JP6503699B2 - Organic electroluminescent device, method of manufacturing the same, and organic electroluminescent lighting device - Google Patents

Organic electroluminescent device, method of manufacturing the same, and organic electroluminescent lighting device Download PDF

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本発明は、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)、及びその製造方法、並びに有機エレクトロルミネッセンス照明装置(以下、有機EL照明装置ともいう)に関するものである。   The present invention relates to an organic electroluminescent device (hereinafter, also referred to as an organic EL device), a method for producing the same, and an organic electroluminescent lighting device (hereinafter, also referred to as an organic EL lighting device).

有機EL素子は、発光層に到達した電子と正孔とが再結合する際に生じる発光を利用した電荷注入型の自発光有機EL素子である。   The organic EL element is a charge injection type self-luminous organic EL element utilizing light emission generated when electrons and holes reaching the light emitting layer recombine.

有機EL素子は、一般的には、透明電極である第一電極(通常、陽極)と、第二電極(通常、陰極)との間に発光層を有する有機層を配した構造を透明基板上に設けている。この有機層は、初期の有機EL素子においては発光層と正孔注入層とからなる2層構造であったが、現在では、高い発光効率と長駆動寿命を得るために、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、及び正孔注入層とからなる5層構造など、様々な多層構造が提案されている。
これら電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、正孔注入層などの発光層以外の層には、電荷を発光層へ注入、輸送しやすくする効果、あるいはブロックすることにより電子電流と正孔電流のバランスを保持する効果や、光エネルギー励起子の拡散を抑制するなどの効果があるといわれている。
The organic EL device generally has a structure in which an organic layer having a light emitting layer is disposed between a first electrode (usually, an anode) which is a transparent electrode and a second electrode (usually, a cathode) on a transparent substrate. Provided in This organic layer had a two-layer structure consisting of the light emitting layer and the hole injection layer in the initial organic EL element, but at present, in order to obtain high luminous efficiency and long drive life, the electron injection layer, electron Various multilayer structures have been proposed, such as a five-layer structure consisting of a transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, and a hole injection layer.
The layers other than the light emitting layer such as the electron injection layer, the electron transport layer, the hole transport layer, and the hole injection layer have an effect of facilitating injection and transport of charges to the light emitting layer, or blocking by electron current and positive current It is said to have the effect of maintaining the balance of the hole current and the effect of suppressing the diffusion of light energy excitons.

近年、有機EL素子を用いた平面ディスプレイの他、光源装置の一つとして、有機EL素子を用いた照明装置が注目を集めている。有機EL素子を用いた照明装置は、自発光、広視野角、および高速応答性等の種々の優れた特性を有する。
光源装置として用いるためには、高効率、高輝度、長寿命の全てを満足させることが求められている。しかしながら、有機EL素子の寿命と発光輝度とはトレードオフの関係にあり、高輝度と長寿命を両立させるのは困難である。
In recent years, in addition to flat displays using organic EL elements, illumination devices using organic EL elements have attracted attention as one of light source devices. A lighting device using an organic EL element has various excellent characteristics such as self-emission, wide viewing angle, and high-speed response.
In order to be used as a light source device, it is required to satisfy all of high efficiency, high luminance, and long life. However, the lifetime of the organic EL element and the light emission luminance are in a trade-off relationship, and it is difficult to achieve both high luminance and a long lifetime.

高効率、高輝度、長寿命化のための技術として、有機発光層を含む発光ユニットを2個以上積層したスタック型(マルチフォトン型、ともいわれる)有機EL素子が提案されている(例えば、特許文献1)。当該スタック型有機EL素子によれば、2つの電極間に電圧を印加したとき、複数の発光層があたかも直列的に接続された状態で同時に発光し、各発光層からの光が合算されるため、一定電流通電時には従来型の有機エレクトロルミネッセンス素子よりも高輝度で発光させることができ、上記のような寿命と発光輝度とのトレードオフを改善することが可能になるものである。当該スタック型有機EL素子においては、有機発光層を含む発光ユニットを単に積層しただけでは特性の高い有機EL素子を得ることができないので、発光ユニット間には、導電層、若しくは、電界中において正孔と電子を発生する電荷発生層が設けられている。   As a technology for high efficiency, high brightness, and long life, a stack type (also referred to as multi-photon type) organic EL element in which two or more light emitting units including an organic light emitting layer are stacked is proposed (for example, patent Literature 1). According to the stack-type organic EL element, when a voltage is applied between two electrodes, the light emitting layers emit light at the same time as if they were connected in series, and the light from each light emitting layer is added up. It is possible to emit light with higher luminance than that of the conventional organic electroluminescent device when a constant current is applied, and it is possible to improve the trade-off between the lifetime and the light emission luminance as described above. In the stack type organic EL element, since it is not possible to obtain an organic EL element having high characteristics simply by laminating the light emitting units including the organic light emitting layer, the light emitting units may be positive in a conductive layer or an electric field. A hole and a charge generation layer that generates electrons are provided.

一方、有機EL素子の製造方法には大別して2つの方法、真空化での蒸着による成膜(ドライプロセス)、溶液を用いた塗布成膜(溶液塗布法)が知られており、大面積化や高生産性等の点で優れた溶液塗布法が注目されている。有機EL素子を照明装置として用いるにあたっても、有機EL素子の大面積化が求められる。
しかしながら、前記電荷発生層としては、現在、ドライプロセスにより成膜されている。例えば、特許文献2では、電荷発生層として、Liのような仕事関数が3.0ev以下の金属と、酸化バナジウムのような仕事関数が4.0eV以上の金属を真空蒸着法により積層して形成している。例えば、特許文献3では、フェナントロリン誘導体とアルカリ土類金属元素の混合層と、ヘキサニトリルアザトリフェニレン(HATCN6)とを積層した電荷発生層を形成している。また、特許文献4では、n型ドープ層としてAlq層とLiF及びアルミニウムの混合層の積層体と、アルカリ金属層と、正孔輸送材料のみを含む層と、p型ドープ層として正孔輸送材料とモリブデン酸化物をいずれも蒸着法により形成している。また、特許文献5では、電荷発生層として、銅フタロシアニンとC60とを溶剤に溶かすか分散させて塗布法によって成膜しても良いとの記載はあるものの、後述の比較例に示したように実際には塗布法で電荷発生層として機能するものは形成できず、特許文献5の実施例ではC60を用いた電荷発生層を蒸着法により形成している。特許文献6では、MoOとLiとの共蒸着を行い、続いてMoOを蒸着し、更にMoOとα−NPD(4,4’−ビス[N−(ナフチル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニル)との共蒸着を行って、電荷発生層を形成している。
On the other hand, methods of manufacturing an organic EL element are roughly classified into two methods: film formation by vapor deposition under vacuum (dry process) and coating film formation using a solution (solution coating method) An excellent solution coating method is attracting attention in terms of high productivity and the like. Even in the case of using an organic EL element as a lighting device, a large area of the organic EL element is required.
However, the charge generation layer is currently formed by a dry process. For example, in Patent Document 2, as a charge generation layer, a metal having a work function of 3.0 ev or less such as Li and a metal having a work function of 4.0 eV or more such as vanadium oxide are formed by vacuum deposition. doing. For example, in Patent Document 3, a charge generation layer is formed by laminating a mixed layer of a phenanthroline derivative and an alkaline earth metal element and hexanitrile azatriphenylene (HATCN6). Further, in Patent Document 4, a laminate including an Alq layer and a mixed layer of LiF and aluminum as an n-type doped layer, an alkali metal layer, a layer containing only a hole transport material, and a hole transport material as a p-type doped layer. And molybdenum oxide are both formed by vapor deposition. Further, Patent Document 5 describes that as a charge generation layer, copper phthalocyanine and C60 may be dissolved or dispersed in a solvent, and film formation may be performed by a coating method, but as shown in a comparative example described later In practice, a coating that functions as a charge generation layer can not be formed, and in the example of Patent Document 5, a charge generation layer using C60 is formed by a deposition method. Patent Document 6, performs a co-deposition of MoO 3 and Li, followed by depositing MoO 3, further MoO 3 and alpha-NPD (4,4'-bis [N- (naphthyl) -N- phenyl - amino Co-evaporation with biphenyl) to form a charge generation layer.

特開2003−272860号公報JP 2003-272860 A 特開2010−146895号公報JP, 2010-146895, A 特開2013−207167号公報JP, 2013-207167, A 特許第4896544号公報Patent No. 4896544 特許第5277319号公報Patent No. 5277319 gazette 特許第5237541号公報Patent No. 5237541 gazette

上記のように、従来は、溶液塗布法で電荷発生層を形成するアイデアはあったものの、実際には安定して成膜することが困難であった。
塗布法で形成された電荷発生層が電荷発生層として機能するには、まず、当該塗布法で形成された電荷発生層自体が、均一な膜となる成膜性や薄膜の安定性を有することが必要である。また、塗布法で電荷発生層を形成するためには、電荷発生層形成時に下層となる電子注入輸送層や発光層等の溶解を抑制する必要がある。電子注入輸送層等の還元のために設けられたアルミニウム層等の金属層を有する場合でも当該金属層は2nm程度という薄膜のために、溶剤は浸透して下層の電子注入輸送層等に到達し得る。また、電荷発生層自体が薄膜の場合には、電荷発生層上に更に塗布法で層を形成する際に、電荷発生層を通して、電荷発生層の下層に上層形成時の溶剤が浸み込んで電荷発生層の下層を溶解する問題も生じることがわかった。塗布法で形成した際の電荷発生層の成膜性や隣接する層を含めた薄膜の安定性は、素子の寿命特性と大きく関係するため重要である。このように、溶液塗布法で電荷発生層を形成するには、単に材料がある種の溶剤に溶解性を有するだけでは克服できない困難性がある。
一方で、電荷発生層を蒸着法でしか薄膜形成できないと、発光層をインクジェット法等の溶液塗布法で塗り分けて形成しても、結局、溶液塗布法の利点を活かすことができないという問題があった。電荷発生層としても、大面積化や高生産性等の点で優れた溶液塗布法で作製することが望まれている。
As described above, in the past, although there was an idea of forming a charge generation layer by a solution coating method, it was actually difficult to stably form a film.
In order for the charge generation layer formed by the application method to function as a charge generation layer, first, the charge generation layer itself formed by the application method should have film forming property to be a uniform film and stability of a thin film. is necessary. In addition, in order to form the charge generation layer by the coating method, it is necessary to suppress the dissolution of the electron injecting and transporting layer, the light emitting layer and the like which become the lower layer at the time of forming the charge generation layer. Even in the case of having a metal layer such as an aluminum layer provided for reduction such as an electron injecting and transporting layer, the solvent penetrates to reach the electron injecting and transporting layer or the like in the lower layer for a thin film of about 2 nm. obtain. When the charge generation layer itself is a thin film, when a layer is further formed on the charge generation layer by a coating method, the solvent for forming the upper layer penetrates into the lower layer of the charge generation layer through the charge generation layer. It has been found that the problem of dissolving the lower layer of the charge generation layer also arises. The film forming property of the charge generation layer when formed by the application method and the stability of the thin film including the adjacent layer are important because they are greatly related to the life characteristics of the device. As described above, there are difficulties in forming the charge generation layer by the solution coating method which can not be overcome simply by the fact that the material is soluble in certain solvents.
On the other hand, if the charge generation layer can only be formed as a thin film by the vapor deposition method, even if the light emitting layer is formed separately by the solution application method such as the ink jet method, eventually the advantage of the solution application method can not be utilized there were. It is also desired that the charge generation layer be produced by a solution coating method which is excellent in terms of large area, high productivity, and the like.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、溶液塗布法により電荷発生層を形成可能で製造プロセスが容易でありながら、長寿命を達成可能な有機EL素子、及びその製造方法、並びに当該有機EL素子を用いた有機EL照明装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an organic EL element capable of achieving long life while being capable of forming a charge generation layer by a solution coating method and having an easy manufacturing process. An object of the present invention is to provide a manufacturing method and an organic EL lighting device using the organic EL element.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、特定の有機金属錯体、又は特定の遷移金属含有ナノ粒子を用いることで、溶液塗布法により、隣接する無機層や有機層との密着性にも優れた、安定性の高い膜を形成可能でありながら、電荷発生層として良好に機能することを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、
第一電極と、第二電極と、前記第一電極及び第二電極間に配置された、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つと、前記発光ユニットが1つの場合には前記発光ユニットと第二電極との間に配置され、前記発光ユニットが2つ以上の場合には隣接する発光ユニットの間に配置される電荷発生層とを有し、
前記電荷発生層は、下記(A)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する層である。

(A)下記一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種;
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that, by using a specific organometallic complex or a specific transition metal-containing nanoparticle, it is possible to use the solution coating method with the adjacent inorganic layer While being able to form a highly stable film excellent in adhesion, it has been found that the film functions well as a charge generation layer, and the present invention has been completed.
That is, the organic electroluminescent device of the present invention is
At least one light emitting unit including a light emitting layer disposed between the first electrode, the second electrode, the first electrode and the second electrode, and the light emitting unit and the second when the light emitting unit is one. And a charge generation layer disposed between the light emitting unit and the electrode, wherein the light emitting unit is disposed between two or more adjacent light emitting units,
The charge generation layer is a layer containing at least one of the following (A) and (B) and an amine compound.

(A) at least one of a compound represented by the following general formula (I) and an oxide thereof;

(一般式(I)中、Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、R及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでいても良い、脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせを表す。nは1〜3の正数を示し、mは0〜2の正数を示す。)

(B)遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される少なくとも1種の遷移金属化合物と保護剤とを含む遷移金属含有ナノ粒子であって、前記遷移金属がモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、当該遷移金属含有ナノ粒子は、粒子表面に当該表面を保護する保護剤が付着してなり、当該保護剤が、遷移金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と炭素数が1以上の有機基とを含み、当該連結基が、水酸基、スルホンアミド基、及び下記一般式(1-a)〜(1-o)で示される官能基よりなる群から選択される1種以上である遷移金属化合物ナノ粒子;
(In the general formula (I), M is at least one of molybdenum, tungsten and vanadium, and R 1 and R 2 may each independently have a substituent, and may contain a hetero atom And an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic ring group, or a combination thereof, where n represents a positive number of 1 to 3 and m represents a positive number of 0 to 2).

(B) Transition metal-containing nanoparticles comprising at least one transition metal compound selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbide oxides, transition metal nitride oxides and transition metal sulfide oxides and a protective agent The transition metal is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and the transition metal-containing nanoparticle is formed by attaching a protective agent for protecting the surface to the particle surface, and the protective agent is linking groups and the number of carbon atoms resulting action for coupling with the transition metal compound comprises a one or more organic groups, the linking group is a hydroxyl group, a sulfonamido group, and the following general formula (1-a) ~ (1 -o) A transition metal compound nanoparticle which is one or more selected from the group consisting of a functional group represented by:

(式中、Z、Z及びZは、各々独立にハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表わす。) (In the formula, Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a halogen atom or an alkoxy group, and R represents a hydrogen atom or a methyl group.)

また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、第一電極と、第二電極と、前記第一電極及び第二電極間に配置された、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つと、前記発光ユニットが1つの場合には前記発光ユニットと第二電極との間に配置され、前記発光ユニットが2つ以上の場合には隣接する発光ユニットの間に配置される電荷発生層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
(A’)前記一般式(I)で表される化合物及び前記(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを、混合して又は各々含有する、1種又は2種以上のインクを用いて、塗布法により前記電荷発生層を形成する工程を有することを特徴とする。
In the method of manufacturing an organic electroluminescent device according to the present invention, at least one light emitting unit including a light emitting layer disposed between a first electrode, a second electrode, and the first electrode and the second electrode, and An organic charge generating layer disposed between the light emitting unit and the second electrode in the case of one light emitting unit, and between the adjacent light emitting units in the case of two or more light emitting units A method of manufacturing an electroluminescent device, comprising
(A ′) at least one of the compound represented by the general formula (I) and at least one of the above (B), and an amine compound, using one or more inks which are mixed or each contained The method further comprises the step of forming the charge generation layer by a coating method.

本発明の有機EL素子においては、前記電荷発生層が、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記アミン系化合物を含有する層とが積層された層であることが、電荷発生層としての機能が向上し、発光効率、輝度、寿命を向上する点から好ましい。   In the organic EL device of the present invention, the charge generation layer is a layer in which a layer containing at least one of (A) and (B) and a layer containing the amine compound are laminated. However, it is preferable from the viewpoint of improving the function as the charge generation layer and improving the luminous efficiency, the luminance and the life.

また、本発明の有機EL素子の製造方法においては、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインク(α)、並びに、前記アミン系化合物を含有するインクを用いて、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記アミン系化合物を含有する層とが積層された電荷発生層を形成する工程を有することが、電荷発生層としての機能が向上し、発光効率、輝度、寿命を向上する点から好ましい。   Further, in the method of producing an organic EL device of the present invention, the ink (α) containing at least one of the (A ′) and (B) and the ink containing the amine compound are used. Having a step of forming a charge generation layer in which a layer containing at least one of (A ′) and (B) and a layer containing the amine compound are laminated has a function as a charge generation layer It is preferable from the point of improving and improving luminous efficiency, luminance and life.

また、本発明の有機EL素子、及び有機EL素子の製造方法においては、前記(B)の遷移金属化合物ナノ粒子において、保護剤が、前記連結基の他に、水酸基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、シラノール基、スルホ基、スルホン酸塩及びアンモニウム基よりなる群から選択される1種以上の親水性基を有することが好ましい。疎水性溶剤に溶解し易い電子輸送層や発光層の上に、親水性溶剤を用いて溶液塗布法により電荷発生層を安定して成膜可能であり、また、当該親水性の電荷発生層上に、疎水性溶剤を用いた溶液塗布法で有機層を隣接して形成しても、互いに安定して成膜できるからである。   In the organic EL device and the method of manufacturing an organic EL device according to the present invention, in the transition metal compound nanoparticle of (B), the protective agent is, in addition to the linking group, a hydroxyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, It is preferable to have at least one hydrophilic group selected from the group consisting of an amino group, a thiol group, a silanol group, a sulfo group, a sulfonate and an ammonium group. The charge generation layer can be stably formed into a film by a solution coating method using a hydrophilic solvent on the electron transport layer or light emitting layer which is easily dissolved in a hydrophobic solvent, and on the hydrophilic charge generation layer. Even if the organic layers are formed adjacent to each other by a solution coating method using a hydrophobic solvent, the films can be stably formed.

また、本発明の有機EL素子の製造方法においては、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種に含まれる金属を酸化物化する酸化工程を有することが、発光効率、輝度、寿命を向上する点から好ましい。   Further, in the method of manufacturing an organic EL element of the present invention, having the oxidation step of oxidizing the metal contained in at least one of the (A ′) and (B) improves the luminous efficiency, the brightness and the life. It is preferable from the point of

また、本発明においては、前記本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた、有機エレクトロルミネッセンス照明装置(以下、有機EL照明装置 ともいう)も提供する。   In the present invention, there is also provided an organic electroluminescent lighting device (hereinafter also referred to as an organic EL lighting device) comprising the organic electroluminescent device according to the present invention.

また、本発明においては、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する、有機エレクトロルミネッセンス素子の電荷発生層形成用インクも提供する。   In the present invention, there is also provided an ink for forming a charge generation layer of an organic electroluminescent device, which contains at least one of the above (A ') and (B).

本発明によれば、溶液塗布法により電荷発生層を形成可能で製造プロセスが容易でありながら、長寿命を達成可能な有機EL素子、及びその製造方法、並びに当該有機EL素子を用いた有機EL照明装置を提供することができる。   According to the present invention, an organic EL element capable of forming a charge generation layer by a solution coating method and capable of achieving a long life while having an easy manufacturing process, a method of manufacturing the same, and an organic EL using the organic EL element A lighting device can be provided.

本発明に係る第一の有機EL素子の基本的な層構成を示す断面概念図である。It is a cross-sectional conceptual diagram which shows the basic layer structure of the 1st organic EL element which concerns on this invention. 本発明に係る第二の有機EL素子の基本的な層構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the basic layer structure of the 2nd organic EL element which concerns on this invention. 本発明に係る有機EL素子の製造方法の一例を示す一部の工程図である。It is a partial process drawing which shows an example of the manufacturing method of the organic EL element which concerns on this invention. 本発明に係る有機EL素子の製造方法の一例を示す一部の工程図である。It is a partial process drawing which shows an example of the manufacturing method of the organic EL element which concerns on this invention. 本発明に係る有機EL素子の別の製造方法の一例を示す一部の工程図である。It is a partial process drawing which shows an example of another manufacturing method of the organic EL element based on this invention. 本発明に係る有機EL素子の別の製造方法の一例を示す一部の工程図である。It is a partial process drawing which shows an example of another manufacturing method of the organic EL element based on this invention. 本発明に係る有機EL素子の別の製造方法の一例を示す一部の工程図である。It is a partial process drawing which shows an example of another manufacturing method of the organic EL element based on this invention. 本発明に係る有機EL素子の別の製造方法の一例を示す一部の工程図である。It is a partial process drawing which shows an example of another manufacturing method of the organic EL element based on this invention. 本発明に係る有機EL照明装置の一例の構成を示す断面概念図である。It is a cross-sectional conceptual diagram which shows the structure of an example of the organic electroluminescent illuminating device based on this invention. 合成例1で得られた反応生成物1のTOF−SIMS測定結果である。It is a TOF-SIMS measurement result of the reaction product 1 obtained by the synthesis example 1. FIG. 実施例1で得られた前記(A)を含有する層のXPSスペクトルの一部拡大図を示す。The partially expanded view of the XPS spectrum of the layer containing said (A) obtained in Example 1 is shown. 実施例1及び比較例1の電流−印加電圧特性曲線を示す。The current-application voltage characteristic curve of Example 1 and Comparative Example 1 is shown. 実施例1及び比較例1の輝度−印加電圧特性曲線を示す。The luminance-application voltage characteristic curve of Example 1 and Comparative Example 1 is shown.

1.有機EL素子
本発明の有機EL素子は、第一電極と、第二電極と、前記第一電極及び第二電極間に配置された、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つと、前記発光ユニットが1つの場合には前記発光ユニットと第二電極との間に配置され、前記発光ユニットが2つ以上の場合には隣接する発光ユニットの間に配置される電荷発生層とを有し、
前記電荷発生層は、下記(A)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する層であることを特徴とする。

(A)下記一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種;
1. Organic EL Device The organic EL device according to the present invention comprises at least one light emitting unit including a light emitting layer disposed between a first electrode, a second electrode, the first electrode and the second electrode, and the light emitting unit In one case, the charge generation layer is disposed between the light emitting unit and the second electrode, and in the case of two or more light emitting units, disposed between the adjacent light emitting units;
The charge generation layer is a layer containing at least one of the following (A) and (B) and an amine compound.

(A) at least one of a compound represented by the following general formula (I) and an oxide thereof;

(一般式(I)中、Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、R及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでいても良い、脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせを表す。nは1〜3の正数を示し、mは0〜2の正数を示す。)

(B)遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される少なくとも1種の遷移金属化合物と保護剤とを含む遷移金属含有ナノ粒子であって、前記遷移金属がモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、当該遷移金属含有ナノ粒子は、粒子表面に当該表面を保護する保護剤が付着してなり、当該保護剤が、遷移金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と炭素数が1以上の有機基とを含み、当該連結基が、水酸基、スルホンアミド基、及び下記一般式(1-a)〜(1-o)で示される官能基よりなる群から選択される1種以上である遷移金属化合物ナノ粒子;
(In the general formula (I), M is at least one of molybdenum, tungsten and vanadium, and R 1 and R 2 may each independently have a substituent, and may contain a hetero atom And an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic ring group, or a combination thereof, where n represents a positive number of 1 to 3 and m represents a positive number of 0 to 2).

(B) Transition metal-containing nanoparticles comprising at least one transition metal compound selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbide oxides, transition metal nitride oxides and transition metal sulfide oxides and a protective agent The transition metal is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and the transition metal-containing nanoparticle is formed by attaching a protective agent for protecting the surface to the particle surface, and the protective agent is linking groups and the number of carbon atoms resulting action for coupling with the transition metal compound comprises a one or more organic groups, the linking group is a hydroxyl group, a sulfonamido group, and the following general formula (1-a) ~ (1 -o) A transition metal compound nanoparticle which is one or more selected from the group consisting of a functional group represented by:

(式中、Z、Z及びZは、各々独立にハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表わす。) (In the formula, Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a halogen atom or an alkoxy group, and R represents a hydrogen atom or a methyl group.)

前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物は、特定の配位子を有する特定金属の有機金属錯体であることから、無機化合物の遷移金属酸化物を用いる場合と異なり、溶剤に溶解性を有する。また、前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子は、ナノ粒子中に粒子表面を保護する保護剤として有機部分を含むことから、無機化合物の遷移金属酸化物を用いる場合と異なり、溶剤に分散性を有する。
本発明の有機EL素子は、前記電荷発生層が、前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物及び前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する層であることから、各成分が安定して溶剤に溶解乃至分散性を有するため、溶液塗布法によって膜形成が可能であり、製造プロセスが容易である。特に、前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物及び前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の少なくとも1種は各々、配位子や保護剤を適宜選択することにより、親水性や疎水性等溶解する溶剤を適宜変更することができる。そのため、下層となる電子注入輸送層や発光層等の材料に合わせて、下層を溶解させないような溶剤に対して溶解する材料とすることができ、下層の残膜率を高くすることができる。また、前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物及び前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の少なくとも1種は各々、溶剤溶解性乃至分散性を高くすることができ、インクの固形分濃度を高くすることができるため、電荷発生層の合計膜厚として5〜150nm程度、より好ましくは20〜150nm程度の比較的膜厚が厚くて均一な層を形成することが可能である。これにより、電荷発生層上に更に塗布法で層を形成する際に、電荷発生層を通して、電荷発生層の上層形成時の溶剤が浸み込んで電荷発生層の下層を溶解したり、下層に浸み込んだ溶媒が残留溶媒となって電荷発生層で発生した電荷をトラップする等の問題も抑制でき、電荷発生機能を損なわない。
The compound represented by the specific general formula (I) in the above (A) is an organometallic complex of a specific metal having a specific ligand, unlike the case where a transition metal oxide of an inorganic compound is used, It is soluble in solvents. In addition, since the (B) specific transition metal-containing nanoparticle contains an organic portion as a protective agent for protecting the particle surface in the nanoparticles, it is dispersed in a solvent unlike the case of using a transition metal oxide of an inorganic compound. Have sex.
In the organic EL device of the present invention, the charge generation layer comprises at least one of a compound represented by the specific general formula (I) in the (A) and at least one of the (B) specific transition metal-containing nanoparticles; Since the layer is a layer containing a base compound, each component is stably dissolved and dispersed in a solvent, so that film formation is possible by a solution coating method, and the manufacturing process is easy. In particular, at least one of the compound represented by the specific general formula (I) in the above (A) and the specific transition metal-containing nanoparticle of the above (B) can be selected by appropriately selecting a ligand and a protecting agent. The solvent to be dissolved, such as hydrophilicity or hydrophobicity, can be appropriately changed. Therefore, according to the material such as the electron injecting and transporting layer to be the lower layer and the light emitting layer, the material can be dissolved in a solvent which does not dissolve the lower layer, and the residual film rate of the lower layer can be increased. In addition, at least one of the compound represented by the specific general formula (I) in the above (A) and the specific transition metal-containing nanoparticle of the above (B) can increase the solvent solubility or dispersibility, respectively. Since the solid content concentration of the ink can be increased, a relatively thick film thickness of about 5 to 150 nm, more preferably about 20 to 150 nm, is preferably formed as the total film thickness of the charge generation layer. It is possible. Thus, when a layer is further formed on the charge generation layer by a coating method, the solvent for forming the upper layer of the charge generation layer penetrates through the charge generation layer to dissolve the lower layer of the charge generation layer, or It is also possible to suppress the problem of trapping the charge generated in the charge generation layer as the residual solvent becomes a residual solvent, and the charge generation function is not impaired.

