JP5652083B2 - Organic electroluminescence element, display device and lighting device - Google Patents

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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
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Description

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

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

無機エレクトロルミネッセンス素子は、平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要となる。一方、有機EL素子は、発光する化合物を含有する発光層を陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子(エキシトン)を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出(蛍光、リン光等)を利用して発光する素子であり、数V〜数十V程度の電圧で発光が可能であり、更に自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるため、省スペースや携帯性等の観点から注目されている。   Inorganic electroluminescent elements have been used as planar light sources, but an alternating high voltage is required to drive the light emitting elements. On the other hand, an organic EL element has a configuration in which a light emitting layer containing a compound that emits light is sandwiched between a cathode and an anode, and injects electrons and holes into the light emitting layer to recombine them, thereby excitons (exciton). And emits light by using light emission (fluorescence, phosphorescence, etc.) when the exciton is deactivated, and can emit light at a voltage of several volts to several tens of volts. Since it is a light-emitting type, it has a wide viewing angle, high visibility, and a thin-film type complete solid-state device, and therefore has attracted attention from the viewpoints of space saving and portability.

しかしながら、今後の実用化に向けた有機EL素子においては、更に低消費電力で効率がよく、高輝度で発光する有機EL素子の開発が望まれている。   However, for organic EL elements for practical use in the future, it is desired to develop organic EL elements that emit light with higher luminance and higher efficiency with lower power consumption.

上記課題に対し、例えば、特許第3093796号公報では、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体またはトリススチリルアリーレン誘導体に微量の蛍光体をドープし、発光輝度の向上、素子の長寿命化を達成する技術が開示されている。   For example, Japanese Patent No. 3093796 discloses a technique for doping a stilbene derivative, a distyrylarylene derivative or a tristyrylarylene derivative with a trace amount of a phosphor to improve emission luminance and extend the lifetime of the device. It is disclosed.

また、8−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これに微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する素子(例えば、特開昭63−264692号公報)、8−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これにキナクリドン系色素をドープした有機発光層を有する素子(例えば、特開平3−255190号公報)等が知られている。   Further, an element having an organic light-emitting layer in which an 8-hydroxyquinoline aluminum complex is used as a host compound and a small amount of phosphor is doped thereto (for example, JP-A 63-264692), and an 8-hydroxyquinoline aluminum complex is used as a host compound. For example, an element having an organic light emitting layer doped with a quinacridone dye (for example, JP-A-3-255190) is known.

以上のように、励起一重項からの発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起子の生成比が1:3であるため、発光性励起種の生成確率としては25%であり、光の取り出し効率が約20%であるため、外部取り出し量子効率(η)の限界は5%とされている。   As described above, when light emission from an excited singlet is used, the generation ratio of singlet excitons and triplet excitons is 1: 3, and thus the generation probability of the luminescent excited species is 25%. Therefore, the limit of the external extraction quantum efficiency (η) is set to 5%.

ところが、プリンストン大より励起三重項からのリン光発光を用いる有機EL素子の報告(M.A.Baldo et al.,Nature、395巻、151〜154頁(1998年))がされて以来、室温でリン光を示す材料の研究が活発になってきており、例えば、M.A.Baldo et al.,Nature、403巻、17号、750〜753頁(2000年)、また米国特許第6,097,147号明細書等にも開示されている。   However, since Princeton University reported on an organic EL device using phosphorescence emission from an excited triplet (MA Baldo et al., Nature, 395, 151-154 (1998)), Research on materials exhibiting phosphorescence is being actively conducted. A. Baldo et al. , Nature, 403, 17, 750-753 (2000), US Pat. No. 6,097,147, and the like.

励起三重項を使用すると内部量子効率の上限が100%となるため、励起一重項の場合に比べて原理的に発光効率が4倍となり、冷陰極管とほぼ同等の性能が得られる可能性があることから、照明用途としても注目されている。   When the excited triplet is used, the upper limit of the internal quantum efficiency is 100%, so that in principle, the luminous efficiency is four times that of the excited singlet, and there is a possibility that almost the same performance as a cold cathode tube can be obtained. For this reason, it is attracting attention as a lighting application.

例えば、S.Lamansky et al.,J.Am.Chem.Soc.,123巻、4304頁(2001年)等に記載が見られるように、多くのリン光ドーパントは、イリジウム錯体または白金などの遷移金属錯体を中心に検討されている。   For example, S.M. Lamansky et al. , J .; Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001) and the like, many phosphorescent dopants have been studied mainly with transition metal complexes such as iridium complexes or platinum.

また、前述のM.A.Baldo et al.,Nature、403巻、17号、750〜753頁(2000年)のように、ドーパント(発光材料ともいう)の代表例として、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウムを用いた検討がなされている。   In addition, the aforementioned M.I. A. Baldo et al. , Nature, 403, 17, 750-753 (2000), as a representative example of a dopant (also referred to as a light-emitting material), studies using tris (2-phenylpyridine) iridium have been made.

その他、M.E.Tompson等は、The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松)において、ドーパントとしてLIr(acac)、例えば、(ppy)Ir(acac)を、またMoon−JaeYoun.0g、Tetsuo Tsutsui等は、やはりThe 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松)において、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))、トリス(ベンゾ[h]キノリン)イリジウム(Ir(bzq))等を用いた検討も行われている(尚、これらの金属錯体は一般にオルトメタル化イリジウム錯体と呼ばれている。)。 In addition, M.M. E. Thompson et al. In The 10th International Works on Inorganic and Organic Electroluminescence (EL'00, Hamamatsu) used L 2 Ir (acac), for example, (ppy) 2 Ir (acac) 0 g, Tetsuo Tsutsui, etc., again The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence (EL'00, Hamamatsu), the dopant as tris (2-(p-tolyl) pyridine) iridium (Ir (ptpy) 3), tris ( Studies using benzo [h] quinoline) iridium (Ir (bzq) 3 ) and the like have also been carried out (note that these metal complexes are generally called orthometalated iridium complexes).

また、前記S.Lamansky et al.,J.Am.Chem.Soc.,123巻、4304頁(2001年)や特開2001−247859号公報等においても、各種イリジウム錯体を用いて素子化する試みがされている。   In addition, the S. Lamansky et al. , J .; Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-247859, etc., attempts have been made to form devices using various iridium complexes.

これらの錯体は、下記でも示すが、発光ホスト材料(または単にホストともいう)と一緒に発光層内に分散、添加されて使用されるため、リン光ドーパントと呼ばれている。   Although these complexes are also shown below, they are called phosphorescent dopants because they are used after being dispersed and added in the light emitting layer together with the light emitting host material (or simply called the host).

有機ELの性能(発光効率・発光寿命・発光色など)は、ドーパントのみならずホストによっても大きく変わるため、両者の開発は精力的に行われている。   Since the performance (emission efficiency, emission lifetime, emission color, etc.) of organic EL varies greatly depending not only on the dopant but also on the host, the development of both has been energetically performed.

例えば、高い発光効率を得るために、The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence(EL’00、浜松)では、Ikai等がホール輸送性の化合物をリン光性化合物のホストとして用いている。また、M.E.Tompson等では、各種電子輸送性材料をリン光性化合物のホストとして、これらに新規なイリジウム錯体をドープして用いている。   For example, in order to obtain high luminous efficiency, in the 10th International Works on Inorganic and Organic Electroluminescence (EL'00, Hamamatsu), Ikai et al. Uses a hole transporting compound as a host of a phosphorescent compound. In addition, M.M. E. In Thompson et al., Various electron transport materials are used as phosphorescent compound hosts, and they are doped with a novel iridium complex.

いずれの方法も、ドーパントとホストを適切に選択することにより、発光素子とした場合の発光輝度や発光効率は、その発光する光がリン光に由来することから従来の素子に比べ大幅に改良されるものではあるが、素子の発光寿命については、従来の蛍光方式の素子よりも短いという問題点を抱えていた。   In any method, by appropriately selecting the dopant and the host, the light emission brightness and light emission efficiency of the light emitting device are greatly improved compared to conventional devices because the emitted light is derived from phosphorescence. However, the light emission lifetime of the element has a problem that it is shorter than that of a conventional fluorescent element.

特に、青色発光素子の場合、その発光寿命は極端に短くなり、発光効率と発光波長および発光寿命を全て満たす青色ドーパントは未だ見出されておらず、その創出が急務である。   In particular, in the case of a blue light-emitting element, the light emission lifetime is extremely shortened, and a blue dopant that satisfies all of the light emission efficiency, the light emission wavelength, and the light emission lifetime has not yet been found, and its creation is urgent.

青色リン光ドーパントと、例えば、フェニルピリジンにフッ素原子、トリフルオロメチル基、シアノ基等の電子吸引基を置換基として導入すること、配位子としてピコリン酸やピラザボール系の配位子を導入することが知られている。   Introducing a blue phosphorescent dopant and, for example, an electron-withdrawing group such as a fluorine atom, a trifluoromethyl group or a cyano group into phenylpyridine as a substituent, and introducing a picolinic acid or a pyrazabole-based ligand as a ligand It is known.

しかしながら、これらの配位子を用いた錯体では発光波長が短波化して青色発光は実現され、高効率の発光を達成できる一方、素子の発光寿命は非常に短く、発光波長の短波化と発光寿命のトレードオフの改善が求められていた。   However, in the complex using these ligands, the emission wavelength is shortened and blue emission is realized, and high efficiency emission can be achieved, while the emission lifetime of the device is very short, and the emission wavelength is shortened and the emission lifetime. There was a need to improve the trade-off.

一方、新しい展開としては、配位子としてフェニルピラゾールを有する金属錯体が青色リン光発光に適用できることが知られている。(例えば、特許文献1参照。)。また、配位子としてフェニルイミダゾールを有する金属錯体は発光波長が比較的短波な発光材料であることが開示されている(例えば、特許文献2及び3参照。)。また、これらドーパントの更なる短波化を達成した、イミダゾフェナンスリジンやピラゾロフェナンスリジン錯体が報告されている(例えば、特許文献4参照。)。   On the other hand, as a new development, it is known that a metal complex having phenylpyrazole as a ligand can be applied to blue phosphorescence. (For example, refer to Patent Document 1). Further, it is disclosed that a metal complex having phenylimidazole as a ligand is a light emitting material having a relatively short emission wavelength (see, for example, Patent Documents 2 and 3). In addition, imidazophenanthridine and pyrazolophenanthridine complexes that have achieved further shortening of these dopants have been reported (for example, see Patent Document 4).

これらは、発光効率と発光寿命、駆動電圧に課題があり、更なる改良が望まれている。   These have problems in luminous efficiency, luminous lifetime, and driving voltage, and further improvements are desired.

国際公開第2004/085450号International Publication No. 2004/085450 国際公開第2007/095118号International Publication No. 2007/095118 国際公開第2008/156879号International Publication No. 2008/156879 国際公開第2007/095118号International Publication No. 2007/095118

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、短波な発光が見られ、高い発光効率を示し、且つ、発光寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス素子と、それを用いた表示装置及び照明装置を提供することであり、特に、発光材料のリン光寿命が短く、青色〜青緑色の短波な発光で、高い発光効率を示し、且つ発光寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス素子と、それを用いた表示装置及び照明装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an organic electroluminescence element that exhibits short-wave emission, exhibits high emission efficiency, and has a long emission lifetime, and a display device using the same. In particular, an organic electroluminescence element having a short phosphorescence lifetime of a light-emitting material, a blue to blue-green short-wave light emission, a high light emission efficiency, and a long light emission lifetime is used. Another object of the present invention is to provide a display device and a lighting device.

本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following configurations.

1.下記一般式(1)で表される部分構造を有する化合物を含有し、該一般式(1)で表される部分構造を有する化合物が、炭素数が3以上の分岐アルキル基を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 1. A compound having a partial structure represented by the following general formula (1), wherein the compound having a partial structure represented by the general formula (1) has a branched alkyl group having 3 or more carbon atoms An organic electroluminescence element.

Figure 0005652083
Figure 0005652083

〔式中、X、Xは各々炭素原子または窒素原子を表し、A1、A2は各々5員の芳香族複素環を形成する残基を表し、A3は6員の芳香族炭化水素環を形成する残基を表し、m、nは各々1または2であり、n=2のときは、m=1であり、n=1の時はm=2である。 [Wherein, X 1 and X 2 each represent a carbon atom or a nitrogen atom, A 1 and A 2 each represent a residue forming a 5-membered aromatic heterocyclic ring, and A 3 represents a 6- membered aromatic hydrocarbon ring. It represents a residue to be formed, and m and n are each 1 or 2, m = 1 when n = 2, and m = 2 when n = 1. ]

.前記一般式(1)におけるA1が、イミダゾール環であることを特徴とする前記1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 2 . 2. The organic electroluminescence device according to 1, wherein A1 in the general formula (1) is an imidazole ring.

.前記一般式(1)におけるA2が、イミダゾール環であることを特徴とする前記1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 3 . 2. The organic electroluminescence device according to 1, wherein A2 in the general formula (1) is an imidazole ring.

.前記一般式(1)におけるA1が、ピラゾール環であることを特徴とする前記1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 4 . 2. The organic electroluminescence device according to 1, wherein A1 in the general formula (1) is a pyrazole ring.

.前記一般式(1)におけるA2が、ピラゾール環であることを特徴とする前記1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 5 . 2. The organic electroluminescence device according to 1, wherein A2 in the general formula (1) is a pyrazole ring.

.前記一般式(1)におけるA1が、トリアゾール環であることを特徴とする前記1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 6 . 2. The organic electroluminescence device according to 1, wherein A1 in the general formula (1) is a triazole ring.

.前記一般式(1)におけるA2が、トリアゾール環であることを特徴とする前記1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 7 . 2. The organic electroluminescent device according to 1 above, wherein A2 in the general formula (1) is a triazole ring.

.前記一般式(1)におけるnが2、mが1であることを特徴とする前記1からのいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 8 . 8. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 7 , wherein n in the general formula (1) is 2 and m is 1.

.前記一般式(1)におけるnが1、mが2であることを特徴とする前記1からのいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 9 . 8. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 7 , wherein n in the general formula (1) is 1 and m is 2.

