から選んだ単独溶剤、あるいは2〜3種の混
合溶剤が使用できる。また、反応によっては、相間移動
触媒としてテトラ−n−ブチルアンモニウムアイオダイ
ド等の第4級アンモニウム塩を使用することもできる。
The terminal group of the hole-transporting polymer may be a hydroxyl group, that is, R may be a hydrogen atom, like the charge-transporting monomer, but it affects polymer properties such as solubility, film-forming property and mobility. In some cases, the terminal group R can be modified to control the physical properties. For example, the terminal hydroxyl group can be alkyl etherified with alkyl sulfate, alkyl iodide, or the like. The specific reagent can be arbitrarily selected from dimethyl sulfate, diethyl sulfate, methyl iodide, ethyl iodide and the like, and is used in the range of 1 to 3 equivalents, preferably 1 to 2 equivalents based on the terminal hydroxyl group. . At that time, a base catalyst can be used,
As a base catalyst, sodium hydroxide, potassium hydroxide,
It can be arbitrarily selected from sodium hydride, sodium metal and the like, and is used in a range of 0.9 to 3 equivalents, preferably 1 to 2 equivalents based on the terminal hydroxyl group. The reaction temperature may be 0 ° C. to the boiling point of the solvent used.
Further, as the solvent used at that time, benzene, toluene,
A single solvent selected from inert solvents such as methylene chloride, tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, or a mixed solvent of two or three kinds. Can be used. Depending on the reaction, a quaternary ammonium salt such as tetra-n-butylammonium iodide can be used as a phase transfer catalyst.

【0026】また、末端のヒドロキシル基を酸ハロゲン
化物を用いアシル化して、基Rをアシル基にすることも
できる。酸ハロゲン化物は特に限定するものではない
が、例えばアクリロイルクロリド、クロトノイルクロリ
ド、メタクリロイルクロリド、n−ブチルクロリド、2
−フロイルクロリド、ベンゾイルクロリド、シクロヘキ
サンカルボニルクロリド、エナンチルクロリド、フェニ
ルアセチルクロリド、o−トルオイルクロリド、m−ト
ルオイルクロリド、p−トルオイルクロリド等があげら
れ、末端のヒドロキシル基に対し1〜3当量、好ましく
は1〜2当量の範囲で用いる。その際、塩基触媒を用い
ることができるが、塩基触媒としては、ピリジン、ジメ
チルアミノピリジン、トリメチルアミン、トリエチルア
ミン等から任意に選ぶことができ、酸クロリドに対し1
〜3当量、好ましくは1〜2当量の範囲で用いる。その
際用いる溶剤として、ベンゼン、トルエン、塩化メチル
ン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン等があげ
られる。反応は、0℃から溶剤の沸点で行うことができ
る。好ましくは、0℃から30℃の範囲で行う。さら
に、無水酢酸等の酸無水物を用いてもアシル化すること
ができる。溶剤を用いる場合は、具体的には、ベンゼ
ン、トルエン、クロロベンゼン等の不活性溶剤を使用す
ることができる。反応は、0℃から溶剤の沸点で行うこ
とができる。好ましくは、50℃から溶剤の沸点で行え
ばよい。
Further, the terminal hydroxyl group can be acylated with an acid halide to convert the group R into an acyl group. The acid halide is not particularly limited, but for example, acryloyl chloride, crotonoyl chloride, methacryloyl chloride, n-butyl chloride, 2
-Furoyl chloride, benzoyl chloride, cyclohexanecarbonyl chloride, enanthyl chloride, phenylacetyl chloride, o-toluoyl chloride, m-toluoyl chloride, p-toluoyl chloride, etc. It is used in the range of 3 equivalents, preferably 1 to 2 equivalents. At that time, a base catalyst can be used, but the base catalyst can be arbitrarily selected from pyridine, dimethylaminopyridine, trimethylamine, triethylamine, etc.
It is used in the range of 3 to 3 equivalents, preferably 1 to 2 equivalents. Examples of the solvent used at this time include benzene, toluene, methyl chloride, tetrahydrofuran, and methyl ethyl ketone. The reaction can be carried out at 0 ° C. to the boiling point of the solvent. Preferably, it is carried out in the range of 0 ° C to 30 ° C. Furthermore, the acylation can also be carried out using an acid anhydride such as acetic anhydride. When a solvent is used, specifically, an inert solvent such as benzene, toluene and chlorobenzene can be used. The reaction can be carried out at 0 ° C. to the boiling point of the solvent. Preferably, it may be carried out at 50 ° C. to the boiling point of the solvent.

