JP5087815B2 - Organic EL device - Google Patents

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本発明は、高効率な有機EL素子に関する。 The present invention relates to a highly efficient organic EL element.

有機エレクトロルミネッセンス素子は、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、発光層に電子および正孔を注入し、再結合させることにより発光する素子であり、自己発光型で視野角に富み、視認性が高く、薄膜、完全固体素子であり、省スペース、携帯性等の観点から注目されている。   An organic electroluminescence device has a structure in which a light emitting layer containing a light emitting compound is sandwiched between a cathode and an anode, and emits light by injecting electrons and holes into the light emitting layer and recombining them. It is a light-emitting type, has a wide viewing angle, has high visibility, is a thin film and a completely solid element, and has attracted attention from the viewpoints of space saving and portability.

今後の実用化に向けた有機エレクトロルミネッセンス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エレクトロルミネッセンス素子が望まれている。例えば、特許文献1参照、特許文献2、特許文献3等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ており、この外部取り出し量子効率(ηext)の限界は5%とされており効率が低い。   For the development of organic electroluminescence elements for practical use in the future, organic electroluminescence elements that emit light efficiently and with high luminance with lower power consumption are desired. For example, in the technologies disclosed in Patent Document 1, Reference 2, Patent Document 3, and the like, light emission from an excited singlet is used, and the limit of the external extraction quantum efficiency (ηext) is 5%. The efficiency is low.

一方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エレクトロルミネッセンス素子の報告(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(例えば、非特許文献2および特許文献4参照。)が活発になっており、
これらをドーパントとして用い、高い発光効率を有する有機EL素子が報告されている。
On the other hand, since Princeton University reported an organic electroluminescence device using phosphorescence emission from an excited triplet (see, for example, Non-Patent Document 1), research on materials that exhibit phosphorescence at room temperature (for example, non-patent) Reference 2 and Patent Reference 4) are active,
An organic EL device having high luminous efficiency using these as a dopant has been reported.

励起三重項の使用により、内部量子効率が高いため、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。   The use of an excited triplet has a high internal quantum efficiency, so the light emission efficiency is in principle four times that of an excited singlet, and almost the same performance as a cold-cathode tube is obtained. There is a lot of attention.

リン光性ドーパントについては多くの化合物がイリジウム錯体系など重金属錯体を中心に合成検討されており、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム(例えば、非特許文献2参照。)、ドーパントとしてL2Ir(acac)(ここでLは2座の配位子、acacはアセチルアセトンを表す)、(ppy)2Ir(acac)(例えば、非特許文献3参照。)を、又、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4参照。)が行われている。 As for the phosphorescent dopant, many compounds have been studied focusing on heavy metal complexes such as an iridium complex system. Tris (2-phenylpyridine) iridium (see, for example, Non-Patent Document 2), and L 2 Ir ( acac) (wherein L is a bidentate ligand and acac represents acetylacetone), (ppy) 2 Ir (acac) (see, for example, Non-Patent Document 3), and tris (2- (P-Tolyl) pyridine) iridium (Ir (ptpy) 3 ), tris (benzo [h] quinoline) iridium (Ir (bzq) 3 ), Ir (bzq) 2 ClP (Bu) 3 etc. , See Non-Patent Document 4.).

これら励起三重項からのリン光発光を用いる有機エレクトロルミネッセンス素子において、あるものでは理論限界である20%近くの外部取り出し効率が達成されているものの、高輝度発光時における効率の大幅な低下という問題があり、発光色によっては未だ十分な効率が得られておらず改良が必要であり、高効率で、さらに低消費電力、高輝度な有機EL素子が望まれおり、また、ディスプレイや照明用途としては、実用上さしつかえのない耐久性が望まれている。   In organic electroluminescence devices using phosphorescence emission from these excited triplets, the external extraction efficiency close to 20%, which is the theoretical limit, has been achieved in some cases, but there is a problem of a significant decrease in efficiency during high-luminance emission. Depending on the luminescent color, sufficient efficiency has not yet been obtained and improvements are required. Organic EL elements with high efficiency, low power consumption, and high brightness are desired, and for display and lighting applications. Therefore, there is a need for practical durability.

この点に関してはこれまでにも様々な方向から検討が行われており、たとえば特許文献5、6、7、8、9等には素子に吸湿剤を封入するという方法等が検討されより耐久性の高い有機EL素子を構成するべく検討が重ねられており、非常に多くの開示がある。   This point has been studied from various directions so far. For example, in Patent Documents 5, 6, 7, 8, 9 and the like, a method of encapsulating a hygroscopic agent in the element has been studied and more durability has been studied. In order to construct an organic EL device having a high level of efficiency, studies have been repeated and there are a great many disclosures.

この様な有機EL素子において、有機EL素子を構成する各層は真空蒸着により形成されるのが一般的である。   In such an organic EL element, each layer constituting the organic EL element is generally formed by vacuum deposition.

例えば、通常の有機EL素子においては、真空蒸着装置により、研究段階では0.2nm/s以下の、また製造においては、0.5nm/s程度の蒸着速度で蒸着されるのが一般的である。   For example, an ordinary organic EL element is generally deposited at a deposition rate of 0.2 nm / s or less at the research stage by a vacuum deposition apparatus, and at a deposition rate of about 0.5 nm / s in manufacturing. .

これまで通常、真空蒸着による有機EL素子発光層の形成において、蒸着速度が0.2nm/s以下(低速蒸着)で形成されるときと蒸着速度が0.5nm/s程度(高速蒸着)の速度で形成されるときとでは、得られる有機EL素子の性能は高速蒸着の方が、若干性能が悪いか、同じであり、少なくともよくはないということが知られていた。   Conventionally, in the formation of the organic EL element light emitting layer by vacuum deposition, when the deposition rate is 0.2 nm / s or less (low-speed deposition) and the deposition rate is about 0.5 nm / s (high-speed deposition). It has been known that the performance of the organic EL element obtained by the high-speed vapor deposition is slightly worse or the same, and at least not good.

本発明においては、特定の構造を有する化合物を有機EL材料として用いて真空蒸着により有機EL素子の機能層を形成する場合、高速蒸着の場合の方が、得られる有機EL素子の効率が向上することを見いだした。特に蒸着速度(基板上での膜形成速度)が、1nm/s以上において得られた有機ELの効率の向上が顕著であった。また、有機EL層の他の成分との共蒸着時においても同様の効果が認められた。   In the present invention, when a functional layer of an organic EL element is formed by vacuum deposition using a compound having a specific structure as an organic EL material, the efficiency of the obtained organic EL element is improved by high-speed deposition. I found out. In particular, the improvement in the efficiency of the organic EL obtained at a deposition rate (film formation rate on the substrate) of 1 nm / s or more was remarkable. Moreover, the same effect was recognized also at the time of co-evaporation with the other component of an organic EL layer.

以上の如く、有機EL素子を構成する各層特に発光層、正孔阻止層等の真空蒸着による膜形成速度の調整等、製造方法によって高効率な有機EL素子を得ようとする試みはこれまで余りされていない。
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2002−313559号公報 特開平08−236271号公報 特開2002−367771号公報 特開平07−065958号公報 特開2002−198170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) M.E.Tompson et al.,The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松) Moon−Jae Youn.0g,Tetsuo Tsutsui et al.,The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松)
As described above, there have been too many attempts to obtain a highly efficient organic EL element by a manufacturing method such as adjustment of film formation speed by vacuum deposition of each layer constituting the organic EL element, particularly a light emitting layer and a hole blocking layer. It has not been.
Japanese Patent No. 3093796 Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-264692 JP-A-3-255190 US Pat. No. 6,097,147 JP 2002-31559 A Japanese Patent Laid-Open No. 08-236271 JP 2002-367771 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-065958 JP 2002-198170 A M.M. A. Baldo et al. , Nature, 395, 151-154 (1998) M.M. A. Baldo et al. , Nature, 403, 17, 750-753 (2000) M.M. E. Thompson et al. , The 10th International Works on Organic and Organic Electroluminescence (EL'00, Hamamatsu) Moon-Jae Youn. 0 g, Tsutsuo Tsutsui et al. , The 10th International Works on Organic and Organic Electroluminescence (EL'00, Hamamatsu)

本発明は、高効率、即ち、発光効率が高く、駆動電圧が低くすることが可能な有機EL素子を得ることにある。 The present invention is a high efficiency, i.e., high luminous efficiency, driving voltage is to obtain the organic EL element that can be lowered.

本発明の上記課題は、以下1の手段により達成される。
1.下記一般式(3)または一般式(4)で表される化合物の少なくとも一種を0.5nm/s以上の蒸着速度で蒸着して形成した正孔阻止層を有することを特徴とする有機EL素子。

Figure 0005087815
〔式中、R 601 〜R 606 は、水素原子、もしくは下記一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表すが、R 601 〜R 606 のうち二つ、または三つは該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表す。但し、二つ、または三つの該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基は隣接しない。〕
Figure 0005087815
〔式中、R 611 〜R 620 は、水素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、隣接する基どうしが結合してベンゼン環を形成する基、もしくは下記一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表すが、R 611 〜R 620 のうち二つ、または四つは該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表す。但し、該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基が二つの場合、R 613 及びR 618 が該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表し、該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基が四つの場合、R 612 、R 614 、R 617 及びR 619 が該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表す。〕
Figure 0005087815
〔式中、R 522 〜R527は、各々独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。〕
Figure 0005087815
〔式中、R 542 〜R548は、各々独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。〕
Figure 0005087815
〔式中、R 552 〜R558は、各々独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。〕
Figure 0005087815
〔式中、Rは、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。また、複数のRは、各々同一でもよく、異なっていてもよい。〕
Figure 0005087815
〔式中、Rは、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。また、複数のRは、各々同一でもよく、異なっていてもよい。
お、以下(1)〜(13)は参考とされる手段である。 The above object of the present invention is achieved by the following means 1 .
1. An organic EL device comprising a hole blocking layer formed by depositing at least one compound represented by the following general formula ( 3) or general formula (4) at a deposition rate of 0.5 nm / s or more .
Figure 0005087815
[Wherein R 601 to R 606 are each represented by a hydrogen atom, or the following general formula (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10) 2 or 3 of R 601 to R 606 are the general formulas (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1- The group represented by 10) is represented. However, two or three groups represented by the general formula (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10) are not adjacent. ]
Figure 0005087815
[Wherein R 611 to R 620 represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a halogen atom, a group in which adjacent groups are bonded to form a benzene ring, or the following general formulas (1-3), (1 -5), (1-6), (1-9) or a group represented by (1-10), two or four of R 611 to R 620 are represented by the general formula (1- 3) represents a group represented by (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10). However, when there are two groups represented by formulas (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10), R 613 and R 618 are The group represented by the general formula (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10) is represented, and the general formula (1-3), ( 1-5), (1-6), (1-9) or (1-10), when there are four groups, R 612 , R 614 , R 617 and R 619 are represented by the general formula (1- 3) represents a group represented by (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10). ]
Figure 0005087815
[ Wherein, R 522 to R 527 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. ]
Figure 0005087815
[ Wherein, R 542 to R 548 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. ]
Figure 0005087815
[ Wherein, R 552 to R 558 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. ]
Figure 0005087815
[ Wherein, R represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. The plurality of R may be the same or different. ]
Figure 0005087815
[ Wherein, R represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. The plurality of R may be the same or different. ]
Your name, the following (1) to (13) is a means to be a reference.

(1)下記一般式(1)で表される化合物を0.5nm/s以上の蒸着速度で蒸着した層を有することを特徴とする有機EL素子。 (1 ) An organic EL device having a layer in which a compound represented by the following general formula (1) is deposited at a deposition rate of 0.5 nm / s or more.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

〔式中、Zは置換基を有していてもよい芳香族複素環を表し、Z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、Z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。〕
(2)前記一般式(1)で表される化合物を1nm/s以上の蒸着速度で蒸着した層を有することを特徴とする前記(に記載の有機EL素子。
[In the formula, 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. ]
(2 ) The organic EL device according to ( 1 ) , wherein the organic EL device has a layer in which the compound represented by the general formula (1) is deposited at a deposition rate of 1 nm / s or more.

