JP5056016B2 - Organic electroluminescence element, display device and lighting device - Google Patents

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Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescence element, a display device, and a lighting device.

従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)がある。ELDの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子ともいう)が挙げられる。   Conventionally, there is an electroluminescence display (ELD) as a light-emitting electronic display device. Examples of the constituent elements of ELD include inorganic electroluminescent elements and organic electroluminescent elements (hereinafter also referred to as organic EL elements).

無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。   Inorganic electroluminescent elements have been used as planar light sources, but an alternating high voltage is required to drive the light emitting elements.

一方、有機EL素子は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子(エキシトン)を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出(蛍光・リン光)を利用して発光する素子であり、数V〜数十V程度の電圧で発光が可能であり、さらに、自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。   On the other hand, an organic EL element has a structure in which a light emitting layer containing a compound that emits light is sandwiched between a cathode and an anode. By injecting electrons and holes into the light emitting layer and recombining them, excitons (exciton) are obtained. And emits light using the emission of light (fluorescence / phosphorescence) when the exciton is deactivated, and can emit light at a voltage of several volts to several tens of volts. Since it is a light-emitting type, it has a wide viewing angle, high visibility, and since it is a thin-film type complete solid-state device, it has attracted attention from the viewpoints of space saving and portability.

今後の実用化に向けた有機EL素子の開発としては、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機EL素子が望まれているわけであり、例えば、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体またはトリススチリルアリーレン誘導体に、微量の蛍光体をドープし、発光輝度の向上、素子の長寿命化を達成する技術(例えば、特許文献1参照。)、8−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これに微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する素子(例えば、特許文献2参照。)、8−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これにキナクリドン系色素をドープした有機発光層を有する素子(例えば、特許文献3参照。)等が知られている。   For the development of organic EL elements for practical use in the future, organic EL elements that emit light efficiently and with high brightness with lower power consumption are desired. For example, stilbene derivatives, distyrylarylene derivatives, or tris A technique for doping a styrylarylene derivative with a small amount of a phosphor to improve emission luminance and extend the lifetime of the device (see, for example, Patent Document 1), and 8-hydroxyquinoline aluminum complex as a host compound. A device having an organic light-emitting layer doped with a trace amount of phosphor (for example, see Patent Document 2), a device having an organic light-emitting layer doped with a quinacridone dye as a host compound using 8-hydroxyquinoline aluminum complex (for example, , See Patent Document 3).

上記特許文献に開示されている技術では、励起一重項からの発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起子の生成比が1:3であるため発光性励起種の生成確率が25%であることと、光の取り出し効率が約20%であるため、外部取り出し量子効率(ηext)の限界は5%とされている。   In the technique disclosed in the above-mentioned patent document, when the emission from the excited singlet is used, the generation ratio of the singlet exciton and the triplet exciton is 1: 3, so the generation probability of the luminescent excited species is 25%. Since the light extraction efficiency is about 20%, the limit of the external extraction quantum efficiency (ηext) is set to 5%.

ところが、プリンストン大より、励起三重項からのリン光発光を用いる有機EL素子の報告(例えば、非特許文献1参照。)がされて以来、室温でリン光を示す材料の研究が活発になってきている(例えば、非特許文献2及び特許文献4参照。)。   However, since Princeton University has reported on organic EL devices that use phosphorescence emission from excited triplets (see, for example, Non-Patent Document 1), research on materials that exhibit phosphorescence at room temperature has become active. (For example, see Non-Patent Document 2 and Patent Document 4.)

励起三重項を使用すると、内部量子効率の上限が100%となるため、励起一重項の場合に比べて原理的に発光効率が4倍となり、冷陰極管とほぼ同等の性能が得られ照明用にも応用可能であり注目されている。   When excited triplets are used, the upper limit of internal quantum efficiency is 100%, so in principle the luminous efficiency is four times that of excited singlets, and the performance is almost the same as that of cold cathode tubes. It can be applied to and attracts attention.

例えば、多くの化合物がイリジウム錯体系等重金属錯体を中心に合成検討され(例えば、非特許文献3参照。)、ドーパントとして、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウムを用いた検討等が行われている(例えば、非特許文献2参照。)。   For example, many compounds have been studied mainly for heavy metal complexes such as iridium complexes (see, for example, Non-Patent Document 3), and studies using tris (2-phenylpyridine) iridium as a dopant have been conducted. (For example, refer nonpatent literature 2.).

その他、ドーパントとしてL2Ir(acac)、例えば(ppy)2Ir(acac)(例えば、非特許文献4参照。)を、また、ドーパントとして、トリス(2−(p−トリル)ピリジン)イリジウム(Ir(ptpy)3)、トリス(ベンゾ[h]キノリン)イリジウム(Ir(bzq)3)、Ir(bzq)2ClP(Bu)3等を用いた検討(例えば、非特許文献5参照。)が行われている。In addition, L 2 Ir (acac), for example, (ppy) 2 Ir (acac) (see, for example, Non-Patent Document 4) as a dopant, and tris (2- (p-tolyl) pyridine) iridium (as a dopant) Studies using Ir (ptpy) 3 ), tris (benzo [h] quinoline) iridium (Ir (bzq) 3 ), Ir (bzq) 2 ClP (Bu) 3, etc. (for example, see Non-Patent Document 5). Has been done.

更に、高い発光効率を得るために、ホール輸送性の化合物をリン光性化合物のホストとして用いている(例えば、非特許文献6参照。)例があり、各種電子輸送性材料をリン光性化合物のホストとして、これらに新規なイリジウム錯体をドープして用いている(例えば、非特許文献4参照)。さらに、ホールブロック層の導入により高い発光効率を得ている(例えば、非特許文献5参照)。   Furthermore, in order to obtain high luminous efficiency, there is an example in which a hole transporting compound is used as a host of a phosphorescent compound (see, for example, Non-Patent Document 6), and various electron transporting materials are used as phosphorescent compounds. As these hosts, they are doped with a novel iridium complex (for example, see Non-Patent Document 4). Furthermore, high luminous efficiency is obtained by introducing a hole blocking layer (see, for example, Non-Patent Document 5).

最近では、正孔輸送層中にアクセプターを、電子輸送層中にドナーをドープする事により、熱平衡状態における正孔輸送層と電子輸送層内のキャリア濃度を上げることで、有機層の導電率を向上される方法が提案されている(例えば、特許文献5、6参照。)。   Recently, by doping the acceptor in the hole transport layer and the donor in the electron transport layer, the conductivity of the organic layer can be increased by increasing the carrier concentration in the hole transport layer and the electron transport layer in the thermal equilibrium state. An improved method has been proposed (see, for example, Patent Documents 5 and 6).

また、ドナーをドープした電子輸送層と正孔を効率的に閉じ込める正孔阻止層から成る有機エレクトロルミネッセンス素子や、アクセプターをドープした正孔輸送層と電子を効率的に閉じ込める電子阻止層から成る有機エレクトロルミネッセンス素子が提案され、更に高い発光効率を示す、電気光学特性に優れた構成の有機エレクトロルミネッセンス素子が得られている(例えば、特許文献7参照。)。   Organic electroluminescence devices consisting of an electron transport layer doped with a donor and a hole blocking layer for efficiently confining holes, or an organic layer consisting of an electron transport layer doped with an acceptor and an electron blocking layer for efficiently confining electrons. An electroluminescence element has been proposed, and an organic electroluminescence element having a structure with excellent electro-optical properties and higher luminous efficiency has been obtained (see, for example, Patent Document 7).

ところで、高効率な素子では一般的に、正孔輸送性能や電子輸送性能、発光性能など、それぞれ異なる性能を持つ材料を積層し、各々の層に機能を分離させることで、高効率を実現している。その一方で、有機層を積層することで、有機−有機層界面にキャリアの注入障壁が生じ、駆動電圧が上がりやすくなり、また、この注入障壁により、界面にキャリアが蓄積され、寿命劣化が招来されやすい等の問題点がある。更には、異なる材料を含有する層の界面での膜(層)の密着性が悪いために、膜の剥離が生じたり、不純物が入り込んで界面での材料の結晶化が生じやすくなる等の問題点があり、これらは素子の寿命劣化の大きな要因となっている。   By the way, high-efficiency devices generally achieve high efficiency by laminating materials with different performance such as hole transport performance, electron transport performance, and light emission performance, and separating the functions in each layer. ing. On the other hand, by laminating an organic layer, a carrier injection barrier is generated at the organic-organic layer interface, and the driving voltage is likely to increase, and carriers are accumulated at the interface due to this injection barrier, leading to deterioration of the lifetime. There are problems such as being easy to be done. Furthermore, the film (layer) has poor adhesion at the interface between layers containing different materials, causing problems such as film peeling or crystallization of the material at the interface due to impurities. There are points, and these are major factors for deterioration of the lifetime of the device.

これらの問題点を改善する技術として、正孔輸送材料、電子輸送材料及び電子注入材料の混合発光層の漸進層を設け、層間の障壁をなくして長寿命化する技術が開示されている(例えば、特許文献8参照。)
しかしながら、上記の技術では、ドーパントの存在領域が広がっている為、励起子閉じこめ効果が小さい、また、ドーパントがキャリア輸送性の場合、キャリア閉じこめ効果も小さいことから効率が低下しやすいという問題点がある。
As a technique for improving these problems, a technique has been disclosed in which a progressive layer of a mixed light emitting layer of a hole transport material, an electron transport material and an electron injection material is provided to extend the life by eliminating the barrier between layers (for example, (See Patent Document 8)
However, in the above technique, since the region where the dopant is present is widened, the exciton confinement effect is small, and when the dopant has carrier transportability, the carrier confinement effect is also small, so that the efficiency is likely to decrease. is there.

陰極と陽極との間に、正孔を輸送する成分、電子を輸送する成分、正孔を隔離する成分を含む、混合式有機層を設ける技術(例えば、特許文献9参照。)があるが、正孔を輸送する成分と正孔を隔離する成分とが混合している為、正孔阻止が不十分になりやすく、ドーパントの存在領域も広がっていること等から、発光効率の効率アップが不十分であり、更には、複数種の材料を同時に蒸着することが必要であり、製造上の調整がかなり難しいという問題点がある。   There is a technique for providing a mixed organic layer including a component that transports holes, a component that transports electrons, and a component that separates holes between the cathode and the anode (see, for example, Patent Document 9). Since a component that transports holes and a component that sequesters holes are mixed, hole blocking tends to be insufficient, and the existence region of the dopant is widened. In addition, there is a problem that it is necessary to deposit a plurality of kinds of materials at the same time, and manufacturing adjustment is quite difficult.

また、陰極と陽極との間に、正孔注入材料及び正孔輸送材料からなる正孔輸送性混合層、正孔輸送材料及び電子輸送材料からなるバイポーラー性混合層、または、電子輸送材料及び電子注入材料からなる電子輸送性混合層を有する技術(例えば、特許文献10参照。)が開示されているが、いずれも積層構造の界面に生じるエネルギー障壁の緩和効果が十分ではなく、また、製造上の難度が極めて高いという問題点を有している。
特許第3093796号明細書 特開昭63−264692号公報 特開平3−255190号公報 米国特許第6,097,147号明細書 特開平4−297076号公報 特開2001−244079号公報 特開2000−196140号公報 特開2004−253315号公報 特開2004−273197号公報 特開2002−313583号公報 M.A.Baldo et al.,nature、395巻、151−154ページ(1998年) M.A.Baldo et al.,nature、403巻、17号、750−753ページ(2000年) S.Lamansky et al.,J.Am.Chem.Soc.,123巻、4304ページ(2001年) M.E.Tompson et al.,The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松) Moon−Jae Youn.0g,Tetsuo Tsutsuiet al.,The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松) Ikai et al.,The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松)
Further, between the cathode and the anode, a hole transporting mixed layer composed of a hole injection material and a hole transporting material, a bipolar mixed layer composed of a hole transporting material and an electron transporting material, or an electron transporting material and Although a technique (for example, refer to Patent Document 10) having an electron transporting mixed layer made of an electron injection material is disclosed, all of them are not sufficient in the effect of relaxing the energy barrier generated at the interface of the laminated structure, and are manufactured. The above difficulty is extremely high.
Japanese Patent No. 3093796 Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-264692 JP-A-3-255190 US Pat. No. 6,097,147 Japanese Patent Laid-Open No. 4-297076 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-244079 JP 2000-196140 A JP 2004-253315 A JP 2004-273197 A JP 2002-313583 A M.M. A. Baldo et al. , Nature, 395, 151-154 (1998) M.M. A. Baldo et al. , Nature, 403, 17, 750-753 (2000) S. Lamansky et al. , J .; Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001) M.M. E. Thompson et al. , The 10th International Works on Organic and Organic Electroluminescence (EL'00, Hamamatsu) Moon-Jae Youn. 0 g, Tetsuo Tsutsui et al. , The 10th International Works on Organic and Organic Electroluminescence (EL'00, Hamamatsu) Ikai et al. , The 10th International Works on Organic and Organic Electroluminescence (EL'00, Hamamatsu)

本発明の目的は、有機層の低抵抗化による素子の低電圧化、並びに、高い発光効率をもつ電気光学的特性に優れた構成の有機EL素子、照明装置及び表示装置を提供し、更に、発光寿命の長い有機EL素子、照明装置および表示装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an organic EL element, an illumination device, and a display device having a low voltage due to low resistance of an organic layer and a structure having excellent electro-optical characteristics with high luminous efficiency. An organic EL element, a lighting device, and a display device having a long light emission lifetime are provided.

本発明の、上記目的を達成するための態様の一つは、陽極と陰極との間に、少なくとも1種の共通ホスト材料を含有する単一層Aを有し、該単一層Aには、該陽極に近い側から、少なくとも1種類の正孔輸送材料を含む正孔輸送領域と、少なくとも種類の発光ドーパントを含む発光領域と、該共通ホスト材料のみから構成される非ドープ領域とが設けられ、該正孔輸送領域と該発光領域は、互いに重複する領域を持たず、且つ、前記単一層Aの全領域において、該共通ホスト材料を0.1質量%以上含有しており、該共通ホスト材料の含有量が各々の領域においておおよそ一定であり、前記発光ドーパントの少なくとも一種が、リン光発光性化合物であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子にある。 One embodiment for accomplishing the present invention, the above object, between an anode and a cathode, has a single layer A containing at least one common host material to the single more A, said From the side close to the anode, a hole transport region containing at least one kind of hole transport material, a light emitting region containing at least one kind of light emitting dopant, and an undoped region composed only of the common host material are provided. The hole transport region and the light emitting region do not have a region overlapping each other, and the entire region of the single layer A contains 0.1% by mass or more of the common host material. The organic electroluminescence device is characterized in that the content of the material is approximately constant in each region, and at least one of the light-emitting dopants is a phosphorescent compound.

有機EL素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed an example of the display apparatus comprised from an organic EL element. 表示部の模式図である。It is a schematic diagram of a display part. 画素の模式図である。It is a schematic diagram of a pixel. パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図である。It is a schematic diagram of a passive matrix type full-color display device. 照明装置の概略図である。It is the schematic of an illuminating device. 照明装置の断面図である。It is sectional drawing of an illuminating device. 素子の単一層Aの構成例の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the structural example of the single layer A of an element. 素子の単一層A形成に用いる蒸着装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the vapor deposition apparatus used for single layer A formation of an element. 複数の発光領域と複数の非ドープ領域を有する単一層Aを有する有機EL素子の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the organic EL element which has the single layer A which has a some light emission area | region and a some undoped area | region.

本発明の上記目的は下記の構成1〜48により達成された。   The above object of the present invention has been achieved by the following constitutions 1 to 48.

(1) 陽極と陰極との間に、少なくとも1種の共通ホスト材料を含有する単一層Aを有し、該単一層Aが、少なくとも1種類の正孔輸送材料を含む正孔輸送領域と、少なくとも一種類の発光ドーパントを含む発光領域とを含み、該正孔輸送領域と該発光領域は、互いに重複する領域を持たず、且つ、前記単一層Aの全領域において、該共通ホスト材料を0.1質量%以上含有しており、該共通ホスト材料の含有量が各々の領域においておおよそ一定であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。   (1) having a single layer A containing at least one common host material between the anode and the cathode, wherein the single layer A contains at least one kind of hole transport material; A light-emitting region containing at least one kind of light-emitting dopant, the hole transport region and the light-emitting region do not have a region overlapping each other, and the common host material is reduced to 0 in all regions of the single layer A. 1. An organic electroluminescence device comprising 1% by mass or more, wherein the content of the common host material is approximately constant in each region.

(2) 前記単一層Aの陽極に近い側から、正孔輸送領域、発光領域が設けられていることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (2) The organic electroluminescent element, wherein a hole transport region and a light emitting region are provided from the side of the single layer A close to the anode.

(3) 前記単一層Aの陰極に近い側から、電子輸送領域、非ドープ領域が設けられていることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (3) The organic electroluminescence element, wherein an electron transport region and an undoped region are provided from the side of the single layer A close to the cathode.

(4) 前記単一層Aの陽極に近い側から、正孔注入領域、正孔輸送領域、発光領域が設けられていることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (4) The organic electroluminescence device, wherein a hole injection region, a hole transport region, and a light emitting region are provided from the side of the single layer A close to the anode.

(5) 前記単一層Aの陰極に近い側から、電子注入領域、非ドープ領域が設けられていることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (5) The organic electroluminescence element, wherein an electron injection region and an undoped region are provided from the side of the single layer A close to the cathode.

(6) 前記陽極と前記単一層Aの間に、正孔注入層を有し、該正孔注入層が、該単一層Aの正孔輸送領域に含まれる正孔輸送材料とは異なる正孔輸送材料Aを含むことを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (6) A hole injection layer is provided between the anode and the single layer A, and the hole injection layer is different from the hole transport material included in the hole transport region of the single layer A. The organic electroluminescence device comprising the transport material A.

(7) 前記陰極と前記単一層Aの間に、電子注入層を有し、該電子注入層が、該単一層Aの電子輸送領域に含まれる電子輸送材料とは異なる材料Aを含むことを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (7) An electron injection layer is provided between the cathode and the single layer A, and the electron injection layer includes a material A different from the electron transport material included in the electron transport region of the single layer A. The organic electroluminescence device as described above.

(8) 前記発光ドーパントの少なくとも一種が、リン光発光性化合物であることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (8) The organic electroluminescence device, wherein at least one of the light-emitting dopants is a phosphorescent compound.

(9) 前記正孔輸送領域が共通ホスト材料を0.1質量%〜10質量%含有することを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (9) The organic electroluminescence device, wherein the hole transport region contains 0.1% by mass to 10% by mass of a common host material.

(10) 前記発光領域が共通ホスト材料を51質量%〜99.9質量%含有することを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (10) The organic electroluminescent element, wherein the light emitting region contains 51 mass% to 99.9 mass% of a common host material.

(11) 前記電子輸送領域が共通ホスト材料を0.1質量%〜10質量%含有することを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (11) The organic electroluminescence element, wherein the electron transport region contains 0.1% by mass to 10% by mass of a common host material.

(12) 前記電子注入領域が共通ホスト材料を51質量%〜99.9質量%含有することを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (12) The organic electroluminescence element, wherein the electron injection region contains 51 mass% to 99.9 mass% of a common host material.

(13) 前記正孔注入領域が共通ホスト材料を0.1質量%〜99,9質量%含有することを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (13) The organic electroluminescence device, wherein the hole injection region contains 0.1 mass% to 99,9 mass% of a common host material.

(14) 前記共通ホスト材料の最低励起三重項エネルギー準位T1と、発光ドーパントの最低励起三重項エネルギー準位T2とが、下記の関係式を満たすことを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (14) The organic electroluminescence device, wherein the lowest excited triplet energy level T1 of the common host material and the lowest excited triplet energy level T2 of the luminescent dopant satisfy the following relational expression.

T1≧T2
(15) 前記共通ホスト材料の少なくとも1種が、下記一般式(1)で表される化合物であることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
T1 ≧ T2
(15) The organic electroluminescence device, wherein at least one of the common host materials is a compound represented by the following general formula (1).

〔式中、Z1は置換基を有していてもよい芳香族複素環を表し、Z2は、各々置換基を有していてもよい芳香族複素環または芳香族炭化水素環を表し、Z3は2価の連結基または単なる結合手を表す。R101は水素原子または置換基を表す。〕
(16) 前記一般式(1)で表される化合物のZ1が、6員環であることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, Z 1 represents an aromatic heterocyclic ring which may have a substituent, Z 2 represents an aromatic heterocyclic ring or an aromatic hydrocarbon ring which may each have a substituent, Z 3 represents a divalent linking group or a simple bond. R 101 represents a hydrogen atom or a substituent. ]
(16) The organic electroluminescence device, wherein Z 1 of the compound represented by the general formula (1) is a 6-membered ring.

(17) 前記一般式(1)で表される化合物のZ2が、6員環であることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。(17) The organic electroluminescence device, wherein Z 2 of the compound represented by the general formula (1) is a 6-membered ring.

(18) 前記一般式(1)で表される化合物のZ3が、結合手であることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。(18) The organic electroluminescence device, wherein Z 3 of the compound represented by the general formula (1) is a bond.