【0027】そのほか、モノイソシアネートを用い、末
端にウレタン残基(−CONH−R′)を導入すること
ができる。具体的なモノイソシアネートとしては、イソ
シアン酸ベンジルエステル、イソシアン酸n−ブチルエ
ステル、イソシアン酸t−ブチルエステル、イソシアン
酸シクロヘキシルエステル、イソシアン酸2,6−ジメ
チルエステル、イソシアン酸エチルエステル、イソシア
ン酸イソプロピルエステル、イソシアン酸2−メトキシ
フェニルエステル、イソシアン酸4−メトキシフェニル
エステル、イソシアン酸n−オクタデシルエステル、イ
ソシアン酸フェニルエステル、イソシアン酸iso−プ
ロピルエステル、イソシアン酸m−トリルエステル、イ
ソシアン酸p−トリルエステル、イソシアン酸1−ナフ
チルエステル等から任意に選ぶことができ、末端のヒド
ロキシル基に対し1〜3当量、好ましくは1〜2当量の
範囲で用いる。その際用いる溶剤として、ベンゼン、ト
ルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、塩化メチ
レン、テトラヒドロフラン、N,N−ジメチルホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、
1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等をあげるこ
とができる。反応温度は、0℃から使用溶剤の沸点で行
うことができる。反応が進みにくい場合は、ジラウリン
酸ジブチルスズ(II)、オクチル酸スズ(II)、ナフテ
ン酸鉛等の金属化合物、あるいはトリエチルアミン、ト
リメチルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン等
の3級アミンを触媒として添加することもできる。
In addition, monoisocyanate can be used to introduce a urethane residue (-CONH-R ') at the terminal. Specific monoisocyanates include benzyl isocyanate, isocyanic acid n-butyl ester, isocyanic acid t-butyl ester, isocyanic acid cyclohexyl ester, isocyanic acid 2,6-dimethyl ester, isocyanic acid ethyl ester, isocyanic acid isopropyl ester. , Isocyanic acid 2-methoxyphenyl ester, isocyanic acid 4-methoxyphenyl ester, isocyanic acid n-octadecyl ester, isocyanic acid phenyl ester, isocyanic acid iso-propyl ester, isocyanic acid m-tolyl ester, isocyanic acid p-tolyl ester, It can be arbitrarily selected from isocyanic acid 1-naphthyl ester and the like, and is used in the range of 1 to 3 equivalents, preferably 1 to 2 equivalents based on the terminal hydroxyl group. As the solvent used at that time, benzene, toluene, chlorobenzene, dichlorobenzene, methylene chloride, tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone,
1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like can be mentioned. The reaction temperature can be 0 ° C. to the boiling point of the solvent used. If the reaction does not proceed easily, add a metal compound such as dibutyltin dilaurate (II), tin octylate (II), or lead naphthenate, or a tertiary amine such as triethylamine, trimethylamine, pyridine, or dimethylaminopyridine as a catalyst. You can also

【0028】前記一般式(III )で示される電荷輸送性
モノマーのうち、下記一般式(IV)で示され2個のヒド
ロキシアルキル基を有するテトラアリールベンジジンモ
ノマーがモビリティー、イオン化ポテンシャル等の種々
物性のコントロール、合成の容易さ等からより好まし
い。
Among the charge transporting monomers represented by the general formula (III), the tetraarylbenzidine monomer represented by the following general formula (IV) and having two hydroxyalkyl groups has various physical properties such as mobility and ionization potential. It is more preferable because of control, easiness of synthesis and the like.

【化7】 (式中、R3 、R4 およびR5 は、それぞれ独立に、水
素原子、アルキル基、アルコキシル基、置換アミノ基、
ハロゲン原子、または置換もしくは未置換のアリール基
を表し、nは1ないし5から選ばれる整数を意味す
る。)
[Chemical 7] (In the formula, R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxyl group, a substituted amino group,
It represents a halogen atom or a substituted or unsubstituted aryl group, and n means an integer selected from 1 to 5. )

【0029】したがって、前記一般式(IV)で示される
テトラアリールベンジジンモノマーより合成した下記一
般式(II)で表わされるテトラアリールベンジジン系ポ
リエーテルが正孔輸送性ポリマーとして好ましい。
Therefore, the tetraarylbenzidine-based polyether represented by the following general formula (II) synthesized from the tetraarylbenzidine monomer represented by the general formula (IV) is preferable as the hole transporting polymer.

【化8】 〔式中、R3 、R4 およびR5 は、それぞれ独立に水素
原子、アルキル基、アルコキシル基、置換アミノ基、ハ
ロゲン原子、または置換もしくは未置換のアリール基を
表し、末端基Rは水素原子、アルキル基、アシル基、ま
たは基−CONH−R′(R′はアルキル基または置換
もしくは未置換のアリール基)を表し、nは1ないし5
から選ばれる整数を意味し、lは5〜5000から選ば
れる整数を意味する。〕
[Chemical 8] [In the formula, R 3 , R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxyl group, a substituted amino group, a halogen atom or a substituted or unsubstituted aryl group, and the terminal group R is a hydrogen atom. , An alkyl group, an acyl group, or a group -CONH-R '(R' is an alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group), and n is 1 to 5
Means an integer selected from, and l means an integer selected from 5 to 5000. ]