(3)下記一般式(1)で表される化合物及びこれと異なる有機EL材料を合わせて0.5nm/s以上の蒸着速度で共蒸着した層を有することを特徴とする有機EL素子。 (3 ) An organic EL device comprising a layer obtained by co-evaporating a compound represented by the following general formula (1) and a different organic EL material at a deposition rate of 0.5 nm / s or more.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

〔式中、Zは置換基を有していてもよい芳香族複素環を表し、Z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、Z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。〕
(4)前記一般式(1)で表される化合物及びこれと異なる有機EL材料を合わせて1nm/s以上の蒸着速度で共蒸着した層を有することを特徴とする前記(に記載の有機EL素子。
[In the formula, 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. ]
(4) according to (3), characterized in that it has a layer formed by co-deposition by the general formula (1) and the compound represented by this different organic EL material combined 1 nm / s or more deposition rate Organic EL element.

(5)一般式(1)で表される化合物が正孔阻止層に含有されることを特徴とする前記(のいずれか1項に記載の有機EL素子。 (5 ) The organic EL device according to any one of ( 1 ) to ( 4 ) , wherein the compound represented by the general formula (1) is contained in the hole blocking layer.

(6前記(に記載の有機EL素子において、前記一般式(1)で表される化合物と共蒸着される前記一般式(1)で表される化合物と異なる有機EL材料がリン光性化合物であることを特徴とする有機EL素子。 (6 ) The organic EL device according to ( 3 ) or ( 4 ) , wherein the organic EL element is different from the compound represented by the general formula (1) co-deposited with the compound represented by the general formula (1). An organic EL device characterized in that the material is a phosphorescent compound.

(7前記(に記載の有機EL素子において、前記一般式(1)で表される化合物と共蒸着される前記一般式(1)で表される化合物と異なる有機EL材料がアルカリ金属、アルカリ土類金属もしくはその塩であることを特徴とする有機EL素子。 (7 ) The organic EL device according to ( 3 ) or ( 4 ) , wherein the organic EL element is different from the compound represented by the general formula (1) co-deposited with the compound represented by the general formula (1). An organic EL element characterized in that the material is an alkali metal, an alkaline earth metal or a salt thereof.

(8前記(のいずれか1項に記載の有機EL素子を用いた照明。 (8 ) Illumination using the organic EL element according to any one of ( 1 ) to ( 7 ) .

(9前記(のいずれか1項に記載の有機EL素子を用いた表示素子。 (9 ) The display element using the organic EL element of any one of said ( 1 ) - ( 7 ) .

(10)下記一般式(1)で表される化合物を0.5nm/s以上の蒸着速度で蒸着することを特徴とする有機EL素子の製造方法。 (10 ) A method for producing an organic EL device, comprising depositing a compound represented by the following general formula (1) at a deposition rate of 0.5 nm / s or more.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

〔式中、Zは置換基を有していてもよい芳香族複素環を表し、Z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、Z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。〕
(11)下記一般式(1)で表される化合物及びこれと異なる有機EL材料を合わせて0.5nm/s以上の蒸着速度で共蒸着することを特徴とする有機EL素子の製造方法。
[In the formula, 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. ]
(11 ) A method for producing an organic EL device, wherein a compound represented by the following general formula (1) and a different organic EL material are co-deposited at a deposition rate of 0.5 nm / s or more.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

〔式中、Zは置換基を有していてもよい芳香族複素環を表し、Z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、Z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。〕
(12)前記一般式(1)で表される化合物を1nm/s以上の蒸着速度で蒸着することを特徴とする前記(10に記載の有機EL素子の製造方法。
[In the formula, 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. ]
(12 ) The method for producing an organic EL device according to ( 10 ) , wherein the compound represented by the general formula (1) is deposited at a deposition rate of 1 nm / s or more.

(13)前記一般式(1)で表される化合物及びこれと異なる有機EL材料を合わせて1nm/s以上の蒸着速度で共蒸着することを特徴とする有機EL素子の製造方法。 (13 ) A method for producing an organic EL device, wherein the compound represented by the general formula (1) and an organic EL material different from the compound are co-deposited at a deposition rate of 1 nm / s or more.

本発明により、高効率な有機EL素子を得ることができる。   According to the present invention, a highly efficient organic EL device can be obtained.

以下に本発明を実施するための最良の形態を示すが、本発明はこれにより限定されるものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.

有機EL素子の代表的構成例としては、例えば、陽極/発光層/電子輸送層/陰極、等で構成される比較的単純な構成のものから、陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極、等の構成また、陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極、等実用的な構成まで種々の構成を有する。   As a typical configuration example of the organic EL element, for example, from a relatively simple configuration including anode / light emitting layer / electron transport layer / cathode, etc., anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport. Layers / cathodes and the like, and various configurations including practical configurations such as anode / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode.

陽極として、例えば、具体例として、Au等の金属、CuI、インジウムチンオキシド(ITO)等仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物等、一方、陰極として、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al23)混合物等、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、電気伝導性化合物等の電極間に、電子注入層、正孔注入層等の注入層、また、正孔阻止層、電子阻止層等、そして発光層等が所定の構成に従って、配置されており、電極間に電圧を印加し、それぞれ電子、及び正孔を注入することにより発光させるものである。 As an anode, for example, a metal such as Au, a metal such as CuI, indium tin oxide (ITO), a metal (4 eV or higher), an alloy, an electrically conductive compound, etc. An electron injection layer between electrodes of a potassium alloy, an aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixture, etc., a metal having a small work function (4 eV or less) (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, An injection layer such as a hole injection layer, a hole blocking layer, an electron blocking layer, and a light emitting layer are arranged in accordance with a predetermined configuration. A voltage is applied between the electrodes, and electrons and holes are respectively applied. To emit light.

これらの有機EL素子を構成する各層は、スパッタ法、真空蒸着法、CVD(Chemical Vaper Deposition)等により形成されるのが一般的であり、特に有機EL材料、本発明において、前記有機EL材料中に用いられる有機化合物をこう呼ぶが、有機EL素子を構成するこれら有機EL材料を含む種々の膜については、真空蒸着法により形成されるのが普通かつ好ましい方法である。   Each layer constituting these organic EL elements is generally formed by sputtering, vacuum vapor deposition, CVD (Chemical Vapor Deposition), etc. In particular, in the organic EL material, in the present invention, The organic compounds used in the above are called as follows, and it is a common and preferable method to form various films including these organic EL materials constituting the organic EL element by a vacuum deposition method.

真空蒸着法は、膜形成しようとする試料(基板)と膜の原料を容器内におき、全体を真空状態にして、原料を熱で溶かし、蒸発させると、原料が気体分子となり、試料に衝突、付着し膜が形成されるものである。又、固体から気体へ、昇華するものであってもよい。   In the vacuum evaporation method, the sample (substrate) to be formed into a film and the raw material of the film are placed in a container, the whole is in a vacuum state, the raw material is melted with heat, and evaporated, the raw material becomes gas molecules and collides with the sample. , And a film is formed. Further, it may sublimate from a solid to a gas.

原料化合物の加熱溶解の方法によって、抵抗加熱式、電子ビーム式、高周波誘導式、レーザー式などがある。スパッタ(数Pa)より高い真空度(10-3〜10-5Pa)で行うため、原料分子が膜を付ける試料(基板)に達する前に残存気体分子に衝突しない、また、気体分子自体も試料に衝突しないため、成膜速度が速い、またスパッタのようなプラズマによる試料の損傷がないこと、更に装置の構造も簡単であり、シャッターなどで膜厚制御が容易、真空中で純度の高い成膜が行える等から有機材料薄膜の形成に適したものである。 There are a resistance heating method, an electron beam method, a high frequency induction method, a laser method, and the like depending on the method of heating and dissolving the raw material compound. Since the vacuum is higher than sputtering (several Pa) (10 −3 to 10 −5 Pa), the source molecules do not collide with the remaining gas molecules before reaching the sample (substrate) on which the film is to be deposited. Since it does not collide with the sample, the film forming speed is high, the sample is not damaged by plasma such as sputtering, the structure of the apparatus is simple, the film thickness can be easily controlled with a shutter, and the purity is high in vacuum. It is suitable for forming an organic material thin film because it can be formed.

基本的な装置の構成としては、蒸着を行う真空容器(釣り鐘型容器はベルジャーと呼ばれる)、排気装置、試料加熱用のフィラメント(ボート状のものや石英からなるセルもある)等からなっている。   The basic equipment consists of a vacuum vessel for vapor deposition (a bell-shaped vessel is called a bell jar), an exhaust device, a filament for heating a sample (some boats and quartz cells are also available), etc. .

装置としては例えば、抵抗加熱タイプとして、サンユー電子株式会社製、SVC−700、SVC−700T/700TA、SVC−700TM/700−2等、また、電子ビーム(EB)タイプとして、SVC−700EB/SVC−700LEB等があり、市販されている。   As an apparatus, for example, as a resistance heating type, manufactured by Sanyu Electronics Co., Ltd., SVC-700, SVC-700T / 700TA, SVC-700TM / 700-2, etc., and as an electron beam (EB) type, SVC-700EB / SVC -700 LEB and the like are commercially available.

従って、膜形成方法としては、排気装置により前記の様に10-4Pa程度の高真空とした蒸着装置の真空容器(蒸着槽)中に、基板を配置し、又同じくボート上に蒸着原料を載せ容器中に配置された原料(有機EL材料)をフィラメントで加熱して、原料を溶融・気化させ基板に蒸着原料を付着させ成膜を行うものである。 Therefore, as a film forming method, the substrate is disposed in the vacuum vessel (deposition tank) of the vapor deposition apparatus which has been evacuated to about 10 −4 Pa as described above by the exhaust device, and the vapor deposition raw material is also placed on the boat. A raw material (organic EL material) placed in a mounting container is heated with a filament to melt and vaporize the raw material, and deposit a vapor deposition raw material on the substrate to form a film.

従って、蒸着速度を上げるには、通常は原料化合物の加熱温度を上げ、気化を促進する。   Therefore, in order to increase the deposition rate, the heating temperature of the raw material compound is usually increased to promote vaporization.

本発明において、前記一般式(1)で表される化合物を用いる場合、真空度は、また、蒸着源の加熱温度は、蒸着しようとする材料の融点、沸点等により最適点を選択する必要はあるが、有機材料の場合、一般的には100〜500℃の範囲であり、分解を起こさない範囲で、高い方が好ましい。   In the present invention, when the compound represented by the general formula (1) is used, the degree of vacuum and the heating temperature of the vapor deposition source need to be selected according to the melting point, boiling point, etc. of the material to be vapor deposited. However, in the case of an organic material, it is generally in the range of 100 to 500 ° C., and it is preferably as high as possible without causing decomposition.

加熱により気化した原料化合物が、蒸着プロセスにより基板上に堆積して、薄膜を形成する速度、即ち蒸着速度は、膜厚計によって測定することができる。膜厚計としては既知の装置を用いることができ(例えば水晶発振式)、例えばULVAC製CRTM−9000が挙げられる。蒸着槽内に設けるセンサー(水晶振動子)は、なるべく蒸着する基板に近いことが好ましい。より、正確な蒸着速度をモニタすることが可能であるからである。   The rate at which the raw material compound vaporized by heating is deposited on the substrate by a vapor deposition process to form a thin film, that is, the vapor deposition rate, can be measured by a film thickness meter. As the film thickness meter, a known apparatus can be used (for example, a crystal oscillation type), and examples thereof include CRTM-9000 manufactured by ULVAC. The sensor (quartz crystal resonator) provided in the vapor deposition tank is preferably as close to the substrate on which vapor deposition is possible. This is because it is possible to monitor the deposition rate more accurately.