10.前記一般式(1)で表される部分構造を有する化合物が、炭素数が5以上の分岐アルキル基を有することを特徴とする前記1からのいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 10 . 10. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 9 , wherein the compound having a partial structure represented by the general formula (1) has a branched alkyl group having 5 or more carbon atoms.

11.前記一般式(1)におけるA3で表される環が、炭素数が3以上の分岐アルキル基を有することを特徴とする前記1からのいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 11 . 10. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 9 , wherein the ring represented by A3 in the general formula (1) has a branched alkyl group having 3 or more carbon atoms.

12.前記一般式(1)におけるA3で表される環が、炭素数が5以上の分岐アルキル基を有することを特徴とする前記1からのいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 12 . 10. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 9 , wherein the ring represented by A3 in the general formula (1) has a branched alkyl group having 5 or more carbon atoms.

13.前記一般式(1)で表される部分構造を有する化合物を含有する層が発光層であり、該発光層が湿式塗布法により形成されることを特徴とする前記1から12のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 13 . Formula (1) a layer containing a compound having a partial structure represented by is a light-emitting layer, any one of 1 to 12 light-emitting layer is being formed by a wet coating method The organic electroluminescent element of description.

14.発光色が白色であることを特徴とする前記1から13のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 14 . 14. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 13 , wherein the emission color is white.

15.前記1から14のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。 15 . 15. A display device comprising the organic electroluminescence element according to any one of 1 to 14 above.

16.前記1から14のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。 16 . 15. An illumination device comprising the organic electroluminescence element according to any one of 1 to 14 above.

本発明により、発光材料のリン光寿命が短く、青色〜青緑色の短波な発光で、高い発光効率を示し、且つ発光寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス素子と、それを用いた表示装置及び照明装置を提供することができた。   According to the present invention, an organic electroluminescent element having a short phosphorescence lifetime of a light-emitting material, a blue to blue-green short-wave emission, a high emission efficiency, and a long emission lifetime, and a display device and an illumination device using the same Could be provided.

本発明の表示装置の構成の一例を示した概略斜視図である。It is the schematic perspective view which showed an example of the structure of the display apparatus of this invention. 図1に示す表示部Aの構成の一例を示した概略斜視図である。It is the schematic perspective view which showed an example of the structure of the display part A shown in FIG. 本発明の有機EL素子を用いた照明装置の一例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of the illuminating device using the organic EL element of this invention. 本発明の有機EL素子を用いた照明装置の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the illuminating device using the organic EL element of this invention.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail.

本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、前記一般式(1)で表される部分構造を有する化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子により、発光材料のリン光寿命が短く、青色〜青緑色の短波な発光で、高い発光効率を示し、且つ発光寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス素子を実現することができることを見出し、本発明に至った次第である。   As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventor has obtained phosphorescence of a light-emitting material by using an organic electroluminescence element containing a compound having a partial structure represented by the general formula (1). It has been found that an organic electroluminescence device having a short lifetime, a blue to blue-green short-wave emission, a high emission efficiency, and a long emission lifetime can be realized.

すなわち、本発明者らは、鋭意研究の結果、本発明に係る一般式(1)で表される異なる構成の配位子を2種類もつイリジウム錯体が、より発光波長が短く、高い発光効率、発光寿命が長いことを見出した。これは、発光効率の高い配位子と、安定性の高い配位子を選択し、組み合わせることにより達成した。   That is, as a result of intensive studies, the present inventors have found that an iridium complex having two types of ligands having different structures represented by the general formula (1) according to the present invention has a shorter emission wavelength, higher emission efficiency, It has been found that the emission lifetime is long. This was achieved by selecting and combining a ligand with high luminous efficiency and a ligand with high stability.

更に、本発明に係る一般式(1)で表される部分構造を有する化合物は、従来のイリジウム錯体より非対称性が強く、イリジウム錯体間の凝集を抑制する効果もあり、効率向上が見られた。更には、凝集を抑えることは、言いかえると均一に分散された発光層を形成することができ、発光層内のキャリア輸送性を向上し、駆動電圧低下にもつながった。   Furthermore, the compound having the partial structure represented by the general formula (1) according to the present invention has a higher asymmetry than the conventional iridium complex, and has an effect of suppressing aggregation between the iridium complexes, and an improvement in efficiency was observed. . Furthermore, suppressing aggregation can form a uniformly dispersed light emitting layer, improving carrier transportability in the light emitting layer and leading to a decrease in driving voltage.

以下、本発明の有機EL素子の詳細について説明する。   Hereinafter, the details of the organic EL device of the present invention will be described.

《一般式(1)で表される部分構造を有する化合物》
本発明に係る一般式(1)で表される部分構造を有する化合物は、分子構造から金属錯体(金属錯体化合物)の範疇に属する化合物であり、本発明の有機EL素子の構成層においては、後述する発光層に含有されることが好ましい。該化合物は、発光層中で発光ドーパントとして作用することにより、発光材料のリン光寿命が短く、青色〜青緑色の短波な発光で、有機EL素子の外部取り出し量子効率の効率アップ(高輝度化)や発光寿命の長寿命化を達成することができるものである。
<< Compound having a partial structure represented by the general formula (1) >>
The compound having a partial structure represented by the general formula (1) according to the present invention is a compound belonging to the category of a metal complex (metal complex compound) from the molecular structure, and in the constituent layer of the organic EL device of the present invention, It is preferable to contain in the light emitting layer mentioned later. The compound acts as a light-emitting dopant in the light-emitting layer, thereby shortening the phosphorescence lifetime of the light-emitting material, increasing the efficiency of external extraction quantum efficiency of the organic EL element with blue to blue-green short-wave light emission (higher brightness) ) And a longer light emission life can be achieved.

以下、本発明に係る下記一般式(1)で表される部分構造を有する化合物の詳細について説明する。   Hereinafter, the detail of the compound which has a partial structure represented by following General formula (1) based on this invention is demonstrated.

Figure 0005652083
Figure 0005652083

上記一般式(1)において、X、Xは各々炭素原子または窒素原子を表し、A1、A2は各々芳香族複素環を形成する残基を表し、A3は芳香族複素環を形成する残基または芳香族炭化水素環を形成する残基を表し、好ましくは芳香族炭化水素環を形成する残基である。m、nは各々1または2であり、n=2のときは、m=1であり、n=1の時はm=2である。 In the general formula (1), X 1 and X 2 each represent a carbon atom or a nitrogen atom, A 1 and A 2 each represent a residue that forms an aromatic heterocyclic ring, and A 3 represents a residue that forms an aromatic heterocyclic ring. Represents a group or a residue that forms an aromatic hydrocarbon ring, preferably a residue that forms an aromatic hydrocarbon ring. m and n are each 1 or 2, m = 1 when n = 2, and m = 2 when n = 1.

A1、A2、A3で表される芳香族複素環としては、5員または6員の芳香族複素環基であることが好ましく、5員の芳香族複素環基としては、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基(例えば、1,2,4−トリアゾール−1−イル基、1,2,3−トリアゾール−1−イル基等)、オキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、イミダゾリニウムカルベニル基等が挙げられ、6員の芳香族複素環基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基等が挙げられる。   The aromatic heterocycle represented by A1, A2 or A3 is preferably a 5-membered or 6-membered aromatic heterocyclic group, and examples of the 5-membered aromatic heterocyclic group include a furyl group, a pyrrolyl group, Imidazolyl group, pyrazolyl group, pyrazinyl group, triazolyl group (for example, 1,2,4-triazol-1-yl group, 1,2,3-triazol-1-yl group, etc.), oxazolyl group, thiazolyl group, isoxazolyl group , Isothiazolyl group, furazanyl group, thienyl group, imidazolinium carbenyl group and the like, and examples of the 6-membered aromatic heterocyclic group include pyridyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group and the like.

また、A3で表される芳香族炭化水素環としては、例えば、フェニル基、p−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等が挙げられる。   Examples of the aromatic hydrocarbon ring represented by A3 include phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group, azulenyl group, acenaphthenyl group, fluorenyl group, phenanthryl. Group, indenyl group, pyrenyl group, biphenylyl group and the like.

一般式(1)において、A1で表される芳香族複素環としては、5員の芳香族複素環であることが好ましく、更に好ましくは、イミダゾール環、ピラゾール環またはトリアゾール環である。同じく、A2で表される芳香族複素環としては、イミダゾール環、ピラゾール環またはトリアゾール環であることが好ましい。   In the general formula (1), the aromatic heterocycle represented by A1 is preferably a 5-membered aromatic heterocycle, more preferably an imidazole ring, a pyrazole ring or a triazole ring. Similarly, the aromatic heterocycle represented by A2 is preferably an imidazole ring, a pyrazole ring or a triazole ring.

本発明に係る一般式(1)で表される部分構造を有する化合物においては、A1、A2で表される芳香族複素環、A3で表される芳香族複素環、または芳香族炭化水素環は、置換基よって更に置換されていてもよく、該置換基としては、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、1−プロペニル基、2−ブテニル基、1,3−ブタジエニル基、2−ペンテニル基、イソプロペニル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基、プロパルギル基等)、芳香族炭化水素基(芳香族炭化水素環基、芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、p−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等)、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、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基(前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す)、フタラジニル基等)、複素環基(例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等)、シクロアルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、2−ピリジルアミノスルホニル基等)、アシル基(例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、2−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等)、アミド基(例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、2−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、2−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、2−ピリジルアミノカルボニル基等)、ウレイド基(例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、2−ピリジルアミノウレイド基等)、スルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、2−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、2−ピリジルスルフィニル基等)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、2−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等)、アリールスルホニル基またはヘテロアリールスルホニル基(例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、2−ピリジルスルホニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基等)、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)、ホスホノ基等が挙げられる。   In the compound having a partial structure represented by the general formula (1) according to the present invention, the aromatic heterocycle represented by A1 and A2, the aromatic heterocycle represented by A3, or the aromatic hydrocarbon ring is The substituent may be further substituted with an alkyl group (for example, 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 (for example, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), alkenyl group (for example, vinyl group, allyl group, 1-propenyl group, 2-butenyl group, 1, 3-butadienyl group, 2-pentenyl group, isopropenyl group, etc.), alkynyl group (for example, ethynyl group, propargyl group, etc.), aromatic charcoal Hydrogen group (also called aromatic hydrocarbon ring group, aromatic carbocyclic group, aryl group, etc., for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group, azulenyl group, Acenaphthenyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, indenyl group, pyrenyl group, biphenylyl group, etc.), aromatic heterocyclic group (for example, furyl group, thienyl group, pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group, imidazolyl) Group, pyrazolyl group, thiazolyl group, quinazolinyl group, carbazolyl group, carbolinyl group, diazacarbazolyl group (indicating that one of the carbon atoms constituting the carboline ring of the carbolinyl group is replaced by a nitrogen atom), Phthalazinyl group, etc.), heterocyclic group (for example, pyrrolidyl group) Imidazolidyl group, morpholyl group, oxazolidyl group, etc.), alkoxy group (for example, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, etc.), cycloalkoxy group (for example, Cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, etc.), aryloxy group (eg, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), alkylthio group (eg, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, octylthio group, dodecylthio group) Etc.), cycloalkylthio group (eg, cyclopentylthio group, cyclohexylthio group, etc.), arylthio group (eg, phenylthio group, naphthylthio group, etc.), alkoxycarbonyl group (eg, methyloxycarbonyl group, etc.) , 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 Group), acyl group (for example, acetyl group, ethylcarbonyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group) Octylcarbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridylcarbonyl group, etc.), acyloxy group (for example, acetyloxy group, ethylcarbonyloxy group, butylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group) Group, dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc.), amide group (for example, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propylcarbonylamino group, pentylcarbonylamino group, cyclohexylcarbonylamino group, 2 -Ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylcarbonylamino group, phenylcarbonylamino group, naphthylcarbonylamino group ), Carbamoyl group (for example, aminocarbonyl group, methylaminocarbonyl group, dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl group, pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, octylaminocarbonyl group, 2-ethylhexylaminocarbonyl group, dodecylamino) Carbonyl 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, ethylsulfinyl group, butyl) Sulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group, naphthylsulfinyl group, 2-pyridylsulfinyl group, etc.), alkylsulfonyl group (for example, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, butylsulfonyl group) Cyclohexylsulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, dodecylsulfonyl group etc.), arylsulfonyl group or heteroarylsulfonyl group (eg phenylsulfonyl group, naphthylsulfonyl group, 2-pyridylsulfonyl group etc.), amino group (eg amino Group, ethylamino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthyla Group, 2-pyridylamino group, etc.), halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.), fluorinated hydrocarbon group (eg, fluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, pentafluoro) Phenyl group, etc.), cyano group, nitro group, hydroxy group, mercapto group, silyl group (for example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenylsilyl group, phenyldiethylsilyl group, etc.), phosphono group and the like.

本発明に係る一般式(1)で表される部分構造を有する化合物においては、特に、置換基として炭素数が3以上の分岐アルキル基を有することが好ましく、例えば、iso−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、ネオペンチル基、アダマンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、シクロプロピル基、ピペリジン基、モルホリン基等が挙げられる。更には、炭素数が5以上の分岐アルキル基を有することが好ましい。   In the compound having the partial structure represented by the general formula (1) according to the present invention, it is particularly preferable to have a branched alkyl group having 3 or more carbon atoms as a substituent, for example, an iso-propyl group, t- Examples thereof include a butyl group, a s-butyl group, a neopentyl group, an adamantyl group, a cyclohexyl group, a cyclopentyl group, a cyclopropyl group, a piperidine group, and a morpholine group. Furthermore, it is preferable to have a branched alkyl group having 5 or more carbon atoms.

また、本発明に係る一般式(1)で表される部分構造を有する化合物においては、A3で表される環が、特に、置換基として炭素数が3以上の分岐アルキル基を有することが好ましく、例えば、iso−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、ネオペンチル基、アダマンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、シクロプロピル基、ピペリジン基、モルホリン基等が挙げられる。更には、炭素数が5以上の分岐アルキル基を有することが好ましい。   In the compound having a partial structure represented by the general formula (1) according to the present invention, the ring represented by A3 particularly preferably has a branched alkyl group having 3 or more carbon atoms as a substituent. Examples thereof include iso-propyl group, t-butyl group, s-butyl group, neopentyl group, adamantyl group, cyclohexyl group, cyclopentyl group, cyclopropyl group, piperidine group, morpholine group and the like. Furthermore, it is preferable to have a branched alkyl group having 5 or more carbon atoms.