【0030】次に、上記の正孔輸送性ポリマーを含む層
を有する本発明の有機EL素子の層構成について詳記す
る。本発明の有機EL素子は、少なくとも一方が透明ま
たは半透明である一対の電極と、それら電極間に挾持さ
れた発光層を含む一つまたは複数の有機化合物層より構
成される。本発明において、有機化合物層が一つの場合
は、有機化合物層は発光層を意味する。また、有機化合
物層が複数の場合は、その一つが発光層であり、他の有
機化合物層は、正孔輸送層、電子輸送層、或いは正孔輸
送層と電子輸送層よりなるものを意味する。
Next, the layer structure of the organic EL device of the present invention having a layer containing the above hole transporting polymer will be described in detail. The organic EL device of the present invention is composed of a pair of electrodes, at least one of which is transparent or semitransparent, and one or more organic compound layers including a light emitting layer sandwiched between the electrodes. In the present invention, when there is one organic compound layer, the organic compound layer means a light emitting layer. Further, when there are a plurality of organic compound layers, one of them is a light emitting layer, and the other organic compound layer means a hole transporting layer, an electron transporting layer, or a hole transporting layer and an electron transporting layer. .

【0031】図1および図2は、本発明の有機EL素子
の層構成を説明するための模式的断面図であって、図1
の場合は、有機化合物層が複数の場合の一例であり、図
2の場合は、有機化合物層が1つの場合の例を示す。図
中、1は透明絶縁体基板、2は透明電極、31は正孔輸
送層、32は発光層、4は電子輸送能を持つ発光層、5
は背面電極である。
1 and 2 are schematic sectional views for explaining the layer structure of the organic EL device of the present invention.
The case is an example of the case where there are a plurality of organic compound layers, and the case of FIG. 2 shows the case where there is one organic compound layer. In the figure, 1 is a transparent insulator substrate, 2 is a transparent electrode, 31 is a hole transporting layer, 32 is a light emitting layer, 4 is a light emitting layer having an electron transporting ability, 5
Is a back electrode.

【0032】透明絶縁体基板1は、発光を取り出すため
透明なものが好ましく、ガラス、プラスチックフィルム
等が用いられる。透明電極2は、透明絶縁体基板と同様
に発光を取り出すため透明であって、かつ正孔の注入を
行うため仕事関数が大きなものが好ましく、酸化スズイ
ンジウム(ITO)、酸化スズ(NESA)、酸化イン
ジウム、酸化亜鉛等の酸化膜、および半透明の蒸着或い
はスパッタされた金、白金、パラジウム等が用いられ
る。
The transparent insulator substrate 1 is preferably transparent in order to take out light emission, and glass, plastic film or the like is used. The transparent electrode 2 is preferably transparent so as to take out light emission similarly to the transparent insulator substrate and has a large work function for injecting holes, and indium tin oxide (ITO), tin oxide (NESA), An oxide film of indium oxide, zinc oxide or the like, and semitransparent vapor-deposited or sputtered gold, platinum, palladium or the like is used.

【0033】一般式(I)で示される正孔輸送性ポリマ
ーから構成される有機化合物層は、図1の有機EL素子
の層構成の場合、正孔輸送層31として作用し、また、
図2の有機EL素子の層構成の場合、発光層32として
作用する。
The organic compound layer composed of the hole-transporting polymer represented by the general formula (I) acts as the hole-transporting layer 31 in the layer structure of the organic EL device of FIG.
In the case of the layer structure of the organic EL element of FIG. 2, it functions as the light emitting layer 32.

【0034】図1の有機EL素子の層構成の場合、正孔
輸送層31は一般式(I)で示される正孔輸送性ポリマ
ーの単独で形成されていてもよいが、正孔移動度を調節
するためにテトラフェニレンジアミン誘導体を1重量%
ないし50重量%の範囲で分散させて形成されていても
よい。
In the case of the layer structure of the organic EL device shown in FIG. 1, the hole transport layer 31 may be formed of the hole transport polymer represented by the general formula (I) alone, but 1% by weight of tetraphenylenediamine derivative to adjust
It may be dispersed in the range of 50 to 50% by weight.

【0035】図1において電子輸送能を持つ発光層4に
は、固体状態で蛍光を示し、真空蒸着法により良好な薄
膜形成が可能で、隣接する正孔輸送層の一般式(I)で
示される正孔輸送性ポリマーと強い電子相互作用を示さ
ない化合物が発光材料として用いられる。好適には下記
の化合物(V−1)〜化合物(V−13)が用いられる
が、これらに限られるものではない。化合物が電子相互
作用を示すか否かは、一般式(I)で示される正孔輸送
性ポリマー中にその化合物を分散することにより螢光波
長が長波長側にシフトするか否かによって区別すること
ができる。
In FIG. 1, the light-emitting layer 4 having an electron transporting property exhibits fluorescence in a solid state, and a good thin film can be formed by a vacuum vapor deposition method, which is represented by the general formula (I) of the adjacent hole transporting layer. A compound that does not show strong electron interaction with the hole transporting polymer is used as a light emitting material. The following compounds (V-1) to (V-13) are preferably used, but the compounds are not limited thereto. Whether or not a compound exhibits electron interaction is distinguished by whether or not the fluorescent wavelength shifts to the long wavelength side by dispersing the compound in the hole transporting polymer represented by the general formula (I). be able to.

