JP5750988B2 - ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT MATERIAL, ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT, DISPLAY DEVICE AND LIGHTING DEVICE - Google Patents

ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT MATERIAL, ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT, DISPLAY DEVICE AND LIGHTING DEVICE Download PDF

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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

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

従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)がある。ELDの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子(以下「有機EL素子」ともいう。)が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。
一方、有機EL素子は、発光する化合物を含有する発光層を陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子(エキシトン)を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出(蛍光・燐光)を利用して発光する素子であり、数V〜数十V程度の電圧で発光が可能であり、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に省スペース、携帯性等の観点から注目されている。
Conventionally, there is an electroluminescence display (ELD) as a light-emitting electronic display device. As a component of ELD, an inorganic electroluminescence element and an organic electroluminescence element (hereinafter also referred to as “organic EL element”) can be given. 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 excitons. This is an element that emits light by utilizing the emission of light (fluorescence / phosphorescence) when this exciton is deactivated, and can emit light at a voltage of several volts to several tens of volts. Therefore, it has a wide viewing angle, high visibility, and since it is a thin-film type completely solid element, it has attracted attention from the viewpoints of space saving and portability.

実用化に向けた有機EL素子の開発としては、M.A.Baldo et al.,nature、395巻、151〜154ページ(1998年)により、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素子の報告がされて以来、M.A.Baldo et al.,nature、403巻、17号、750〜753頁(2000年)、米国特許第6,097,147号明細書により、室温で燐光を示す材料の研究が活発になってきている。
さらに、最近発見されたリン光発光を利用する有機EL素子では、以前の蛍光発光を利用する素子に比べ原理的に約4倍の発光効率が実現可能であることから、その材料開発を初めとし、発光素子の層構成や電極の研究開発が世界中で行われている。例えば、S.Lamansky et al.,J.Am.Chem.Soc.,123巻、4304頁(2001年)には、多くの化合物がイリジウム錯体系等重金属錯体を中心に合成検討がなされている。
これらリン光発光材料を用いた有機EL素子の発光層においては、ホスト材料として有機ゲルマニウム化合物を用いる技術が開示されている(例えば、特許文献1〜4参照)。しかしながら、本発明の様な化合物群に関しては記載が無く、開示されているこれらの材料は実用上の観点では化合物の安定性や発光寿命等の点でまだ不十分であり、更なる改良技術が求められていた。
For the development of organic EL elements for practical application, M.M. A. Baldo et al. , Nature, 395, 151-154 (1998), since Princeton University reported on an organic EL device using phosphorescence emission from an excited triplet. A. Baldo et al. , Nature, 403, 17, 750-753 (2000), US Pat. No. 6,097,147, research on materials that exhibit phosphorescence at room temperature has become active.
In addition, recently discovered organic EL devices that use phosphorescence can realize a luminous efficiency that is approximately four times that of previous devices that use fluorescence. Research and development of light-emitting element layer configurations and electrodes are performed all over the world. For example, S.M. Lamansky et al. , J .; Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001), a number of compounds have been studied for synthesis centering on heavy metal complexes such as iridium complexes.
In a light emitting layer of an organic EL element using these phosphorescent light emitting materials, a technique using an organic germanium compound as a host material is disclosed (for example, see Patent Documents 1 to 4). However, there is no description regarding the compound group as in the present invention, and these disclosed materials are still insufficient in terms of the stability of the compound, the light emission lifetime and the like from a practical viewpoint, and further improvement techniques are not available. It was sought after.

国際公開番号 WO07/111176 A1International Publication Number WO07 / 111176 A1 国際公開番号 WO07/142083 A1International Publication Number WO07 / 142083 A1 国際公開番号 WO06/173552 A1International Publication Number WO06 / 173552 A1 国際公開番号 WO08/153088 A1International Publication Number WO08 / 153088 A1

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、熱安定性に優れ、発光寿命が長い有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子、特に白色有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。また、当該有機エレクトロルミネッセンス素子が具備された表示装置及び照明装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems and circumstances, and the problem to be solved is a material for an organic electroluminescent element and an organic electroluminescent element, particularly a white organic electroluminescent element, which have excellent thermal stability and a long emission lifetime. Is to provide. Moreover, it is providing the display apparatus and illuminating device with which the said organic electroluminescent element was comprised.

上記課題を解決するため、請求項1の発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料であって、
下記一般式(1)で表されることを特徴とする。

Figure 0005750988
一般式(1)
(一般式(1)中、Ar及びArは、それぞれ芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。〜Y8は、それぞれ窒素原子又はCR1〜CR8表す。1、R2、R4、R5、R7、R8は、それぞれ水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アミノ基、シリル基、ゲルミル基、又はスタニル基を表す。3 及び6はそれぞれ水素原子を表す。Xは単結合、-CR910-、-CR11=CR12-、-SiR1314-、-O-、-NR15-、-S-、-PR16-、-P(=O)R17-、-GeR1819-、又は-SnR2021-を表す。R9〜R21は、それぞれ水素原子芳香族炭化水素基、又は芳香族複素環基を表すAr 、Ar 及びR 〜R のいずれか一つ以上が、カルバゾールを部分構造として有する置換基を表す。) In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is a material for an organic electroluminescence element,
It is represented by the following general formula (1).
Figure 0005750988
General formula (1)
(In General Formula (1), Ar 1 and Ar 2 each represent an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group . Y 1 to Y 8 each represent a nitrogen atom or CR 1 to CR 8 . 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 7 , R 8 are each a hydrogen atom, an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group, an amino group, a silyl group, a germyl group, or a stannyl group. . represents R 3 and R 6 .X each represent a hydrogen atom is a single bond, -CR 9 R 10 -, - CR 11 = CR 12 -, - SiR 13 R 14 -, - O -, - NR 15 -, Represents —S—, —PR 16 —, —P (═O) R 17 —, —GeR 18 R 19 —, or —SnR 20 R 21 —, wherein R 9 to R 21 represent a hydrogen atom and aromatic carbonization, respectively. hydrogen radical, or an aromatic heterocyclic group. Ar 1, any one or more of Ar 2 and R 1 to R 8 is a substituent having a carbazole as a partial structure It is.)

請求項2の発明は、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料において、
前記一般式(1)において、Xが単結合であることを特徴とする。
The invention of claim 2 is the organic electroluminescent element material according to claim 1,
In the general formula (1), X is a single bond.

請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料において、
前記一般式(1)において、ArとArが互いに結合し縮合環を形成していることを特徴とする。
Invention of Claim 3 in the material for organic electroluminescent elements of Claim 1 or 2,
In the general formula (1), Ar 1 and Ar 2 are bonded to each other to form a condensed ring.

請求項4の発明は、陽極と陰極の間に、少なくともホスト化合物とリン光発光性化合物を含有する発光層を含む複数の有機機能層が挟持されてなる有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記ホスト化合物として、請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有することを特徴とする。
The invention of claim 4 is an organic electroluminescence device comprising a plurality of organic functional layers including a light emitting layer containing at least a host compound and a phosphorescent compound between an anode and a cathode,
It contains the organic electroluminescent element material as described in any one of Claims 1-3 as said host compound.

請求項5の発明は、請求項4に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記リン光発光性化合物の少なくとも1種が、下記一般式(2)で示されるイリジウム化合物であることを特徴とする。

Figure 0005750988
一般式(2)
(一般式(2)中、Q1は、5員又は6員の芳香族環若しくは芳香族複素環を表す。Arは、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。kは、2又は3の整数を示し、イリジウムの価数を満たすようにm個の副配位子Lを有する。mは0又は1を表す。) The invention of claim 5 is the organic electroluminescence device according to claim 4,
At least one of the phosphorescent compounds is an iridium compound represented by the following general formula (2).
Figure 0005750988
General formula (2)
(In General Formula (2), Q1 represents a 5- or 6-membered aromatic ring or aromatic heterocyclic ring. Ar 3 represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group. K represents 2 Or, it represents an integer of 3 and has m subligands L so as to satisfy the valence of iridium. M represents 0 or 1.)

請求項6の発明は、請求項4又は5に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、白色光を発光する白色有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする。
The invention of claim 6 provides the organic electroluminescent device according to claim 4 or 5,
The organic electroluminescence element is a white organic electroluminescence element that emits white light.

請求項7の発明は、表示装置であって、
請求項4〜6のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が具備されていることを特徴とする。
The invention of claim 7 is a display device,
The organic electroluminescent element as described in any one of Claims 4-6 is comprised.

請求項8の発明は、照明装置であって、
請求項4〜6のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が具備されていることを特徴とする。
Invention of Claim 8 is an illuminating device, Comprising:
The organic electroluminescent element as described in any one of Claims 4-6 is comprised.

本発明によれば、安定性に優れ、発光寿命が長い有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、特に白色有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。また、当該有機エレクトロルミネッセンス素子が具備された表示装置及び照明装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic electroluminescent element material which is excellent in stability and has a long light emission lifetime, an organic electroluminescent element, especially a white organic electroluminescent element can be provided. In addition, a display device and a lighting device including the organic electroluminescence element can be provided.