また、正確な蒸着速度を成膜中において、モニタするには、膜厚計での膜厚と、実際の膜厚を校正しなければならない。例えば、基板に原料を100〜500nm程度蒸着し、膜厚計の値と、実際の膜厚を比較することにより校正できる。この時、蒸着するものは使用する原料(有機EL材料)を用いることが大切である。化合物により、密度が異なるためである。   In addition, in order to monitor the accurate deposition rate during film formation, the film thickness measured by the film thickness meter and the actual film thickness must be calibrated. For example, it can be calibrated by depositing a raw material on the substrate about 100 to 500 nm and comparing the value of the film thickness meter with the actual film thickness. At this time, it is important to use a raw material (organic EL material) to be deposited. This is because the density varies depending on the compound.

また、実際の膜厚は既知の方法、例えば、接触式、また非接触式のどちらでもよいが、膜厚計を用いて、測定することができる。   The actual film thickness may be a known method, for example, a contact type or a non-contact type, but can be measured using a film thickness meter.

本発明に係わる前記一般式(1)で表されるアザカルバゾール化合物を真空蒸着により薄膜形成するとき、蒸着速度を上げることで、得られる有機EL素子の性能が良化する理由としては、以下の如く考えられる。   When the azacarbazole compound represented by the general formula (1) according to the present invention is formed into a thin film by vacuum vapor deposition, the reason for improving the performance of the obtained organic EL device by increasing the vapor deposition rate is as follows. It is thought as follows.

通常、有機EL素子を構成する有機薄膜はアモルファス膜が使用される。結晶、微結晶膜の場合には有機ELの特性は悪いことが知られている。よって、良好な有機EL素子を得るには、有機EL素子の有機材料層においては膜のモルフォロジーの良いアモルファス膜が必要である。   Usually, an amorphous film is used as the organic thin film constituting the organic EL element. In the case of a crystalline or microcrystalline film, it is known that the characteristics of the organic EL are poor. Therefore, in order to obtain a good organic EL element, an amorphous film having a good film morphology is required in the organic material layer of the organic EL element.

本発明において、前記一般式(1)で表される化合物の蒸着速度を0.5nm以上と高速蒸着することにより効率が向上するのは、この膜のモルフォロジーに関係していると現在推測している。即ち、蒸着速度の速い方が、本発明の前記一般式(1)で表される化合物膜のアモルファス性が高く、均質で、隣接層との密着性が良好な膜が得られていると考えている。   In the present invention, it is assumed that the efficiency is improved by depositing the compound represented by the general formula (1) at a high deposition rate of 0.5 nm or more, which is related to the morphology of the film. Yes. That is, it is considered that the higher the deposition rate, the higher the amorphousness of the compound film represented by the general formula (1) of the present invention is, and the film is homogeneous and has good adhesion to the adjacent layer. ing.

但し、蒸着速度は速ければ速いほど、良いわけではなく、化合物が分解しない範囲でなければならない。具体的には0.5〜10nm/sの範囲であり、更に好ましくは1〜5nm/sのの範囲である。   However, the higher the deposition rate, the less good it is, and it must be in a range where the compound does not decompose. Specifically, it is in the range of 0.5 to 10 nm / s, more preferably in the range of 1 to 5 nm / s.

従って、蒸着しようとする化合物の分解温度は別途、熱重量測定装置(TGA)などで測定しておくことが好ましい。これによって、蒸着源の温度をモニタすることで蒸着速度の限界を決めることができる。   Therefore, it is preferable that the decomposition temperature of the compound to be deposited is separately measured with a thermogravimetric apparatus (TGA) or the like. Thereby, the limit of the deposition rate can be determined by monitoring the temperature of the deposition source.

即ち、これらは蒸着時に分子の持っている運動エネルギーと大きく関係していると推測している。   That is, it is presumed that these are largely related to the kinetic energy possessed by molecules during vapor deposition.

例えば、前記一般式(1)で表される化合物は正孔阻止層に含有され用いられることが好ましく、言い換えれば、これを高速蒸着して形成される層は、正孔阻止層としてより好ましいものである。   For example, the compound represented by the general formula (1) is preferably contained and used in the hole blocking layer. In other words, a layer formed by high-speed deposition of the compound is more preferable as the hole blocking layer. It is.

共蒸着膜においても同様であり、蒸着速度を合わせて0.5nm以上にすることにより、異なる有機EL材料と均質に混合していると推測している。   The same applies to the co-deposited film, and it is presumed that the organic vapor deposition rate is set to 0.5 nm or more to uniformly mix with different organic EL materials.

共蒸着の場合においても、一般式(1)で表される化合物は、例えば、ホスト化合物として、リン光性ドーパントと共に共蒸着される場合(発光層を形成)、また、電子輸送層、電子注入層等として、本発明に係わる一般式(1)で表される化合物とセシウム(Cs)等のアルカリ金属、またアルカリ土類金属等、もしくはその塩(有機塩でもよい)等との共蒸着層を形成する場合等にも、前記一般式(1)で表される化合物は前記のように蒸着速度が速いときモルフォロジーの良いアモルファス膜を与えるようであり、性能のよい膜を与える。   Even in the case of co-evaporation, the compound represented by the general formula (1) is, for example, co-deposited with a phosphorescent dopant as a host compound (forming a light emitting layer), an electron transport layer, an electron injection As a layer or the like, a co-evaporated layer of the compound represented by the general formula (1) according to the present invention and an alkali metal such as cesium (Cs), an alkaline earth metal, or a salt thereof (or an organic salt) may be used. In the case of forming the film, the compound represented by the general formula (1) seems to give an amorphous film having good morphology when the deposition rate is high as described above, and gives a film having good performance.

また、さらに、他の有機EL材料を混合してもよい。その場合は3元以上の共蒸着となる。   Further, other organic EL materials may be mixed. In that case, co-evaporation of 3 or more elements is performed.

次に前記一般式(1)で表される化合物について説明する。   Next, the compound represented by the general formula (1) will be described.

《一般式(1)で表される化合物》
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。
<< Compound Represented by Formula (1) >>
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、下記一般式(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 following general formulas (1-1) to (1-13).

Figure 0005087815
Figure 0005087815

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す。 In the general formula (1-1), R 501 to R 507 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.

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.

Figure 0005087815
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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す。 In the general formula (1-2), R 511 to R 517 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.

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.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

前記一般式(1−3)において、 522 〜R527は、各々独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。 In the general formula (1-3), R 522 to R 527 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group .

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.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

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す。 In the general formula (1-4), R 531 to R 537 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.

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.

Figure 0005087815
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前記一般式(1−5)において、 542 〜R 548 は、各々独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。 In the general formula (1-5), R 542 to R 548 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group .

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.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

前記一般式(1−6)において、 552 〜R 558 は、各々独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。 In the general formula (1-6), R 552 to R 558 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group .

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.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

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す。 In the general formula (1-7), R 561 to R 567 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.

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.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

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す。 In the general formula (1-8), R 571 to R 577 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.

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.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

前記一般式(1−9)において、Rは、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。また、複数のR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 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group . The plurality of R 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.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

前記一般式(1−10)において、Rは、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。また、複数のR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 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group . The plurality of R 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、下記一般式(2−1)〜(2−8)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。   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 following general formulas (2-1) to (2-8).

Figure 0005087815
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式中、R502〜R507、R512〜R517、R522〜R527、R532〜R537、R542〜R548、R552〜R558、R562〜R567、R572〜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。 In the formula, R 502 to R 507 , R 512 to R 517 , R 522 to R 527 , R 532 to R 537 , R 542 to R 548 , R 552 to R 558 , R 562 to R 567 , R 572 to R 577 Each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituents may be the same or different.

特に、分子内に前記一般式(2−1)〜(2−8)のいずれかで表される基を2つから4つ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)〜(2−8)に置き換わる場合を含む。 In particular, it is more preferable to have 2 to 4 groups represented by any one of the general formulas (2-1) to (2-8) 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 (2-8).

このとき、特に下記一般式(3)又は(4)で表される化合物が本発明で用いられるAt this time, in particular, a compound represented by the following general formula (3) or (4) is used in the present invention .

Figure 0005087815
Figure 0005087815

前記一般式(3)において、R601〜R606は、水素原子、もしくは下記一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表すが、R 601 〜R 606 のうち二つ、または三つは該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表す。但し、二つ、または三つの該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基は隣接しない。 In the general formula (3), R 601 to R 606 are hydrogen atoms, or the following general formulas (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10) ), But two or three of R 601 to R 606 are the general formulas (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) Or represents the group represented by (1-10). However, two or three groups represented by the general formula (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10) are not adjacent.

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.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

前記一般式(4)において、R611〜R620は、水素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、隣接する基どうしが結合してベンゼン環を形成する基、もしくは下記一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表すが、R 611 〜R 620 のうち二つ、または四つは該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表す。但し、該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基が二つの場合、R 613 及びR 618 が該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表し、該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)
または(1−10)で表される基が四つの場合、R 612 、R 614 、R 617 及びR 619 が該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表す。
In the general formula (4), R 611 to R 620 are a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a halogen atom, a group in which adjacent groups are combined to form a benzene ring, or the following general formula (1-3 ), (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10), but two or four of R 611 to R 620 are general ones. The group represented by Formula (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10) is represented. However, when there are two groups represented by formulas (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10), R 613 and R 618 are The group represented by the general formula (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10) is represented, and the general formula (1-3), ( 1-5), (1-6), (1-9)
Or when there are four groups represented by (1-10), R 612 , R 614 , R 617 and R 619 are the general formulas (1-3), (1-5), (1-6), ( 1-9) represents a group represented by (1-10).

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.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

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)〜(2−4)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 (2-4). 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.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

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)〜(2−4)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 (2-4). 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.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

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)〜(2−4)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 (2-4). 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.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

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)〜(2−4)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 (2-4). 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.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

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)〜(2−4)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 (2-4). 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.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

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)〜(2−4)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 (2-4). 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.

Figure 0005087815
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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.

Figure 0005087815
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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.

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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 (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 is preferably an alkylene group. , —O—, —S— and the like, are divalent groups containing a chalcogen atom, most preferably an alkylene group.

以下に、本発明に係る一般式(3)又は(4)で表される化合物、及び参考とされる具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。 Hereinafter, the compound represented by the general formula according to the present invention (3) or (4), and shows a specific example that is a reference, the present invention is not limited thereto.

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以下に、本発明に係る化合物の代表的な合成例を示すが、本発明はこれらに限定されない。   Although the typical synthesis example of the compound based on this invention is shown below, this invention is not limited to these.

《例示化合物73の合成》   << Synthesis of Exemplified Compound 73 >>

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4,4′−ジヨードビフェニル6.87g、β−カルボリン6.00gをN,N−ジメチルアセトアミド50ml中に添加した混合液に、銅粉4.5g、炭酸カリウム7.36gを加え、15時間加熱還流した。放冷後水クロロホルムを加え、不溶物を濾去した。有機層を分離し、水、飽和食塩水で洗浄した後、減圧下に濃縮し、得られた残渣を酢酸に溶解し、活性炭処理後、再結晶して,例示化合物73の無色結晶4.2gを得た。   To a mixed solution obtained by adding 6.87 g of 4,4′-diiodobiphenyl and 6.00 g of β-carboline in 50 ml of N, N-dimethylacetamide, 4.5 g of copper powder and 7.36 g of potassium carbonate were added for 15 hours. Heated to reflux. After allowing to cool, water chloroform was added, and insolubles were removed by filtration. The organic layer was separated, washed with water and saturated brine, and concentrated under reduced pressure. The obtained residue was dissolved in acetic acid, treated with activated carbon, and recrystallized to give 4.2 g of colorless crystals of Exemplified Compound 73. Got.

例示化合物73の構造は1H−NMRスペクトル及び質量分析スペクトルによって確認した。例示化合物73の物性データ、スペクトルデータを下記に示す。 The structure of Exemplified Compound 73 was confirmed by 1 H-NMR spectrum and mass spectrometry spectrum. The physical property data and spectrum data of the exemplified compound 73 are shown below.