【0036】[0036]

【化9】 [Chemical 9]

【0037】[0037]

【化10】 [Chemical 10]

【0038】また、発光材料として、真空蒸着が可能で
あるが良好な薄膜とならないものや、明確な電子輸送性
を示さないものを用いる場合には、有機EL素子の耐久
性向上或いは発光効率の向上を目的として、発光層と背
面電極5の間に電子輸送層を挿入してもよい。このよう
な電子輸送層に用いられる電子輸送材料としては、真空
蒸着法により良好な薄膜形成が可能な有機化合物が用い
られ、好適にはオキサジアゾール誘導体、ニトロ置換フ
ルオレノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピラン
ジオキシド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体等が
用いられる。好適な具体例として、下記の化合物(VI−
1)〜(VI−3)があげられるが、これらに限られるも
のではない。
When a light-emitting material that can be vacuum-deposited but does not form a good thin film or that does not show a clear electron-transporting property is used, the durability of the organic EL element is improved or the luminous efficiency is improved. For the purpose of improvement, an electron transport layer may be inserted between the light emitting layer and the back electrode 5. As the electron transport material used in such an electron transport layer, an organic compound capable of forming a good thin film by a vacuum deposition method is used, and preferably an oxadiazole derivative, a nitro-substituted fluorenone derivative, a diphenoquinone derivative, or thiopyran. Dioxide derivatives, fluorenylidene methane derivatives and the like are used. As a preferred specific example, the following compound (VI-
1) to (VI-3), but the invention is not limited thereto.

【0039】[0039]

【化11】 [Chemical 11]

【0040】図2の有機EL素子の層構成の場合、発光
層32は少なくとも一般式(I)で示される正孔輸送性
ポリマー中に発光材料を50重量%以下分散させた有機
化合物層であり、発光材料としては、好適には前記例示
化合物(V−1)ないし化合物(V−13)が用いられ
るが、有機EL素子に注入される正孔と電子のバランス
を調節するために電子輸送材料を10重量%〜50重量
%分散させてもよく、或いは発光層32と背面電極5の
間に、電子輸送材料よりなる電子輸送層を挿入してもよ
い。このような電子輸送材料としては、一般式(I)で
示される正孔輸送性ポリマーと強い電子相互作用を示さ
ない有機化合物が用いられ、好適には下記の化合物(VI
I )が用いられるがこれに限られるものではない。同様
に正孔移動度を調節するためにテトラフェニレンジアミ
ン誘導体を適量同時に分散させて用いてもよい。
In the case of the layer structure of the organic EL device of FIG. 2, the light emitting layer 32 is an organic compound layer in which the light emitting material is dispersed in the hole transporting polymer represented by the general formula (I) in an amount of 50% by weight or less. As the light emitting material, the exemplified compounds (V-1) to (V-13) are preferably used, and an electron transport material for adjusting the balance of holes and electrons injected into the organic EL device. May be dispersed in an amount of 10% by weight to 50% by weight, or an electron transport layer made of an electron transport material may be inserted between the light emitting layer 32 and the back electrode 5. As such an electron transporting material, an organic compound which does not show strong electron interaction with the hole transporting polymer represented by the general formula (I) is used, and preferably the following compound (VI
I) is used, but is not limited to this. Similarly, an appropriate amount of a tetraphenylenediamine derivative may be simultaneously dispersed and used in order to adjust the hole mobility.

【化12】 [Chemical 12]

【0041】背面電極5には、真空蒸着可能で、電子注
入を行うため仕事関数の小さな金属が使用されるが、特
に好ましくはマグネシウム、アルミニウム、銀、インジ
ウムおよびこれらの合金である。
The back electrode 5 is made of a metal that has a low work function and can be vacuum-deposited so as to inject electrons, but magnesium, aluminum, silver, indium and alloys thereof are particularly preferable.

【0042】これら本発明の有機EL素子において、正
孔輸送層31或いは発光層32は、まず前記一般式
(I)で示される正孔輸送性ポリマー単独、或いは一般
式(I)で示される正孔輸送性ポリマーと発光材料、お
よび必要に応じて電子輸送材料、正孔輸送材料を有機溶
媒中に溶解或いは分散し、得られた塗布液を用いて前記
透明電極上にスピンコーティング法、ディップ法等を用
いて製膜することによって形成される。正孔輸送層或い
は発光層の膜厚は、0.03〜0.2μm程度が好まし
い。発光材料の分散状態は分子分散状態でも微粒子分散
状態でも構わない。分子分散状態とするためには、分散
溶媒は正孔輸送性ポリマー、発光材料、電子輸送材料、
正孔輸送材料の共通溶媒を用いる必要があり、微粒子分
散状態とするためには分散溶媒は発光材料の分散性と、
電子輸送材料、正孔輸送材料および正孔輸送性ポリマー
の溶解性を考慮して選択する必要がある。微粒子状に分
散するためには、ボールミル、サンドミル、ペイントシ
ェイカー、アトライターボールミル、ホモジナイザー、
超音波法等が利用できる。
In these organic EL devices of the present invention, the hole-transporting layer 31 or the light-emitting layer 32 is composed of the hole-transporting polymer alone represented by the general formula (I) or the positive hole transporting polymer represented by the general formula (I). A hole-transporting polymer and a light-emitting material, and optionally an electron-transporting material and a hole-transporting material, are dissolved or dispersed in an organic solvent, and the obtained coating solution is used to spin-coat or dip the transparent electrode. And the like are used to form a film. The thickness of the hole transport layer or the light emitting layer is preferably about 0.03 to 0.2 μm. The dispersed state of the light emitting material may be a molecular dispersed state or a fine particle dispersed state. In order to obtain a molecular dispersion state, the dispersion solvent is a hole transporting polymer, a light emitting material, an electron transporting material,
It is necessary to use a common solvent for the hole-transporting material, and in order to obtain a fine particle dispersion state, the dispersion solvent has the dispersibility of the light-emitting material,
It is necessary to select in consideration of the solubility of the electron transport material, the hole transport material and the hole transport polymer. In order to disperse in fine particles, a ball mill, a sand mill, a paint shaker, an attritor ball mill, a homogenizer,
The ultrasonic method or the like can be used.