有機EL素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed an example of the display apparatus comprised from an organic EL element. 表示部の模式図である。It is a schematic diagram of a display part. 画素の模式図である。It is a schematic diagram of a pixel. パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図である。It is a schematic diagram of a passive matrix type full color display device. 照明装置の概略図である。It is the schematic of an illuminating device. 照明装置の断面図である。It is sectional drawing of an illuminating device.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料(以下、有機EL素子用材料と言う)は、前記一般式(1)で表されることを特徴とする。この特徴は、請求項1から請求項8までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記一般式(1)において、Xが単結合であることが好ましく、更には、ArとArが互いに結合し縮合環を形成していることが好ましい。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子と言う)は、陽極と陰極の間に、少なくともホスト化合物とリン光発光性化合物を含有する発光層を有する複数の有機化合物層が挟持されてなり、前記ホスト化合物として、前記一般式(1)で表される化合物である有機EL素子用材料を含有することが好ましい。また、前記リン光発光性化合物が、前記一般式(2)で示されるイリジウム化合物であることが好ましい。
本発明の実施態様としては、有機EL素子が、白色光を発光する白色有機EL素子であることが好ましい。
本発明の有機EL素子は、表示装置及び照明装置に好適に具備することができる。
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
The organic electroluminescence element material of the present invention (hereinafter referred to as organic EL element material) is represented by the general formula (1). This feature is a technical feature common to the inventions according to claims 1 to 8.
As an embodiment of the present invention, from the viewpoint of manifesting the effects of the present invention, in the general formula (1), X is preferably a single bond, and Ar 1 and Ar 2 are bonded to each other to form a condensed ring. It is preferable to form.
In the organic electroluminescence device of the present invention (hereinafter referred to as organic EL device), a plurality of organic compound layers having a light emitting layer containing at least a host compound and a phosphorescent compound are sandwiched between an anode and a cathode. Therefore, it is preferable that the host compound contains an organic EL element material which is a compound represented by the general formula (1). The phosphorescent compound is preferably an iridium compound represented by the general formula (2).
As an embodiment of the present invention, the organic EL element is preferably a white organic EL element that emits white light.
The organic EL element of the present invention can be suitably included in a display device and a lighting device.
Hereinafter, the present invention, its components, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail. In addition, in this application, "-" is used in the meaning which includes the numerical value described before and behind that as a lower limit and an upper limit.

[有機EL素子用材料]
《一般式(1)で表される化合物》
本発明の有機EL素子用材料は、下記一般式(1)で表される化合物である。

Figure 0005750988
一般式(1)
(一般式(1)中、Ar及びArは、それぞれ芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表わし、Y〜Y8は、それぞれ窒素原子又はCR1〜CR8を表わす。R1、R2、R4、R5、R7、R8は、それぞれ水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アミノ基、シリル基、ゲルミル基、スタニル基を表わし、R3、R6はそれぞれ水素原子を表わす。Xは単結合、-CR910-、-CR11=CR12-、-SiR1314-、-O-、-NR15-、-S-、-PR16-、-P(=O)R17-、-GeR1819-、-SnR2021-を表わす。R9〜R21は、それぞれ水素原子又は芳香族炭化水素基、芳香族複素環基を表わす。)
本発明に係る一般式(1)で表される化合物は、後述する本発明の有機EL素子の構成層である有機機能層の少なくとも一層に含有されるが、高い外部取り出し量子効率及び発光寿命の向上の観点からは、発光層に含有されることが好ましく、更に好ましくは該発光層においてホスト化合物として含有されることが好ましい。 [Materials for organic EL elements]
<< Compound Represented by Formula (1) >>
The organic EL device material of the present invention is a compound represented by the following general formula (1).
Figure 0005750988
General formula (1)
(In General Formula (1), Ar 1 and Ar 2 each represent an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, and Y 1 to Y 8 each represent a nitrogen atom or CR 1 to CR 8. 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 7 and R 8 represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group, an amino group, a silyl group, a germyl group, and a stannyl group, respectively. , R 3 and R 6 each represent a hydrogen atom, X is a single bond, —CR 9 R 10 —, —CR 11 ═CR 12 —, —SiR 13 R 14 —, —O—, —NR 15 —, — S—, —PR 16 —, —P (═O) R 17 —, —GeR 18 R 19 —, —SnR 20 R 21 —, wherein R 9 to R 21 are each a hydrogen atom or an aromatic hydrocarbon group. Represents an aromatic heterocyclic group.)
The compound represented by the general formula (1) according to the present invention is contained in at least one organic functional layer that is a constituent layer of the organic EL device of the present invention described later, but has high external extraction quantum efficiency and light emission lifetime. From the viewpoint of improvement, it is preferably contained in the light emitting layer, and more preferably contained as a host compound in the light emitting layer.

≪Ar及びArの説明≫
上記一般式(1)において、Ar及びArで表わされる芳香族炭化水素基としては、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。
Ar及びArで表わされる芳香族複素環基としては、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、トリアゾリル基、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、ピロリジル基、オキサゾリジル基、フリル基、ピロリル基、ベンゾイミダゾリル基、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、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、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、キノキサリニル基、フタラジニル基等が挙げられる。
より好ましい芳香族炭化水素基として、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、ビフェニリル基、フルオレノニル基が挙げられ、同様に好ましい芳香族複素環基としては、ピリジル基、ピリミジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チエニル基、キノリル基、ジベンゾフリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルボリニル基が挙げられ、更に好ましくはフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ジベンゾフリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基が挙げられる。
<< Description of Ar 1 and Ar 2 >>
In the general formula (1), examples of the aromatic hydrocarbon group represented by Ar 1 and Ar 2 include a phenyl group, a p-chlorophenyl group, a mesityl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, an anthryl group, an azulenyl group, Examples include acenaphthenyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, indenyl group, pyrenyl group, biphenylyl group and the like.
Examples of the aromatic heterocyclic group represented by Ar 1 and Ar 2 include pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group, triazolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, thiazolyl group, quinazolinyl group, carbazolyl group, carbolinyl group Group, diazacarbazolyl group, pyrrolidyl group, oxazolidyl group, furyl group, pyrrolyl group, benzoimidazolyl group, oxazolyl group, benzoxazolyl group, isoxazolyl group, isothiazolyl group, furazanyl group, thienyl group, quinolyl group, benzofuryl group , Dibenzofuryl group, benzothienyl group, dibenzothienyl group, indolyl group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group and the like.
More preferred aromatic hydrocarbon groups include phenyl group, naphthyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, biphenylyl group, fluorenonyl group, and similarly preferred aromatic heterocyclic groups include pyridyl group, pyrimidyl group, imidazolyl group, A pyrazolyl group, a thienyl group, a quinolyl group, a dibenzofuryl group, a carbazolyl group, a carbolinyl group, a diazacarbolinyl group, and more preferably a phenyl group, a naphthyl group, a fluorenyl group, a dibenzofuryl group, a carbazolyl group, and a carbolinyl group Is mentioned.

Ar及びArは、更に置換基によって置換されていてもよく、この様な置換基としては、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又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、アミノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基、ジフェニルアミノ基等)、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。それぞれの置換基はさらに置換基を有していても良い。
好ましい置換基としては、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アミノ基であるが、更に好ましい置換基としては、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アミノ基が挙げられる。
複数の置換基を有していた場合、同一であっても異なっていても良く、上記の置換基によって更に置換していても良く、また置換基は互いに連結して環を形成していてもよい。
Ar 1 and Ar 2 may be further substituted with a substituent. Examples of such a substituent include an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, a pentyl group). Hexyl group, octyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, etc.), cycloalkyl group (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group etc.), alkenyl group (eg, 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 hydrocarbon group (aromatic hydrocarbon ring group, Also called aromatic carbocyclic group, allyl group, etc., for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl , 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 (any carbon atom constituting the carboline ring of the carbolinyl group) One of these is replaced by a nitrogen atom), a phthalazinyl group, etc.), a heterocyclic group (eg, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, morpholyl group, oxazolidyl group, etc.), an alkoxy group (eg, methoxy group, ethoxy group, propyl) Oxy group, pentylo Xy group, hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, etc.), cycloalkoxy group (eg, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, etc.), aryloxy group (eg, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), alkylthio group (For example, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, octylthio group, dodecylthio group, etc.), cycloalkylthio group (for example, cyclopentylthio group, cyclohexylthio group, etc.), arylthio group (for example, phenylthio group, Naphthylthio group, etc.), alkoxycarbonyl groups (eg, methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, etc.), aryloxy Rubonyl group (eg, phenyloxycarbonyl group, naphthyloxycarbonyl group, etc.), sulfamoyl group (eg, aminosulfonyl group, methylaminosulfonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylaminosulfonyl group) Octylaminosulfonyl group, dodecylaminosulfonyl group, phenylaminosulfonyl group, naphthylaminosulfonyl group, 2-pyridylaminosulfonyl group, etc.), acyl group (for example, acetyl group, ethylcarbonyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclohexyl) Carbonyl group, octylcarbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridi Carbonyl group etc.), acyloxy group (eg acetyloxy group, ethylcarbonyloxy group, butylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group, dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group etc.), amide group (eg methylcarbonylamino group) , Ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propylcarbonylamino group, pentylcarbonylamino group, cyclohexylcarbonylamino group, 2-ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylcarbonylamino group, phenylcarbonylamino group, naphthylcarbonyl Amino group, etc.), carbamoyl group (for example, aminocarbonyl group, methylaminocarbonyl group, dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl group) Pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, octylaminocarbonyl group, 2-ethylhexylaminocarbonyl group, dodecylaminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, naphthylaminocarbonyl group, 2-pyridylaminocarbonyl group, etc.), ureido group (for example, Methylureido group, ethylureido group, pentylureido group, cyclohexylureido group, octylureido group, dodecylureido group, phenylureido group, naphthylureido group, 2-pyridylaminoureido group, etc.), sulfinyl group (for example, methylsulfinyl group, ethyl) Sulfinyl group, butylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group, Phthalylsulfinyl 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 (for example, phenylsulfonyl group, naphthylsulfonyl group, 2-pyridylsulfonyl group, etc.), amino group (for example, amino group, ethylamino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, 2- Ethylhexylamino group, dodecylamino group, amino group, naphthylamino group, 2-pyridylamino group, diphenylamino group, etc.), halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.), fluorinated hydrocarbon group (example) For example, fluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, pentafluorophenyl group, etc.), cyano group, nitro group, hydroxy group, mercapto group, silyl group (for example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenyl) Silyl group, phenyldiethylsilyl group, etc.), phosphono group and the like. Each substituent may further have a substituent.
Preferred substituents are alkenyl groups, alkynyl groups, aromatic hydrocarbon groups, aromatic heterocyclic groups, and amino groups. More preferred substituents are aromatic hydrocarbon groups, aromatic heterocyclic groups, amino groups. Groups.
When having a plurality of substituents, they may be the same or different, may be further substituted with the above substituents, and the substituents may be linked to each other to form a ring. Good.