(19) 前記一般式(1)で表される化合物が、分子量450以上であることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (19) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) has a molecular weight of 450 or more.

(20) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(1−1)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。   (20) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (1-1).

〔式中、R501〜R507は、各々独立に、水素原子または置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。〕
(21) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(1−2)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 501 to R 507 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different. ]
(21) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (1-2).

〔式中、R511〜R517は、各々独立に、水素原子または置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。〕
(22) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(1−3)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 511 to R 517 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different. ]
(22) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (1-3).

〔式中、R521〜R527は、各々独立に、水素原子または置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。〕
(23) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(1−4)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 521 to R 527 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different. ]
(23) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (1-4).

〔式中、R531〜R537は、各々独立に、水素原子または置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。〕
(24) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(1−5)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 531 to R 537 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different. ]
(24) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (1-5).

〔式中、R541〜R548は、各々独立に、水素原子または置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。〕
(25) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(1−6)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 541 to R 548 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different. ]
(25) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (1-6).

〔式中、R551〜R558は、各々独立に、水素原子または置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。〕
(26) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(1−7)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 551 to R 558 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different. ]
(26) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (1-7).

〔式中、R561〜R567は、各々独立に、水素原子または置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。〕
(27) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(1−8)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 561 to R 567 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different. ]
(27) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (1-8).

〔式中、R571〜R577は、各々独立に、水素原子または置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。〕
(28) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(1−9)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 571 to R 577 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different. ]
(28) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (1-9).

〔式中、R581〜R588は、各々水素原子または置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。〕
(29) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(1−10)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 581 to R 588 each represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different. ]
(29) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (1-10).

〔式中、R591〜R598は、各々水素原子または置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。〕
(30) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(2−1)〜(2−10)のいずれかで表される基を少なくとも一つ有することを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 591 to R 598 each represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different. ]
(30) The organic compound, wherein the compound represented by the general formula (1) has at least one group represented by any one of the following general formulas (2-1) to (2-10) Electroluminescence element.

〔式中、R502〜R507、R512〜R517、R522〜R527、R532〜R537、R542〜R548、R552〜R558、R562〜R567、R572〜R577、R582〜R588、R592〜R598は、各々独立に、水素原子または置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。〕
(31) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(3)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
Wherein, R 502 ~R 507, R 512 ~R 517, R 522 ~R 527, R 532 ~R 537, R 542 ~R 548, R 552 ~R 558, R 562 ~R 567, R 572 ~R 577 , R 582 to R 588 and R 592 to R 598 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different. ]
(31) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (3).

〔式中、R601〜R606は、各々独立に、水素原子または置換基を表すが、R601〜R606の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。〕
(32) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(4)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 601 to R 606 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 601 to R 606 is represented by Formulas (2-1) to (2-10). Represents at least one group selected from the following groups. ]
(32) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (4).

〔式中、R611〜R620は、各々独立に、水素原子または置換基を表すが、R611〜R620の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。〕
(33) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(5)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 611 to R 620 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 611 to R 620 is represented by the general formulas (2-1) to (2-10). Represents at least one group selected from the following groups. ]
(33) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (5).

〔式中、R621〜R623は、各々独立に、水素原子または置換基を表すが、R621〜R623の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。〕
(34) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(6)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 621 to R 623 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 621 to R 623 is represented by the general formulas (2-1) to (2-10). Represents at least one group selected from the following groups. ]
(34) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (6).

〔式中、R631〜R645は、各々独立に、水素原子または置換基を表すが、R631〜R645の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。〕
(35) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(7)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 631 to R 645 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 631 to R 645 is represented by Formulas (2-1) to (2-10). Represents at least one group selected from the following groups. ]
(35) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (7).

〔式中、R651〜R656は、各々独立に、水素原子または置換基を表すが、R651〜R656の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。naは0〜5の整数を表し、nbは1〜6の整数を表すが、naとnbの和は6である。〕
(36) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(8)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 651 to R 656 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 651 to R 656 is represented by the general formulas (2-1) to (2-10). Represents at least one group selected from the following groups. na represents an integer of 0 to 5, and nb represents an integer of 1 to 6, but the sum of na and nb is 6. ]
(36) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (8).

〔式中、R661〜R672は、各々独立に、水素原子または置換基を表すが、R661〜R672の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。〕
(37) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(9)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein R 661 to R 672 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 661 to R 672 is represented by the general formulas (2-1) to (2-10). Represents at least one group selected from the following groups. ]
(37) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (9).

〔式中、R681〜R688は、各々独立に、水素原子または置換基を表すが、R681〜R688の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。〕
(38) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(10)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 681 to R 688 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 681 to R 688 is represented by the general formulas (2-1) to (2-10). Represents at least one group selected from the following groups. ]
(38) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (10).

〔式中、R691〜R700は、各々独立に、水素原子または置換基を表すが、L1は2価の連結基を表す。R691〜R700の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。〕
(39) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(11)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 691 to R 700 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and L 1 represents a divalent linking group. At least one of R 691 to R 700 represents at least one group selected from the groups represented by the general formulas (2-1) to (2-10). ]
(39) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (11).

〔式中、R1、R2は、各々独立に、水素原子または置換基を表す。n、mは、各々1〜2の整数を表し、k、lは、各々3〜4の整数を表す。但し、n+k=5、且つ、l+m=5である。〕
(40) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(12)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. n and m each represent an integer of 1 to 2, and k and l each represent an integer of 3 to 4. However, n + k = 5 and l + m = 5. ]
(40) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (12).

〔式中、R1、R2は、各々独立に、水素原子または置換基を表す。n、mは、各々1〜2の整数を表し、k、lは、各々3〜4の整数を表す。但し、n+k=5、且つ、l+m=5である。〕
(41) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(13)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. n and m each represent an integer of 1 to 2, and k and l each represent an integer of 3 to 4. However, n + k = 5 and l + m = 5. ]
(41) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (13).

〔式中、R1、R2は、各々独立に、水素原子または置換基を表す。n、mは、各々1〜2の整数を表し、k、lは、各々3〜4の整数を表す。但し、n+k=5、且つ、l+m=5である。〕
(42) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(14)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. n and m each represent an integer of 1 to 2, and k and l each represent an integer of 3 to 4. However, n + k = 5 and l + m = 5. ]
(42) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (14).

〔式中、R1、R2は、各々独立に、水素原子または置換基を表す。n、mは、各々1〜2の整数を表し、k、lは、各々3〜4の整数を表す。但し、n+k=5、且つ、l+m=5である。〕
(43) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(15)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. n and m each represent an integer of 1 to 2, and k and l each represent an integer of 3 to 4. However, n + k = 5 and l + m = 5. ]
(43) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (15).

〔式中、R1、R2は、各々独立に、水素原子または置換基を表す。n、mは、各々1〜2の整数を表し、k、lは、各々3〜4の整数を表す。但し、n+k=5、且つ、l+m=5である。Z1、Z2、Z3、Z4は、各々窒素原子を少なくとも一つ含む6員の芳香族複素環を表す。〕
(44) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(16)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. n and m each represent an integer of 1 to 2, and k and l each represent an integer of 3 to 4. However, n + k = 5 and l + m = 5. Z 1 , Z 2 , Z 3 and Z 4 each represents a 6-membered aromatic heterocyclic ring containing at least one nitrogen atom. ]
(44) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (16).

〔式中、o、pは、各々1〜3の整数を表し、Ar1、Ar2は、各々アリーレン基または2価の芳香族複素環基を表す。Z1、Z2は、各々窒素原子を少なくとも一つ含む6員の芳香族複素環を表し、Lは、2価の連結基を表す。〕
(45) 前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(17)で表されることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, o and p each represent an integer of 1 to 3, and Ar 1 and Ar 2 each represent an arylene group or a divalent aromatic heterocyclic group. Z 1 and Z 2 each represent a 6-membered aromatic heterocyclic ring containing at least one nitrogen atom, and L represents a divalent linking group. ]
(45) The organic electroluminescence device, wherein the compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (17).

〔式中、o、pは、各々1〜3の整数を表し、Ar1、Ar2は、各々2価のアリーレン基または2価の芳香族複素環基を表す。Z1、Z2、Z3、Z4は、各々窒素原子を少なくとも一つ含む6員の芳香族複素環を表し、Lは、2価の連結基を表す。〕
(46) 白色発光することを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。
[Wherein, o and p each represent an integer of 1 to 3, and Ar 1 and Ar 2 each represent a divalent arylene group or a divalent aromatic heterocyclic group. Z 1 , Z 2 , Z 3 and Z 4 each represents a 6-membered aromatic heterocyclic ring containing at least one nitrogen atom, and L represents a divalent linking group. ]
(46) The organic electroluminescent device characterized by emitting white light.

(47) 前記有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする表示装置。   (47) A display device comprising the organic electroluminescence element.

(48) 前記有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする照明装置。   (48) An illumination device comprising the organic electroluminescence element.

本発明の有機EL素子においては、前記(1)〜(48)のいずれか1項に規定される構成により、駆動電圧が低く、且つ、外部取り出し量子効率の高い有機EL素子を提供し、前記有機EL素子を用いて、高輝度な照明装置及び表示装置を提供することが出来た。   In the organic EL device of the present invention, the configuration defined in any one of (1) to (48) provides an organic EL device having a low driving voltage and a high external extraction quantum efficiency, Using an organic EL element, a high-luminance lighting device and display device can be provided.

本発明者等は、上記の問題点を種々検討した結果、全ての領域に少なくとも1種の共通ホスト材料を含有させることで、領域間の密着性が改良され、異なる領域での、正孔や電子などの注入障壁が緩和され、駆動電圧を低電圧(具体的には、lm/W向上)化させることができることを見出した。   As a result of various studies on the above-mentioned problems, the present inventors have improved the adhesion between the regions by containing at least one common host material in all regions. It has been found that the injection barrier of electrons and the like is relaxed and the drive voltage can be lowered (specifically, lm / W improvement).

また、本発明では、有機EL素子の正孔輸送領域の形成に用いる正孔輸送材料と、発光領域の形成に用いる発光ドーパント材料とを、混合して用いることはなく、共通ホスト材料を含有する単一層Aの中で、各々独立の領域(正孔輸送領域、発光領域等)を設けることにより、キャリアおよび励起子の閉じ込め効果が損なわれることなく、低電圧で駆動可能で、高発光効率を示し、且つ、発光寿命の長い、有機EL素子を得ることに成功した。   In the present invention, the hole transport material used for forming the hole transport region of the organic EL element and the light emitting dopant material used for forming the light emitting region are not mixed and used, but contain a common host material. By providing each independent region (hole transport region, light emitting region, etc.) in the single layer A, it can be driven at a low voltage without impairing the confinement effect of carriers and excitons, and has high luminous efficiency. The present invention has succeeded in obtaining an organic EL device having a long emission lifetime.

上記の効果が得られた理由を本発明者等は下記のように考えている。   The present inventors consider the reason why the above effect is obtained as follows.

(1)正孔や電子等の注入障壁の緩和は、駆動電圧低下と同時に界面のキャリア蓄積も防ぐことができ、また,膜の密着性向上は、界面への不純物の浸入を防止し、不純物によって生じる有機−有機層界面の結晶化防止に有効であり、結果的に、素子の長寿命化につながる。   (1) Relaxation of the injection barrier for holes, electrons, etc. can prevent the accumulation of carriers at the interface as well as the driving voltage drop, and the improvement in film adhesion prevents the intrusion of impurities into the interface. This is effective in preventing crystallization at the interface between the organic layer and the organic layer, resulting in a longer lifetime of the device.

(2)正孔輸送材料は正孔を輸送するとともに、陰極側から流れてくる電子をブロックする機能ももつが,その性質上ラジカルアニオン状態が不安定である。共通ホスト材料Aがもれてきた電子をトラップし、正孔輸送材料のラジカルアニオン化を防ぐことにより、より長寿命な素子が得られる。   (2) The hole transport material has a function of transporting holes and blocking electrons flowing from the cathode side, but the radical anion state is unstable in nature. By trapping the electrons from which the common host material A has leaked and preventing radical anionization of the hole transport material, an element having a longer lifetime can be obtained.

(3)全ての領域に共通のホスト材料を使用することによる、有機EL素子を製造するという観点からは、素子製造が簡便化されるという効果がある。   (3) From the viewpoint of manufacturing an organic EL element by using a common host material for all regions, there is an effect that the element manufacturing is simplified.

以下、本発明に係る各構成要素の詳細について、順次説明する。   Hereinafter, details of each component according to the present invention will be sequentially described.

《単一層A》
本発明の有機EL素子に係る単一層Aについて説明する。
<< Single layer A >>
The single layer A according to the organic EL element of the present invention will be described.

本発明に係る単一層Aは、本発明の有機EL素子の陰極と陽極との間に設けられ、該単一層Aは、少なくとも一種類の正孔輸送材料を含む正孔輸送領域と、少なくとも一種類の発光ドーパントを含む発光領域を含み、且つ、少なくとも1種の共通ホスト材料を、前記単一層Aの全領域のいずれの領域(層ともいう)において、0.1質量%以上を含有することが特徴である。   The single layer A according to the present invention is provided between the cathode and the anode of the organic EL device of the present invention, and the single layer A includes at least one hole transport region containing at least one kind of hole transport material. A light-emitting region containing various kinds of light-emitting dopants and at least one common host material is contained in an amount of 0.1% by mass or more in any region (also referred to as a layer) of the entire region of the single layer A. Is a feature.

また、本発明に係る単一層Aは、有機EL素子の発光に係る正孔の阻止や電子の輸送に係る、非ドープ領域(非ドープ領域の機能は、必ずしも正孔阻止には限定されない、詳細は、素子の構成のところで説明する。)、電子輸送領域等を各々単独または併せて用いることが出来る。   In addition, the single layer A according to the present invention is a non-doped region (the function of the non-doped region is not necessarily limited to hole blocking), which is related to the blocking of holes related to the light emission of the organic EL element and the transport of electrons. Will be described in the structure of the element.), An electron transport region and the like can be used alone or in combination.

本発明の有機EL素子に係る単一層Aの好ましい態様としては、例えば、
(a)前記単一層Aの陽極に近い側から、正孔輸送領域、発光領域が設けられている、
(b)前記単一層Aの陰極に近い側から、電子輸送領域、非ドープ領域が設けられている、
(c)前記単一層Aの陽極に近い側から、正孔注入領域、正孔輸送領域、発光領域が設けられている、
(d)前記単一層Aの陰極に近い側から、電子注入領域、非ドープ領域が設けられている、
等があり、また、
(e)前記陽極と前記単一層Aの間に、正孔注入層を有し、該正孔注入層が、該単一層Aの正孔輸送領域に含まれる正孔輸送材料とは異なる正孔輸送材料Aを含む、
(f)前記陰極と前記単一層Aの間に、電子注入層を有し、該電子注入層が、該単一層Aの電子注入領域に含まれる電子注入材料とは異なる電子注入材料Aを含む、
等が好ましい態様としてあげられる。
As a preferable aspect of the single layer A according to the organic EL element of the present invention, for example,
(A) From the side close to the anode of the single layer A, a hole transport region and a light emitting region are provided,
(B) From the side close to the cathode of the single layer A, an electron transport region and an undoped region are provided.
(C) A hole injection region, a hole transport region, and a light emitting region are provided from the side close to the anode of the single layer A,
(D) From the side close to the cathode of the single layer A, an electron injection region and an undoped region are provided.
Etc., and
(E) a hole injection layer between the anode and the single layer A, the hole injection layer being different from the hole transport material contained in the hole transport region of the single layer A Including transport material A,
(F) An electron injection layer is provided between the cathode and the single layer A, and the electron injection layer includes an electron injection material A different from the electron injection material included in the electron injection region of the single layer A. ,
Etc. are mentioned as a preferred embodiment.

本発明に係る単一層Aは、陽極と陰極との間に設けられるが、単一層Aが、陽極及び/または陰極の各電極上に直接設けられていてもよく、また、単一層A以外の別の層が陽極及び/または前記との間に設けられていてもよいが、本発明では、陽極と単一層Aとの間には、正孔注入層を設ける、陰極と単一層Aとの間には、電子注入層を設けることが好ましい態様としてあげられる。   Although the single layer A according to the present invention is provided between the anode and the cathode, the single layer A may be provided directly on each electrode of the anode and / or the cathode. Although another layer may be provided between the anode and / or the above, in the present invention, a hole injection layer is provided between the anode and the single layer A. In the meantime, it is preferable to provide an electron injection layer.

単一層Aを形成する正孔輸送領域、発光領域、電子輸送領域、正孔阻止領域、電子注入領域等の各領域、陽極と単一層Aとの間に設けられる正孔注入層、陽極と陰極との間に設けられる電子注入層等については、後述する有機EL素子の構成のところで、詳細に説明する。   Hole transport region, light emitting region, electron transport region, hole blocking region, electron injection region, and other regions forming the single layer A, hole injection layer provided between the anode and the single layer A, anode and cathode The electron injection layer and the like provided between and will be described in detail in the configuration of the organic EL element described later.

本発明に係る単一層Aにおいては、共通ホスト材料が、全領域のいずれの領域においても、0.1質量%以上存在し、該共通ホスト材料の含有量が各々の領域においておおよそ一定であることが特徴であるが、ここで、各領域における、前記共通ホスト材料の含有量を測定する手段を下記で説明する。   In the single layer A according to the present invention, the common host material is present in an amount of 0.1% by mass or more in any region, and the content of the common host material is approximately constant in each region. Here, means for measuring the content of the common host material in each region will be described below.

(単一層Aの各領域における共通ホスト材料の含有率の測定方法)
単一層A中の各領域における共通ホスト材料の含有率は、下記の分析方法を適用することで、算出することが出来る。
(Method for measuring content of common host material in each region of single layer A)
The content ratio of the common host material in each region in the single layer A can be calculated by applying the following analysis method.

本発明に係る単一層Aの各領域における共通ホスト材料の含有率分析は、第65回応用物理学会学術講演会、講演予稿集、1183ページ、3p−ZR−20、(株)東レリサーチセンター 柴森隆弘、関洋文、松延剛、中川善嗣に記載のように、「精密斜め切削法」と飛行時間型2次イオン質量分析(TOF−SIMS)を組み合わせた手法を適用して、分析し、含有率を算出することが出来る。
なお、共通ホスト材料の含有量が各々の領域においておおよそ一定であるとは、濃度勾配を持たないということである。
The content analysis of the common host material in each region of the single layer A according to the present invention is the 65th Japan Society of Applied Physics Academic Lecture, Proceedings of Lecture, 1183 pages, 3p-ZR-20, Toray Research Center, Inc. Shibamori As described in Takahiro, Seki Hirofumi, Matsunobu Tsuyoshi, and Nakagawa Yoshitsugu, analysis is performed by applying a technique that combines the “precision oblique cutting method” and time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS). Can be calculated.
Note that the content of the common host material being substantially constant in each region means that there is no concentration gradient.

本発明に用いられる共通ホスト材料としては、代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族ボラン誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、または、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体(ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。)等が挙げられる。   Common host materials used in the present invention typically have basic skeletons such as carbazole derivatives, triarylamine derivatives, aromatic borane derivatives, nitrogen-containing heterocyclic compounds, thiophene derivatives, furan derivatives, oligoarylene compounds, etc. Or a carboline derivative or a diazacarbazole derivative (herein, a diazacarbazole derivative represents one in which at least one carbon atom of the hydrocarbon ring constituting the carboline ring of the carboline derivative is substituted with a nitrogen atom). ) And the like.

中でも、カルボリン誘導体、ジアザカルバゾール誘導体が好ましく、特に、上記一般式(1)で表される化合物等が好ましく用いられる。   Of these, carboline derivatives and diazacarbazole derivatives are preferable, and compounds represented by the above general formula (1) are particularly preferably used.

本発明に係る共通ホスト材料としては、上記の一般式(1)で表される化合物が特に好ましく用いられる。   As the common host material according to the present invention, the compound represented by the general formula (1) is particularly preferably used.

《一般式(1)で表される化合物》
本発明に係る一般式(1)で表される化合物について説明する。
<< Compound Represented by Formula (1) >>
The compound represented by the general formula (1) according to the present invention will be described.

本発明者等は、鋭意検討の結果、前記一般式(1)で表される化合物を発光層または該発光層の隣接層に含み、後述するリン光発光性化合物を発光層に用いて作製した有機EL素子は、発光効率が高くなり、且つ、長寿命化出来ることを見出した。   As a result of intensive studies, the present inventors have prepared the compound represented by the general formula (1) in a light emitting layer or an adjacent layer of the light emitting layer, and using a phosphorescent compound described later for the light emitting layer. It has been found that the organic EL device has high luminous efficiency and can have a long lifetime.

前記一般式(1)において、Z1は置換基を有してもよい芳香族複素環を表し、Z2は置換基を有してもよい芳香族複素環、もしくは芳香族炭化水素環を表し、Z3は2価の連結基、もしくは単なる結合手を表す。R101は水素原子、もしくは置換基を表す。In the general formula (1), Z 1 represents an aromatic heterocyclic ring which may have a substituent, and Z 2 represents an aromatic heterocyclic ring or an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent. , Z 3 represents a divalent linking group or a simple bond. R 101 represents a hydrogen atom or a substituent.