無色結晶、融点200℃
MS(FAB)m/z:487(M+1)
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ/ppm 7.3−7.5(m、2H)、7.5−7.6(m,4H)、7.7−7.8(m,4H)、7.9−8.0(m,4H)、8.06(d,J=5.1Hz,2H)、8.24(d,J=7.8Hz,2H)、8.56(d,J=5.1Hz,2H)、8.96(s,2H)
《例示化合物74の合成》
Colorless crystals, melting point 200 ° C
MS (FAB) m / z: 487 (M + 1)
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ / ppm 7.3-7.5 (m, 2H), 7.5-7.6 (m, 4H), 7.7-7.8 (m, 4H), 7.9-8.0 (m, 4H), 8.06 (d, J = 5.1 Hz, 2H), 8.24 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 8.56 ( d, J = 5.1 Hz, 2H), 8.96 (s, 2H)
<< Synthesis of Exemplary Compound 74 >>

Figure 0005087815
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酢酸パラジウム0.32g、トリ−tert−ブチルホスフィン1.17gを無水トルエン10mlに溶解し、水素化ホウ素ナトリウム50mgを添加し、室温で10分間攪拌した後、δ−カルボリン5.00g、4,4′−ジヨードビフェニル5.87g、ナトリウム−tert−ブトキシド3.42gを無水キシレン50ml中に分散し、窒素雰囲気下、還流温度にて10時間撹拌した。得られた反応混合物を放冷後クロロホルムと水を加えて有機層を分離し、有機層を、水、飽和食塩水で洗浄した後、減圧下に濃縮し、得られた残渣をテトラヒドロフランに溶解し、活性炭処理を施した後、再結晶して例示化合物74の無色結晶5.0gを得た。   0.32 g of palladium acetate and 1.17 g of tri-tert-butylphosphine were dissolved in 10 ml of anhydrous toluene, 50 mg of sodium borohydride was added, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes, then δ-carboline 5.00 g, 4, 4 5.87 g of '-diiodobiphenyl and 3.42 g of sodium tert-butoxide were dispersed in 50 ml of anhydrous xylene and stirred at reflux temperature for 10 hours under a nitrogen atmosphere. The resulting reaction mixture was allowed to cool, chloroform and water were added to separate the organic layer, the organic layer was washed with water and saturated brine, and then concentrated under reduced pressure. The resulting residue was dissolved in tetrahydrofuran. After the activated carbon treatment, 5.0 g of colorless crystals of Exemplified Compound 74 was obtained by recrystallization.

例示化合物74の構造は1H−NMRスペクトル及び質量分析スペクトルによって確認した。例示化合物74の物性データ、スペクトルデータを下記に示す。 The structure of exemplary compound 74 was confirmed by 1 H-NMR spectrum and mass spectrometry spectrum. The physical property data and spectrum data of the exemplified compound 74 are shown below.

MS(FAB)m/z:487(M+1)
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ/ppm 7.37(dd,J=4.7Hz,J=8.3Hz,2H)、7.4−7.5(m,2H)、7.5−7.6(m,4H)、7.7−7.8(m,4H)、7.81(dd,J=1.2Hz,J=8.3Hz,2H)、7.9−8.0(m,4H)、8.48(d,J=7.8Hz,2H),8.65(dd,J=1.2Hz,J=4.6Hz,2H)
《例示化合物60の合成》
MS (FAB) m / z: 487 (M + 1)
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ / ppm 7.37 (dd, J = 4.7 Hz, J = 8.3 Hz, 2H), 7.4-7.5 (m, 2H), 7. 5-7.6 (m, 4H), 7.7-7.8 (m, 4H), 7.81 (dd, J = 1.2 Hz, J = 8.3 Hz, 2H), 7.9-8 0.0 (m, 4H), 8.48 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 8.65 (dd, J = 1.2 Hz, J = 4.6 Hz, 2H)
<< Synthesis of Exemplary Compound 60 >>

Figure 0005087815
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4,4′−ジヨードビフェニル6.87g、γ−カルボリン6.00gをN,N−ジメチルアセトアミド50ml中に添加した混合液に、銅粉4.5g、炭酸カリウム7.36gを加え、15時間加熱還流した。放冷後水クロロホルムを加え、不溶物を濾去した。有機層を分離し、水、飽和食塩水で洗浄した後、減圧下に濃縮し、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィーに付した後、ジクロロメタン/シクロヘキサン中で結晶化させ、例示化合物60の無色結晶4.3gを得た。   To a mixed solution in which 6.87 g of 4,4′-diiodobiphenyl and 6.00 g of γ-carboline were added to 50 ml of N, N-dimethylacetamide, 4.5 g of copper powder and 7.36 g of potassium carbonate were added for 15 hours. Heated to reflux. After allowing to cool, water chloroform was added, and insolubles were removed by filtration. The organic layer was separated, washed with water and saturated brine, and concentrated under reduced pressure. The obtained residue was subjected to silica gel chromatography and crystallized in dichloromethane / cyclohexane to give colorless crystals of Exemplified Compound 60. 4.3 g was obtained.

例示化合物60の構造は、1H−NMRスペクトル及び質量分析スペクトルによって確認した。例示化合物60の物性データ、スペクトルデータを下記に示す。 The structure of the exemplary compound 60 was confirmed by 1 H-NMR spectrum and mass spectrometry spectrum. The physical property data and spectrum data of the exemplary compound 60 are shown below.

MS(FAB)m/z:487(M+1)
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ/ppm 7.4−7.4(m,4H)、7.4−7.5(m,4H)、7.7−7.8(m,4H)7.9−8.0(m,4H)、8.25(d,J=7.8Hz,2H)、8.57(d,J=5.6Hz,2H)、9.42(s,1H)
《例示化合物144の合成》
MS (FAB) m / z: 487 (M + 1)
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ / ppm 7.4-7.4 (m, 4H), 7.4-7.5 (m, 4H), 7.7-7.8 (m, 4H) 7.9-8.0 (m, 4H), 8.25 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 8.57 (d, J = 5.6 Hz, 2H), 9.42 (s) , 1H)
<< Synthesis of Exemplary Compound 144 >>

Figure 0005087815
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酢酸パラジウム0.16g、トリ−tert−ブチルホスフィン0.58gを無水トルエン10mlに溶解し、水素化ホウ素ナトリウム25mgを添加し、室温で10分間攪拌した後、δ−カルボリン2.00g、中間体a3.20g、ナトリウム−tert−ブトキシド1.37gを無水キシレン50ml中に分散し、窒素雰囲気下、還流温度にて10時間撹拌した。放冷後クロロホルムと水を加えて有機層を分離し、有機層を、水、飽和食塩水で洗浄した後減圧下に濃縮し、得られた残渣を酢酸から再結晶して例示化合物144の無色結晶1.5gを得た。   0.16 g of palladium acetate and 0.58 g of tri-tert-butylphosphine are dissolved in 10 ml of anhydrous toluene, 25 mg of sodium borohydride is added and stirred for 10 minutes at room temperature, then 2.00 g of δ-carboline, intermediate a3 20 g and 1.37 g of sodium tert-butoxide were dispersed in 50 ml of anhydrous xylene and stirred at reflux temperature for 10 hours under a nitrogen atmosphere. After allowing to cool, chloroform and water are added to separate the organic layer. The organic layer is washed with water and saturated brine and then concentrated under reduced pressure. The resulting residue is recrystallized from acetic acid to give colorless colorless compound of Exemplified Compound 144. 1.5 g of crystals were obtained.

例示化合物144の構造は、1H−NMRスペクトル及び質量分析スペクトルによって確認した。例示化合物144のスペクトルデータは以下の通りである。 The structure of exemplary compound 144 was confirmed by 1 H-NMR spectrum and mass spectrometry spectrum. The spectrum data of the exemplary compound 144 are as follows.

MS(FAB)m/z:647(M+1)
1H−NMR(400MHz,CDCl3) δ/ppm 1.80(S,12H)、7.27(S,4H)、7.34(dd,J=4.9Hz,J=8.3Hz,2H)、7.3−7.4(m,2H)、7.4−7.5(m,12H)、7.76(dd,J=1.3Hz,J=8.3Hz、2H)、8.45(d,J=7.8Hz,2H)、8.63(dd,J=1.3Hz,J=4.9Hz,2H)
《例示化合物143の合成》
MS (FAB) m / z: 647 (M + 1)
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ / ppm 1.80 (S, 12H), 7.27 (S, 4H), 7.34 (dd, J = 4.9 Hz, J = 8.3 Hz, 2H ), 7.3-7.4 (m, 2H), 7.4-7.5 (m, 12H), 7.76 (dd, J = 1.3 Hz, J = 8.3 Hz, 2H), 8 .45 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 8.63 (dd, J = 1.3 Hz, J = 4.9 Hz, 2H)
<< Synthesis of Exemplary Compound 143 >>

Figure 0005087815
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4,4′−ジクロロ−3,3′−ビピリジル0.85g、ジアミンb0.59g、ジベンジリデンアセトンパラジウム44mg、イミダゾリウム塩36mg、ナトリウム−tert−ブトキシド1.09gをジメトキシエタン5mlに添加し、80℃で24時間加温攪拌した。放冷後クロロホルムと水を加えて有機層を分離し、有機層を、水、飽和食塩水で洗浄した後減圧下に濃縮し、得られた残渣を酢酸エチルから再結晶して例示化合物143の無色結晶0.3gを得た。   Add 4,5'-dichloro-3,3'-bipyridyl 0.85 g, diamine b 0.59 g, dibenzylideneacetone palladium 44 mg, imidazolium salt 36 mg, sodium tert-butoxide 1.09 g to 5 ml dimethoxyethane, 80 The mixture was stirred at 24 ° C. for 24 hours. After allowing to cool, chloroform and water were added to separate the organic layer, and the organic layer was washed with water and saturated brine and then concentrated under reduced pressure. The obtained residue was recrystallized from ethyl acetate to give Example Compound 143. 0.3 g of colorless crystals was obtained.

例示化合物143の構造は、1H−NMRスペクトル及び質量分析スペクトルによって確認した。例示化合物143のスペクトルデータを下記に示す。 The structure of the exemplary compound 143 was confirmed by 1 H-NMR spectrum and mass spectrometry spectrum. The spectrum data of the exemplary compound 143 are shown below.

MS(FAB)m/z 639(M+1)
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ/ppm 7.46(d,J=5.7Hz,4H)、7.6−7.7(m,4H)、7.8−7.9(m,4H)、8.67(d,J=5.7Hz,4H)、9.51(S,4H)
《例示化合物145の合成》
例示化合物143の合成において、4,4′−ジクロロ−3,3′−ビピリジルの一方のピリジン環をベンゼンに変更した、3−(2−クロロフェニル)−4−クロロピリジンを用いた以外は同様にして、例示化合物145を合成した。
MS (FAB) m / z 639 (M + 1)
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ / ppm 7.46 (d, J = 5.7 Hz, 4H), 7.6-7.7 (m, 4H), 7.8-7.9 ( m, 4H), 8.67 (d, J = 5.7 Hz, 4H), 9.51 (S, 4H)
<< Synthesis of Exemplary Compound 145 >>
In the synthesis of Exemplified Compound 143, the same procedure was carried out except that one pyridine ring of 4,4'-dichloro-3,3'-bipyridyl was changed to benzene and 3- (2-chlorophenyl) -4-chloropyridine was used. Example compound 145 was synthesized.

例示化合物145の構造は、1H−NMRスペクトル及び質量分析スペクトルによって確認した。例示化合物145のスペクトルデータを下記に示す。 The structure of exemplary compound 145 was confirmed by 1 H-NMR spectrum and mass spectrometry spectrum. The spectrum data of the exemplary compound 145 are shown below.