以下に、本発明に係る一般式(1)で表される部分構造を有する化合物の具体例(例示化合物1−1〜1−35)を示すが、本発明ではこれら例示する化合物にのみ限定されるものではない。   Specific examples (exemplary compounds 1-1 to 1-35) of the compounds having a partial structure represented by the general formula (1) according to the present invention are shown below, but the present invention is limited only to these exemplified compounds. It is not something.

Figure 0005652083
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Figure 0005652083
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本発明に係る一般式(1)で表される部分構造を有する化合物は、例えば、Organic Letter誌、vol3、No.16、2579〜2581頁(2001)、Inorganic Chemistry,第30巻、第8号、1685〜1687頁(1991年)、J.Am.Chem.Soc.,123巻、4304頁(2001年)、Inorganic Chemistry,第40巻、第7号、1704〜1711頁(2001年)、Inorganic Chemistry,第41巻、第12号、3055〜3066頁(2002年)、New Journal of Chemistry.,第26巻、1171頁(2002年)、Organic Letter誌、vol8、No.3、415〜418頁(2006)、更にこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を参照することにより合成可能である。   The compound having a partial structure represented by the general formula (1) according to the present invention is, for example, Organic Letter, vol. 16, 2579-2581 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 30, No. 8, 1685-1687 (1991), J. Am. Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 40, No. 7, 1704-1711 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 41, No. 12, 3055-3066 (2002) , New Journal of Chemistry. 26, 1171 (2002), Organic Letter, vol. 3, pp. 415 to 418 (2006), and further by referring to methods such as references described in these documents.

以下に、一般式(1)で表される部分構造を有する化合物の具体的な合成方法の一例を示す。   Below, an example of the specific synthesis | combining method of the compound which has a partial structure represented by General formula (1) is shown.

(例示化合物1−3の合成)
下記の合成フローに従って、例示化合物1−3を合成した。
(Synthesis of Exemplified Compound 1-3)
Exemplified Compound 1-3 was synthesized according to the following synthesis flow.

Figure 0005652083
Figure 0005652083

上記中間体1を0.9g、中間体2を0.5g及びグリセリン45mlを反応容器に加え、窒素バブリングを行いながら加熱し、内温として160℃で3時間反応させた。反応終了後、反応液を冷却し、反応液をメタノールで希釈したのち得られた結晶を濾別した。結晶をよくメタノールで洗浄、乾燥したのち、フラッシュカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/トルエン)により精製し、例示化合物1−3を0.2g得た。   0.9 g of the above intermediate 1, 0.5 g of intermediate 2 and 45 ml of glycerin were added to a reaction vessel, heated while performing nitrogen bubbling, and reacted at 160 ° C. for 3 hours as an internal temperature. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled, and the crystal obtained after diluting the reaction solution with methanol was filtered off. The crystal was thoroughly washed with methanol and dried, and then purified by flash column chromatography (ethyl acetate / toluene) to obtain 0.2 g of Exemplified Compound 1-3.

得られた例示化合物1−3の構造は、NMRスペクトルおよびMASSスペクトルの測定により、上記構造であることを確認した。   The structure of the obtained Exemplified Compound 1-3 was confirmed to be the above structure by measurement of NMR spectrum and MASS spectrum.

(例示化合物1−14の合成)
下記の合成フローに従って、例示化合物1−14を合成した。
(Synthesis of Exemplified Compound 1-14)
Exemplified Compound 1-14 was synthesized according to the following synthesis flow.

Figure 0005652083
Figure 0005652083

上記中間体3を1.3g、中間体4を0.6g及びグリセリン50mlを反応容器に加え、窒素バブリングを行いながら加熱し、内温として160℃で3時間反応させた。反応終了後、反応液を冷却し、反応液をメタノールで希釈したのち得られた結晶を濾別した。結晶をよくメタノールで洗浄、乾燥したのち、フラッシュカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/トルエン)により精製し、例示化合物1−14を0.25g得た。   1.3 g of intermediate 3 above, 0.6 g of intermediate 4 and 50 ml of glycerin were added to a reaction vessel, heated while performing nitrogen bubbling, and reacted at 160 ° C. for 3 hours as the internal temperature. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled, and the crystal obtained after diluting the reaction solution with methanol was filtered off. The crystal was thoroughly washed with methanol and dried, and then purified by flash column chromatography (ethyl acetate / toluene) to obtain 0.25 g of Exemplified Compound 1-14.

得られた例示化合物1−14の構造は、NMRスペクトルおよびMASSスペクトルの測定により、上記構造であることを確認した。   The structure of the obtained Exemplified Compound 1-14 was confirmed to be the above structure by measurement of NMR spectrum and MASS spectrum.

《有機EL素子の構成層》
次いで、本発明の有機EL素子の構成層について説明する。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。
<< Constituent layers of organic EL elements >>
Next, the constituent layers of the organic EL element of the present invention will be described. 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)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
(vi)陽極//正孔輸送層/陽極バッファー層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
(vii)陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
発光層は、ユニットを形成して発光層ユニットにすることもある。更に、発光層間には非発光性の中間層を有していてもよく、中間層は電荷発生層を含んでいてもよい。本発明の有機EL素子としては白色発光であることが好ましく、これらを用いた照明装置であることが好ましい。
(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 (vi) anode // hole transport layer / anode buffer layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode (vii) anode / anode Buffer layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode The light emitting layer may form a unit to form a light emitting layer unit. Further, a non-light emitting intermediate layer may be provided between the light emitting layers, and the intermediate layer may include a charge generation layer. The organic EL element of the present invention preferably emits white light and is preferably a lighting device using these.

以下、本発明の有機EL素子を構成する各層について説明する。   Hereinafter, each layer which comprises the organic EL element of this invention is demonstrated.

《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。電子輸送層は単層もしくは複数層を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 with a single layer or a plurality of layers.

電子輸送層に用いられる電子輸送材料(正孔阻止材料、電子注入材料も含む)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、電子輸送層の構成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可能である。   An electron transport material (including a hole blocking material and an electron injection material) used for the electron transport layer only needs to have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer. Can be selected and used from conventionally known compounds.

電子輸送層に用いられる従来公知の材料(以下、電子輸送材料という)の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、カルボリン誘導体、を含むアザカルバゾール誘導体等が挙げられる。   Examples of conventionally known materials used for the electron transport layer (hereinafter referred to as electron transport materials) include heterocyclic tetracarboxylic acid anhydrides such as nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, naphthalene perylene, And azacarbazole derivatives including carbodiimide, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, carboline derivatives, and the like.

ここで、アザカルバゾール誘導体とは、カルバゾール環を構成する炭素原子の1つ以上が窒素原子で置き換わったものを示す。   Here, the azacarbazole derivative refers to one in which one or more carbon atoms constituting the carbazole ring are replaced with a nitrogen atom.

更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引性基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も電子輸送材料として用いることができる。   Furthermore, in the oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group can also be used as an electron transport material.

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。   It is also possible to use a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain.

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。   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), and the like, and the central metals of these metal complexes are In, Mg, Metal complexes replaced with Cu, Ca, Sn, Ga or Pb can also be used as the electron transport material.

その他、メタルフリーも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用いることができる。   In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those having the terminal substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can also be used as the electron transport material.

また、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。   Further, similarly to the hole injection layer and the hole transport layer, inorganic semiconductors such as n-type-Si and n-type-SiC can also be used as the electron transport material.

電子輸送層は電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、湿式法(ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、LB法(ラングミュア・ブロジェット(Langmuir Blodgett法)等を挙げることができる。))等により、製膜して形成することが好ましい。   The electron transport layer is made of an electron transport material such as a vacuum deposition method, a wet method (also called a wet process, such as a spin coating method, a casting method, a die coating method, a blade coating method, a roll coating method, an ink jet method, a printing method, It is preferable to form the film by a coating method, a curtain coating method, an LB method (such as Langmuir-Blodgett method)).

有機EL素子の構成層の形成法については、有機EL素子の作製方法のところで詳細に説明する。   The method for forming the constituent layers of the organic EL element will be described in detail in the section of the method for manufacturing the organic EL element.

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〜5000nm程度、好ましくは5nm〜200nmである。この電子輸送層は上記材料の一種または二種以上からなる一層構造であってもよい。   Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of an electron carrying layer, Usually, about 5 nm-5000 nm, Preferably it is 5 nm-200 nm. This electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、不純物をドープしたn性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平4−297076号公報、同10−270172号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。   Further, an electron transport layer having a high n property doped with impurities can also be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J.A. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

以下、本発明の有機EL素子の電子輸送層の形成に好ましく用いられる従来公知の化合物(電子輸送材料)の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。   Hereinafter, although the specific example of the conventionally well-known compound (electron transport material) preferably used for formation of the electron carrying layer of the organic EL element of this invention is given, this invention is not limited to these.

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尚、本発明の有機EL素子の電子輸送層形成に更に好ましく用いられるのは下記の一般式(R−1)で表される化合物である。   In addition, the compound represented by the following general formula (R-1) is more preferably used for forming the electron transport layer of the organic EL device of the present invention.

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上記一般式(R−1)において、Rrはアルキル基、シクロアルキル基、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。Rsは置換基を表すが、Rsとして好ましく用いられるのは、アルキル基、シクロアルキル基、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基であり、特に好ましく用いられるのは、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基である。zは1〜7の整数を表す。   In the general formula (R-1), Rr represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aromatic hydrocarbon group, or an aromatic heterocyclic group. Rs represents a substituent, and Rs is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, and particularly preferably an aromatic hydrocarbon group or An aromatic heterocyclic group. z represents an integer of 1 to 7.

《発光層》
本発明に係る発光層は、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及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光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よい。
<Light emitting layer>
The light emitting layer according to the present invention 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, and the light emitting portion is in the layer of the light emitting layer. May be the interface between the light emitting layer and the adjacent layer.

本発明に係る発光層においては、発光ドーパントとして本発明に係る一般式(1)で表される部分構造を有する化合物を含有することが好ましい。   The light emitting layer according to the present invention preferably contains a compound having a partial structure represented by the general formula (1) according to the present invention as a light emitting dopant.

発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、2nm〜5μmの範囲に調整することが好ましく、更に好ましくは2nm〜200nmの範囲に調整され、特に好ましくは、5nm〜100nmの範囲である。   The total film thickness of the light emitting layer is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the uniformity of the film, preventing unnecessary application of high voltage during light emission, and improving the stability of the emission color with respect to the drive current. It is preferable to adjust in the range of 2 nm to 5 μm, more preferably in the range of 2 nm to 200 nm, and particularly preferably in the range of 5 nm to 100 nm.

発光層の形成には、後述する発光ドーパントやホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、湿式塗布法(ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、LB法(ラングミュア・ブロジェット(Langmuir Blodgett法))等により形成することができる。   For the formation of the light-emitting layer, a light-emitting dopant or a host compound, which will be described later, is used, for example, a vacuum deposition method, a wet coating method (also referred to as a wet process, such as a spin coating method, a casting method, a die coating method, a blade coating method, , An inkjet method, a printing method, a spray coating method, a curtain coating method, an LB method (Langmuir Brodgett method) and the like.

本発明に係る一般式(1)で表される化合物を発光層に用いる場合、発光層を、上記湿式塗布法を用いて形成することが好ましい。   When the compound represented by the general formula (1) according to the present invention is used for the light emitting layer, the light emitting layer is preferably formed using the wet coating method.

本発明の有機EL素子の発光層には、発光ドーパント(リン光発光性ドーパント(リン光ドーパント、リン光発光性ドーパント基ともいう)や蛍光ドーパント等)化合物と、発光ホスト化合物とを含有することが好ましい。   The light emitting layer of the organic EL device of the present invention contains a light emitting dopant (phosphorescent dopant (also referred to as phosphorescent dopant, phosphorescent dopant group) or fluorescent dopant) compound and a light emitting host compound. Is preferred.

(発光性ドーパント化合物)
発光性ドーパント化合物(発光ドーパントともいう)について説明する。
(Luminescent dopant compound)
A light-emitting dopant compound (also referred to as a light-emitting dopant) will be described.

発光性ドーパントとしては、蛍光ドーパント(蛍光性化合物ともいう)、リン光ドーパント(リン光発光体、リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう)を用いることができる。   As the light-emitting dopant, a fluorescent dopant (also referred to as a fluorescent compound) or a phosphorescent dopant (also referred to as a phosphorescent emitter, a phosphorescent compound, a phosphorescent compound, or the like) can be used.

(リン光ドーパント(リン光発光ドーパントともいう))
本発明に係るリン光ドーパントについて説明する。
(Phosphorescent dopant (also called phosphorescent dopant))
The phosphorescent dopant according to the present invention will be described.

本発明に係るリン光ドーパント化合物は、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温(25℃)にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、25℃において0.01以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は0.1以上である。   The phosphorescent dopant compound according to the present invention is a compound in which light emission from an excited triplet is observed, specifically, a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and has a phosphorescence quantum yield of 25. Although it is defined as a compound of 0.01 or more at ° C., a preferable phosphorescence quantum yield is 0.1 or more.

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、本発明に係るリン光ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率(0.01以上)が達成されればよい。   The phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of Experimental Chemistry Course 4 of the 4th edition. Although the phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents, the phosphorescence dopant according to the present invention achieves the phosphorescence quantum yield (0.01 or more) in any solvent. That's fine.

リン光ドーパントの発光は原理としては2種挙げられ、1つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こって発光性ホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型、もう1つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こり、リン光ドーパント化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。   There are two types of light emission of the phosphorescent dopant in principle. One is the recombination of carriers on the host compound to which carriers are transported to generate an excited state of the luminescent host compound, and this energy is used as the phosphorescent dopant. The energy transfer type in which light emission from the phosphorescent dopant is obtained by moving to the other, and the other is that the phosphorescent dopant becomes a carrier trap, carrier recombination occurs on the phosphorescent dopant, and light emission from the phosphorescent dopant compound occurs. In any case, the excited state energy of the phosphorescent dopant is required to be lower than the excited state energy of the host compound.