また前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物及び前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の少なくとも1種に含まれる遷移金属は、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、いずれも反応性が高く、アミン系化合物と電荷移動錯体を形成し易いことから、優れた電荷発生機能を有する。もしも前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層が海島構造や斑点状の膜だと隣接するアミン系化合物との接触面積が小さく電荷移動錯体を形成しにくいが、前述のように、前記(A)及び(B)の少なくとも1種は、比較的膜厚が厚くて均一な層を形成できるため、アミン系化合物層と積層した場合でも層間で電荷移動錯体を形成し易い。このような電荷発生層により、電荷の注入や輸送が促進されて発光層内での再結合確率が向上するために発光効率や輝度が向上すると考えられる。
また前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物及び前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の少なくとも1種は、前記特定の遷移金属を含有することから、有機材料と比較して電気耐性が高いことから、寿命が向上すると考えられる。
前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物及び前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の少なくとも1種はいずれも、特定の遷移金属と共に、配位子、又は連結基で連結した保護剤として、安定して有機基を含むことから、アミン系化合物との親和性及び隣接する無機化合物又は有機化合物層との親和性が高くなり、隣接する層との密着性にも優れた、安定性の高い膜となる。
このような安定性の高い膜として、溶液塗布法で、優れた電荷発生機能を有する電荷発生層を形成することができるため、本発明の有機EL素子、スタック型有機EL素子は、製造プロセスが容易でありながら、素子の寿命を向上することができ、本発明のスタック型有機EL素子は、製造プロセスが容易でありながら、電力効率、輝度、素子寿命を向上することができる。
The transition metal contained in at least one of the compound represented by the specific general formula (I) in the above (A) and the specific transition metal-containing nanoparticle in the above (B) is at least one of molybdenum, tungsten and vanadium. Since they are species, all have high reactivity and easily form a charge transfer complex with an amine compound, they have an excellent charge generation function. If the layer containing at least one of the above (A) and (B) is a sea-island structure or a spot-like film, the contact area with the adjacent amine compound is small and it is difficult to form a charge transfer complex. In addition, since at least one of (A) and (B) can form a relatively thick and uniform layer, a charge transfer complex is easily formed between the layers even when laminated with an amine compound layer. Such charge generation layer is considered to promote the injection and transport of charge and to improve the recombination probability in the light emitting layer, thereby improving the light emission efficiency and the luminance.
In addition, at least one of the compound represented by the specific general formula (I) and the (B) specific transition metal-containing nanoparticle in the (A) contains the above-mentioned specific transition metal; Since the electrical resistance is relatively high, the life is considered to be improved.
Both the compound represented by the specific general formula (I) in the above (A) and at least one of the (B) specific transition metal-containing nanoparticles together with the specific transition metal, a ligand, or a linking group As a protective agent linked by the above, since the organic group is stably contained, the affinity to the amine compound and the affinity to the adjacent inorganic compound or organic compound layer become high, and also the adhesion to the adjacent layer It is an excellent, highly stable film.
Since a charge generation layer having an excellent charge generation function can be formed by a solution coating method as such a highly stable film, the organic EL element of the present invention and the stack type organic EL element have a manufacturing process While being easy, the lifetime of the device can be improved, and the stack type organic EL device of the present invention can improve the power efficiency, the brightness and the device life while the manufacturing process is easy.

また、本発明の有機EL素子においては、前記(A)における特定の一般式(I)で表される化合物の配位子や、前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の保護剤について、種類を選択したり修飾することにより、親水性・疎水性だけでなく、電荷輸送性、あるいは密着性などの機能性を付与するなど、多機能化することが容易である。   In the organic EL device of the present invention, the ligand of the compound represented by the specific formula (I) in the above (A) and the protective agent for the (B) specific transition metal-containing nanoparticle, By selecting or modifying the type, it is easy to achieve multifunctionality such as imparting not only hydrophilicity and hydrophobicity but also functionality such as charge transportability or adhesion.

また、本発明の有機EL素子は、従来、溶液塗布法では安定して形成できなかった電荷発生層を、溶液塗布法によって安定して形成することができるので、発光層ユニット、及び電荷発生層と、順次塗布プロセスのみで形成することが可能である。そのため、蒸着プロセスを含むプロセスと比較して、単純であり、低コストで有機EL素子を作製できる利点がある。
溶剤を用いて基材に塗布する溶液塗布法は、蒸着プロセスを含むドライプロセスに比べて大掛かりな蒸着装置が不要で、作製プロセス工程の簡便化が期待でき、材料の利用効率も高く、コストが安価で、基材の大面積化が可能というメリットがある
Further, in the organic EL device of the present invention, since the charge generation layer which could not be stably formed by the solution application method can be stably formed by the solution application method, the light emitting layer unit and the charge generation layer And, it is possible to form by only the application process in sequence. Therefore, as compared with the process including the vapor deposition process, there is an advantage that the organic EL element can be manufactured at a low cost.
The solution coating method of applying a solvent to a substrate does not require a large deposition apparatus as compared with the dry process including a deposition process, can simplify the manufacturing process, has high material utilization efficiency, and costs It is inexpensive and has the merit of being able to increase the area of the substrate

なお、電荷移動錯体を形成していることは、例えば、1H NMR測定により、前記(A)及び(B)の少なくとも1種をアミン系化合物の溶液へ混合した場合、アミン系化合物の6〜10ppm付近に観測される芳香環に由来するプロトンシグナルの形状やケミカルシフト値が、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を混合する前と比較して変化する現象が観測されることによって示唆される。   The formation of the charge transfer complex is, for example, 6 to 10 ppm of the amine compound when at least one of the (A) and (B) is mixed with the solution of the amine compound by 1 H NMR measurement. It is suggested by the phenomenon that the shape and chemical shift value of the proton signal derived from the aromatic ring observed in the vicinity change compared with before mixing at least one of the above (A) and (B) Be done.

以下、本発明に係る有機EL素子の層構成について説明する。
図1は本発明に係る有機EL素子の基本的な層構成を示す断面概念図である。本発明の第一の有機EL素子の基本的な層構成は、基板6上に第一電極1と、第二電極5と、前記第一電極1及び第二電極5の間に配置された、発光層2を含む発光ユニット3を1つと、前記発光ユニットと第二電極との間に配置された電荷発生層4とを有する。
図1のように発光ユニットが1つの場合においては、前記第一電極は陽極に相当するものであり、前記電荷発生層は、陽極とは異なる第二電極と発光ユニットとの間に形成される。ここでの第二電極としては、陰極の場合の他、ブロック電極であっても良い。
Hereinafter, the layer configuration of the organic EL element according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional conceptual view showing the basic layer structure of the organic EL element according to the present invention. The basic layer configuration of the first organic EL element of the present invention is disposed on the substrate 6 between the first electrode 1, the second electrode 5, and the first electrode 1 and the second electrode 5. It has one light emitting unit 3 including the light emitting layer 2 and a charge generation layer 4 disposed between the light emitting unit and the second electrode.
In the case of one light emitting unit as shown in FIG. 1, the first electrode corresponds to the anode, and the charge generation layer is formed between the second electrode different from the anode and the light emitting unit. . The second electrode here may be a block electrode as well as the cathode.

図2は本発明に係る有機EL素子の別の基本的な層構成を示す断面概念図である。本発明の第二の有機EL素子の基本的な層構成は、基板6上に第一電極1と、第二電極5と、前記第一電極1及び第二電極5の間に配置された、発光層を含む発光ユニットn個(発光層2−1を含む発光ユニット3−1、発光層2−2を含む発光ユニット3−2、発光層2−3を含む発光ユニット3−3・・・発光層2−nを含む発光ユニット3−n)と発光ユニットを2つ以上と、隣接する発光ユニット3−1及び発光ユニット3−2の間に配置される電荷発生層4−1、隣接する発光ユニット3−2及び発光ユニット3−3の間に配置される電荷発生層4−2、・・・電荷発生層4−(n−1)とを有する。この例では、発光ユニットがn個積層され、電荷発生層は、各隣接する発光ユニット間に配置されてn−1個積層されている。
本発明において発光ユニット数nは、1〜6が好ましいが、中でも1〜4が好ましく、更に1〜3が好ましい。
基板6は、有機EL素子を構成する各層を形成するための支持体であり、必ずしも電極1の表面に設けられる必要はなく、有機EL素子の最も外側の面に設けられていればよい。
FIG. 2 is a cross-sectional conceptual view showing another basic layer configuration of the organic EL element according to the present invention. The basic layer configuration of the second organic EL element of the present invention is disposed on the substrate 6 between the first electrode 1, the second electrode 5, and the first electrode 1 and the second electrode 5. N light emitting units including a light emitting layer (a light emitting unit 3-1 including a light emitting layer 2-1, a light emitting unit 3-2 including a light emitting layer 2-2, a light emitting unit 3-3 including a light emitting layer 2-3) A light emitting unit 3-n) including a light emitting layer 2-n, two or more light emitting units, and a charge generation layer 4-1 disposed between the adjacent light emitting unit 3-1 and the light emitting unit 3-2, adjacent Charge generation layer 4-2 disposed between light emitting unit 3-2 and light emitting unit 3-3,..., Charge generating layer 4- (n-1). In this example, n light emitting units are stacked, and the charge generation layer is disposed between each adjacent light emitting unit and n-1 is stacked.
In the present invention, the number n of light emitting units is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4, and still more preferably 1 to 3.
The substrate 6 is a support for forming the layers constituting the organic EL element, and is not necessarily provided on the surface of the electrode 1 and may be provided on the outermost surface of the organic EL element.

上記図2においては、例えば、第1電極1は陽極、第2電極5は陰極として機能する。上記有機EL素子は、陽極と陰極の間に電場を印加されると、正孔が陽極から発光層2に注入され、且つ電子が陰極から発光層に注入されることにより、発光層2の内部で注入された正孔と電子が再結合し、素子の外部に発光する機能を有する。図2における電荷発生層は、陽極と陰極とに電圧を印加したときに、電荷(正孔と電子)を発生し、電荷発生層に対して陽極側に隣接する発光ユニットに電子を注入すると共に、電荷発生層に対して陰極側に隣接する正孔を注入する層として機能する。
素子の外部に光を放射するため、発光層の少なくとも一方の面に存在する全ての層は、可視波長域のうち少なくとも一部の波長の光に対する透過性を有することを必要とする。
In FIG. 2, for example, the first electrode 1 functions as an anode and the second electrode 5 functions as a cathode. In the organic EL device, when an electric field is applied between the anode and the cathode, holes are injected from the anode to the light emitting layer 2 and electrons are injected from the cathode to the light emitting layer to form the inside of the light emitting layer 2 And the function of recombining the injected holes and electrons and emitting light to the outside of the device. The charge generation layer in FIG. 2 generates charges (holes and electrons) when a voltage is applied to the anode and the cathode, and injects the electrons to the light emitting unit adjacent to the anode side with respect to the charge generation layer. It functions as a layer for injecting holes adjacent to the cathode side with respect to the charge generation layer.
In order to emit light to the outside of the device, all layers present on at least one surface of the light emitting layer need to be transparent to light of at least a part of the visible wavelength range.

また、有機EL素子の発光ユニット3は、少なくとも発光層を含み、有機EL素子の種類によって様々な機能を発揮する層であり、単層からなる場合と多層からなる場合がある。本発明の有機EL素子においては、発光ユニット3中に何らかの有機化合物層を含む。発光ユニットが多層からなる場合は、発光ユニットは、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、更に、EL素子に用いられる公知の機能層を適宜含んでいても良い。
以下、本発明に係る有機EL素子の各層について詳細に説明する。
In addition, the light emitting unit 3 of the organic EL element is a layer that includes at least a light emitting layer and exhibits various functions depending on the type of the organic EL element, and may be a single layer or a multilayer. In the organic EL device of the present invention, the light emitting unit 3 includes some organic compound layer. When the light emitting unit is composed of multiple layers, the light emitting unit includes, in addition to the light emitting layer, a hole injecting layer, a hole transporting layer, an electron injecting layer, an electron transporting layer, and further well-known functional layers used for EL elements. You may include it.
Hereinafter, each layer of the organic EL element according to the present invention will be described in detail.

(1)電荷発生層
電荷発生層とは、電荷発生層とは電界が形成されるときに、正孔と電子を発生する層であるが、その発生界面は、電荷発生層内でもよく、また電荷発生層と他層の界面もしくはその近傍でも良い。
本発明の有機EL素子における電荷発生層は、前記(A)特定の一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種、並びに、前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子、の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する層である。
本発明の有機EL素子における電荷発生層は、前記(A)及び(B)の少なくとも1種、及びアミン系化合物のみからなるものであっても良いが、更に他の成分を含有していても良い。
(1) Charge generation layer The charge generation layer is a layer that generates holes and electrons when an electric field is formed, but the generation interface may be in the charge generation layer, or It may be at or near the interface between the charge generation layer and the other layer.
The charge generation layer in the organic EL device of the present invention comprises at least one of a compound represented by the above-mentioned (A) specific general formula (I) and an oxide thereof, and a (B) a specific transition metal-containing nanoparticle And at least one of the above, and an amine compound.
The charge generation layer in the organic EL device of the present invention may be composed only of at least one of (A) and (B) and an amine compound, but may further contain other components. good.

本発明の有機EL素子における電荷発生層は、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種と、前記アミン系化合物とを含有する混合層1層からなるものであっても良いし、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記アミン系化合物を含有する層が積層された層であってもよい。中でも、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記アミン系化合物を含有する層が積層された層であることが、電荷発生層としての機能が向上し、発光効率、輝度、寿命を向上する点から好ましい。
積層された層の方がこのような機能が向上するのは、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種に含まれる前記特定の遷移金属の膜密度が高くなるためと推定される。
一方で、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種と、前記アミン系化合物とを含有する混合層1層からなるものを電荷発生層とする場合には、省プロセスとなり、生産性が向上する。
また、前記電荷発生層は、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが少なくとも隣接して積層されてなれば、2層以上からなっても良い。例えば、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する混合層とが積層された層が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
The charge generation layer in the organic EL device of the present invention may be composed of one mixed layer containing at least one of the (A) and the (B) and the amine compound, or It may be a layer in which a layer containing at least one of (A) and (B) and a layer containing the amine compound are laminated. Among them, the layer as a layer including at least one of the above (A) and (B) and the layer including the above amine compound is laminated to improve the function as the charge generation layer, and the luminous efficiency From the viewpoint of improving the brightness and life.
The reason why such a function is improved in the laminated layer is presumed to be that the film density of the specific transition metal contained in at least one of the (A) and the (B) becomes higher.
On the other hand, when using a charge generation layer comprising one mixed layer containing at least one of the (A) and the (B) and the amine compound as the charge generation layer, the process is saved and the productivity is improved. improves.
The charge generation layer may be formed of two or more layers if the layer containing at least one of (A) and (B) and the layer containing an amine compound are laminated at least adjacent to each other. You may For example, a layer containing at least one of (A) and (B), and a mixed layer containing at least one of (A) and (B) and an amine compound are laminated. Layers include but are not limited to these.

<(A)下記一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種>
本発明の(A)成分としては、下記一般式(I)で表される化合物、及び下記一般式(I)で表される化合物の酸化物、の少なくとも1種が含まれる。
本発明に用いられる下記一般式(I)で表される化合物は、1種単独ではなく、2種以上混合して用いられても良い。
<(A) at least one of a compound represented by the following general formula (I) and an oxide thereof>
The component (A) of the present invention includes at least one of a compound represented by the following general formula (I) and an oxide of a compound represented by the following general formula (I).
The compounds represented by the following general formula (I) used in the present invention may be used alone or in combination of two or more.

(一般式(I)中、Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、R及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでいても良い、脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせを表す。nは1〜3の正数を示し、mは0〜2の正数を示す。) (In the general formula (I), M is at least one of molybdenum, tungsten and vanadium, and R 1 and R 2 may each independently have a substituent, and may contain a hetero atom And an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic ring group, or a combination thereof, where n represents a positive number of 1 to 3 and m represents a positive number of 0 to 2).

前記Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であるが、中でも、モリブデンであることが、一般式(I)で表される化合物の反応性が高くなり、電荷発生機能が向上する点から好ましい。   The M is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium. Among them, molybdenum is a point at which the reactivity of the compound represented by the general formula (I) is increased and the charge generation function is improved. It is preferable from

及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、直鎖、分岐又は環状の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基、或いは、単環又は多環芳香環基、或いは、これらの組み合わせが挙げられ、ヘテロ原子として、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が含まれていてもよい。
及びRの脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせが有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、メトキシ基などのアルコキシ基、シクロヘキシルオキシ基などのシクロアルコキシ基、フェノキシ基などのアリールオキシ基、メチルチオ基などのアルキルチオ基、フェニルチオ基などのアリールチオ基、アセチル基などのアシル基、アセトキシ基などのアシルオキシ基、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。
R 1 and R 2 are each independently a linear, branched or cyclic saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, or a monocyclic or polycyclic aromatic ring group, or And combinations thereof may be mentioned, and an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom and the like may be contained as a hetero atom.
As a substituent which the aliphatic hydrocarbon group of R 1 and R 2 or an aromatic ring group or combinations thereof may have, a halogen atom, an alkoxy group such as a methoxy group, a cycloalkoxy group such as a cyclohexyloxy group And arylthio groups such as phenoxy group, alkylthio groups such as methylthio group, arylthio groups such as phenylthio group, acyl groups such as acetyl group, acyloxy groups such as acetoxy group, cyano group, nitro group and the like.

及びRとしては、メチル基などのアルキル基、シクロペンチル基などのシクロアルキル基、ビニル基などのアルケニル基、エチニル基などのアルキニル基、フェニル基などのアリール基、ピリジル基などの芳香族複素環基、ピロリジル基などの脂肪族複素環基、ベンジル基などのアリールアルキル基、1,3,5−トリメチルフェニル基などのアルキルアリール基などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
及びRの各々の炭素数としては、各種溶剤に対する溶解性の点から、適宜選択されれば良いが、電荷発生機能の点から、炭素数が1〜20であることが好ましい。
As R 1 and R 2 , an alkyl group such as methyl group, a cycloalkyl group such as cyclopentyl group, an alkenyl group such as vinyl group, an alkynyl group such as ethynyl group, an aryl group such as phenyl group, an aromatic group such as pyridyl group The heterocyclic group, aliphatic heterocyclic group such as pyrrolidinyl group, arylalkyl group such as benzyl group, alkyl aryl group such as 1,3,5-trimethylphenyl group, etc. may be mentioned, but it is not limited thereto. .
The number of carbon atoms of each of R 1 and R 2 may be appropriately selected from the viewpoint of solubility in various solvents, but the number of carbon atoms is preferably 1 to 20 from the viewpoint of charge generation function.

また、R及びRにおける置換基を有する脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせとしては、例えば、ヘプタフルオロプロピル基などのフッ化炭化水素基等のハロゲン化炭化水素基、メトキシメチル基などのアルコキシアルキル基、メトキシフェニル基などのアルコキシアリール基、フェノキシメチル基などのアリールオキシアルキル基、メチルチオメチル基などのアルキルチオアルキル基、メチルチオフェニル基などのアルキルチオアリール基、フェニルチオメチル基などのアリールチオアルキル基、アセチルメチル基などのアシルアルキル基、アセチルフェニル基などのアシルアリール基、アセトキシプロピル基などのアシルオキシアルキル基、アセトキシフェニル基などのアシルオキシアリール基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In addition, as an aliphatic hydrocarbon group having a substituent in R 1 and R 2 , an aromatic ring group, or a combination thereof, for example, a halogenated hydrocarbon group such as a fluorinated hydrocarbon group such as a heptafluoropropyl group, Alkoxyalkyl groups such as methoxymethyl group, alkoxyaryl groups such as methoxyphenyl group, aryloxyalkyl groups such as phenoxymethyl group, alkylthioalkyl groups such as methylthiomethyl group, alkylthio aryl groups such as methylthiophenyl group, phenylthiomethyl group And arylthio alkyl groups, acyl alkyl groups such as acetylmethyl group, acyl aryl groups such as acetyl phenyl group, acyloxy alkyl groups such as acetoxypropyl group, and acyloxy aryl groups such as acetoxyphenyl group. But it is not limited thereto.

本発明においては、前記R及びRの炭素数の合計が5以上であることが、電荷発生機能が向上する点から好ましい。前記R及びRの炭素数の合計が5以上であると、溶剤溶解性が向上して溶液塗布法により安定して成膜可能であり、且つ、当該化合物同士が凝集し難く塗膜中での分散性や分散安定性が向上するためと推定される。また、前記R及びRの炭素数の合計が5以上であると、前記アミン系化合物との親和性も向上し、電荷移動錯体を効率よく形成するようになり、電荷発生能力が向上すると推定される。
また、前記R及びRの少なくとも一方は、炭素数が4以上であることが、有機EL素子の寿命の向上の点から好ましく、溶液塗布法による電荷発生層の形成が容易となることから好ましい。ここでの炭素数は、置換基の炭素数も含まれる。
In the present invention, it is preferable that the total of the carbon numbers of R 1 and R 2 is 5 or more from the viewpoint of improving the charge generation function. When the total carbon number of R 1 and R 2 is 5 or more, the solvent solubility is improved, a film can be stably formed by a solution coating method, and the compounds are difficult to be aggregated in the coating film. It is presumed that the dispersion and dispersion stability of the In addition, when the total carbon number of R 1 and R 2 is 5 or more, the affinity with the amine compound is also improved, the charge transfer complex is formed efficiently, and the charge generation ability is improved. Presumed.
Further, it is preferable that at least one of R 1 and R 2 has 4 or more carbon atoms from the viewpoint of improving the life of the organic EL element, and the formation of the charge generation layer by the solution coating method becomes easy. preferable. The number of carbon atoms here also includes the number of carbon atoms of the substituent.

中でも、前記R及びRの少なくとも一方は、脂肪族炭化水素基を含み、且つ炭素数が4以上であることが好ましく、具体的には、前記R及びRの少なくとも一方が、炭素数が4以上であって且つ、直鎖、分岐又は環状の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基、アルコキシアルキル基、アルコキシアリール基、アリールオキシアルキル基、アルキルチオアルキル基、アルキルチオアリール基、アリールチオアルキル基、アシルアルキル基、アシルアリール基、アシルオキシアルキル基、及びアシルオキシアリール基よりなる群から選択される1種以上であることが好ましい。R及びRの少なくとも一方が、これらの、炭素数が4以上であって且つ脂肪族炭化水素基を含む場合には、溶剤溶解性の向上や、アミン系化合物との相溶性が向上し、溶液塗布法による電荷発生層の形成が容易となり、且つ、電荷発生機能が向上して、有機EL素子の寿命が向上する。 Among them, at least one of R 1 and R 2 contains an aliphatic hydrocarbon group and preferably has 4 or more carbon atoms, and specifically, at least one of R 1 and R 2 is carbon And a linear, branched or cyclic, saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group, an alkoxyalkyl group, an alkoxyaryl group, an aryloxyalkyl group, an alkylthioalkyl group, an alkylthioaryl group, an arylthioalkyl It is preferable that it is 1 or more types selected from the group which consists of a group, an acyl alkyl group, an acyl aryl group, an acyloxy alkyl group, and an acyl oxy aryl group. When at least one of R 1 and R 2 has these carbon atoms of 4 or more and contains an aliphatic hydrocarbon group, improvement in solvent solubility and compatibility with an amine compound are improved. The formation of the charge generation layer by the solution coating method is facilitated, and the charge generation function is improved, and the lifetime of the organic EL element is improved.

なお、前記一般式(I)で表される化合物の配位子は、ケトン基を2つ有することから親水性溶剤にも溶解し得るというメリットがある。また、R及びRを適宜選択することにより疎水性溶剤にも溶解し得る。電荷発生層を塗布法で形成する際に下層を溶解しないような溶剤に溶解性を有するように、R及びRを適宜選択することが好ましい
例えば1−ブタノール等のアルコールのような、後述する親水性溶剤に溶解性を有するようにするためには、R及びRの各々の炭素数が1〜12の中から適宜選択することが好ましく、更に1〜8の中から適宜選択することが好ましい。
In addition, since the ligand of the compound represented by the said General formula (I) has two ketone groups, there exists a merit that it can also melt | dissolve also in a hydrophilic solvent. Also it is dissolved in a hydrophobic solvent by properly selecting R 1 and R 2. It is preferable to appropriately select R 1 and R 2 so as to have solubility in a solvent that does not dissolve the lower layer when forming the charge generation layer by a coating method. For example, an alcohol such as 1-butanol etc. In order to have solubility in the hydrophilic solvent to be mixed, it is preferable that each carbon number of R 1 and R 2 be appropriately selected from 1 to 12, and further appropriately selected from 1 to 8. Is preferred.

本発明で用いられる前記一般式(I)で表される化合物としては、mが1である化合物、mが2である化合物が含まれていることが好ましい。中でも、前記一般式(I)で表される化合物において、mが1である化合物、及びmが2である化合物より選択される1種以上が50質量%以上であることが好ましく、更に70質量%以上であることが、電荷発生機能が向上する点から好ましい。本発明で用いられる前記一般式(I)で表される化合物は、mが1〜2であることが好ましい。
また、nは、中でも、2〜3の正数であることが好ましい。前記一般式(I)で表される化合物中に、nが2である化合物が含まれていることが好ましい。
中でも、前記一般式(I)で表される化合物において、mが1及びnが2である化合物、及びmが2及びnが2である化合物より選択される1種以上が50質量%以上であることが好ましく、更に70質量%以上であることが、電荷発生機能が向上する点から好ましい。
The compounds represented by the above general formula (I) used in the present invention preferably include a compound in which m is 1 and a compound in which m is 2. Among them, in the compound represented by the general formula (I), one or more selected from a compound in which m is 1 and a compound in which m is 2 is preferably 50% by mass or more, and further 70% % Or more is preferable from the viewpoint of improving the charge generation function. It is preferable that m is 1-2 in the compound represented by the said general formula (I) used by this invention.
In addition, n is preferably a positive number of 2 to 3, among others. It is preferred that the compound represented by the general formula (I) contains a compound in which n is 2.
Among them, in the compound represented by the general formula (I), one or more selected from a compound in which m is 1 and n is 2 and a compound in which m is 2 and n is 2 is 50% by mass or more The content is preferably 70% by mass or more from the viewpoint of improving the charge generation function.

前記一般式(I)で表される化合物は、市販で入手可能でない場合には、下記のように調製することができる。
モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種を含む金属錯体と、下記一般式(II)で表される化合物との混合物を加熱して調製することが好ましい。
The compounds represented by the above general formula (I) can be prepared as follows if they are not commercially available.
It is preferable to prepare by heating a mixture of a metal complex containing at least one of molybdenum, tungsten and vanadium and a compound represented by the following general formula (II).

(一般式(II)中、R及びRは、それぞれ独立に、一般式(I)と同様である。) (In general formula (II), R 1 and R 2 are each independently the same as general formula (I).)

モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種を含む金属錯体と、下記一般式(II)で表される化合物との混合物を加熱して調製する場合には、当該反応生成物の中に、前記一般式(I)で表される化合物の他に、前記一般式(I)で表される化合物の二量体や多量体が含まれると推定される。しかしながら、これらの二量体や多量体も溶剤に溶解する限り、前記一般式(I)で表される化合物と同様に機能すると推定されることから、これらの二量体や多量体も含まれているまま使用しても良い。   When a mixture of a metal complex containing at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium and a compound represented by the following general formula (II) is prepared by heating, the reaction product described above includes In addition to the compound represented by the formula (I), it is presumed that dimers and multimers of the compound represented by the general formula (I) are included. However, as long as these dimers and multimers are also dissolved in the solvent, these dimers and multimers are also included because they are presumed to function in the same manner as the compound represented by the general formula (I). You may use it as it is.

原料として用いられるモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種を含む金属錯体は、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種の金属を含む配位化合物であって、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種の金属の他に配位子を含む。但し、原料として用いられる前記モリブデン錯体及びタングステン金属錯体としては、酸化数−2から+6までの錯体がある。また、バナジウム錯体としては、酸化数が−3から+5までの錯体がある。
配位子の種類は適宜選択され、特に限定されないが、前記一般式(II)で表される化合物との相溶性の点からは、炭素原子を含むことが好ましく、更に炭素原子と酸素原子を含むことが好ましい。また、配位子は、例えば200℃以下などの比較的低温で錯体から分解するものであることが好ましい。
The metal complex containing at least one of molybdenum, tungsten and vanadium used as a raw material is a coordination compound containing at least one metal of molybdenum, tungsten and vanadium, and is a coordination compound containing at least one of molybdenum, tungsten and vanadium. In addition to the metal of the species, it contains a ligand. However, examples of the molybdenum complex and the tungsten metal complex used as a raw material include complexes having an oxidation number of -2 to +6. Moreover, as a vanadium complex, there exist an oxidation number from -3 to +5.
The type of ligand is appropriately selected and is not particularly limited, but from the viewpoint of compatibility with the compound represented by the general formula (II), it is preferable to contain a carbon atom, and further a carbon atom and an oxygen atom It is preferable to include. The ligand is preferably one that decomposes from the complex at a relatively low temperature such as 200 ° C. or less.

単座配位子としては、例えば、アシル、カルボニル、チオシアネート、イソシアネート、シアネート、イソシアネート、ハロゲン原子等が挙げられる。中でも、比較的低温で分解しやすいカルボニルが好ましい。
また、配位子としては、単座配位子又は二座配位子が、モリブデン錯体の反応性が高くなる点から好ましい。錯体自身が安定になりすぎると反応性が劣る場合がある。原料として用いられるモリブデン錯体又はタングステン錯体は、例えば、特開2010−272891の段落0048〜0059に記載の反応生成物の原料となっているモリブデン錯体又はタングステン錯体を適宜選択して用いることができる。また、酸化数0以下のバナジウム錯体としては、例えば、金属カルボニル[V−III(CO)]−3、[V−I(CO)]、[V(CO)]等が挙げられる。酸化数2のバナジウム錯体としては、例えば、[VII(HO)]2+、シクロペンタジエニル錯体[V(η−C)]等が挙げられる。酸化数3のバナジウム錯体としては、例えば、[VIII(HO)]3+、[VIIICl{N(CH)}] 等が挙げられる。酸化数4のバナジウム錯体としては、例えば、[VIVCl]、[VIVOCl{N(CH)}] 等が挙げられる。酸化数5のバナジウム錯体としては、例えば、[VOCl]、[V]等が挙げられる。
原料として用いられるモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種を含む金属錯体としては、ヘキサカルボニルモリブデン、ヘキサカルボニルタングステン、ヘキサカルボニルバナジウム等が、反応性の点から好適に用いられる。
Examples of monodentate ligands include acyl, carbonyl, thiocyanate, isocyanate, cyanate, isocyanate, halogen atom and the like. Among them, carbonyl which is easily decomposed at relatively low temperature is preferable.
Moreover, as a ligand, a monodentate ligand or a bidentate ligand is preferable from the point which the reactivity of a molybdenum complex becomes high. If the complex itself becomes too stable, the reactivity may be poor. As the molybdenum complex or tungsten complex used as the raw material, for example, a molybdenum complex or a tungsten complex which is a raw material of the reaction product described in paragraphs 0048 to 0059 of JP-A-2010-272891 can be appropriately selected and used. Further, as the vanadium complex having an oxidation number of 0 or less, for example, metal carbonyl [V- III (CO) 5 ] -3 , [V- I (CO) 6 ] - , [V (CO) 6 ] and the like can be mentioned. . Examples of the vanadium complex having an oxidation number of 2 include [V II (H 2 O) 6 ] 2+ , cyclopentadienyl complex [V (η 5 -C 5 H 5 ) 2 ] and the like. Examples of the vanadium complex having an oxidation number of 3 include [V III (H 2 O) 6 ] 3+ , [V III Cl 3 {N (CH 3 ) 3 } 2 ] and the like. Examples of the vanadium complex having an oxidation number of 4 include [V IV Cl 4 ] and [V IV OCl 2 {N (CH 3 ) 3 } 2 ]. Examples of the vanadium complex having an oxidation number of 5 include [V V OCl 3 ], [V V F 6 ] − and the like.
As a metal complex containing at least one of molybdenum, tungsten and vanadium used as a raw material, hexacarbonyl molybdenum, hexacarbonyl tungsten, hexacarbonyl vanadium and the like are preferably used from the viewpoint of reactivity.

前記一般式(II)で表される化合物としては、前記R、Rの任意の組み合わせが挙げられる。
前記一般式(II)で表される化合物は、市販で入手可能な他、例えば、金属触媒存在下、酸塩化物とハロゲン化化合物を用いたクロスカップリング反応等により合成で入手可能である。
前記一般式(II)で表される化合物は、前記一般式(I)で表される化合物の原料であるが、前記特定の金属錯体の溶剤として機能することが好ましい。中でも、前記一般式(II)で表される化合物が前記特定の金属錯体を25℃で1質量%以上溶解することが好ましく、5質量%以上溶解することが更に好ましく、10質量%以上溶解することがより更に好ましい。この場合、前記一般式(I)で表される化合物を得る工程において、他の溶剤が不要又は少量添加で反応可能となり、反応効率が高くなり、且つ、デバイスの寿命が向上する。
前記一般式(II)で表される化合物は、25℃で液体であることが好ましいが、25℃で液体であるものに限定されるものではない。
前記一般式(II)で表される化合物は、合成反応時に前記モリブデン錯体の溶剤として機能することが容易になる点から、融点が150℃以下であることが好ましく、更に80℃以下であることが好ましい。また、粘度が20mPa・s以下であることが好ましい。
As a compound represented by said general formula (II), arbitrary combinations of said R < 1 >, R < 2 > are mentioned.
The compounds represented by the above general formula (II) are commercially available and, for example, can be obtained synthetically by a cross coupling reaction using an acid chloride and a halogenated compound in the presence of a metal catalyst.
The compound represented by the general formula (II) is a raw material of the compound represented by the general formula (I) but preferably functions as a solvent for the specific metal complex. Among them, the compound represented by the general formula (II) preferably dissolves the specific metal complex at 1% by mass or more at 25 ° C., more preferably 5% by mass or more, and 10% by mass or more Is even more preferred. In this case, in the step of obtaining the compound represented by the general formula (I), the reaction can be performed by adding unnecessary or small amounts of other solvents, the reaction efficiency becomes high, and the lifetime of the device is improved.
The compound represented by the general formula (II) is preferably a liquid at 25 ° C., but is not limited to a liquid at 25 ° C.
The compound represented by the general formula (II) preferably has a melting point of 150 ° C. or less, more preferably 80 ° C. or less, from the viewpoint of facilitating the function as a solvent for the molybdenum complex during the synthesis reaction. Is preferred. Moreover, it is preferable that a viscosity is 20 mPa * s or less.

前述のように、前記一般式(II)で表される化合物が反応温度で液体であって、十分に無溶剤反応が可能であれば、有機溶剤を加えなくても良い。前記特定の金属錯体として昇華し易い錯体を用いる場合には、有機溶剤を添加して還流させながら反応した方が、収率が向上する点から好ましい。前記一般式(II)で表される化合物が粉末である場合で前記特定の金属錯体と混合溶液にできない場合や、前記一般式(II)で表される化合物が液体であっても反応効率を上げるために必要に応じて有機溶剤を加えても良い。
反応効率を向上する点から、混合物を加熱する際に有機溶剤を添加する場合、一般式(II)で表される化合物100質量部に対して、有機溶剤を1〜5000質量部添加することが好ましく、更に10〜3000質量部添加することが好ましい。
As described above, the organic solvent may not be added as long as the compound represented by the general formula (II) is liquid at the reaction temperature and sufficient for solvent-free reaction. When using the complex which is easy to sublimate as said specific metal complex, it is preferable to react by adding and refluxing an organic solvent from the point which a yield improves. When the compound represented by the general formula (II) is a powder and can not be mixed with the specific metal complex, or when the compound represented by the general formula (II) is liquid An organic solvent may be added as needed to raise the level.
From the point of improving the reaction efficiency, when adding an organic solvent when heating the mixture, 1 to 5000 parts by mass of the organic solvent may be added to 100 parts by mass of the compound represented by the general formula (II) Preferably, 10 to 3000 parts by mass is further added.

前記一般式(II)で表される化合物の含有量は、前記特定の金属錯体100質量部に対して、200質量部〜1000質量部であることが反応収率を向上させる点から好ましい。
中でも、調製後の前記一般式(I)で表される化合物含有溶液をそのまま電荷発生層形成用インクとする場合には、前記特定の金属錯体1モルに対して、前記一般式(II)で表される化合物の含有量が3モル〜6モルであることが、反応収率を向上させ、且つ、デバイスの寿命が向上する点から好ましい。
The content of the compound represented by the general formula (II) is preferably 200 parts by mass to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the specific metal complex from the viewpoint of improving the reaction yield.
Among them, when the compound-containing solution represented by the general formula (I) after preparation is used as an ink for charge generation layer formation as it is, the general formula (II) corresponds to 1 mol of the specific metal complex It is preferable that the content of the compound to be represented is 3 mol to 6 mol from the viewpoint of improving the reaction yield and the lifetime of the device.

前記一般式(I)で表される化合物を調製する際に用いられる前記一般式(II)で表される化合物以外の有機溶剤としては、素子性能に悪影響を与え難い溶剤である点から、芳香族炭化水素系溶剤を用いることが好ましく、例えば、トルエン、キシレン、アニソール、メシチレン等が挙げられる。   As an organic solvent other than the compound represented by the above general formula (II) used when preparing the compound represented by the above general formula (I), since it is a solvent which hardly exerts an adverse effect on the device performance It is preferable to use a group hydrocarbon-based solvent, and examples thereof include toluene, xylene, anisole, mesitylene and the like.

加熱温度は、特に制限はないが、通常100℃〜200℃程度であり、副反応を抑制する点から120℃〜160℃であることが好ましい。加熱温度により、原料として用いる前記特定の金属錯体の反応性や、前記特定の金属錯体同士の相互作用に違いが生じるため、適宜調節することが好ましい。また、加熱時の圧力に特に制限はないが、常圧〜0.1MPaが望ましく、常圧がさらに望ましい。また上記加熱時間は、合成量や反応温度等により変動する場合があるので一概には言えないが、通常0.1時間〜24時間、好ましくは1時間〜10時間の範囲に設定される。
また、上記加熱は、副反応を抑制する点から不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。不活性ガス雰囲気は、例えば、10−1Pa程度に排気した後、アルゴン又は窒素等の不活性ガスを導入することにより調整することができる。上記加熱手段としては、反応スケールに合わせて適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。
The heating temperature is not particularly limited, but is usually about 100 ° C. to 200 ° C., and preferably 120 ° C. to 160 ° C. from the viewpoint of suppressing the side reaction. Since the differences in the reactivity of the specific metal complex used as the raw material and the interaction between the specific metal complexes occur depending on the heating temperature, it is preferable to adjust as appropriate. Moreover, the pressure at the time of heating is not particularly limited, but normal pressure to 0.1 MPa is desirable, and normal pressure is more desirable. The heating time may vary depending on the amount of synthesis, the reaction temperature and the like, so it can not be generally defined, but is usually set in the range of 0.1 hour to 24 hours, preferably 1 hour to 10 hours.
Moreover, it is preferable that the said heating is performed under inert gas atmosphere from the point which suppresses a side reaction. The inert gas atmosphere can be adjusted by, for example, evacuating to about 10 −1 Pa and then introducing an inert gas such as argon or nitrogen. The heating means may be appropriately selected according to the reaction scale, and is not particularly limited.

一方、電荷発生機能が向上する点から、電荷発生層に前記一般式(I)で表される化合物の酸化物が含まれることも好ましい態様である。前記一般式(I)で表される化合物の酸化物は、後述するような酸化物化する手段により得ることができる。中でも、前記一般式(I)で表される化合物を用いて層を形成後に酸素存在下で加熱を行って前記一般式(I)で表される化合物の酸化物を得ることが好ましい。
前記一般式(I)で表される化合物の酸化物としては、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種の遷移金属、酸素原子、及び炭素原子を含む、有機−無機複合体であることが好ましい。当該有機−無機複合体においては、例えば、含まれる遷移金属がモリブデンの場合、酸化数が+4のモリブデンと酸化数が+6のモリブデンと、異なる酸化数の遷移金属を含有することが電荷発生機能の点から好ましい。
On the other hand, it is also a preferable embodiment that the charge generation layer contains the oxide of the compound represented by the general formula (I) from the viewpoint of improving the charge generation function. The oxide of the compound represented by the above general formula (I) can be obtained by means of oxidation as described later. Above all, it is preferable to obtain an oxide of the compound represented by the general formula (I) by heating in the presence of oxygen after forming a layer using the compound represented by the general formula (I).
The oxide of the compound represented by the general formula (I) is preferably an organic-inorganic composite containing at least one transition metal of molybdenum, tungsten, and vanadium, an oxygen atom, and a carbon atom. . In the organic-inorganic composite, for example, when the transition metal contained is molybdenum, it is possible that the charge generation function includes that the molybdenum having an oxidation number of +4, the molybdenum having an oxidation number of +6, and a transition metal having a different oxidation number. It is preferable from the point of view.

<(B)特定の遷移金属化合物ナノ粒子>
本発明に用いられる特定の遷移金属化合物ナノ粒子は、遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される少なくとも1種の遷移金属化合物と保護剤とを含む遷移金属含有ナノ粒子であって、前記遷移金属がモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、当該遷移金属含有ナノ粒子は、粒子表面に当該表面を保護する保護剤が付着してなり、当該保護剤が、遷移金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と炭素数が1以上の有機基とを含み、当該連結基が、水酸基、スルホンアミド基、及び下記一般式(1-a)〜(1-o)で示される官能基よりなる群から選択される1種以上である遷移金属化合物ナノ粒子である。
なおここで、ナノ粒子とは、直径がnm(ナノメートル)オーダー、すなわち1μm未満の粒子をいう。
<(B) Specific Transition Metal Compound Nanoparticles>
The specific transition metal compound nanoparticles used in the present invention are at least one transition metal compound selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbon oxides, transition metal nitride oxides, and transition metal sulfide oxides. A transition metal-containing nanoparticle comprising: and a protective agent, wherein the transition metal is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, wherein the transition metal-containing nanoparticle protects the surface of the particle on the surface. Is attached, and the protective agent includes a linking group which produces an effect of linking with the transition metal compound and an organic group having one or more carbon atoms, the linking group is a hydroxyl group, a sulfonamide group, and It is a transition metal compound nanoparticle which is one or more types selected from the group which consists of a functional group shown by ( 1-a )-( 1-o ).
Here, the nanoparticles mean particles having a diameter of nm (nanometer) order, that is, less than 1 μm.

(式中、Z、Z及びZは、各々独立にハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表わす。) (In the formula, Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a halogen atom or an alkoxy group, and R represents a hydrogen atom or a methyl group.)

本発明に係る遷移金属化合物含有ナノ粒子は、単に遷移金属化合物が粉砕されて形成された粒子と異なり、ナノ粒子表面において、炭素数が1以上の有機基を有する保護剤が連結基により連結されている。保護剤に含まれる有機基は上記特定の遷移金属化合物の表面を覆うように配置されるため、有機溶剤との親和性が高くなり、有機溶剤に分散性を有するようになり、また、分散安定性が高いものとなる。
更に、保護剤が、前記連結基の他に、水酸基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、シラノール基、スルホ基、スルホン酸塩及びアンモニウム基よりなる群から選択される1種以上の親水性基を有する場合、保護剤が連結基によって上記特定の遷移金属化合物に連結されると、保護剤に含まれる親水性基は上記特定の遷移金属化合物の表面を覆った有機基上に配置されるため、ナノ粒子表面が親水性になって、親水性溶剤に分散性を有するようになり、また、分散安定性が高いものとなる。
このように保護剤を含む本発明に用いられるナノ粒子は、溶剤中で分散安定性が非常に高いものとなるため、経時安定性及び均一性の高いnmオーダーの薄膜を形成することができる。
The transition metal compound-containing nanoparticles according to the present invention are different from the particles formed simply by pulverizing the transition metal compound, and a protective agent having an organic group having one or more carbon atoms is linked by a linking group on the nanoparticle surface ing. Since the organic group contained in the protective agent is disposed to cover the surface of the specific transition metal compound, the affinity with the organic solvent is high, the organic solvent has dispersibility, and the dispersion is stable. It will be highly sexual.
Furthermore, the protective agent is at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, an amino group, a thiol group, a silanol group, a sulfo group, a sulfonate and an ammonium group in addition to the linking group. In the case of having a hydrophilic group, when the protecting agent is linked to the specific transition metal compound by the linking group, the hydrophilic group contained in the protecting agent is disposed on the organic group covering the surface of the specific transition metal compound As a result, the surface of the nanoparticles becomes hydrophilic, and they have dispersibility in a hydrophilic solvent, and the dispersion stability is high.
Thus, since the nanoparticles used in the present invention containing the protective agent have very high dispersion stability in the solvent, it is possible to form a thin film of nm order with high stability over time and uniformity.

本発明においては、保護剤が、前記連結基の他に前記親水性基を有する態様が、中でも好適に用いられる。電荷発生層を溶液塗布法で形成する際に下層となる発光層や電子注入輸送層等は、トルエン、キシレン、シクロヘキサノン等の疎水性溶剤に溶解し易い傾向があるからである。前記(B)の遷移金属化合物ナノ粒子において、保護剤が、前記連結基の他に前記親水性基を有する場合には、親水性溶剤中に安定して分散可能であることから、疎水性溶剤に溶解し易い電子輸送層や発光層の上に、親水性溶剤を用いて溶液塗布法により電荷発生層を安定して成膜できる。また、形成された電荷発生層は親水性となる。そのため、また、当該親水性の電荷発生層上に、疎水性溶剤を用いた溶液塗布法で有機層を隣接して形成しても、電荷発生層は再溶解することなく互いに安定して成膜できる。   In the present invention, an embodiment in which the protective agent has the hydrophilic group in addition to the linking group is preferably used among others. This is because the light emitting layer, the electron injecting and transporting layer, etc., which become the lower layer when forming the charge generation layer by the solution coating method, tend to be easily dissolved in a hydrophobic solvent such as toluene, xylene, cyclohexanone and the like. In the transition metal compound nanoparticles of (B), when the protective agent has the hydrophilic group in addition to the linking group, it can be stably dispersed in the hydrophilic solvent, so that it is possible to use a hydrophobic solvent The charge generation layer can be stably formed on the electron transport layer or the light emitting layer which is easily dissolved by the solution coating method using a hydrophilic solvent. In addition, the formed charge generation layer is hydrophilic. Therefore, even if an organic layer is formed adjacent to the hydrophilic charge generation layer by a solution coating method using a hydrophobic solvent, the charge generation layers are stably formed without re-dissolution. it can.

なお、親水性溶剤とは、ある割合で水と相溶する溶剤である。親水性溶剤としては、水、又は、水への溶解度(20℃)が5g/L以上であることを目安として、特に限定されることなく用いることができる。親水性溶剤は、任意の割合で水と混合可能な溶剤であることが好ましい。
一方、疎水性溶剤としては、水への溶解度(20℃)が5g/L未満であることを目安とすることができる。
The hydrophilic solvent is a solvent that is compatible with water at a certain rate. As a hydrophilic solvent, it can be used without particular limitation, as a standard that the solubility (20 ° C.) in water or water is 5 g / L or more. The hydrophilic solvent is preferably a solvent that can be mixed with water in any proportion.
On the other hand, as a hydrophobic solvent, it can be a standard that the solubility (20 ° C.) in water is less than 5 g / L.

本発明においては、遷移金属化合物の遷移金属として、モリブデン、タングステン、及びバナジウムよりなる群から選択される1種以上の金属であることから、アミン系化合物に対して反応性が高く、アミン系化合物との電荷移動錯体を形成し易く、電荷発生機能が高いものである。
本発明で用いられるナノ粒子は、単一構造であっても複合構造であっても良く、コア・シェル構造、合金、島構造等であっても良い。ナノ粒子に含まれる遷移金属化合物としては、遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される1種以上である。これらの他、ホウ化物、セレン化物、ハロゲン化物及び錯体等が含まれていても良い。
In the present invention, since the transition metal of the transition metal compound is at least one metal selected from the group consisting of molybdenum, tungsten, and vanadium, it is highly reactive to amine compounds, and amine compounds The charge transfer complex is easily formed, and the charge generation function is high.
The nanoparticles used in the present invention may have a single structure or a composite structure, and may have a core-shell structure, an alloy, an island structure or the like. The transition metal compound contained in the nanoparticles is at least one selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbon oxides, transition metal nitride oxides, and transition metal sulfide oxides. Other than these, borides, selenides, halides, complexes and the like may be contained.

ナノ粒子に遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される少なくとも1種が含まれることにより、イオン化ポテンシャルの値が最適になったり、不安定な酸化数+0の金属からの酸化による変化をあらかじめ抑制しておくことにより、デバイスにおける駆動電圧の低下や素子寿命を向上させることが可能になる。
中でも、ナノ粒子中に酸化数の異なる酸化物である遷移金属化合物が共存して含まれることが好ましい。酸化数の異なる遷移金属化合物が共存して含まれることにより、酸化数のバランスによって電荷輸送性や電荷注入性が適度に制御されることにより、駆動電圧の低下や素子寿命を向上させることが可能になる。なお、ナノ粒子内には処理条件によって様々な価数の遷移金属原子や化合物、例えば酸化物やホウ化物など、が混在していても良い。
When the nanoparticles contain at least one selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbide oxides, transition metal nitride oxides, and transition metal sulfide oxides, the value of ionization potential is optimized. By suppressing the change due to the oxidation from the unstable oxidation number +0 metal in advance, it is possible to reduce the driving voltage in the device and improve the device life.
Among them, it is preferable that the transition metal compound which is an oxide having a different oxidation number be contained in the nanoparticles. By coexistence and inclusion of transition metal compounds having different oxidation numbers, the charge transportability and the charge injection property are appropriately controlled by the balance of the oxidation numbers, so that it is possible to reduce the drive voltage and improve the device life. become. In the nanoparticles, transition metal atoms and compounds of various valences such as oxides and borides may be mixed according to the processing conditions.

また、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物においては、遷移金属炭化物、遷移金属窒化物及び遷移金属硫化物のそれぞれにおいて、少なくとも一部が酸化されていれば良い。好ましくは、遷移金属炭化物、遷移金属窒化物及び遷移金属硫化物のそれぞれにおいて、表層1nm程度が酸化されていることが好ましい。   In the transition metal carbide oxide, transition metal nitride oxide, and transition metal sulfide oxide, at least a part of each of the transition metal carbide, transition metal nitride, and transition metal sulfide may be oxidized. Preferably, in each of the transition metal carbide, the transition metal nitride and the transition metal sulfide, the surface layer of about 1 nm is preferably oxidized.

ナノ粒子の表面に付着して、ナノ粒子表面を保護している保護剤は、ナノ粒子に連結する連結基の他、炭素数1以上の有機基を有する。
保護剤は、低分子化合物であっても良いし、高分子化合物であっても良いが、溶解性や分散安定性の点から、分子量が1000以下程度の低分子化合物であることが好ましい。
The protective agent attached to the surface of the nanoparticle to protect the surface of the nanoparticle has an organic group having one or more carbon atoms in addition to the linking group linked to the nanoparticle.
The protective agent may be a low molecular weight compound or a high molecular weight compound, but is preferably a low molecular weight compound having a molecular weight of about 1000 or less from the viewpoint of solubility and dispersion stability.

保護剤において、前記連結基の数は、分子内に1つ以上であればいくつであっても良い。しかしながら、より均一なナノ粒子を得たい場合には、連結基と後述する親水性基は別の置換基を採用し、連結基は保護剤の1分子内に1つであることが好ましい。   In the protective agent, the number of linking groups may be one or more in the molecule. However, when it is desired to obtain more uniform nanoparticles, it is preferable that the linking group and the hydrophilic group described later adopt different substituents, and that there is one linking group in one molecule of the protective agent.

保護剤に含まれる有機基としては、炭素数1以上の有機基であるが、好ましくは1〜30であり、好ましくは炭素数が2以上であり、より好ましくは2〜30、より更に好ましくは2〜25、特に好ましくは4〜25の直鎖、分岐、又は環状の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基、炭素数6〜40、より好ましくは12〜34、より更に好ましくは12〜26の芳香族炭化水素基及び複素環基、並びに、これらの構造の組み合わせが挙げられる。なお、ここでの炭素数は、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、及び複素環基の置換基の炭素数は含まれない。   The organic group contained in the protective agent is an organic group having 1 or more carbon atoms, preferably 1 to 30, preferably 2 or more carbon atoms, more preferably 2 to 30, still more preferably 2 to 25, particularly preferably 4 to 25 linear, branched or cyclic, saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group, having 6 to 40 carbon atoms, more preferably 12 to 34, still more preferably 12 to 26 Aromatic hydrocarbon groups and heterocyclic groups, and combinations of these structures are included. In addition, carbon number of an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and the substituent of a heterocyclic group is not included here as carbon number.

中でも、有機基としては、連結基に直接結合する部分に環状構造などの嵩高い構造をもたないもの、すなわち脂肪族炭化水素基であることが、連結基を介して保護剤が表面を保護する際に欠陥なく密に保護できる点から、好ましく、また直鎖構造にて炭素数が1以上存在することが、ナノ粒子のコアの遷移金属化合物間の距離を十分に保つことができナノ粒子同士の凝集を防ぐことができる点から、好ましい。
一方で、保護剤が、有機基として、芳香族炭化水素基及び複素環基の少なくとも1種を含む場合には、電荷輸送性を有したり、隣接するアミン系化合物との密着性向上等により、膜の分散安定性を向上することができる。
Among them, as the organic group, the protective agent protects the surface through the linking group that the organic bond does not have a bulky structure such as a cyclic structure at the part directly bonded to the linking group, that is, an aliphatic hydrocarbon group. When it is densely protected without defects, it is preferable that the linear structure has one or more carbon atoms, and the distance between transition metal compounds in the core of the nanoparticle can be sufficiently maintained. It is preferable from the point which can prevent aggregation of each other.
On the other hand, when the protective agent contains at least one of an aromatic hydrocarbon group and a heterocyclic group as an organic group, it has charge transportability, improves adhesion with an adjacent amine compound, and the like. And the dispersion stability of the film can be improved.