【0043】次いで、上記のようにして形成された正孔
輸送性ポリマーを含む層の上に、各有機EL素子の層構
成に応じて、それぞれ、発光材料、電子輸送材料、背面
電極を真空蒸着法を用いて形成する。それにより容易に
有機EL素子を作製することが可能である。積層する電
子輸送能を持つ発光層および電子輸送層の膜厚は、各々
0.1μm以下、特に0.03〜0.08μmの範囲で
あることが好ましい。本発明の有機EL素子は、一対の
電極間に、例えば、4〜20Vで、電流密度1〜200
mA/cm2 の直流電圧を印加することによって発光さ
せることができる。
Then, a light emitting material, an electron transporting material, and a back electrode are vacuum-deposited on the layer containing the hole transporting polymer formed as described above, depending on the layer structure of each organic EL element. It is formed using the method. Thereby, an organic EL element can be easily manufactured. The thicknesses of the light-emitting layer and the electron-transporting layer having the electron-transporting ability to be laminated are each 0.1 μm or less, and particularly preferably in the range of 0.03 to 0.08 μm. The organic EL device of the present invention has a current density of 1 to 200 at a voltage of 4 to 20 V between a pair of electrodes.
Light can be emitted by applying a DC voltage of mA / cm 2 .

【0044】[0044]

【実施例】【Example】

実施例1 下記構造式で示される正孔輸送性ポリマー(I−30)
の5重量%ジクロロエタン溶液を調製し、0.1μmの
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルターで
濾過した。この溶液を用いて、2mm幅の短冊型ITO
電極をエッチングにより形成したガラス基板上に、ティ
ップ法により膜厚約0.1μmの正孔輸送層を形成し
た。十分乾燥させた後、発光材料として昇華精製した前
記例示化合物(V−1)をタングステンボートに入れ、
真空蒸着法により蒸着して、正孔輸送層上に膜厚0.0
5μmの発光層を形成した。この時の真空度は10-5
orr、ボート温度は300℃であった。続いてMg−
Ag合金を共蒸着により蒸着して、2mm幅、0.15
μm厚の背面電極をITO電極と交差するように形成し
た。形成された有機EL素子の有効面積は0.04cm
2 であった。
Example 1 Hole transporting polymer (I-30) represented by the following structural formula
5 wt% dichloroethane solution of was prepared and filtered through a 0.1 μm polytetrafluoroethylene (PTFE) filter. Using this solution, strip type ITO with a width of 2 mm
A hole transport layer having a film thickness of about 0.1 μm was formed on the glass substrate having the electrodes formed by etching, by the tip method. After being sufficiently dried, the exemplary compound (V-1) purified by sublimation as a light emitting material was put in a tungsten boat,
The film thickness is 0.0 on the hole transport layer by vacuum evaporation.
A 5 μm light emitting layer was formed. The vacuum degree at this time is 10 -5 T
The orr and boat temperatures were 300 ° C. Then Mg-
2mm width, 0.15
A back electrode having a thickness of μm was formed so as to intersect the ITO electrode. The effective area of the formed organic EL element is 0.04 cm.
Was 2 .

【化13】 [Chemical 13]

【0045】実施例2 実施例1に用いた正孔輸送性ポリマー(I−30)を1
重量部、発光材料として前記例示化合物(V−1)を1
重量部を混合し、10重量%ジクロロエタン溶液を調製
し、0.1μmのPTFEフィルターで濾過した。この
溶液を用いて、2mm幅の短冊型ITO電極をエッチン
グにより形成したガラス基板上に、ディップ法により塗
布して、膜厚約0.15μmの正孔輸送層を形成した。
十分乾燥させた後、Mg−Ag合金を共蒸着により蒸着
して、2mm幅、0.15μm厚の背面電極をITO電
極と交差するように形成した。形成された有機EL素子
の有効面積は0.04cm2 であった。
Example 2 1 hole-transporting polymer (I-30) used in Example 1 was used.
1 part by weight of the above exemplified compound (V-1) as a light emitting material
Parts by weight were mixed to prepare a 10% by weight dichloroethane solution, which was filtered through a 0.1 μm PTFE filter. Using this solution, a 2 mm wide strip-shaped ITO electrode was applied on a glass substrate by etching by a dip method to form a hole transport layer having a thickness of about 0.15 μm.
After sufficiently drying, a Mg-Ag alloy was co-evaporated to form a back electrode having a width of 2 mm and a thickness of 0.15 μm so as to intersect the ITO electrode. The effective area of the formed organic EL device was 0.04 cm 2 .