本発明の有機EL素子に係る発光ドーパントとしては、本発明に係る一般式(1)で表される部分構造を有する化合物を含有することを特徴とするものであるが、本発明の目的効果を損なわない範囲で、本発明の有機EL素子に係る発光層には、以下の特許公報に記載されている化合物等を併用してもよい。   The light emitting dopant according to the organic EL device of the present invention is characterized by containing a compound having a partial structure represented by the general formula (1) according to the present invention. The compounds described in the following patent publications may be used in combination in the light emitting layer according to the organic EL device of the present invention as long as they are not impaired.

例えば、国際公開第00/70655号、特開2002−280178号公報、特開2001−181616号公報、特開2002−280179号公報、特開2001−181617号公報、特開2002−280180号公報、特開2001−247859号公報、特開2002−299060号公報、特開2001−313178号公報、特開2002−302671号公報、特開2001−345183号公報、特開2002−324679号公報、国際公開第02/15645号、特開2002−332291号公報、特開2002−50484号公報、特開2002−332292号公報、特開2002−83684号公報、特表2002−540572号公報、特開2002−117978号公報、特開2002−338588号公報、特開2002−170684号公報、特開2002−352960号公報、国際公開第01/93642号、特開2002−50483号公報、特開2002−100476号公報、特開2002−173674号公報、特開2002−359082号公報、特開2002−175884号公報、特開2002−363552号公報、特開2002−184582号公報、特開2003−7469号公報、特表2002−525808号公報、特開2003−7471号公報、特表2002−525833号公報、特開2003−31366号公報、特開2002−226495号公報、特開2002−234894号公報、特開2002−235076号公報、特開2002−241751号公報、特開2001−319779号公報、特開2001−319780号公報、特開2002−62824号公報、特開2002−100474号公報、特開2002−203679号公報、特開2002−343572号公報、特開2002−203678号公報等である。   For example, International Publication No. 00/70655, JP 2002-280178, JP 2001-181616, JP 2002-280179, JP 2001-181617, JP 2002-280180, JP 2001-247859 A, JP 2002-299060 A, JP 2001-313178 A, JP 2002-302671 A, JP 2001-345183 A, JP 2002-324679 A, International Publication. No. 02/15645, JP 2002-332291 A, JP 2002-50484 A, JP 2002-332292 A, JP 2002-83684 A, JP 2002-540572 A, JP 2002-2002 A. No. 117978, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-33858 JP, JP-A-2002-170684, JP-A-2002-352960, WO01 / 93642, JP-A-2002-50483, JP-A-2002-1000047, JP-A-2002-173684. JP-A-2002-359082, JP-A-2002-175484, JP-A-2002-363552, JP-A-2002-184582, JP-A-2003-7469, JP-A-2002-525808, JP 2003-7471, JP 2002-525833, JP 2003-31366, JP 2002-226495, JP 2002-234894, JP 2002-2335076, JP 2002 No. 2411751, JP 2001-319779 A. JP, 2001-319780, 2002-62824, 2002-100474, 2002-203679, 2002-343572, 2002-203678, etc. It is.

(蛍光ドーパント)
蛍光ドーパント(蛍光性化合物ともいう)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、または希土類錯体系蛍光体等や、レーザー色素に代表される蛍光量子収率が高い化合物が挙げられる。
(Fluorescent dopant)
As fluorescent dopants (also referred to as fluorescent compounds), coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, Examples include perylene dyes, stilbene dyes, polythiophene dyes, rare-earth complex phosphors, and compounds having a high fluorescence quantum yield typified by laser dyes.

また、発光ドーパントは、複数種の化合物を併用して用いてもよく、構造の異なるリン光ドーパント同士の組み合わせや、リン光ドーパントと蛍光ドーパントを組み合わせて用いてもよい。   In addition, the light-emitting dopant may be used in combination of a plurality of types of compounds, or may be a combination of phosphorescent dopants having different structures or a combination of a phosphorescent dopant and a fluorescent dopant.

ここで、発光ドーパントとして、本発明に係る一般式(1)で表される部分構造を有する化合物(金属錯体)と併用して用いてもよい従来公知の発光ドーパントの具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。   Here, specific examples of conventionally known light-emitting dopants that may be used in combination with the compound (metal complex) having a partial structure represented by the general formula (1) according to the present invention are given as the light-emitting dopant. The invention is not limited to these.

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(発光ホスト化合物)
本発明においてホスト化合物(以下、発光ホストともいう)は、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が20%以上であり、且つ室温(25℃)においてリン光発光のリン光量子収率が、0.1未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が0.01未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での質量比が20%以上であることが好ましい。
(Luminescent host compound)
In the present invention, a host compound (hereinafter also referred to as a light emitting host) is a phosphorescent light emitting material having a mass ratio in the layer of 20% or more among compounds contained in the light emitting layer and at room temperature (25 ° C.). Is defined as a compound having a phosphorescence quantum yield of less than 0.1. The phosphorescence quantum yield is preferably less than 0.01. Moreover, it is preferable that the mass ratio in the layer is 20% or more among the compounds contained in a light emitting layer.

本発明に用いることができる発光ホストとしては、特に制限はなく、従来有機EL素子で用いられる化合物を用いることができる。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、芳香族誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、または、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体(ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも1つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。)等が挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as a light emission host which can be used for this invention, The compound conventionally used with an organic EL element can be used. Typically, a carbazole derivative, a triarylamine derivative, an aromatic derivative, a nitrogen-containing heterocyclic compound, a thiophene derivative, a furan derivative, an oligoarylene compound or the like having a basic skeleton, or a carboline derivative or a diazacarbazole derivative (here And the diazacarbazole derivative represents one in which at least one carbon atom of the hydrocarbon ring constituting the carboline ring of the carboline derivative is substituted with a nitrogen atom.

本発明に用いることができる公知の発光ホストとしては正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ、発光の長波長化を防ぎ、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 known light-emitting host that can be used in the present invention, a compound that has a hole transporting ability and an electron transporting ability, prevents the emission of light from becoming longer, and has a high Tg (glass transition temperature) is preferable.

また、本発明においては、発光ホストとして(本発明の化合物及び/または公知の発光ホスト)を単独で用いてもよく、または複数種併用して用いてもよい。   In the present invention, (the compound of the present invention and / or a known light-emitting host) may be used alone or in combination of two or more kinds as the light-emitting host.

発光ホストを複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機EL素子を高効率化することができる。   By using a plurality of types of light-emitting hosts, the movement of charges can be adjusted, and the organic EL element can be made highly efficient.

また、前記リン光ドーパントとして用いられる公知の化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。   Moreover, it becomes possible to mix different light emission by using multiple types of well-known compounds used as the said phosphorescence dopant, and, thereby, arbitrary luminescent colors can be obtained.

また、本発明に用いられる発光ホストとしては、低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物(重合性発光ホスト)でもよく、このような化合物を一種または複数種用いても良い。   In addition, the light emitting host used in the present invention may be a low molecular compound, a high molecular compound having a repeating unit, or a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (polymerizable light emitting host). Of course, one or more of such compounds may be used.

公知の発光ホストの具体例としては、以下の文献に記載の化合物が挙げられる。   Specific examples of the known light-emitting host include compounds described in the following documents.

特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報等。   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 gazette, 2002-343568 gazette, 2002-141173 gazette, 2002-352957 gazette, 2002-203683 gazette, 2002-363227 gazette, 2002-231453 gazette, No. 003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No. 2002-286061, No. 2002-280183, No. 2002-299060, No. 2002. -302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837, and the like.

以下、本発明の有機EL素子の発光層の発光ホストとして用いられる従来公知の化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。   Hereinafter, although the specific example of the conventionally well-known compound used as a light emission host of the light emitting layer of the organic EL element of this invention is given, this invention is not limited to these.

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更には、本発明の有機EL素子の発光層の発光ホストとして、下記一般式(2)で表される化合物も好ましい。   Furthermore, the compound represented by the following general formula (2) is also preferable as the light emitting host of the light emitting layer of the organic EL device of the present invention.

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式中、XはOまたはSを表し、Y〜Yは水素原子、置換基または下記一般式(3)で表される基を表し、Y〜Yのうち少なくとも1つは下記一般式(3)で表され、一般式(3)で表される基のうち少なくとも1つはArがカルバゾリル基である。 In the formula, X represents O or S, Y 1 to Y 3 represent a hydrogen atom, a substituent, or a group represented by the following general formula (3), and at least one of Y 1 to Y 3 represents the following general formula Ar is a carbazolyl group of at least one group represented by the formula (3) and represented by the general formula (3).

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式中、Lは芳香族炭化水素環または芳香族複素環から導出される2価の連結基を表す。nは0または1〜3の整数を表し、nが2以上の場合複数のLは同じでも異なっていてもよい。Arは下記一般式(4)で表される基を表す。   In the formula, L represents a divalent linking group derived from an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring. n represents 0 or an integer of 1 to 3, and when n is 2 or more, the plurality of L may be the same or different. Ar represents a group represented by the following general formula (4).

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式中、XはN(R)、OまたはSを表し、E〜EはC(R)またはNを表し、R及びRは水素原子、置換基またはLとの連結部位を表す。*はLとの連結部位を表す。 In the formula, X 0 represents N (R), O, or S, E 1 to E 8 represent C (R 1 ) or N, and R and R 1 represent a hydrogen atom, a substituent, or a linking site with L. Represent. * Represents a linking site with L.

上記一般式(2)で表される化合物においては、好ましくは、Y〜Yのうち少なくとも2つは前記一般式(3)で表され、より好ましくはYが前記一般式(3)で表されかつ前記一般式(3)のArが置換基を有していてもよいカルバゾリル基を表し、更に好ましくはYが前記一般式(4)で表されかつ前記一般式(3)のArが置換基を有していてもよいN位でLと連結したカルバゾリル基を表す。 In the compound represented by the general formula (2), preferably, Y 1 at least two of to Y 3 is represented by the general formula (3), more preferably Y 1 is the formula (3) And Ar in the general formula (3) represents a carbazolyl group which may have a substituent, and more preferably Y 1 is represented by the general formula (4) and in the general formula (3). Ar represents a carbazolyl group linked to L at the N-position which may have a substituent.

また、Yが一般式(3)で表されることが好ましく、更にYが水素原子であることが好ましい。 Y 2 is preferably represented by the general formula (3), and Y 3 is preferably a hydrogen atom.

以下に、本発明の有機EL素子の発光層のホスト化合物(発光ホストともいう)として好ましく用いられる一般式(2)で表される化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。   Specific examples of the compound represented by the general formula (2) preferably used as a host compound (also referred to as a light emitting host) of the light emitting layer of the organic EL device of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

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《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。   The hole transport material has any one of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic.

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。   For example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, Examples thereof include stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.

正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第3級アミン化合物を用いることが好ましい。   The above-mentioned materials can be used as the hole transport material, 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3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル;N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル;N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル;4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン;N−フェニルカルバゾール、更には米国特許第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 also two of those described in US Pat. No. 5,061,569. Having a condensed aromatic ring in the molecule, 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。   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、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。   In addition, inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material and the hole transport material.

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

正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。   The hole transport layer is formed by thinning the hole transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. Can do.

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一種または2種以上からなる一層構造であってもよい。   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. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、不純物をドープしたp性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平4−297076号、特開2000−196140号、同2001−102175号の各公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。   Alternatively, a hole transport layer having a high p property doped with impurities can be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, and JP-A-2001-102175; Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

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

以下、本発明の有機EL素子の正孔輸送層の形成に好ましく用いられる化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。   Hereinafter, although the specific example of the compound preferably used for formation of the positive hole transport layer of the organic EL element of this invention is given, this invention is not limited to these.

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

正孔阻止層とは、広い意味では電子輸送層の機能を有し、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 has a function of an electron transport layer in a broad sense, and is made of a hole blocking material having a function of transporting electrons and a very small ability to transport holes. By blocking the holes, the probability of recombination of electrons and holes can be improved.

また、前述の電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。   Moreover, the structure of the above-mentioned electron carrying layer can be used as a hole-blocking layer as needed.

本発明の有機EL素子における正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。   The hole blocking layer in the organic EL device of the present invention is preferably provided adjacent to the light emitting layer.

正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げた、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体(ここで、アザカルバゾール誘導体とは、カルバゾール環を構成する炭素原子の1つ以上が窒素原子で置き換わったものを示す)を含有することが好ましい。   For the hole blocking layer, the carbazole derivatives and azacarbazole derivatives mentioned above as the host compounds (where azacarbazole derivatives are those in which one or more carbon atoms constituting the carbazole ring are replaced by nitrogen atoms) Preferably).

また、本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層が、全発光層中、最も陽極に近いことが好ましいが、このような場合、該最短波層と該層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。   In the present invention, when a plurality of light emitting layers having different light emission colors are provided, the light emitting layer having the shortest wavelength of light emission is preferably closest to the anode among all the light emitting layers. In this case, it is preferable to additionally provide a hole blocking layer between the shortest wave layer and the light emitting layer next to the anode next to the anode.

更には、該位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の50質量%以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対しそのイオン化ポテンシャルが0.3eV以上大きいことが好ましい。   Furthermore, it is preferable that 50% by mass or more of the compound contained in the hole blocking layer provided at the position has an ionization potential of 0.3 eV or more larger than the host compound of the shortest wave emitting layer.

イオン化ポテンシャルは、化合物のHOMO(最高占有軌道)レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、例えば、下記に示すような方法により求めることができる。   The ionization potential is defined by the energy required to emit electrons at the HOMO (highest occupied orbital) level of the compound to the vacuum level, and can be determined by, for example, the following method.

(1)米国Gaussian社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるGaussian98(Gaussian98、Revision A.11.4,M.J.Frisch,et al,Gaussian,Inc.,Pittsburgh PA,2002.)を用い、キーワードとしてB3LYP/6−31G*を用いて構造最適化を行うことにより算出した値(eV単位換算値)として求めることができる。この計算値が有効な背景には、この手法で求めた計算値と実験値の相関が高いためである。   (1) Using Gaussian 98 (Gaussian 98, Revision A.11.4, MJ Frisch, et al, Gaussian, Inc., Pittsburgh PA, 2002.), a molecular orbital calculation software manufactured by Gaussian, USA As a value (eV unit converted value) calculated by performing structure optimization using B3LYP / 6-31G *. This calculation value is effective because the correlation between the calculation value obtained by this method and the experimental value is high.