芳香族炭化水素及び/又は複素環としては、具体的には例えば、ベンゼン、トリフェニルアミン、フルオレン、ビフェニル、ピレン、アントラセン、カルバゾール、フェニルピリジン、トリチオフェン、フェニルオキサジアゾール、フェニルトリアゾール、ベンゾイミダゾール、フェニルトリアジン、ベンゾジアチアジン、フェニルキノキサリン、フェニレンビニレン、フェニルシロール、及びこれらの構造の組み合わせ等が挙げられる。
また、本発明の効果を損なわない限り、芳香族炭化水素及び/又は複素環を含む構造に置換基を有していても良い。置換基としては、例えば、炭素数1〜20の直鎖または分岐のアルキル基、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルコキシ基、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。
Specific examples of the aromatic hydrocarbon and / or heterocycle include, for example, benzene, triphenylamine, fluorene, biphenyl, pyrene, anthracene, carbazole, phenylpyridine, trithiophene, phenyloxadiazole, phenyltriazole, benzimidazole , Phenyl triazine, benzodiathiazine, phenyl quinoxaline, phenylene vinylene, phenyl silole, combinations of these structures, and the like.
In addition, as long as the effects of the present invention are not impaired, the structure containing an aromatic hydrocarbon and / or a heterocyclic ring may have a substituent. As a substituent, a C1-C20 linear or branched alkyl group, a halogen atom, a C1-C20 alkoxy group, a cyano group, a nitro group etc. are mentioned, for example.

保護剤に、親水性基と連結基の両方ともを含む場合、連結基と親水性基は、同種の置換基であっても良いが、1分子中に、少なくとも、連結基の機能を果たす置換基と、親水性基の機能を果たす置換基とが1個ずつ含まれる。ただし連結基と親水性基が同一の場合には保護剤が連結基を複数有することになり、連結基を介してナノ粒子同士が結合し凝集することが懸念されるため、安定した分散性を維持する点からは、保護剤において、連結基と親水性基はそれぞれ異なる方が好ましい。特に、ナノ粒子と結合しにくい1個以上の親水性基と、ナノ粒子に結合しやすい1個の連結基とが、保護剤に含まれることが更に好ましい。   In the case where the protective agent contains both a hydrophilic group and a linking group, the linking group and the hydrophilic group may be the same kind of substituent, but at least at least a substitution that serves as a linking group in one molecule. One group and one substituent that performs the function of a hydrophilic group are included. However, when the linking group and the hydrophilic group are the same, the protecting agent has a plurality of linking groups, and there is a concern that the nanoparticles may be bound and aggregated via the linking group, so that the stable dispersibility can be obtained. From the viewpoint of maintaining, in the protective agent, it is preferable that the linking group and the hydrophilic group be different. In particular, it is more preferable that the protective agent contains one or more hydrophilic groups that are difficult to bind to nanoparticles and one linking group that is easy to bind to nanoparticles.

保護剤に、親水性基と連結基の両方ともを含む場合、中でも親水性基としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、スルホ基、スルホン酸塩及びアンモニウム基よりなる群から選択される1種以上であることが、遷移金属化合物と連結する力が比較的弱い点から好ましく、更に、水酸基、カルボキシル基、チオール基、スルホ基及びスルホン酸塩よりなる群から選択される1種以上であることが好ましい。   When the protective agent contains both a hydrophilic group and a linking group, among them, the hydrophilic group is selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a thiol group, a sulfo group, a sulfonate and an ammonium group. At least one member selected from the group consisting of hydroxyl group, carboxyl group, thiol group, sulfo group and sulfonate from the viewpoint of relatively weak ability to link with transition metal compounds. Is preferred.

中でも、連結基としては、チオール基及びアミノ基の少なくとも1種を含み、親水性基としては、カルボキシル基、水酸基、スルホ基及びスルホン酸塩の少なくとも1種を含むことが好ましい。
例えば、チオール基とカルボキシル基、アミノ基とカルボキシル基、チオール基と水酸基、チオール基とスルホン酸塩、アミノ基とスルホン酸塩、アミノ基と水酸基、等の連結基と親水性基の組み合わせが好適に用いられる。
Among them, the linking group preferably includes at least one of a thiol group and an amino group, and the hydrophilic group preferably includes at least one of a carboxyl group, a hydroxyl group, a sulfo group and a sulfonate.
For example, a combination of a linking group and a hydrophilic group such as a thiol group and a carboxyl group, an amino group and a carboxyl group, a thiol group and a hydroxyl group, a thiol group and a sulfonate, an amino group and a sulfonate, an amino group and a hydroxyl group, etc. Used for

保護剤が、親水性基と連結基の両方ともを含む低分子化合物である場合の具体例としては、これらに限定されるものではないが、チオグリコール酸、グリシン、4−ヒドロキシチオフェノール、4−メルカプトフェニル酢酸、3−メルカプト−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、2-メルカプトエタンスルホン酸ナトリウム、2-アミノエタンスルホン酸、6−アミノ−1−ヘキサノール、12−アミノ−1−ドデカノ−ル、ビフェニル−4,4’−ジカルボン酸、ベンジジン、4−(4−アミノフェニル)ベンゾニトリル、4,4’−ジホルミルトリフェニルアミン、トリス(4−ホルミルフェニル)アミン、N,N,N’,N’−テトラキス(4−アミノフェニル)ベンジジン等が挙げられる。
また、保護剤が、分子量1000以下のような低分子化合物である場合には、ナノ粒子表面を覆っている保護剤の厚みが薄いため、遷移金属含有化合物表面が隣接層化合物と接近し相互作用しやすく、遷移金属含有化合物が電荷注入性の向上に寄与しやすいというメリットが期待でき、好ましい。保護剤の分子量の下限としては、特に限定されないが、50以上であることを目安とすることができる。
Specific examples of the protective agent which is a low molecular weight compound containing both a hydrophilic group and a linking group include, but are not limited to, thioglycolic acid, glycine, 4-hydroxythiophenol, 4 -Mercaptophenylacetic acid, sodium 3-mercapto-1-propanesulfonate, sodium 2-mercaptoethanesulfonate, 2-aminoethanesulfonic acid, 6-amino-1-hexanol, 12-amino-1-dodecanol, biphenyl -4,4'-dicarboxylic acid, benzidine, 4- (4-aminophenyl) benzonitrile, 4,4'-diformyltriphenylamine, tris (4-formylphenyl) amine, N, N, N ', N '-Tetrakis (4-aminophenyl) benzidine etc. are mentioned.
When the protective agent is a low molecular weight compound having a molecular weight of 1000 or less, the thickness of the protective agent covering the nanoparticle surface is small, so the transition metal-containing compound surface approaches and interacts with the adjacent layer compound. It is preferable because it can be expected that the transition metal-containing compound can easily contribute to the improvement of the charge injection property. The lower limit of the molecular weight of the protective agent is not particularly limited, but may be 50 or more as a standard.

保護剤が、親水性基と連結基の両方ともを含む高分子化合物である場合、連結基及び親水性基として機能する官能基を1分子中に2個以上含む高分子化合物を適宜選択して用いることができる。高分子化合物としては、繰り返し単位を有する重合体が好適に用いられ、重量平均分子量としては、例えば1000より大きく、50000以下程度が挙げられる。本発明における重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算値をいう。保護剤として用いられる高分子化合物の具体例としては、これらに限定されるものではないが、ポリビニルピロリドン、ポリグリコライド、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸)、ポリ(アクリルアミド−アクリル酸)共重合物等が挙げられる。   When the protective agent is a polymer compound containing both a hydrophilic group and a linking group, a polymer compound containing two or more functional groups functioning as a linking group and a hydrophilic group in one molecule is appropriately selected It can be used. As the polymer compound, a polymer having a repeating unit is suitably used, and the weight average molecular weight is, for example, more than 1000 and about 50000 or less. The weight average molecular weight in the present invention refers to a polystyrene conversion value by GPC (gel permeation chromatography). Specific examples of the polymer compound used as the protective agent include, but are not limited to, polyvinyl pyrrolidone, polyglycolide, poly (2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid), poly ( Acrylamide-acrylic acid) copolymer etc. are mentioned.

保護剤は、ナノ粒子を溶剤に分散可能とする点から、用いられる溶剤への溶解度(20℃)が10g/L以上であることが好ましく、更に50g/L以上であることが好ましい。   The protective agent preferably has a solubility (20 ° C.) in the solvent to be used of 10 g / L or more, more preferably 50 g / L or more, in order to make the nanoparticles dispersible in the solvent.

本発明の特定の遷移金属化合物ナノ粒子において、遷移金属化合物と、保護剤との含有比率は、用途により適宜選択され、特に限定されないが、遷移金属化合物100質量部に対して、保護剤が10〜40質量部であることが好ましい。   In the specific transition metal compound nanoparticles of the present invention, the content ratio of the transition metal compound to the protective agent is appropriately selected depending on the application, and is not particularly limited, but 10 parts of the protective agent is based on 100 parts by mass of the transition metal compound. It is preferable that it is -40 mass parts.

本発明に用いられる特定の遷移金属化合物ナノ粒子の平均粒径は、特に限定されるものではなく、例えば、0.5nm〜999nmとすることができ、用途により適宜選択されればよい。平均粒径は、0.5nm〜50nmであることが好ましく、中でも0.5nm〜20nmであることが好ましい。20nm以下の薄膜を形成する場合には、さらに、15nm以下であることが好ましく、特に1nm〜10nmの範囲内であることが好ましい。粒径が小さすぎるものは、製造が困難であるからである。一方、粒径が大きすぎると、単位質量当たりの表面積(比表面積)が小さくなり、所望の効果が得られない可能性があり、さらに薄膜の表面粗さが大きくなりショートが多発するおそれがあるからである。
ここで平均粒径は、動的光散乱法により測定される個数平均粒径であるが、電荷発生層に分散された状態においては、平均粒径は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて得られた画像から、ナノ粒子が20個以上存在していることが確認される領域を選択し、この領域中の全てのナノ粒子について粒径を測定し、平均値を求めることにより得られる値とする。
The average particle diameter of the specific transition metal compound nanoparticles used in the present invention is not particularly limited, and may be, for example, 0.5 nm to 999 nm, and may be appropriately selected depending on the application. The average particle size is preferably 0.5 nm to 50 nm, and more preferably 0.5 nm to 20 nm. When a thin film of 20 nm or less is formed, the thickness is more preferably 15 nm or less, and particularly preferably in the range of 1 nm to 10 nm. If the particle size is too small, production is difficult. On the other hand, if the particle size is too large, the surface area (specific surface area) per unit mass may be small, the desired effect may not be obtained, and the surface roughness of the thin film may be further increased to cause frequent shorts. It is from.
Here, the average particle size is a number average particle size measured by a dynamic light scattering method, but in the state of being dispersed in the charge generation layer, the average particle size is measured using a transmission electron microscope (TEM) From the obtained image, select a region where it is confirmed that 20 or more nanoparticles are present, measure the particle size of all nanoparticles in this region, and obtain the value obtained by calculating the average value I assume.

本発明に用いられる特定の遷移金属化合物ナノ粒子の製造方法は、上述した遷移金属化合物ナノ粒子を得ることができる方法であれば、特に限定されるものではない。例えば、遷移金属錯体と上記保護剤を有機溶剤中で反応させるなどの液相法等が挙げられる。例えば、特開2011−119681、再表2012/018082、特開2012-069963を参考にして、適宜調製することができる。   The method for producing the specific transition metal compound nanoparticles used in the present invention is not particularly limited as long as it can obtain the above-mentioned transition metal compound nanoparticles. For example, a liquid phase method in which a transition metal complex and the above protective agent are reacted in an organic solvent can be mentioned. For example, it can prepare suitably with reference to Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-119681, re-table 2012/018082, and Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-069963.

<アミン系化合物>
本発明で用いられるアミン系化合物は、電子供与性基であるアミノ基を含む化合物である。当該アミン系化合物は電子供与性化合物として機能することから、前記(A)特定の一般式(I)で表される化合物及び前記(B)特定の遷移金属含有ナノ粒子の少なくとも1種と反応して電荷移動錯体を形成し、電荷発生層としての機能を実現すると推定される。
<Amine compounds>
The amine compound used in the present invention is a compound containing an amino group which is an electron donating group. Since the amine compound functions as an electron donating compound, it reacts with at least one of the compound represented by (A) specific general formula (I) and the (B) specific transition metal-containing nanoparticle. It is presumed that the charge transfer complex is formed to realize the function as a charge generation layer.

当該アミン系化合物としては、低分子化合物の他、高分子化合物も好適に用いられる。本発明の電荷発生層においては、溶液塗布法により安定な膜を形成することを目的として、アミン系化合物としては有機溶剤に溶解しやすく且つ化合物が凝集し難い安定な塗膜を形成可能な高分子化合物を用いることが好ましい。重量平均分子量が2000以上のアミン系化合物を適宜選択して用いることが好ましい。
当該アミン系化合物としては、正孔輸送性材料や電荷輸送性材料として用いられている公知のアミン系化合物を適宜選択して用いることができる。
As the said amine compound, a high molecular compound other than a low molecular weight compound is used suitably. In the charge generation layer of the present invention, for the purpose of forming a stable film by a solution coating method, as an amine compound, it is possible to form a stable coating film which is easily dissolved in an organic solvent and in which the compound is hardly aggregated Preferably, molecular compounds are used. It is preferable to appropriately select and use an amine compound having a weight average molecular weight of 2000 or more.
As the amine compound, a known amine compound used as a hole transporting material or a charge transporting material can be appropriately selected and used.

本発明で用いられるアミン系化合物としては、芳香族アミン化合物であることが好ましく、各種芳香族アミン誘導体を用いることが好ましい。芳香族アミン化合物としては、中でもトリフェニルアミン構造を部分構造として含むトリアリールアミン誘導体であることが好ましい。
芳香族アミン化合物の具体例としては、N,N’−ビス−(3−メチルフェニル)−N,N’−ビス−(フェニル)−ベンジジン(TPD)、ビス(N−(1−ナフチル−N−フェニル)ベンジジン)(α−NPD)、4,4',4”−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(MTDATA)、4,4’,4”−トリス(N−(2−ナフチル)−N−フェニルアミノ)トリフェニルアミン(2−TNATA)などが挙げられるが、これらに限定されるものではなく、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等の電子供与性化合物を更に分子内に含んでいても良い。
また、アミン系高分子化合物としては、例えば芳香族アミン誘導体を繰り返し単位に含む重合体を挙げることができる。当該重合体は、更にアントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等の電子供与性化合物を繰り返し単位に含む共重合体であっても良い。
As an amine compound used by this invention, it is preferable that it is an aromatic amine compound, and it is preferable to use various aromatic amine derivatives. Among the aromatic amine compounds, triarylamine derivatives containing a triphenylamine structure as a partial structure are particularly preferable.
Specific examples of the aromatic amine compound include N, N'-bis- (3-methylphenyl) -N, N'-bis- (phenyl) -benzidine (TPD), bis (N- (1-naphthyl) -N -Phenyl) benzidine) (α-NPD), 4,4 ′, 4 ′ ′-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine (MTDATA), 4,4 ′, 4 ′ ′-tris (N- (2- Non-limiting examples include anthracene derivative, carbazole derivative, thiophene derivative, fluorene derivative, distyrylbenzene derivative, spiro compound, including, but not limited to, naphthyl) -N-phenylamino) triphenylamine (2-TNATA) and the like. And the like may further be included in the molecule.
Moreover, as an amine type polymer compound, the polymer which contains an aromatic amine derivative in a repeating unit can be mentioned, for example. The polymer may be a copolymer further containing an electron donor compound such as an anthracene derivative, a carbazole derivative, a thiophene derivative, a fluorene derivative, a distyryl benzene derivative, and a spiro compound as a repeating unit.

アミン系高分子化合物としては、中でも、下記一般式(1)で示される化合物であることが、隣接する有機層との密着安定性が良好になりやすく、HOMOエネルギー値が陽極基板と発光層材料の間である点からも好ましい。   Among the amine-based polymer compounds, the compound represented by the following general formula (1) is likely to have good adhesion stability with the adjacent organic layer, and the HOMO energy value of the anode substrate and the light emitting layer material It is also preferred in that it is between

(式(1)において、Ar〜Arは、相互に同一であっても異なっていてもよく、共役結合に関する炭素原子数が6個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の芳香族炭化水素基、または共役結合に関する炭素原子数が4個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の複素環基を示す。nは1〜10000、mは0〜10000であり、n+m=10〜20000である。また、2つの繰り返し単位の配列は任意である。) (In Formula (1), Ar 1 to Ar 4 may be the same as or different from each other, and are unsubstituted or substituted aromatic carbon atoms having 6 to 60 carbon atoms relating to a conjugated bond) A hydrogen group or an unsubstituted or substituted heterocyclic group having 4 to 60 carbon atoms relating to a conjugated bond, n is 1 to 10000, m is 0 to 10000, and n + m is 10 to 20000; Also, the arrangement of two repeating units is optional.)

また、2つの繰り返し単位の配列は任意であり、例えば、ランダム共重合体、交互共重合体、周期的共重合体、ブロック共重合体のいずれであってもよい。
nの平均は、5〜5000であることが好ましく、更に10〜3000であることが好ましい。また、mの平均は、5〜5000であることが好ましく、更に10〜3000であることが好ましい。また、n+mの平均は、10〜10000であることが好ましく、更に20〜6000であることが好ましい。
In addition, the arrangement of the two repeating units is optional, and may be, for example, any of a random copolymer, an alternating copolymer, a periodic copolymer, and a block copolymer.
The average of n is preferably 5 to 5,000, and more preferably 10 to 3,000. The average of m is preferably 5 to 5,000, and more preferably 10 to 3,000. The average of n + m is preferably 10 to 10,000, and more preferably 20 to 6,000.

上記一般式(1)のAr〜Arにおいて、芳香族炭化水素基における芳香族炭化水素としては、具体的には例えば、ベンゼン、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、及びこれらの組み合わせ、並びにそれらの誘導体、更に、フェニレンビニレン誘導体、スチリル誘導体等が挙げられる。また、複素環基における複素環としては、具体的には例えば、チオフェン、ピリジン、ピロール、カルバゾール、及びこれらの組み合わせ、並びにそれらの誘導体等が挙げられる。
上記一般式(1)のAr〜Arが置換基を有する場合、当該置換基は、炭素数1〜12の直鎖または分岐のアルキル基やアルケニル基であることが好ましい。
Specific examples of the aromatic hydrocarbon in the aromatic hydrocarbon group in Ar 1 to Ar 4 in the general formula (1) include benzene, fluorene, naphthalene, anthracene, combinations thereof, and derivatives thereof. Further, phenylene vinylene derivatives, styryl derivatives and the like can be mentioned. Specific examples of the heterocyclic ring in the heterocyclic group include thiophene, pyridine, pyrrole, carbazole, and combinations thereof, and derivatives thereof.
When Ar 1 to Ar 4 in the general formula (1) have a substituent, the substituent is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkenyl group.

上記一般式(1)で示される化合物として、具体的には例えば、下記式(2)で示されるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−(4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)、下記式(3)で示されるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−alt−co−(N,N’−ビス{4−ブチルフェニル}−ベンジジンN,N’−{1,4−ジフェニレン})]が好適な化合物として挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the above general formula (1) include poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (4,) represented by the following formula (2). 4 '-(N- (4-sec-butylphenyl)) diphenylamine)] (TFB), poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -alt represented by the following formula (3) -Co- (N, N'-bis {4-butylphenyl} -benzidine N, N '-{1,4-diphenylene})] is mentioned as a suitable compound.

本発明の電荷発生層が、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する混合層1層からなるものである場合には、当該電荷発生層において、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種の含有量は、前記アミン系化合物100重量部に対して、10〜90重量部であることが、更に、15〜60重量部であることが、電荷発生機能を高くし、且つ、膜の安定性が高く長寿命を達成する点から好ましい。当該混合層には、後述するようなその他の成分が含まれていても良いが、当該混合層中に、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物との合計量が、混合層の全固形分に対して90質量%以上であることが好ましく、更に95質量%以上であることが好ましく、より更に99質量%以上であることが好ましい。ここで、固形分とは溶剤以外の成分をいい、液状の低分子化合物も含まれる。   In the case where the charge generation layer of the present invention comprises one mixed layer containing at least one of the (A) and the (B) and an amine compound, in the charge generation layer, The content of at least one of (A) and (B) is 10 to 90 parts by weight, further 15 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the amine compound, It is preferable from the viewpoint of enhancing the charge generation function and achieving high stability of the film and long life. The mixed layer may contain other components as described later, but the total amount of at least one of (A) and (B) and an amine compound in the mixed layer. However, it is preferable that it is 90 mass% or more with respect to the total solid of a mixed layer, It is further more preferable that it is 95 mass% or more, It is more preferable that it is 99 mass% or more. Here, solid content means components other than a solvent, and a liquid low molecular weight compound is also contained.

一方、本発明の電荷発生層が、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが積層された層である場合には、材料の密度や素子の層構成に合わせて適宜選択されれば良いが、当該電荷発生層において、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種の含有量は、前記アミン系化合物100重量部に対して、1〜500重量部であることが、更に、5〜300重量部であることが、電荷発生機能を高くし、且つ、膜の安定性が高く長寿命を達成する点から好ましい。
本発明の電荷発生層が、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが積層された層である場合には、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層において、前記(A)及び(B)の少なくとも1種の合計量が、当該層の全固形分に対して90質量%以上であることが好ましく、更に95質量%以上であることが好ましく、より更に99質量%以上であることが好ましい。また、アミン系化合物を含有する層において、アミン系化合物の合計量が、当該層の全固形分に対して90質量%以上であることが好ましく、更に95質量%以上であることが好ましく、より更に99質量%以上であることが好ましい。
なお、本発明の電荷発生層において、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とは、それぞれ、1種単独で用いられても良いし、2種以上混合して用いられても良い。
On the other hand, when the charge generation layer of the present invention is a layer in which the layer containing at least one of the above (A) and (B) and the layer containing an amine compound are laminated, the density of the material is The content of at least one of (A) and (B) in the charge generation layer may be selected appropriately with respect to 100 parts by weight of the amine compound in the charge generation layer. 1 to 500 parts by weight, and further preferably 5 to 300 parts by weight is preferable from the viewpoint of enhancing the charge generation function and achieving high stability of the film and long life.
In the case where the charge generation layer of the present invention is a layer in which a layer containing at least one of the above (A) and (B) and a layer containing an amine compound are laminated, the above (A) and In the layer containing at least one of (B), the total amount of at least one of (A) and (B) is preferably 90% by mass or more based on the total solid content of the layer, and further, The content is preferably 95% by mass or more, and more preferably 99% by mass or more. In the layer containing the amine compound, the total amount of the amine compound is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, based on the total solid content of the layer. Furthermore, it is preferable that it is 99 mass% or more.
In the charge generation layer of the present invention, at least one of (A) and (B) and an amine compound may be used alone or in combination of two or more. It may be used.

前記(A)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物中に、融点又はガラス転移温度が200℃以下の成分が含まれている場合には、後述する有機EL素子の製造方法において、電荷発生層前駆塗膜を乾燥して溶媒を除去した後であっても、電荷発生層前駆塗膜を加熱することにより、前記(A)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物が溶融して、電荷発生層前駆塗膜に付着性が生じ、冷却時に電荷発生層前駆塗膜が隣接する層に付着すると共に電荷発生層を形成することができる点から好ましい。
前記(A)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物中に含まれる融点又はガラス転移温度が200℃以下の成分としては、中でも、樹脂基材や有機層のガラス転移温度を大きく超えないようにする点から融点又はガラス転移温度が160℃以下であることが好ましい。一方、前記(A)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物中に含まれる融点又はガラス転移温度が200℃以下の成分としては、有機ELパネル駆動時に生じる熱で再溶融を防ぐ点から融点又はガラス転移温度が18℃以上であることが好ましく、更に40℃以上であることが好ましい。なお、ここでのガラス転移温度は、DSC(Differential Scanning Calorimetry、示差走査熱量分析)により測定されるものである。
また、前記(A)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物中に含まれる融点又はガラス転移温度が200℃以下の成分は、溶融させる電荷発生層前駆塗膜の固形分中に、付着性の点から、10質量%以上程度含まれることが好ましく、電荷発生機能の点から、80質量%以下含まれることが好ましく、更に70質量%以下含まれることが好ましい。
When a component having a melting point or a glass transition temperature of 200 ° C. or less is contained in at least one of the ligands (A) and (B), a protecting agent, or an amine compound, the organic matter described later In the method of manufacturing an EL device, even after the charge generation layer precursor coating film is dried to remove the solvent, the charge generation layer precursor coating film is heated to at least one of (A) and (B). The ligand, protective agent, or amine compound melts to cause adhesion of the charge generation layer precursor coating, and when the charge generation layer precursor coating adheres to the adjacent layer upon cooling, the charge generation layer is formed. It is preferable from the point which can form.
Among the components (A) and (B) of at least one of the ligand and protecting agent, and the component having a melting point or glass transition temperature of 200 ° C. or less contained in the amine compound, among them, a resin substrate and an organic layer The melting point or the glass transition temperature is preferably 160 ° C. or less in order to prevent the glass transition temperature of the above from largely exceeding the glass transition temperature. On the other hand, at least one of the ligands (A) and (B), a protecting agent, or a component having a melting point or a glass transition temperature of 200 ° C. or less contained in the amine compound is generated when the organic EL panel is driven. The melting point or glass transition temperature is preferably 18 ° C. or more, more preferably 40 ° C. or more, from the viewpoint of preventing remelting by heat. In addition, the glass transition temperature here is measured by DSC (Differential Scanning Calorimetry, differential scanning calorimetry).
The component having a melting point or a glass transition temperature of 200 ° C. or less contained in at least one of the ligands (A) and (B) or a protecting agent, or an amine compound, has a charge generating layer precursor coating to be melted. The solid content of the film is preferably about 10% by mass or more from the viewpoint of adhesion, and preferably 80% by mass or less, and further 70% by mass or less from the viewpoint of the charge generation function. preferable.

本発明の電荷発生層には、本発明の効果を損なわない限り、その他の成分を含んでいても良い。例えば、カルバゾールやチオフェン等のアミン系化合物とは異なる公知の電子供与性化合物を適宜選択して更に添加しても良い。その他、各種バインダー樹脂や硬化性樹脂や塗布性改良剤などの添加剤を含んでいても良い。バインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアリレート、ポリエステル等が挙げられる。また、熱または光等により硬化するバインダー樹脂を含有していてもよい。熱または光等により硬化する材料としては、電荷輸送性化合物において分子内に硬化性の官能基が導入されたもの、あるいは、硬化性樹脂等を使用することができる。具体的に、硬化性の官能基としては、アクリロイル基やメタクリロイル基などのアクリル系の官能基、またはビニレン基、エポキシ基、イソシアネート基等を挙げることができる。硬化性樹脂としては、熱硬化性樹脂であっても光硬化性樹脂であってもよく、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、シランカップリング剤等を挙げることができる。   The charge generation layer of the present invention may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, known electron donor compounds different from amine compounds such as carbazole and thiophene may be appropriately selected and added. In addition, additives such as various binder resins, curable resins and coatability improvers may be included. Examples of the binder resin include polycarbonate, polystyrene, polyarylate, polyester and the like. Moreover, you may contain the binder resin hardened | cured by a heat | fever, light, etc. As a material to be cured by heat or light, a charge transport compound having a curable functional group introduced in the molecule, or a curable resin can be used. Specifically, examples of the curable functional group include acrylic functional groups such as acryloyl group and methacryloyl group, vinylene group, epoxy group, isocyanate group and the like. The curable resin may be a thermosetting resin or a photocurable resin, and examples thereof include an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, a polyester resin, a polyurethane resin, a silicone resin, and a silane coupling agent. be able to.