前記一般式(1)において、Z1、Z2で表される芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子が更に窒素原子で置換されている環等が挙げられる。更に、前記芳香族複素環は、後述するR101で表される置換基を有してもよい。In the general formula (1), examples of the aromatic heterocycle represented by Z 1 and Z 2 include a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a benzimidazole ring, Diazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, carbazole ring, carboline ring, carboline ring And a ring in which the carbon atom of the hydrocarbon ring is further substituted with a nitrogen atom. Furthermore, the aromatic heterocyclic ring may have a substituent represented by R 101 described later.

前記一般式(1)において、Z2で表される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、o−テルフェニル環、m−テルフェニル環、p−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。更に、前記芳香族炭化水素環は、後述するR101で表される置換基を有してもよい。In the general formula (1), examples of the aromatic hydrocarbon ring represented by Z 2 include benzene ring, biphenyl ring, naphthalene ring, azulene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, chrysene ring, naphthacene ring, triphenylene. Ring, o-terphenyl ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronene ring, fluorene ring, fluoranthrene ring, naphthacene ring, pentacene ring, perylene ring, pentaphen ring, picene ring, pyrene Ring, pyranthrene ring, anthraanthrene ring and the like. Furthermore, the aromatic hydrocarbon ring may have a substituent represented by R 101 described later.

一般式(1)において、R101で表される置換基としては、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基、プロパルギル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)、芳香族複素環基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等)、複素環基(例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等)、アルコキシル基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等)、シクロアルコキシル基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、2−ピリジルアミノスルホニル基等)、アシル基(例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、2−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等)、アミド基(例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、2−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、2−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、2−ピリジルアミノカルボニル基等)、ウレイド基(例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、2−ピリジルアミノウレイド基等)、スルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、2−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、2−ピリジルスルフィニル基等)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、2−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等)、アリールスルホニル基(フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、2−ピリジルスルホニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、フッ化炭化水素基(例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基(例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等)、等が挙げられる。In the general formula (1), examples of the substituent represented by R 101 include an alkyl group (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, dodecyl group). Group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, etc.), cycloalkyl group (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), alkenyl group (eg, vinyl group, allyl group, etc.), alkynyl group (eg, ethynyl group, propargyl group, etc.) Etc.), aryl groups (eg phenyl group, naphthyl group etc.), aromatic heterocyclic groups (eg furyl group, thienyl group, pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group) , Thiazolyl group, quinazolinyl group, phthalazinyl group, etc.), heterocyclic group (eg Pyrrolidyl group, imidazolidyl group, morpholyl group, oxazolidyl group, etc.), alkoxyl group (for example, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, etc.), cyclo An alkoxyl group (eg, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, etc.), an aryloxy group (eg, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), an alkylthio group (eg, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, Octylthio group, dodecylthio group etc.), cycloalkylthio group (eg cyclopentylthio group, cyclohexylthio group etc.), arylthio group (eg phenylthio group, naphthylthio group etc.), alkoxycarbonyl group (eg meso Ruoxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl group (eg, phenyloxycarbonyl group, naphthyloxycarbonyl group, etc.), sulfamoyl group (eg, Aminosulfonyl group, methylaminosulfonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylaminosulfonyl group, octylaminosulfonyl group, dodecylaminosulfonyl group, phenylaminosulfonyl group, naphthylaminosulfonyl group, 2-pyridylaminosulfonyl group, etc.), acyl group (for example, acetyl group, ethylcarbonyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclyl group) Hexylcarbonyl group, octylcarbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridylcarbonyl group, etc.), acyloxy group (for example, acetyloxy group, ethylcarbonyloxy group, butylcarbonyloxy group) Octylcarbonyloxy group, dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc.), amide group (for example, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propylcarbonylamino group, pentylcarbonylamino group, cyclohexylcarbonyl) Amino group, 2-ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylcarbonylamino group, phenylcarbonylamino group, naphthy Carbonylamino group, etc.), carbamoyl group (eg, aminocarbonyl group, methylaminocarbonyl group, dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl group, pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, octylaminocarbonyl group, 2-ethylhexylamino) Carbonyl group, dodecylaminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, naphthylaminocarbonyl group, 2-pyridylaminocarbonyl group, etc.), ureido group (for example, methylureido group, ethylureido group, pentylureido group, cyclohexylureido group, octylureido group) , Dodecylureido group, phenylureido group naphthylureido group, 2-pyridylaminoureido group, etc.), sulfinyl group (for example, methylsulfinyl group, ethyl) Rufinyl group, butylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group, naphthylsulfinyl group, 2-pyridylsulfinyl group, etc.), alkylsulfonyl group (for example, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group) , Butylsulfonyl group, cyclohexylsulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, dodecylsulfonyl group, etc.), arylsulfonyl group (phenylsulfonyl group, naphthylsulfonyl group, 2-pyridylsulfonyl group etc.), amino group (for example, amino group, ethyl group) Amino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthylamino group, 2-pyridy Amino groups, etc.), halogen atoms (eg, fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, etc.), fluorinated hydrocarbon groups (eg, fluoromethyl groups, trifluoromethyl groups, pentafluoroethyl groups, pentafluorophenyl groups, etc.), And cyano group, nitro group, hydroxy group, mercapto group, silyl group (for example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenylsilyl group, phenyldiethylsilyl group, etc.).

これらの置換基は、上記の置換基によって更に置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。   These substituents may be further substituted with the above substituents. In addition, a plurality of these substituents may be bonded to each other to form a ring.

好ましい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、フッ化炭化水素基、アリール基、芳香族複素環基である。   Preferred substituents are an alkyl group, a cycloalkyl group, a fluorinated hydrocarbon group, an aryl group, and an aromatic heterocyclic group.

2価の連結基としては、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、アリーレンなどの炭化水素基のほか、ヘテロ原子を含むものであってもよく、また、チオフェン−2,5−ジイル基や、ピラジン−2,3−ジイル基のような、芳香族複素環を有する化合物(ヘテロ芳香族化合物ともいう)に由来する2価の連結基であってもよいし、酸素や硫黄などのカルコゲン原子であってもよい。また、アルキルイミノ基、ジアルキルシランジイル基やジアリールゲルマンジイル基のような、ヘテロ原子を会して連結する基でもよい。   As the divalent linking group, in addition to hydrocarbon groups such as alkylene, alkenylene, alkynylene, and arylene, those containing a hetero atom may be used, and a thiophene-2,5-diyl group, pyrazine-2, It may be a divalent linking group derived from a compound having an aromatic heterocyclic ring (also called a heteroaromatic compound) such as a 3-diyl group, or may be a chalcogen atom such as oxygen or sulfur. . Further, it may be a group such as an alkylimino group, a dialkylsilanediyl group, or a diarylgermandiyl group that joins and connects heteroatoms.

単なる結合手とは、連結する置換基同士を直接結合する結合手である。   A mere bond is a bond that directly bonds the connecting substituents together.

本発明においては、前記一般式(1)のZ1が6員環であることが好ましい。これにより、より発光効率を高くすることができる。更に、一層長寿命化させることができる。In the present invention, Z 1 in the general formula (1) is preferably a 6-membered ring. Thereby, luminous efficiency can be made higher. Furthermore, the lifetime can be further increased.

また、本発明においては、前記一般式(1)のZ2が6員環であることが好ましい。これにより、より発光効率を高くすることができる。更に、より一層長寿命化させることができる。In the present invention, it is preferable that the Z 2 in the general formula (1) is a 6-membered ring. Thereby, luminous efficiency can be made higher. Furthermore, the lifetime can be further increased.

更に、前記一般式(1)のZ1とZ2を共に6員環とすることで、より一層発光効率と高くすることができるので好ましい。更に、より一層長寿命化させることができるので好ましい。Furthermore, it is preferable that Z 1 and Z 2 in the general formula (1) are both 6-membered rings because the luminous efficiency can be further increased. Furthermore, it is preferable because the lifetime can be further increased.

前記一般式(1)で表される化合物で好ましいのは、前記一般式(1−1)〜(1−13)で各々表される化合物である。   Preferred among the compounds represented by the general formula (1) are compounds represented by the general formulas (1-1) to (1-13).

前記一般式(1−1)において、R501〜R507は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。In the general formula (1-1), R 501 to R 507 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different.

前記一般式(1−1)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (1-1), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(1−2)において、R511〜R517は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。In the general formula (1-2), R 511 to R 517 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different.

前記一般式(1−2)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (1-2), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(1−3)において、R521〜R527は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。In the general formula (1-3), R 521 to R 527 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different.

前記一般式(1−3)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (1-3), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(1−4)において、R531〜R537は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。In the general formula (1-4), R 531 to R 537 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different.

前記一般式(1−4)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (1-4), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(1−5)において、R541〜R548は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。In the general formula (1-5), R 541 to R 548 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different.

前記一般式(1−5)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (1-5), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(1−6)において、R551〜R558は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。In the general formula (1-6), R 551 to R 558 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different.

前記一般式(1−6)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (1-6), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(1−7)において、R561〜R567は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。In the general formula (1-7), R 561 to R 567 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different.

前記一般式(1−7)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (1-7), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(1−8)において、R571〜R577は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。In the general formula (1-8), R 571 to R 577 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different.

前記一般式(1−8)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (1-8), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(1−9)において、R581〜R588は、各々水素原子、もしくは置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。In the general formula (1-9), R 581 to R 588 each represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different.

前記一般式(1−9)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the said General formula (1-9), it can be set as an organic electroluminescent element with higher luminous efficiency. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(1−10)において、R591〜R598は、各々水素原子、もしくは置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。In the general formula (1-10), R 591 to R 598 each represent a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different.

前記一般式(1−10)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (1-10), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, a long-life organic EL element can be obtained.

また、前記一般式(1)で表される化合物で好ましいものは、前記一般式(2−1)〜(2−10)のいずれかで表される基を少なくとも一つを有する化合物である。特に、分子内に前記一般式(2−1)〜(2−10)のいずれかで表される基を2〜4有することがより好ましい。このとき、前記一般式(1)で表される構造において、R101を除いた部分が、前記一般式(2−1)〜(2−10)に置き換わる場合を含む。Moreover, what is preferable among the compounds represented by the general formula (1) is a compound having at least one group represented by any one of the general formulas (2-1) to (2-10). In particular, it is more preferable to have 2 to 4 groups represented by any one of the general formulas (2-1) to (2-10) in the molecule. In this case, the structure represented by the general formula (1) includes a case where the portion excluding R 101 is replaced by the general formulas (2-1) to (2-10).

このとき、特に前記一般式(3)〜(49)で表される化合物であることが本発明の効果を得る上で好ましい。   At this time, the compounds represented by the general formulas (3) to (49) are particularly preferable for obtaining the effects of the present invention.

前記一般式(3)において、R601〜R606は、水素原子、もしくは置換基を表すが、R601〜R606の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)のいずれかで表される基を表す。In the general formula (3), R 601 to R 606 represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 601 to R 606 is represented by the general formulas (2-1) to (2-10). The group represented by either is represented.

前記一般式(3)で表される化合物を用いることにより、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (3), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(4)において、R611〜R620は、水素原子、もしくは置換基を表すが、R611〜R620の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)のいずれかで表される基を表す。In the general formula (4), R 611 to R 620 represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 611 to R 620 is represented by the general formulas (2-1) to (2-10). The group represented by either is represented.

前記一般式(4)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (4), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(5)において、R621〜R623は、水素原子、もしくは置換基を表すが、R611〜R620の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)のいずれかで表される基を表す。In the general formula (5), R 621 to R 623 represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 611 to R 620 is represented by the general formulas (2-1) to (2-10). The group represented by either is represented.

前記一般式(5)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (5), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(6)において、R631〜R645は、水素原子、もしくは置換基を表すが、R631〜R645の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)のいずれかで表される基を表す。In the general formula (6), R 631 to R 645 represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 631 to R 645 is represented by the general formulas (2-1) to (2-10). The group represented by either is represented.

前記一般式(6)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (6), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(7)において、R651〜R656は、水素原子、もしくは置換基を表すが、R651〜R656の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)のいずれかで表される基を表す。naは0〜5の整数を表し、nbは1〜6の整数を表すが、naとnbの和が6である。In the general formula (7), R 651 to R 656 represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 651 to R 656 is represented by the general formulas (2-1) to (2-10). The group represented by either is represented. na represents an integer of 0 to 5, and nb represents an integer of 1 to 6, but the sum of na and nb is 6.

前記一般式(7)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (7), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(8)において、R661〜R672は、水素原子、もしくは置換基を表すが、R661〜R672の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)のいずれかで表される基を表す。In the general formula (8), R 661 to R 672 each represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 661 to R 672 is represented by the general formulas (2-1) to (2-10). The group represented by either is represented.

前記一般式(8)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (8), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(9)において、R681〜R688は、水素原子、もしくは置換基を表すが、R681〜R688の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)のいずれかで表される基を表す。In the general formula (9), R 681 to R 688 represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 681 to R 688 is represented by the general formulas (2-1) to (2-10). The group represented by either is represented.

前記一般式(9)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (9), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(10)において、R691〜R700は、水素原子、もしくは置換基を表すが、R691〜R700の少なくとも一つは前記一般式(2−1)〜(2−10)のいずれかで表される基を表す。In the general formula (10), R 691 to R 700 represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R 691 to R 700 is represented by the general formulas (2-1) to (2-10). The group represented by either is represented.

前記一般式(10)において、L1で表される2価の連結基としては、アルキレン基(例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、2,2,4−トリメチルヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、シクロヘキシレン基(例えば、1,6−シクロヘキサンジイル基等)、シクロペンチレン基(例えば、1,5−シクロペンタンジイル基など)等)、アルケニレン基(例えば、ビニレン基、プロペニレン基等)、アルキニレン基(例えば、エチニレン基、3−ペンチニレン基等)、アリーレン基などの炭化水素基のほか、ヘテロ原子を含む基(例えば、−O−、−S−等のカルコゲン原子を含む2価の基、−N(R)−基、ここで、Rは、水素原子またはアルキル基を表し、該アルキル基は、前記一般式(1)において、R101で表されるアルキル基と同義である)等が挙げられる。In the general formula (10), the divalent linking group represented by L 1 is an alkylene group (for example, ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, propylene group, ethylethylene group, pentamethylene group, hexamethylene). Group, 2,2,4-trimethylhexamethylene group, heptamethylene group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, undecamethylene group, dodecamethylene group, cyclohexylene group (for example, 1,6-cyclohexanediyl group, etc.) ), Cyclopentylene group (eg, 1,5-cyclopentanediyl group, etc.), alkenylene group (eg, vinylene group, propenylene group, etc.), alkynylene group (eg, ethynylene group, 3-pentynylene group, etc.), In addition to hydrocarbon groups such as arylene groups, groups containing heteroatoms (eg, —O , -S- and the like, a divalent group containing a chalcogen atom, -N (R)-group, wherein R represents a hydrogen atom or an alkyl group, and the alkyl group in the general formula (1), And the same as the alkyl group represented by R 101 .

また、上記のアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基の各々においては、2価の連結基を構成する炭素原子の少なくとも一つが、カルコゲン原子(酸素、硫黄等)や前記−N(R)−基等で置換されていても良い。   In each of the alkylene group, alkenylene group, alkynylene group, and arylene group, at least one of carbon atoms constituting the divalent linking group is a chalcogen atom (oxygen, sulfur, etc.) or -N (R). -It may be substituted with a group or the like.

更に、L1で表される2価の連結基としては、例えば、2価の複素環基を有する基が用いられ、例えば、オキサゾールジイル基、ピリミジンジイル基、ピリダジンジイル基、ピランジイル基、ピロリンジイル基、イミダゾリンジイル基、イミダゾリジンジイル基、ピラゾリジンジイル基、ピラゾリンジイル基、ピペリジンジイル基、ピペラジンジイル基、モルホリンジイル基、キヌクリジンジイル基等が挙げられ、また、チオフェン−2,5−ジイル基や、ピラジン−2,3−ジイル基のような、芳香族複素環を有する化合物(ヘテロ芳香族化合物ともいう)に由来する2価の連結基であってもよい。Furthermore, as the divalent linking group represented by L 1 , for example, a group having a divalent heterocyclic group is used. For example, an oxazolediyl group, a pyrimidinediyl group, a pyridazinediyl group, a pyrandiyl group, a pyrrolindiyl group. Group, imidazoline diyl group, imidazolidine diyl group, pyrazolidine diyl group, pyrazoline diyl group, piperidine diyl group, piperazine diyl group, morpholine diyl group, quinuclidine diyl group and the like, and thiophene-2,5- A divalent linking group derived from a compound having an aromatic heterocyclic ring (also referred to as a heteroaromatic compound) such as a diyl group or a pyrazine-2,3-diyl group may be used.

また、アルキルイミノ基、ジアルキルシランジイル基やジアリールゲルマンジイル基のようなヘテロ原子を会して連結する基であってもよい。   Further, it may be a group that meets and links heteroatoms such as an alkylimino group, a dialkylsilanediyl group, or a diarylgermandiyl group.

前記一般式(10)で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より長寿命の有機EL素子とすることができる。   By using the compound represented by the general formula (10), an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained. Furthermore, it can be set as a longer life organic EL element.

前記一般式(11)〜一般式(15)で各々表される化合物において、R1、R2で各々表される置換基としては、前記一般式(1)において、R101で表される置換基と同時である。In the compounds represented by the general formula (11) to the general formula (15), the substituents represented by R 1 and R 2 are the substituents represented by R 101 in the general formula (1). At the same time as the group.

前記一般式(15)において、Z1、Z2、Z3、Z4で各々表される、各々窒素原子を少なくとも一つ含む6員の芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環等が挙げられる。In the general formula (15), examples of the 6-membered aromatic heterocyclic ring each containing at least one nitrogen atom represented by Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 include a pyridine ring and a pyridazine ring. , Pyrimidine ring, pyrazine ring and the like.

前記一般式(16)において、Z1、Z2で各々表される、各々窒素原子を少なくとも一つ含む6員の芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環等が挙げられる。In the general formula (16), examples of the 6-membered aromatic heterocycle each containing at least one nitrogen atom represented by Z 1 and Z 2 include a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, and a pyrazine ring. Etc.

前記一般式(16)において、Ar1、Ar2で各々表されるアリーレン基としては、o−フェニレン基、m−フェニレン基、p−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基(例えば、3,3′−ビフェニルジイル基、3,6−ビフェニルジイル基等)、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基、デシフェニルジイル基等が挙げられる。また、前記アリーレン基は更に後述する置換基を有していてもよい。In the general formula (16), the arylene groups represented by Ar 1 and Ar 2 include o-phenylene group, m-phenylene group, p-phenylene group, naphthalenediyl group, anthracenediyl group, naphthacenediyl group, and pyrenediyl group. Group, naphthylnaphthalenediyl group, biphenyldiyl group (for example, 3,3′-biphenyldiyl group, 3,6-biphenyldiyl group, etc.), terphenyldiyl group, quaterphenyldiyl group, kinkphenyldiyl group, sexi Examples thereof include a phenyldiyl group, a septiphenyldiyl group, an octylphenyldiyl group, a nobiphenyldiyl group, and a deciphenyldiyl group. The arylene group may further have a substituent described later.

前記一般式(16)において、Ar1、Ar2で各々表される2価の芳香族複素環基は、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子が更に窒素原子で置換されている環等から導出される2価の基等が挙げられる。更に、前記芳香族複素環基は、前記R101で表される置換基を有してもよい。In the general formula (16), the divalent aromatic heterocyclic groups represented by Ar 1 and Ar 2 are furan ring, thiophene ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, triazine ring, benzo Imidazole ring, oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, carbazole ring, carboline ring, And divalent groups derived from a ring in which the carbon atom of the hydrocarbon ring constituting the carboline ring is further substituted with a nitrogen atom. Furthermore, the aromatic heterocyclic group may have a substituent represented by R 101 .

前記一般式(16)において、Lで表される2価の連結基としては、前記一般式(10)において、L1で表される2価の連結基と同義であるが、好ましくはアルキレン基、−O−、−S−等のカルコゲン原子を含む2価の基であり、もっとも好ましくはアルキレン基である。In the general formula (16), the divalent linking group represented by L has the same meaning as the divalent linking group represented by L 1 in the general formula (10), but is preferably an alkylene group. , —O—, —S— and the like, are divalent groups containing a chalcogen atom, most preferably an alkylene group.

前記一般式(17)において、Ar1、Ar2で、各々表されるアリーレン基は、前記一般式(16)において、Ar1、Ar2で各々表されるアリーレン基と同義である。In the general formula (17), in Ar 1, Ar 2, the arylene group represented by each, in the general formula (16), is synonymous with the arylene group represented by each of Ar 1, Ar 2.