また本発明において、一般式(1)中のArとArは互いに結合し縮合環を形成している場合が好ましく、特に好ましくはArとArが単結合で結合し縮合環を形成している場合である。
ArとArが互いに結合し縮合環を形成することで、より化合物としての熱安定性に優れ、更には、T1(最低励起三重項エネルギー準位)をリン光発光性化合物よりも高くすることが容易になる。また、ArとArが互いに結合し縮環を形成することで、Geで接合されたスピロ構造を有することとなり、このスピロ構造もまた製膜後の膜のアモルファス性をより向上させ、より高い発光寿命を兼ね備えた素子の提供が可能になっていると考えられる。
In the present invention, Ar 1 and Ar 2 in formula (1) are preferably bonded to each other to form a condensed ring, and particularly preferably Ar 1 and Ar 2 are bonded by a single bond to form a condensed ring. This is the case.
Ar 1 and Ar 2 are bonded to each other to form a condensed ring, so that the thermal stability of the compound is further improved, and further, T1 (the lowest excited triplet energy level) is made higher than that of the phosphorescent compound. It becomes easy. In addition, Ar 1 and Ar 2 are bonded to each other to form a condensed ring, thereby having a spiro structure joined with Ge. This spiro structure also improves the amorphous property of the film after film formation, and more It is considered that it is possible to provide an element having a high light emission lifetime.

≪Y〜Y8の説明≫
〜Y8は、それぞれ窒素原子またはCR1〜CR8を表わし(Yの添え字とRの添え字は同じ数字が対応する。例えばYが炭素原子の場合CRが対応する。)、R1、R2、R4、R5、R7、R8は、それぞれ水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アミノ基、シリル基、ゲルミル基、スタニル基を表わし、R3、R6はそれぞれ水素原子を表わす。R1、R2、R4、R5、R7、R8として、好ましくは、水素原子、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、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。
芳香族複素環基としては、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、トリアゾリル基、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、ピロリジル基、オキサゾリジル基、フリル基、ピロリル基、ベンゾイミダゾリル基、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、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、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、キノキサリニル基、フタラジニル基等が挙げられるが、好ましい芳香族炭化水素基として、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、ビフェニリル基、フルオレノニル基が挙げられ、同様に好ましい芳香族複素環基としては、ピリジル基、ピリミジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チエニル基、キノリル基、ジベンゾフリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルボリニル基が挙げられ、更に好ましくはフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ジベンゾフリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基が挙げられる。
Description of «Y 1 ~Y 8 »
Y 1 to Y 8 each represent a nitrogen atom or CR 1 to CR 8 (the same number corresponds to the Y suffix and the R suffix. For example, when Y 5 is a carbon atom, CR 5 corresponds). , R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 7 and R 8 are each a hydrogen atom, an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group, an amino group, a silyl group, a germyl group, or a stannyl group. R 3 and R 6 each represent a hydrogen atom. R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 7 and R 8 are preferably a hydrogen atom, an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group.
Aromatic hydrocarbon groups include phenyl, p-chlorophenyl, mesityl, tolyl, xylyl, naphthyl, anthryl, azulenyl, acenaphthenyl, fluorenyl, phenanthryl, indenyl, pyrenyl, biphenylyl Groups and the like.
As the aromatic heterocyclic group, pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group, triazolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, thiazolyl group, quinazolinyl group, carbazolyl group, carbolinyl group, diazacarbazolyl group , Pyrrolidyl group, oxazolidyl group, furyl group, pyrrolyl group, benzimidazolyl group, oxazolyl group, benzoxazolyl group, isoxazolyl group, isothiazolyl group, furazanyl group, thienyl group, quinolyl group, benzofuryl group, dibenzofuryl group, benzothienyl group , Dibenzothienyl group, indolyl group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, etc., but preferred aromatic hydrocarbon groups include phenyl group, naphthyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, biphenylyl group, fluorinyl group. Nonyl groups can be mentioned, and similarly preferred aromatic heterocyclic groups include pyridyl group, pyrimidyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, thienyl group, quinolyl group, dibenzofuryl group, carbazolyl group, carbolinyl group, diazacarbolinyl Group, more preferably phenyl group, naphthyl group, fluorenyl group, dibenzofuryl group, carbazolyl group, carbolinyl group.

3、Y6を窒素原子またはCH(R3、R6はそれぞれ水素原子)とすることで、すなわち、一般式(1)中のXを介して結合している縮環のGeに対してp位を無置換とすることで、製膜後の膜のアモルファス性は保ちつつも、化合物としての結晶性が向上し純度の高い化合物を単離可能となる為、一般式(1)で表わされる化合物を含有する本発明の有機EL素子は長寿命化が達成されたと予想される。 By making Y 3 and Y 6 a nitrogen atom or CH (R 3 and R 6 are each a hydrogen atom), that is, to the condensed ring Ge bonded through X in the general formula (1) By replacing the p-position without substitution, the amorphousness of the film after film formation is maintained, but the crystallinity as a compound is improved and a high-purity compound can be isolated. Therefore, it is represented by the general formula (1). The organic EL device of the present invention containing the above compound is expected to have a long lifetime.

≪Xの説明≫
Xは単結合、-CR910-、-CR11=CR12-、-SiR1314-、-O-、-NR15-、-S-、-PR16-、-P(=O)R17-、-GeR1819-、-SnR2021-を表わし、好ましくは単結合、-CR910-、-CR11=CR12-、-SiR1314-であり、更に好ましくは、単結合である。
本発明において、一般式(1)がXを介した縮環構造を有することで、化合物としての安定性が向上し、また、T1(最低励起三重項エネルギー準位)をリン光発光性化合物に対して程良い高さに調整することが容易になっていると考えられる。特にXが単結合の場合、より化合物としての熱安定性に優れる。
9〜R21は水素原子あるいは置換基であって、この様な置換基として上述のAr及びArに更に置換してもよい置換基が挙げられる。好ましい置換基としては、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基である。R9とR10、R11とR12、R13とR14、R18とR19、R20とR21は互いに連結して環を形成していてもよい。
≪Explanation of X≫
X is a single bond, -CR 9 R 10 -, - CR 11 = CR 12 -, - SiR 13 R 14 -, - O -, - NR 15 -, - S -, - PR 16 -, - P (= O ) R 17 -, - GeR 18 R 19 -, - SnR 20 R 21 - represents preferably a single bond, -CR 9 R 10 -, - CR 11 = CR 12 -, - SiR 13 R 14 - and is, More preferably, it is a single bond.
In the present invention, since the general formula (1) has a condensed ring structure via X, the stability as a compound is improved, and T1 (the lowest excited triplet energy level) is changed to a phosphorescent compound. On the other hand, it is considered that it is easy to adjust the height appropriately. In particular, when X is a single bond, the thermal stability as a compound is more excellent.
R 9 to R 21 are hydrogen atoms or substituents, and examples of such substituents include substituents that may be further substituted with Ar 1 and Ar 2 described above. Preferred substituents are an aromatic hydrocarbon group and an aromatic heterocyclic group. R 9 and R 10 , R 11 and R 12 , R 13 and R 14 , R 18 and R 19 , R 20 and R 21 may be connected to each other to form a ring.

以下に、上記一般式(1)で表される化合物の具体例を示すが、本発明における化合物はこれらに限定されるものではない。

Figure 0005750988
Although the specific example of a compound represented by the said General formula (1) below is shown, the compound in this invention is not limited to these.
Figure 0005750988

Figure 0005750988
Figure 0005750988

Figure 0005750988
Figure 0005750988

Figure 0005750988
Figure 0005750988

以下に上記一般式(1)で表される化合物G−1及びG−4の合成例を示すが、本発明の他の化合物も同様の方法により合成することができる。
《合成例》
合成例1 例示化合物G-1の合成

Figure 0005750988
窒素雰囲気下、2,2‘-ジヨード-4-ブロモビフェニル 4.85gを50mlのテトラヒドロフランに溶解し-78℃に冷却した溶液に、n-ブチルリチウムヘキサン溶液(1.6M) 7.5mlを滴下した後、-78℃で1時間撹拌した。この溶液を、-78℃に冷却した四塩化ゲルマニウム 2.14gのテトラヒドロフラン溶液 50ml中に滴下し、滴下後室温まで昇温し、約4時間撹拌した。この反応溶液を減圧蒸留し、3-ブロモ-5,5-ジクロロジベンゾゲルモールを2.29g(61%)得た。
窒素雰囲気下、-78℃にてフェニルリチウムブチルエーテル溶液(1.6M) 4.6mlを、上記で得られたジクロロゲルモール2.29g中に滴下し、滴下後室温まで昇温し、約2時間撹拌した。この反応液に水 100mlを加え、酢酸エチルで抽出し濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することで3-ブロモ-5,5-ジフェニルジベンゾゲルモールを2.18g(78%)得た。
窒素雰囲気下、上記で得られた3-ブロモ-5,5-ジフェニルジベンゾゲルモール 2.18g、及び、カルバゾール 0.89g、酸化銅 0.10g、ジピバロイルメタン 0.27g、リン酸三カリウム 1.82gをジメチルスルホキシド 50ml中に加え、160℃で8時間加熱した。この反応液に水50mlを加え、濾過した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することで例示化合物G-1を1.45g(56%)得た。 Although the synthesis example of compound G-1 and G-4 represented by the said General formula (1) below is shown, the other compound of this invention is compoundable by the same method.
<Synthesis example>
Synthesis Example 1 Synthesis of Exemplary Compound G-1
Figure 0005750988
In a nitrogen atmosphere, 7.5 ml of n-butyllithium hexane solution (1.6 M) was added dropwise to a solution obtained by dissolving 4.85 g of 2,2′-diiodo-4-bromobiphenyl in 50 ml of tetrahydrofuran and cooling to −78 ° C. Stir at -78 ° C for 1 hour. This solution was added dropwise to 50 ml of a tetrahydrofuran solution of 2.14 g of germanium tetrachloride cooled to −78 ° C. After the dropwise addition, the mixture was warmed to room temperature and stirred for about 4 hours. This reaction solution was distilled under reduced pressure to obtain 2.29 g (61%) of 3-bromo-5,5-dichlorodibenzogermol.
Under a nitrogen atmosphere, 4.6 ml of a phenyl lithium butyl ether solution (1.6M) was added dropwise at -78 ° C. into 2.29 g of the dichlorogermole obtained above. After the dropwise addition, the temperature was raised to room temperature and stirred for about 2 hours. 100 ml of water was added to the reaction solution, extracted with ethyl acetate, concentrated and purified by silica gel column chromatography to obtain 2.18 g (78%) of 3-bromo-5,5-diphenyldibenzogermol.
Under a nitrogen atmosphere, 2.18 g of 3-bromo-5,5-diphenyldibenzogermol obtained above, 0.89 g of carbazole, 0.10 g of copper oxide, 0.27 g of dipivaloylmethane, and 1.82 g of tripotassium phosphate. Dimethyl sulfoxide was added to 50 ml and heated at 160 ° C. for 8 hours. 50 ml of water was added to the reaction solution, filtered, and purified by silica gel column chromatography to obtain 1.45 g (56%) of Exemplary Compound G-1.