MS(FAB)m/z 637(M+1)
1H−NMR(400MHz,CDCl3) δ/ppm 7.3−7.4(m,2H)、7.6−7.7(m,4H)、7.7−7.8(m,4H)7.8−7.9(m,4H)、8.06(d,J=5.3Hz,2H)、8.23(d,J=7.8Hz,2H)、8.56(d,J=5.3Hz,2H),8.96(S,2H)
尚、上記の合成例以外に、これらの化合物のアザカルバゾール環やその類緑体は、J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1,1505−1510(1999)、Pol.J.Chem.,54,1585(1980)、(Tetrahedron Lett.41(2000),481−484)に記載される合成法に従って合成することができる。合成されたアザカルバゾール環やその類緑体と、芳香環、複素環、アルキル基などの、コア、連結基への導入は、ウルマンカップリング、Pd触媒を用いたカップリング、スズキカップリングなど公知の方法を用いることができる。
MS (FAB) m / z 637 (M + 1)
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ / ppm 7.3-7.4 (m, 2H), 7.6-7.7 (m, 4H), 7.7-7.8 (m, 4H) ) 7.8-7.9 (m, 4H), 8.06 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 8.23 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 8.56 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 8.96 (S, 2H)
In addition to the above synthesis examples, the azacarbazole rings and chloroplasts of these compounds are described in J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1505-1510 (1999), Pol. J. et al. Chem. , 54, 1585 (1980), (Tetrahedron Lett. 41 (2000), 481-484). Introduction of the synthesized azacarbazole ring or its chloroplast to the core or linking group of an aromatic ring, a heterocyclic ring, an alkyl group, etc. is known such as Ullman coupling, coupling using Pd catalyst, Suzuki coupling, etc. This method can be used.

本発明に係る化合物は、分子量が400以上であることが好ましく、450以上であることがより好ましく、更に好ましくは600以上であり、特に好ましくは分子量が800以上である。これにより、ガラス転移温度を上昇させ熱安定性が向上し、より一層長寿命化をさせることができる。   The compound according to the present invention preferably has a molecular weight of 400 or more, more preferably 450 or more, still more preferably 600 or more, and particularly preferably a molecular weight of 800 or more. Thereby, the glass transition temperature is raised, the thermal stability is improved, and the life can be further extended.

本発明に係る一般式(1)で表される化合物は、後述する有機EL素子の構成層の構成成分として用いられ、本発明では、本発明の有機EL素子の構成層である発光層または該発光層の隣接層に含有されるが、該隣接層としては正孔阻止層であることが好ましい。また、発光層中ではホスト化合物として用いられることが好ましく、正孔阻止層では、正孔阻止材料として用いられることが好ましい。   The compound represented by the general formula (1) according to the present invention is used as a constituent component of a constituent layer of an organic EL element to be described later. In the present invention, the light emitting layer that is a constituent layer of the organic EL element of the present invention or Although contained in the adjacent layer of the light emitting layer, the adjacent layer is preferably a hole blocking layer. Further, it is preferably used as a host compound in the light emitting layer, and is preferably used as a hole blocking material in the hole blocking layer.

但し、有機EL素子の種々の物性コントロールの観点から必要に応じて、本発明に係る化合物は、有機EL素子のその他の構成層に用いてもよい。   However, from the viewpoint of controlling various physical properties of the organic EL element, the compound according to the present invention may be used in other constituent layers of the organic EL element as necessary.

本発明に係る化合物は有機EL素子用材料(バックライト、フラットパネルディスプレイ、照明光源、表示素子、電子写真用光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信デバイスなど)等の用途に用いられるが、その他の用途しては、有機半導体レーザー用材料(記録光源、露光光源、読み取り光源光通信デバイス、電子写真用光源など)、電子写真用感光体材料、有機TFT素子用材料(有機メモリ素子、有機演算素子、有機スイッチング素子)、有機波長変換素子用材料、光電変換素子用材料(太陽電池、光センサーなど)などの広い分野に利用可能である。   The compound according to the present invention is a material for organic EL elements (backlight, flat panel display, illumination light source, display element, electrophotographic light source, recording light source, exposure light source, reading light source, sign, signboard, interior, optical communication device, etc.) Other uses include organic semiconductor laser materials (recording light source, exposure light source, reading light source optical communication device, electrophotographic light source, etc.), electrophotographic photosensitive material, organic TFT element It can be used in a wide range of fields such as materials (organic memory elements, organic arithmetic elements, organic switching elements), organic wavelength conversion element materials, photoelectric conversion element materials (solar cells, optical sensors, etc.).

次に、本発明の有機EL素子の構成層について詳細に説明する。   Next, the constituent layers of the organic EL device of the present invention will be described in detail.

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。
(i)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
(ii)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(iii)陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
(iv)陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
(v)陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
《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。更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。
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.
(I) Anode / light emitting layer / electron transport layer / cathode (ii) Anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode (iii) Anode / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron Transport layer / cathode (iv) anode / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode (v) anode / anode buffer layer / hole transport layer / light emitting layer / hole Blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode << 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。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50〜200nmの範囲で選ばれる。尚、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。
"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. 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 the 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 to 200 nm. In order to transmit the emitted light, if either the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, the light emission luminance is improved, which is convenient.

また、陰極に上記金属を1〜20nm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 with a film thickness of 1-20 nm on a cathode, a 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.

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、阻止層、電子輸送層等について説明する。   Next, an injection layer, a blocking layer, an electron transport layer and the like used as the constituent layers 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》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記のごとく陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び、陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
<< Injection layer: electron injection layer, hole injection layer >>
The injection layer is provided as necessary, and there are an electron injection layer and a hole injection layer, and as described above, exists between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer, and between the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer. You may let them.

注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と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)に詳細に記載されており、正孔注入層(陽極バッファー層)と電子注入層(陰極バッファー層)とがある。   An injection layer is a layer provided between an electrode and an organic layer in order to reduce drive voltage and improve light emission luminance. “Organic EL element and its forefront of industrialization (issued by NTT Corporation on November 30, 1998) 2), Chapter 2, “Electrode Materials” (pages 123 to 166) in detail, and includes a hole injection layer (anode buffer layer) and an electron injection layer (cathode buffer layer).

陽極バッファー層(正孔注入層)は、特開平9−45479号公報、同9−260062号公報、同8−288069号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、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ー層等が挙げられる。   The details of the anode buffer layer (hole injection layer) are described in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, JP-A-8-288069 and the like. As a specific example, copper phthalocyanine is used. Examples thereof include a phthalocyanine buffer layer represented by an oxide, an oxide buffer layer represented by vanadium oxide, an amorphous carbon buffer layer, and a polymer buffer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) or polythiophene.

陰極バッファー層(電子注入層)は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、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ー層、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ー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層(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。   The details of the cathode buffer layer (electron injection layer) are described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like. Specifically, strontium, aluminum, etc. Metal buffer layer typified by lithium, alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride, alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, oxide buffer layer typified by aluminum oxide, etc. . The buffer layer (injection layer) is desirably a very thin film, and although it depends on the material, the film thickness is preferably in the range of 0.1 nm to 5 μm.

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

正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層であり、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正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。   The hole blocking layer is an electron transport layer in a broad sense, and is made of a hole blocking material that has a function of transporting electrons but has a very small ability to transport holes, and blocks holes while transporting electrons. Thus, the probability of recombination of electrons and holes can be improved.

本発明の有機EL素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。本発明では、正孔阻止層の正孔阻止材料として前述した本発明に係る化合物を含有させることが好ましい。これにより、より一層発光効率の高い有機EL素子とすることができる。更に、より一層長寿命化させることができる。   The hole blocking layer of the organic EL device of the present invention is preferably provided adjacent to the light emitting layer. In this invention, it is preferable to contain the compound which concerns on this invention mentioned above as a hole blocking material of a hole blocking layer. Thereby, it can be set as an organic EL element with much higher luminous efficiency. Furthermore, the lifetime can be further increased.

一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層であり、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からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。   On the other hand, the electron blocking layer is a hole transport layer in a broad sense, made of a material that has a function of transporting holes and has a very small ability to transport electrons, and blocks electrons while transporting holes. Thus, the probability of recombination of electrons and holes can be improved.

《発光層》
発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子およ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層の層内であっても発光層と隣接層との界面であっても良い。発光層は単一の組成をもつ層であってもよいし、同一または異なる組成をもつ複数の層からなる積層構造であってもよい。
<Light emitting layer>
The light-emitting layer is a layer that emits light by recombination of electrons and holes injected from the electrode, the electron transport layer, or the hole transport layer. It may be an interface with an adjacent layer. The light emitting layer may be a layer having a single composition, or may be a laminated structure including a plurality of layers having the same or different compositions.

本発明において少なくとも一層の発光層は、一般式(1)で表される化合物の少なくとも1種と、少なくとも1種の、リン光0−0バンドが480nm以下のリン光発光性性化合物を含んでいることが好ましい。   In the present invention, at least one light emitting layer contains at least one compound represented by the general formula (1) and at least one phosphorescent compound having a phosphorescence 0-0 band of 480 nm or less. Preferably it is.

このように発光層が2種類以上の化合物を含んでなる場合、発光層を構成する主たる構成成分はホスト化合物あるいは単にホスト、加えられた化合物はドーパントと呼ばれ、リン光発光型の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、ホスト化合物からリン光性ドーパントへのエネルギー移動によりリン光性ドーパントが発光し、その結果としてリン光発光が取り出される。本発明においては一般式(1)で表される化合物がホスト化合物、リン光発光性化合物がドーパントである構成が好ましい。リン光性ドーパントは1種のみを用いてもよいし、複数種類を用いてもよい。複数の発光層を積層して有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する場合、それぞれの層に含有されるリン光性ドーパントは同じであっても異なっていても、単一種類であっても複数種類であってもよい。   When the light-emitting layer comprises two or more kinds of compounds as described above, the main component constituting the light-emitting layer is called a host compound or simply a host, and the added compound is called a dopant, and phosphorescent organic electroluminescence In the device, the phosphorescent dopant emits light by energy transfer from the host compound to the phosphorescent dopant, and as a result, phosphorescence emission is extracted. In the present invention, a configuration in which the compound represented by the general formula (1) is a host compound and the phosphorescent compound is a dopant is preferable. Only one type of phosphorescent dopant may be used, or a plurality of types may be used. When an organic electroluminescent element is formed by laminating a plurality of light emitting layers, the phosphorescent dopant contained in each layer may be the same or different, or may be a single type or a plurality of types. May be.

本発明における「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、リン光量子収率が、25℃において0.001以上の化合物である。リン光量子収率は好ましくは0.01以上、さらに好ましくは0.1以上である。上記リン光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に用いられるリン光発光性化合物は、任意の溶媒の何れかにおいて上記リン光量子収率が達成されれば良い。   The “phosphorescent compound” in 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 phosphorescence quantum yield is preferably 0.01 or more, more preferably 0.1 or more. The phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of Experimental Chemistry Course 4 of the 4th edition. Although the phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents, the phosphorescence emitting compound used in the present invention is only required to achieve the phosphorescence quantum yield in any solvent.

本発明においては、一般式(1)とりん光0−0バンドが480nm以下のリン光発光性化合物が併用されることが特徴であるが、りん光0−0バンドが480nm以下のリン光発光性化合物として具体的には、室温(15から30度)で形成された励起三重項状態が安定である化合物で、該波長を満たすものであればいずれでも良い。ドーパントとしてこのようなリン光発光性化合物を発光層に用いることにより、内部量子効率の高い発光有機EL素子を実現できる。具体的には、Y.Wang et al.,Appl.Phys.Lett.,第79巻、4号、449−451ページ(2001年)、C.Adachi et al.,第79巻、13号、2082−2084ページ(2001年)等に記載の化合物がある。好ましくは、イリジウム、オスミウム、ロジウム、白金等の中心金属と有機配位子を有する錯体が挙げられる。さらに好ましくは、イリジウム、または、ロジウム錯体である。   The present invention is characterized in that the general formula (1) and a phosphorescent compound having a phosphorescence 0-0 band of 480 nm or less are used in combination, but phosphorescence emission having a phosphorescence 0-0 band of 480 nm or less is used. Specifically, the active compound may be any compound that is stable in the excited triplet state formed at room temperature (15 to 30 degrees) and satisfies the wavelength. By using such a phosphorescent compound as a dopant in the light emitting layer, a light emitting organic EL device having high internal quantum efficiency can be realized. Specifically, Y.M. Wang et al. , Appl. Phys. Lett. 79, No. 4, 449-451 (2001), C.I. Adachi et al. 79, No. 13, 2082-2084 (2001), and the like. Preferably, a complex having a central metal such as iridium, osmium, rhodium and platinum and an organic ligand is used. More preferably, it is iridium or a rhodium complex.