【0046】実施例3 実施例1に用いた正孔輸送性ポリマー(I−30)を2
重量部、発光材料として化合物(V−10)を0.1重
量部、電子輸送材料として前記例示化合物(VII)を1
重量部を混合し、10重量%ジクロロエタン溶液を調製
し、0.1μmのPTFEフィルターで濾過した。この
溶液を用いて、2mm幅の短冊型ITO電極をエッチン
グにより形成したガラス基板上に、ディップ法により塗
布し、膜厚約0.15μmの正孔輸送層を形成した。十
分乾燥させた後、Mg−Ag合金を共蒸着により蒸着し
て、2mm幅、0.15μm厚の背面電極をITO電極
と交差するように形成した。形成された有機EL素子の
有効面積は0.04cm2であった。
Example 3 The hole-transporting polymer (I-30) used in Example 1 was used as 2
Parts by weight, 0.1 parts by weight of the compound (V-10) as a light emitting material, and 1 part of the exemplified compound (VII) as an electron transport material.
Parts by weight were mixed to prepare a 10% by weight dichloroethane solution, which was filtered through a 0.1 μm PTFE filter. Using this solution, a 2 mm wide strip-shaped ITO electrode was applied onto a glass substrate formed by etching by a dip method to form a hole transport layer having a thickness of about 0.15 μm. After sufficiently drying, a Mg-Ag alloy was co-evaporated to form a back electrode having a width of 2 mm and a thickness of 0.15 μm so as to intersect the ITO electrode. The effective area of the formed organic EL device was 0.04 cm 2 .

【0047】実施例4 下記構造式で示される正孔輸送性ポリマー(I−29)
を用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を
作製した。
Example 4 Hole transporting polymer (I-29) represented by the following structural formula
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that was used.

【化14】 [Chemical 14]

【0048】実施例5 正孔輸送性ポリマー(I−29)を用いた以外は、実施
例2と同様にして有機EL素子を作製した。 実施例6 正孔輸送性ポリマー(I−29)を用いた以外は、実施
例3と同様にして有機EL素子を作製した。
Example 5 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 2 except that the hole transporting polymer (I-29) was used. Example 6 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 3 except that the hole transporting polymer (I-29) was used.

【0049】実施例7 下記構造式で示される正孔輸送性ポリマー(I−28)
を用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を
作製した。
Example 7 Hole-transporting polymer (I-28) represented by the following structural formula
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that was used.

【化15】 [Chemical 15]

【0050】実施例8 正孔輸送性ポリマー(I−28)を用いた以外は、実施
例2と同様にして有機EL素子を作製した。 実施例9 正孔輸送性ポリマー(I−28)を用いた以外は、実施
例3と同様にして有機EL素子を作製した。
Example 8 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 2 except that the hole transporting polymer (I-28) was used. Example 9 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 3 except that the hole transporting polymer (I-28) was used.

【0051】実施例10 下記構造式で示される正孔輸送性ポリマー(I−12)
を用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を
作製した。
Example 10 Hole-transporting polymer (I-12) represented by the following structural formula
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that was used.

【化16】 [Chemical 16]

【0052】実施例11 正孔輸送性ポリマー(I−12)を用いた以外は、実施
例2と同様にして有機EL素子を作製した。 実施例12 正孔輸送性ポリマー(I−12)を用いた以外は、実施
例3と同様にして有機EL素子を作製した。
Example 11 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 2 except that the hole transporting polymer (I-12) was used. Example 12 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 3 except that the hole transporting polymer (I-12) was used.

【0053】実施例13 下記構造式で示される正孔輸送性ポリマー(I−9)を
用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作
製した。
Example 13 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that the hole transporting polymer (I-9) represented by the following structural formula was used.

【化17】 [Chemical 17]

【0054】実施例14 正孔輸送性ポリマー(I−9)を用いた以外は、実施例
2と同様にして有機EL素子を作製した。 実施例15 正孔輸送性ポリマー(I−9)を用いた以外は、実施例
3と同様にして有機EL素子を作製した。
Example 14 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 2 except that the hole transporting polymer (I-9) was used. Example 15 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 3 except that the hole transporting polymer (I-9) was used.