合成例2 例示化合物G-4の合成

Figure 0005750988
窒素雰囲気下、2,2‘-ジブロモビフェニル 3.12gを50mlのテトラヒドロフランに溶解し-78℃に冷却した溶液に、n-ブチルリチウムヘキサン溶液(1.6M) 7.5mlを滴下した後、-78℃で1時間撹拌した。この溶液を、-78℃に冷却した四塩化ゲルマニウム 2.14gのテトラヒドロフラン溶液 50ml中に滴下し、滴下後室温まで昇温し、約4時間撹拌した。この反応溶液を減圧蒸留し、5,5-ジクロロジベンゾゲルモールを2.25g(76%)得た。
窒素雰囲気下、N-(3-ブロモフェニル)カルバゾール 4.89gを100mlのジエチルエーテルに溶解し-78℃に冷却した溶液に、n-ブチルリチウムヘキサン溶液(1.6M) 11.4mlを滴下した後、-78℃で1時間撹拌した。この溶液を-78℃で、上記で得られた5,5-ジクロロジベンゾゲルモール 2.25g中に滴下し、滴下後室温まで昇温し、約2時間撹拌した。この反応液に水 100mlを加え、酢酸エチルで抽出し濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することで例示化合物G-4を2.80g(52%)得た。 Synthesis Example 2 Synthesis of Exemplary Compound G-4
Figure 0005750988
In a nitrogen atmosphere, 7.5 ml of n-butyllithium hexane solution (1.6M) was added dropwise to a solution obtained by dissolving 3.12 g of 2,2'-dibromobiphenyl in 50 ml of tetrahydrofuran and cooling to -78 ° C. Stir for 1 hour. This solution was added dropwise to 50 ml of a tetrahydrofuran solution of 2.14 g of germanium tetrachloride cooled to −78 ° C. After the dropwise addition, the mixture was warmed to room temperature and stirred for about 4 hours. This reaction solution was distilled under reduced pressure to obtain 2.25 g (76%) of 5,5-dichlorodibenzogermol.
In a nitrogen atmosphere, 11.4 ml of n-butyllithium hexane solution (1.6M) was added dropwise to a solution obtained by dissolving 4.89 g of N- (3-bromophenyl) carbazole in 100 ml of diethyl ether and cooling to -78 ° C. Stir at 78 ° C. for 1 hour. This solution was added dropwise at −78 ° C. to 2.25 g of the 5,5-dichlorodibenzogermol obtained above, and after the addition, the temperature was raised to room temperature and stirred for about 2 hours. To this reaction solution was added 100 ml of water, extracted with ethyl acetate, concentrated, and purified by silica gel column chromatography to obtain 2.80 g (52%) of Exemplified Compound G-4.

[有機EL素子]
次に、本発明の有機EL素子の各構成要素の詳細について、順次説明する。
《有機EL素子の層構成》
本発明の有機EL素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
(i)陽極/発光層ユニット/電子輸送層/陰極
(ii)陽極/正孔輸送層/発光層ユニット/電子輸送層/陰極
(iii)陽極/正孔輸送層/発光層ユニット/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
(iv)陽極/正孔輸送層/発光層ユニット/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/発光層ユニット/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
なお、本発明において陽極、陰極を除く層が本発明で言う有機機能層である。
本発明の有機EL素子において発光層ユニットは、発光層を少なくとも1層有していれば何層でもよいが、好ましくは発光層1層のみからなるものである。
[Organic EL device]
Next, details of each component of the organic EL element of the present invention will be sequentially described.
<< Layer structure of organic EL element >>
Although the preferable specific example of the layer structure of the organic EL element of this invention is shown below, this invention is not limited to these.
(I) Anode / light emitting layer unit / electron transport layer / cathode (ii) Anode / hole transport layer / light emitting layer unit / electron transport layer / cathode (iii) Anode / hole transport layer / light emitting layer unit / hole blocking Layer / electron transport layer / cathode (iv) anode / hole transport layer / light emitting layer unit / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode (v) anode / anode buffer layer / hole transport layer / light emission Layer unit / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode The layer excluding the anode and cathode in the present invention is the organic functional layer referred to in the present invention.
In the organic EL element of the present invention, the light emitting layer unit may have any number of layers as long as it has at least one light emitting layer, but preferably comprises only one light emitting layer.

《発光層》
本発明に係る発光層は、電極又は電子輸送層、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。
発光層の層厚は、特に制限はないが、形成する膜の均質性や、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、2〜200nmの範囲に調整することが好ましく、更に好ましくは5〜100nmの範囲に調整される。
本発明の有機EL素子の発光層には、発光ホスト化合物とゲスト材料としての発光ドーパントの少なくとも一種を含有することが好ましく、発光ホスト化合物と三種以上の発光ドーパントを含有することが更に好ましい。
以下において、発光層に含まれるホスト化合物(「発光ホスト」等ともいう。)と発光性ドーパント(「発光性ドーパント化合物」ともいう。)について説明する。
<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.
The thickness of the light emitting layer is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the uniformity of the film to be formed, preventing the application of unnecessary high voltage during light emission, and improving the stability of the emitted color against the drive current. It is preferable to adjust to the range of 2-200 nm, More preferably, it adjusts to the range of 5-100 nm.
The light emitting layer of the organic EL device of the present invention preferably contains at least one kind of a light emitting host compound and a light emitting dopant as a guest material, and more preferably contains a light emitting host compound and three or more kinds of light emitting dopants.
Hereinafter, a host compound (also referred to as “light-emitting host” or the like) and a light-emitting dopant (also referred to as “light-emitting dopant compound”) included in the light-emitting layer will be described.

(ホスト化合物)
本願において「ホスト化合物」とは、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、かつ室温(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。
ホスト化合物としては、上述の一般式(1)で表される本発明の有機EL素子用材料を用いることができ、具体的には上記G−1〜G−36の化合物が挙げられる。また、本発明の有機EL素子用材料を単独で用いてもよく、公知のホスト化合物を複数種併用してもよい。ホスト化合物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。また、後述する発光ドーパント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。
併用してもよい公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Tg(ガラス転移温度)である化合物が好ましい。
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。
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。
以下、本発明の有機EL素子の発光層のホスト化合物として、上述のG−1〜G−36以外の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。
(Host compound)
In the present application, the “host compound” means that the compound contained in the light emitting layer has a mass ratio of 20% or more in the layer, and the phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission at room temperature (25 ° C.) It is defined as a compound 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.
As the host compound, the organic EL device material of the present invention represented by the above general formula (1) can be used, and specific examples include the compounds of G-1 to G-36. Moreover, the organic EL element material of this invention may be used independently, and multiple types of well-known host compounds may be used together. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the movement of charges, and the organic EL element can be made highly efficient. Moreover, it becomes possible to mix different light emission by using multiple types of light emission dopants mentioned later, and, thereby, arbitrary luminescent colors can be obtained.
As the known host compound that may be used in combination, 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.
Specific examples of known host compounds include compounds described in the following documents.
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.
Hereinafter, specific examples of compounds preferably used other than G-1 to G-36 described above are given as host compounds of the light emitting layer of the organic EL device of the present invention, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0005750988
Figure 0005750988

Figure 0005750988
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(発光性ドーパント)
本発明に係る発光性ドーパントとしては、蛍光発光性ドーパント(「蛍光性化合物」ともいう。)、リン光発光性ドーパント(「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が、より発光効率の高い有機EL素子を得る観点からは、本発明の白色有機EL素子の発光層や発光ユニットに使用される発光性ドーパント(単に、「発光材料」ということもある。)としては、上記のホスト化合物を含有すると同時に、リン光ドーパントを含有することが好ましい。
(Luminescent dopant)
Examples of the luminescent dopant according to the present invention include a fluorescent luminescent dopant (also referred to as a “fluorescent compound”), a phosphorescent luminescent dopant (“phosphorescent emitter”, “phosphorescent compound”, “phosphorescent luminescent property”). From the viewpoint of obtaining an organic EL device with higher luminous efficiency, a luminescent dopant (simply used in the light-emitting layer or the light-emitting unit of the white organic EL device of the present invention (simply referred to as “compound”)) can be used. , "Light emitting material"), it is preferable to contain a phosphorescent dopant simultaneously with the host compound.