上記電荷発生層の膜厚は、目的や隣接する層により適宜決定することができるが、上記電荷発生層が、前記(A)及び前記(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する混合層であっても、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが積層された層であっても、その合計膜厚は、通常0.1〜200nm、好ましくは1nm〜150nmである。中でも、電荷発生層上に更に塗布法で層を形成する際に、電荷発生層を通して、電荷発生層の上層形成時の溶剤が浸み込んで電荷発生層の下層を溶解する問題を抑制するために、厚膜化する場合には、20nm〜150nmであることが更に好ましい。
本発明の電荷発生層が、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが積層された層である場合には、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層との膜厚の比は、1:0.1〜1:50であることが電荷発生機能の点から好ましい。
上記電荷発生層が、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが積層された層の場合、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層は陽極側に配置し、アミン系化合物を含有する層は陰極側に配置することが電荷発生機能の点から好ましい。一般的に、アミン系化合物は、前記(A)及び(B)の少なくとも1種よりも真空準位側、すなわちLUMOが高く、電子ブロック層や正孔輸送層として機能し得るため、前記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層を陽極側に配置した方が電荷発生層から発生した電子を陽極側の発光層へ移動させることが容易になり、且つ、アミン系化合物を含有する層を陰極側に配置した方が電荷発生層から発生した正孔を陰極側の発光層へ移動させることが容易になるからである。
The thickness of the charge generation layer can be appropriately determined depending on the purpose and the adjacent layer, but the charge generation layer contains at least one of the (A) and the (B), and an amine compound. Even if it is a mixed layer, even if it is a layer in which a layer containing at least one of the above (A) and (B) and a layer containing an amine compound are laminated, the total film thickness is It is usually 0.1 to 200 nm, preferably 1 to 150 nm. Among other things, when forming a layer on the charge generation layer by the application method, the problem of the dissolution of the lower layer of the charge generation layer through the charge generation layer through the charge generation layer is suppressed. In the case of thick film formation, it is more preferable that the thickness be 20 nm to 150 nm.
In the case where the charge generation layer of the present invention is a layer in which a layer containing at least one of the above (A) and (B) and a layer containing an amine compound are laminated, the above (A) and The ratio of the film thickness of the layer containing at least one of (B) to the layer containing an amine compound is preferably 1: 0.1 to 1:50 from the viewpoint of the charge generation function.
When the charge generation layer is a layer in which a layer containing at least one of the (A) and (B) and a layer containing an amine compound are laminated, at least the (A) and (B) It is preferable from the viewpoint of charge generation function that the layer containing one kind is disposed on the anode side and the layer containing the amine compound is disposed on the cathode side. Generally, the amine compound has a higher vacuum level than at least one of (A) and (B), that is, it has a higher LUMO and can function as an electron block layer or a hole transport layer. When the layer containing at least one of (B) and (B) is disposed on the anode side, it becomes easier to move electrons generated from the charge generation layer to the light emitting layer on the anode side, and contains an amine compound. It is because it becomes easier to move the holes generated from the charge generation layer to the light emitting layer on the cathode side by arranging the layer on the cathode side.

(2)発光ユニット
本発明で用いられる発光ユニットは、少なくとも発光層を含み、いずれかの層が有機化合物層からなる。発光ユニットが多層からなる場合は、発光ユニットは、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、更に、EL素子に用いられる公知の機能層を適宜含んでいても良い。
各層について、例示を挙げるが、これらに限定されることなく、適宜公知の構成を採用することができる。
(2) Light Emitting Unit The light emitting unit used in the present invention includes at least a light emitting layer, and any layer is formed of an organic compound layer. When the light emitting unit is composed of multiple layers, the light emitting unit includes, in addition to the light emitting layer, a hole injecting layer, a hole transporting layer, an electron injecting layer, an electron transporting layer, and further well-known functional layers used for EL elements. You may include it.
Although an example is given about each layer, it is not limited to these and a publicly known composition can be adopted suitably.

<発光層>
発光層5は、発光材料により形成される。本発明の発光層に用いられる発光材料としては、有機EL素子に用いられる一般的な発光材料であれば特に限定されるものではなく、蛍光材料および燐光材料のいずれも用いることができる。具体的には、色素系発光材料、金属錯体系発光材料等の材料を挙げることができる。また、発光材料は、低分子化合物および高分子化合物のいずれも用いることができる。例えば、特開2010−272891号公報の段落0094〜0100や、国際公開公報2012−132126号の段落0053〜0060に記載の材料や方法により形成することができる。
また、有機発光層中には、発光効率の向上や発光波長を変化させる等の目的でドーパントを添加してもよい。このようなドーパントとしては、有機発光層に用いられる一般的なものを挙げることができる。
発光層の膜厚は、通常、1nm〜500nm、好ましくは20nm〜1000nm程度である。
<Light emitting layer>
The light emitting layer 5 is formed of a light emitting material. The light emitting material used for the light emitting layer of the present invention is not particularly limited as long as it is a general light emitting material used for an organic EL element, and any of a fluorescent material and a phosphorescent material can be used. Specifically, materials such as dye-based light emitting materials and metal complex-based light emitting materials can be mentioned. In addition, as the light emitting material, any of low molecular weight compounds and high molecular weight compounds can be used. For example, it can form with the material and method as described in stage 0094-0100 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-272891, and stage 0053-0060 of international publication 2012-132126.
Further, a dopant may be added to the organic light emitting layer for the purpose of improving the light emission efficiency or changing the light emission wavelength. As such a dopant, the general thing used for an organic light emitting layer can be mentioned.
The film thickness of the light emitting layer is usually 1 nm to 500 nm, preferably about 20 nm to 1000 nm.

<正孔注入輸送層、正孔輸送層、及び正孔注入層>
正孔注入輸送層、正孔輸送層、及び正孔注入層は、発光層と陽極である電極の間に適宜形成される。正孔注入輸送層の上に更に正孔輸送層を積層し、その上に発光層を積層してもよいし、正孔注入層の上に更に正孔注入輸送層を積層し、その上に発光層を積層してもよいし、電極の上に、正孔注入輸送層を積層しその上に発光層を積層してもよい。
正孔注入輸送層、正孔輸送層、及び正孔注入層に用いられる材料としては、公知の材料を適宜選択して用いればよい。例えば、特開2011−119681、再表2012/018082、特開2012-069963、国際公開公報2012−132126号の段落0105〜0106に記載の化合物を適宜選択して用いることができる。
<Hole Injection and Transport Layer, Hole Transport Layer, and Hole Injection Layer>
The hole injecting and transporting layer, the hole transporting layer, and the hole injecting layer are appropriately formed between the light emitting layer and the electrode which is an anode. A hole transport layer may be further stacked on the hole injection transport layer, and a light emitting layer may be stacked thereon, or a hole injection transport layer may be further stacked on the hole injection layer. A light emitting layer may be laminated, or a hole injecting and transporting layer may be laminated on the electrode and the light emitting layer may be laminated thereon.
As materials used for the hole injecting and transporting layer, the hole transporting layer, and the hole injecting layer, known materials may be appropriately selected and used. For example, the compounds described in paragraphs [0105] to [0106] of JP-A-2011-119681, Re-table 2012/018082, JP-A-2012-069963, International Publication 2012-132126 can be appropriately selected and used.

正孔注入層、正孔注入輸送層、正孔輸送層の膜厚はそれぞれ、目的や隣接する層により適宜決定することができるが、通常0.1nm〜1μm、好ましくは1nm〜500nm、さらに好ましくは5nm〜200nmである。
さらに、正孔注入特性を考慮すると、陽極側から発光層に向かって各層の仕事関数の値が階段状に大きくなるような正孔注入材料及び正孔輸送材料を選択して、各界面での正孔注入のエネルギー障壁をできるだけ小さくし、電極と発光層の間の大きな正孔注入のエネルギー障壁を補完することが好ましい。
The thickness of each of the hole injection layer, the hole injection transport layer, and the hole transport layer can be appropriately determined depending on the purpose and the adjacent layer, but is usually 0.1 nm to 1 μm, preferably 1 nm to 500 nm, and more preferably Is 5 nm to 200 nm.
Furthermore, in consideration of the hole injection characteristics, a hole injection material and a hole transport material are selected such that the work function value of each layer increases stepwise from the anode side toward the light emitting layer, and It is preferable to minimize the hole injection energy barrier and to complement the large hole injection energy barrier between the electrode and the light emitting layer.

<電子注入輸送層、電子輸送層、及び電子注入層>
電子注入輸送層、電子輸送層、及び電子注入層は、発光層と陰極である電極の間に適宜形成される。発光層の上に電子輸送層を積層し、当該電子輸送層の上に更に電子注入層を積層してもよい。
電子注入輸送層、電子輸送層、及び電子注入層に用いられる材料としても、公知の材料を適宜選択して用いればよい。例えば、バソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピリジン誘導体、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)等の金属錯体、及びこれらの高分子誘導体を挙げることができる。例えば、8−キノリノラトリチウム(Liq)等の8−キノリノール誘導体のアルカリ金属塩の層を形成し、当該層上に代表的熱還元性金属であるアルミニウムを適量真空蒸着してなる層を有するのが好適な構成の一つである。この時、アルミニウム金属はアルカリ金属イオン(LiqではLi+)をin−situ還元反応するので自らは酸化状態に変化して、アルミニウムイオン含有化合物となる。さらに還元されて生成したLi金属は近傍に存在する電子輸送性有機物(例えばAlq)と電子の授受による酸化還元反応によって((Li+Alq→)Li+ + Alq-(ラジカルアニオン))の電荷移動錯体を形成する。
その他にも、国際公開公報2012−132126号の段落0031〜0052、及び0098〜0104に記載の材料や方法を適宜選択して用いることができる。
なお、電子注入輸送層、電子輸送層、及び電子注入層に用いられる有機成分を含む材料としては、本発明に係る電荷発生層を溶液塗布法により形成する場合に、残膜率を高くする点から、分子量又は重量平均分子量が500以上であることが好ましい。
<Electron injection transport layer, electron transport layer, and electron injection layer>
The electron injecting and transporting layer, the electron transporting layer, and the electron injecting layer are appropriately formed between the light emitting layer and the electrode which is a cathode. An electron transport layer may be stacked on the light emitting layer, and an electron injection layer may be further stacked on the electron transport layer.
As materials used for the electron injecting and transporting layer, the electron transporting layer, and the electron injecting layer, known materials may be appropriately selected and used. For example, metal salts such as vasocuproin, bathophenanthroline, phenanthroline derivatives, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, pyridine derivatives, tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq3), and polymer derivatives of these can be mentioned. For example, a layer of an alkali metal salt of an 8-quinolinol derivative such as 8-quinolinolatolithium (Liq) is formed, and a layer formed by vacuum-depositing an appropriate amount of aluminum which is a typical heat reducing metal on the layer is formed. Is one of the preferred configurations. At this time, since the aluminum metal reacts in situ with an alkali metal ion (Li + in Liq), it changes to an oxidation state to become an aluminum ion-containing compound. Further reduced Li metal generated from the electron-transporting organic material present in the vicinity (e.g., Alq) by an oxidation-reduction reaction by electron transfer - a charge transfer complex of ((Li + Alq →) Li + + Alq ( radical anions)) Form.
In addition, materials and methods described in paragraphs 0031 to 0052 and 0098 to 0104 of International Publication 2012-132126 can be appropriately selected and used.
In addition, as a material containing an organic component used for an electron injection transport layer, an electron transport layer, and an electron injection layer, when forming the charge generation layer concerning this invention by the solution apply | coating method, the point which makes a residual film rate high. Therefore, the molecular weight or weight average molecular weight is preferably 500 or more.

本発明の有機EL素子に2つ以上の発光ユニットが含まれる場合に、各発光ユニットは同じであっても、異なっていても良い。各発光ユニットに含まれる層構成が異なっていても良いし、各層に含まれる材料が異なっていても良い。
発光ユニット1つの厚みは、適宜調整されれば良いが、30〜200nmであることが好ましい。
When the organic EL element of the present invention includes two or more light emitting units, each light emitting unit may be the same or different. The layer configuration contained in each light emitting unit may be different, and the material contained in each layer may be different.
The thickness of one light emitting unit may be appropriately adjusted, but is preferably 30 to 200 nm.

(3)電極
本発明の有機EL素子は、第1電極及び第2電極と、基板上に対向する少なくとも2つの電極を有する。本発明の有機EL素子において、第1電極及び第2電極はそれぞれ、通常、陽極及び陰極のいずれかであり、例えば図2において、電極1は、発光層に正孔を注入する陽極として作用し、電極5は、発光層に電子を注入する陰極として作用する。しかし、図1のように発光ユニットが1つの場合、第1電極は、通常陽極であるが、電荷発生層が第2電極の代わりを果たすことが可能であるため、第2電極は、ブロッキング電極(非活性化電極)であっても良い。
第1電極及び第2電極は、発光層で発光した光の取り出し方向により、どちらの電極に透明性が要求されるか否かが異なる。例えば図2において、基板6側から光を取り出す場合には電極1を透明な材料で形成する必要があり、また電極5側から光を取り出す場合には電極5を透明な材料で形成する必要がある。
本発明の有機EL素子において、電極は、金属又は金属酸化物で形成されることが好ましく、公知の材料を適宜採用することができる。通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、ITO(インジウムすず酸化物)、IZO(インジウム亜鉛酸化物)などの金属酸化物により形成することができる。透明電極とするためには、インジウム及び/又はスズの酸化物で形成することが好ましい。
(3) Electrode The organic EL element of the present invention has a first electrode and a second electrode, and at least two electrodes facing each other on a substrate. In the organic EL element of the present invention, the first electrode and the second electrode are usually either an anode or a cathode, and in FIG. 2, for example, the electrode 1 acts as an anode for injecting holes into the light emitting layer. The electrode 5 acts as a cathode for injecting electrons into the light emitting layer. However, as shown in FIG. 1, in the case of one light emitting unit, the first electrode is usually an anode, but the second electrode may be a blocking electrode because the charge generation layer can serve in place of the second electrode. It may be a (non-activated electrode).
The first electrode and the second electrode differ depending on which electrode is required to be transparent depending on the extraction direction of the light emitted from the light emitting layer. For example, in FIG. 2, when light is taken out from the substrate 6 side, the electrode 1 needs to be formed of a transparent material, and when light is taken out from the electrode 5 side, the electrode 5 needs to be formed of a transparent material is there.
In the organic EL element of the present invention, the electrode is preferably formed of a metal or a metal oxide, and a known material can be appropriately adopted. Usually, it can be formed of metal such as aluminum, gold, silver, nickel, palladium, platinum or the like, metal oxide such as ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide) or the like. In order to make it a transparent electrode, it is preferable to form with the oxide of indium and / or tin.

電極は、通常、基板上にスパッタリング法、真空蒸着法などの方法により形成されることが多いが、塗布法やディップ法等の湿式法により形成することもできる。電極の厚さは、各々の電極に要求される透明性等により異なる。透明性が必要な場合には、電極の可視光波長領域の光透過率が、通常、60%以上、好ましくは80%以上となることが望ましく、この場合の厚さは、通常10〜1000nm、好ましくは20〜500nm程度である。
本発明においては、電極上に、電荷注入材料との密着安定性を向上させるために、更に金属層を有していても良い。金属層は金属が含まれる層をいい、上述のような通常電極に用いられる金属や金属酸化物から形成される。
その他にも、国際公開公報2012−132126号の段落0062〜0097に記載の材料や方法を適宜選択して用いることができる。
The electrode is usually formed on a substrate by a sputtering method, a vacuum evaporation method or the like in many cases, but can also be formed by a wet method such as a coating method or a dip method. The thickness of the electrodes varies depending on the transparency required for each electrode. When transparency is required, it is desirable that the light transmittance of the electrode in the visible light wavelength region is usually 60% or more, preferably 80% or more, and in this case, the thickness is usually 10 to 1000 nm, Preferably it is about 20-500 nm.
In the present invention, a metal layer may be further provided on the electrode in order to improve the adhesion stability with the charge injection material. The metal layer is a layer containing a metal, and is formed of the metal or metal oxide generally used for the electrode as described above.
In addition, the materials and methods described in paragraphs 0062 to 0097 of International Publication 2012-132126 can be appropriately selected and used.

(4)基板
基板は、本発明の有機EL素子の支持体になるものであり、例えばフレキシブルな材質であっても、硬質な材質であってもよい。具体的に用いることができる材料としては、例えば、ガラス、石英、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエステル、ポリカーボネート等を挙げることができる。
これらのうち、合成樹脂製の基板を使用する場合には、ガスバリア性を有することが望ましい。基板の厚さは特に限定されないが、通常、0.005〜5mm程度である。
発光層で発光した光が基板6側を透過して取り出される場合においては、少なくともその基板6が透明な材質である必要がある。
その他にも、国際公開公報2012−132126号の段落0109に記載の材料や方法を適宜選択して用いることができる。
(4) Substrate The substrate is a support of the organic EL element of the present invention, and may be, for example, a flexible material or a hard material. Specific examples of the material that can be used include glass, quartz, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polymethacrylate, polymethylmethacrylate, polymethylacrylate, polyester, polycarbonate and the like.
Among these, when using a synthetic resin substrate, it is desirable to have gas barrier properties. The thickness of the substrate is not particularly limited, but is usually about 0.005 to 5 mm.
In the case where light emitted from the light emitting layer is transmitted through the substrate 6 side and taken out, at least the substrate 6 needs to be a transparent material.
In addition, materials and methods described in paragraph 0109 of International Publication No. 2012-132126 can be appropriately selected and used.

(5)本発明の有機EL素子の特性、用途
本発明の有機EL素子は、2つ以上の発光ユニットを含むことが可能なことから、1つの発光ユニットを含む有機EL素子と取り出される光の強度を同じにして比較したとき、1つの発光ユニットを含む有機EL素子に比べて、各発光層に加わる電力を小さくした状態で発光させることができるため、素子の長寿命化を図ることができる。
また、本発明の有機EL素子が、1つの発光ユニットを含む有機EL素子であっても、電荷発生層を有することから、陰極と電子注入層とのエネルギー障壁を考慮する必要はなく、電荷発生層から発生する電子が移動する電子注入輸送層や発光層側のエネルギー障壁を考慮すれば良い為、低電圧化の設計が容易になる。その結果、電力効率等の素子特性や寿命の向上を期待できる。
(5) Characteristics of the Organic EL Element of the Present Invention, Applications Since the organic EL element of the present invention can include two or more light emitting units, the organic EL element including one light emitting unit and light emitted Compared with the organic EL device including one light emitting unit, when the intensity is made the same, light emission can be performed in a state in which the power applied to each light emitting layer is reduced, and therefore, the lifetime of the device can be prolonged. .
Further, even if the organic EL device of the present invention is an organic EL device including one light emitting unit, since it has the charge generation layer, it is not necessary to consider the energy barrier between the cathode and the electron injection layer. Since it is sufficient to consider the electron injection transport layer where electrons generated from the layer move and the energy barrier on the light emitting layer side, the design of voltage reduction is facilitated. As a result, improvement in device characteristics such as power efficiency and life can be expected.

また、本発明の有機EL素子は、2つ以上の発光ユニットを含むことが可能なことから、同時に発光する各発光ユニットに含まれる各発光層の発光波長を互いに異なるようにすることによって、混色により、有機EL素子から取り出される光の色を、各発光層から各々発せられる光の色とは異なる色とすることが可能である。例えば、各発光ユニットに含まれる各発光層の発光波長を補色の関係にある2色として混色したり、RGBの3色として混色することにより、取り出される光の色を白色とすることができる。   In addition, since the organic EL element of the present invention can include two or more light emitting units, color mixing can be achieved by making the light emission wavelengths of the respective light emitting layers contained in the respective light emitting units emitting light different from each other. Thus, it is possible to make the color of the light extracted from the organic EL element different from the color of the light emitted from each light emitting layer. For example, the color of the light taken out can be made white by mixing the light emission wavelengths of the light emitting layers included in each light emitting unit as two colors in a complementary color relationship or mixing them as three colors of RGB.

本発明の有機EL素子は、表示素子、ディスプレイ、電子写真、バックライト、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、又は光通信等に好適に利用できる。照明装置については、後述する。   The organic EL element of the present invention can be suitably used for display elements, displays, electrophotography, backlights, illumination light sources, recording light sources, exposure light sources, reading light sources, signs, signs, interiors, optical communication and the like. The lighting device will be described later.

2.有機EL素子の製造方法
本発明の有機EL素子の製造方法は、第一電極と、第二電極と、前記第一電極及び第二電極間に配置された、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つと、前記発光ユニットが1つの場合には前記発光ユニットと第二電極との間に配置され、前記発光ユニットが2つ以上の場合には隣接する発光ユニットの間に配置される電荷発生層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
下記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを、混合して又は各々含有する、1種又は2種以上のインクを用いて、塗布法により前記電荷発生層を形成する工程を有する、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。

(A’)下記一般式(I)で表される化合物;
2. Method of Manufacturing Organic EL Device A method of manufacturing an organic EL device according to the present invention comprises at least one light emitting unit including a first electrode, a second electrode, and a light emitting layer disposed between the first electrode and the second electrode. And a charge generating layer disposed between the light emitting unit and the second electrode when the light emitting unit is one, and disposed between adjacent light emitting units when the light emitting units are two or more. A method of manufacturing an organic electroluminescent device having
The charge generating layer is formed by a coating method using one or more inks containing at least one of the following (A ′) and (B) and an amine compound in a mixture or respectively. A process for producing an organic electroluminescent device.

(A ') a compound represented by the following general formula (I);

(一般式(I)中、Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、R及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでいても良い、脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせを表す。nは1〜3の正数を示し、mは0〜2の正数を示す。)

(B)遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される1種以上の遷移金属化合物と保護剤とを含む遷移金属含有ナノ粒子であって、前記遷移金属がモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、当該遷移金属含有ナノ粒子は、粒子表面に当該表面を保護する保護剤が付着してなり、当該保護剤が、遷移金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と炭素数が2以上の有機基とを含み、当該連結基が、水酸基、スルホンアミド基、及び下記一般式(1-a)〜(1-o)で示される官能基よりなる群から選択される1種以上である遷移金属化合物ナノ粒子;
(In the general formula (I), M is at least one of molybdenum, tungsten and vanadium, and R 1 and R 2 may each independently have a substituent, and may contain a hetero atom And an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic ring group, or a combination thereof, where n represents a positive number of 1 to 3 and m represents a positive number of 0 to 2).

(B) Transition metal-containing nanoparticles comprising at least one transition metal compound selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbide oxides, transition metal nitride oxides and transition metal sulfide oxides and a protective agent The transition metal is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and the transition metal-containing nanoparticle is formed by attaching a protective agent for protecting the surface to the particle surface, and the protective agent is The linking group that produces the action of linking to the transition metal compound and the organic group having 2 or more carbon atoms, and the linking group is a hydroxyl group, a sulfonamide group, and the following general formulas ( 1-a ) to ( 1-o ) A transition metal compound nanoparticle which is one or more selected from the group consisting of a functional group represented by:

(式中、Z、Z及びZは、各々独立にハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表わす。) (In the formula, Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a halogen atom or an alkoxy group, and R represents a hydrogen atom or a methyl group.)

本発明の有機EL素子の製造方法によれば、前記電荷発生層を塗布法により形成することが可能である。スタック型有機EL素子において電荷発生層を蒸着法によってしか薄膜形成できないと、発光層等の発光ユニットを溶液塗布法で形成しても、結局、溶液塗布法の利点を活かすことができないという問題があったが、本発明によれば、溶液塗布法により安定した電荷発生層を成膜することができる。そのため、本発明の有機EL素子の製造方法は、大面積化や高生産性等の点で優れている。   According to the method of manufacturing an organic EL element of the present invention, the charge generation layer can be formed by a coating method. If the charge generation layer can only be formed as a thin film by a deposition method in a stack type organic EL element, even if a light emitting unit such as a light emitting layer is formed by a solution coating method, eventually the advantage of the solution coating method can not be utilized. However, according to the present invention, a stable charge generation layer can be formed by a solution coating method. Therefore, the manufacturing method of the organic EL element of the present invention is excellent in the point of large area-ization, high productivity, etc.

また、本発明においては、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する、有機EL素子の電荷発生層形成用インクも提供する。
前記有機EL素子の電荷発生層形成用インクとしては、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを、含有するインクであるか、或いは、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクと、アミン系化合物を含有するインクとのインクセットであってもよい。
The present invention also provides an ink for forming a charge generation layer of an organic EL device, which contains at least one of (A ′) and (B).
The ink for forming a charge generation layer of the organic EL device is an ink containing at least one of the (A ′) and (B) and an amine compound, or the (A ′) and The ink set may be an ink containing at least one of (B) and an ink containing an amine compound.

なお、前記(A’)、前記(B)、及び前記アミン系化合物は、前記(A)、前記(B)、及び前記アミン系化合物において説明したので、ここでの説明は省略する。   In addition, since said (A '), said (B), and said amine compound were demonstrated in said (A), said (B), and said amine compound, description here is abbreviate | omitted.

前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する、1種又は2種以上のインクを用いて、塗布法により前記電荷発生層を形成する工程としては、例えば以下の工程が挙げられる。
本発明において塗布法により前記電荷発生層を形成する第一の方法としては、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインク(α)、並びに、アミン系化合物を含有するインクと、2種のインクを用いて、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが積層された電荷発生層を塗布法により形成する工程を有する。
本発明において塗布法により前記電荷発生層を形成する第二の方法としては、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物とを含有するインク(β)を用いて、前記(A)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを混合して含有する電荷発生層を塗布法により形成する工程を有する。
As the step of forming the charge generation layer by a coating method using one or two or more inks containing at least one of (A ′) and (B) and an amine compound, for example, The following steps may be mentioned.
In the present invention, as a first method of forming the charge generation layer by a coating method, an ink (α) containing at least one of the above (A ′) and (B), and an ink containing an amine compound And forming a charge generation layer in which a layer containing at least one of the above (A ′) and (B) and a layer containing an amine compound are laminated by using two kinds of inks. It has a process.
As the second method of forming the charge generation layer by the coating method in the present invention, the ink (β) containing at least one of the (A ′) and (B) and an amine compound is used. A step of forming a charge generation layer containing a mixture of at least one of (A) and (B) and an amine compound by a coating method.

また、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインク(α)と、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物とを含有するインク(β)と、2種のインクを用いて、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物との混合層とが積層された電荷発生層を塗布法により形成する工程であっても良い。
また、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有するインク(β−1)と、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物を含有するインク(β−2)と、それぞれ、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物との比率が異なる2種のインクを用いて、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物との混合層とが2層積層された電荷発生層を塗布法により形成する工程であっても良い。
また、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層と、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物との混合層とが3層積層された電荷発生層を塗布法により形成する工程であっても良い。
Further, an ink (α) containing at least one of the above (A ′) and (B), and an ink (β) containing at least one of the above (A ′) and (B) and an amine compound A layer containing at least one of (A ′) and (B), and a mixed layer of at least one of (A ′) and (B) and an amine compound, using two types of ink It may be a step of forming a charge generation layer in which the first and second layers are stacked by a coating method.
Also, an ink (β-1) containing at least one of the above (A ′) and (B) and an amine compound, at least one of the above (A ′) and (B), and an amine compound (A ′) and (A ′) and (B), respectively, using two inks having different ratios of at least one of the (A ′) and (B) to an amine compound; It may be a step of forming a charge generation layer in which two mixed layers of at least one of B) and an amine compound are laminated by a coating method.
Further, a layer containing at least one of (A ') and (B), a layer containing an amine compound, and a mixture of at least one of (A') and (B) and an amine compound It may be a step of forming a charge generation layer in which three layers are laminated by a coating method.