(2)イオン化ポテンシャルは光電子分光法で直接測定する方法により求めることもできる。例えば、理研計器社製の低エネルギー電子分光装置「Model AC−1」を用いて、あるいは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。   (2) The ionization potential can also be obtained by a method of directly measuring by photoelectron spectroscopy. For example, a method known as ultraviolet photoelectron spectroscopy can be suitably used by using a low energy electron spectrometer “Model AC-1” manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.

一方、電子阻止層とは、広い意味では正孔輸送層の機能を有し、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 has a function of a hole transport layer in a broad sense and is made of a material that has a function of transporting holes and has an extremely small ability to transport electrons, and transports holes. By blocking electrons, the recombination probability of electrons and holes can be improved.

また、前述の正孔輸送層の構成を、必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明において、正孔阻止層、電子阻止層の膜厚としては、好ましくは3nm〜100nmであり、更に好ましくは3nm〜30nmである。   Moreover, the structure of the above-mentioned hole transport layer can be used as an electron blocking layer as needed. In the present invention, the thickness of the hole blocking layer and the electron blocking layer is preferably 3 nm to 100 nm, and more preferably 3 nm to 30 nm.

《注入層:電子注入層(陰極バッファー層)、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設けられ、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層または正孔輸送層との間、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 (cathode buffer 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, 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. May be present.

注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のため、電極と有機層との間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123頁〜166頁)にその詳細が記載されており、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。   The injection layer is a layer provided between the electrode and the organic layer in order to lower the driving voltage and improve the light emission luminance. “The organic EL element and its industrialization front line (November 30, 1998, NT. The details are described in Chapter 2, “Electrode Materials” (pages 123 to 166) of the second edition of “S. Co., Ltd.”. The hole injection layer (anode buffer layer) and the electron injection layer (cathode buffer layer) There is.

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、フッ化ナトリウムやフッ化カリウム等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, alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride, sodium fluoride and potassium fluoride, alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, and aluminum oxide And an oxide buffer layer. The buffer layer (injection layer) is preferably a very thin film, and the film thickness is preferably in the range of 0.1 nm to 5 μm although it depends on the material.

また、陽極バッファー層及び陰極バッファー層に用いられる材料は、他の材料と併用して用いることも可能であり、例えば、正孔輸送層や電子輸送層中に混合して用いることも可能である。   In addition, the materials used for the anode buffer layer and the cathode buffer layer can be used in combination with other materials. For example, they can be used in a mixture in a hole transport layer or an electron transport layer. .

《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)、SnO、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。
"anode"
As the anode in the organic EL element, an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a high work function (4 eV or more) is preferably used. Specific examples of such electrode materials include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 , and ZnO.

また、IDIXO(In−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。 Alternatively, an amorphous material such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO) that can form a transparent conductive film may be used. The anode may be formed by depositing these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering, and a desired shape pattern may be formed by a photolithography method, or when pattern accuracy is not so high (about 100 μm or more), A pattern may be formed through a mask having a desired shape at the time of vapor deposition or sputtering of the electrode material.

あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。   Or when using the substance which can be apply | coated like an organic electroconductivity compound, wet film-forming methods, such as a printing system and a coating system, can also be used.

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。   When light emission is extracted from the anode, it is desirable that the transmittance be 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して用いられる。
"cathode"
On the other hand, a metal having a small work function (4 eV or less) (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof are used as an electrode material for the cathode.

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(Al)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。 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.

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(Al)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。 Among these, from the point of durability against electron injection and oxidation, etc., a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function than this, for example, a magnesium / silver mixture, Magnesium / aluminum mixtures, magnesium / indium mixtures, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium / aluminum mixtures, aluminum and the like are preferred.

陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は、通常10nm〜5μmの範囲が好ましく、更に好ましくは50nm〜200nmの範囲である。   The cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The sheet resistance as the cathode is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is usually preferably in the range of 10 nm to 5 μm, more preferably in the range of 50 nm to 200 nm.

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は、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。   In order to transmit the emitted light, if either one of the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, the emission luminance is advantageously improved.

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

《支持基板》
本発明の有機EL素子に用いることのできる支持基板(以下、基体、基板、基材、支持体等とも言う)としては、ガラス、プラスチック等、種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。
《Support substrate》
The support substrate (hereinafter also referred to as a substrate, substrate, substrate, support, etc.) that can be used in the organic EL device of the present invention is not particularly limited in type, such as glass, plastic, etc., and is transparent. May be opaque. When extracting light from the support substrate side, the support substrate is preferably transparent.

好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、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。   Examples of the transparent support substrate preferably used include glass, quartz, and a transparent resin film. A particularly preferable support substrate is a resin film capable of giving 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)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートフタレート(TAC)、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン(商品名JSR社製)あるいはアペル(商品名三井化学社製)といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。   Examples of the resin film include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate (CAP), Cellulose esters such as cellulose acetate phthalate (TAC) and cellulose nitrate or derivatives thereof, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide , Polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide, polysulfones Cycloolefin resins such as polyetherimide, polyetherketoneimide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethylmethacrylate, acrylic or polyarylate, Arton (trade name, manufactured by JSR) or Appel (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals) Can be mentioned.

樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の皮膜またはその両者のハイブリッド皮膜が形成されていてもよく、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が0.01g/(m・24h)以下のバリア性フィルムであることが好ましく、更には、JIS K 7126−1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が、10−3ml/(m・24h・MPa)以下、水蒸気透過度が、10−5g/(m・24h)以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。 The surface of the resin film may be formed with an inorganic film, an organic film, or a hybrid film of both, and the water vapor permeability (25 ± 0.5 ° C.) measured by a method according to JIS K 7129-1992. , Relative humidity (90 ± 2)% RH) is preferably 0.01 g / (m 2 · 24 h) or less, and further, oxygen measured by a method according to JIS K 7126-1987. A high barrier film having a permeability of 10 −3 ml / (m 2 · 24 h · MPa) or less and a water vapor permeability of 10 −5 g / (m 2 · 24 h) or less is preferable.

バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。   As a material for forming the barrier film, any material may be used as long as it has a function of suppressing entry of elements that cause deterioration of elements such as moisture and oxygen. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like can be used. Further, in order to improve the brittleness of the film, it is more preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and organic material layers. Although there is no restriction | limiting in particular about the lamination | stacking order of an inorganic layer and an organic layer, It is preferable to laminate | stack both alternately several times.

バリア膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ処理法、大気圧プラズマ処理法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法等を用いることができるが、特開2004−68143号公報に記載されているような大気圧プラズマ処理法によるものが特に好ましい。   The method for forming the barrier film is not particularly limited. For example, the vacuum deposition method, the sputtering method, the reactive sputtering method, the molecular beam epitaxy method, the cluster ion beam method, the ion plating method, the plasma treatment method, the atmospheric pressure plasma treatment. Method, plasma CVD method, laser CVD method, thermal CVD method, coating method and the like can be used, but those by atmospheric pressure plasma treatment method as described in JP-A-2004-68143 are particularly preferable.

不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。   Examples of the opaque support substrate include metal plates such as aluminum and stainless steel, films, opaque resin substrates, and ceramic substrates.

本発明の有機EL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。   The external extraction efficiency at room temperature of light emission of the organic EL device of the present invention is preferably 1% or more, more preferably 5% or more.

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。   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 may be used in combination. 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素子の製造方法》
有機EL素子の製造方法の一例として、陽極/正孔注入層/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(電子注入層)/陰極から構成される有機EL素子の製造方法について説明する。
<< Method for Manufacturing Organic EL Element >>
As an example of a method for producing an organic EL element, an organic EL composed of an anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer (electron injection layer) / cathode A method for manufacturing the element 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1.0μm以下、好ましくは10nm〜200nmの膜厚になるように形成させて、陽極を作製する。   First, a thin film made of a desired electrode material, for example, an anode material, is formed on a suitable substrate so as to have a thickness of 1.0 μm or less, preferably 10 nm to 200 nm, to produce an anode.

次に、この陽極上に素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層等の有機化合物を含有する薄膜を順次形成させる。   Next, a thin film containing organic compounds such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, and a cathode buffer layer, which are element materials, is sequentially formed on the anode.

本発明の有機EL素子においては、本発明に係る一般式(1)で表される化合物を発光層に用いる場合の発光層や、陰極と該陰極に隣接する電子輸送層は、湿式法により塗布・成膜されることが好ましい。   In the organic EL device of the present invention, the light emitting layer when the compound represented by the general formula (1) according to the present invention is used for the light emitting layer, and the cathode and the electron transport layer adjacent to the cathode are applied by a wet method. -It is preferable to form a film.

湿式塗布法としては、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、LB法等があるが、精密な薄膜が形成可能で、且つ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法などのロール・ツー・ロール方式適性の高い方法が好ましい。また、層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。   Examples of wet coating methods include spin coating, casting, die coating, blade coating, roll coating, ink jet, printing, spray coating, curtain coating, and LB, but a precise thin film is formed. From the viewpoint of possible and high productivity, a method with high roll-to-roll method suitability such as a die coating method, a roll coating method, an ink jet method, and a spray coating method is preferable. Different film forming methods may be applied for each layer.

本発明に係る有機EL材料を溶解または分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホオキシド(DMSO)等の有機溶媒を用いることができる。   Examples of the liquid medium for dissolving or dispersing the organic EL material according to the present invention include ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, fatty acid esters such as ethyl acetate, halogenated hydrocarbons such as dichlorobenzene, toluene, xylene, and mesitylene. Aromatic hydrocarbons such as cyclohexylbenzene, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, decalin, and dodecane, and organic solvents such as dimethylformamide (DMF) and dimethylsulfoxide (DMSO) can be used.

また、分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。   Moreover, as a dispersion method, it can disperse | distribute by dispersion methods, such as an ultrasonic wave, high shear force dispersion | distribution, and media dispersion | distribution.

これらの層を順次形成した後、その上に陰極用物質からなる薄膜を1μm以下、好ましくは50nm〜200nmの範囲の膜厚になるように形成させ、陰極を設けることにより所望の有機EL素子が得られる。   After sequentially forming these layers, a thin film made of a cathode material is formed thereon so as to have a thickness of 1 μm or less, preferably in the range of 50 nm to 200 nm, and a desired organic EL element is obtained by providing a cathode. can get.

また、順序を逆にして、陰極、陰極バッファー層、電子輸送層、正孔阻止層、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。   Further, the order can be reversed, and the cathode, cathode buffer layer, electron transport layer, hole blocking layer, light emitting layer, hole transport layer, hole injection layer, and anode can be formed in this order.

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2V〜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。尚、印加する交流の波形は任意でよい。   When a DC voltage is applied to the multicolor display device thus obtained, light emission can be observed by applying a voltage of about 2 V to 40 V with the anode as + and the cathode as-polarity. An alternating voltage may be applied. The alternating current waveform to be applied may be arbitrary.

本発明の有機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構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。   The organic EL device of the present invention 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 preferable to perform the work in a dry inert gas atmosphere.

《封止》
本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
<Sealing>
As a sealing means used for this invention, the method of adhere | attaching a sealing member, an electrode, and a support substrate with an adhesive agent can be mentioned, for example.

封止部材としては、有機EL素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。   As a sealing member, it should just be arrange | positioned so that the display area | region of an organic EL element may be covered, and concave plate shape or flat plate shape may be sufficient. Further, transparency and electrical insulation are not particularly limited.

具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。   Specific examples include a glass plate, a polymer plate / film, and a metal plate / film. Examples of the glass plate include soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz.

また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。   Examples of the polymer plate include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, and polysulfone. Examples of the metal plate include those made of one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicon, germanium, and tantalum.

本発明においては、有機EL素子を薄膜化できるということから、ポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。   In the present invention, a polymer film and a metal film can be preferably used because the organic EL element can be thinned.

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

封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。   For processing the sealing member into a concave shape, sandblasting, chemical etching, or the like is used.

接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、2−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型(二液混合)を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。   Specific examples of the adhesive include photocuring and thermosetting adhesives having reactive vinyl groups such as acrylic acid oligomers and methacrylic acid oligomers, and moisture curing adhesives such as 2-cyanoacrylates. be able to. Moreover, heat | fever and chemical curing types (two-component mixing), such as an epoxy type, can be mentioned. Moreover, hot-melt type polyamide, polyester, and polyolefin can be mentioned. Moreover, a cationic curing type ultraviolet curing epoxy resin adhesive can be mentioned.

尚、有機EL素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から80℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。   In addition, since an organic EL element may deteriorate by heat processing, what can be adhesive-hardened from room temperature to 80 degreeC is preferable. A desiccant may be dispersed in the adhesive. Application | coating of the adhesive agent to a sealing part may use commercially available dispenser, and may print like screen printing.

また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。   In addition, it is also preferable that the electrode and the organic layer are coated on the outside of the electrode facing the support substrate with the organic layer interposed therebetween, and an inorganic or organic layer is formed in contact with the support substrate to form a sealing film. . In this case, the material for forming the film may be any material that has a function of suppressing intrusion of elements that cause deterioration of elements such as moisture and oxygen. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like may be used. it can.

更に、該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。   Further, in order to improve the brittleness of the film, it is preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and layers made of organic materials.

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

封止部材と有機EL素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。   In the gap between the sealing member and the display area of the organic EL element, an inert gas such as nitrogen or argon, or an inert liquid such as fluorinated hydrocarbon or silicon oil can be injected in the gas phase and liquid phase. preferable. A vacuum is also possible. Moreover, a hygroscopic compound can also be enclosed inside.

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

《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜、あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。特に封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量且つ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
《Protective film, protective plate》
In order to increase the mechanical strength of the element, a protective film or a protective plate may be provided on the outer side of the sealing film on the side facing the support substrate with the organic layer interposed therebetween or on the sealing film. In particular, when the sealing is performed by the sealing film, the mechanical strength is not necessarily high, and thus it is preferable to provide such a protective film and a protective plate. As a material that can be used for this, the same glass plate, polymer plate / film, metal plate / film, and the like used for the sealing can be used, but the polymer film is light and thin. Is preferably used.