前記一般式(17)において、Ar1、Ar2で各々表される芳香族複素環基は、前記一般式(16)において、Ar1、Ar2で各々表される2価の芳香族複素環基と同義である。In the general formula (17), an aromatic heterocyclic group represented by each of Ar 1, Ar 2, in the general formula (16), the divalent aromatic heterocyclic ring represented by each of Ar 1, Ar 2 Synonymous with group.

前記一般式(17)において、Z1、Z2、Z3、Z4で各々表される、各々窒素原子を少なくとも一つ含む6員の芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環等が挙げられる。In the general formula (17), examples of the 6-membered aromatic heterocycle each containing at least one nitrogen atom represented by Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 include a pyridine ring and a pyridazine ring. , Pyrimidine ring, pyrazine ring and the like.

前記一般式(17)において、Lで表される2価の連結基は、前記一般式(10)において、L1で表される2価の連結基と同義であるが、好ましくはアルキレン基、−O−、−S−等のカルコゲン原子を含む2価の基であり、もっとも好ましくはアルキレン基である。In the general formula (17), the divalent linking group represented by L has the same meaning as the divalent linking group represented by L 1 in the general formula (10), but preferably an alkylene group, It is a divalent group containing a chalcogen atom such as —O— or —S—, and most preferably an alkylene group.

以下に、本発明に係る一般式(1)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。   Although the specific example of a compound represented by General formula (1) based on this invention below is shown, this invention is not limited to these.

また、本発明に用いられる発光ホストは低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物(蒸着重合性発光ホスト)でもいい。   The light emitting host used in the present invention may be a low molecular compound, a high molecular compound having a repeating unit, or a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (evaporation polymerizable light emitting host). .

発光ホストとしては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ、発光の長波長化を防ぎ、高Tg(ガラス転移温度)である化合物が好ましい。   As the light-emitting host, a compound having a hole transporting ability and an electron transporting ability and preventing a long wavelength of light emission and having a high Tg (glass transition temperature) is preferable.

発光ホストの具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が好適である。例えば、特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報等。   As specific examples of the light-emitting host, compounds described in the following documents are suitable. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, 2002-334786, 2002-8860 Gazette, 2002-334787 gazette, 2002-15871 gazette, 2002-334788 gazette, 2002-43056 gazette, 2002-334789 gazette, 2002-75645 gazette, 2002-338579 gazette. No. 2002-105445, No. 2002-343568, No. 2002-141173, No. 2002-352957, No. 2002-203683, No. 2002-363227, No. 2002-231453. No. 2003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No. 2002-286061, No. 2002-280183, No. 2002-299060. 2002-302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837, and the like.

《有機EL素子の構成》
本発明の有機EL素子の層構成、単一層Aの領域構成等について説明する。
<< Configuration of organic EL element >>
The layer configuration of the organic EL element of the present invention, the region configuration of the single layer A, etc. will be described.

本発明において、有機EL素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。尚、下記の層構成において、単一層Aは、全領域のいずれの領域においても、上記の共通ホスト材料が各層当たり、0.1質量%以上含有している。(i)陽極/単一層A(正孔輸送領域、発光領域、非ドープ領域)/陰極(ii)陽極/単一層A(正孔輸送領域、非ドープ領域、発光領域、非ドープ領域、電子輸送領域)/陰極(iii)陽極/単一層A(正孔輸送領域、発光領域、非ドープ領域、電子輸送領域)/陰極(iv)陽極/単一層A(正孔輸送領域、発光領域、非ドープ領域、電子注入領域)/陰極(v)陽極/正孔注入層/単一層A(正孔輸送領域、発光領域、非ドープ領域、電子輸送領域)/陰極(vi)陽極/正孔注入層/単一層A(正孔輸送領域、発光領域、非ドープ領域、電子輸送領域)/電子注入層/陰極
本発明の有機EL素子の層構成においては、下記のような構成、具体的には、
(1)単一層Aの陽極に近い側から、正孔輸送領域、発光領域が設けられている、
(2)単一層Aの陰極に近い側から、電子輸送領域、非ドープ領域が設けられている、
(3)単一層Aの陽極に近い側から、正孔注入領域、正孔輸送領域、発光領域が設けられている、
(4)単一層Aの陰極に近い側から、電子注入領域、非ドープ領域が設けられている、
等が好ましい層構成の態様の一例としてあげられる。
In this invention, although the preferable specific example of the layer structure of an organic EL element is shown below, this invention is not limited to these. In the following layer structure, the single layer A contains the common host material in an amount of 0.1% by mass or more per layer in any region. (I) Anode / single layer A (hole transport region, light emitting region, undoped region) / cathode (ii) Anode / single layer A (hole transport region, undoped region, light emitting region, undoped region, electron transport) Region) / cathode (iii) anode / single layer A (hole transport region, light emitting region, undoped region, electron transport region) / cathode (iv) anode / single layer A (hole transport region, light emitting region, undoped) Region, electron injection region) / cathode (v) anode / hole injection layer / single layer A (hole transport region, light emitting region, undoped region, electron transport region) / cathode (vi) anode / hole injection layer / Single layer A (hole transport region, light emitting region, undoped region, electron transport region) / electron injection layer / cathode In the layer configuration of the organic EL device of the present invention, the following configuration, specifically,
(1) A hole transport region and a light emitting region are provided from the side close to the anode of the single layer A.
(2) From the side close to the cathode of the single layer A, an electron transport region and an undoped region are provided.
(3) A hole injection region, a hole transport region, and a light emitting region are provided from the side close to the anode of the single layer A.
(4) From the side close to the cathode of the single layer A, an electron injection region and an undoped region are provided.
Is an example of a preferred layer configuration.

ここで、上記の態様(a)を例にとると、単一層Aの陽極に近い側から、正孔輸送領域、発光領域が設けられているとあるが、前記正孔輸送領域に隣接して、前記発光領域が設けられていてもよく、また、後述する非ドープ領域が前記正孔輸送領域と前記発光領域との間に設けられていてもよい。   Here, taking the above embodiment (a) as an example, the hole transport region and the light emitting region are provided from the side close to the anode of the single layer A, but adjacent to the hole transport region. The light emitting region may be provided, and an undoped region to be described later may be provided between the hole transport region and the light emitting region.

このような非ドープ領域の存在は、その他の好ましい態様、(b)、(c)、(d)においても同様である。   The presence of such an undoped region is the same in the other preferred embodiments (b), (c), and (d).

《単一層Aの層構成の例》
本発明に有機EL素子に係る単一層Aの構成例を、図7(a)〜図7(f)を用いて説明する。各図において、縦軸は、各領域中における材料の質量%を示し、横軸は、単一層Aの膜厚を示す。図7(a)〜(f)において、300は単一層Aを表す。
<< Example of layer structure of single layer A >>
The structural example of the single layer A which concerns on this invention to an organic EL element is demonstrated using Fig.7 (a)-FIG.7 (f). In each figure, the vertical axis indicates the mass% of the material in each region, and the horizontal axis indicates the film thickness of the single layer A. 7A to 7F, 300 represents a single layer A.

図7(a)は、単一層Aの陽極側から陰極側にかけて、正孔輸送領域302、発光領域303、次いで、非ドープ領域301が設けられている構成の一例である。正孔輸送領域302には、正孔輸送材料302aと共通ホスト材料301aが含まれ、発光領域303には、発光ドーパント303aと共通ホスト材料301aが含まれ、非ドープ領域301は実質的に共通ホスト材料301aのみから形成されている。   FIG. 7A shows an example of a configuration in which a hole transport region 302, a light emitting region 303, and then an undoped region 301 are provided from the anode side to the cathode side of the single layer A. The hole transport region 302 includes a hole transport material 302a and a common host material 301a, the light emitting region 303 includes a light emitting dopant 303a and a common host material 301a, and the undoped region 301 is substantially a common host. It is formed only from the material 301a.

ここで、実質的とは、領域中の共通ホスト材料301aの含有率が99.9質量%以上であることを示す。   Here, “substantially” means that the content of the common host material 301a in the region is 99.9% by mass or more.

図7(b)は、単一層Aの陽極側から陰極側にかけて、正孔輸送領域302、非ドープ領域301、発光領域303、非ドープ領域301、次いで、電子輸送領域304が設けられている構成の一例である。正孔輸送領域302、非ドープ領域301、発光領域303は、図7(a)と同様であり、電子輸送領域304中には、電子輸送材料304aと共通ホスト材料301aが含まれている。   FIG. 7B shows a configuration in which a hole transport region 302, an undoped region 301, a light emitting region 303, an undoped region 301, and then an electron transport region 304 are provided from the anode side to the cathode side of the single layer A. It is an example. The hole transport region 302, the undoped region 301, and the light emitting region 303 are the same as those in FIG. 7A, and the electron transport region 304 includes the electron transport material 304a and the common host material 301a.

図7(c)は、単一層Aの陽極側から陰極側にかけて、正孔輸送領域302、非ドープ領域301、発光領域302、非ドープ領域301が設けられている構成の一例である。正孔輸送領域302、非ドープ領域301、発光領域303の構成は、図7(a)と同様である。   FIG. 7C shows an example of a configuration in which a hole transport region 302, an undoped region 301, a light emitting region 302, and an undoped region 301 are provided from the anode side to the cathode side of the single layer A. The configurations of the hole transport region 302, the undoped region 301, and the light emitting region 303 are the same as those in FIG.

図7(d)は、単一層Aの陽極側から陰極側にかけて、正孔注入領域305、正孔輸送領域302、非ドープ領域301、発光領域303、非ドープ領域301、次いで、電子注入領域306が設けられている構成の一例である。正孔輸送領域302、非ドープ領域301、発光領域303は、図7(a)の構成と同様であり、正孔注入領域305には、正孔注入材料305aが含まれ、電子注入領域306には、電子注入材料306aが含まれている。   FIG. 7D shows a hole injection region 305, a hole transport region 302, an undoped region 301, a light emitting region 303, an undoped region 301, and then an electron injection region 306 from the anode side to the cathode side of the single layer A. This is an example of a configuration in which is provided. The hole transport region 302, the undoped region 301, and the light emitting region 303 are the same as the structure in FIG. 7A, and the hole injection region 305 includes a hole injection material 305 a and the electron injection region 306 includes Includes an electron injection material 306a.

図7(e)は、単一層Aの陽極側から陰極側にかけて、正孔輸送領域302、非ドープ領域301、青色発光領域307、非ドープ領域301、緑色発光領域308、非ドープ領域301、青色発光領域309、次いで、非ドープ領域301が設けられている構成の一例である。   FIG. 7E shows a hole transport region 302, an undoped region 301, a blue light emitting region 307, an undoped region 301, a green light emitting region 308, an undoped region 301, a blue color from the anode side to the cathode side of the single layer A. This is an example of a configuration in which a light emitting region 309 and then an undoped region 301 are provided.

ここで、正孔輸送領域302、非ドープ領域301は、図7(a)に示されている構成と同様であり、青色発光領域307には、青色発光ドーパント307aが、緑色発光領域308には、緑色発光ドーパント308aが、赤色発光領域309には、赤色発光ドーパント309aが各々含有されている。   Here, the hole transport region 302 and the undoped region 301 have the same structure as that shown in FIG. 7A. The blue light emitting region 307 has a blue light emitting dopant 307a, and the green light emitting region 308 has a green light emitting region 308. The green light emitting dopant 308a and the red light emitting region 309 contain the red light emitting dopant 309a.

図7(f)は、単一層Aの陽極側から陰極側にかけて、正孔注入領域305、正孔輸送領域302、非ドープ領域301、青色発光領域307、非ドープ領域301、緑色発光領域308、非ドープ領域301、青色発光領域309、非ドープ領域301、次いで、電子注入領域306が設けられている構成の一例を示している。   FIG. 7F shows a hole injection region 305, a hole transport region 302, an undoped region 301, a blue light emitting region 307, an undoped region 301, a green light emitting region 308, from the anode side to the cathode side of the single layer A. An example of a configuration in which an undoped region 301, a blue light emitting region 309, an undoped region 301, and then an electron injection region 306 are provided is shown.

ここで、正孔注入領域305、正孔輸送領域302、非ドープ領域301、青色発光領域307、緑色発光領域308、赤色発光領域309の各々は、図7(f)の構成と同様であり、青色発光領域307には、青色発光ドーパント307aが、緑色発光領域308には、緑色発光ドーパント308aが、赤色発光領域309には、赤色発光ドーパント309aが各々含有されている。電子注入領域306は、図7(d)と同様であり、電子注入領域306には、電子注入材料306aが含まれている。   Here, each of the hole injection region 305, the hole transport region 302, the undoped region 301, the blue light emitting region 307, the green light emitting region 308, and the red light emitting region 309 is the same as the configuration in FIG. The blue light emitting region 307 contains a blue light emitting dopant 307a, the green light emitting region 308 contains a green light emitting dopant 308a, and the red light emitting region 309 contains a red light emitting dopant 309a. The electron injection region 306 is the same as that shown in FIG. 7D, and the electron injection region 306 contains an electron injection material 306a.

《正孔輸送領域》
正孔輸送領域とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料を含み、広い意味で正孔注入領域、電子阻止領域も正孔輸送領域に含まれる。正孔輸送領域は単層または複数層設けることができる。
《Hole transport region》
The hole transport region includes a hole transport material having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection region and an electron blocking region are also included in the hole transport region. The hole transport region can be provided as a single layer or a plurality of layers.

正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。   The hole transport material has any one of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic.

本発明に係る正孔輸送領域には、例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等の従来公知の材料を用いてもよい。   Examples of the hole transport region according to the present invention include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives. Conventionally known materials such as styryl anthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers may be used.

正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。   As the hole transport material, those described above can be used, but it is preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound and a styrylamine compound, particularly an aromatic tertiary amine compound.

芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル;N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル;N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル;4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン;N−フェニルカルバゾール、さらには、米国特許第5,061,569号明細書に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(NPD)、特開平4−308688号に記載されているトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(MTDATA)等が挙げられる。   Representative examples of aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl; N, N′-diphenyl-N, N′— Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p-tolyl) Aminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N'-diphenyl-N, N ' − (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl; N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether; 4,4'-bis (diphenylamino) quadriphenyl; N, N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4 '-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene; 4-N, N-diphenylamino- (2-diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4′-N, N-diphenylaminostilbenzene; N-phenylcarbazole, and two more described in US Pat. No. 5,061,569 Having a condensed aromatic ring of, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD), JP-A-4-308 4,4 ', 4 "-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (MTDATA) in which three triphenylamine units described in No. 88 are linked in a starburst type ) And the like.

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

正孔輸送領域は、上記正孔輸送材料を、例えば真空蒸着法を用いることにより好ましく形成できるが、その他、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送領域の膜厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5nm〜200nmである。この正孔輸送領域は、上記材料の1種または2種以上と、共通ホスト材料とを含む一層構造であってもよい。   The hole transport region can be preferably formed by using the above-described hole transport material, for example, by using a vacuum deposition method, but also by a known method such as a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. It can be formed by thinning. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of a positive hole transport area | region, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5 nm-200 nm. The hole transport region may have a single layer structure including one or more of the above materials and a common host material.

又、不純物ドープしたp性の高い正孔輸送領域を用いることも出来る。その例としては、特開平4−297076号公報、特開2000−196140号公報、特開2001−102175号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)などに記載されたものが挙げられる。   Further, a hole transport region having a high p property doped with impurities can also be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, JP-A-2001-102175, J.A. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

本発明においては、このようなp性の高い正孔輸送領域を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。   In the present invention, it is preferable to use a hole transport region having such a high p property because an element with lower power consumption can be manufactured.

また、本発明の有機EL素子の発光効率向上、パワー効率向上の観点から、正孔輸送領域中の上記共通ホスト材料の含有量は、0.1質量%〜10質量%の範囲になるように調整されることが好ましい。   Further, from the viewpoint of improving the light emission efficiency and power efficiency of the organic EL device of the present invention, the content of the common host material in the hole transport region is in the range of 0.1% by mass to 10% by mass. It is preferable to adjust.

《電子輸送領域》
本発明に係る電子輸送領域は、陰極より注入された電子を発光領域に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。また、電子輸送領域とは電子を輸送する機能を有する材料を含有し、広い意味で電子注入領域(領域を層といってもよい)、正孔阻止領域(領域を層といってもよい)も電子輸送領域(領域を層といってもよい)に含まれる。電子輸送領域は単層または複数領域(領域を層といってもよい)設けることができる。
《Electron transport area》
The electron transport region according to the present invention is only required to have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting region, and as the material thereof, any one of conventionally known compounds can be selected and used. Can do. The electron transport region contains a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection region (a region may be referred to as a layer) and a hole blocking region (a region may be referred to as a layer). Are also included in the electron transport region (the region may be referred to as a layer). The electron transporting region can be provided as a single layer or a plurality of regions (the region may be referred to as a layer).

この電子輸送領域の形成に用いられる材料(以下、電子輸送材料という)の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引性基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。   Examples of materials used for forming the electron transport region (hereinafter referred to as electron transport materials) include heterocyclic tetracarboxylic acid anhydrides such as nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, naphthalene perylene, Examples thereof include carbodiimide, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, and oxadiazole derivatives. Furthermore, in the oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group can also be used as an electron transport material. .

更に、これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。   Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.

または、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq3)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(Znq)等、及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、GaまたはPbに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。Or metal complexes of 8-quinolinol derivatives, such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq 3 ), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) aluminum Tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), and the like, and the central metals of these metal complexes are In, Mg, Metal complexes replaced with Cu, Ca, Sn, Ga or Pb can also be used as the electron transport material.

その他、メタルフリーまたはメタルフタロシアニン、更には、それらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、ジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入領域、正孔輸送領域と同様に、n型−Si、n型−SiC等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。   In addition, metal-free or metal phthalocyanine, and those having the terminal substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as the electron transporting material. A distyrylpyrazine derivative can also be used as an electron transport material, and an inorganic semiconductor such as n-type-Si or n-type-SiC can also be used as an electron transport material, as in the hole injection region and the hole transport region. be able to.

この電子輸送領域は、上記化合物を、例えば真空蒸着法による形成が好ましいが、その他にも、スピンコート法、キャスト法、LB法等の公知の薄膜形成法を適用して製膜、形成することが可能である。   The electron transport region is preferably formed by, for example, vacuum deposition, but the above compound may be formed by applying a known thin film formation method such as spin coating, casting, or LB. Is possible.

また、また、本発明の有機EL素子の発光効率向上、パワー効率向上の観点から、電子輸送領域中の上記共通ホスト材料の含有量は、0.1質量%〜10質量%の範囲になるように調整されることが好ましい。   Moreover, from the viewpoint of improving the light emission efficiency and power efficiency of the organic EL device of the present invention, the content of the common host material in the electron transport region is in the range of 0.1% by mass to 10% by mass. It is preferable to be adjusted to.

又、不純物ドープしたn性の高い電子輸送領域を用いることも出来る。その例としては、特開平4−297076号公報、特開2000−196140号公報、特開2001−102175号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)などに記載されたものが挙げられる。   Also, an impurity-doped electron transport region having high n property can be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, JP-A-2001-102175, J.A. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

本発明においては、このようなn性の高い電子輸送領域を用いることがより低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。   In the present invention, it is preferable to use an electron transport region having such a high n property because an element with lower power consumption can be manufactured.

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

《発光領域》
本発明に係る発光領域について説明する。
<Light emitting area>
The light emitting area according to the present invention will be described.

本発明に係る発光領域は、電極または電子輸送領域、正孔輸送領域等から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光領域内であっても発光領域と隣接領域(隣接層といってもよい)との界面であってもよい。   The light emitting region according to the present invention is a layer that emits light by recombination of electrons and holes injected from an electrode, an electron transport region, a hole transport region, or the like. It may be an interface between a light emitting region and an adjacent region (may be referred to as an adjacent layer).

本発明に係る発光領域に含有される、共通ホスト材料としては、従来公知の有機EL素子に用いられるホスト化合物を複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種もちいることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機EL素子を高効率化することができる。これらの公知のホスト化合物としては、正孔輸送能(機能的に正孔阻止能を持っていてもよい)、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Tg(ガラス転移温度)である化合物が好ましい。   As the common host material contained in the light emitting region according to the present invention, a plurality of host compounds used in conventionally known organic EL elements may be used in combination. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the movement of charges, and the organic EL element can be made highly efficient. These known host compounds include a hole transport capability (which may have a hole blocking capability functionally), an electron transport capability, and prevent emission of longer wavelengths, and have a high Tg. The compound which is (glass transition temperature) is preferable.

発光領域は、例えば、下記のリン光発光性化合物、蛍光発光性化合物や、上記の共通ホスト材料等の形成材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成できる。   The light emitting region is formed by using, for example, the following phosphorescent compound, fluorescent compound, or the above-described common host material, for example, vacuum deposition method, spin coating method, cast method, LB method, ink jet method, etc. The film can be formed by a known thinning method.

発光領域としての膜厚は特に制限はないが、通常は5nm〜5μm、好ましくは5nm〜200nmの範囲で選ばれる。この発光領域は、後述するようなリン光発光性化合物や共通ホスト材料を1種または2種以上含む一つの領域(層といってもよい)でもよいし、あるいは、同一組成または異種組成の複数領域(複数層)からなる積層構造であってもよい。   The film thickness as the light emitting region is not particularly limited, but is usually selected in the range of 5 nm to 5 μm, preferably 5 nm to 200 nm. This light emitting region may be one region (also referred to as a layer) containing one or more phosphorescent compounds and common host materials as described later, or a plurality of the same composition or different compositions. A laminated structure composed of regions (multiple layers) may be used.