配位子としては、りん光0−0バンドが480nm以下となるような分子設計が必要である。具体的な手段としては、フッ素原子やトリフルオロメチル基等の電子吸引基を導入する方法、嵩高い置換基の導入によるねじれ構造を導入する方法、配位子の芳香環どうしの連結基としてアルキレン鎖を導入する方法等が考えられる。   The ligand needs to be designed so that the phosphorescence 0-0 band is 480 nm or less. Specific means include a method of introducing an electron-withdrawing group such as a fluorine atom or a trifluoromethyl group, a method of introducing a twisted structure by introducing a bulky substituent, and an alkylene as a linking group between the aromatic rings of the ligand. A method of introducing a chain is conceivable.

本発明におけるリン光の0−0バンドの測定方法について説明する。   A method for measuring the 0-0 band of phosphorescence in the present invention will be described.

まず、リン光スペクトルの測定方法について説明する。   First, a method for measuring a phosphorescence spectrum will be described.

測定する発光ホスト化合物を、よく脱酸素されたエタノール/メタノール
=4/1(vol/vol)の混合溶媒に溶かし、リン光測定用セルに入れた後液体窒素温度77°Kで励起光を照射し、励起光照射後100msでの発光スペクトルを測定する。リン光は蛍光に比べ発光寿命が長いため、100ms後に残存する光はほぼリン光であると考えることができる。なお、リン光寿命が100msより短い化合物に対しては遅延時間を短くして測定しても構わないが、蛍光と区別できなくなるほど遅延時間を短くしてしまうとリン光と蛍光が分離できないので問題となるため、その分離が可能な遅延時間を選択する必要がある。
The luminescent host compound to be measured is dissolved in a well-deoxygenated mixed solvent of ethanol / methanol = 4/1 (vol / vol), placed in a phosphorescence measurement cell, and then irradiated with excitation light at a liquid nitrogen temperature of 77 ° K. The emission spectrum at 100 ms after the excitation light irradiation is measured. Since phosphorescence has a longer emission lifetime than fluorescence, it can be considered that light remaining after 100 ms is almost phosphorescence. For compounds with a phosphorescence lifetime shorter than 100 ms, measurement may be performed with a shorter delay time, but phosphorescence and fluorescence cannot be separated if the delay time is shortened so that it cannot be distinguished from fluorescence. Since this is a problem, it is necessary to select a delay time that can be separated.

また、上記溶剤系で溶解できない化合物については、その化合物を溶解しうる任意の溶剤を使用してもよい(実質上、上記測定法ではリン光波長の溶媒効果はごくわずかなので問題ない)。   In addition, for a compound that cannot be dissolved in the solvent system, any solvent that can dissolve the compound may be used (substantially, the solvent effect of the phosphorescence wavelength is negligible in the above measurement method).

次に0−0バンドの求め方であるが、本発明においては、上記測定法で得られたリン光スペクトルチャートのなかで最も短波長側に現れる発光極大波長をもって0−0バンドと定義する。   Next, the 0-0 band is determined. In the present invention, the emission maximum wavelength that appears on the shortest wavelength side in the phosphorescence spectrum chart obtained by the above-described measurement method is defined as the 0-0 band.

リン光スペクトルは通常強度が弱いことが多いため、拡大するとノイズとピークの判別が難しくなるケースがある。このような場合には励起光照射直後の発光スペクトル(便宜上これを定常光スペクトルと言う)を拡大し、励起光照射後100ms後の発光スペクトル(便宜上これをリン光スペクトルと言う)と重ねあわせリン光スペクトルに由来する定常光スペクトル部分からピーク波長を読みとることで決定することができる。また、リン光スペクトルをスムージング処理することでノイズとピークを分離しピーク波長を読みとることもできる。なお、スムージング処理としては、Savitzky&Golayの平滑化法等を適用することができる。   Since the phosphorescence spectrum usually has a low intensity, when it is enlarged, it may be difficult to distinguish between noise and peak. In such a case, the emission spectrum immediately after the excitation light irradiation (for convenience, this is referred to as a steady light spectrum) is expanded, and the emission spectrum 100 ms after the excitation light irradiation (for convenience, this is referred to as a phosphorescence spectrum) is superimposed on the phosphorous. It can be determined by reading the peak wavelength from the stationary light spectrum part derived from the light spectrum. Further, by performing a smoothing process on the phosphorescence spectrum, it is possible to separate the noise and the peak and read the peak wavelength. As the smoothing process, a smoothing method of Savitzky & Golay can be applied.

この方法で測定したリン光0−0バンドは、例えば以下の例示化合物D−10について測定した結果は465nmである。   The phosphorescence 0-0 band measured by this method is, for example, 465 nm as a result of measurement for the following exemplary compound D-10.

これら、りん光0−0バンドが480nm以下のリン光発光性化合物を以下に例示するが、これらに限定されない。   Examples of these phosphorescent compounds having a phosphorescence 0-0 band of 480 nm or less are shown below, but are not limited thereto.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

本発明に係わる一般式(1)で表される化合物を発光層のホスト化合物として用いて、りん光0−0バンドが480nm以下のリン光発光性化合物をドーパントとして用いた場合が好ましい。リン光発光性化合物のホスト化合物に対するドープ量は、0質量%を超えて30質量%未満であり、好ましくは、0.1質量%〜20質量%であり、さらに好ましくは1〜15質量%未満である。   A case where the compound represented by the general formula (1) according to the present invention is used as a host compound of the light emitting layer and a phosphorescent compound having a phosphorescence 0-0 band of 480 nm or less is used as a dopant is preferable. The doping amount of the phosphorescent compound with respect to the host compound is more than 0% by mass and less than 30% by mass, preferably 0.1% by mass to 20% by mass, and more preferably less than 1 to 15% by mass. It is.

本発明ではリン光0−0バンドが480nm以下のリン光発光性化合物を用いることが必須だが、その他の公知のリン光発光性化合物を併用しても良い。具体的には以下の特許公報に記載されている化合物があげられるがこれらに限定されるものではない。   In the present invention, it is essential to use a phosphorescent compound having a phosphorescence 0-0 band of 480 nm or less, but other known phosphorescent compounds may be used in combination. Specific examples thereof include, but are not limited to, compounds described in the following patent publications.

WO00/70655、特開2002−280178、同2001−181616、同2002−280179、同2001−181617、同2002−280180、同2001−247859、同2002−299060、同2001−313178、同2002−302671、同2001−345183、同2002−324679、WO 02/15645、特開2002−332291、同2002−50484、同2002−332292、同2002−83684、特表2002−540572、特開2002−117978、同2002−338588、同2002−170684、同2002−352960、WO 01/93642、特開2002−50483、同2002−100476、同2002−173674、同2002−359082、同2002−175884、同2002−363552、同2002−184582、同2003−7469、特表2002−525808、特開2003−7471、特表2002−525833、特開2003−31366、同2002−226495、同2002−234894、同2002−235076、同2002−241751、同2001−319779、同2001−319780、同2002−62824、同2002−100474、同2002−203679、同2002−343572、同2002−203678等。   WO00 / 70655, JP 2002-280178, 2001-181616, 2002-280179, 2001-181617, 2002-280180, 2001-247859, 2002-299060, 2001-313178, 2002-302671, JP 2001-345183, 2002-324679, WO 02/15645, JP 2002-332291, 2002-50484, 2002-332292, 2002-83684, JP 2002-540572, JP 2002-117978, 2002. -338588, 2002-170684, 2002-352960, WO 01/93642, JP2002-50483, 2002-1000047, 2002-17367 4, 2002-359082, 2002-175842, 2002-363552, 2002-184582, 2003-7469, JP2002-525808, JP2003-7471, JP2002-525833, JP2003-31366. 2002-226495, 2002-234894, 2002-2335076, 2002-241751, 2002-3179979, 2001-319780, 2002-62824, 2002-1000047, 2002-203679, 2002-343572. , 2002-203678, etc.

発光層にはさらにリン光発光性化合物からなるドーパントの他に、蛍光性ドーパントが加えられていても良く、蛍光性ドーパントの代表例としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体、その他公知の蛍光性化合物等が挙げられる。   In addition to a dopant made of a phosphorescent compound, a fluorescent dopant may be added to the light emitting layer. Typical examples of the fluorescent dopant include a coumarin dye, a pyran dye, a cyanine dye, and a croconium. Dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, perylene dyes, stilbene dyes, polythiophene dyes, rare earth complex phosphors, and other known fluorescent compounds Etc.

本発明においては一般式(1)で表される化合物を用いるが、公知のホスト化合物も併用することが出来、一般式(1)で表される化合物を含有する発光層の他に発光層を設けて、公知のホスト化合物を用いてもよい。公知のホスト化合物としては、構造的には特に制限はないが、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し、かつリン光0−0バンドが450nm以下の化合物が好ましい化合物として挙げられる。   In the present invention, the compound represented by the general formula (1) is used, but a known host compound can be used in combination, and in addition to the light emitting layer containing the compound represented by the general formula (1), a light emitting layer is provided. A known host compound may be used. Known host compounds are not particularly limited in structure, but typically carbazole derivatives, triarylamine derivatives, aromatic borane derivatives, nitrogen-containing heterocyclic compounds, thiophene derivatives, furan derivatives, oligoarylene compounds, etc. And a compound having a phosphorescence 0-0 band of 450 nm or less.

また、これらのホスト化合物は低分子化合物でも、繰り返し単位を持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。   These host compounds may be low molecular compounds, high molecular compounds having repeating units, or low molecular compounds having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (evaporation polymerizable light emitting host).

ホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、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 host compound, a compound that has a hole transporting ability and an electron transporting ability, prevents the emission of light from being increased in wavelength, and has a high Tg (glass transition temperature) is preferable.

ホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。   Specific examples of the host compound include compounds described in the following documents.

特開2001−257076、同2002−308855、同2001−313179、同2002−319491、同2001−357977、同2002−334786、同2002−8860、同2002−334787、同2002−15871、同2002−334788、同2002−43056、同2002−334789、同2002−75645、同2002−338579、同2002−105445、同2002−343568、同2002−141173、同2002−352957、同2002−203683、同2002−363227、同2002−231453、同2003−3165、同2002−234888、同2003−27048、同2002−255934、特開2002−260861、同2002−280183、同2002−299060、同2002−302516、同2002−305083、同2002−305084、同2002−308837等。   JP-A-2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, 2002-334786, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788 2002-43056, 2002-334789, 2002-75645, 2002-338579, 2002-105445, 2002-343568, 2002-141173, 2002-352957, 2002-203683, 2002-363227 2002-231453, 2003-3165, 2002-234888, 2003-27048, 2002-255934, JP-A 2002-260861, 002-280183, same 2002-299060, 2002-302516 same, same 2002-305083, 2002-305084 same, same 2002-308837, and the like.

ドーパントはホスト化合物を含有する層全体に分散されていてもよいし、部分的に分散されていてもよい。   The dopant may be dispersed throughout the layer containing the host compound or may be partially dispersed.

発光層にはさらに他の化合物が加えられていてもよく、加えられる化合物は一般式(1)で表される化合物であっても、その他の蛍光またはリン光を発する有機化合物または錯体であってもよいし、さらに別の機能を有する化合物であってもよい。また発光層にはp−ポリフェニレンビニレンやポリフルオレンのような高分子材料が加えられていても良く、前記ドーパントを高分子鎖に導入した、または前記ドーパントを高分子の主鎖とした高分子材料を使用してもよい。   Other compounds may be further added to the light emitting layer, and the added compound may be a compound represented by the general formula (1) or another organic compound or complex that emits fluorescence or phosphorescence. It may also be a compound having another function. In addition, a polymer material such as p-polyphenylene vinylene or polyfluorene may be added to the light emitting layer, and the dopant is introduced into a polymer chain, or the dopant is used as a polymer main chain. May be used.