《光取り出し》
有機EL素子は空気よりも屈折率の高い(屈折率が1.7〜2.1程度)層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち15%から20%程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面(透明基板と空気との界面)に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
《Light extraction》
The organic EL element emits light inside a layer having a refractive index higher than that of air (refractive index is about 1.7 to 2.1) and can extract only about 15% to 20% of the light generated in the light emitting layer. It is generally said. This is because light incident on the interface (interface between the transparent substrate and air) at an angle θ greater than the critical angle causes total reflection and cannot be taken out of the device, or between the transparent electrode or light emitting layer and the transparent substrate. This is because the light is totally reflected between the light and the light is guided through the transparent electrode or the light emitting layer, and as a result, the light escapes in the direction of the element side surface.

この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法(米国特許第4,774,435号明細書)、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法(特開昭63−314795号公報)、素子の側面等に反射面を形成する方法(特開平1−220394号公報)、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法(特開昭62−172691号公報)、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法(特開2001−202827号公報)、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間(含む、基板と外界間)に回折格子を形成する方法(特開平11−283751号公報)等がある。   As a method for improving the light extraction efficiency, for example, a method of forming irregularities on the surface of the transparent substrate to prevent total reflection at the interface between the transparent substrate and the air (US Pat. No. 4,774,435), A method of improving efficiency by providing a light collecting property to a substrate (Japanese Patent Laid-Open No. 63-314795), a method of forming a reflective surface on a side surface of an element (Japanese Patent Laid-Open No. 1-220394), and light emission from a substrate A method of forming an antireflection film by introducing a flat layer having an intermediate refractive index between the bodies (Japanese Patent Laid-Open No. 62-172691), a flat having a lower refractive index between the substrate and the light emitter than the substrate A method of introducing a layer (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-202827), a method of forming a diffraction grating between any one of a substrate, a transparent electrode layer and a light emitting layer (including between the substrate and the outside) (Japanese Patent Laid-Open No. 11-283951) Gazette).

本発明においては、これらの方法を本発明の有機EL素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間(含む、基板と外界間)に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。   In the present invention, these methods can be used in combination with the organic EL device of the present invention. However, a method of introducing a flat layer having a lower refractive index than the substrate between the substrate and the light emitter, or a substrate, transparent A method of forming a diffraction grating between any layers of the electrode layer and the light emitting layer (including between the substrate and the outside) can be suitably used.

本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。   In the present invention, by combining these means, it is possible to obtain an element having higher luminance or durability.

透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。   When a medium having a low refractive index is formed between the transparent electrode and the transparent substrate with a thickness longer than the wavelength of light, the light extracted from the transparent electrode has a higher extraction efficiency to the outside as the refractive index of the medium is lower.

低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に1.5〜1.7程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ1.5以下であることが好ましい。また、更に1.35以下であることが好ましい。   Examples of the low refractive index layer include aerogel, porous silica, magnesium fluoride, and a fluorine-based polymer. Since the refractive index of the transparent substrate is generally about 1.5 to 1.7, the low refractive index layer preferably has a refractive index of about 1.5 or less. Further, it is preferably 1.35 or less.

また、低屈折率媒質の厚みは媒質中の波長の2倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。   The thickness of the low refractive index medium is preferably at least twice the wavelength in the medium. This is because the effect of the low refractive index layer is diminished when the thickness of the low refractive index medium is about the wavelength of light and the electromagnetic wave that has exuded by evanescent enters the substrate.

全反射を起こす界面もしくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。   The method of introducing a diffraction grating into an interface or any medium that causes total reflection is characterized by a high effect of improving light extraction efficiency.

この方法は回折格子が1次の回折や2次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間もしくは、媒質中(透明基板内や透明電極内)に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。   This method uses the property that the diffraction grating can change the direction of light to a specific direction different from refraction by so-called Bragg diffraction such as first-order diffraction and second-order diffraction. Light that cannot be emitted due to total internal reflection between layers is diffracted by introducing a diffraction grating in any layer or medium (in a transparent substrate or transparent electrode), and the light is removed. I want to take it out.

導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な1次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。   The introduced diffraction grating desirably has a two-dimensional periodic refractive index. This is because light emitted from the light-emitting layer is randomly generated in all directions, so in a general one-dimensional diffraction grating having a periodic refractive index distribution only in a certain direction, only light traveling in a specific direction is diffracted. Therefore, the light extraction efficiency does not increase so much.

しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。   However, by making the refractive index distribution a two-dimensional distribution, light traveling in all directions is diffracted, and light extraction efficiency is increased.

回折格子を導入する位置としては前述の通り、いずれかの層間もしくは媒質中(透明基板内や透明電極内)でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。   As described above, the position where the diffraction grating is introduced may be in any of the layers or in the medium (in the transparent substrate or in the transparent electrode), but is preferably in the vicinity of the organic light emitting layer where light is generated.

このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約1/2〜3倍程度が好ましい。   At this time, the period of the diffraction grating is preferably about 1/2 to 3 times the wavelength of light in the medium.

回折格子の配列は正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、二次元的に配列が繰り返されることが好ましい。   The arrangement of the diffraction grating is preferably two-dimensionally repeated such as a square lattice, a triangular lattice, or a honeycomb lattice.

《集光シート》
本発明の有機EL素子は、基板の光取り出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工すること、あるいは集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
<Condenser sheet>
The organic EL device of the present invention is processed on the light extraction side of the substrate, for example, by providing a microlens array-like structure, or combined with a light collecting sheet, so that the organic EL device is directed to a specific direction, for example, the device light emitting surface. By condensing in the front direction, the luminance in a specific direction can be increased.

マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が30μmでその頂角が90度となるような四角錐を二次元に配列する。一辺は10μm〜100μmが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。   As an example of the microlens array, quadrangular pyramids having a side of 30 μm and an apex angle of 90 degrees are arranged two-dimensionally on the light extraction side of the substrate. One side is preferably 10 μm to 100 μm. If it becomes smaller than this, the effect of diffraction will generate | occur | produce and color, and if too large, thickness will become thick and is not preferable.

集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のLEDバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム(BEF)等を用いることができる。   As the condensing sheet, for example, a sheet that is put into practical use in an LED backlight of a liquid crystal display device can be used. As such a sheet, for example, a brightness enhancement film (BEF) manufactured by Sumitomo 3M Limited can be used.

プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角90度、ピッチ50μmの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。   As the shape of the prism sheet, for example, the base material may be formed by forming a △ -shaped stripe having a vertex angle of 90 degrees and a pitch of 50 μm, or the vertex angle is rounded and the pitch is changed randomly. Other shapes may be used.

また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、(株)きもと製拡散フィルム(ライトアップ)等を用いることができる。   Moreover, in order to control the light emission angle from a light emitting element, you may use together a light diffusing plate and a film with a condensing sheet. For example, a diffusion film (light-up) manufactured by Kimoto Co., Ltd. can be used.

《用途》
本発明の有機EL素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、照明装置(家庭用照明、車内照明)、時計や液晶用バックライト、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、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
<Application>
The organic EL element of the present invention can be used as a display device, a display, and various light emission sources. For example, lighting devices (home lighting, interior lighting), clock and liquid crystal backlights, billboard advertisements, traffic lights, light sources of optical storage media, light sources of electrophotographic copying machines, light sources of optical communication processors, light Although the light source of a sensor etc. are mentioned, It is not limited to this, Especially, it can use effectively for the use as a backlight of a liquid crystal display device, and a light source for illumination.

本発明の有機EL素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。   In the organic EL element of the present invention, patterning may be performed by a metal mask, an ink jet printing method, or the like as needed during film formation. In the case of patterning, only the electrode may be patterned, the electrode and the light emitting layer may be patterned, or the entire layer of the element may be patterned. In the fabrication of the element, a conventionally known method is used. Can do.

本発明の有機EL素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」(日本色彩学会編、東京大学出版会、1985)の108頁の図4.16において、分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタセンシング(株)製)で測定した結果をCIE色度座標に当てはめたときの色で決定される。   The light emission color of the organic EL device of the present invention and the compound according to the present invention is shown in FIG. 4.16 on page 108 of “New Color Science Handbook” (edited by the Japan Color Society, University of Tokyo Press, 1985). It is determined by the color when the result measured with a total CS-1000 (Konica Minolta Sensing Co., Ltd.) is applied to the CIE chromaticity coordinates.

また、本発明の有機EL素子が白色素子の場合には、白色とは、2度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、1000cd/mでのCIE1931表色系における色度がX=0.33±0.07、Y=0.33±0.1の領域内にあることを言う。 Further, when the organic EL element of the present invention is a white element, white means that the chromaticity in the CIE 1931 color system at 1000 cd / m 2 is X when the 2 ° viewing angle front luminance is measured by the above method. = 0.33 ± 0.07 and Y = 0.33 ± 0.1.

《表示装置》
本発明の表示装置について説明する。本発明の表示装置は、本発明の有機EL素子を具備したものである。
<Display device>
The display device of the present invention will be described. The display device of the present invention comprises the organic EL element of the present invention.

本発明の表示装置は単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、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。   Although the display device of the present invention may be single color or multicolor, the multicolor display device will be described here. In the case of a multicolor display device, a shadow mask is provided only at the time of forming a light emitting layer, and a film can be formed on one surface by vapor deposition, casting, spin coating, ink jet, printing, or the like.

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、スピンコート法、印刷法である。   In the case of patterning only the light emitting layer, the method is not limited. However, the vapor deposition method, the ink jet method, the spin coating method, and the printing method are preferable.

表示装置に具備される有機EL素子の構成は、必要に応じて上記の有機EL素子の構成例の中から選択される。また、有機EL素子の製造方法は、上記の本発明の有機EL素子の製造の一態様に示したとおりである。   The configuration of the organic EL element provided in the display device is selected from the above-described configuration examples of the organic EL element as necessary. Moreover, the manufacturing method of an organic EL element is as having shown to the one aspect | mode of manufacture of the organic EL element of said invention.

得られた多色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2V〜40V程度を印加すると発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。   In the case of applying a DC voltage to the obtained multicolor display device, light emission can be observed by applying a voltage of about 2V to 40V with the positive polarity of the anode and the negative polarity of the cathode. Further, even when a voltage is applied with the opposite polarity, no current flows and no light emission occurs.

更に交流電圧を印加する場合には、陽極が+、陰極が−の状態になったときのみ発光する。尚、印加する交流の波形は任意でよい。   Further, when an AC voltage is applied, light is emitted only when the anode is in the + state and the cathode is in the-state. The alternating current waveform to be applied may be arbitrary.

多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレイにおいて、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 multicolor display device can be used as a display device, a display, and various light emission sources. In a display device or 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、ディスプレイとしては、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。   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.

発光光源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、光センサーの光源等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。   Light sources 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. The present invention is not limited to these examples.

以下、本発明の有機EL素子を有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an example of a display device having the organic EL element of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の有機EL素子から構成される表示装置の構成の一例を示した概略斜視図で、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 perspective view showing an example of the configuration of a display device composed of the organic EL element of the present invention, which displays image information by light emission of the organic EL element, for example, a schematic diagram of a display such as a mobile phone. FIG.

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 a plurality of pixels based on image information from the outside, and the pixels for each scanning line respond to the image data signal by the scanning signal. The image information is sequentially emitted to scan the image and display the image information on the display unit A.

図2は、図1に記載の表示部Aの模式図である。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。   FIG. 2 is a schematic diagram of the display unit A shown in FIG. 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.

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。   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はそれぞれ導電材料からなり、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(詳細は図示していない)。   The scanning line 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 the orthogonal positions (details are illustrated). Not)

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。   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.

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。   Full-color display is possible by appropriately arranging pixels in the red region, the green region, and the blue region on the same substrate.

《照明装置》
本発明の照明装置について説明する。本発明の照明装置は、本発明の有機EL素子を有する。
《Lighting device》
The lighting device of the present invention will be described. The lighting device of the present invention has the organic EL element of the present invention.

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く、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、光センサーの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。   The organic EL element of the present invention may be used as an organic EL element having a resonator structure. The purpose of use of the organic EL element having such a resonator structure is as follows. The light source of a machine, the light source of an optical communication processing machine, the light source of a photosensor, etc. are mentioned, However, It is not limited to these.

また、レーザー発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。更にまた、本発明の有機EL素子は照明用や露光光源のような一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。   Moreover, you may use for the said use by making a laser oscillation. Furthermore, the organic EL element of the present invention may be used as a kind of lamp for illumination or exposure light source, a projection device for projecting an image, or a type for directly viewing a still image or a moving image. It may be used as a display device (display).

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2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。   The driving method when used as a display device for moving image reproduction 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 two or more organic EL elements of the present invention having different emission colors.

また、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よいし、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よい。   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. The combination of a plurality of emission colors may include three emission maximum wavelengths of the three primary colors of blue, green, and blue, or two using the relationship of complementary colors such as blue and yellow, blue green and orange, etc. 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よいが、本発明に係る白色有機EL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。   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, a light emitting material that emits fluorescence or phosphorescence, and light from the light emitting material as excitation light. Any of those combined with a dye material that emits light may be used, but in the white organic EL device according to the present invention, only a combination of a plurality of light-emitting dopants may be mixed.

発光層、正孔輸送層ある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等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。   It is only necessary to provide a mask only when forming a light emitting layer, a hole transport layer, an electron transport layer, etc., and simply arrange them separately by coating with the mask. Since other layers are common, patterning of the mask etc. is unnecessary, 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.

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。   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、本発明に係る金属錯体、また公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すればよい。   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, the metal complex which concerns on this invention so that it may suit the wavelength range corresponding to CF (color filter) characteristic, Any one of known luminescent materials may be selected and combined to whiten.

《本発明の照明装置の一態様》
本発明の有機EL素子を具備した、本発明の照明装置の一態様について説明する。
<< One Embodiment of Lighting Device of the Present Invention >>
One aspect of the lighting device of the present invention that includes the organic EL element of the present invention will be described.