また、また、本発明の有機EL素子の発光効率向上、パワー効率向上の観点から、発光領域中の上記共通ホスト材料の含有量は、51質量%〜99.9質量%の範囲になるように調整されることが好ましい。   Moreover, from the viewpoint of improving the light emission efficiency and power efficiency of the organic EL device of the present invention, the content of the common host material in the light emitting region is in the range of 51 mass% to 99.9 mass%. It is preferable to adjust.

《リン光発光性化合物》
本発明に係るリン光発光性化合物について説明する。
<Phosphorescent compound>
The phosphorescent compound according to the present invention will be described.

本発明に係るリン光発光性化合物とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、燐光量子収率が、25℃において0.001以上の化合物である。燐光量子収率は好ましくは0.01以上、更に好ましくは0.1以上である。   The phosphorescent compound according to the present invention is a compound in which light emission from an excited triplet is observed, and is a compound having a phosphorescence quantum yield of 0.001 or more at 25 ° C. The phosphorescent quantum yield is preferably 0.01 or more, more preferably 0.1 or more.

上記燐光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中での燐光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に係る燐光性化合物は、任意の溶媒の何れかにおいて上記燐光量子収率が達成されることが好ましい。   The phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of the Fourth Edition Experimental Chemistry Course 7. Although the phosphorescent quantum yield in a solution can be measured using various solvents, it is preferable that the phosphorescent compound according to the present invention achieves the above phosphorescent quantum yield in any solvent.

本発明に係る共通ホスト材料の最低励起三重項エネルギー準位T1は、発光ドーパントの最低励起三重項エネルギー準位T2よりも高いことが好ましく、更に好ましくは、発光ドーパントの最低励起三重項エネルギー準位T2の1.05〜1.38倍である。   The lowest excited triplet energy level T1 of the common host material according to the present invention is preferably higher than the lowest excited triplet energy level T2 of the luminescent dopant, more preferably the lowest excited triplet energy level of the luminescent dopant. It is 1.05 to 1.38 times T2.

更に、共通ホスト材料の最低励起三重項エネルギー準位は、284.9kJ/mol〜377.1kJ/molの範囲にあることが好ましい。   Further, the lowest excited triplet energy level of the common host material is preferably in the range of 284.9 kJ / mol to 377.1 kJ / mol.

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

本発明においては、リン光発光性化合物のリン光発光極大波長としては特に制限されるものではなく、原理的には、中心金属、配位子、配位子の置換基等を選択することで得られる発光波長を変化させることができるが、リン光発光性化合物のリン光発光波長が380nm〜480nmにリン光発光の極大波長を有することが好ましい。   In the present invention, the phosphorescent maximum wavelength of the phosphorescent compound is not particularly limited, and in principle, by selecting a central metal, a ligand, a ligand substituent, and the like. Although the emission wavelength obtained can be changed, it is preferable that the phosphorescence emission wavelength of the phosphorescent compound has a maximum phosphorescence emission wavelength of 380 nm to 480 nm.

このようなリン光発光波長を有するものとしては、青色に発光する有機EL素子や白色に発光する有機EL素子が挙げられるが、これらの素子はより発光電圧を抑え、低消費電力で作動させることができる。   Examples of such phosphorescent emission wavelengths include organic EL elements that emit blue light and organic EL elements that emit white light. These elements should be operated with lower emission voltage and lower power consumption. Can do.

また、リン光発光性化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。リン光発光性化合物の種類、ドープ量を調整することで白色発光が可能であり、照明、バックライトへの応用もできる。   Further, by using a plurality of types of phosphorescent compounds, it is possible to mix different light emission, thereby obtaining an arbitrary emission color. White light emission is possible by adjusting the kind of phosphorescent compound and the amount of doping, and can also be applied to illumination and backlight.

本発明に係るリン光発光性化合物としては、下記に示すりん光発光を示す有機金属錯体(リン光発光性化合物ともいう)の中から適宜選択して用いることが好ましい。   The phosphorescent compound according to the present invention is preferably used by appropriately selecting from the following organometallic complexes that exhibit phosphorescence emission (also referred to as phosphorescent compounds).

例えば、特開2001−247859号公報に記載のイリジウム錯体、国際公開第00/70,655号パンフレット16〜18ページに挙げられるような式で表される、例えば、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム等やオスミウム錯体、あるいは2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィリン白金錯体のような白金錯体もドーパントとして挙げられる。ドーパントとしてこのようなリン光発光性化合物を用いることにより、内部量子効率の高い発光有機EL素子を実現できる。   For example, an iridium complex described in JP-A No. 2001-247859, represented by a formula as described in International Publication No. 00 / 70,655, pages 16 to 18, for example, tris (2-phenylpyridine) iridium Etc., platinum complexes such as osmium complexes or 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H, 23H-porphyrin platinum complexes. By using such a phosphorescent compound as a dopant, a light-emitting organic EL device having high internal quantum efficiency can be realized.

本発明に用いられるリン光発光性化合物としては、好ましくは元素周期表の第8族、第9族または第10族に属するいずれか1種の金属を含有する錯体系化合物が好ましいが、更に好ましくは、イリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物(白金錯体系化合物)、希土類錯体である。   The phosphorescent compound used in the present invention is preferably a complex compound containing any one metal belonging to Group 8, Group 9 or Group 10 of the periodic table of elements, more preferably Is an iridium compound, an osmium compound, a platinum compound (platinum complex compound), or a rare earth complex.

以下に、リン光発光性化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。   Specific examples of the phosphorescent compound are shown below, but the present invention is not limited thereto.

また、上記の各有機金属錯体は、単独で用いてもよく、2種以上の化合物を併用して用いてもよい。尚、これらの化合物は、例えば、Inorg.Chem.40巻、1704〜1711に記載の方法等を参照することにより合成可能である。   Moreover, each said organometallic complex may be used independently and may be used in combination of 2 or more types of compounds. These compounds are described in, for example, Inorg. Chem. Reference can be made to the method described in Vol. 40, 1704 to 1711.

本発明のリン光発光性化合物としては、励起三重項からの発光が青色である、いわゆる、青色発光ドーパントとして下記のような青色発光性オルトメタル錯体が好ましく用いられる。   As the phosphorescent compound of the present invention, the following blue light-emitting orthometal complex is preferably used as a so-called blue light-emitting dopant in which light emission from an excited triplet is blue.

本発明に用いられるリン光発光性化合物は、例えばOrganic Letter誌、vol3、No.16、p2579〜2581(2001)、Inorganic Chemistry,第30巻、第8号、1685〜1687ページ(1991年)、J.Am.Chem.Soc.,123巻、4304ページ(2001年)、Inorganic Chemistry,第40巻、第7号、1704〜1711ページ(2001年)、Inorganic Chemistry,第41巻、第12号、3055〜3066ページ(2002年)、New Journal of Chemistry.,第26巻、1171ページ(2002年)、更に、これらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成できる。   The phosphorescent compound used in the present invention is described in, for example, Organic Letter, vol. 16, p 2579-2581 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 30, No. 8, 1685-1687 (1991), J. MoI. Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 40, No. 7, pages 1704-1711 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 41, No. 12, pages 3055-3066 (2002) , New Journal of Chemistry. 26, page 1171 (2002), and further by applying a method such as a reference described in these documents.

このほかにも、例えば、J.Am.Chem.Soc.123巻4304〜4312頁(2001年)、国際公開第00/70655号パンフレット、同第02/15645号パンフレット、特開2001−247859号公報、同2001−345183号公報、同2002−117978号公報、同2002−170684号公報、同2002−203678号公報、同2002−235076号公報、同2002−302671号公報、同2002−324679号公報、同2002−332291号公報、同2002−332292号公報、同2002−338588号公報等に記載の一般式であげられるイリジウム錯体、あるいは、具体的例として挙げられるイリジウム錯体、特開2002−8860号公報記載の式(IV)で表されるイリジウム錯体等が挙げられる。   In addition, for example, J. et al. Am. Chem. Soc. 123, 4304-4312 (2001), International Publication No. 00/70655 pamphlet, No. 02/15645 pamphlet, JP-A No. 2001-247859, No. 2001-345183, No. 2002-117978, 2002-170684, 2002-203678, 2002-235076, 2002-302671, 2002-324679, 2002-332291, 2002-332292, Examples include iridium complexes represented by the general formula described in JP 2002-338588 A, etc., iridium complexes exemplified as specific examples, iridium complexes represented by formula (IV) described in JP 2002-8860 A, and the like. It is done.

《蛍光発光性化合物》
本発明に用いられる蛍光発光性化合物について説明する。
<Fluorescent compound>
The fluorescent compound used in the present invention will be described.

本発明に係る発光領域は、上記の共通ホスト材料以外にも、さらに蛍光極大波長を有するホスト化合物を共通ホスト材料として含有していてもよい。この場合、他のホスト化合物とリン光発光性化合物から蛍光性化合物へのエネルギー移動で、有機EL素子としての電界発光は蛍光極大波長を有する他のホスト化合物からの発光も得られる。蛍光極大波長を有するホスト化合物として好ましいのは、溶液状態で蛍光量子収率が高いものである。ここで、蛍光量子収率は10%以上、特に30%以上が好ましい。具体的な蛍光極大波長を有するホスト化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素等が挙げられる。蛍光量子収率は、前記第4版実験化学講座7の分光IIの362頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定することができる。   In addition to the above-mentioned common host material, the light emitting region according to the present invention may further contain a host compound having a fluorescence maximum wavelength as a common host material. In this case, the energy transfer from the other host compound and the phosphorescent compound to the fluorescent compound allows the electroluminescence as the organic EL device to be emitted from the other host compound having the fluorescence maximum wavelength. A host compound having a fluorescence maximum wavelength is preferably a compound having a high fluorescence quantum yield in a solution state. Here, the fluorescence quantum yield is preferably 10% or more, particularly preferably 30% or more. Specific host compounds having a maximum fluorescence wavelength include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, and pyrylium dyes. Perylene dyes, stilbene dyes, polythiophene dyes, and the like. The fluorescence quantum yield can be measured by the method described in 362 (1992, Maruzen) of Spectroscopic II of the Fourth Edition Experimental Chemistry Course 7.

本明細書の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」(日本色彩学会編、東京大学出版会、1985)の108頁の図4.16において、分光放射輝度計CS−1000(ミノルタ製)で測定した結果をCIE色度座標に当てはめたときの色で決定される。   The color emitted in this specification is the spectral radiance meter CS-1000 (Minolta) in FIG. 4.16 on page 108 of “New Color Science Handbook” (Edited by the Japan Society for Color Science, University of Tokyo Press, 1985). It is determined by the color when the measured result is applied to the CIE chromaticity coordinates.

《電子注入領域》
本発明に係る電子注入領域は、本発明の有機EL素子の発光効率向上、パワー効率向上の観点から、電子輸送領域中の上記共通ホスト材料の含有量は、0.1質量%〜10質量%の範囲になるように調整されることが好ましい。
《Electron injection area》
In the electron injection region according to the present invention, the content of the common host material in the electron transport region is 0.1% by mass to 10% by mass from the viewpoint of improving the light emission efficiency and power efficiency of the organic EL device of the present invention. It is preferable to adjust so that it may become this range.

《非ドープ領域(中間層、中間領域ともいう)》
本発明に係る非ドープ領域について説明する。
《Undoped region (also called intermediate layer or intermediate region)》
The undoped region according to the present invention will be described.

本発明に係る非ドープ領域とは、上記の単一層Aの全領域において、共通ホスト材料は含有しているが、上記の正孔注入領域、正孔輸送領域、発光領域、電子輸送領域、電子注入領域が設けられていない領域を示す。   The undoped region according to the present invention includes the common host material in the entire region of the single layer A, but the hole injection region, hole transport region, light emitting region, electron transport region, electron The area | region where the injection | pouring area | region is not provided is shown.

非ドープ領域と発光領域が各々共通ホスト材料を含有することにより、発光領域−非ドープ領域間の領域間(層間ともいう)の注入障壁が低減され、電圧(電流)を変化させても正孔と電子の注入バランスが保ちやすいという効果が得られた。   By including a common host material in each of the undoped region and the light emitting region, the injection barrier between the regions between the light emitting region and the undoped region (also referred to as an interlayer) is reduced, and even if the voltage (current) is changed, holes are not generated. And the effect of easily maintaining the electron injection balance.

また、電圧(電流)をかけたときの色ずれが改善されるという効果が得られることも判った。更に、非ドープ領域に共通ホスト材料を用いることで、従来の有機EL素子作製の大きな問題点である、素子作製の煩雑さをも併せて解消することが出来た。   It has also been found that the effect of improving the color shift when a voltage (current) is applied can be obtained. Furthermore, by using a common host material in the undoped region, it was possible to eliminate the complexity of device fabrication, which is a major problem in conventional organic EL device fabrication.

更に、上記のように、共通ホスト材料の最低励起三重項エネルギー準位T1が、リン光発光性化合物の最低励起三重項エネルギー準位T2よりも高い励起三重項エネルギーを有する材料を用いることで、発光領域の三重項励起子を効果的に発光領域に閉じ込め高効率な素子を得られることが判った。   Furthermore, as described above, by using a material in which the lowest excited triplet energy level T1 of the common host material is higher than the lowest excited triplet energy level T2 of the phosphorescent compound, It was found that a triplet exciton in the light emitting region can be effectively confined in the light emitting region to obtain a highly efficient device.

非ドープ領域を構成する材料としては、公知の材料を本発明に係る共通ホスト材料と併せて用いてもよい。発光領域に含有するリン光発光性化合物の中で最も大きな励起3重項エネルギーを有するリン光発光性化合物よりも大きな励起3重項エネルギーを有する材料を共通ホスト材料として選択することが好ましい。   As a material constituting the undoped region, a known material may be used in combination with the common host material according to the present invention. Of the phosphorescent compounds contained in the light emitting region, a material having a larger excited triplet energy than the phosphorescent compound having the largest excited triplet energy is preferably selected as the common host material.

例えば青・緑・赤の3色白色素子において各々の発光材料にリン光発光性化合物を用いる場合、青色のリン光発光性化合物の励起3重項エネルギーが一番大きい。   For example, when a phosphorescent compound is used for each luminescent material in a blue, green, and red three-color white element, the excited triplet energy of the blue phosphorescent compound is the largest.

この青色リン光発光性化合物よりも大きい励起3重項エネルギーを有する共通ホスト材料を用いることが好ましい。   It is preferable to use a common host material having an excited triplet energy larger than that of the blue phosphorescent compound.

本発明の有機EL素子においては、共通ホスト材料はキャリアの輸送を担うため、キャリア輸送能を有する材料が好ましい。キャリア輸送能を表す物性としてキャリア移動度が用いられるが、有機材料のキャリア移動度は一般的に電界強度に依存性が見られる。電界強度依存性の高い材料は正孔と電子注入・輸送バランスを崩しやすい。中間層材料、ホスト材料は移動度の電界強度依存性の少ない材料を用いることが好ましい。   In the organic EL device of the present invention, since the common host material is responsible for carrier transport, a material having carrier transport capability is preferable. Carrier mobility is used as a physical property representing carrier transport ability, but the carrier mobility of an organic material generally depends on the electric field strength. A material having a high electric field strength dependency easily breaks the balance of hole and electron injection / transport. As the intermediate layer material and the host material, it is preferable to use a material whose mobility is less dependent on the electric field strength.

また、一方では、正孔や電子の注入バランスを最適に調整するためには、非ドープ領域は、阻止領域即ち、正孔阻止領域、電子阻止領域として機能することも好ましい態様としてあげられる。   On the other hand, in order to optimally adjust the injection balance of holes and electrons, it is also preferable that the undoped region functions as a blocking region, that is, a hole blocking region and an electron blocking region.

(正孔阻止領域として機能する場合)
正孔阻止領域(層といってもよい)とは広い意味では電子輸送領域(層といってもよい)であり、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
(When functioning as a hole blocking region)
The hole blocking region (may be referred to as a layer) is, in a broad sense, an electron transporting region (also referred to as a layer), which has a function of transporting electrons and has a very small ability to transport holes. The electron-hole recombination probability can be improved by blocking holes while transporting electrons.

正孔阻止領域は、正孔輸送領域から移動してくる正孔を陰極に到達するのを阻止する役割と、陰極から注入された電子を効率よく発光領域の方向に輸送することができる化合物により形成される。正孔阻止領域を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、及び正孔を効率的に発光領域内に閉じこめるために、発光領域のイオン化ポテンシャルより大きいイオン化ポテンシャルの値を有するか、発光領域のバンドギャップより大きいバンドギャップを有することが好ましい。正孔阻止材料としては、スチリル化合物、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ボロン誘導体の少なくとも1種を用いることも本発明の効果を得るうえで有効である。   The hole blocking region has a role of blocking the holes moving from the hole transport region from reaching the cathode and a compound that can efficiently transport the electrons injected from the cathode in the direction of the light emitting region. It is formed. The physical properties required of the material constituting the hole blocking region are higher than the ionization potential of the light emitting region in order to have high electron mobility and low hole mobility and to efficiently confine holes in the light emitting region. It is preferable to have an ionization potential value or a band gap larger than that of the light emitting region. Use of at least one of styryl compounds, triazole derivatives, phenanthroline derivatives, oxadiazole derivatives, and boron derivatives as the hole blocking material is also effective in obtaining the effects of the present invention.

その他の化合物例として、特開2003−31367号公報、同2003−31368号公報、特許第2721441号明細書等に記載の例示化合物が挙げられる。   Examples of other compounds include exemplified compounds described in JP-A Nos. 2003-31367, 2003-31368, and Japanese Patent No. 2721441.

(電子阻止領域として機能する場合)
一方、電子阻止領域として機能する場合の電子阻止とは、広い意味では正孔輸送であり、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料を非ドープ領域に含み、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
(When functioning as an electronic blocking area)
On the other hand, electron blocking in the case of functioning as an electron blocking region is hole transport in a broad sense, and includes a material that has a function of transporting holes while having a remarkably small ability to transport electrons in the undoped region, By blocking electrons while transporting holes, the probability of recombination of electrons and holes can be improved.

この正孔阻止層、電子阻止層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。   The hole blocking layer and the electron blocking layer can be formed by thinning the above material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an ink jet method, or an LB method. .

次に、本発明の有機EL素子の構成層として用いられる、注入層(バッファ層ともいう)について説明する。   Next, an injection layer (also referred to as a buffer layer) used as a constituent layer of the organic EL element of the present invention will be described.

《注入層(電子注入層、正孔注入層)》
本発明の有機EL素子においては、陽極と単一層Aの間に、正孔注入層を設け、前記正孔注入層が、前記単一層Aの正孔輸送領域に含まれる正孔輸送材料とは異なる正孔輸送材料Aを含むことが好ましい。
<< Injection layer (electron injection layer, hole injection layer) >>
In the organic EL device of the present invention, a hole injection layer is provided between the anode and the single layer A, and the hole injection layer is a hole transport material contained in the hole transport region of the single layer A. It is preferable that different hole transport materials A are included.

また、陰極と単一層Aの間に、電子注入層を設け、前記電子注入層が、前記単一層Aの電子輸送領域に含まれる電子輸送材料とは異なる材料Aを含むことが好ましい。   Moreover, it is preferable that an electron injection layer is provided between the cathode and the single layer A, and the electron injection layer includes a material A different from the electron transport material included in the electron transport region of the single layer A.

上記の注入層(電子注入層、正孔注入層)は、陰極バッファ層(電子注入層)と陽極バッファ層(正孔注入層)ともいい、素子の駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に記載の種々の材料を用いることが出来る。   The injection layer (electron injection layer, hole injection layer) is also referred to as a cathode buffer layer (electron injection layer) and an anode buffer layer (hole injection layer). “Organic EL device and its industrialization front line (November 30, 1998, issued by NTS Corporation)”, Chapter 2, Chapter 2, “Electrode Materials” (123- 166)) can be used.

本発明に係る正孔注入層の形成材料としては、前記単一層Aの正孔輸送領域に含まれる正孔輸送材料とは異なる正孔輸送材料が用いられるが、例えば、特開平9−45479号公報、同9−260062号公報、同8−288069号公報等に記載の化合物を用いることが出来る。また、具体例としては、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファ層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファ層、アモルファスカーボンバッファ層、ポリアニリン(エメラルディン)やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファ層等の構成材料を挙げることが出来る。   As the material for forming the hole injection layer according to the present invention, a hole transport material different from the hole transport material contained in the hole transport region of the single layer A is used. For example, JP-A-9-45479 The compounds described in JP-A-9-260062, JP-A-8-288069 and the like can be used. Further, specific examples include a phthalocyanine buffer layer typified by copper phthalocyanine, an oxide buffer layer typified by vanadium oxide, an amorphous carbon buffer layer, a high polymer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) or polythiophene. Constituent materials such as a molecular buffer layer can be mentioned.