中でも、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインク(α)、並びに、前記アミン系化合物を含有するインクと、2種のインクを用いて、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、アミン系化合物を含有する層とが積層された電荷発生層を塗布法により形成する工程が、電荷発生層としての機能が向上し、発光効率、輝度、寿命を向上する点から好ましい。
一方で、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物とを含有するインクを用いて混合層を形成する場合には、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物とを混合する工程で、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物との接触面積が大きくなり、電荷発生機能を向上し、且つ塗布工程が省略化されて生産性が高い点から好ましい。
Among them, an ink (α) containing at least one of the (A ′) and (B), an ink containing the amine compound, and two inks are used to form the (A ′) and (A) The step of forming the charge generation layer in which the layer containing at least one of B) and the layer containing the amine compound are stacked by the coating method improves the function as the charge generation layer, and the luminous efficiency and the luminance are enhanced. , From the point of improving the life.
On the other hand, when a mixed layer is formed using an ink containing at least one of the above (A ′) and (B) and an amine compound, at least one of the above (A ′) and (B) In the step of mixing the amine compound and the amine compound, the contact area between at least one of the (A ′) and (B) and the amine compound is increased, the charge generation function is improved, and the coating step is omitted. From the viewpoint of high productivity.

アミン系化合物を含有するインクとしては、通常、更にアミン系化合物を溶解させる溶剤を含有する。当該溶剤としては、当該アミン系化合物を25℃で0.1質量%以上溶解する溶剤を用いることが好ましく、1質量%以上溶解する溶剤を用いることが更に好ましく、5質量%以上溶解することがより更に好ましい。当該溶剤としては混合溶剤であっても良い。   The ink containing an amine compound usually further contains a solvent for dissolving the amine compound. As the solvent, a solvent capable of dissolving 0.1% by mass or more of the amine compound at 25 ° C. is preferably used, more preferably a solvent capable of dissolving 1% by mass or more, and 5% by mass or more Even more preferable. The solvent may be a mixed solvent.

前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクにおいて、前記(A’)を含有するインクとしては、原料である前記一般式(II)で表される化合物が溶剤としても機能して、反応溶液をそのままインクとすることも可能であることから、更なる溶剤を含んでいなくても良い。また、前記(A’)を含有するインクとしては、溶剤を含んでいても良く、当該溶剤としては、前記(A’)を25℃で0.1質量%以上溶解する溶剤を用いることが好ましく、1質量%以上溶解する溶剤を用いることが更に好ましく、5質量%以上溶解することがより更に好ましい。当該溶剤としては混合溶剤であっても良い。   In the ink containing at least one of (A ′) and (B), as the ink containing (A ′), the compound represented by the general formula (II) as a raw material also functions as a solvent Then, since the reaction solution can be used as it is as an ink, it does not have to contain an additional solvent. In addition, the ink containing (A ′) may contain a solvent, and as the solvent, it is preferable to use a solvent which dissolves (A ′) at 0.1% by mass or more at 25 ° C. It is further preferable to use a solvent that dissolves by 1% by mass or more, and it is even more preferable to dissolve by 5% by mass or more. The solvent may be a mixed solvent.

前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクにおいて、前記(A’)を含有するインクとしては、インク全量中に前記(A’)を0.1質量%以上含有することが好ましく、更に、厚膜化する場合には、0.6〜20質量%含有することが好ましい。   In the ink containing at least one of (A ′) and (B), the ink containing (A ′) contains 0.1% by mass or more of (A ′) in the total amount of the ink. Furthermore, in the case of thickening, it is preferable to contain 0.6 to 20% by mass.

また、前記(A’)を含有するインクを用いて電荷発生層を形成する場合には、原料であるモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種の金属錯体と前記一般式(II)で表される化合物との混合物を加熱して前記(A’)を調製する工程と、前記(A’)を含有するインクを、塗布することにより、電荷発生層を形成する工程を有し、前記(A’)を調製する工程から前記電荷発生層を形成する工程までの全工程が不活性ガス雰囲気下で行われることが、寿命が向上する点から好ましい。
この場合には、前記(A’)の調製時に大気中の酸素及び水分の影響を受けないだけでなく、当該調製された(A’)を用いてインクを調製する際も、当該調製された(A’)を含有するインクを用いて電荷発生層を形成する際も、大気中の酸素及び水分の影響を受けず、調製された前記(A’)が水に接触することや、水や酸素と系中の何らかとの反応生成物がプロセス時に生成して正孔注入輸送層に混入することが抑制されるためと推定される。
なお、不活性ガス雰囲気とは、例えば窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン等の不活性ガスで満たされた雰囲気をいう。当該不活性ガス雰囲気中の酸素濃度は1ppm以下、水分濃度は、1ppm以下を目安することができる。
When the charge generation layer is formed using the ink containing (A ′), it is represented by a metal complex of at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium as raw materials and the general formula (II) (A ') by heating a mixture with a compound to prepare the (A'), and applying the ink containing the (A ') to form a charge generation layer; It is preferable from the viewpoint of improving the life that all the steps from the step of preparing ') to the step of forming the charge generating layer are performed under an inert gas atmosphere.
In this case, the ink is prepared not only by the influence of atmospheric oxygen and moisture during the preparation of (A ′) but also when preparing the ink using the prepared (A ′). Even when the charge generation layer is formed using the ink containing (A ′), the prepared (A ′) is not in contact with water without being affected by oxygen and moisture in the air, It is presumed that the reaction product of oxygen and some of the system is generated during the process and mixed in the hole injecting and transporting layer.
The inert gas atmosphere refers to, for example, an atmosphere filled with an inert gas such as nitrogen, argon, helium or neon. The oxygen concentration in the inert gas atmosphere can be 1 ppm or less, and the water concentration can be 1 ppm or less.

前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクにおいて、前記(B)を含有するインクとしては、少なくとも前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子が良好に分散する溶剤中で分散させたインクを用いる。前記(B)を含有するインクに用いられる溶剤としては、遷移金属含有ナノ粒子と、必要に応じてその他成分とが良好に溶解乃至分散すれば特に限定されない。保護剤の親水性、疎水性等を考慮し、保護剤が溶解性を有する溶剤を、適宜選択して用いる。
前記(B)を含有するインクとしては、インク全量中に前記(B)を0.1質量%以上含有することが好ましく、更に、厚膜化する場合には、0.6〜20質量%含有することが好ましい。
In the ink containing at least one of (A ′) and (B), the ink containing (B) is dispersed in a solvent in which at least the (B) transition metal compound nanoparticles are well dispersed. Use ink. The solvent used for the ink containing (B) is not particularly limited as long as the transition metal-containing nanoparticles and, if necessary, other components are favorably dissolved or dispersed. In consideration of the hydrophilicity, hydrophobicity and the like of the protective agent, a solvent having the solubility of the protective agent is appropriately selected and used.
As the ink containing (B), it is preferable to contain 0.1 mass% or more of (B) in the total amount of the ink, and in the case of thickening the film, 0.6 to 20 mass% is contained. It is preferable to do.

電荷発生層を溶液塗布法で形成する際に下層となる発光層や電子輸送層等は、トルエン、キシレン、シクロヘキサノン等の疎水性溶剤に溶解し易い傾向があることから、通常、電荷発生層は親水性溶剤を用いて形成することが好ましい。
例えば、親水性溶剤としては、具体例として、水、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、エチルヘキサノール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール、12−アミノ−1−ドデカノ−ル、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
電荷発生層の下層が、電荷発生層形成時に疎水性溶剤を用いても溶解しなければ、電荷発生層は疎水性溶剤を用いて形成しても良い。疎水性溶剤や低極性溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、ドデシルベンゼン、シクロヘキサノン、テトラリン、メシチレン、アニソール、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、ジクロロエタン、クロロホルム、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、アセトニトリル等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
また、互いに相溶する溶剤同士であれば、上記親水性溶剤と疎水性溶剤との混合溶剤を適宜選択して用いて、電荷発生層を形成しても良い。
Since the light emitting layer, the electron transport layer, etc., which become the lower layer when forming the charge generation layer by the solution coating method, tend to be easily dissolved in a hydrophobic solvent such as toluene, xylene, cyclohexanone etc. It is preferable to form using a hydrophilic solvent.
For example, as a hydrophilic solvent, as a specific example, water, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, tert-butanol, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, ethylhexanol, Benzyl alcohol, cyclohexanol, 12-amino-1-dodecanol, 2-methyl-2,4-pentanediol, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, etc. But not limited thereto.
The charge generation layer may be formed using a hydrophobic solvent, as long as the lower layer of the charge generation layer does not dissolve even when using a hydrophobic solvent when forming the charge generation layer. Examples of hydrophobic solvents and low polar solvents include toluene, xylene, mesitylene, dodecylbenzene, cyclohexanone, tetralin, mesitylene, anisole, methylene chloride, tetrahydrofuran, dichloroethane, chloroform, ethyl benzoate, butyl benzoate, acetonitrile and the like. Although it is possible, it is not limited to these.
In addition, the charge generation layer may be formed by appropriately selecting and using a mixed solvent of the hydrophilic solvent and the hydrophobic solvent as long as the solvents are mutually compatible.

前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する、2種以上のインクを用いて層を積層して形成する場合のそれぞれの溶剤としては、当該インクを用いて層を積層する際の下地となる下層が溶解しない溶剤を適宜選択して用いることが好ましい。ここでいう、下層が溶解しないとは、下層の各層がそれぞれ全溶解(残膜率が0%)しないことを意味する。下層が全溶解しなければ、電荷発生層を2層積層する場合に、2層は一方が親水性、もう一方が疎水性、両方とも疎水性、両方とも親水性の態様のいずれでも良い。
中でも下層の残膜率が10%以上、より好ましくは30%以上、より更に好ましくは50%以上となるような溶剤を選択することが望ましい。
ここで下層の残膜率は下記のように評価することができる。
まず、石英基板(例えば25mm×25mm)に、下層となる層の材料及び厚みにより、下層となる層を形成し、試験膜を作成する。より詳細な残膜率を得る点からは、当該試験膜は、例えば電子注入輸送層、発光層等、下層となる各層1層ずつの試験膜を作成することが好ましい。例えば、上層をスピンコーターで塗布する場合には、当該試験膜に、上層を塗布する際に用いられる溶剤を、25mm×25mmに対して1mL、スピンコーターで所望の膜厚を得る回転数で、塗布する。上層を乾燥させる条件で乾燥させて、溶液塗布後の試験膜を作成する。
残膜率は、紫外可視分光光度計を用いた紫外線可視吸収スペクトルでの各層の有機EL材料の吸収極大(λmax)の吸光度(Abs)の比から、測定することができる。
そして、
([溶液塗布後の試験膜の吸収極大の吸光度]/[溶液塗布前の試験膜の吸収極大の吸光度])×100(%)=残膜率(%)として、残膜率を算出する。
なお、通常有機EL材料には、紫外線可視吸収スペクトルにおける吸収を有することから上記方法で残膜率を算出可能であるが、紫外線可視吸収スペクトルにおける吸収を有しない場合には、原子間力顕微鏡(AFM)、又は触針式表面形状測定器(例えば、DEKTAKシリーズ、SLOANA製)を用いて、溶液塗布前後の試験膜の膜厚を直接測定することにより、残膜率を求めることができる。
As each solvent in the case of laminating and forming a layer using two or more types of ink containing at least one of the above (A ′) and (B) and an amine compound, the ink is used It is preferable to appropriately select and use a solvent which does not dissolve the lower layer which becomes the base when laminating the organic layers. Here, the fact that the lower layer is not dissolved means that each layer in the lower layer is not completely dissolved (remaining film rate is 0%). When the lower layer is not completely dissolved, when two charge generation layers are laminated, one of the two layers may be hydrophilic, the other may be hydrophobic, both may be hydrophobic, and both may be hydrophilic.
Among them, it is desirable to select a solvent such that the residual film ratio of the lower layer is 10% or more, more preferably 30% or more, and still more preferably 50% or more.
Here, the residual film rate of the lower layer can be evaluated as follows.
First, a layer to be the lower layer is formed on a quartz substrate (for example, 25 mm × 25 mm) by the material and thickness of the layer to be the lower layer, and a test film is formed. From the viewpoint of obtaining a more detailed residual film rate, it is preferable to form a test film for each of the lower layers, such as an electron injecting and transporting layer and a light emitting layer, as the test film. For example, in the case where the upper layer is applied by a spin coater, the solvent used for applying the upper layer to the test film is 1 mL for 25 mm × 25 mm, and the rotation speed is to obtain a desired film thickness by the spin coater. Apply The upper layer is dried under conditions to dry to form a test film after solution application.
The residual film ratio can be measured from the ratio of the absorbance (Abs) of the absorption maximum (λmax) of the organic EL material of each layer in the ultraviolet-visible absorption spectrum using an ultraviolet-visible spectrophotometer.
And
([Absorbance of absorption maximum of test film after solution application] / [Absorbance of absorption maximum of test film before solution application]) × 100 (%) = residual film ratio (%), residual film ratio is calculated.
In addition, although it is possible to calculate the residual film ratio by the above method because the organic EL material normally has absorption in the ultraviolet-visible absorption spectrum, in the case where it does not have absorption in the ultraviolet-visible absorption spectrum, atomic force microscope ( The residual film ratio can be determined by directly measuring the film thickness of the test film before and after application of the solution using AFM) or a stylus surface shape measuring instrument (for example, DEKTAK series, manufactured by SLOANA).

前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物とを含有するインク(β)は、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物の双方が良好に溶解乃至分散する溶剤中で混合することが、溶液中で前記(A’)及び(B)の少なくとも1種とアミン系化合物が相互作用し、電荷移動錯体を形成しやすくなるため、電荷発生性及び膜の経時安定性に優れた電荷発生層を形成できる点から好ましい。
インク(β)は、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物の合計量をインク全量中に0.1質量%以上含有することが好ましく、更に、厚膜化する場合には、0.6〜20質量%含有することが好ましい。
In the ink (β) containing at least one of the above (A ′) and (B) and the amine compound, both of at least one of the above (A ′) and (B) and the amine compound are good. As mixing in a solvent which dissolves or disperses causes the amine compound to interact with at least one of (A ′) and (B) in the solution to easily form a charge transfer complex, charge generation property And it is preferable from the point which can form the charge generation layer excellent in the aging stability of a film | membrane.
The ink (β) preferably contains a total amount of at least one of the above (A ′) and (B) and an amine compound in an amount of at least 0.1 mass% in the total amount of the ink, and further thickens In the case, it is preferable to contain 0.6 to 20% by mass.

本発明の電荷発生層は、溶液塗布法で形成される。本発明の電荷発生層において、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、前記アミン系化合物とを混合して又は各々含有する、1種又は2種以上のインクは、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、前記アミン系化合物とがいずれも、溶剤との親和性が高いため、いずれも溶剤を適宜選択することにより、均一な安定性が高いインクとすることができる。そのため、本発明によれば、製造プロセスが容易な上、安定性の高い均一な膜を形成可能なためショートが発生し難いことから歩留まりが高く、電荷移動錯体を形成して長寿命を達成することが可能となる。   The charge generation layer of the present invention is formed by a solution coating method. In the charge generation layer of the present invention, one or more inks each containing at least one of the (A ′) and (B) and the amine compound in a mixture or respectively contain Since at least one of (1) and (B) and the amine compound have high affinity to the solvent, it is possible to obtain an ink having high uniform stability by appropriately selecting the solvent. Can. Therefore, according to the present invention, since the manufacturing process is easy and a uniform film having high stability can be formed, short-circuit does not easily occur, the yield is high, and a charge transfer complex is formed to achieve long life. It becomes possible.

ここで溶液塗布法とは、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有する、1種又は2種以上のインクを調製し、当該1種又は2種以上のインクを下地となる発光層ユニット上に塗布し、乾燥して電荷発生層を形成する方法である。前記インクは、必要に応じて、前述したような、他の電荷輸送性化合物、及び、正孔及び電子のトラップにならないバインダー樹脂や塗布性改良剤などの添加剤とを添加し、溶解乃至分散して調製しても良い。   Here, with the solution coating method, one or more inks containing at least one of the (A ′) and (B) and an amine compound are prepared, and the one or more inks The ink of the invention is applied onto the light emitting layer unit as a base and dried to form a charge generating layer. The ink may be added with other charge transportable compounds as described above, and additives such as binder resins that do not trap holes and electrons, or coatability improvers, and dissolved or dispersed. It may be prepared.

溶液塗布法として、例えば、浸漬法、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、デイップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法、インクジェット法などの液体滴下法などが挙げられる。単分子膜を形成したい場合には、浸漬法、デイップコート法が好適に用いられる。   As the solution coating method, for example, a liquid dropping method such as immersion method, spray coating method, spin coating method, blade coating method, dip coating method, casting method, roll coating method, bar coating method, die coating method, ink jet method etc. may be mentioned. Be When it is desired to form a monomolecular film, a dipping method or dip coating method is suitably used.

また、特にスタック型有機EL素子を製造する場合、下記の製造方法が、生産性が高く、且つ、一つの基板にスタック型有機EL層を塗布積層する製造方法と比較して工程が少ないために、結果として歩留まりが向上する点から好ましい。また、当該製造方法によれば、下層を溶解しない溶剤を選定する負荷が低減されるというメリットがあり、更に、電荷発生層を薄膜にしても、電荷発生層を通して、電荷発生層の下層に上層形成時の溶剤が浸み込んで電荷発生層の下層を溶解する問題も生じない。
すなわち、本発明において好ましいスタック型有機EL素子の製造方法は、
第一基板の一面側に、陽極と、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つ備えた、第一積層体を準備する工程と
第二基板の一面側に、陰極と、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つ備えた、第二積層体を準備する工程と、
下記(i)、(ii)、又は(iii)の工程により電荷発生層前駆塗膜を形成する工程と、
(i)前記第一積層体の発光ユニット側表面に、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜(M)を形成する工程と、前記第二積層体の発光ユニット側表面に、アミン系化合物を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜(N)を形成する工程、
(ii)前記第二積層体の発光ユニット側表面に、アミン系化合物を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜(N)と、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜(M)とをこの順に形成する工程、
(iii)前記第一積層体及び前記第二積層体の少なくとも一方の発光ユニット側表面に、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有するインクを用いて、電荷発生層前駆塗膜(MN)を形成する工程
前記いずれかの電荷発生層前駆塗膜が形成された第一積層体及び第二積層体の発光ユニット側を、それぞれ対向させて、前記電荷発生層前駆塗膜を介して、第一積層体及び第二積層体を付着させると共に、電荷発生層を形成する工程とを有することを特徴とする。
In particular, in the case of manufacturing a stack-type organic EL element, the following manufacturing method has high productivity, and the number of processes is small compared to the manufacturing method of coating and stacking the stack-type organic EL layer on one substrate. It is preferable from the point that a yield improves as a result. In addition, according to the manufacturing method, there is an advantage that the load for selecting a solvent which does not dissolve the lower layer is reduced. Furthermore, even if the charge generation layer is thin, the charge generation layer is formed over the lower layer through the charge generation layer. There is no problem that the solvent at the time of formation penetrates and dissolves the lower layer of the charge generation layer.
That is, the method for producing a stack-type organic EL device preferred in the present invention is
Preparing a first laminate having at least one light emitting unit including an anode and a light emitting layer on one side of the first substrate, and a light emitting unit including a cathode and a light emitting layer on one side of the second substrate Providing a second laminate, comprising at least one
Forming a charge generating layer precursor coating film by the following step (i), (ii) or (iii);
(I) forming a charge generation layer precursor coating film (M) on the light emitting unit side surface of the first laminate using an ink containing at least one of (A ′) and (B); Forming a charge generation layer precursor coating film (N) on the light emitting unit side surface of the second laminate using an ink containing an amine compound;
(Ii) On the light emitting unit side surface of the second laminate, an ink containing an amine compound is used to form a charge generation layer precursor coating film (N) and at least one of (A ′) and (B) Forming a charge generation layer precursor coating (M) in this order using an ink containing
(Iii) Using an ink containing at least one of (A ′) and (B) and an amine compound on the surface on the light emitting unit side of at least one of the first laminate and the second laminate And a step of forming a charge generation layer precursor coating film (MN), with the light emitting unit sides of the first laminate and the second laminate having the charge generation layer precursor coating film formed thereon facing each other. And depositing a first laminate and a second laminate through the generation layer precursor coating film and forming a charge generation layer.

前記好適なスタック型有機EL素子の製造方法について、図面を用いて説明する。
図3(A)〜(D)及び図4(E)〜(G)は、本発明に係る有機EL素子の製造方法の一例を示す工程図である。本発明に係る有機EL素子の製造方法は、図3(A)に示すように、第一基板10の一面側に、陽極11と、発光層12を含む発光ユニット13を少なくとも1つ備えた、第一積層体100を準備する。一方で、図3(B)に示すように、第二基板20の一面側に、陰極21と、発光層22を含む発光ユニット23を少なくとも1つ備えた、第二積層体200を準備する。次いで、図3(C)に示すように、前記第一積層体100の発光ユニット13側表面に、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜14(M)を形成する。一方で、図3(D)に示すように、前記第二積層体200の発光ユニット23側表面に、アミン系化合物を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜24(N)を形成する。次いで、図4(E)に示すように、電荷発生層前駆塗膜14(M)が形成された第一積層体100の発光ユニット13側、及び、電荷発生層前駆塗膜24(N)が形成された第二積層体200の発光ユニット23側を、それぞれ対向させる。次いで、図4(F)に示すように、前記電荷発生層前駆塗膜14(M)及び24(N)を介して、第一積層体100及び第二積層体200を付着させると共に、図4(G)に示すように、電荷発生層15を形成する。
The manufacturing method of the said preferable stack type organic EL element is demonstrated using drawing.
FIGS. 3A to 3D and 4E to 4G are process diagrams showing an example of a method of manufacturing an organic EL element according to the present invention. In the method of manufacturing an organic EL device according to the present invention, as shown in FIG. 3A, at least one light emitting unit 13 including the anode 11 and the light emitting layer 12 is provided on one surface side of the first substrate 10. The first laminate 100 is prepared. On the other hand, as shown to FIG. 3 (B), the 2nd laminated body 200 provided with at least one light emission unit 23 including the cathode 21 and the light emitting layer 22 on one surface side of the 2nd board | substrate 20 is prepared. Next, as shown in FIG. 3C, a charge generation layer precursor is formed using an ink containing at least one of (A ′) and (B) on the surface of the first laminate 100 on the light emitting unit 13 side. The coating film 14 (M) is formed. On the other hand, as shown in FIG. 3D, a charge generation layer precursor coating film 24 (N) is formed on the light emitting unit 23 side surface of the second laminate 200 using an ink containing an amine compound. . Then, as shown in FIG. 4E, the light emitting unit 13 side of the first laminate 100 on which the charge generation layer precursor coating 14 (M) is formed, and the charge generation layer precursor coating 24 (N) The light emitting unit 23 sides of the formed second stacked body 200 are opposed to each other. Next, as shown in FIG. 4F, the first laminate 100 and the second laminate 200 are attached via the charge generation layer precursor coatings 14 (M) and 24 (N), as shown in FIG. As shown in (G), the charge generation layer 15 is formed.

図5(A)、(B)、及び(H)並びに図6(I)〜(K)は、本発明に係る有機EL素子の製造方法の他の一例を示す工程図である。本発明に係る有機EL素子の製造方法は、図5(A)に示すように、第一基板10の一面側に、陽極11と、発光層12を含む発光ユニット13を少なくとも1つ備えた、第一積層体100を準備する。一方で、図5(B)に示すように、第二基板20の一面側に、陰極21と、発光層22を含む発光ユニット23を少なくとも1つ備えた、第二積層体200を準備する。次いで、図5(H)に示すように、前記第二積層体200の発光ユニット23側表面に、アミン系化合物を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜24(N)と、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクを用いて電荷発生層前駆塗膜14(M)とをこの順に形成する。次いで、図6(I)に示すように、第一積層体100の発光ユニット13側、並びに、電荷発生層前駆塗膜24(N)及び電荷発生層前駆塗膜14(M)がこの順に形成された第二積層体200の発光ユニット23側を、それぞれ対向させる。次いで、図6(J)に示すように、前記電荷発生層前駆塗膜14(M)及び24(N)を介して、第一積層体100及び第二積層体200を付着させると共に、図6(K)に示すように、電荷発生層15を形成する。   FIGS. 5 (A), (B), and (H) and FIGS. 6 (I) to (K) are process diagrams showing another example of the method for manufacturing an organic EL element according to the present invention. In the method of manufacturing an organic EL device according to the present invention, as shown in FIG. 5A, at least one light emitting unit 13 including the anode 11 and the light emitting layer 12 is provided on one side of the first substrate 10 The first laminate 100 is prepared. On the other hand, as shown to FIG. 5 (B), the 2nd laminated body 200 equipped with at least one light emission unit 23 including the cathode 21 and the light emitting layer 22 on one surface side of the 2nd board | substrate 20 is prepared. Next, as shown in FIG. 5H, on the surface of the second laminate 200 on the light emitting unit 23 side, an ink containing an amine compound is used to form a charge generation layer precursor coating 24 (N), A charge generation layer precursor coating 14 (M) is formed in this order using an ink containing at least one of A ') and (B). Next, as shown in FIG. 6I, the light emitting unit 13 side of the first laminate 100, and the charge generation layer precursor coating 24 (N) and the charge generation layer precursor coating 14 (M) are formed in this order. The light emitting unit 23 sides of the second stacked body 200 are made to face each other. Then, as shown in FIG. 6J, the first laminate 100 and the second laminate 200 are attached via the charge generation layer precursor coatings 14 (M) and 24 (N), and As shown in (K), the charge generation layer 15 is formed.

図7(A)、(B)、及び(L)並びに図8(M)〜(O)は、本発明に係る有機EL素子の製造方法の他の一例を示す工程図である。本発明に係る有機EL素子の製造方法は、図7(A)に示すように、第一基板10の一面側に、陽極11と、発光層12を含む発光ユニット13を少なくとも1つ備えた、第一積層体100を準備する。一方で、図7(B)に示すように、第二基板20の一面側に、陰極21と、発光層22を含む発光ユニット23を少なくとも1つ備えた、第二積層体200を準備する。次いで、図7(L)に示すように、前記第一積層体100の発光ユニット13側表面に、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを含有するインクを用いて、電荷発生層前駆塗膜14(MN)を形成する。次いで、図8(M)に示すように、電荷発生層前駆塗膜14(MN)が形成された第一積層体100の発光ユニット13側、並びに、第二積層体200の発光ユニット23側を、それぞれ対向させる。次いで、図8(N)に示すように、前記電荷発生層前駆塗膜14(MN)を介して、第一積層体100及び第二積層体200を付着させると共に、図8(O)に示すように、電荷発生層15を形成する。   FIGS. 7 (A), (B), and (L) and FIGS. 8 (M) to (O) are process diagrams showing another example of the method for manufacturing an organic EL element according to the present invention. In the method of manufacturing an organic EL device according to the present invention, as shown in FIG. 7A, at least one light emitting unit 13 including an anode 11 and a light emitting layer 12 is provided on one surface side of the first substrate 10. The first laminate 100 is prepared. On the other hand, as shown to FIG. 7 (B), the 2nd laminated body 200 equipped with at least one light emission unit 23 containing the cathode 21 and the light emitting layer 22 on one surface side of the 2nd board | substrate 20 is prepared. Then, as shown in FIG. 7 (L), an ink containing at least one of (A ′) and (B) and an amine compound on the surface of the first laminate 100 on the light emitting unit 13 side. Used to form charge generation layer precursor coating 14 (MN). Next, as shown in FIG. 8M, the light emitting unit 13 side of the first laminate 100 on which the charge generation layer precursor coating film 14 (MN) is formed and the light emitting unit 23 side of the second laminate 200 are Let each face each other. Next, as shown in FIG. 8N, the first laminate 100 and the second laminate 200 are attached via the charge generation layer precursor coating film 14 (MN), and are shown in FIG. 8O. As a result, the charge generation layer 15 is formed.