本発明の有機EL素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚み300μmのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤(東亞合成社製ラックストラックLC0629B)を適用し、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からUV光を照射して、硬化させて、封止し、図3、図4に示すような照明装置を形成することができる。   The non-light emitting surface of the organic EL device of the present invention is covered with a glass case, a glass substrate having a thickness of 300 μm is used as a sealing substrate, and an epoxy-based photocurable adhesive (LUX TRACK manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is used as a sealing material. LC0629B) is applied, and this is overlaid on the cathode to be in close contact with the transparent support substrate, irradiated with UV light from the glass substrate side, cured and sealed, and as shown in FIG. 3 and FIG. Can be formed.

図3は、照明装置の概略図を示し、本発明の有機EL素子101はガラスカバー102で覆われている(尚、ガラスカバーでの封止作業は、有機EL素子101を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス(純度99.999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下)で行った。)。   FIG. 3 shows a schematic diagram of the lighting device, and the organic EL element 101 of the present invention is covered with a glass cover 102 (in the sealing operation with the glass cover, the organic EL element 101 is brought into contact with the atmosphere. And a glove box under a nitrogen atmosphere (in an atmosphere of high-purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more).

図4は、照明装置の断面図を示し、図4において、105は陰極、106は有機EL層、107は透明電極付きガラス基板を示す。尚、ガラスカバー102内には窒素ガス108が充填され、捕水剤109が設けられている。   4 shows a cross-sectional view of the lighting device. In FIG. 4, reference numeral 105 denotes a cathode, 106 denotes an organic EL layer, and 107 denotes a glass substrate with a transparent electrode. The glass cover 102 is filled with nitrogen gas 108 and a water catching agent 109 is provided.

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

実施例1
《有機EL素子の作製》
〔有機EL素子1−1の作製〕
100mm×100mm、厚さ1.1mmのガラス基板上に、陽極として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NA45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。
Example 1
<< Production of organic EL element >>
[Production of Organic EL Element 1-1]
This ITO transparent electrode is provided after patterning on a substrate (NH45 manufactured by NH Techno Glass) on which a 100-nm-thick ITO (indium tin oxide) film is formed on a glass substrate of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.1 mm. 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ホスト化合物として例示化合物H4を200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにBAlqを200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光ドーパント化合物として比較ドーパント1を100mg入れ、更に別のモリブデン製抵抗加熱ボートにAlqを200mg入れ、真空蒸着装置に取付けた。 This transparent support substrate is fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus, while 200 mg of α-NPD is put in a molybdenum resistance heating boat, and 200 mg of Exemplified Compound H4 is put as a host compound in another molybdenum resistance heating boat. 200 mg of BAlq is put in another resistance heating boat made of molybdenum, 100 mg of comparative dopant 1 as a light emitting dopant compound is put in another resistance heating boat made of molybdenum, and 200 mg of Alq 3 is put in another resistance heating boat made of molybdenum, and vacuum deposition is performed. Attached to the device.

次いで、真空槽を4×10−4Paまで減圧した後、α−NPDの入った上記抵抗加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で透明支持基板上に蒸着し、膜厚40nmの正孔輸送層を設けた。 Next, after reducing the vacuum tank to 4 × 10 −4 Pa, the above-mentioned resistance heating boat containing α-NPD is energized and heated, and deposited on the transparent support substrate at a deposition rate of 0.1 nm / sec. A hole transport layer having a thickness of 40 nm was provided.

次いで、例示化合物H4と比較ドーパント1の入った上記抵抗加熱ボートを通電して加熱し、それぞれ蒸着速度0.2nm/秒、0.012nm/秒で、上記正孔輸送層上に共蒸着して、厚さ40nmの発光層を形成した。尚、蒸着時の基板温度は室温であった。   Next, the resistance heating boat containing Exemplified Compound H4 and Comparative Dopant 1 is energized and heated, and co-deposited on the hole transport layer at a deposition rate of 0.2 nm / second and 0.012 nm / second, respectively. A light emitting layer having a thickness of 40 nm was formed. In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature.

更に、BAlqの入った上記抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で、上記発光層上に蒸着して、厚さ10nmの正孔阻止層を設けた。   Furthermore, the resistance heating boat containing BAlq was energized and heated, and deposited on the light emitting layer at a deposition rate of 0.1 nm / second to provide a 10 nm thick hole blocking layer.

更に、Alqの入った上記抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で、上記正孔阻止層上に蒸着して、厚さ40nmの電子輸送層を形成した。尚、蒸着時の基板温度は室温であった。 Further, the resistance heating boat containing Alq 3 was energized and heated, and deposited on the hole blocking layer at a deposition rate of 0.1 nm / second to form an electron transport layer having a thickness of 40 nm. In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature.

引き続きフッ化リチウム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1−1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 1-1 was produced.

作製後、有機EL素子1−1の非発光面をガラスケースで覆い、厚み300μmのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤(東亞合成社製ラックストラックLC0629B)を適用し、これを上記陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からUV光を照射して、硬化させて、封止して、前記図3、図4に示すような構成からなる照明装置を形成した。   After the production, the non-light emitting surface of the organic EL element 1-1 is covered with a glass case, a 300 μm thick glass substrate is used as a sealing substrate, and an epoxy-based photocurable adhesive (Toagosei Co., Ltd.) is used as a sealing material around 3) and 4), a Lax Track LC0629B) is applied, and this is overlaid on the cathode and brought into close contact with the transparent support substrate, irradiated with UV light from the glass substrate side, cured, and sealed. An illumination device having a configuration as shown in FIG.

〔有機EL素子1−2〜1−17の作製〕
上記有機EL素子1−1の作製において、発光層の形成に用いるホスト化合物及び発光ドーパント化合物を、表1に記載の化合物にそれぞれ変更した以外は同様にして、有機EL素子1−2〜1−17を作製した。
[Production of Organic EL Elements 1-2 to 1-17]
In the production of the organic EL element 1-1, the organic EL elements 1-2 to 1- 1 were similarly performed except that the host compound and the light emitting dopant compound used for forming the light emitting layer were changed to the compounds shown in Table 1, respectively. 17 was produced.

なお、有機EL素子1−1〜1−17の作製に用いた例示化合物以外の化合物の詳細は、以下の通りである。   In addition, the detail of compounds other than the exemplary compound used for preparation of the organic EL elements 1-1 to 1-17 is as follows.

Figure 0005652083
Figure 0005652083

Figure 0005652083
Figure 0005652083

《有機EL素子の評価》
上記作製した有機EL素子1−1〜1−17について、下記の各評価を行った。
<< Evaluation of organic EL elements >>
The following evaluation was performed about the produced said organic EL elements 1-1 to 1-17.

(発光効率の評価:外部取り出し量子効率の測定)
各有機EL素子を、室温(約23℃〜25℃)で、2.5mA/cmの定電流条件下で発光させ、発光開始直後の発光輝度(L)[cd/m]を測定することにより、外部取り出し量子効率(η)を算出した。なお、発光輝度の測定は、CS−1000(コニカミノルタセンシング製)を用いた。
(Evaluation of luminous efficiency: Measurement of external extraction quantum efficiency)
Each organic EL element is caused to emit light at room temperature (about 23 ° C. to 25 ° C.) under a constant current condition of 2.5 mA / cm 2 , and the light emission luminance (L) [cd / m 2 ] immediately after the start of light emission is measured. Thus, the external extraction quantum efficiency (η) was calculated. In addition, CS-1000 (made by Konica Minolta Sensing) was used for the measurement of light emission luminance.

発光効率(外部取り出し量子効率)は、有機EL素子1−1を100とする相対値で表した。   Luminous efficiency (external extraction quantum efficiency) was expressed as a relative value with the organic EL element 1-1 as 100.

(発光寿命の測定)
有機EL素子を、室温(約23℃〜25℃)で、2.5mA/cmの定電流条件下による連続発光を行い、初期輝度の1/2の輝度になるのに要する時間(半減期τ1/2)を測定し、これを発光寿命の尺度とした。なお、発光寿命は有機EL素子1−1を100とする相対値で表した。
(Measurement of luminous lifetime)
The time required for the organic EL device to continuously emit light at room temperature (about 23 ° C. to 25 ° C.) under a constant current condition of 2.5 mA / cm 2 and to be half the initial luminance (half life) τ1 / 2) was measured and used as a measure of the light emission lifetime. In addition, the light emission lifetime was represented by the relative value which sets the organic EL element 1-1 to 100.

(駆動電圧の測定)
有機EL素子について、2.5mA/cmの定電流条件下で発光させた時の駆動電圧を測定し、有機EL素子1−1の駆動電圧を100とする相対値で表した。
(Measurement of drive voltage)
About the organic EL element, the drive voltage when it was made to light-emit on 2.5 mA / cm < 2 > constant current conditions was measured, and it represented with the relative value which sets the drive voltage of the organic EL element 1-1 to 100.

以上により得られた結果を、表1に示す。   The results obtained as described above are shown in Table 1.

Figure 0005652083
Figure 0005652083

表1に記載の結果より明らかなように、本発明の有機EL素子は、比較例に対し、発光効率に優れ、発光寿命が長く、低い駆動電圧で発光させることができることが分かる。   As is clear from the results shown in Table 1, it can be seen that the organic EL device of the present invention is superior in light emission efficiency, has a long light emission lifetime, and can emit light with a low driving voltage as compared with the comparative example.

実施例2
《有機EL素子の作製》
〔有機EL素子2−1の作製〕
陽極として100mm×100mm、厚さ1.1mmのガラス基板上に、ITO(インジウムチンオキシド)を、厚さ100nmで製膜した基板(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分間行った。
Example 2
<< Production of organic EL element >>
[Production of Organic EL Element 2-1]
After patterning on a substrate (NH-Techno Glass Co., Ltd. NA-45) formed by depositing ITO (indium tin oxide) at a thickness of 100 nm on a glass substrate of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.1 mm as an anode, The transparent support substrate provided with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes.

この透明支持基板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer社製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液を用い、3000rpm、30秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、200℃にて1時間乾燥し、膜厚20nmの正孔輸送層を設けた。   On this transparent support substrate, using a solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, Bayer, Baytron P Al 4083) to 70% with pure water, 3000 rpm, A thin film was formed by spin coating under conditions of 30 seconds and then dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a 20 nm-thick hole transport layer.

この基板を窒素雰囲気下に移し、正孔輸送層上に、3mgの正孔輸送材料1と40mgの正孔輸送材料2とを10mlのトルエンに溶解した溶液を1500rpm、30秒の条件で正孔輸送層上にスピンコーティングし、薄膜を形成した。更に180秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行い、膜厚約20nmの第2正孔輸送層とした。   This substrate was transferred to a nitrogen atmosphere, and on the hole transport layer, a solution of 3 mg of the hole transport material 1 and 40 mg of the hole transport material 2 dissolved in 10 ml of toluene was added at 1500 rpm for 30 seconds. A thin film was formed by spin coating on the transport layer. Further, ultraviolet light was irradiated for 180 seconds to carry out photopolymerization and crosslinking, thereby forming a second hole transport layer having a thickness of about 20 nm.

この第2正孔輸送層上に、ホスト化合物として100mgの例示化合物H4と、発光ドーパント化合物として10mgの比較ドーパント1とを、10mlのトルエンに溶解した溶液を用いて、600rpm、30秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した。60℃で1時間真空乾燥し、膜厚約70nmの発光層とした。   On this second hole transport layer, 100 mg of Exemplified Compound H4 as a host compound and 10 mg of Comparative Dopant 1 as a light-emitting dopant compound were dissolved in 10 ml of toluene under the conditions of 600 rpm and 30 seconds. A thin film was formed by spin coating. It vacuum-dried at 60 degreeC for 1 hour, and was set as the light emitting layer with a film thickness of about 70 nm.

次に、この発光層上に、50mgのET−40を10mlのブタノールに溶解した溶液を用いて、1000rpm、30秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した。更に60℃で1時間真空乾燥し、膜厚約30nmの電子輸送層とした。   Next, a thin film was formed on the light emitting layer by spin coating using a solution obtained by dissolving 50 mg of ET-40 in 10 ml of butanol at 1000 rpm for 30 seconds. Furthermore, it vacuum-dried at 60 degreeC for 1 hour, and was set as the electron carrying layer with a film thickness of about 30 nm.

続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空槽を4×10−4Paまで減圧した後、陰極バッファー層としてフッ化リチウムを0.4nm、更に、アルミニウムを110nm蒸着して陰極を形成し、有機EL素子2−1を作製した。 Subsequently, this substrate was fixed to a substrate holder of a vacuum deposition apparatus, and after the vacuum chamber was depressurized to 4 × 10 −4 Pa, lithium fluoride was deposited to 0.4 nm and aluminum was deposited to 110 nm as a cathode buffer layer. A cathode was formed, and an organic EL element 2-1 was produced.

作製後、有機EL素子2−1の非発光面をガラスケースで覆い、厚み300μmのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤(東亞合成社製ラックストラックLC0629B)を適用し、これを上記陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からUV光を照射して、硬化させて、封止して、前記図3、図4に示すような照明装置を形成した。   After the production, the non-light-emitting surface of the organic EL element 2-1 is covered with a glass case, a 300 μm thick glass substrate is used as a sealing substrate, and an epoxy photo-curing adhesive (Toagosei Co., Ltd.) is used as a sealant around the periphery. 3) and 4), a Lax Track LC0629B) is applied, and this is overlaid on the cathode and brought into close contact with the transparent support substrate, irradiated with UV light from the glass substrate side, cured, and sealed. An illumination device as shown in FIG.

〔有機EL素子2−2〜2−14の作製〕
上記有機EL素子2−1の作製において、発光層の形成に用いるホスト化合物及び発光ドーパント化合物を、表2に記載の化合物にそれぞれ変更した以外は同様にして、有機EL素子2−2〜2−14を作製した。
[Production of Organic EL Elements 2-2 to 2-14]
In the production of the organic EL device 2-1, the host compound and the light emitting dopant compound used for forming the light emitting layer were respectively changed to the compounds shown in Table 2 in the same manner, and the organic EL devices 2-2 to 2- 14 was produced.