【0055】比較例1 下記構造式(VIII)で示される正孔輸送材料を1重量
部、発光材料として前記例示化合物(V−1)を1重量
部、バインダー樹脂としてポリメチルメタクリレート
(PMMA)を1重量部混合し、10重量%ジクロロエ
タン溶液を調製し、0.1μmのPTFEフィルターで
濾過した。この溶液を用いて、2mm幅の短冊型ITO
電極をエッチングにより形成したガラス基板上に、ディ
ップ法により塗布して、膜厚約0.15μmの正孔輸送
層を形成した。十分乾燥させた後、Mg−Ag合金を共
蒸着により蒸着して、2mm幅、0.15μm厚の背面
電極をITO電極と交差するように形成した。形成され
た有機EL素子の有効面積は0.04cm2 であった。
Comparative Example 1 1 part by weight of a hole transporting material represented by the following structural formula (VIII), 1 part by weight of the exemplified compound (V-1) as a light emitting material, and polymethylmethacrylate (PMMA) as a binder resin. 1 part by weight was mixed to prepare a 10% by weight dichloroethane solution, which was filtered with a 0.1 μm PTFE filter. Using this solution, strip type ITO with a width of 2 mm
The electrode was applied by a dipping method on a glass substrate formed by etching to form a hole transport layer having a thickness of about 0.15 μm. After sufficiently drying, a Mg-Ag alloy was co-evaporated to form a back electrode having a width of 2 mm and a thickness of 0.15 μm so as to intersect the ITO electrode. The effective area of the formed organic EL device was 0.04 cm 2 .

【化18】 [Chemical 18]

【0056】比較例2 正孔輸送性ポリマーとしてポリビニルカルバゾールを2
重量部、発光材料として前記例示化合物(V−10)を
0.1重量部、電子輸送材料として前記例示化合物(VI
−1)を1重量部を混合し、10重量%ジクロロエタン
溶液を調製し、0.1μmのPTFEフィルターで濾過
した。この溶液を用いて、2mm幅の短冊型ITO電極
をエッチングにより形成したガラス基板上に、ディップ
法により塗布して、膜厚約0.15μmの正孔輸送層を
形成した。十分乾燥させた後、Mg−Ag合金を共蒸着
により蒸着して、2mm幅、0.15μm厚の背面電極
をITO電極と交差するように形成した。形成された有
機EL素子の有効面積は0.04cm2 であった。
Comparative Example 2 Polyvinylcarbazole was used as a hole-transporting polymer.
Parts by weight, 0.1 parts by weight of the exemplified compound (V-10) as a light emitting material, and the exemplified compound (VI) as an electron transport material.
1 part by weight of -1) was mixed to prepare a 10% by weight dichloroethane solution, which was filtered through a 0.1 μm PTFE filter. Using this solution, a 2 mm wide strip-shaped ITO electrode was applied on a glass substrate by etching by a dip method to form a hole transport layer having a thickness of about 0.15 μm. After sufficiently drying, a Mg-Ag alloy was co-evaporated to form a back electrode having a width of 2 mm and a thickness of 0.15 μm so as to intersect the ITO electrode. The effective area of the formed organic EL device was 0.04 cm 2 .

【0057】以上のように作製した有機EL素子を、真
空中(10-3Torr)でITO電極側をプラス、Mg
−Ag背面電極をマイナスとして直流電圧を印加し、発
光について測定を行い、このときの最高輝度、および発
光色を評価した。それらの結果を表8に示す。また、乾
燥窒素中で有機EL素子の発光寿命の測定を行った。発
光寿命の評価は、低電流駆動により初期発光強度50c
d/m2 から発光強度が半減するまでの時間を測定し、
素子寿命(hr)とした。この時の駆動電流密度を素子
寿命と共に表8に示す。
The organic EL device manufactured as described above was subjected to a vacuum (10 −3 Torr) with the ITO electrode side being positive and Mg
A direct current voltage was applied with the -Ag back electrode as a negative electrode, and light emission was measured to evaluate the maximum luminance and the emission color at this time. The results are shown in Table 8. In addition, the emission lifetime of the organic EL device was measured in dry nitrogen. The evaluation of the light emission lifetime was carried out by driving at low current with an initial light emission intensity of 50c
Measure the time from d / m 2 until the emission intensity is halved,
The device life (hr) was used. The drive current density at this time is shown in Table 8 together with the element life.

【0058】[0058]

【表8】 [Table 8]

【0059】[0059]

【発明の効果】上記一般式(I)で示される正孔輸送性
ポリマーは、有機EL素子に好適なイオン化ポテンシャ
ルおよび正孔移動度を持ち、また、スピンコーティング
法、ディップ法等を用いて良好な薄膜を形成することが
可能であるので、これを用いて形成された本発明の有機
EL素子は、十分に高い輝度を示し、また、膜厚を比較
的厚く設定できるため、ピンホール等の不良も少なく、
大面積化も容易であり、しかも向上した耐久性を有す
る。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The hole-transporting polymer represented by the above general formula (I) has an ionization potential and hole mobility suitable for organic EL devices, and is good by spin coating, dipping or the like. Since it is possible to form a thin film, the organic EL element of the present invention formed by using such a thin film shows sufficiently high brightness, and since the film thickness can be set to be relatively thick, pinholes and the like can be formed. There are few defects,
It is easy to increase the area and has improved durability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の有機EL素子の一例の模式的断面図
である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of an organic EL element of the present invention.