(リン光発光性ドーパント)
本発明に係るリン光発光性ドーパントは、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。
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発光性ドーパントは、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。
リン光ドーパントの発光は原理としては二種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光発光性ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光発光性ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光発光性ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光発光性ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、リン光発光性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。
リン光発光性ドーパントは、有機EL素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。
(Phosphorescent dopant)
The phosphorescent dopant according to the present invention is a compound in which light emission from an excited triplet is observed. Specifically, it is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.) and has a phosphorescence quantum yield. The phosphorescence quantum yield is preferably 0.1 or more, although it is defined as a compound of 0.01 or more at 25 ° C.
The phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of Experimental Chemistry Course 4 of the 4th edition. Although the phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents, the phosphorescence emitting dopant according to the present invention achieves the above phosphorescence quantum yield (0.01 or more) in any solvent. It only has to be done.
There are two types of light emission of phosphorescent dopants in principle. One is the recombination of carriers on the host compound to which carriers are transported to generate an excited state of the host compound, and this energy is transferred to the phosphorescent dopant. Energy transfer type to obtain light emission from the phosphorescent dopant, and the other is that the phosphorescent dopant becomes a carrier trap, carrier recombination occurs on the phosphorescent dopant, and the phosphorescent dopant 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.
The phosphorescent dopant can be appropriately selected from known materials used for the light emitting layer of the organic EL device.

本発明に係るリン光発光性ドーパントとしては、好ましくは元素の周期表で8〜10族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、又は白金化合物(白金錯体系化合物)、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
リン光発光性化合物としてのイリジウム化合物としては、下記一般式(2)で示されるイリジウム化合物であることが好ましい。

Figure 0005750988
一般式(2)
(一般式(2)中、Q1は、5員又は6員の芳香族環若しくは芳香族複素環を表す。Ar3は、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。kは、2又は3の整数を示し、イリジウムの価数を満たすようにm個の副配位子Lを有する。mは0又は1を表す。)
好ましいイリジウム化合物の具体例については後述する。 The phosphorescent dopant according to the present invention is preferably a complex compound containing a group 8-10 metal in the periodic table of elements, more preferably an iridium compound, an osmium compound, or a platinum compound (platinum complex system). Compound) and rare earth complexes, and most preferred is an iridium compound.
The iridium compound as the phosphorescent compound is preferably an iridium compound represented by the following general formula (2).
Figure 0005750988
General formula (2)
(In General Formula (2), Q1 represents a 5-membered or 6-membered aromatic ring or aromatic heterocyclic ring. Ar3 represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group. K represents 2 or 3 represents an integer of 3 and has m secondary ligands L so as to satisfy the valence of iridium. M represents 0 or 1.)
Specific examples of preferable iridium compounds will be described later.

(蛍光発光性ドーパント)
蛍光発光性ドーパント(「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又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
(Fluorescent dopant)
Fluorescent light emitting dopants (also referred to as “fluorescent compounds”) include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes. And pyrylium dyes, perylene dyes, stilbene dyes, polythiophene dyes, and rare earth complex phosphors.

以下、本発明の有機EL素子の発光層の形成に用いても良い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。

Figure 0005750988
Hereinafter, although the specific example of the light emission dopant which may be used for formation of the light emitting layer of the organic EL element of this invention is given, this invention is not limited to these.
Figure 0005750988

Figure 0005750988
Figure 0005750988

次に、本発明に係る有機EL素子の構成層として用いられる、電荷注入層、阻止層、電子輸送層等について説明する。
《電荷注入層:電子注入層、正孔注入層》
本発明に係る電荷注入層は、必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層又は正孔輸送層の間、及び陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させてもよい。
「注入層」とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機機能層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されており、正孔注入層(陽極バッファー層)と電子注入層(陰極バッファー層)とがある。
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。
陰極バッファー層(電子注入層)は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層(注入層)はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は0.1nm〜5μmの範囲が好ましい。
Next, a charge injection layer, a blocking layer, an electron transport layer, and the like used as a constituent layer of the organic EL element according to the present invention will be described.
<< Charge injection layer: electron injection layer, hole injection layer >>
The charge injection layer according to the present invention is provided as necessary, and includes 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 the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer. May exist between the two.
The “injection layer” is a layer provided between the electrode and the organic functional layer for lowering the driving voltage and improving the light emission luminance. “The organic EL element and its industrialization front line (November 30, 1998, NT. 2) Chapter 2 “Electrode Materials” (pages 123 to 166) of the 2nd volume of “S. Co., Ltd.”. The hole injection layer (anode buffer layer) and the electron injection layer (cathode buffer layer) are is there.
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.
The details of the cathode buffer layer (electron injection layer) are described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like. Specifically, strontium, aluminum, etc. Metal buffer layer typified by lithium, alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride, alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, oxide buffer layer typified by aluminum oxide, etc. . The buffer layer (injection layer) is 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.

《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。
また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係わる正孔阻止層として用いることができる。
本発明に係る有機EL素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げたアザカルバゾール誘導体を含有することが好ましい。
“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 while having a remarkably small ability to transport holes, and transports electrons. While blocking holes, the recombination probability of electrons and holes can be improved.
Moreover, the structure of the electron carrying layer mentioned later can be used as a hole-blocking layer concerning this invention as needed.
The hole blocking layer of the organic EL device according to the present invention is preferably provided adjacent to the light emitting layer.
The hole blocking layer preferably contains the azacarbazole derivative mentioned as the host compound.

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、当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。
さらには、当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。
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 shortest wave layer.
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 higher 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(最高被占分子軌道)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。
(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)の小数点第2位を四捨五入した値としてイオン化ポテンシャルを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。
(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。
The ionization potential is defined by the energy required to emit an electron at the HOMO (highest occupied molecular orbital) level of the compound to the vacuum level, and can be obtained by the following method, for example.
(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 The ionization potential can be obtained as a value obtained by rounding off the second decimal place of the value (eV unit converted value) calculated by performing structural 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) 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。また、後述する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。本発明に係る正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては、好ましくは3〜100nmであり、更に好ましくは5〜30nmである。   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. However, the probability of recombination of electrons and holes can be improved by blocking electrons. Moreover, the structure of the positive hole transport layer mentioned later can be used as an electron blocking layer as needed. The film thickness of the hole blocking layer and the electron transporting layer according to the present invention is preferably 3 to 100 nm, and more preferably 5 to 30 nm.

《電荷輸送層:電子輸送層、正孔輸送層》
本発明に係る電荷輸送層としては、電子輸送層、正孔輸送層等が挙げられる。以下、本発明に係る電子輸送層、正孔輸送層について詳細に説明する。
<< Charge transport layer: electron transport layer, hole transport layer >>
Examples of the charge transport layer according to the present invention include an electron transport layer and a hole transport layer. Hereinafter, the electron transport layer and the hole transport layer according to the present invention will be described in detail.

《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。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
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。
《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.
The hole transport material has any of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic. For example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, Examples thereof include stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.
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。
さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、p型−Si、p型−SiC等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
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.
Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used. In addition, inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material and the hole transport material.

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、所謂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。
正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については、5nm〜5μmの範囲であることが好ましく、更に好ましくは、5〜200nmである。この正孔輸送層は上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であってもよい。
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号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報の各公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。
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。
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.
The hole transport layer can be formed by thinning the hole transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. it can. About the film thickness of a positive hole transport layer, it is preferable that it is the range of 5 nm-5 micrometers, More preferably, it is 5-200 nm. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.
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, 2001-102175, J. Pat. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.
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。

Figure 0005750988
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.
Figure 0005750988

《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。電子輸送層は単層又は複数層設けることができる。
従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料(正孔阻止材料を兼ねる。)としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。
《Electron transport layer》
The “electron transport layer” is made of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer. The electron transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.
Conventionally, when a single electron transport layer and a plurality of layers are used, an electron transport material (also serving as a hole blocking material) used for an electron transport layer adjacent to the cathode side with respect to the light emitting layer is injected from the cathode. As long as it has a function of transmitting the generated electrons to the light-emitting layer, any material selected from conventionally known compounds can be selected and used. For example, nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone Derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, and the like.

上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。
さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
また、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又はPbに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。
その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。
また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にn型−Si、n型−SiC等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
In 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.
Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.
In addition, 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.
In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those having terminal ends substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as the electron transporting material.
In addition, the distyrylpyrazine derivative exemplified as the material of the light emitting layer can also be used as an electron transport material, and an inorganic semiconductor such as n-type-Si, n-type-SiC, etc. as in the case of the hole injection layer and the hole transport layer. Can also be used as an electron transporting material.

電子輸送層は、上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5nm〜200nmである。電子輸送層は上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であってもよい。
また、不純物をゲスト材料としてドープした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。
本発明においては、このようなn性の高い電子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。
The electron transport layer can be formed by thinning the electron transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. .
Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of an electron carrying layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5 nm-200 nm. The electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.
Alternatively, an electron transport layer with high n property doped with impurities as a guest material can 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.
In the present invention, it is preferable to use an electron transport layer having such a high n property because an element with lower power consumption can be manufactured.

以下、本発明の白色有機EL素子の電子輸送層の形成に好ましく併用される化合物(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。

Figure 0005750988
Hereinafter, although the specific example of the compound (electron transport material) preferably used together for formation of the electron carrying layer of the white organic EL element of this invention is given, this invention is not limited to these.
Figure 0005750988

《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、インジウムティンオキシド(ITO)、SnO2、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。また、IDIXO(In2O3−ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。
陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は(100μm以上程度)、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
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。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を10%より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。
さらに、膜厚は材料にもよるが、10〜1000nmの範囲が好ましく、更に好ましくは10〜200nmの範囲である。
"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 an electrode substance include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO2, and ZnO. Alternatively, an amorphous material such as IDIXO (In2O3-ZnO) that can form a transparent conductive film may be used.
For the anode, a thin film may be formed by depositing these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering, and a pattern having a desired shape may be formed by photolithography, or when the pattern accuracy is not so high (about 100 μm or more) ), A pattern may be formed through a mask having a desired shape when the electrode material is deposited or sputtered.
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. 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, the film thickness is preferably in the range of 10 to 1000 nm, more preferably in the range of 10 to 200 nm, although it depends on the material.