本発明に係る電子注入層(陰極バッファ層)の形成材料としては、前記単一層Aの電子輸送領域に含まれる電子輸送材料とは異なる材料が用いられるが、例えば、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファ層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファ層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファ層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファ層等が挙げられる。上記バッファ層(注入層)はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるが、その膜厚は0.1nm〜5μmの範囲が好ましい。   As a material for forming the electron injection layer (cathode buffer layer) according to the present invention, a material different from the electron transport material contained in the electron transport region of the single layer A is used. For example, JP-A-6-325871 9-17574, 10-74586, etc., the details of which are described, specifically, a metal buffer layer typified by strontium and aluminum, and an alkali metal typified by lithium fluoride. Examples thereof include a compound buffer layer, an alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, and an oxide buffer layer typified by aluminum oxide. The buffer layer (injection layer) is preferably a very thin film, and the film thickness is preferably in the range of 0.1 nm to 5 μm, although it depends on the material.

《陽極》
有機EL素子における陽極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはAu等の金属、CuI、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO2、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。また、IDIXO(In23−ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は(100μm以上程度)、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を10%より大きくすることが望ましく、また、陽極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常10nm〜1000nm、好ましくは10nm〜200nmの範囲で選ばれる。
"anode"
As the anode in the organic EL element, an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a high work function (4 eV or more) is preferably used. Specific examples of such electrode materials include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 and ZnO. Alternatively, an amorphous material such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO) capable of forming a transparent conductive film may be used. For the anode, a thin film may be formed by depositing these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering, and a pattern having a desired shape may be formed by a photolithography method, or when the pattern accuracy is not required (100 μm or more) Degree), a pattern may be formed through a mask having a desired shape when the electrode material is deposited or sputtered. When light emission is extracted from the anode, it is desirable that the transmittance is greater than 10%, and the sheet resistance as the anode is preferably several hundred Ω / □ or less. Further, although the film thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 nm to 1000 nm, preferably 10 nm to 200 nm.

《陰極》
一方、陰極としては、仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する)、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al23)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えばマグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al23)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
"cathode"
On the other hand, as the cathode, a material having a low work function (4 eV or less) metal (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof as an electrode material is used. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like. Among these, a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this, such as a magnesium / silver mixture, magnesium, from the viewpoint of electron injectability and durability against oxidation, etc. / Aluminum mixtures, magnesium / indium mixtures, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium / aluminum mixtures, aluminum and the like are preferred.

陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は通常10nm〜5μm、好ましくは50nm〜200nmの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機EL素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。   The cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The sheet resistance as a cathode is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 5 μm, preferably 50 nm to 200 nm. In order to transmit the emitted light, if either one of the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, the emission luminance is advantageously improved.

また、陰極に上記金属を1nm〜20nmの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。   Moreover, after producing the said metal by the film thickness of 1 nm-20 nm to a cathode, the transparent or semi-transparent cathode can be produced by producing the electroconductive transparent material quoted by description of the anode on it, By applying this, an element in which both the anode and the cathode are transmissive can be manufactured.

《基体(基板、基材、支持体、基盤等ともいう)》
本発明の有機EL素子は基体上に形成されているのが好ましい。
<< Substrate (also referred to as substrate, substrate, support, base, etc.) >>
The organic EL device of the present invention is preferably formed on a substrate.

本発明の有機EL素子に係る基体としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また、透明のものであれば特に制限はないが、好ましく用いられる基板としては例えばガラス、石英、光透過性樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい基体は、有機EL素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。   The substrate of the organic EL device of the present invention is not particularly limited to the type of glass, plastic, etc., and is not particularly limited as long as it is transparent. Examples of substrates that are preferably used include glass, quartz, A light transmissive resin film can be mentioned. A particularly preferable substrate is a resin film that can give flexibility to the organic EL element.

樹脂フィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)等を有するフィルム等が挙げられる。また、樹脂フィルムの表面には、無機物または有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよい。   Examples of the resin film include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate (PC), and cellulose triacetate. Examples thereof include films having (TAC), cellulose acetate propionate (CAP) and the like. In addition, an inorganic or organic film or a hybrid film of both may be formed on the surface of the resin film.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光の室温における外部取り出し効率は1%以上であることが好ましく、より好ましくは5%以上である。ここに、外部取り出し量子効率(%)=有機EL素子外部に発光した光子数/有機EL素子に流した電子数×100である。   The external extraction efficiency at room temperature for light emission of the organic electroluminescence device of the present invention is preferably 1% or more, more preferably 5% or more. Here, the external extraction quantum efficiency (%) = the number of photons emitted to the outside of the organic EL element / the number of electrons sent to the organic EL element × 100.

また、カラーフィルタ等の色相改良フィルタ等を併用しても、有機EL素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルタを併用してもよい。色変換フィルタを用いる場合においては、有機EL素子の発光のλmaxは480nm以下が好ましい。   In addition, a hue improvement filter such as a color filter may be used in combination, or a color conversion filter that converts the emission color from the organic EL element into multiple colors using a phosphor. In the case of using a color conversion filter, the λmax of light emission of the organic EL element is preferably 480 nm or less.

《有機EL素子の作製方法》
本発明の有機EL素子の作製方法の一例として、陽極/単一層A(陽極側から、正孔注入領域、正孔輸送領域、非ドープ領域、発光領域、非ドープ領域、次いで、電子注入領域)/陰極からなる有機EL素子の作製法について説明する。
<< Method for producing organic EL element >>
As an example of the method for producing the organic EL device of the present invention, anode / single layer A (from the anode side, hole injection region, hole transport region, undoped region, light emitting region, undoped region, then electron injection region) A method for producing an organic EL element composed of a cathode will be described.

尚、この作製例では説明しないが、本発明では、陽極と単一層Aとの間に、正孔注入層、陰極と単一層Aとの間に、電子注入層を設ける態様が好ましい態様としてあげられる。   Although not described in this production example, in the present invention, a mode in which an electron injection layer is provided between the anode and the single layer A and a hole injection layer between the cathode and the single layer A is given as a preferable mode. It is done.

まず適当な基体上に、所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を、1μm以下、好ましくは10nm〜200nmの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に単一層Aを設け、その際、陽極側から、正孔注入領域、正孔輸送領域、非ドープ領域、発光領域、非ドープ領域、次いで、電子注入領域を有するように単一層Aを形成させる。   First, a desired electrode material, for example, a thin film made of an anode material is formed on a suitable substrate by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a film thickness of 1 μm or less, preferably 10 nm to 200 nm. Make it. Next, a single layer A is provided on this, and at this time, from the anode side, a single layer A is provided so as to have a hole injection region, a hole transport region, an undoped region, a light emitting region, an undoped region, and then an electron injection region. A layer A is formed.

この単一層Aの形成方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス(スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法)等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法が特に好ましい。さらに層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。   As a method for forming this single layer A, there are a vapor deposition method and a wet process (spin coating method, casting method, ink jet method, printing method) as described above, but a homogeneous film can be easily obtained and a pinhole is generated. From the standpoint of difficulty, it is particularly preferable to use a vacuum deposition method, a spin coating method, an ink jet method, or a printing method. Further, different film forming methods may be applied for each layer.

特に単一層Aの形成に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度50℃〜450℃、真空度10-6Pa〜10-2Pa、蒸着速度0.01nm/秒〜50nm/秒、基板温度−50℃〜300℃、膜厚0.1nm〜5μm、好ましくは5nm〜200nmの範囲で適宜選ぶことが望ましい。In particular, when a vapor deposition method is employed for forming the single layer A, the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, but generally a boat heating temperature of 50 ° C. to 450 ° C. and a degree of vacuum of 10 −6 Pa to 10 −2 Pa. The deposition rate is 0.01 nm / second to 50 nm / second, the substrate temperature is −50 ° C. to 300 ° C., the film thickness is 0.1 nm to 5 μm, preferably 5 nm to 200 nm.

前記単一層Aを形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、1μm以下好ましくは50〜200nmの範囲の膜厚になるように、例えば蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより、所望の有機EL素子が得られる。   After forming the single layer A, a thin film made of a cathode material is formed thereon by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a film thickness of 1 μm or less, preferably in the range of 50 to 200 nm, and a cathode is provided. Thus, a desired organic EL element can be obtained.

有機EL素子の作製は、一回の真空引きで一貫して、単一層Aの全領域(正孔注入領域、正孔輸送領域、非ドープ領域、発光領域、非ドープ領域、次いで、電子注入領域)までを作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施してもかまわない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。   The production of the organic EL device is consistently performed by evacuation once, and the entire region of the single layer A (hole injection region, hole transport region, undoped region, light emitting region, undoped region, then electron injection region) However, it may be taken out halfway and subjected to a different film forming method. At that time, it is necessary to consider that the work is performed in a dry inert gas atmosphere.

本発明の多色の表示装置は、発光領域形成時のみシャドーマスクを設け、他層は共通であるのでシャドーマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、スプレー法、印刷法等で膜を形成できる。   The multi-color display device of the present invention is provided with a shadow mask only at the time of forming a light emitting region, and the other layers are common, so patterning of the shadow mask or the like is unnecessary, and vapor deposition, casting, spin coating, ink jetting on one side A film can be formed by a method, a spray method, a printing method, or the like.

発光領域のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシャドーマスクを用いたパターニングを用いてもよい。また、作製順序を逆にして、陰極側から、上記の単一層Aを形成してもよい。   When patterning is performed only on the light emitting region, the method is not limited, but a vapor deposition method, an inkjet method, and a printing method are preferable. When using the vapor deposition method, patterning using a shadow mask may be used. Alternatively, the single layer A may be formed from the cathode side by reversing the production order.

《単一層Aの製造例》
ここで、図7(d)に記載の単一層Aの製造方法の一例を図8を用いて説明する。
<< Production Example of Single Layer A >>
Here, an example of the manufacturing method of the single layer A described in FIG. 7D will be described with reference to FIG.

図7(d)に示す単一層Aを作製するためには、例えば、図8に示すように、共通ホスト材料301a、正孔注入材料305a、正孔輸送材料302a、発光ドーパント303a、電子注入材料306aの各々の蒸着用るつぼ203a〜203eを材料の種類に応じて、5つの蒸着源(加熱ボートでもよい)として用意する。但し、共通ホスト材料204a以外に複数の共通ホスト材料(複数の化合物ともいう)を用いる場合には、前記複数の化合物の種類に対応して別途蒸着源を用意する。   In order to produce the single layer A shown in FIG. 7D, for example, as shown in FIG. 8, a common host material 301a, a hole injection material 305a, a hole transport material 302a, a light emitting dopant 303a, and an electron injection material are used. Each of the vapor deposition crucibles 203a to 203e of 306a is prepared as five vapor deposition sources (may be heating boats) according to the type of material. However, in the case where a plurality of common host materials (also referred to as a plurality of compounds) are used in addition to the common host material 204a, a separate vapor deposition source is prepared corresponding to the type of the plurality of compounds.

それぞれの蒸着源は加熱することで、それぞれの材料の蒸着速度を適切になるように調節するので、そのために蒸着を適宜シャッター202a〜202eにより遮ることが可能なように設定されている。   Since each deposition source is heated to adjust the deposition rate of each material to be appropriate, the deposition is set so as to be appropriately blocked by the shutters 202a to 202e.

また、図7(d)に示す単一層Aは、図8に示す基体201(基盤、基板、基材、支持体等ともいう)上に形成されるが、前記基体201上には、陽極が形成されていてもよく、また、前記陽極上にその他、有機EL素子の構成層が設けられていてもよい。   A single layer A shown in FIG. 7D is formed on a base 201 (also referred to as a base, a substrate, a base, a support, etc.) shown in FIG. It may be formed, and other constituent layers of the organic EL element may be provided on the anode.

共通ホスト材料301aが充填されている蒸着ルツボ203aのシャッター202aは随時開放であり、その他の材料のシャッター202b〜202eを必要に応じ開閉することで共蒸着条件を調整することができる。   The shutter 202a of the vapor deposition crucible 203a filled with the common host material 301a is open at any time, and the co-vapor deposition conditions can be adjusted by opening and closing the shutters 202b to 202e of other materials as necessary.

正孔注入材料305a用の蒸着るつぼ203eのシャッター202eを開放にしている場合は、図7(d)に示す単一層Aの正孔注入領域305を蒸着形成しているときであり、共通ホスト以外の材料のシャッター202b〜202eをすべて閉じれば、単一層Aの領域として、共通ホスト材料301aから形成された非ドープ領域301を形成することができる。   The case where the shutter 202e of the vapor deposition crucible 203e for the hole injection material 305a is opened is when the single layer A hole injection region 305 shown in FIG. If all the shutters 202b to 202e made of the above material are closed, the undoped region 301 made of the common host material 301a can be formed as the region of the single layer A.

図7(d)に示す単一層Aを作製する場合、まず共通ホスト材料301aと正孔注入材料305aが充填されている蒸着用るつぼ203a、203eの各々のシャッター202a、202eを開放し、共通ホスト材料301aと正孔注入材料305aの正孔注入領域305中での存在比率が所望の比率となるように共蒸着し正孔注入領域305を形成する。なお、図8に示す200aおよび200eは、それぞれ、シャッター202a、202e開放時の共通ホスト材料301aと正孔注入材料305aの蒸着範囲を表す。   When the single layer A shown in FIG. 7D is manufactured, first, the shutters 202a and 202e of the evaporation crucibles 203a and 203e filled with the common host material 301a and the hole injection material 305a are opened, and the common host is opened. The hole injection region 305 is formed by co-evaporation so that the existence ratio of the material 301a and the hole injection material 305a in the hole injection region 305 becomes a desired ratio. Note that 200a and 200e shown in FIG. 8 represent the deposition ranges of the common host material 301a and the hole injection material 305a when the shutters 202a and 202e are opened, respectively.

また、所望の膜厚になったら、共通ホスト材料301aの蒸着ルツボ203aのシャッター202aは開放したままで、正孔注入材料305aが充填されている蒸着ルツボ203eのシャッター202eを閉じ、正孔輸送材料302aが充填されている蒸着ルツボ203dのシャッター202dを開放する。   When the desired film thickness is reached, the shutter 202a of the vapor deposition crucible 203a of the common host material 301a is kept open, the shutter 202e of the vapor deposition crucible 203e filled with the hole injection material 305a is closed, and the hole transport material is closed. The shutter 202d of the vapor deposition crucible 203d filled with 302a is opened.

共通ホスト材料301aと正孔輸送材料302aとの混合比率を所望の比率となるように共蒸着して正孔輸送領域302を形成し、所望の膜厚になったら共通ホスト材料301aのシャッター202aは開放したまま正孔輸送材料302aが充填されている蒸着ルツボ203dのシャッター202dを閉じ、キャリアの注入バランスが最適になるように、非ドープ領域301を形成する。   The hole transport region 302 is formed by co-evaporation so that the mixing ratio of the common host material 301a and the hole transport material 302a becomes a desired ratio, and when the desired film thickness is reached, the shutter 202a of the common host material 301a is The shutter 202d of the vapor deposition crucible 203d filled with the hole transport material 302a is closed while being opened, and the undoped region 301 is formed so as to optimize the carrier injection balance.

次に、発光ドーパント303aが充填されている蒸着ルツボ203cのシャッター202cを開放する。共通ホスト材料301aと発光ドーパント303aの混合比率がを所望の比率となるように共蒸着して発光領域303を形成し、所望の膜厚になったら共通ホスト材料301aが充填されている蒸着ルツボ203aのシャッター202aは開放したまま発光ドーパント303aが充填されている蒸着ルツボ203cのシャッター202cを閉じ、共通ホスト材料のみの領域、非ドープ領域301(この領域は、正孔阻止の機能をもつように膜厚等を調整することが好ましい)を形成する。   Next, the shutter 202c of the vapor deposition crucible 203c filled with the light emitting dopant 303a is opened. The light-emitting region 303 is formed by co-evaporation so that the mixing ratio of the common host material 301a and the light-emitting dopant 303a becomes a desired ratio, and when the desired film thickness is reached, the evaporation crucible 203a filled with the common host material 301a. The shutter 202a of the deposition crucible 203c filled with the light-emitting dopant 303a is closed while the shutter 202a of the substrate 202 is open, and the region 202 containing only the common host material and the undoped region 301 (this region has a hole blocking function). It is preferable to adjust the thickness and the like.

所望の膜厚になったら電子注入材料306aが充填されている蒸着ルツボ203bのシャッター202bを開放し、所望の比率となるように共蒸着して電子注入領域306を形成する。   When the desired film thickness is reached, the shutter 202b of the vapor deposition crucible 203b filled with the electron injection material 306a is opened, and the electron injection region 306 is formed by co-evaporation so as to obtain a desired ratio.

複数の発光領域を設ける場合や、複数の発光ドーパントを共蒸着する場合には、さらに発光ドーパント用のるつぼを設置して、上記の要領で発光領域をさらに設ければよい。励起子の閉じ込めや色ずれ防止のために、発光領域と発光領域のあいだに共通ホストのみの領域(非ドープ領域)を設ける場合にも、共通ホスト以外のシャッターを閉じるだけでよい。   When a plurality of light emitting regions are provided or when a plurality of light emitting dopants are co-evaporated, a crucible for the light emitting dopant may be further provided, and the light emitting regions may be further provided as described above. In order to confine excitons and prevent color misregistration, when a region only for the common host (undoped region) is provided between the light emitting region and the light emitting region, it is only necessary to close the shutter other than the common host.

また、さらに簡便な方法としては、並列に並べた蒸着源(図示していない)から、共通ホスト材料301a、正孔注入材料305a、正孔輸送材料302a、発光ドーパント303a、電子注入材料306aを蒸着する方法も有効である。基板を所定のスピードにて動かすことで同様の素子構成を作製することができる。   As a simpler method, the common host material 301a, the hole injection material 305a, the hole transport material 302a, the light emitting dopant 303a, and the electron injection material 306a are evaporated from a vapor deposition source (not shown) arranged in parallel. This method is also effective. A similar element configuration can be produced by moving the substrate at a predetermined speed.

これも、単一層Aに共通ホスト材料Aを含有するようにすることにより達成できる製造方法である。   This is also a production method that can be achieved by including the common host material A in the single layer A.

《表示装置、照明装置》
本発明の有機EL素子は、照明用や露光光源のような1種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置(ディスプレイ)として使用してもよい。動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス(パッシブマトリクス)方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。または、異なる発光色を有する本発明の有機EL素子を3種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。または、一色の発光色、例えば白色発光をカラーフィルタを用いてBGRにし、フルカラー化することも可能である。さらに、有機ELの発光色を色変換フィルタを用いて他色に変換しフルカラー化することも可能であるが、その場合、有機EL発光のλmaxは480nm以下であることが好ましい。
<< Display device, lighting device >>
The organic EL element of the present invention may be used as one kind of lamp for illumination or exposure light source, a projection device for projecting an image, or a display for directly viewing a still image or a moving image. It may be used as a device (display). When used as a display device for reproducing moving images, the driving method may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method. Alternatively, a full-color display device can be manufactured by using three or more organic EL elements of the present invention having different emission colors. Alternatively, it is possible to make a single color emission color, for example, white emission, into BGR using a color filter to achieve full color. Further, it is possible to convert the emission color of the organic EL to another color by using a color conversion filter, and in this case, λmax of the organic EL emission is preferably 480 nm or less.

このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を+、陰極を−の極性として電圧2〜40V程度を印加すると、発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。   When a DC voltage is applied to the multicolor display device thus obtained, light emission can be observed by applying a voltage of about 2 to 40 V with the positive polarity of the anode and the negative polarity of the cathode. An alternating voltage may be applied. The alternating current waveform to be applied may be arbitrary.

本発明の表示装置は、表示デバイス、ディスプレー、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレーにおいて、青、赤、緑発光の3種の有機EL素子を用いることにより、フルカラーの表示が可能となる。   The display device of the present invention can be used as a display device, a display, and various light emission sources. In a display device or a display, full-color display is possible by using three types of organic EL elements of blue, red, and green light emission.

表示デバイス、ディスプレーとしてはテレビ、パソコン、モバイル機器、AV機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリックス(パッシブマトリックス)方式でもアクティブマトリックス方式でもどちらでもよい。   Examples of the display device and display include a television, a personal computer, a mobile device, an AV device, a character broadcast display, and an information display in an automobile. In particular, it may be used as a display device for reproducing still images and moving images, and the driving method when used as a display device for reproducing moving images may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method.

本発明の照明装置は、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。   The lighting device of the present invention includes home lighting, interior lighting, clock and liquid crystal backlights, billboard advertisements, traffic lights, light sources of optical storage media, light sources of electrophotographic copying machines, light sources of optical communication processors, light sensors Although a light source etc. are mentioned, it is not limited to this.

また、本発明に係る有機EL素子に共振器構造を持たせた有機EL素子として用いてもよい。   Further, the organic EL element according to the present invention may be used as an organic EL element having a resonator structure.