前記電荷発生層を形成する工程においては、前記各種インクを用いて塗布法により電荷発生層前駆塗膜を形成後、必要に応じて加熱を行って乾燥し、更に必要に応じて加熱を行って、電荷発生層を形成する。
前記スタック型有機EL素子において、前記電荷発生層前駆塗膜を介して第一積層体及び第二積層体を付着させると共に、電荷発生層15を形成する工程においては、前記電荷発生層前駆塗膜を介して第一積層体及び第二積層体を付着させる時点では、まだ塗膜中に溶媒乃至揮発成分が半ば残留している状態で付着させて積層して、その後塗膜中の溶媒乃至揮発成分を完全に乾燥して電荷発生層を形成することができる。
或いは、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物中に、融点又はガラス転移温度が200℃以下の成分が含まれている場合には、前記電荷発生層前駆塗膜を介して第一積層体及び第二積層体を付着させ、加熱することにより電荷発生層を形成することが好ましい。この場合、電荷発生層前駆塗膜中の溶媒乃至揮発成分がほぼ全量乾燥した状態で前記第一積層体及び第二積層体を積層しても良く、前記電荷発生層前駆塗膜を加熱して、電荷発生層前駆塗膜中の前記(A’)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物中の、融点又はガラス転移温度が200℃以下の成分を溶融させて、第一積層体及び第二積層体を付着させると共に、冷却後に電荷発生層を形成することができる。前記電荷発生層前駆塗膜を加熱する温度は、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種の配位子や保護剤、又はアミン系化合物中の、融点又はガラス転移温度が200℃以下の成分の融点又はガラス転移温度よりも高い温度となるように適宜選択されれば良い。加熱温度の上限は、有機材料の分解の点から、220℃以下とすることが好ましい。
In the step of forming the charge generation layer, after forming a charge generation layer precursor coating film by a coating method using the various inks, the film is heated, dried if necessary, and further heated if necessary. , Form a charge generation layer.
In the step of forming the charge generation layer 15 while depositing the first laminate and the second laminate through the charge generation layer precursor coating in the stack type organic EL device, the charge generation layer precursor coating At the time of depositing the first laminate and the second laminate through the adhesive layer, the solvent or volatile component is still deposited in the coating in a state where the solvent or volatile component is partially left, and then laminated. The components can be completely dried to form the charge generating layer.
Alternatively, in the case where a component having a melting point or a glass transition temperature of 200 ° C. or less is contained in at least one of the ligands (A ′) and (B), a protecting agent, or an amine compound, Preferably, the first laminate and the second laminate are attached via the charge generation layer precursor coating film and heated to form a charge generation layer. In this case, the first laminate and the second laminate may be laminated in a state in which almost all the solvent or volatile component in the charge generation layer precursor coating film is dried, and the charge generation layer precursor coating film is heated A component having a melting point or a glass transition temperature of 200 ° C. or less in at least one of the ligands (A ′) and (B) in the charge generation layer precursor coating, a protecting agent, or an amine compound The first laminate and the second laminate can be deposited, and the charge generation layer can be formed after cooling. The heating temperature of the charge generation layer precursor coating is a melting point or glass transition temperature of 200 ° C. or less in at least one of the ligands (A ′) and (B), a protective agent, or an amine compound. The temperature may be appropriately selected so as to be higher than the melting point or the glass transition temperature of the component of The upper limit of the heating temperature is preferably 220 ° C. or less from the viewpoint of decomposition of the organic material.

また、本発明の有機EL素子の製造方法においては、電荷発生層中に含まれる、前記(A’)一般式(I)で表される化合物、及び前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子の少なくとも1種に含まれる金属の酸化を促進して酸化物化するために、更に酸化工程を有していても良い。当該酸化工程を有することにより、隣接する層との密着性を保持したまま、適宜電荷発生機能を変化させることも可能である。また、酸化工程を有することにより、膜強度を向上させることも可能である。   Further, in the method for producing an organic EL device of the present invention, at least at least the compound represented by the above (A ′) general formula (I) and the above (B) transition metal compound nanoparticles contained in the charge generation layer. An oxidation step may be further included in order to promote oxidation of the metal contained in one kind to be oxidized. By having the oxidation step, it is possible to appropriately change the charge generation function while maintaining the adhesion to the adjacent layer. Moreover, it is also possible to improve film strength by having an oxidation process.

本発明に係る有機EL素子の製造方法において、前記酸化工程は、前記電荷発生層を形成するための前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインクを調製後、電荷発生層を形成する工程後に行うことが好ましい。   In the method of manufacturing an organic EL device according to the present invention, the oxidation step may be performed after preparing an ink containing at least one of the (A ′) and (B) for forming the charge generation layer, and then forming the charge generation layer. It is preferable to carry out after the step of forming

酸化物化する手段としては、例えば、加熱工程、光照射工程、活性酸素を作用させる工程などが挙げられ、これらを適宜併用しても良い。酸化物化は、効率的に酸化を行うため、酸素存在下で実施されることが好ましい。
加熱工程を用いる場合には、加熱手段としては、ホットプレート上で加熱する方法やオーブン中で加熱する方法などが挙げられる。加熱温度としては、50〜250℃が好ましい。加熱温度により、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種の前記アミン系化合物に対する相互作用や前記(A’)及び(B)の少なくとも1種同士の相互作用に違いが生じるため、適宜調節することが好ましい。
As a means to oxidize, for example, a heating step, a light irradiation step, a step of reacting active oxygen, etc. may be mentioned, and these may be used in combination as appropriate. The oxidation is preferably carried out in the presence of oxygen in order to conduct oxidation efficiently.
When using a heating process, the method of heating on a hot plate, the method of heating in oven, etc. are mentioned as a heating means. As heating temperature, 50-250 degreeC is preferable. Since the interaction with the at least one amine compound of (A ′) and (B) and the interaction between at least one of (A ′) and (B) differ depending on the heating temperature, it is possible to It is preferable to adjust.

光照射工程を用いる場合には、光照射手段としては、紫外線を露光する方法等が挙げられる。光照射量により、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種の前記アミン系化合物に対する相互作用や前記(A’)及び(B)の少なくとも1種同士の相互作用に違いが生じるため、適宜調節することが好ましい。   When using a light irradiation process, the method etc. of exposing an ultraviolet-ray as a light irradiation means are mentioned. The difference between the interaction with at least one of the (A ′) and (B) and the interaction between at least one of the (A ′) and (B) depends on the light irradiation amount. It is preferable to adjust appropriately.

活性酸素を作用させる工程を用いる場合には、活性酸素を作用させる手段としては、紫外線によって活性酸素を発生させて作用させる方法や、酸化チタンなどの光触媒に紫外線を照射することによって活性酸素を発生させて作用させる方法が挙げられる。活性酸素量により、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種の前記アミン系化合物に対する相互作用や前記(A’)及び(B)の少なくとも1種同士の相互作用に違いが生じるため、適宜調節することが好ましい。
これらの酸化物化する手段の中でも、既に形成されている有機EL層にダメージを与え難い点から、光照射を必要としない酸素存在下での加熱工程を有することが、より好ましい。
In the case of using a process in which active oxygen acts, as a method of causing active oxygen, a method of causing active oxygen to act by ultraviolet light or activating active oxygen by irradiating ultraviolet light to a photocatalyst such as titanium oxide There is a method of causing it to act. Depending on the amount of active oxygen, there is a difference in the interaction of the (A ′) and (B) with the at least one amine compound or the interaction of the (A ′) and the (B), It is preferable to adjust appropriately.
Among these means for forming oxides, it is more preferable to have a heating step in the presence of oxygen which does not require light irradiation, from the viewpoint that it is difficult to damage the organic EL layer already formed.

発光ユニットに含まれる各層は、従来公知の方法を適宜使用して形成すればよい。例えば、溶液塗布法または蒸着法または転写法により形成することができる。溶液塗布法は、前述の電荷発生層と同様の方法を用いることができる。転写法は、例えば、予めフィルム上に溶液塗布法又は蒸着法で形成した層を、積層したい層に貼り合わせ、適宜加熱等により転写することにより形成される。
また、有機EL素子の製造方法における、その他の工程については、従来公知の工程を適宜用いることができる。
Each layer included in the light emitting unit may be formed by appropriately using a conventionally known method. For example, it can be formed by a solution coating method or a vapor deposition method or a transfer method. The solution coating method can be the same method as the charge generation layer described above. The transfer method is formed, for example, by laminating a layer previously formed on a film by a solution application method or a vapor deposition method to a layer to be laminated, and transferring the layer by heating or the like as appropriate.
In addition, as other steps in the method of manufacturing an organic EL element, conventionally known steps can be appropriately used.

3.有機EL照明装置
本発明に係る照明装置について説明する。本発明に係る照明装置は上記本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子を備える。
図9は本発明に係る有機EL照明装置の基本的な層構成の一例を示す断面概念図である。本発明に係る有機EL照明装置の一例は、第一基板10上に、陽極11と、発光層12を含む第一の発光ユニット13と、当該第一の発光ユニット13上に、下記(A)及び(B)の少なくとも1種を含有する層とアミン系化合物とを含有する層二層がこの順で配置された電荷発生層15と、発光層22を含む発光ユニット23と陰極21と第二基板20とがこの順で配置され、前記第一基板10と前記第二基板20の間であって有機EL素子の周囲に、シール材30を用いて密着させて封止されてなる。通常、封止された密閉空間内には窒素ガスが充填され、捕水剤(図示せず)が設けられる。光の取り出し面は、第一基板10と第二基板20のいずれでも適宜選択されれば良い。
3. Organic EL Lighting Device A lighting device according to the present invention will be described. A lighting device according to the present invention comprises the organic electroluminescent device according to the present invention.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of the basic layer configuration of the organic EL lighting device according to the present invention. One example of the organic EL lighting device according to the present invention is the first light emitting unit 13 including the anode 11, the light emitting layer 12 on the first substrate 10, and the following (A) on the first light emitting unit 13: And a layer containing at least one of (B) and a layer containing an amine compound in this order: a charge generation layer 15, a light emitting unit 23 including a light emitting layer 22, a cathode 21, and a second layer The substrate 20 and the substrate 20 are disposed in this order, and are sealed in close contact with the first substrate 10 and the second substrate 20 and around the organic EL element using the sealing material 30. Usually, nitrogen gas is filled in the sealed enclosed space and a water collecting agent (not shown) is provided. The light extraction surface may be appropriately selected from any of the first substrate 10 and the second substrate 20.

本発明に係る照明装置の別の一態様としては、例えば、本発明の有機EL素子の非発光面側をケースで覆い、発光面側のガラス基板を封止用基板として用いて、前記ケースと前記基板の間であって有機EL素子の周囲に、適宜光硬化型接着剤等のシール材を用いて密着させ、前記ガラス基板側から適宜UV光等を照射して、硬化させて、封止し、形成された照明装置が挙げられる。なお、上記封止作業は、通常、有機EL素子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)で通常行われる。また、通常、封止されたケース内には窒素ガスが充填され、捕水剤が設けられる。   As another aspect of the lighting device according to the present invention, for example, the non-light emitting surface side of the organic EL element of the present invention is covered with a case, and the glass substrate on the light emitting surface side is used as a sealing substrate. A seal material such as a photo-curable adhesive is appropriately adhered to the periphery of the organic EL element between the substrates, and UV light or the like is appropriately irradiated from the glass substrate side to cure and seal. And formed lighting devices. The above-mentioned sealing operation is usually performed in a glove box (under an atmosphere of high-purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more) under a nitrogen atmosphere without bringing the organic EL element into contact with the atmosphere. In addition, nitrogen gas is usually filled in the sealed case and a water collecting agent is provided.

本発明に係る有機EL照明装置は、適宜、公知の構成を用いて、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。更に、本発明に係る有機EL照明装置は、適宜、公知の構成を用いて、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)の光源装置として使用してもよい。   The organic EL lighting device according to the present invention may be used as a kind of lamp such as an illumination light or an exposure light source, using a known configuration as appropriate. Furthermore, the organic EL lighting device according to the present invention is a light source device of a projection device of a type that projects an image using a known configuration as appropriate, or a display device (display) of a type of directly viewing still images and moving images. It may be used as

また、本発明に係る有機EL照明装置において、備えられる有機EL素子は、共振器構造を有する有機EL素子として用いてもよい。このような共振器構造を有した有機EL素子を用いる場合には、例えば、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の用途に好適に適用される。   In the organic EL lighting device according to the present invention, the organic EL element provided may be used as an organic EL element having a resonator structure. When an organic EL element having such a resonator structure is used, for example, it is suitable for applications such as a light source of an optical storage medium, a light source of an electrophotographic copying machine, a light source of an optical communication processing machine, a light source of an optical sensor Applied.

以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。尚、実施例中、部は特に特定しない限り重量部を表す。また、層又は膜の厚みは平均膜厚で表わされている。   Hereinafter, the present invention will be more specifically described by way of examples. These descriptions do not limit the present invention. In the examples, parts are by weight unless otherwise specified. Also, the thickness of the layer or film is represented by the average film thickness.

[合成例1]
(1)前記(A’)一般式(I)で表される化合物の調製
モリブデンヘキサカルボニル(関東化学製)0.99g及びジピバロイルメタン(東京化成製、以下「acac−tBu」と表すことがある)6.9gを三口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下、140℃で攪拌しながら、5時間加熱還流し、赤褐色の反応液を得た。得られた反応液をガラスチューブオーブンに入れ、真空ポンプにより減圧し、80℃で3時間加熱し、未反応のジピバロイルメタンを除去し、黒色固体の反応生成物1を0.16g得た。
Synthesis Example 1
(1) Preparation of Compound Represented by Formula (A ′) Formula (I) 0.99 g of molybdenum hexacarbonyl (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) and dipivaloyl methane (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., hereinafter referred to as “acac-tBu”) 6.9 g was added to a three-necked flask, and the mixture was heated under reflux at 140 ° C. for 5 hours while stirring under an argon gas atmosphere to obtain a reddish brown reaction liquid. The obtained reaction solution is put in a glass tube oven, the pressure is reduced by a vacuum pump, and heating is carried out at 80 ° C. for 3 hours to remove unreacted dipivaloylmethane, and 0.16 g of reaction product 1 of black solid is obtained. The

<反応生成物1の分析>
合成例1で得られた黒色固体の反応生成物1について、TOF−SIMS(ION−TOF社製 TOFSIMS5)により、下記条件により測定を行った。測定結果を図10に示す。
測定により検出された二次イオンは、メインピークが分子量481であり、これは、MoO(acac−tBu)(前記一般式(I)で表される化合物において、R及びRがt−ブチル基、m=2、n=2;分子量497)から酸素原子が1つはずれた質量数(分子量481)に相当していると考えられた。
(TOF−SIMS測定条件)
一次イオン種 : Bi3++
一次イオン加速電圧 : 25kV
一次イオン電流値 : 0.2pA
周波数 : 10kHz
測定面積 : 200μm×200μm
Scan : 128pixel×128pixel×64scan
帯電補正 : 電子照射
<Analysis of reaction product 1>
The reaction product 1 of the black solid obtained in Synthesis Example 1 was measured by TOF-SIMS (TOFSIMS 5 manufactured by ION-TOF) under the following conditions. The measurement results are shown in FIG.
The secondary ion detected by the measurement has a main peak having a molecular weight of 481, which corresponds to MoO 2 (acac-tBu) 2 (in the compound represented by the above general formula (I), R 1 and R 2 are t -It was thought that it corresponded to the mass number (molecular weight 481) which one oxygen atom deviated from-butyl group, m = 2, n = 2; molecular weight 497).
(TOF-SIMS measurement conditions)
Primary ion species: Bi 3 ++
Primary ion acceleration voltage: 25kV
Primary ion current value: 0.2 pA
Frequency: 10kHz
Measurement area: 200 μm × 200 μm
Scan: 128 pixels × 128 pixels × 64 scan
Charge correction: Electron irradiation

(2)前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1の調製
黒色固体の反応生成物1を、1−ブタノール中に2質量%の濃度で溶解させ、前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1を得た。なお、当該インクの固形分濃度は各実施例で適宜変更して用いた。
(2) Preparation of Ink 1 Containing Compound Represented by Formula (A ′) Formula (I) The reaction product 1 of a black solid is dissolved in 1-butanol at a concentration of 2% by mass, A ′) An ink 1 containing the compound represented by formula (I) was obtained. The solid content concentration of the ink was appropriately changed and used in each example.

[合成例2]
(1)前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子の調製
12−アミノ−1−ドデカノ−ルで保護されたモリブデン炭化酸化物含有ナノ粒子インクを作製した。50ml三ッ口フラスコ中に、12−アミノ−1−ドデカノ−ル0.1g(東京化成工業株式会社製)、2−メチル−2,4−ペンタンジオール12.8g(東京化成工業株式会社製)を量り取り、撹拌しながら減圧し、低揮発成分除去のために室温(24℃)にて1.5時間放置した。真空下から大気雰囲気へ変更し、モリブデンヘキサカルボニル0.8g(関東化学株式会社製)を添加した。この混合液をアルゴンガス雰囲気とし、撹拌しながら180℃まで加熱し、その温度を2時間維持した。その後、この混合液を室温(24℃)まで冷却し、黒色の12−アミノ−1−ドデカノ−ルで保護されたモリブデン炭化酸化物ナノ粒子が、2−メチル−2,4−ペンタンジオール中に分散されたモリブデン炭化酸化物含有ナノ粒子を含有するインクを得た。当該インクから溶媒を除去したナノ粒子を用いて国際公開公報2012/018082号の段落0186〜0189と同様にして、結晶構造の測定と価数の測定を行い、モリブデン炭化酸化物含有ナノ粒子であることを確認した。
(2)前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子を含有するインク2の調製
前記2−メチル−2,4−ペンタンジオール中に分散されたモリブデン炭化酸化物含有ナノ粒子を含有するインクをエバポレーターを用いて2−メチル−2,4−ペンタンジオールを除去した後、乾燥することにより、12−アミノ−1−ドデカノ−ルで保護されたモリブデン炭化酸化物含有ナノ粒子を得た。このようにして得られたナノ粒子を水に対して分散させることにより、水中に分散されたモリブデン炭化酸化物含有ナノ粒子を含有するインク2(固形分濃度0.4質量%)を得た。
Synthesis Example 2
(1) Preparation of (B) Transition Metal Compound Nanoparticles A molybdenum carbide oxide-containing nanoparticle ink protected with 12-amino-1-dodecanol was prepared. 0.1 g of 12-amino-1-dodecanol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 12.8 g of 2-methyl-2,4-pentanediol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in a 50 ml three-necked flask The reaction mixture was weighed, depressurized with stirring, and left at room temperature (24.degree. C.) for 1.5 hours to remove low volatile components. The atmosphere was changed from the vacuum to the atmosphere, and 0.8 g of molybdenum hexacarbonyl (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) was added. The mixture was brought to an argon gas atmosphere and heated to 180 ° C. with stirring, and the temperature was maintained for 2 hours. The mixture is then cooled to room temperature (24 ° C.) and the black 12-amino-1-dodecanol protected molybdenum oxide nanoparticles are incorporated into 2-methyl-2,4-pentanediol. An ink was obtained containing dispersed molybdenum carbide oxide-containing nanoparticles. Using the nanoparticles from which the solvent has been removed from the ink, the measurement of the crystal structure and the measurement of the valence are performed in the same manner as in paragraphs 0186 to 0189 of WO 2012/018082 to obtain molybdenum carbide oxide-containing nanoparticles. It was confirmed.
(2) Preparation of Ink 2 Containing Transition Metal Compound Nanoparticles of (B) The Ink Containing Molybdenum Carbide Oxide-Containing Nanoparticles Dispersed in 2-Methyl-2,4-Pentanediol Using an Evaporator After removing 2-methyl-2,4-pentanediol, it was dried to obtain a 12-amino-1-dodecanol-protected molybdenum oxide-containing oxide-containing nanoparticle. By dispersing the nanoparticles thus obtained in water, an ink 2 (solid content concentration: 0.4% by mass) containing the molybdenum carbide oxide-containing nanoparticles dispersed in water was obtained.

[実施例1]
第一電極として透明陽極が形成されたガラス基板の上に、正孔注入輸送層、発光層、及び電子注入輸送層を含む発光ユニット、並びに電荷発生層、電子注入ブロック層、第二電極(陰極)の順番に、下記の手順に従って成膜して積層し、最後に封止して有機EL素子を作製した。透明陽極付ガラス基板の調製以外は、特に断りの記載がない限り、作業は窒素雰囲気下のグローブボックス中(酸素濃度1ppm以下、水分濃度1ppm以下)で行った。なお、前記電子注入ブロック層は第二電極からの電子注入をブロックするための層である。
Example 1
Light emitting unit including a hole injecting and transporting layer, a light emitting layer, and an electron injecting and transporting layer on a glass substrate on which a transparent anode is formed as a first electrode, and a charge generation layer, an electron injection blocking layer, a second electrode (cathode Film formation was carried out according to the following procedure in the order of 2.), it laminated, finally it sealed, and produced an organic EL element. The operation was carried out in a glove box under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration: 1 ppm or less, water concentration: 1 ppm or less) unless otherwise specified, except for the preparation of the transparent anode-attached glass substrate. The electron injection block layer is a layer for blocking electron injection from the second electrode.

まず、透明陽極として酸化インジウム錫(ITO)の薄膜(厚み:150nm)を用いた。ITO付ガラス基板(三容真空社製)をストリップ状にパターン形成した。パターン形成されたITO基板を、中性洗剤、超純水の順番に超音波洗浄し、UVオゾン処理を施した。   First, a thin film (thickness: 150 nm) of indium tin oxide (ITO) was used as a transparent anode. An ITO-attached glass substrate (manufactured by Three Volume Vacuum Co., Ltd.) was patterned in a strip shape. The patterned ITO substrate was subjected to ultrasonic cleaning in the order of a neutral detergent and ultrapure water, and subjected to UV ozone treatment.

次に、PEDOT/PSS水分散液(ヘレウス社製 CLEVIOUS P AI4083 )を陽極上に大気上でスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて大気中で200℃、30分で加熱し、正孔注入輸送層を形成した。加熱後の厚みは40nmであった。   Next, a PEDOT / PSS aqueous dispersion (CLEVIOUS P AI4083 manufactured by Heraeus Co., Ltd.) is applied on the anode by spin coating on the air, heated at 200 ° C. for 30 minutes in the air using a hot plate, An injection transport layer was formed. The thickness after heating was 40 nm.

次に、前記正孔注入輸送層の上に、F8BT(ポリ[(9,9−ジ−n−オクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−アルト−(ベンゾ[2,1,3]チアジアゾール−4,8−ジイル) 固形分濃度1.2質量%キシレン溶液)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて150℃、30分で加熱し、発光層を形成した。加熱後の厚みは80nmであった。   Next, on the hole injecting and transporting layer, F8BT (poly [(9,9-di-n-octylfluorenyl-2,7-diyl) -alto- (benzo [2,1,3] thiadiazole) -4,8- Diyl) Solid content concentration 1.2 mass% xylene solution) was applied by a spin coat method, and it heated at 150 ° C for 30 minutes using a hot plate, and formed a luminous layer. The thickness after heating was 80 nm.

次に、作製した発光層の上に、3TPYMB(トリス[3−(3−ピリジル)メシチル]ボラン):Liq(8−ヒドロキシキノリノラト-リチウム)=1:1(固形分濃度3質量%、1−ブタノール溶液)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて150℃、30分で加熱した。加熱後の厚みは40nmであった。上記基板を真空チャンバー内に搬送し、圧力が1×10-4Paの真空中で、前記3TPYMB:Liq層上に、厚さ2nmのAlを蒸着することにより、Liqを還元し、電子注入輸送層を形成した。 Next, 3TPYMB (tris [3- (3-pyridyl) mesityl] borane): Liq (8-hydroxyquinolinolato-lithium) = 1: 1 (solid concentration 3% by mass) on the prepared light emitting layer, A 1-butanol solution was applied by spin coating and heated at 150 ° C. for 30 minutes using a hot plate. The thickness after heating was 40 nm. The substrate is transported into a vacuum chamber, and Liq is reduced by depositing Al with a thickness of 2 nm on the 3TPYMB: Liq layer in vacuum at a pressure of 1 × 10 −4 Pa to reduce Liq and carry out electron injection transport. A layer was formed.

その後、基板を再び不活性雰囲気内に搬送し、前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1(固形分濃度0.5質量%、1−ブタノール溶液)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて大気中で180℃、30分で加熱した。加熱後の厚みは10nmであった。   Thereafter, the substrate is again transported into an inert atmosphere, and the ink 1 (solid concentration: 0.5% by mass, containing the compound represented by the formula (A ') represented by the general formula (I) prepared in the synthesis example 1 A 1-butanol solution was applied by spin coating and heated at 180 ° C. for 30 minutes in the air using a hot plate. The thickness after heating was 10 nm.

前記(A)一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種を含有する層上に、アミン系化合物であるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)を含有するインク(固形分濃度1質量%、安息香酸エチル:シクロヘキサノール=1:2(体積比)溶媒)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて150℃、30分で加熱した。加熱後の厚みは10nmであった。このようにして、前記(A)一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種を含有する層とアミン系化合物を含有する層が積層された電荷発生層を形成した。
上記基板を真空チャンバー内に搬送し、圧力が1×10-4Paの真空中で、前記電荷発生層上に、電子注入ブロック層としてNPD(ナフチルフェニルジアミン)を厚さ50nmで蒸着した。引き続き、第二電極として、前記電子注入ブロック層上に、金を厚さ70nmで蒸着した。
最後に、グローブボックス内にて無アルカリガラスとUV硬化型エポキシ接着剤を用いて封止し、実施例1の有機EL素子を作製した。
On the layer containing at least one of the compound (A) represented by the general formula (I) and the oxide thereof, poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7- which is an amine compound] Ink containing diyl) -co- (4,4 '-(N-4-sec-butylphenyl)) diphenylamine)] (TFB) (solid content concentration 1% by mass, ethyl benzoate: cyclohexanol = 1: 2 (Volume ratio) solvent was applied by spin coating and heated at 150 ° C. for 30 minutes using a hot plate. The thickness after heating was 10 nm. Thus, a charge generation layer was formed in which a layer containing at least one of the compound represented by the general formula (I) and the oxide thereof and a layer containing an amine compound were laminated.
The substrate was transferred into a vacuum chamber, and NPD (naphthylphenyldiamine) was deposited to a thickness of 50 nm as an electron injection block layer on the charge generation layer under vacuum at a pressure of 1 × 10 -4 Pa. Subsequently, gold was deposited to a thickness of 70 nm on the electron injection block layer as a second electrode.
Finally, the inside of the glove box was sealed using a non-alkali glass and a UV curable epoxy adhesive to prepare an organic EL element of Example 1.