《陰極》
陰極としては、仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する)、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。
これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は、10nm〜5μmの範囲が好ましく、更に好ましくは、50nm〜200nmの範囲で選ばれる。
なお、発光した光を透過させるため、有機EL素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
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、透明又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。
"cathode"
As the cathode, a material having a work function (4 eV or less) metal (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof as an electrode material is used. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al2O3) mixture. , Indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like.
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 (Al2O3) mixtures, lithium / aluminum mixtures, aluminum and the like are preferred.
The cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The sheet resistance as the cathode is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is preferably in the range of 10 nm to 5 μm, more preferably in the range of 50 nm to 200 nm.
In order to transmit the emitted light, if either one of the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, the emission luminance is advantageously improved.
Moreover, after producing the said metal by the film thickness of 1 nm-20 nm to a cathode, the transparent or semi-transparent cathode can be produced by producing the electroconductive transparent material quoted by description of the anode on it, By applying this, an element in which both the anode and the cathode are transmissive can be manufactured.

《基板》
本発明に係る有機EL素子に用いることのできる基板(以下、「基体」、「基材」、「支持基板」、「支持体」等ともいう。)としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。基板側から光を取り出す場合には、基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な基板としては、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。
"substrate"
Examples of substrates that can be used in the organic EL device according to the present invention (hereinafter also referred to as “base”, “base”, “support substrate”, “support”, etc.)) include glass and plastic. There is no particular limitation, and it may be transparent or opaque. When extracting light from the substrate side, the substrate is preferably transparent. Examples of the transparent substrate preferably used include glass, quartz, and a transparent resin film. A particularly preferable 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又はそれらの誘導体、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。
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被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/(m2・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、1×10−3ml/(m2・24h・MPa)以下、水蒸気透過度が、1×10−5g/(m2・24h)以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
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.
On the surface of the resin film, an inorganic film, an organic film, or a hybrid film of both may be formed. Water vapor permeability measured by a method in accordance with JIS K 7129-1992 (25 ± 0.5 ° C., It is preferably a barrier film having a relative humidity (90 ± 2)% RH) of 0.01 g / (m 2 · 24 h) or less, and further, the oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987. However, it is preferable that the film has a high barrier property with 1 × 10 −3 ml / (m 2 · 24 h · MPa) or less and a water vapor permeability of 1 × 10 −5 g / (m 2 · 24 h) or less.

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。
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、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザ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重合法によるものが特に好ましい。
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.
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 polymerization method, and the atmospheric pressure plasma. A polymerization method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, and the like can be used, but an atmospheric pressure plasma polymerization method as described in JP-A-2004-68143 is particularly preferable.

不透明な基板としては、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。
本発明に係る有機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。
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。
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。
Examples of the opaque substrate include a metal plate such as aluminum and stainless steel, a film, an opaque resin substrate, a ceramic substrate, and the like.
The external extraction efficiency at room temperature of light emission of the organic EL device according to the present invention is preferably 1% or more, more preferably 5% or more.
Here, the external extraction quantum efficiency (%) = the number of photons emitted to the outside of the organic EL element / the number of electrons sent to the organic EL element × 100.
In addition, a hue improvement filter such as a color filter may be used in combination, or a color conversion filter that converts the emission color from the organic EL element into multiple colors using a phosphor. In the case of using a color conversion filter, the λmax of light emission of the organic EL element is preferably 480 nm or less.

《封止》
本発明に用いられる有機EL素子の封止手段としては、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。
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。
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。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又は合金からなるものが挙げられる。
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。
さらには、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/m2/24h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/(m2/24h)以下のものであることが好ましい。
<Sealing>
As a sealing means of the organic EL element 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.
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.
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. 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.
In the present invention, a polymer film and a metal film can be preferably used because the organic EL element can be thinned.
Furthermore, the polymer film has an oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 of 1 × 10 −3 ml / m 2/24 h or less, a water vapor measured by a method according to JIS K 7129-1992. The transmittance (25 ± 0.5 ° C., relative humidity (90 ± 2)% RH) is preferably 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。
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。
For processing the sealing member into a concave shape, sandblasting, chemical etching, or the like is used.
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.

なお、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。
また、有機機能層を挟み基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機機能層を被覆し、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。
さらに、当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。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、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザCVD法、熱CVD法、コーティング法等を用いることができる。
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 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.
It is also possible to form an inorganic or organic layer as a sealing film by covering the electrode and the organic functional layer on the outside of the electrode facing the substrate with the organic functional layer interposed therebetween, and forming an inorganic or organic layer in contact with the substrate. . 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.
Furthermore, 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. 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 polymerization method, atmospheric pressure plasma A polymerization method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used.
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、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, and the like), and anhydrous salts are preferably used in sulfates, metal halides, and perchloric acids.

《保護膜、保護板》
有機機能層を挟み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、軽量か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 substrate with the organic functional 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, etc. 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 within 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 that there is no. 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)、有機EL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。
本発明においては、これらの方法を本発明に係る有機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。
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有機EL素子を得ることができる。
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 for improving efficiency by giving light condensing property to a substrate (Japanese Patent Laid-Open No. 63-314795), a method for forming a reflective surface on the side surface of an organic EL element (Japanese Patent Laid-Open No. 1-220394), a substrate A method of forming an antireflection film by introducing a flat layer having an intermediate refractive index between the substrate and the light emitter (Japanese Patent Laid-Open No. 62-172691), and lowering the refractive index than the substrate between the substrate and the light emitter. A method of introducing a flat layer having a structure (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) No. 283751) .
In the present invention, these methods can be used in combination with the organic EL device according to 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, A method of forming a diffraction grating between any layers of the transparent electrode layer and the light emitting layer (including between the substrate and the outside) can be suitably used.
In the present invention, by combining these means, it is possible to obtain an organic EL device having further high 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さで形成すると、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。
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く、更に好ましくは1.35以下であることが好ましい。
また、低屈折率媒質の厚さは媒質中の波長の2倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚さが、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。
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。
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。
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。
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。
When a medium with 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. .
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, more preferably 1.35 or less. .
Further, 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.
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.
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.
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.
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、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。
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。
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 position where the diffraction grating is introduced may be in any interlayer or 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.
At this time, the period of the diffraction grating is preferably about 1/2 to 3 times the wavelength of light in the medium.
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》
本発明に係る有機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、又は、所謂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。
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2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、大きすぎると厚さが厚くなり好ましくない。
<Condenser sheet>
The organic EL element according to the present invention is processed on the light extraction side of the substrate, for example, so as to provide a microlens array-like structure, or in combination with a so-called condensing sheet, for example, in a specific direction, for example, the element light emitting surface. On the other hand, the brightness | luminance in a specific direction can be raised by condensing in a front direction.
As an example of the microlens array, quadrangular pyramids having a side of 30 μm and an apex angle of 90 degrees are two-dimensionally arranged 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。
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。
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。
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.
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.
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。
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社製)で測定した結果をCIE色度座標に当てはめた色で決定される。
また、本発明に係る有機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/m2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いう。
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.
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 applied to the CIE chromaticity coordinates as a result of measurement with a total CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing).
Further, when the organic EL element according to the present invention is a white element, white means that the chromaticity in the CIE 1931 color system at 1000 cd / m 2 is measured when the 2 ° viewing angle front luminance is measured by the above method. It is in the region of X = 0.33 ± 0.07 and Y = 0.33 ± 0.1.

[表示装置]
本発明に係る表示装置は、本発明の有機EL素子を具備したものである。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。
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。
[Display device]
The display device according to the present invention includes the organic EL element of the present invention. The display device of the present invention may be single color or multicolor, but here, the multicolor display device will be described. 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 a vapor deposition method, a casting method, a spin coating method, an ink jet method, a printing method, or the like.
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。
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。更に交流電圧を印加する場合には、陽極が+、陰極が−の状態になった時のみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
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、緑発光の三種の有機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。
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。
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。
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.
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. 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.
The multicolor display device can be used as a display device, a display, and various light emission sources. In display devices and displays, full-color display is possible by using three types of organic EL elements of blue, red, and green light emission.
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.
Light emitting 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. However, the present invention is not limited to these.

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

図2は、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。
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。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)。画素3は走査線5から走査信号が印加されると、データ線6から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。
発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を適宜同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
FIG. 2 is a schematic diagram of the display unit A.
The display unit A includes a wiring unit including a plurality of scanning lines 5 and data lines 6, a plurality of pixels 3 and the like on a substrate. The main members of the display unit A will be described below.
FIG. 2 shows a case where the light emitted from the pixel 3 is extracted in the direction of the white arrow (downward). The scanning lines 5 and the plurality of data lines 6 in the wiring portion are each made of a conductive material, and the scanning lines 5 and the data lines 6 are orthogonal to each other in a grid pattern and are connected to the pixels 3 at orthogonal positions (details are shown in the figure). Not) When a scanning signal is applied from the scanning line 5, the pixel 3 receives an image data signal from the data line 6 and emits light according to the received image data.
Full-color display is possible by appropriately arranging pixels in the red region, the green region, and the blue region on the same substrate.