このような共振器構造を有した有機EL素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザ発振をさせることにより、上記用途に使用してもよい。   Examples of the purpose of use of the organic EL element having such a resonator structure include a light source of an optical storage medium, a light source of an electrophotographic copying machine, a light source of an optical communication processing machine, and a light source of an optical sensor. It is not limited. Moreover, you may use for the said use by making a laser oscillation.

本発明の有機EL素子を構成として有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。   An example of a display device having the organic EL element of the present invention as a configuration will be described with reference to the drawings.

図1は、有機EL素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機EL素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a display device including organic EL elements. It is a schematic diagram of a display such as a mobile phone that displays image information by light emission of an organic EL element.

ディスプレイ1は、複数の画素を有する表示部A、画像情報に基づいて表示部Aの画像走査を行う制御部B等からなる。   The display 1 includes a display unit A having a plurality of pixels, a control unit B that performs image scanning of the display unit A based on image information, and the like.

制御部Bは、表示部Aと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Aに表示する。   The control unit B is electrically connected to the display unit A, and sends a scanning signal and an image data signal to each of the plurality of pixels based on image information from the outside. The pixels for each scanning line are converted into image data signals by the scanning signal. In response to this, light is sequentially emitted and image scanning is performed to display image information on the display unit A.

図2は、表示部Aの模式図を表す。   FIG. 2 is a schematic diagram of the display unit A.

表示部Aは基板上に、複数の走査線5及びデータ線6を含む配線部と、複数の画素3等とを有する。表示部Aの主要な部材の説明を以下に行う。図2においては、画素3の発光した光が、白矢印方向(下方向)へ取り出される場合を示している。   The display unit A includes a wiring unit including a plurality of scanning lines 5 and data lines 6, a plurality of pixels 3 and the like on a substrate. The main members of the display unit A will be described below. FIG. 2 shows a case where the light emitted from the pixel 3 is extracted in the direction of the white arrow (downward).

配線部の走査線5及び複数のデータ線6は、各々導電材料からなり、走査線5とデータ線6は格子状に直交して、直交する位置で画素3に接続している(詳細は図示せず)。   The scanning lines 5 and the plurality of data lines 6 in the wiring portion are each made of a conductive material, and the scanning lines 5 and the data lines 6 are orthogonal to each other in a grid pattern and are connected to the pixels 3 at orthogonal positions (details are shown in FIG. Not shown).

画素3は、走査線5から走査信号が印加されると、データ線6から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を、適宜、同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。   When a scanning signal is applied from the scanning line 5, the pixel 3 receives an image data signal from the data line 6 and emits light according to the received image data. Full color display is possible by appropriately arranging pixels in the red region, the green region, and the blue region that emit light on the same substrate.

次に、画素の発光プロセスを説明する。   Next, the light emission process of the pixel will be described.

図3は、画素の模式図を表す。   FIG. 3 shows a schematic diagram of a pixel.

画素は、有機EL素子10、スイッチングトランジスタ11、駆動トランジスタ12、コンデンサ13等を備えている。複数の画素に有機EL素子10として、赤色、緑色、青色発光の有機EL素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。   The pixel includes an organic EL element 10, a switching transistor 11, a driving transistor 12, a capacitor 13, and the like. A full color display can be performed by using red, green, and blue light emitting organic EL elements as the organic EL elements 10 in a plurality of pixels, and juxtaposing them on the same substrate.

図3において、制御部Bからデータ線6を介してスイッチングトランジスタ11のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Bから走査線5を介してスイッチングトランジスタ11のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ11の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ13と駆動トランジスタ12のゲートに伝達される。   In FIG. 3, an image data signal is applied from the control unit B to the drain of the switching transistor 11 through the data line 6. When a scanning signal is applied from the control unit B to the gate of the switching transistor 11 via the scanning line 5, the driving of the switching transistor 11 is turned on, and the image data signal applied to the drain is supplied to the capacitor 13 and the driving transistor 12. Is transmitted to the gate.

画像データ信号の伝達により、コンデンサ13が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ12の駆動がオンする。駆動トランジスタ12は、ドレインが電源ライン7に接続され、ソースが有機EL素子10の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン7から有機EL素子10に電流が供給される。   By transmitting the image data signal, the capacitor 13 is charged according to the potential of the image data signal, and the drive of the drive transistor 12 is turned on. The drive transistor 12 has a drain connected to the power supply line 7 and a source connected to the electrode of the organic EL element 10, and the power supply line 7 connects to the organic EL element 10 according to the potential of the image data signal applied to the gate. Current is supplied.

制御部Bの順次走査により走査信号が次の走査線5に移ると、スイッチングトランジスタ11の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ11の駆動がオフしてもコンデンサ13は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ12の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機EL素子10の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ12が駆動して有機EL素子10が発光する。   When the scanning signal is moved to the next scanning line 5 by the sequential scanning of the control unit B, the driving of the switching transistor 11 is turned off. However, even if the driving of the switching transistor 11 is turned off, the capacitor 13 maintains the potential of the charged image data signal, so that the driving of the driving transistor 12 is kept on and the next scanning signal is applied. Until then, the light emission of the organic EL element 10 continues. When the scanning signal is next applied by sequential scanning, the driving transistor 12 is driven according to the potential of the next image data signal synchronized with the scanning signal, and the organic EL element 10 emits light.

すなわち、有機EL素子10の発光は、複数の画素それぞれの有機EL素子10に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ11と駆動トランジスタ12を設けて、複数の画素3それぞれの有機EL素子10の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。   That is, the organic EL element 10 emits light by the switching transistor 11 and the drive transistor 12 that are active elements for the organic EL element 10 of each of the plurality of pixels, and the light emission of the organic EL element 10 of each of the plurality of pixels 3. It is carried out. Such a light emitting method is called an active matrix method.

ここで、有機EL素子10の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、2値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。   Here, the light emission of the organic EL element 10 may be light emission of a plurality of gradations by a multi-value image data signal having a plurality of gradation potentials, or on / off of a predetermined light emission amount by a binary image data signal. But you can.

また、コンデンサ13の電位の保持は、次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。   The potential of the capacitor 13 may be held continuously until the next scanning signal is applied, or may be discharged immediately before the next scanning signal is applied.

本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機EL素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。   In the present invention, not only the active matrix method described above, but also a passive matrix light emission drive in which the organic EL element emits light according to the data signal only when the scanning signal is scanned.

図4は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図4において、複数の走査線5と複数の画像データ線6が画素3を挟んで対向して格子状に設けられている。   FIG. 4 is a schematic view of a passive matrix display device. In FIG. 4, a plurality of scanning lines 5 and a plurality of image data lines 6 are provided in a lattice shape so as to face each other with the pixel 3 interposed therebetween.

順次走査により走査線5の走査信号が印加されたとき、印加された走査線5に接続している画素3が画像データ信号に応じて発光する。パッシブマトリクス方式では画素3にアクティブ素子がなく、製造コストの低減が計れる。   When the scanning signal of the scanning line 5 is applied by sequential scanning, the pixels 3 connected to the applied scanning line 5 emit light according to the image data signal. In the passive matrix system, the pixel 3 has no active element, and the manufacturing cost can be reduced.

本発明の有機EL素子材料は、また、照明装置として、実質白色の発光を生じる有機EL素子に適用可能である。複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて混色により白色発光を得る。複数の発光色の組み合わせとしては、青色、緑色、青色の3原色の3つの発光極大波長を含有させたものでも良いし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した2つの発光極大波長を含有したものでも良い。   The organic EL element material of the present invention can also be applied to an organic EL element that emits substantially white light as a lighting device. A plurality of light emitting colors are simultaneously emitted by a plurality of light emitting materials to obtain white light emission by color mixing. As a combination of a plurality of luminescent colors, those containing three luminescence maximum wavelengths of three primary colors of blue, green, and blue may be used. The thing containing the light emission maximum wavelength may be used.

また、複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光または蛍光を発光する材料(発光ドーパント)を、複数組み合わせたもの、蛍光またはリン光を発光する発光材料と、該発光材料からの光を励起光として発光する色素材料とを組み合わせたもののいずれでも良いが、本発明に係わる白色有機エレクトロルミネッセンス素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせる方式が好ましい。   In addition, a combination of light emitting materials for obtaining a plurality of emission colors includes a combination of a plurality of phosphorescent or fluorescent materials (light emitting dopants), a light emitting material that emits fluorescent or phosphorescent light, and the light emission. Any combination of a dye material that emits light from the material as excitation light may be used, but in the white organic electroluminescence device according to the present invention, a method of combining a plurality of light-emitting dopants is preferable.

複数の発光色を得るための有機エレクトロルミネッセンス素子の層構成としては、複数の発光ドーパントを、一つの発光領域中に複数存在させる方法、複数の発光領域を有し、各発光領域中に発光波長の異なるドーパントをそれぞれ存在させる方法、異なる波長に発光する微小画素をマトリックス状に形成する方法等が挙げられる。   As a layer structure of an organic electroluminescence device for obtaining a plurality of emission colors, there are a method in which a plurality of emission dopants exist in one emission region, a plurality of emission regions, and an emission wavelength in each emission region. And a method of forming minute pixels emitting light having different wavelengths in a matrix.

本発明に係わる白色有機エレクトロルミネッセンス素子においては、必要に応じ製膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもいいし、電極と発光領域をパターニングしてもいいし、素子全層をパターニングしてもいい。   In the white organic electroluminescence device according to the present invention, patterning may be performed by a metal mask, an ink jet printing method, or the like at the time of film formation, if necessary. When patterning, only the electrode may be patterned, the electrode and the light emitting region may be patterned, or the entire element layer may be patterned.

発光領域に用いる発光材料としては特に制限はなく、例えば液晶表示素子におけるバックライトであれば、CF(カラーフィルター)特性に対応した波長範囲に適合するように、本発明に係わる白金錯体、また公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すれば良い。   The light emitting material used in the light emitting region is not particularly limited. For example, in the case of a backlight in a liquid crystal display element, the platinum complex according to the present invention or a publicly known one is adapted so as to conform to the wavelength range corresponding to the CF (color filter) characteristics. Any one of the light emitting materials may be selected and combined to be whitened.

このように、本発明の白色発光有機EL素子は、前記表示デバイス、ディスプレーに加えて、各種発光光源、照明装置として、家庭用照明、車内照明、露光光源のような一種のランプとして、また、液晶表示装置のバックライト等の表示装置にも有用に用いられる。   Thus, in addition to the display device and display, the white light-emitting organic EL element of the present invention can be used as a kind of lamp such as a home lighting, an interior lighting, and an exposure light source as various light emitting light sources and lighting devices. It is also useful for display devices such as backlights of liquid crystal display devices.

その他、時計等のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体等の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等、更には表示装置を必要とする一般の家庭用電気器具等広い範囲の用途が挙げられる。   Others such as backlights for watches, signboard advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, light sources for electrophotographic copying machines, light sources for optical communication processors, light sources for optical sensors, etc. There are a wide range of uses such as household appliances.

以下、実施例を挙げて、本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。また、実施例に用いられる化合物の一覧を下記に示す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated, this invention is not limited to these. A list of compounds used in the examples is shown below.

実施例1
《有機EL素子1−1の作製》
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm製膜した基板(NHテクノグラス社製NA45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行なった。この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。ただし、蒸着装置内の蒸着用るつぼは図8のように設定し、それぞれにα−NPD、化合物189、Ir−1を各々素子作製に最適の量充填した。蒸着用るつぼはモリブデン性抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
Example 1
<< Production of Organic EL Element 1-1 >>
Transparent support provided with this ITO transparent electrode after patterning on a substrate (NH45 manufactured by NH Techno Glass) made of ITO (indium tin oxide) with a thickness of 100 nm on a glass substrate of 100 mm × 100 mm × 1.1 mm as an anode The substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes. This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. However, the crucible for vapor deposition in the vapor deposition apparatus was set as shown in FIG. 8, and α-NPD, compound 189, and Ir-1 were respectively filled in the optimum amounts for device fabrication. The crucible for vapor deposition was made of molybdenum resistance heating material.

次いで、真空槽を4×10-4Paまで減圧した後、α−NPD、化合物189、Ir−1の入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、表1、表2に記載の材料比率(混合比率ともいう)になるように共蒸着または単独蒸着を行い、単一層Aを成膜した。尚、蒸着時の基板温度は室温であった。Next, after reducing the vacuum chamber to 4 × 10 −4 Pa, the deposition crucible containing α-NPD, compound 189, and Ir-1 was energized and heated, and the material ratios shown in Tables 1 and 2 were obtained. A single layer A was formed by co-evaporation or single vapor deposition so as to be (also referred to as a mixing ratio). In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature.

引き続き、マグネシウムと銀を10:1のモル比で蒸着して陰極を形成し、有機EL素子1−1を作製した。   Subsequently, magnesium and silver were vapor-deposited at a molar ratio of 10: 1 to form a cathode, and an organic EL device 1-1 was produced.

《有機EL素子1−2の作製》
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm製膜した基板(NHテクノグラス社製NA45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行なった。この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。ただし、蒸着装置内の蒸着用るつぼは図8のように設定し、それぞれにCuPc(銅フタロシアニン)、α−NPD、化合物189、Ir−1、Alq3を各々素子作製に最適の量充填した。蒸着用るつぼはモリブデン性抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
<< Production of Organic EL Element 1-2 >>
Transparent support provided with this ITO transparent electrode after patterning on a substrate (NH45 manufactured by NH Techno Glass) made of ITO (indium tin oxide) with a thickness of 100 nm on a glass substrate of 100 mm × 100 mm × 1.1 mm as an anode The substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes. This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. However, the crucible for vapor deposition in the vapor deposition apparatus was set as shown in FIG. 8, and CuPc (copper phthalocyanine), α-NPD, compound 189, Ir-1, and Alq 3 were respectively filled in the optimum amounts for device fabrication. The crucible for vapor deposition was made of molybdenum resistance heating material.

次いで、真空槽を4×10-4Paまで減圧した後、CuPcの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で透明支持基板に蒸着し20nmの正孔注入層を設けた。The vacuum chamber was then depressurized to 4 × 10 −4 Pa, heated by energizing the vapor deposition crucible containing CuPc, and vapor-deposited on a transparent support substrate at a vapor deposition rate of 0.1 nm / sec. A layer was provided.

更に、α−NPD、化合物189、Ir−1の入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、表1、表2に記載の混合比で共蒸着または単独蒸着して単一層Aを成膜した。   Further, the vapor deposition crucible containing α-NPD, compound 189, and Ir-1 is energized and heated, and a single layer A is formed by co-evaporation or single vapor deposition at the mixing ratios shown in Tables 1 and 2. did.

さらにAlq3の入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で単一層A条上に蒸着して電子輸送層を設けた。Further, the deposition crucible containing Alq 3 was energized and heated, and deposited on the single layer A at a deposition rate of 0.1 nm / second to provide an electron transport layer.

なお、蒸着時の基板温度は室温であった。   In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature.

引き続き電子注入層としてフッ化リチウム0.5nmを蒸着し、更に、アルミニウム110nmを蒸着して陰極を形成し、有機EL素子1−2を作製した。   Subsequently, 0.5 nm of lithium fluoride was vapor-deposited as an electron injection layer, and further, 110 nm of aluminum was vapor-deposited to form a cathode, thereby producing an organic EL element 1-2.

《有機EL素子1−3〜1−5の作製》
有機EL素子1−2の作製において、材料、膜厚、質量比を表1、表2に記載のように変更した以外は同様にして、有機EL素子1−3〜1−5を作製した。
<< Production of Organic EL Elements 1-3 to 1-5 >>
In the production of the organic EL element 1-2, organic EL elements 1-3 to 1-5 were produced in the same manner except that the material, film thickness, and mass ratio were changed as shown in Tables 1 and 2.

《有機EL素子1−6の作製》
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm製膜した基板(NHテクノグラス社製NA45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行なった。
<< Production of Organic EL Element 1-6 >>
Transparent support provided with this ITO transparent electrode after patterning on a substrate (NH45 manufactured by NH Techno Glass) made of ITO (indium tin oxide) with a thickness of 100 nm on a glass substrate of 100 mm × 100 mm × 1.1 mm as an anode The substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes.

この透明支持基板上にポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS:Bayer社製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液を3000rpm、30秒でスピンコート法により成膜した後、200℃にて1時間乾燥し、30nmの正孔注入層を設けた。この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。ただし、蒸着装置内の蒸着用るつぼは図8のように設定し、それぞれにα−NPD、化合物189、Ir−1、Alq3を各々素子作製に最適の量充填した。蒸着用るつぼはモリブデン性抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。On this transparent support substrate, a solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS: Bayer, Baytron P Al 4083) to 70% with pure water at 3000 rpm for 30 seconds. After film formation by spin coating, the film was dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a 30 nm hole injection layer. This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. However, the crucible for vapor deposition in the vapor deposition apparatus was set as shown in FIG. 8, and α-NPD, compound 189, Ir-1, and Alq 3 were respectively filled in the optimum amounts for device fabrication. The crucible for vapor deposition was made of molybdenum resistance heating material.

次いで、真空槽を4×10-4Paまで減圧した後、α−NPD、化合物189、Ir−1の入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、表1、表2に記載の混合比になるように、共蒸着または単独蒸着して単一層Aを成膜した。Next, after reducing the vacuum chamber to 4 × 10 −4 Pa, the deposition crucible containing α-NPD, compound 189, and Ir-1 was energized and heated, and the mixing ratios shown in Tables 1 and 2 were obtained. A single layer A was formed by co-evaporation or single vapor deposition.

さらにAlq3の入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で単一層A上に蒸着して電子輸送層を設けた。尚、蒸着時の基板温度は室温であった。Further, the deposition crucible containing Alq 3 was energized and heated, and deposited on the single layer A at a deposition rate of 0.1 nm / second to provide an electron transport layer. In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature.

引き続き電子注入層としてフッ化リチウム0.5nmを蒸着し、更に、アルミニウム110nmを蒸着して陰極を形成し、有機EL素子1−6を作製した。   Then, 0.5 nm of lithium fluoride was vapor-deposited as an electron injection layer, and also 110 nm of aluminum was vapor-deposited, the cathode was formed, and the organic EL element 1-6 was produced.

《有機EL素子1−7、1−8の作製》
有機EL素子1−1においてAlq3をBCP:Cs(75:25)に変更し、LiFを蒸着しなかった以外は同様にして有機EL素子1−7を作製した。また、有機EL素子1−7の作製において共通ホスト材料を化合物189からCDBPに変更した以外は1−7と同様にして有機EL素子1−8を作製した。
<< Production of Organic EL Elements 1-7 and 1-8 >>
In the organic EL element 1-1, the organic EL element 1-7 was produced in the same manner except that Alq 3 was changed to BCP: Cs (75:25) and LiF was not deposited. Further, an organic EL element 1-8 was produced in the same manner as 1-7 except that the common host material was changed from the compound 189 to CDBP in the production of the organic EL element 1-7.

《有機EL素子1−9の作製》
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm製膜した基板(NHテクノグラス社製NA45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行なった。この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。ただし、蒸着装置内の蒸着用るつぼは図8のように設定し、それぞれにCuPc(銅フタロシアニン)、α−NPD、化合物189、Ir−1、Alq3、を各々素子作製に最適の量充填した。蒸着用るつぼはモリブデン性抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。次いで、真空槽を4×10-4Paまで減圧した後、CuPc(銅フタロシアニン)、α−NPD、化合物189、Ir−1、Alq3の入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、表1、表2に記載の混合比になるように、共蒸着または単独蒸着して単一層Aを成膜した。尚、蒸着時の基板温度は室温であった。
<< Production of Organic EL Element 1-9 >>
Transparent support provided with this ITO transparent electrode after patterning on a substrate (NH45 manufactured by NH Techno Glass) made of ITO (indium tin oxide) with a thickness of 100 nm on a glass substrate of 100 mm × 100 mm × 1.1 mm as an anode The substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes. This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. However, the crucible for vapor deposition in the vapor deposition apparatus was set as shown in FIG. 8, and CuPc (copper phthalocyanine), α-NPD, compound 189, Ir-1, and Alq 3 were respectively filled in the optimum amounts for device fabrication. . The crucible for vapor deposition was made of molybdenum resistance heating material. Next, the pressure in the vacuum chamber was reduced to 4 × 10 −4 Pa, and then the evaporation crucible containing CuPc (copper phthalocyanine), α-NPD, compound 189, Ir-1, and Alq 3 was energized and heated. 1. A single layer A was formed by co-evaporation or single vapor deposition so that the mixing ratios shown in Table 2 were obtained. In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature.

引き続き電子注入層としてフッ化リチウム0.5nmを蒸着し、更に、アルミニウム110nmを蒸着して陰極を形成し、有機EL素子1−9を作製した。   Subsequently, 0.5 nm of lithium fluoride was vapor-deposited as an electron injection layer, and further, 110 nm of aluminum was vapor-deposited to form a cathode, thereby producing an organic EL element 1-9.

《有機EL素子1−10〜1−13の作製》
有機EL素子1−9において材料、膜厚、質量比、各領域等を表1、表2に記載のように変更した以外は同様にして有機EL素子1−10〜1−13を各々作製した。
<< Production of Organic EL Elements 1-10 to 1-13 >>
Organic EL elements 1-10 to 1-13 were produced in the same manner except that the materials, film thickness, mass ratio, each region, etc. were changed as shown in Tables 1 and 2 in the organic EL element 1-9. .