【図2】 本発明の有機EL素子の他の一例の模式的断
面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of another example of the organic EL element of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…透明絶縁体基板、2…透明電極、31…正孔輸送
層、32…発光層、4…電子輸送能を持つ発光層、5…
背面電極。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent insulator substrate, 2 ... Transparent electrode, 31 ... Hole transport layer, 32 ... Light emitting layer, 4 ... Light emitting layer having electron transporting ability, 5 ...
Back electrode.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−200244(JP,A) 特開2000−30867(JP,A) 特開 平8−188773(JP,A) 特開 平8−176293(JP,A) 特開 昭64−19049(JP,A) 特開 昭64−13061(JP,A) 特開 昭64−9964(JP,A) 特開 平4−178487(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 33/22 C09K 11/06 G03G 5/07 Continuation of front page (56) References JP-A-6-200244 (JP, A) JP-A-2000-30867 (JP, A) JP-A-8-188773 (JP, A) JP-A-8-176293 (JP, A) JP 64-19049 (JP, A) JP 64-13061 (JP, A) JP 64-9964 (JP, A) JP 4-178487 (JP, A) (58) Survey Fields (Int.Cl. 7 , DB name) H05B 33/22 C09K 11/06 G03G 5/07

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 少なくとも一方が透明または半透明であ
る一対の電極、および該電極間に挾持された発光層を含
む一つまたは複数の有機化合物層より構成される有機電
界発光素子において、該有機化合物層の一つに、下記一
般式(I)で示される正孔輸送性ポリマーが含有される
ことを特徴とする有機電界発光素子。 【化1】 〔式中、R1 およびR2 は、それぞれ独立に、水素原
子、アルキル基、アルコキシル基、置換アミノ基、ハロ
ゲン原子、または置換もしくは未置換のアリール基を表
し、Xは置換または未置換の2価の芳香族基を表し、末
端基Rは、水素原子、アルキル基、アシル基または基−
CONH−R′(R′はアルキル基または置換もしくは
未置換のアリール基を表わす。)を表し、nは1ないし
5から選ばれる整数を意味し、yは0および1から選ば
れる整数を意味し、mは0および1から選ばれる整数を
意味し、lは5〜5000から選ばれる整数を意味す
る。〕
1. An organic electroluminescent device comprising a pair of electrodes, at least one of which is transparent or semitransparent, and one or more organic compound layers including a light emitting layer sandwiched between the electrodes, wherein An organic electroluminescent device comprising a hole transporting polymer represented by the following general formula (I) in one of the compound layers. [Chemical 1] [In the formula, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxyl group, a substituted amino group, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted aryl group, and X is a substituted or unsubstituted 2 group. Represents a valent aromatic group, and the terminal group R is a hydrogen atom, an alkyl group, an acyl group or a group-
CONH-R '(R' represents an alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group), n represents an integer selected from 1 to 5, and y represents an integer selected from 0 and 1. , M means an integer selected from 0 and 1, and l means an integer selected from 5 to 5000. ]
【請求項2】 透明電極上に、上記一般式(I)で示さ
れる正孔輸送性ポリマーを含有する正孔輸送層および発
光層を順次形成したことを特徴とする請求項1記載の有
機電界発光素子。
2. The organic electric field according to claim 1, wherein a hole transporting layer containing a hole transporting polymer represented by the general formula (I) and a light emitting layer are sequentially formed on a transparent electrode. Light emitting element.
【請求項3】 透明電極上に、上記一般式(I)で示さ
れる正孔輸送性ポリマーおよび発光材料を含有する発光
層を形成したことを特徴とする請求項1記載の有機電界
発光素子。
3. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein a light emitting layer containing the hole transporting polymer represented by the general formula (I) and a light emitting material is formed on the transparent electrode.
【請求項4】 発光層に電子輸送性化合物が含まれるこ
とを特徴とする請求項3記載の有機電界発光素子。
4. The organic electroluminescent device according to claim 3, wherein the light emitting layer contains an electron transporting compound.
【請求項5】 正孔輸送性ポリマーが、下記一般式(I
I)で示されるテトラアリールベンジジン系ポリエーテ
ルであることを特徴とする請求項1記載の有機電界発光
素子。 【化2】 〔式中、R3 、R4 およびR5 は、それぞれ独立に水素
原子、アルキル基、アルコキシル基、置換アミノ基、ハ
ロゲン原子、または置換もしくは未置換のアリール基を
表し、末端基Rは水素原子、アルキル基、アシル基、ま
たは基−CONH−R′(R′はアルキル基または置換
もしくは未置換のアリール基)を表し、nは1ないし5
から選ばれる整数を意味し、lは5〜5000から選ば
れる整数を意味する。〕
5. The hole transporting polymer has the following general formula (I
The organic electroluminescent device according to claim 1, which is a tetraarylbenzidine-based polyether represented by I). [Chemical 2] [In the formula, R 3 , R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxyl group, a substituted amino group, a halogen atom or a substituted or unsubstituted aryl group, and the terminal group R is a hydrogen atom. , An alkyl group, an acyl group, or a group -CONH-R '(R' is an alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group), and n is 1 to 5
Means an integer selected from, and l means an integer selected from 5 to 5000. ]
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