次に、画素の発光プロセスを説明する。
図3は、画素の模式図である。画素は、有機EL素子10、スイッチングトランジスタ11、駆動トランジスタ12、コンデンサ13等を備えている。複数の画素に有機EL素子10として、赤色、緑色、青色発光の有機EL素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
図3において、制御部Bからデータ線6を介してスイッチングトランジスタ11のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Bから走査線5を介してスイッチングトランジスタ11のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ11の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ13と駆動トランジスタ12のゲートに伝達される。
画像データ信号の伝達により、コンデンサ13が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ12の駆動がオンする。駆動トランジスタ12は、ドレインが電源ライン7に接続され、ソースが有機EL素子10の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン7から有機EL素子10に電流が供給される。
制御部Bの順次走査により走査信号が次の走査線5に移ると、スイッチングトランジスタ11の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ11の駆動がオフしてもコンデンサ13は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ12の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機EL素子10の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ12が駆動して有機EL素子10が発光する。
すなわち、有機EL素子10の発光は、複数の画素それぞれの有機EL素子10に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ11と駆動トランジスタ12を設けて、複数の画素3それぞれの有機EL素子10の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
ここで、有機EL素子10の発光は複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、2値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。また、コンデンサ13の電位の保持は次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機EL素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
Next, the light emission process of the pixel will be described.
FIG. 3 is a schematic diagram of a pixel. The pixel includes an organic EL element 10, a switching transistor 11, a driving transistor 12, a capacitor 13, and the like. A full color display can be performed by using red, green, and blue light emitting organic EL elements as the organic EL elements 10 in a plurality of pixels, and juxtaposing them on the same substrate.
In FIG. 3, an image data signal is applied from the control unit B to the drain of the switching transistor 11 through the data line 6. When a scanning signal is applied from the control unit B to the gate of the switching transistor 11 via the scanning line 5, the driving of the switching transistor 11 is turned on, and the image data signal applied to the drain is supplied to the capacitor 13 and the driving transistor 12. Is transmitted to the gate.
By transmitting the image data signal, the capacitor 13 is charged according to the potential of the image data signal, and the drive of the drive transistor 12 is turned on. The drive transistor 12 has a drain connected to the power supply line 7 and a source connected to the electrode of the organic EL element 10, and the power supply line 7 connects to the organic EL element 10 according to the potential of the image data signal applied to the gate. Current is supplied.
When the scanning signal is moved to the next scanning line 5 by the sequential scanning of the control unit B, the driving of the switching transistor 11 is turned off. However, even if the driving of the switching transistor 11 is turned off, the capacitor 13 maintains the potential of the charged image data signal, so that the driving of the driving transistor 12 is kept on and the next scanning signal is applied. Until then, the light emission of the organic EL element 10 continues. When the scanning signal is next applied by sequential scanning, the driving transistor 12 is driven according to the potential of the next image data signal synchronized with the scanning signal, and the organic EL element 10 emits light.
That is, the organic EL element 10 emits light by the switching transistor 11 and the drive transistor 12 that are active elements for the organic EL element 10 of each of the plurality of pixels, and the light emission of the organic EL element 10 of each of the plurality of pixels 3. It is carried out. Such a light emitting method is called an active matrix method.
Here, the light emission of the organic EL element 10 may be light emission of a plurality of gradations by a multi-value image data signal having a plurality of gradation potentials, or by turning on / off a predetermined light emission amount by a binary image data signal. Good. The potential of the capacitor 13 may be maintained until the next scanning signal is applied, or may be discharged immediately before the next scanning signal is applied.
In the present invention, not only the active matrix method described above, but also a passive matrix light emission drive in which the organic EL element emits light according to the data signal only when the scanning signal is scanned.

図4は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。
図4において、複数の走査線5と複数の画像データ線6が画素3を挟んで対向して格子状に設けられている。
順次走査により走査線5の走査信号が印加されたとき、印加された走査線5に接続している画素3が画像データ信号に応じて発光する。
パッシブマトリクス方式では、画素3にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。
FIG. 4 is a schematic view of a passive matrix display device.
In FIG. 4, a plurality of scanning lines 5 and a plurality of image data lines 6 are provided in a lattice shape so as to face each other with the pixel 3 interposed therebetween.
When the scanning signal of the scanning line 5 is applied by sequential scanning, the pixels 3 connected to the applied scanning line 5 emit light according to the image data signal.
In the passive matrix system, the pixel 3 has no active element, and the manufacturing cost can be reduced.

[照明装置]
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。また、レーザ発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。
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。
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。又は、異なる発光色を有する本発明の有機EL素子を二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。
[Lighting device]
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. Moreover, you may use for the said use by making a laser oscillation.
Further, 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 display for directly viewing a still image or a moving image. It may be used as a device (display).
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, it is possible to produce a full-color display device 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二つの発光極大波長を含有したものでもよい。
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、複数のリン光又は蛍光で発光する材料を複数組み合わせたもの、蛍光又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。
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。
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。
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。
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 three primary colors of blue, green, and blue, or two of the complementary colors such as blue and yellow, blue green and orange, etc. The thing containing the light emission maximum wavelength may be used.
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 excitation of light from the light emitting materials. Any combination with a dye material that emits light as light may be used, but in the white organic EL device according to the present invention, it is only necessary to mix and mix a plurality of light emitting dopants.
It is only necessary to provide a mask only when forming a light emitting layer, a hole transport layer, an electron transport layer, etc., and simply arrange them separately by coating with the mask. Since other layers are common, patterning of the mask or the like is not necessary. In addition, for example, an electrode film can be formed by a vapor deposition method, a cast method, a spin coating method, an ink jet method, a printing method, or the like, and productivity is also improved.
According to this method, unlike a white organic EL device in which light emitting elements of a plurality of colors are arranged in parallel in an array, the elements themselves are luminescent white.
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 adapt to 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。
本発明の有機EL素子の非発光面をガラスカバーで覆い、厚さ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ガラス基板と密着させ、ガラス基板側からUV光を照射して、硬化させて、封止し、図5、図6に示すような照明装置を形成することができる。
図5は、照明装置の概略図を示し、図6は、照明装置の断面図を示している。図5に示すように、照明装置100は、有機EL素子101にガラスカバー102で覆われて構成されている。(なお、ガラスカバー102での封止作業は、有機EL素子101を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス(純度99.999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下)で行った。)。
図6に示すように、有機EL素子101は、ガラス基板103上に設けられた陽極107と、陰極105とを有し、陽極107と陰極105との間に設けられた発光層を含む有機機能層106と、を有する。なお、ガラスカバー101は、接着剤層104等を介してガラス基板103上に封止されている。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。
<< 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.
The non-light-emitting surface of the organic EL device of the present invention is covered with a glass cover, a 300 μm thick glass substrate is used as a sealing substrate, and an epoxy-based photocurable adhesive (LUX The track LC0629B) is applied, and this is overlaid on the cathode and brought into close contact with the glass substrate, irradiated with UV light from the glass substrate side, cured and sealed, and an illumination device as shown in FIGS. Can be formed.
FIG. 5 shows a schematic view of the lighting device, and FIG. 6 shows a cross-sectional view of the lighting device. As shown in FIG. 5, the lighting device 100 is configured by covering an organic EL element 101 with a glass cover 102. (The sealing operation with the glass cover 102 was performed in a glove box under a nitrogen atmosphere (in an atmosphere of high-purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more) without bringing the organic EL element 101 into contact with the atmosphere. ).
As shown in FIG. 6, the organic EL element 101 includes an anode 107 provided on a glass substrate 103 and a cathode 105, and includes an organic function including a light emitting layer provided between the anode 107 and the cathode 105. Layer 106. The glass cover 101 is sealed on the glass substrate 103 via an adhesive layer 104 or the like. The glass cover 102 is filled with nitrogen gas 108 and a water catching agent 109 is provided.

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。
また、実施例で用いる化合物の構造を以下に示す。

Figure 0005750988
比較化合物A
Figure 0005750988
比較化合物B EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these.
The structures of the compounds used in the examples are shown below.
Figure 0005750988
Comparative compound A
Figure 0005750988
Comparative compound B

(1)実施例1
《有機EL素子1−1の作製》
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムティンオキシド)を100nm成膜した基板(NHテクノグラス社製NA−45)に50mm×50mmの発光面積が得られるよう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。
この透明支持基板を市販の真空蒸着装置に入れ、4×10−4Pa以下まで減圧した後、正孔注入層としてCuPc(銅フタロシアニン)を蒸着し、20nmの正孔注入層を設けた。
さらに続けてHT−2を20nm蒸着し正孔輸送層とし、その上にホスト材料として本発明の化合物G−1とドーパント材料としてPD−12をドーパント濃度が6%となるようにした発光層を30nm蒸着した。更にET−5を30nm蒸着して電子輸送層とし、引き続きフッ化リチウムを0.5nm蒸着し電子注入層を形成し、アルミニウム120nmを蒸着して陰極を製膜し、有機EL素子1−1とした。
(1) Example 1
<< Production of Organic EL Element 1-1 >>
Patterning was performed so that a light emitting area of 50 mm × 50 mm was obtained on a substrate (NH-Techno Glass NA-45) formed by depositing 100 nm of ITO (indium tin oxide) on a 100 mm × 100 mm × 1.1 mm glass substrate as an anode. Thereafter, the transparent support substrate provided with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes.
This transparent support substrate was put into a commercially available vacuum deposition apparatus, and after reducing the pressure to 4 × 10 −4 Pa or less, CuPc (copper phthalocyanine) was deposited as a hole injection layer to provide a 20 nm hole injection layer.
Subsequently, HT-2 was evaporated to a thickness of 20 nm to form a hole transport layer, and a light emitting layer having a dopant concentration of 6% as a host material and compound G-1 as a dopant material and PD-12 as a dopant material was formed thereon. 30 nm was deposited. Further, 30 nm of ET-5 was deposited to form an electron transport layer, 0.5 nm of lithium fluoride was subsequently deposited to form an electron injection layer, 120 nm of aluminum was deposited to form a cathode, and the organic EL device 1-1 was formed. did.

《有機EL素子1−2〜1−20の作製》
有機EL素子1−1の作製において、ホスト化合物と発光性ドーパント(リン光発光性化合物)を下記表1に記載の化合物(有機EL素子1−1のG−1及びPD−12それぞれと等重量)に変更した以外は同様にして、有機EL素子1−2〜1−20を各々作製した。
<< Production of Organic EL Elements 1-2 to 1-20 >>
In the production of the organic EL device 1-1, the host compound and the luminescent dopant (phosphorescent compound) were mixed with the compounds shown in Table 1 below (equal to the weights of G-1 and PD-12 of the organic EL device 1-1). Organic EL elements 1-2 to 1-20 were respectively produced in the same manner except that the above was changed.