《有機EL素子の評価》
上記作製した有機EL素子2−1〜2−14について、実施例1に記載の方法と同様にして、発光効率の評価(外部取り出し量子効率の測定)、発光寿命の測定、駆動電圧の測定を行い、得られた結果を表2に示す。なお、上記各評価においては、有機EL素子2−1の各特性値を100とした相対値で表した。
<< Evaluation of organic EL elements >>
About the produced organic EL elements 2-1 to 2-14, in the same manner as the method described in Example 1, evaluation of luminous efficiency (measurement of external extraction quantum efficiency), measurement of luminous lifetime, and measurement of driving voltage were performed. The results obtained are shown in Table 2. In addition, in each said evaluation, it represented with the relative value which set each characteristic value of the organic EL element 2-1 to 100.

Figure 0005652083
Figure 0005652083

表2に記載の結果より明らかなように、湿式塗布法により各有機層を形成した本発明の有機EL素子は、比較例に対し、発光効率に優れ、発光寿命が長く、低い駆動電圧で発光させることができることが分かる。   As is clear from the results shown in Table 2, the organic EL device of the present invention in which each organic layer is formed by a wet coating method is superior to the comparative example in light emission efficiency, has a long light emission lifetime, and emits light at a low driving voltage. You can see that

実施例3
《フルカラー表示装置の作製》
(青色発光素子の作製)
実施例1で作製した有機EL素子1−12を、青色発光素子として用いた。
Example 3
<Production of full-color display device>
(Production of blue light emitting element)
The organic EL element 1-12 produced in Example 1 was used as a blue light emitting element.

(緑色発光素子の作製)
実施例1に記載の有機EL素子1−1の作製において、発光ドーパントとして、比較ドーパント1に代えて、例示化合物D−1を用いた以外は同様にして、緑色発光素子を作製した。
(Production of green light emitting element)
In the production of the organic EL device 1-1 described in Example 1, a green light emitting device was produced in the same manner except that the exemplified compound D-1 was used instead of the comparative dopant 1 as the light emitting dopant.

(赤色発光素子の作製)
実施例1に記載の有機EL素子1−1の作製において、発光ドーパントとして、比較ドーパント1に代えて、例示化合物D−10を用いた以外は同様にして、赤色発光素子を作製した。
(Production of red light emitting element)
In the production of the organic EL element 1-1 described in Example 1, a red light-emitting element was produced in the same manner except that Exemplified Compound D-10 was used in place of the comparative dopant 1 as the light-emitting dopant.

上記作製した赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子を同一基板上に並置し、前記図1、図2に記載のような形態を有するアクティブマトリクス方式フルカラー表示装置を作製した。   The produced red light emitting element, green light emitting element, and blue light emitting element are juxtaposed on the same substrate to produce an active matrix type full color display device having the form as shown in FIGS.

即ち、同一基板上に複数の走査線5及びデータ線6を含む配線部と並置した複数の画素3(発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素等)とを有し、配線部の走査線5及び複数のデータ線6はそれぞれ導電材料からなり、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。   That is, a plurality of pixels 3 (light emission color is a red region pixel, a green region pixel, a blue region pixel, etc.) juxtaposed with a wiring portion including a plurality of scanning lines 5 and data lines 6 on the same substrate. 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 the orthogonal positions.

複数の画素3は、それぞれの発光色に対応した有機EL素子、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたアクティブマトリクス方式で駆動されており、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。このように赤、緑、青の画素を適宜、並置することによって、フルカラー表示装置を作製した。   The plurality of pixels 3 are driven by an active matrix system provided with an organic EL element corresponding to each emission color, a switching transistor as an active element, and a driving transistor, and a scanning signal is applied from the scanning line 5. The image data signal is received from the data line 6 and light is emitted according to the received image data. In this way, a full color display device was manufactured by appropriately juxtaposing red, green, and blue pixels.

得られたフルカラーの表示装置は、駆動することにより、輝度が高く、高耐久性を有し、且つ鮮明なフルカラー動画表示が得られることを確認することができた。   It was confirmed that when the obtained full color display device was driven, high brightness, high durability, and clear full color moving image display could be obtained.

実施例4
《白色発光素子及び白色照明装置の作製》
実施例1に記載の透明電極基板の電極を、20mm×20mmにパターニングし、その上に実施例1と同様にして正孔注入/輸送層としてα−NPDを25nmの厚さで成膜し、更に、ホスト化合物である例示化合物H4の入った加熱ボートと、例示化合物1−14の入ったボート及び例示化合物D−6の入ったボートをそれぞれ独立に通電して、ホスト化合物である例示化合物H4と発光ドーパントとして例示化合物1−14、及び例示化合物D−6の蒸着速度が100:5:0.6になるように調節し、膜厚30nmの厚さになるように蒸着し、発光層を設けた。
Example 4
<< Preparation of white light emitting element and white lighting device >>
The electrode of the transparent electrode substrate described in Example 1 was patterned to 20 mm × 20 mm, and α-NPD was formed thereon with a thickness of 25 nm as a hole injection / transport layer in the same manner as in Example 1, Further, the heated boat containing the exemplified compound H4 which is the host compound, the boat containing the exemplified compound 1-14 and the boat containing the exemplified compound D-6 were energized independently, and the exemplified compound H4 which is the host compound. As an emission dopant, the deposition rate of Exemplified Compound 1-14 and Exemplified Compound D-6 was adjusted to be 100: 5: 0.6, and the evaporating layer was deposited to a thickness of 30 nm. Provided.

次いで、BAlqを10nm成膜して正孔阻止層を設けた。更に、Alqを40nmで成膜し電子輸送層を設けた。 Next, 10 nm of BAlq was deposited to provide a hole blocking layer. Furthermore, it was deposited Alq 3 at 40nm an electron transporting layer.

次に、実施例1と同様にして、電子注入層の上にステンレス鋼製の透明電極とほぼ同じ形状の正方形穴あきマスクを設置し、陰極バッファー層としてフッ化リチウム0.5nm及び陰極としてアルミニウム150nmを蒸着、成膜した。   Next, in the same manner as in Example 1, a square perforated mask having the same shape as the transparent electrode made of stainless steel was placed on the electron injection layer, lithium fluoride 0.5 nm as the cathode buffer layer and aluminum as the cathode. 150 nm was deposited and formed.

この様にして作製した有機EL素子を、実施例1に記載の方法と同様にして封止缶を具備させ、図3、図4に示すような平面ランプを作製した。この平面ランプに通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。   The organic EL device thus produced was provided with a sealing can in the same manner as described in Example 1, and a flat lamp as shown in FIGS. 3 and 4 was produced. When this flat lamp was energized, almost white light was obtained, and it was found that it could be used as a lighting device.

実施例8
《白色の有機EL素子の作製》
陽極として100mm×100mm、厚さ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NA45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。
Example 8
<< Preparation of white organic EL element >>
After patterning on a substrate (NH45 manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd.) on which a film of ITO (Indium Tin Oxide) 100 nm is formed on a glass substrate of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.1 mm as an anode, this ITO transparent electrode is 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.

この透明支持基板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer社製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液を3000rpm、30秒でスピンコート法により成膜した後、200℃にて1時間乾燥し、膜厚30nmの第一正孔輸送層を設けた。   On this transparent support substrate, a solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, Bayer, Baytron P Al 4083) to 70% with pure water at 3000 rpm for 30 seconds. Then, the film was formed by spin coating and then dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a first hole transport layer having a thickness of 30 nm.

この基板を窒素雰囲気下に移し、50mgの市販のADS254BE(American Dye Source, Inc製)を10mlのトルエンに溶解した溶液を2500rpm、30秒の条件で正孔輸送層上にスピンコーティングし、薄膜を形成した。60℃で1時間真空乾燥し、第2正孔輸送層を形成した。   The substrate was transferred to a nitrogen atmosphere, and a solution of 50 mg of commercially available ADS254BE (American Dye Source, Inc.) dissolved in 10 ml of toluene was spin-coated on the hole transport layer at 2500 rpm for 30 seconds to form a thin film. Formed. It vacuum-dried at 60 degreeC for 1 hour, and formed the 2nd positive hole transport layer.

次に、ホスト化合物として例示化合物H32の100mg、例示化合物D−6の0.5mg及び例示化合物1−14の16mgを、酢酸ブチル10mlに溶解した溶液を用い、1000rpm、30秒の条件下、スピンコート法により成膜した。60℃で1時間真空乾燥して、発光層とした。   Next, 100 mg of Exemplified Compound H32, 0.5 mg of Exemplified Compound D-6 and 16 mg of Exemplified Compound 1-14 were dissolved in 10 ml of butyl acetate as a host compound, and spin was performed at 1000 rpm for 30 seconds. A film was formed by a coating method. It vacuum-dried at 60 degreeC for 1 hour, and was set as the light emitting layer.

更に、例示化合物ET−10の25mgをヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)の5mlに溶解した溶液を用い、2000rpm、30秒の条件下、スピンコート法により成膜した後、60℃で1時間真空乾燥して第一電子輸送層とした。   Further, using a solution obtained by dissolving 25 mg of Exemplified Compound ET-10 in 5 ml of hexafluoroisopropanol (HFIP), a film was formed by a spin coating method at 2000 rpm for 30 seconds, followed by vacuum drying at 60 ° C. for 1 hour. The first electron transport layer was obtained.

続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、モリブデン製抵抗加熱ボートに例示化合物ET−7を200mg入れ、真空蒸着装置に取付けた。   Subsequently, this substrate was fixed to a substrate holder of a vacuum vapor deposition apparatus, 200 mg of Exemplified Compound ET-7 was put into a molybdenum resistance heating boat, and attached to the vacuum vapor deposition apparatus.

真空槽を4×10−4Paまで減圧した後、例示化合物ET−7の入った抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で上記形成した電子輸送層上に蒸着して、膜厚20nmの第二電子輸送層を形成した。尚、蒸着時の基板温度は室温であった。 After depressurizing the vacuum chamber to 4 × 10 −4 Pa, the resistance heating boat containing the exemplified compound ET-7 was energized and heated, and deposited on the electron transport layer formed above at a deposition rate of 0.1 nm / second. Thus, a second electron transport layer having a thickness of 20 nm was formed. 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 was produced.

この有機EL素子を実施例1と同様な方法及び同様な構造の封止缶を具備させ、図3、図4に示すような平面ランプを作製した。この平面ランプに通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。   This organic EL element was provided with a sealing can having the same method and the same structure as in Example 1, and a flat lamp as shown in FIGS. 3 and 4 was produced. When this flat lamp was energized, almost white light was obtained, and it was found that it could be used as a lighting device.

1 ディスプレイ
3 画素
5 走査線
6 データ線
A 表示部
B 制御部
101 有機EL素子
102 ガラスカバー
105 陰極
106 有機EL層
107 透明電極付きガラス基板
108 窒素ガス
109 捕水剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display 3 Pixel 5 Scan line 6 Data line A Display part B Control part 101 Organic EL element 102 Glass cover 105 Cathode 106 Organic EL layer 107 Glass substrate with a transparent electrode 108 Nitrogen gas 109 Water trapping agent

Claims (16)

下記一般式(1)で表される部分構造を有する化合物を含有し、該一般式(1)で表される部分構造を有する化合物が、炭素数が3以上の分岐アルキル基を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005652083
〔式中、X、Xは各々炭素原子または窒素原子を表し、A1、A2は各々5員の芳香族複素環を形成する残基を表し、A3は6員の芳香族炭化水素環を形成する残基を表し、m、nは各々1または2であり、n=2のときは、m=1であり、n=1の時はm=2である。〕
A compound having a partial structure represented by the following general formula (1), wherein the compound having a partial structure represented by the general formula (1) has a branched alkyl group having 3 or more carbon atoms An organic electroluminescence element.
Figure 0005652083
[Wherein, X 1 and X 2 each represent a carbon atom or a nitrogen atom, A 1 and A 2 each represent a residue forming a 5-membered aromatic heterocyclic ring, and A 3 represents a 6- membered aromatic hydrocarbon ring. It represents a residue to be formed, and m and n are each 1 or 2, m = 1 when n = 2, and m = 2 when n = 1. ]
前記一般式(1)におけるA1が、イミダゾール環であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   2. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein A1 in the general formula (1) is an imidazole ring. 前記一般式(1)におけるA2が、イミダゾール環であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   2. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein A2 in the general formula (1) is an imidazole ring. 前記一般式(1)におけるA1が、ピラゾール環であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   2. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein A1 in the general formula (1) is a pyrazole ring. 前記一般式(1)におけるA2が、ピラゾール環であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   2. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein A2 in the general formula (1) is a pyrazole ring. 前記一般式(1)におけるA1が、トリアゾール環であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   2. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein A1 in the general formula (1) is a triazole ring. 前記一般式(1)におけるA2が、トリアゾール環であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   2. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein A2 in the general formula (1) is a triazole ring. 前記一般式(1)におけるnが2、mが1であることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the said General formula (1), n is 2, m is 1, The organic electroluminescent element of any one of Claim 1 to 7 characterized by the above-mentioned. 前記一般式(1)におけるnが1、mが2であることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the said General formula (1), n is 1 and m is 2, The organic electroluminescent element of any one of Claim 1 to 7 characterized by the above-mentioned. 前記一般式(1)で表される部分構造を有する化合物が、炭素数が5以上の分岐アルキル基を有することを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescent device according to any one of claims 1 to 9 , wherein the compound having a partial structure represented by the general formula (1) has a branched alkyl group having 5 or more carbon atoms. . 前記一般式(1)におけるA3で表される環が、炭素数が3以上の分岐アルキル基を有することを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 9 , wherein the ring represented by A3 in the general formula (1) has a branched alkyl group having 3 or more carbon atoms. 前記一般式(1)におけるA3で表される環が、炭素数が5以上の分岐アルキル基を有することを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescent device according to any one of claims 1 to 9 , wherein the ring represented by A3 in the general formula (1) has a branched alkyl group having 5 or more carbon atoms. 前記一般式(1)で表される部分構造を有する化合物を含有する層が発光層であり、該発光層が湿式塗布法により形成されることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 Wherein a general formula layer containing a compound having a partial structure represented by (1) light-emitting layer, any one of claims 1 to 12 for the light emitting layer is characterized by being formed by a wet coating method 1 The organic electroluminescent element of the item. 発光色が白色であることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescent device according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the luminescent color is white. 請求項1から14のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。 Display apparatus comprising the organic electroluminescent element of any one of claims 1 14. 請求項1から14のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。 Lighting apparatus comprising the organic electroluminescent element of any one of claims 1 14.
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