発光層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法、インクジェット法、転写法、印刷法などの公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。発光層としての膜厚に格別の制限はないが、通常は5nm〜5μmの範囲で選ばれる。また、この発光層は、特開昭57−51781号公報に記載されているように、樹脂などの結着材と共に上記発光材料を溶剤に溶かして溶液としたのち、これをスピンコート法などにより薄膜化して形成することもできる。このようにして形成された発光層の膜厚については、特に制限はなく、状況に応じて適宜選択することができるが、通常は5nm〜5μmの範囲である。   The light emitting layer can be formed by forming the above compound by a known thinning method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, an ink jet method, a transfer method, or a printing method. Although there is no special restriction | limiting in the film thickness as a light emitting layer, Usually, it selects in 5 nm-5 micrometers. Further, as described in JP-A-57-51781, this light emitting layer is prepared by dissolving the above light emitting material in a solvent together with a binder such as a resin, and then using a spin coating method or the like. It can also be formed as a thin film. There is no restriction | limiting in particular about the film thickness of the light emitting layer formed in this way, Although it can select suitably according to a condition, Usually, it is the range of 5 nm-5 micrometers.

薄型であること、および樹脂基板上に形成することが可能であるという有機EL素子の特長を活かして、これをパネル状その他の形状の照明装置に利用する場合を考慮すると、白色発光素子を構成することは実用的に有用である。現在のところ単一の発光材料で白色発光を示すものがないため、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ている。複数の発光色の組み合わせとしては3原色(青色、緑色、赤色)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。これらの混色した発光は先に述べたとおり、ドーパントを用いることによって行うことができ、これは同一の発光層に含まれるドーパントの種類と量を変化させることによっても行うことができるし、複数の層を積層して発光層を構成した場合には、それぞれの層に含まれるドーパントの種類と量を変化させ、それぞれの層を異なる色調に発光させることによって外部に取出される発光の色調を制御することもできる。   Taking advantage of the characteristics of the organic EL element that it is thin and can be formed on a resin substrate, a white light-emitting element is constructed considering the case of using it for a panel or other lighting device It is practically useful to do. At present, there is no single light emitting material that exhibits white light emission, and therefore, a plurality of light emitting colors are simultaneously emitted by a plurality of light emitting materials to obtain white light emission by color mixing. A combination of a plurality of emission colors may include three emission maximum wavelengths of three primary colors (blue, green, and red), or two using complementary colors such as blue and yellow, blue green and orange. The thing containing the light emission maximum wavelength may be used. As described above, these mixed colors can be emitted by using a dopant. This can be done by changing the kind and amount of dopant contained in the same light emitting layer, When the light-emitting layer is configured by stacking layers, the color tone of light emitted outside is controlled by changing the type and amount of dopant contained in each layer and causing each layer to emit light in a different color tone. You can also

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

正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、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。例えばトリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。   The hole transport material has any one of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic. For example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbenes Derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers, and the like can be given.

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、更には、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号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(MTDATA)等が挙げられる。   Representative examples of aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl; N, N′-diphenyl-N, N′— Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p-tolyl) Aminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N'-diphenyl-N, N ' − (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl; N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether; 4,4'-bis (diphenylamino) quadriphenyl; N, N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4 '-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene; 4-N, N-diphenylamino- (2-diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4′-N, N-diphenylaminostilbenzene; N-phenylcarbazole, and 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-4-3086 4,4 ', 4 "-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine in which three triphenylamine units described in Japanese Patent No. 8 are linked in a starburst type ( MTDATA) and the like.

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。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.

正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の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。この正孔輸送層は、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。   The hole transport layer can be formed by thinning the hole transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. it can. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of a positive hole transport layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5 nm-200 nm. This hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

《電子輸送層》
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
《Electron transport layer》
The electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer. The electron transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.

従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料(正孔阻止材料を兼ねる)としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、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、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン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。   Conventionally, in the case of a single electron transport layer and a plurality of layers, an electron transport material (also serving as a hole blocking material) used for an electron transport layer adjacent to the light emitting layer on the cathode side is injected from the cathode. As long as it has a function of transferring electrons to the light-emitting layer, any material can be selected and used from among conventionally known compounds. For example, nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives Thiopyrandioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives and the like. Furthermore, in the above oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron withdrawing group can also be used as 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、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(Znq)等、及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga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。その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、また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、発光層の材料として例示し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、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、n型−Si、n型−SiC等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。   In addition, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) aluminum, Tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), etc., and the central metals of these metal complexes are In, Mg, Cu , Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as an electron transport material. In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those having terminal ends substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as the electron transporting material. In addition, the distyrylpyrazine derivative exemplified as the material of the light emitting layer can also be used as an electron transport material, and similarly to the hole injection layer and the hole transport layer, inorganic such as n-type-Si and n-type-SiC can be used. A semiconductor can also be used as an electron transport material.

電子輸送層は、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。電子輸送層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。電子輸送層は、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。   The electron transport layer 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 layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5 nm-200 nm. The electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

《基体》
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>
The organic EL device of the present invention is preferably formed on a substrate.

本発明の有機EL素子に用いることのできる基体(以下、基板、基材、支持体等ともいう)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 (hereinafter also referred to as a substrate, substrate, support, etc.) that can be used in the organic EL device of the present invention is not particularly limited in the type of glass, plastic, etc. Although there is no restriction | limiting in particular, As a board | substrate used preferably, glass, quartz, and a transparent resin film can be mentioned, for example. 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)等からなるフィルム等が挙げられる。樹脂フィルムの表面には、無機物、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. Examples include films made of triacetate (TAC), cellulose acetate propionate (CAP), and the like. On the surface of the resin film, an inorganic film, an organic film, or a hybrid film of both may be formed.

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、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、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ーを併用してもよい。色変換フィルター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/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/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, a method for producing an organic EL device comprising an anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode will be described.

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、この上に有機EL素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層の有機化合物薄膜を形成させる。   First, a thin film made of a desired electrode material, for example, 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, thereby producing an anode. To do. Next, an organic compound thin film of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a hole blocking layer, which are organic EL element materials, is formed thereon.

この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス(例えば、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。更に層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。製膜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10-6〜10-2Pa、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。 As a method for thinning the organic compound thin film, there are a vapor deposition method and a wet process (for example, a spin coating method, a casting method, an ink jet method, a printing method) as described above. From the viewpoint of difficulty in generating pinholes, vacuum deposition, spin coating, ink jet, and printing are particularly preferable. Further, a different film forming method may be applied for each layer. When a vapor deposition method is employed for film formation, the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, but generally a boat heating temperature of 50 ° C. to 450 ° C., a vacuum degree of 10 −6 to 10 −2 Pa, a vapor deposition rate of 0. It is desirable to select appropriately within the range of 01 nm / second to 50 nm / second, substrate temperature −50 ° C. to 300 ° C., film thickness 0.1 nm to 5 μm, preferably 5 nm to 200 nm.

これらの層を形成後、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。この有機EL素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで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。   After these layers are formed, 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 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. The organic EL element is preferably produced from the hole injection layer to the cathode consistently by a single evacuation, but may be taken out halfway and subjected to different film forming methods. At that time, it is necessary to consider that the work is performed in a dry inert gas atmosphere.

多色の本発明の表示装置は、発光層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、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 layer, and other layers are common, so patterning such as a shadow mask is unnecessary, and vapor deposition, casting, spin coating, inkjet A film can be formed by a method or a printing method.

発光層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が好ましい。   When patterning is performed only on the light-emitting layer, the method is not limited, but a vapor deposition method, an inkjet method, and a printing method are preferable. In the case of using a vapor deposition method, patterning using a shadow mask is preferable.

また作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。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。   In addition, it is also possible to reverse the production order and produce the cathode, the electron injection layer, the electron transport layer, the light emitting layer, the hole transport layer, the hole injection layer, and the anode in this order. 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.

照明装置としては、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らに限定されない。また、本発明の有機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。   Illumination devices include home lighting, interior lighting, clock and liquid crystal backlights, billboard 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. However, it is not limited to these. Moreover, you may use as an organic EL element which gave the organic EL element of this invention the 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材料は、照明装置として、実質白色の発光を生じる有機EL素子に適用できる。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 material of the present invention can 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で発光する材料を、複数組み合わせたもの、蛍光またはリン光で発光する発光材料と、発光材料からの光を励起光として発光する色素材料との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混合するだけでよい。発光層もしくは正孔輸送層或いは電子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マスクにより塗り分けるなど単純に配置するだけでよく、他層は共通であるので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、印刷法等で例えば電極膜を形成でき、生産性も向上する。この方法によれば、複数色の発光素子をアレー状に並列配置した白色有機EL装置と異なり、素子自体が発光白色である。   In addition, a combination of light emitting materials for obtaining a plurality of emission colors is a combination of a plurality of phosphorescent or fluorescent materials that emit light, and a light emitting material that emits fluorescence or phosphorescence, and light from the light emitting material. Any combination with a dye material that emits light as excitation light may be used. However, in the white organic electroluminescence device according to the present invention, it is only necessary to mix and combine a plurality of light-emitting dopants. It is only necessary to provide a mask only when forming a light emitting layer, a hole transport layer, an electron transport layer, or the like, and simply arrange them separately by the mask. Since other layers are common, patterning of the mask or the like is not necessary. In addition, for example, an electrode film can be formed by a vapor deposition method, a cast method, a spin coating method, an ink jet method, a printing method, or the like, and productivity is also improved. According to this method, unlike a white organic EL device in which light emitting elements of a plurality of colors are arranged in parallel in an array, the elements themselves are luminescent white.

発光層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、オルトメタル化錯体(Ir錯体、Pt錯体など)、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。   There is no restriction | limiting in particular as a luminescent material used for a light emitting layer, For example, if it is a backlight in a liquid crystal display element, an ortho metalated complex (Ir complex, so that it may suit the wavelength range corresponding to CF (color filter) characteristic) Pt complex etc.) or any known light emitting material may be selected and combined to whiten.

このように、本発明に係る白色発光有機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、また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、表示装置にも有用に用いられる。   As described above, the white light-emitting organic EL device according to the present invention is a kind of lamp such as a home lighting, an interior lighting, or an exposure light source as various light emitting light sources and lighting devices in addition to the display device and the display. It is also useful for display devices such as backlights for 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.

《表示装置》
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ーを用いてBGRにし、フルカラー化することも可能である。更に、有機ELの発光色を色変換フィルター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>
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. Furthermore, 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.

本発明の有機EL素子から構成され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 composed of the organic EL element of the present invention 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の模式図である。   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、画素の模式図である。   FIG. 3 is 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.

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these.

実施例1
〈有機EL素子の作製〉
有機EL素子を以下のように作製した。
Example 1
<Production of organic EL element>
An organic EL element was produced as follows.

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成膜した基板(NHテクノグラス社製NA−45)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。   After patterning on a substrate (NH-Techno Glass NA-45) formed by depositing 100 nm of ITO (indium tin oxide) on a 100 mm × 100 mm × 1.1 mm glass substrate as an anode, this ITO transparent electrode was provided. The transparent support substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes.