《有機EL素子1−1〜1−20の評価》
得られた有機EL素子1−1〜1−20を評価するに際しては、作製後の各有機EL素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ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前記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、図5及び図6に示すような照明装置を形成して評価した。
<< Evaluation of Organic EL Elements 1-1 to 1-20 >>
When evaluating the obtained organic EL elements 1-1 to 1-20, the non-light-emitting surface of each organic EL element after production was covered with a glass case, and a glass substrate having a thickness of 300 μm was used as a sealing substrate. In addition, an epoxy-based photo-curing adhesive (Lux Track LC0629B manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is applied as a sealing material in the periphery, and this is placed on the cathode so as to adhere to the transparent support substrate, and UV light is emitted from the glass substrate side. Irradiation, curing and sealing were carried out, and an illumination device as shown in FIGS. 5 and 6 was formed and evaluated.

《効率》
作製した有機EL素子について、23℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で2.5mA/cm定電流を印加した時の外部取り出し量子効率(%)を測定した。なお、測定には分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタセンシング社製)を用いた。測定結果を下記表1に示した。
"efficiency"
About the produced organic EL element, external extraction quantum efficiency (%) when 2.5 mA / cm 2 constant current was applied in a dry nitrogen gas atmosphere at 23 ° C. was measured. For the measurement, a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing) was used. The measurement results are shown in Table 1 below.

《発光寿命》
23℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で2.5mA/cmの一定電流で駆動したときに、輝度が発光開始直後の輝度(初期輝度)の半分に低下するのに要した時間を測定し、これを半減寿命時間(τ0.5)として寿命の指標とした。得られた結果を下記表1に示した。
なお、測定には同様に、分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタセンシング社製)を用いた。有機EL素子1−1〜1−20の外部取り出し量子効率、発光寿命の結果は、有機EL素子1−19を100とした時の相対評価を行った。
<Luminescent life>
When driving at a constant current of 2.5 mA / cm 2 in a dry nitrogen gas atmosphere at 23 ° C., the time required for the luminance to drop to half of the luminance immediately after the start of light emission (initial luminance) was measured. Was used as an index of life as half-life time (τ0.5). The obtained results are shown in Table 1 below.
Similarly, a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing) was used for the measurement. The results of the external extraction quantum efficiency and the light emission lifetime of the organic EL elements 1-1 to 1-20 were evaluated relative to the organic EL element 1-19 as 100.

《熱安定性》
85℃で24時間保存した後、保存前後における2.5mA/cmの一定電流で駆動したときの輝度を測定し、保存前後の輝度比を下式に従って求め、これを耐熱性の尺度とした。
耐熱性(%)=保存後の輝度(2.5mA/cm2)/保存前の輝度(2.5mA/cm2)×100
得られた結果を下記表1に示した、
《Thermal stability》
After storing at 85 ° C. for 24 hours, the brightness when driven at a constant current of 2.5 mA / cm 2 before and after storage was measured, and the brightness ratio before and after storage was determined according to the following formula, which was used as a measure of heat resistance. .
Heat resistance (%) = luminance after storage (2.5 mA / cm 2) / luminance before storage (2.5 mA / cm 2) × 100
The obtained results are shown in Table 1 below.

Figure 0005750988
Figure 0005750988

(2)実施例2
《白色発光素子および白色発光照明装置の作製−1》
実施例1で作製した有機EL素子1−1の作製において、PD−12をPD−1、PD−10及びPD−12の混合物に変更した以外は同様して、白色発光有機EL素子1−1Wを作製した。
得られた有機EL素子1−1Wを前述の実施例と同様に、非発光面をガラスケースで覆い、照明装置とした。この照明装置に通電したところ、ほぼ白色の光が得られ照明装置として使用することができることが分かった。
(2) Example 2
<< Production of White Light-Emitting Element and White Light-Emitting Lighting Device-1 >>
In the production of the organic EL element 1-1 produced in Example 1, the white light-emitting organic EL element 1-1W was similarly obtained except that PD-12 was changed to a mixture of PD-1, PD-10 and PD-12. Was made.
The obtained organic EL device 1-1W was covered with a glass case on the non-light-emitting surface in the same manner as in the above-described example to obtain a lighting device. When this lighting device was energized, it was found that substantially white light was obtained and it could be used as a lighting device.

≪比較白色発光素子および白色照明装置の作製≫
白色発光素子および白色照明装置の作製−1において本発明の化合物G−1をそれぞれ比較化合物A、比較化合物Bに置き換えた以外は同様にして白色発光素子の作製を行った。比較化合物Aおよび比較化合物Bを用いた素子に通電したところ、白色の発光は得られず、赤色に近い発光が得られたのみであった。
≪Production of comparative white light emitting element and white lighting device≫
A white light emitting device was prepared in the same manner except that Compound G-1 of the present invention was replaced with Comparative Compound A and Comparative Compound B in Preparation of White Light Emitting Device and White Lighting Device-1, respectively. When a device using Comparative Compound A and Comparative Compound B was energized, white light emission was not obtained, and only light emission close to red was obtained.

1 ディスプレイ
3 画素
5 走査線
6 データ線
7 電源ライン
10 有機EL素子
11 スイッチングトランジスタ
12 駆動トランジスタ
13 コンデンサ
A 表示部
B 制御部
100 照明装置
101 有機EL素子
102 ガラスカバー
103 ガラス基板
104 接着剤層
105 陰極
106 有機機能層
107 陽極
108 窒素ガス
109 捕水剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display 3 Pixel 5 Scan line 6 Data line 7 Power supply line 10 Organic EL element 11 Switching transistor 12 Drive transistor 13 Capacitor A Display part B Control part 100 Illuminating device 101 Organic EL element 102 Glass cover 103 Glass substrate 104 Adhesive layer 105 Cathode 106 Organic functional layer 107 Anode 108 Nitrogen gas 109 Water trapping agent

Claims (8)

下記一般式(1)で表され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用材料。
Figure 0005750988
一般式(1)
(一般式(1)中、Ar及びArは、それぞれ芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。〜Y8は、それぞれ窒素原子又はCR1〜CR8表す。1、R2、R4、R5、R7、及びR8は、それぞれ水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アミノ基、シリル基、ゲルミル基、又はスタニル基を表す。3 及び6はそれぞれ水素原子を表す。Xは単結合、-CR910-、-CR11=CR12-、-SiR1314-、-O-、-NR15-、-S-、-PR16-、-P(=O)R17-、-GeR1819-、又は-SnR2021-を表す。R9〜R21は、それぞれ水素原子芳香族炭化水素基、又は芳香族複素環基を表すAr 、Ar 及びR 〜R のいずれか一つ以上が、カルバゾールを部分構造として有する置換基を表す。
An organic electroluminescent element material represented by the following general formula (1).
Figure 0005750988
General formula (1)
(In General Formula (1), Ar 1 and Ar 2 each represent an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group . Y 1 to Y 8 each represent a nitrogen atom or CR 1 to CR 8 . 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 7 and R 8 are each a hydrogen atom, an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group, an amino group, a silyl group, a germyl group, or a stannyl group. . the representative R 3 and R 6 .X each represent a hydrogen atom is a single bond, -CR 9 R 10 -, - CR 11 = CR 12 -, - SiR 13 R 14 -, - O -, - NR 15 - , -S -, - PR 16 - , - P (= O) R 17 -, - GeR 18 R 19 -, or -SnR 20 R 21 - .R 9 ~R 21 representing a are each a hydrogen atom, an aromatic substituted hydrocarbon group, or an aromatic heterocyclic group. Ar 1, Ar 2 and any one or more of R 1 to R 8 has a carbazole as a partial structure A representative.)
前記一般式(1)において、Xが単結合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用材料。   In the said General formula (1), X is a single bond, The organic electroluminescent element material of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記一般式(1)において、ArとArが互いに結合し縮合環を形成していることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。 In the general formula (1), an organic electroluminescence device material according to claim 1 or 2, characterized in that Ar 1 and Ar 2 are bonded to form a condensed ring. 陽極と陰極の間に、少なくともホスト化合物とリン光発光性化合物を含有する発光層を含む複数の有機機能層が挟持されてなる有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記ホスト化合物として、請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料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。
An organic electroluminescent device comprising a plurality of organic functional layers including a light emitting layer containing at least a host compound and a phosphorescent compound between an anode and a cathode,
The organic electroluminescent element characterized by containing the organic electroluminescent element material as described in any one of Claims 1-3 as said host compound.
前記リン光発光性化合物の少なくとも1種が、下記一般式(2)で示されるイリジウム化合物であることを特徴とする請求項4に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005750988
一般式(2)
(一般式(2)中、Q1は、5員又は6員の芳香族環若しくは芳香族複素環を表す。Arは、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。kは、2又は3の整数を示し、イリジウムの価数を満たすようにm個の副配位子Lを有する。mは0又は1を表す。)
The organic electroluminescence device according to claim 4, wherein at least one of the phosphorescent compounds is an iridium compound represented by the following general formula (2).
Figure 0005750988
General formula (2)
(In General Formula (2), Q1 represents a 5- or 6-membered aromatic ring or aromatic heterocyclic ring. Ar 3 represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group. K represents 2 Or, it represents an integer of 3 and has m subligands L so as to satisfy the valence of iridium. M represents 0 or 1.)
前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、白色光を発光する白色有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項4又は5に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   6. The organic electroluminescence element according to claim 4, wherein the organic electroluminescence element is a white organic electroluminescence element that emits white light. 請求項4〜6のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が具備されていることを特徴とする表示装置。   The organic electroluminescent element as described in any one of Claims 4-6 is comprised, The display apparatus characterized by the above-mentioned. 請求項4〜6のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が具備されていることを特徴とする照明装置。   The organic electroluminescent element as described in any one of Claims 4-6 is comprised, The illuminating device characterized by the above-mentioned.
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DE19615128A1 (en) * 1996-04-17 1997-10-30 Hoechst Ag Conjugated polymers with hetero-spiroatoms and their use as electroluminescent materials
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JP5250784B2 (en) * 2004-11-17 2013-07-31 宇部興産株式会社 Organic electroluminescence device
JP4492381B2 (en) * 2005-02-07 2010-06-30 宇部興産株式会社 New organogermanium compounds
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