《有機EL素子1−14の作製》:単一層Aのない比較例
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm製膜した基板(NHテクノグラス社製NA45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行なった。この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。ただし、蒸着装置内の蒸着用るつぼは図8のように設定し、それぞれにCuPc(銅フタロシアニン)、α−NPD、Ir−1、Alq3、LiFを各々素子作製に最適の量充填した。蒸着用るつぼはモリブデン性抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
<< Preparation of Organic EL Element 1-14 >> Comparative Example without Single Layer A Substrate (100 mm × 100 mm × 1.1 mm glass substrate made of ITO (Indium Tin Oxide) as a film having a thickness of 100 nm (made by NH Techno Glass) After patterning NA45), the transparent support substrate provided with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes. This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. However, the crucible for vapor deposition in the vapor deposition apparatus was set as shown in FIG. 8, and CuPc (copper phthalocyanine), α-NPD, Ir-1, Alq 3 , and LiF were respectively filled in the optimum amounts for device fabrication. The crucible for vapor deposition was made of molybdenum resistance heating material.

次いで、真空槽を4×10-4Paまで減圧した後、CuPcの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で透明支持基板に蒸着し20nmの正孔注入層を設けた。The vacuum chamber was then depressurized to 4 × 10 −4 Pa, heated by energizing the vapor deposition crucible containing CuPc, and vapor-deposited on a transparent support substrate at a vapor deposition rate of 0.1 nm / sec. A layer was provided.

更に、α−NPD、Ir−1、Alq3、LiFの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、α−NPDの含有量が100%から0%に漸減し、Alq3+LiFの含有量が0%から100%に漸減する混合比となるように蒸着レートを調整し、またIr−1は常に5質量%となるように共蒸着して混合発光層を設けた。Furthermore, the deposition crucible containing α-NPD, Ir-1, Alq 3 , and LiF was heated by energization, and the α-NPD content was gradually reduced from 100% to 0%, and the content of Alq 3 + LiF was decreased. The vapor deposition rate was adjusted so that the mixing ratio gradually decreased from 0% to 100%, and Ir-1 was always co-deposited so as to be 5% by mass to provide a mixed light emitting layer.

引き続きアルミニウム110nmを蒸着して陰極を形成し、比較例の有機EL素子1−14を作製した。   Subsequently, 110 nm of aluminum was vapor-deposited to form a cathode, and a comparative organic EL element 1-14 was produced.

《有機EL素子1−15の作製》:単一層Aのない比較例
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm製膜した基板(NHテクノグラス社製NA45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行なった。この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。ただし、蒸着装置内の蒸着用るつぼは図8のように設定し、それぞれにα−NPD、Ir−1、Alq3、BCPを各々素子作製に最適の量充填した。蒸着用るつぼはモリブデン性抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
<< Preparation of Organic EL Element 1-15 >>: Comparative Example without Single Layer A Substrate (100 mm × 100 mm × 1.1 mm glass substrate made of ITO (indium tin oxide) as a film of 100 nm as an anode (manufactured by NH Techno Glass) After patterning NA45), the transparent support substrate provided with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes. This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. However, the crucible for vapor deposition in the vapor deposition apparatus was set as shown in FIG. 8, and α-NPD, Ir-1, Alq 3 , and BCP were respectively filled in the optimum amounts for device fabrication. The crucible for vapor deposition was made of molybdenum resistance heating material.

次いで、真空槽を4×10-4Paまで減圧した後、α−NPD、Ir−1、Alq3の入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、混合質量比が(47:47:6)となるように共蒸着し、70nmの混合発光層を形成した。その後、α−NPD、Alq3、BCPの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、混合質量比が(1:1:1)となるように共蒸着し混合層30nmを設ける。引き続き電子注入層としてLiF1nmを蒸着し、更に、アルミニウム110nmを蒸着して陰極を形成し、比較例の有機EL素子1−15を作製した。Next, after the pressure in the vacuum chamber was reduced to 4 × 10 −4 Pa, the evaporation crucible containing α-NPD, Ir-1 and Alq 3 was energized and heated, and the mixing mass ratio was (47: 47: 6 ) To form a mixed light emitting layer of 70 nm. Thereafter, the evaporation crucible containing α-NPD, Alq 3 , and BCP is energized and heated, and co-deposited so that the mixing mass ratio becomes (1: 1: 1) to provide a mixed layer of 30 nm. Subsequently, LiF 1 nm was vapor-deposited as an electron injection layer, and further, aluminum 110 nm was vapor-deposited to form a cathode, thereby producing an organic EL element 1-15 of a comparative example.

《有機EL素子1−16の作製》:単一層Aのない比較例
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm製膜した基板(NHテクノグラス社製NA45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行なった。この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。ただし、蒸着装置内の蒸着用るつぼそれぞれにCuPc(銅フタロシアニン)、α−NPD、Ir−1、CBP、Alq3、化合物189を各々素子作製に最適の量充填した。蒸着用るつぼはモリブデン性抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
<< Preparation of Organic EL Element 1-16 >>: Comparative Example without Single Layer A Substrate (100 mm × 100 mm × 1.1 mm glass substrate made of ITO (indium tin oxide) as a film having a thickness of 100 nm (made by NH Techno Glass) After patterning NA45), the transparent support substrate provided with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes. This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. However, CuPc (copper phthalocyanine), α-NPD, Ir-1, CBP, Alq 3 , and compound 189 were each filled in an optimum amount for device fabrication in each of the deposition crucibles in the deposition apparatus. The crucible for vapor deposition was made of molybdenum resistance heating material.

次いで、真空槽を4×10-4Paまで減圧した後、CuPcの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で透明支持基板に蒸着し20nmの正孔注入層を設けた。Next, after reducing the pressure of the vacuum chamber to 4 × 10 −4 Pa, the heating boat containing CuPc was energized and heated, and deposited on the transparent support substrate at a deposition rate of 0.1 nm / second to form a 20 nm hole injection layer. Was provided.

次いで、α−NPDの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で前記正孔注入層上に蒸着し20nmの正孔輸送層を設けた。更に、CBPとIr−1の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度0.2nm/秒、0.01nm/秒で前記正孔輸送層上に共蒸着して35nmの発光層を設けた。   Next, the heating boat containing α-NPD was energized and heated, and deposited on the hole injection layer at a deposition rate of 0.1 nm / second to provide a 20 nm hole transport layer. Further, the heating boat containing CBP and Ir-1 was energized and heated, and co-deposited on the hole transport layer at a deposition rate of 0.2 nm / second and 0.01 nm / second, respectively, to obtain a 35 nm light emitting layer. Was provided.

更に、化合物189の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で前記発光層上に蒸着して膜厚10nmの正孔阻止層を設け、更に、Alq3の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で前記正孔阻止層上に蒸着して膜厚40nmの電子輸送層を設けた。尚、蒸着時の基板温度は室温であった。Further, the heating boat containing the compound 189 is energized and heated, and is deposited on the light emitting layer at a deposition rate of 0.1 nm / second to provide a 10 nm thick hole blocking layer, and further contains Alq 3 . The heating boat was energized and heated, and deposited on the hole blocking layer at a deposition rate of 0.1 nm / second to provide an electron transport layer having a thickness of 40 nm. In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature.

引き続き電子注入層としてフッ化リチウム0.5nmを蒸着し、更に、アルミニウム110nmを蒸着して陰極を形成し、比較の有機EL素子1−16を作製した。   Subsequently, 0.5 nm of lithium fluoride was vapor-deposited as an electron injection layer, and further, 110 nm of aluminum was vapor-deposited to form a cathode, thereby producing a comparative organic EL element 1-16.

《有機EL素子1−1〜1−16の評価》
作製した各素子については、下記に記載のように、外部取りだし量子効率、発光寿命とパワー効率を各々評価した。
<< Evaluation of Organic EL Elements 1-1 to 1-16 >>
About each produced element, as described below, external extraction quantum efficiency, light emission lifetime, and power efficiency were evaluated, respectively.

《外部取りだし量子効率》
作製した有機EL素子1−1〜1−16について、23℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で2.5mA/cm2の一定電流を印加した時の外部取り出し量子効率(%)を測定した。尚、測定には分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタ製)を用いた。
《External extraction quantum efficiency》
About the produced organic EL elements 1-1 to 1-16, the external extraction quantum efficiency (%) was measured when a constant current of 2.5 mA / cm 2 was applied at 23 ° C. in a dry nitrogen gas atmosphere. For the measurement, a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta) was used.

《発光寿命、パワー効率》
2.5mA/cm2の一定電流で駆動したときに、輝度が発光開始直後の輝度(初期輝度)の半分に低下するのに要した時間を測定し、これを半減寿命時間(τ0.5)として寿命の指標とした。尚、測定には分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタ製)を用いた。更に駆動電圧の低電圧化、消費電力の指標として、パワー効率(ルーメン/W)を測定した。
《Luminescence life, power efficiency》
When driving at a constant current of 2.5 mA / cm 2 , the time required for the luminance to drop to half of the luminance immediately after the start of light emission (initial luminance) was measured, and this was calculated as the half-life time (τ 0.5). As an index of life. For the measurement, a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta) was used. Further, power efficiency (lumens / W) was measured as an index of lowering drive voltage and power consumption.

得られた結果を表3に示す。ここで、外部取りだし量子効率、パワー効率、発光寿命の測定結果は、有機EL素子1−16(比較例)の測定値を100とした時の相対値で表した。   The obtained results are shown in Table 3. Here, the measurement results of the external extraction quantum efficiency, power efficiency, and light emission lifetime are expressed as relative values when the measured value of the organic EL element 1-16 (comparative example) is 100.

得られた結果を表3に示す。   The obtained results are shown in Table 3.

表3から、比較に比べて、本発明の有機EL素子は、外部取りだし量子効率、パワー効率、発光寿命のいずれも優れた性能を示していることが判る。   From Table 3, it can be seen that, compared with the comparison, the organic EL device of the present invention exhibits excellent performance in terms of external extraction quantum efficiency, power efficiency, and light emission lifetime.

実施例2:白色発光の有機EL素子
《有機EL素子2−1の作製》
実施例1の有機EL素子1−7の作製において、発光領域と非ドープ領域を表4、5に記載の材料、膜厚、質量比で形成した以外は1−7と同様にして白色有機EL素子2−1を作製した。
Example 2: White light-emitting organic EL element << Preparation of organic EL element 2-1 >>
In the production of the organic EL element 1-7 of Example 1, a white organic EL was produced in the same manner as in 1-7 except that the light emitting region and the undoped region were formed with the materials, film thicknesses, and mass ratios shown in Tables 4 and 5. Element 2-1 was produced.

《有機EL素子2−2〜2−5の作製》
有機EL素子1−11において、発光領域と非ドープ領域を表4、5に記載の材料、膜厚、質量比で形成した以外は1−7と同様にして白色有機EL素子2−2〜2−5を作製した。
<< Production of Organic EL Elements 2-2 to 2-5 >>
In the organic EL element 1-11, the white organic EL elements 2-2 to 2-2 are the same as the 1-7 except that the light emitting region and the undoped region are formed with the materials, film thicknesses, and mass ratios shown in Tables 4 and 5. -5 was produced.

《有機EL素子2−6、2−7の作製》
有機EL素子1−12において、発光領域と非ドープ領域を表4、5に記載の材料、膜厚、質量比で形成した以外は1−7と同様にして白色有機EL素子2−6、2−7を作製した。
<< Production of Organic EL Elements 2-6 and 2-7 >>
In the organic EL element 1-12, white organic EL elements 2-6, 2 and 2 were formed in the same manner as in 1-7, except that the light emitting region and the undoped region were formed with the materials, film thicknesses, and mass ratios shown in Tables 4 and 5. -7 was produced.

《有機EL素子2−8の作製》:単一層Aのない比較例
実施例1の有機EL素子1−17(比較例)の作製において、発光層として、CBP:TPB=97:3(質量比)を含む層(膜厚12nm)、CBP:Ir−1=94:6(質量比)を含む層(膜厚12nm)、CBP:Ir−9=92;8(質量比)を含む層(膜厚12nm)とに変更した以外は同様にして有機EL素子2−8を作製した。
<< Preparation of Organic EL Element 2-8 >>: Comparative Example Without Single Layer A In preparation of organic EL element 1-17 (comparative example) of Example 1, as a light emitting layer, CBP: TPB = 97: 3 (mass ratio) ) Layer (film thickness 12 nm), CBP: Ir-1 = 94: 6 (mass ratio) layer (film thickness 12 nm), CBP: Ir-9 = 92; 8 (mass ratio) layer (film) An organic EL element 2-8 was produced in the same manner except that the thickness was changed to 12 nm.

《有機EL素子2−9の作製》:単一層Aのない比較例
有機EL素子2−8の作製において発光層として、CBP:TPB=97:3(質量比)を含む層を、NPD:ルブレン=99:1(質量比)を含む層(膜厚7nm)に変更し、CBP:Ir−1=94:6(質量比)を含む層は設けず、且つ、CBP:Ir−9=92;8(質量比)を含む層をDPVBi:BCzVBi=88:12(質量比)を含む層(膜厚27nm)に変更し、さらにAlq3の代わりにBCP:Cs(75:25)に変更し、LiFを蒸着しなかった以外は同様にして有機EL素子2−9を作製した。
<< Preparation of Organic EL Element 2-9 >>: Comparative Example without Single Layer A A layer containing CBP: TPB = 97: 3 (mass ratio) was used as the light emitting layer in the preparation of organic EL element 2-8. NPD: rubrene = 99: 1 (mass ratio) changed to a layer (film thickness 7 nm), no CBP: Ir-1 = 94: 6 (mass ratio) layer was provided, and CBP: Ir-9 = 92; The layer containing 8 (mass ratio) is changed to a layer containing DPVBi: BCzVBi = 88: 12 (mass ratio) (film thickness 27 nm), and further changed to BCP: Cs (75:25) instead of Alq 3 , An organic EL device 2-9 was produced in the same manner except that LiF was not deposited.

《有機EL素子の評価》
得られた有機EL素子2−1〜2−9について、実施例1に記載の、外部取りだし量子効率とパワー効率の評価を同様に行った。
<< Evaluation of organic EL elements >>
The obtained organic EL elements 2-1 to 2-9 were similarly evaluated for external extraction quantum efficiency and power efficiency described in Example 1.

得られた結果を表6に示す。また、評価結果は、有機EL素子2−8の測定値を100とした時の相対値で表した。   The results obtained are shown in Table 6. Moreover, the evaluation result was represented with the relative value when the measured value of the organic EL element 2-8 was set to 100.

表6から、比較に比べて、本発明の有機EL素子は、外部取りだし量子効率、パワー効率のいずれも優れた性能を示していることが判る。   From Table 6, it can be seen that, compared with the comparison, the organic EL device of the present invention exhibits excellent performance in both external extraction quantum efficiency and power efficiency.

実施例3
白色発光有機EL素子2−1〜2−7の作製において、単一層A内の発光領域上に、同じ発光領域を更に設ける(但し、発光領域が複数領域の場合は、それに対応して複数の発光領域を設けることとする)以外は同様にして、有機EL素子3−1〜3−7を作製した。因みに、陽極と陰極との間が単一層Aのみから形成され、陽極側から、正孔注入領域(P型半導体の機能を有する)、正孔輸送領域、複数の発光領域と複数の非ドープ領域、次いで、電子注入領域(N型半導体の機能を有する)が各々形成されている単一層Aを有する有機EL素子の一例を模式図として図9に示す。
Example 3
In the production of the white light emitting organic EL elements 2-1 to 2-7, the same light emitting region is further provided on the light emitting region in the single layer A (however, when the light emitting region is a plurality of regions, a plurality of corresponding light emitting regions are provided. Organic EL elements 3-1 to 3-7 were fabricated in the same manner except that a light emitting region was provided. Incidentally, the space between the anode and the cathode is formed of only a single layer A, and from the anode side, a hole injection region (having a P-type semiconductor function), a hole transport region, a plurality of light emitting regions and a plurality of undoped regions. Next, an example of an organic EL element having a single layer A in which electron injection regions (having an N-type semiconductor function) are formed is shown in FIG. 9 as a schematic diagram.

得られた、有機EL素子3−1〜3−7は有機EL素子2−1〜2−7に比べて高電圧時の色ずれが改善された。   The obtained organic EL elements 3-1 to 3-7 were improved in color shift at high voltage as compared with the organic EL elements 2-1 to 2-7.

実施例4
《白色照明装置の作製》
実施例2で得られた有機EL素子2−1〜2−7(いずれも本発明)の非発光面をガラスケースで覆い、図5、図6に示すような照明装置とした。照明装置は、発光効率が高く発光寿命の長い白色光を発する薄型の照明装置として使用することができた。図5は照明装置の概略図を示し、有機EL素子101は、ガラスカバー102で覆われている尚、ガラスカバーでの封止作業は、有機EL素子101を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス(純度99.999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で行った)。図6は照明装置の断面図を示し、図6において、105は陰極、106は有機EL層、107は透明電極付きガラス基板を示す。尚、ガラスカバー102内には窒素ガス108が充填され、捕水剤109が設けられている。
Example 4
<Production of white lighting device>
The non-light-emitting surfaces of the organic EL elements 2-1 to 2-7 (all of the present invention) obtained in Example 2 were covered with a glass case to obtain an illumination device as shown in FIGS. The illuminating device could be used as a thin illuminating device that emits white light with high luminous efficiency and long emission life. FIG. 5 shows a schematic diagram of the lighting device, and the organic EL element 101 is covered with a glass cover 102. The sealing operation with the glass cover is performed under a nitrogen atmosphere without bringing the organic EL element 101 into contact with the atmosphere. Glove box (performed in an atmosphere of high-purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more). 6 shows a cross-sectional view of the lighting device. In FIG. 6, reference numeral 105 denotes a cathode, 106 denotes an organic EL layer, and 107 denotes a glass substrate with a transparent electrode. The glass cover 102 is filled with nitrogen gas 108 and a water catching agent 109 is provided.

得られた照明装置に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることがわかった。   When the obtained illuminating device was energized, almost white light was obtained, and it was found that the illuminating device could be used.

本発明により、有機層の低抵抗化による素子の低電圧化、並びに、高い発光効率をもつ電気光学的特性に優れた構成の有機EL素子、照明装置および表示装置を提供し、さらに、長寿命となる有機EL素子、照明装置および表示装置を提供することが出来た。   According to the present invention, there is provided an organic EL element, a lighting device and a display device having a low voltage due to a low resistance of an organic layer and a structure having excellent electro-optical characteristics with high luminous efficiency, and further a long life. It was possible to provide an organic EL element, a lighting device and a display device.

Claims (5)

陽極と陰極との間に、少なくとも1種の共通ホスト材料を含有する単一層Aを有し、
該単一層Aには、該陽極に近い側から、少なくとも1種類の正孔輸送材料を含む正孔輸送領域と、少なくとも種類の発光ドーパントを含む発光領域と、該共通ホスト材料のみから構成される非ドープ領域とが設けられ
該正孔輸送領域と該発光領域は、互いに重複する領域を持たず、且つ、前記単一層Aの全領域において、該共通ホスト材料を0.1質量%以上含有しており、
該共通ホスト材料の含有量が各々の領域においておおよそ一定であり、
前記発光ドーパントの少なくとも一種が、リン光発光性化合物であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
Having a single layer A containing at least one common host material between the anode and the cathode;
The single layer A is composed of a hole transport region containing at least one kind of hole transport material, a light emitting region containing at least one kind of light emitting dopant, and only the common host material from the side close to the anode. And an undoped region
The hole transport region and the light emitting region do not have a region overlapping with each other, and the entire region of the single layer A contains 0.1% by mass or more of the common host material,
The content of the common host material is approximately constant in each region;
At least one of the light-emitting dopants is a phosphorescent compound, wherein the organic electroluminescence element.
前記共通ホスト材料の少なくとも1種が、下記一般式(1)で表される化合物であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔式中、Z1は置換基を有していてもよい芳香族複素環を表し、Z2は、各々置換基を有していてもよい芳香族複素環または芳香族炭化水素環を表し、Z3は2価の連結基または単なる結合手を表す。R101は水素原子または置換基を表す。〕
The organic electroluminescence device according to claim 1 , wherein at least one of the common host materials is a compound represented by the following general formula (1).
[Wherein, Z 1 represents an aromatic heterocyclic ring which may have a substituent, Z 2 represents an aromatic heterocyclic ring or an aromatic hydrocarbon ring which may each have a substituent, Z 3 represents a divalent linking group or a simple bond. R 101 represents a hydrogen atom or a substituent. ]
白色発光することを特徴とする請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。The organic electroluminescence device according to claim 1, which emits white light. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする表示装置。A display device comprising the organic electroluminescence element according to claim 1 . 請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする照明装置。 It has an organic electroluminescent element as described in any one of Claims 1-3 , The illuminating device characterized by the above-mentioned.
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