この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートにα−NPDを200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに本発明の化合物74を200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにCBPを200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに燐光性化合物Ir(ppy)3を100mg入れ、更に別のモリブデン製抵抗加熱ボートにAlq3を200mg入れ、真空蒸着装置に取付けた。 This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum evaporation apparatus, while 200 mg of α-NPD was put in a molybdenum resistance heating boat, and 200 mg of the compound 74 of the present invention was put in another molybdenum resistance heating boat. 200 mg of CBP is placed in a molybdenum resistance heating boat, 100 mg of phosphorescent compound Ir (ppy) 3 is placed in another molybdenum resistance heating boat, and 200 mg of Alq 3 is placed in another resistance heating boat made of molybdenum. Installed on.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

次いで、真空槽を4×10-4Paまで減圧した後、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/secで透明支持基板に蒸着し、膜厚25nmの正孔輸送層を設けた。更に、本発明のCBPと燐光性化合物Ir(ppy)3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0.2nm/sec、0.013nm/secで前記正孔輸送層上に共蒸着して膜厚35nmの発光層を設けた。尚、蒸着時の基板温度は室温であった。更に、化合物74の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、表1に記載の蒸着速度で、前記発光層の上に蒸着して膜厚10nmの正孔阻止層を設けた。その上に、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/secで前記正孔阻止層の上に蒸着して更に膜厚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。 Next, the pressure in the vacuum chamber was reduced to 4 × 10 −4 Pa, and the heating boat containing α-NPD was energized and heated, and deposited on the transparent support substrate at a deposition rate of 0.1 nm / sec. The hole transport layer was provided. Further, the heating boat containing the CBP of the present invention and the phosphorescent compound Ir (ppy) 3 is energized and heated, and deposited on the hole transport layer at a deposition rate of 0.2 nm / sec and 0.013 nm / sec, respectively. Co-evaporated to provide a light emitting layer having a thickness of 35 nm. In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature. Furthermore, it supplied with electricity to the said heating boat containing the compound 74, it heated, and it vapor-deposited on the said light emitting layer with the vapor deposition rate of Table 1, and provided the 10-nm-thick hole blocking layer. Further, the heating boat containing Alq 3 is further energized and heated, and further deposited on the hole blocking layer at a deposition rate of 0.1 nm / sec to provide an electron transport layer having a thickness of 40 nm. It was. In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature.

引き続きフッ化リチウム0.5nm及びアルミニウム110nmを蒸着して陰極を形成し、有機EL素子OLED1−1を作製した。表1に示すその他の有機EL素子も、正孔阻止層の形成において、化合物74の蒸着速度を表1に記載の蒸着速度とするように、加熱温度を変更した以外は同様に有機EL素子OLED1−2〜1−9を作製した。   Then, 0.5 nm of lithium fluoride and 110 nm of aluminum were vapor-deposited, the cathode was formed, and the organic EL element OLED1-1 was produced. Other organic EL elements shown in Table 1 were similarly formed in the organic EL element OLED1 except that the heating temperature was changed so that the vapor deposition rate of the compound 74 was set to the vapor deposition rate shown in Table 1 in the formation of the hole blocking layer. -2 to 1-9 were produced.

尚、膜厚は蒸着槽内に設けるセンサー(水晶振動子)を設け、ULVAC製CRTM−9000を用いて行った。また、予め、膜厚計は、実際の膜厚測定により校正したものを用いた。   In addition, the film thickness provided the sensor (crystal oscillator) provided in a vapor deposition tank, and performed it using ULVAC CRTM-9000. In addition, a film thickness meter previously calibrated by actual film thickness measurement was used.

有機EL素子OLED1−1〜1−9について、温度23℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で2.5mA/cmの定電流を流した時の発光輝度(cd/m)、外部量子効率を測定した。外部量子効率は有機EL素子OLED1−1を100とした時の相対値で表した。発光輝度、外部量子効率は分光放射輝度計CS−1000(ミノルタ製)を用いて測定した。 About the organic EL element OLED1-1~1- 9, temperature 23 ° C., 2.5 mA under a dry nitrogen atmosphere / cm 2 of light emission luminance upon applying a constant current (cd / m 2), the external quantum efficiency It was measured. The external quantum efficiency was expressed as a relative value when the organic EL element OLED1-1 was set to 100. Luminance and external quantum efficiency were measured using a spectral radiance meter CS-1000 (Minolta).

Figure 0005087815
Figure 0005087815

正孔阻止層として本発明に係わる化合物を、蒸着速度を変え手作製した上記の試料において、蒸着速度の速い試料の発光効率がよいことが判る。   It can be seen that, in the sample prepared by manually changing the vapor deposition rate of the compound according to the present invention as the hole blocking layer, the light emission efficiency of the sample having a high vapor deposition rate is good.

実施例2
実施例1における化合物74を化合物189に替え、それぞれ表2に記載の蒸着速度とした以外、同様にして有機EL素子OLED2−1〜2−9を作製した。
Example 2
The organic EL elements OLED2-1 to 2-9 were produced in the same manner except that the compound 74 in Example 1 was changed to the compound 189 and the vapor deposition rates shown in Table 2 were used.

有機EL素子OLED2−1〜2−9について、温度23℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で、実施例1と同様に発光輝度(cd/m2)、外部量子効率を測定した。実施例1と同様に外部量子効率測結果を有機EL素子OLED2−1を100とした時の相対値で以下表2に示す。 For the organic EL elements OLED2-1 to 2-9, the light emission luminance (cd / m 2 ) and the external quantum efficiency were measured in the same manner as in Example 1 at a temperature of 23 ° C. and in a dry nitrogen gas atmosphere. As in Example 1, the external quantum efficiency measurement results are shown in Table 2 as relative values when the organic EL element OLED2-1 is 100.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

本発明に係わる化合物別のものに変更して、蒸着速度を変え作製した上記の試料においても、蒸着速度の速い試料の発光効率がよいことが判る。 It can be seen that even in the above samples prepared by changing the vapor deposition rate by changing the compound according to the present invention, the luminous efficiency of the sample with a high vapor deposition rate is good.

また、化合物7、8、9、24、36、60、72、73、118、193においても同様の効果が得られた。   In addition, the same effects were obtained with compounds 7, 8, 9, 24, 36, 60, 72, 73, 118, and 193.

実施例3
実施例1のCBPを化合物74に変え、Ir(ppy)3と化合物74の蒸着速度をそれぞれ下記の表の通りにして共蒸着したことと、正孔阻止層の蒸着速度を1.5nm/sに固定したこと以外同様の有機EL素子OLED3−1〜3−9を作製した。
Example 3
The CBP of Example 1 was changed to Compound 74, and the vapor deposition rates of Ir (ppy) 3 and Compound 74 were respectively co-deposited as shown in the following table, and the vapor deposition rate of the hole blocking layer was 1.5 nm / s. Organic EL elements OLED3-1 to 3-9 similar to those described above were prepared except that they were fixed to each other.

共蒸着において、それぞれの蒸着速度は、それぞれ、お互いに干渉しない位置にセンサーを設置し、それぞれの蒸着速度を独立に測定した。   In the co-evaporation, each deposition rate was determined by independently installing a sensor at a position where they did not interfere with each other.

有機EL素子OLED3−1〜3−9について、温度23℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で、実施例1と同様に発光輝度(cd/m2)、外部量子効率を測定した。実施例1と同様に外部量子効率の測定結果を以下表3に示す。 For the organic EL elements OLED3-1 to 3-9, the light emission luminance (cd / m 2 ) and the external quantum efficiency were measured in the same manner as in Example 1 at a temperature of 23 ° C. and in a dry nitrogen gas atmosphere. The measurement results of external quantum efficiency are shown in Table 3 below as in Example 1.

Figure 0005087815
Figure 0005087815

表3より、発光層として本発明に係わる化合物をリン光性ドーパントと共蒸着した場合においても、共蒸着速度を変えたとき蒸着速度の速い試料の発光効率がよいことが判る。   From Table 3, it can be seen that even when the compound according to the present invention is co-evaporated with a phosphorescent dopant as the light emitting layer, the luminous efficiency of the sample having a high deposition rate is good when the co-evaporation rate is changed.

実施例4
実施例3において電子輸送材料Alq3を変更して、化合物74とセシウムの共蒸着膜150nmに変え、またLiF層を削除した以外同様の構成で、有機EL素子を作製した。そのとき、化合物74とセシウムの共蒸着速度を表4に示すように変えることでOLED4−1〜4−9とした。
Example 4
In Example 3, the electron transport material Alq 3 was changed to change the compound 74 and cesium co-deposited film to 150 nm, and an organic EL device was produced with the same configuration except that the LiF layer was omitted. At that time, OLEDs 4-1 to 4-9 were obtained by changing the co-deposition rate of compound 74 and cesium as shown in Table 4.

此処では、2.5mA/cm2の定電流を流した時の電圧を測定し、OLED4−1の場合を100としたときの相対値を示す(小さいほど良い)。 Here, the voltage when a constant current of 2.5 mA / cm 2 is passed is measured, and the relative value is shown when the value of OLED4-1 is 100 (the smaller the better).

Figure 0005087815
Figure 0005087815

表4より、Alq3に代わる電子輸送層として本発明に係わる化合物をセシウムと共蒸着した場合においても、共蒸着速度を変えたとき蒸着速度の速い試料が駆動電圧を低下させることができることが判る。 From Table 4, it can be seen that even when the compound according to the present invention is co-evaporated with cesium as an electron transport layer in place of Alq 3 , a sample with a high deposition rate can lower the driving voltage when the co-evaporation rate is changed. .

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.

符号の説明Explanation of symbols

1 ディスプレイ
3 画素
5 走査線
6 データ線
7 電源ライン
10 有機EL素子
11 スイッチングトランジスタ
12 駆動トランジスタ
13 コンデンサ
A 表示部
B 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display 3 Pixel 5 Scan line 6 Data line 7 Power supply line 10 Organic EL element 11 Switching transistor 12 Drive transistor 13 Capacitor A Display part B Control part

Claims (1)

下記一般式(3)または一般式(4)で表される化合物の少なくとも一種を0.5nm/s以上の蒸着速度で蒸着して形成した正孔阻止層を有することを特徴とする有機EL素子。
Figure 0005087815
〔式中、R 601 〜R 606 は、水素原子、もしくは下記一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表すが、R 601 〜R 606 のうち二つ、または三つは該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表す。但し、二つ、または三つの該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基は隣接しない。〕
Figure 0005087815
〔式中、R 611 〜R 620 は、水素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、隣接する基どうしが結合してベンゼン環を形成する基、もしくは下記一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表すが、R 611 〜R 620 のうち二つ、または四つは該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表す。但し、該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基が二つの場合、R 613 及びR 618 が該一般
式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表し、該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基が四つの場合、R 612 、R 614 、R 617 及びR 619 が該一般式(1−3)、(1−5)、(1−6)、(1−9)または(1−10)で表される基を表す。〕
Figure 0005087815
〔式中、R 522 〜R 527 は、各々独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。〕
Figure 0005087815
〔式中、R 542 〜R 548 は、各々独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。〕
Figure 0005087815
〔式中、R 552 〜R 558 は、各々独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。〕
Figure 0005087815
〔式中、Rは、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。また、複数のRは、各々同一でもよく、異なっていてもよい。〕
Figure 0005087815
〔式中、Rは、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。また、複数のRは、各々同一でもよく、異なっていてもよい。〕
An organic EL device having a hole blocking layer formed by vapor-depositing at least one compound represented by the following general formula (3) or general formula (4) at a deposition rate of 0.5 nm / s or more .
Figure 0005087815
[Wherein R 601 to R 606 are each represented by a hydrogen atom, or the following general formula (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10) 2 or 3 of R 601 to R 606 are the general formulas (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1- The group represented by 10) is represented. However, two or three groups represented by the general formula (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10) are not adjacent. ]
Figure 0005087815
[Wherein R 611 to R 620 represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a halogen atom, a group in which adjacent groups are bonded to form a benzene ring, or the following general formulas (1-3), (1 -5), (1-6), (1-9) or a group represented by (1-10), two or four of R 611 to R 620 are represented by the general formula (1- 3) represents a group represented by (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10). However, when there are two groups represented by formulas (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10), R 613 and R 618 are General
A group represented by formula (1-3), (1-5), (1-6), (1-9) or (1-10) is represented, and the general formula (1-3), (1- 5), (1-6), (1-9) or when the number of groups represented by (1-10) is four, R 612 , R 614 , R 617 and R 619 are represented by the general formula (1-3) , (1-5), (1-6), (1-9) or a group represented by (1-10). ]
Figure 0005087815
[Wherein, R 522 to R 527 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. ]
Figure 0005087815
[Wherein, R 542 to R 548 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. ]
Figure 0005087815
[Wherein, R 552 to R 558 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. ]
Figure 0005087815
[Wherein, R represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. The plurality of R may be the same or different. ]
Figure 0005087815
[Wherein, R represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. The plurality of R may be the same or different. ]
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