<実施例1の前記(A)を含有する層のXPS分析>
前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1の塗膜を形成後に、大気中で加熱して一般式(I)で表される化合物を酸化物化した層のXPS測定を行った。測定には、X線光電子分光測定装置(Theta−Probe、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社)を用い、X線源:Monochromated Al Kα(単色化X線)X線照射領域(=測定領域):400μmφ、X線出力:100W、レンズモード:Standard、光電子取り込み角度:53°(但し、試料法線を0°とした場合)、帯電中和:電子中和銃(+6V、0.05mA)、低加速Ar+イオン照射条件で測定した。XPSスペクトルを図11に示す。
その結果、モリブデンの酸化数が+4と+6であるモリブデンを含有し、且つ、モリブデン原子の組成は27%、酸素原子の組成は67.6%、炭素原子の組成は5.4%であった。すなわち各原子の比率は、モリブデン原子を1.0とした場合に、酸素原子が2.5、炭素原子が0.2であった。前記炭素原子は一般式(I)で表される化合物の配位子由来の炭素原子であり、酸化した層は、モリブデン、酸素、及び炭素原子を含む、有機−無機複合体であった。
<XPS Analysis of Layer Containing (A) of Example 1>
A compound represented by the general formula (I) is heated in the air after forming the coating film of the ink 1 containing the compound represented by the above (A ′) general formula (I) prepared in the above Synthesis Example 1 XPS measurement of the oxide layer was performed. For measurement, using an X-ray photoelectron spectrometer (Theta-Probe, Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.), X-ray source: Monochromated Al K α (monochromated X-ray) X-ray irradiation region (= measurement region): 400 μmφ , X-ray output: 100 W, lens mode: Standard, photoelectron capture angle: 53 ° (provided that the sample normal is 0 °), charge neutralization: electron neutralization gun (+6 V, 0.05 mA), low acceleration It measured on Ar + ion irradiation conditions. The XPS spectrum is shown in FIG.
As a result, it contained molybdenum having an oxidation number of +4 and +6, and the composition of the molybdenum atom was 27%, the composition of the oxygen atom was 67.6%, and the composition of the carbon atom was 5.4%. . That is, the ratio of each atom was 2.5 for oxygen atom and 0.2 for carbon atom when the molybdenum atom was 1.0. The carbon atom is a carbon atom derived from the ligand of the compound represented by the general formula (I), and the oxidized layer is an organic-inorganic complex including molybdenum, oxygen, and a carbon atom.

[実施例2]
実施例1において、前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1(固形分濃度0.5質量%、1−ブタノール溶液)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いてグローブボックス内(窒素雰囲気下)で180℃、30分で加熱した以外は実施例1と同様とした。
Example 2
In Example 1, the ink 1 (solid content concentration 0.5 mass%, 1-butanol solution) containing the compound represented by the above (A ′) general formula (I) prepared in the above synthesis example 1 is spin coated The procedure of Example 1 was repeated except that the solution was applied by a method and heated at 180 ° C. for 30 minutes in a glove box (under a nitrogen atmosphere) using a hot plate.

<実施例2の前記(A)を含有する層のTOF−SIMS分析>
実施例2の前記(A)を含有する層について、合成例1で得られた黒色固体の反応生成物1と同様にして、TOF−SIMS(ION−TOF社製 TOFSIMS5)測定を行った。
測定により検出された二次イオンは、メインピークとして分子量481が検出された。これは、MoO(acac−tBu)(前記一般式(I)で表される化合物において、R及びRがt−ブチル基、m=2、n=2;分子量497)から酸素原子が1つはずれた質量数(分子量481)に相当していると考えられた。
<TOF-SIMS Analysis of Layer Containing (A) of Example 2>
About the layer containing said (A) of Example 2, it carried out similarly to reaction product 1 of the black solid obtained by the synthesis example 1, and performed TOF-SIMS (TOFSIMS5 made by ION-TOF company) measurement.
The secondary ion detected by the measurement detected a molecular weight of 481 as a main peak. This is because the oxygen atom is represented by MoO 2 (acac-tBu) 2 (in the compound represented by the general formula (I), R 1 and R 2 are t-butyl groups, m = 2, n = 2; Was considered to correspond to a mass number with one deviation (molecular weight 481).

[実施例3]
実施例1において、前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1(固形分濃度5質量%、1−ブタノール溶液)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて大気中で180℃、30分で加熱した。加熱後の厚みを30nmにした以外は実施例1と同様とした。
[Example 3]
In Example 1, Ink 1 (solid content concentration: 5% by mass, 1-butanol solution) containing the compound represented by the above (A ′) general formula (I) prepared in the above Synthesis Example 1 is applied by spin coating It apply | coated and heated at 180 degreeC in air | atmosphere for 30 minutes using the hotplate. The same as Example 1 except that the thickness after heating was set to 30 nm.

[比較例1]
実施例1において、電荷発生層としてアミン系化合物を含有する層(TFB薄膜、厚み:10nm)のみを形成し、前記(A)一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種を含有する層を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして比較例1の有機EL素子を作製した。
Comparative Example 1
In Example 1, only a layer containing an amine compound (TFB thin film, thickness: 10 nm) is formed as a charge generation layer, and at least one of the compound represented by the above general formula (I) and its oxide An organic EL device of Comparative Example 1 was produced in the same manner as Example 1 except that the layer containing the seed was not formed.

[実施例4]
実施例1において、電荷発生層として、合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1を用いる代わりに、前記合成例2で調製した前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子を含有するインク2を用い、前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子を含有する層(加熱後の厚み:10nm)とアミン系化合物を含有する層が積層された電荷発生層を形成した以外は、実施例1と同様にして実施例4の有機EL素子を作製した。
Example 4
In Example 1, instead of using Ink 1 containing the compound represented by Formula (A ′) represented by Formula (I) prepared in Synthesis Example 1 as the charge generation layer, the above prepared in Synthesis Example 2 ( B) Charge generation using the ink 2 containing transition metal compound nanoparticles, wherein the layer containing the (B) transition metal compound nanoparticles (thickness after heating: 10 nm) and the layer containing an amine compound are laminated An organic EL device of Example 4 was produced in the same manner as in Example 1 except that a layer was formed.

[実施例5]
実施例1において、電荷発生層を以下のように形成した以外は、実施例1と同様にして実施例5の有機EL素子を作製した。
まず、電荷発生層形成用インクとして、前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物:アミン系化合物であるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)=1:2(質量比)で、固形分濃度1質量%となるように、安息香酸エチル:シクロヘキサノール溶液=1:2(質量比)の混合溶媒に溶解して、前記(A’)一般式(I)で表される化合物とアミン系化合物とを含有するインク3を得た。当該インク3をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて150℃、30分で加熱し、電荷発生層を形成した。当該電荷発生層の加熱後の厚みは10nmであった。
[Example 5]
An organic EL device of Example 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge generation layer was formed as follows.
First, as the ink for forming a charge generation layer, the compound represented by the above (A ′) general formula (I) prepared in the above Synthesis Example 1: poly [(9,9-dioctylfluorenyl- which is an amine compound When 2,7-diyl) -co- (4,4 '-(N-4-sec-butylphenyl)) diphenylamine)] (TFB) = 1: 2 (mass ratio), the solid content concentration is 1 mass%. As described above, an ink containing the compound represented by the above-mentioned (A ') general formula (I) and an amine compound, dissolved in a mixed solvent of ethyl benzoate: cyclohexanol solution = 1: 2 (mass ratio) I got three. The ink 3 was applied by spin coating and heated at 150 ° C. for 30 minutes using a hot plate to form a charge generation layer. The thickness of the charge generation layer after heating was 10 nm.

[比較例2]
銅フタロシアニン(CuPc、型番LT−E201、Lumtec製):フラーレン−C60(型番LT−S903、Lumtec製)=1:1(質量比)を、固形分濃度が1質量%となるように、トルエンに溶解させ、電荷発生層形成用比較インク1を得た。
実施例1において、電荷発生層を、上記電荷発生層形成用比較インク1を用いてスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて150℃、30分で加熱して形成した以外は実施例1と同様にして比較例2の有機EL素子を作製した。
その結果、電荷発生層に疎水性溶剤であるトルエンを用いたため、下層の電子注入輸送層を残膜率0%まで、更に発光層をも溶かし、電荷発生層として機能しなかった。
Comparative Example 2
Copper phthalocyanine (CuPc, model number LT-E201, manufactured by Lumtec): fullerene-C60 (model number LT-S903, manufactured by Lumtec) = 1: 1 (mass ratio) to toluene so that the solid content concentration is 1 mass% It was made to melt | dissolve and the comparative ink 1 for charge generation layer formation was obtained.
Example 1 Example 1 except that the charge generation layer was applied by spin coating using the above-described Comparative Ink 1 for forming a charge generation layer, and heated at 150 ° C. for 30 minutes using a hot plate. The organic EL device of Comparative Example 2 was produced in the same manner as in the above.
As a result, since toluene, which is a hydrophobic solvent, was used for the charge generation layer, the electron injection transport layer in the lower layer further dissolved the light emitting layer to a residual film ratio of 0%, and did not function as a charge generation layer.

[比較例3]
銅フタロシアニン(CuPc、型番LT−E201、Lumtec製):フラーレン−C60(型番LT−S903、Lumtec製)=1:1(質量比)を、固形分濃度が1質量%となるように、1−ブタノール溶媒に溶解させ、電荷発生層形成用比較インク2を得た。銅フタロシアニン及びフラーレン−C60は、親水性溶剤である1−ブタノールには溶解せず、分散液となった。
実施例1において、電荷発生層を、上記電荷発生層形成用比較インク2を用いてスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて150℃、30分で加熱して形成した以外は実施例1と同様にして比較例3の有機EL素子を作製した。
比較例3では、均一な電荷発生層が得られなかった。
Comparative Example 3
Copper phthalocyanine (CuPc, model number LT-E201, manufactured by Lumtec): fullerene-C60 (model number LT-S903, manufactured by Lumtec) = 1: 1 (mass ratio), so as to obtain a solid content concentration of 1 mass%. It was dissolved in a butanol solvent to obtain Comparative Ink 2 for forming a charge generation layer. Copper phthalocyanine and fullerene-C60 did not dissolve in 1-butanol which is a hydrophilic solvent, and became a dispersion.
Example 1 except that the charge generation layer was applied by spin coating using the above-described comparative ink 2 for forming a charge generation layer, and heated at 150 ° C. for 30 minutes using a hot plate. The organic EL device of Comparative Example 3 was produced in the same manner as in the above.
In Comparative Example 3, a uniform charge generation layer was not obtained.

<結果>
図12に、実施例1及び比較例1の有機EL素子の、電流−印加電圧(I−V)特性曲線を示す。また、図13に、実施例1及び比較例1の有機EL素子の、輝度−印加電圧(L−V)特性曲線を示す。なお、図12、13の電流密度、輝度、電圧は、規格化して表している。
図12、13のグラフより、前記(A)一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種を含有する層を電荷発生層に含む実施例1の有機EL素子は、前記(A)一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種を含有する層を電荷発生層に含まない比較例1の有機EL素子と比較して、電流が流れており、且つ図12で電流が立ち上がる電圧において、図13で発光していることが確認できる。実施例1及び比較例1の有機EL素子は、電子注入ブロック層としてNPDと第二電極として金が積層された構造となっており、第二電極の金電極からは電子が注入されない。そのため、図13の実施例1の有機EL素子において確認される発光は、前記(A)一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種を含有する層とアミン系化合物(TFB)の積層構造が電荷発生層として機能し、当該電荷発生層由来の電子に起因するものと考えられる。
<Result>
The current-applied voltage (I-V) characteristic curve of the organic EL elements of Example 1 and Comparative Example 1 is shown in FIG. Moreover, the luminance-application voltage (LV) characteristic curve of the organic EL element of Example 1 and Comparative Example 1 is shown in FIG. In addition, the current density, the brightness | luminance, and the voltage of FIG. 12, 13 are normalized and represented.
From the graphs of FIGS. 12 and 13, the organic EL device of Example 1 including a layer containing at least one of the compound represented by the above (A) and the oxide thereof in the charge generation layer is Compared with the organic EL device of Comparative Example 1 in which the charge generation layer does not contain the layer containing at least one of the compound represented by the general formula (I) and the oxide thereof, the current flows. In addition, it can be confirmed that light is emitted in FIG. 13 at a voltage at which the current rises in FIG. The organic EL elements of Example 1 and Comparative Example 1 have a structure in which NPD as an electron injection block layer and gold as a second electrode are stacked, and electrons are not injected from the gold electrode of the second electrode. Therefore, the light emission confirmed in the organic EL device of Example 1 of FIG. 13 includes the layer containing at least one of the compound represented by the above (A) general formula (I) and the oxide thereof and It is considered that the laminated structure of TFB) functions as a charge generation layer and is attributed to the electrons derived from the charge generation layer.

実施例2〜5についても実施例1と同様に評価を行った。その結果、実施例2〜5でも、比較例1の有機EL素子と比較して、電流が流れており且つ、電流が立ち上がる電圧で発光を確認できた。実施例1と2とを比較すると、前記(A’)一般式(I)で表される化合物を酸化物化した実施例1の方が、輝度、電流値がより良好になることが明らかにされた。実施例3において実施例1と比較して輝度、電流値が高いのは、前記(A)一般式(I)で表される化合物及びその酸化物の少なくとも1種を含有する層の膜厚が実施例1より厚いために、上層(アミン系化合物を含有する層)を塗布した際の溶媒の浸み込みが実施例1より抑制できたためと考えられる。実施例4及び5においても、実施例1と同様に電流が流れて電流が立ち上がる電圧で発光を確認できた。これらの発光は、実施例4に関しては前記(B)の遷移金属ナノ粒子を含有する層とアミン系化合物の積層構造が電荷発生層として機能、実施例5に関しては前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物とアミン系化合物の混合層が電荷発生層として機能し、当該電荷発生層由来の電子に起因するものと考えられる。   The same evaluation as in Example 1 was performed for Examples 2 to 5. As a result, compared with the organic EL element of Comparative Example 1, even in Examples 2 to 5, it was possible to confirm light emission at a voltage at which the current flows and at which the current rises. Comparison of Examples 1 and 2 reveals that Example 1 in which the compound represented by the above-mentioned (A ′) general formula (I) is oxidized is better in luminance and current value. The The luminance and the current value of Example 3 are higher than those of Example 1 because the film thickness of the layer containing at least one of the compound represented by the above-mentioned (A) general formula (I) and the oxide thereof Since it is thicker than Example 1, it is thought that the penetration of the solvent at the time of apply | coating the upper layer (layer containing an amine-type compound) was able to be suppressed from Example 1 compared with. Also in the fourth and fifth embodiments, as in the first embodiment, the light emission was confirmed by the voltage at which the current flows and the current rises. As for these luminescences, the laminated structure of the layer containing the transition metal nanoparticles of the above (B) and the amine compound function as the charge generation layer in Example 4 and the above prepared in Synthesis Example 1 in Example 5 (A ′) The mixed layer of the compound represented by the general formula (I) and the amine compound functions as a charge generation layer, and is considered to be caused by the electrons derived from the charge generation layer.

上記実施例1〜5において作製した有機EL素子は、F8BT(ポリ[(9,9−ジ−n−オクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−アルト−(ベンゾ[2,1,3]チアジアゾール−4,8−ジイル)由来の黄緑色に発光した。これらについて、(株)トプコン製の分光放射計で測定した。測定結果を表1に示す。表1においては、実施例1の電圧を0.9とした時の電流密度及び輝度をそれぞれ1として比較した。   The organic EL devices produced in the above Examples 1 to 5 are F8BT (poly [(9,9-di-n-octylfluorenyl-2,7-diyl) -alto- (benzo [2,1,3]). The yellow-green light emitted from thiadiazole-4,8-diyl was measured using a spectroradiometer manufactured by Topcon Co., Ltd. The measurement results are shown in Table 1. In Table 1, the voltage of Example 1 was used. The current density and the luminance were respectively set to 1 when 0.9 was set to 0.9.

*1 電流密度:ほんど流れず≒0、輝度:ほとんど光らず≒0
*2 電子注入輸送層や発光層が溶解したため測定不可
*3 電荷発生層は溶けずに均一な電荷発生層が得られず、ショートし測定不可
* 1 Current density: Almost no flow 0 0, Brightness: Almost no light ≒ 0
* 2 Impossible to measure because the electron injection transport layer and the light emitting layer were dissolved. * 3 The charge generation layer did not melt and a uniform charge generation layer could not be obtained.

[実施例6]
実施例1と同様にして、第一電極として透明陽極が形成されたガラス基板の上に、正孔注入輸送層、発光層、及び電子注入輸送層を含む発光ユニットを形成することにより、第一基板の一面側に、陽極と、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つ備えた、第一積層体を準備した。第一積層体を不活性雰囲気内に搬送し、第一積層体の発光ユニット側表面に、前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1(固形分濃度0.5質量%、1−ブタノール溶液)を用いてスピンコート法により塗布し、電荷発生層前駆塗膜(M)を形成した。ホットプレートを用いて大気中で70℃、5分で減圧乾燥することにより、電荷発生層前駆塗膜(M)の溶媒を除去した。加熱後の電荷発生層前駆塗膜(M)の厚みは12nmであった。
[Example 6]
In the same manner as in Example 1, a first light emitting unit including a hole injecting and transporting layer, a light emitting layer, and an electron injecting and transporting layer is formed on a glass substrate on which a transparent anode is formed as the first electrode. A first laminate was prepared which was provided with at least one light emitting unit including an anode and a light emitting layer on one side of the substrate. The first laminate is conveyed into an inert atmosphere, and an ink containing the compound represented by the above (A ′) general formula (I) prepared in the above Synthesis Example 1 on the light emitting unit side surface of the first laminate 1 (solid content 0.5% by mass, 1-butanol solution) was applied by spin coating to form a charge generation layer precursor coating (M). The solvent of the charge generation layer precursor coating (M) was removed by drying under reduced pressure at 70 ° C. for 5 minutes in air using a hot plate. The thickness of the charge generation layer precursor coating (M) after heating was 12 nm.

一方、以下のようにして、第二基板の一面側に、陰極と、発光層を含む発光ユニットを1つ備えた、第二積層体を準備した。実施例1と同様に洗浄処理したガラス基板を真空チャンバー内に搬送し、圧力が1×10-4Paの真空中で厚さ100nmのAlを蒸着することにより陰極を形成した。その後、当該基板を不活性雰囲気内に搬送し、サリチル酸リチウム(0.75質量%、2−エトシキエタノール溶液)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて180℃、30分加熱することにより電子注入層を形成した。加熱後の電子注入層の厚みは10nmであった。上記、電子注入層上に、ポリフルオレン(PFO)(1.2質量%、トルエン溶媒)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて80℃、30分で減圧乾燥し、青色発光層を形成した。当該青色発光層の加熱後の厚みは60nmであった。
前記第二積層体の発光ユニット側表面に、アミン系化合物であるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)を含有するインク(固形分濃度1質量%、安息香酸エチル:シクロヘキサノール=1:2溶媒)を用いて、スピンコート法により塗布し、電荷発生層前駆塗膜(N)を形成した。ホットプレートを用いて80℃、30分で減圧乾燥することにより、電荷発生層前駆塗膜(N)の溶媒を除去した。加熱後の電荷発生層前駆塗膜(N)の厚みは10nmであった。
On the other hand, a second laminate having one light emitting unit including a cathode and a light emitting layer on one side of the second substrate was prepared as follows. The glass substrate washed in the same manner as in Example 1 was transferred into a vacuum chamber, and a cathode was formed by vapor deposition of Al with a thickness of 100 nm in a vacuum at a pressure of 1 × 10 −4 Pa. Thereafter, the substrate is transported into an inert atmosphere, lithium salicylate (0.75 mass%, 2-ethanol ethanol solution) is applied by spin coating, and heated at 180 ° C. for 30 minutes using a hot plate. The electron injection layer was formed by this. The thickness of the electron injection layer after heating was 10 nm. Polyfluorene (PFO) (1.2% by mass, toluene solvent) is applied by spin coating on the electron injection layer, dried under reduced pressure at 80 ° C. for 30 minutes using a hot plate, and the blue light emitting layer is formed. It formed. The thickness of the blue light emitting layer after heating was 60 nm.
On the surface on the light emitting unit side of the second laminate, an amine compound poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (4,4 '-(N-4-sec)] -Butylphenyl)) diphenylamine)] (TFB) The ink (solid content concentration 1% by mass, ethyl benzoate: cyclohexanol = 1: 2 solvent) is applied by spin coating to use as a precursor for charge generation layer A coating (N) was formed. The solvent of the charge generation layer precursor coating (N) was removed by vacuum drying at 80 ° C. for 30 minutes using a hot plate. The thickness of the charge generation layer precursor coating (N) after heating was 10 nm.

次いで、図4(E)に示すように、電荷発生層前駆塗膜14(M)が形成された第一積層体100の発光ユニット13側、及び、電荷発生層前駆塗膜24(N)が形成された第二積層体200の発光ユニット23側を、それぞれ対向させた。次いで、大気中で130℃で加熱して、図4(F)に示すように、前記電荷発生層前駆塗膜14(M)及び24(N)を密着させて、第一積層体100及び第二積層体200を付着させると共に、図4(G)に示すように、電荷発生層15を形成し、実施例6の発光ユニットを2つ含むスタック型有機EL素子を作製した。これは、電荷発生層前駆塗膜14(M)中の前記(A’)一般式(I)で表される化合物に含まれる配位子(ジピバロイルメタン)が130℃で液状になることを利用している。   Then, as shown in FIG. 4E, the light emitting unit 13 side of the first laminate 100 on which the charge generation layer precursor coating 14 (M) is formed, and the charge generation layer precursor coating 24 (N) The light emitting unit 23 side of the formed second stacked body 200 was opposed to each other. Then, the charge generation layer precursor coating films 14 (M) and 24 (N) are brought into close contact with each other by heating at 130 ° C. in the atmosphere, as shown in FIG. As shown in FIG. 4G, a charge generation layer 15 was formed while depositing the two-layered structure 200, and a stack type organic EL device including two light emitting units of Example 6 was produced. This is because the ligand (dipivaloylmethane) contained in the compound represented by the above-mentioned (A ′) general formula (I) in the charge generation layer precursor coating film 14 (M) becomes liquid at 130 ° C. I use the thing.

[実施例7]
実施例6において、電荷発生層前駆塗膜(M)について、第一積層体の発光ユニット側表面に、前記合成例2で調製した前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子を含有するインク2(固形分濃度0.4質量%、水溶媒)を用いてスピンコート法により塗布し、電荷発生層前駆塗膜(M)を形成した以外は、実施例6と同様にして実施例7の有機EL素子を作製した。これは、電荷発生層前駆塗膜14(M)中の前記(B)遷移金属化合物ナノ粒子に含まれる保護剤(12−アミノ−1−ドデカノ−ル)が130℃で液状になることを利用している。
[Example 7]
In Example 6, regarding the charge generation layer precursor coating film (M), Ink 2 containing the (B) transition metal compound nanoparticles prepared in the above Synthesis Example 2 on the light emitting unit side surface of the first laminate (solid The organic EL device of Example 7 is carried out in the same manner as in Example 6, except that the charge generation layer precursor coating film (M) is formed by spin coating using a component concentration of 0.4% by mass and a water solvent). Was produced. This utilizes the fact that the protective agent (12-amino-1-dodecanol) contained in the (B) transition metal compound nanoparticles in the charge generation layer precursor coating film 14 (M) becomes liquid at 130 ° C. doing.

[実施例8]
実施例6と同様にして、第一積層体及び第二積層体を準備した。
前記第二積層体の発光ユニット側表面に、アミン系化合物であるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)を含有するインク(固形分濃度1質量%、安息香酸エチル:シクロヘキサノール=1:2溶媒)を用いて、スピンコート法により塗布し、電荷発生層前駆塗膜(N)を形成した。ホットプレートを用いて80℃、30分で減圧乾燥することにより、電荷発生層前駆塗膜(N)の溶媒を除去した。加熱後の厚みは10nmであった。
引き続き、前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物を含有するインク1(固形分濃度0.5質量%、1−ブタノール溶液)を用いてスピンコート法により塗布し、電荷発生層前駆塗膜(M)を形成した。ホットプレートを用いて大気中で70℃、5分で減圧乾燥することにより、電荷発生層前駆塗膜(M)の溶媒を除去した。
次いで、図6(I)に示すように、第一積層体100の発光ユニット13側、並びに、電荷発生層前駆塗膜24(N)及び電荷発生層前駆塗膜14(M)がこの順に形成された第二積層体200の発光ユニット23側を、それぞれ対向させた。次いで、図6(J)に示すように、前記電荷発生層前駆塗膜14(M)及び24(N)を介して、第一積層体100及び第二積層体200を付着させると共に、図6(K)に示すように、電荷発生層15を形成し、実施例8の発光ユニットを2つ含むスタック型有機EL素子を作製した。これは、電荷発生層前駆塗膜14(M)中の前記(A’)一般式(I)で表される化合物に含まれる配位子(ジピバロイルメタン)が130℃で液状になることを利用している。
[Example 8]
The first laminate and the second laminate were prepared in the same manner as in Example 6.
On the surface on the light emitting unit side of the second laminate, an amine compound poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (4,4 '-(N-4-sec)] -Butylphenyl)) diphenylamine)] (TFB) The ink (solid content concentration 1% by mass, ethyl benzoate: cyclohexanol = 1: 2 solvent) is applied by spin coating to use as a precursor for charge generation layer A coating (N) was formed. The solvent of the charge generation layer precursor coating (N) was removed by vacuum drying at 80 ° C. for 30 minutes using a hot plate. The thickness after heating was 10 nm.
Subsequently, a spin coating method is performed using Ink 1 (solid content concentration: 0.5% by mass, 1-butanol solution) containing the compound represented by the (A ′) general formula (I) prepared in the above Synthesis Example 1 To form a charge generation layer precursor coating (M). The solvent of the charge generation layer precursor coating (M) was removed by drying under reduced pressure at 70 ° C. for 5 minutes in air using a hot plate.
Next, as shown in FIG. 6I, the light emitting unit 13 side of the first laminate 100, and the charge generation layer precursor coating 24 (N) and the charge generation layer precursor coating 14 (M) are formed in this order. The light emitting unit 23 side of the second stacked body 200 was made to face each other. Then, as shown in FIG. 6J, the first laminate 100 and the second laminate 200 are attached via the charge generation layer precursor coatings 14 (M) and 24 (N), and As shown in (K), the charge generation layer 15 was formed, and a stack type organic EL device including two light emitting units of Example 8 was produced. This is because the ligand (dipivaloylmethane) contained in the compound represented by the above-mentioned (A ′) general formula (I) in the charge generation layer precursor coating film 14 (M) becomes liquid at 130 ° C. I use the thing.

[実施例9]
実施例6と同様にして、第一積層体及び第二積層体を準備した。
前記合成例1で調製した前記(A’)一般式(I)で表される化合物:アミン系化合物であるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)=1:2(質量比)で、固形分濃度1質量%となるように、安息香酸エチル:シクロヘキサノール溶液=1:2(質量比)の混合溶媒に溶解して、前記(A’)一般式(I)で表される化合物とアミン系化合物とを含有するインクを得た。当該インクを前記第一積層体上にスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて70℃、30分で減圧乾燥し、電荷発生層前駆塗膜14(MN)を形成した。当該電荷発生層の加熱後の厚みは10nmであった。
次いで、図8(M)に示すように、電荷発生層前駆塗膜14(MN)が形成された第一積層体100の発光ユニット13側、並びに、第二積層体200の発光ユニット23側を、それぞれ対向させた。次いで、図8(N)に示すように、前記電荷発生層前駆塗膜14(MN)を介して、第一積層体100及び第二積層体200を付着させると共に、図8(O)に示すように、電荷発生層15を形成し、実施例9の発光ユニットを2つ含むスタック型有機EL素子を作製した。これは前記(A’)一般式(I)で表される化合物に含まれる配位子(ジピバロイルメタン)が130℃で液状になることを利用している。
[Example 9]
The first laminate and the second laminate were prepared in the same manner as in Example 6.
Compound represented by the above-mentioned (A ') general formula (I) prepared in the above-mentioned Synthesis Example 1: amine compound [poly (9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- ( Ethyl benzoate: cyclohexanol solution so that the solid content concentration becomes 1 mass% with 4,4 ′-(N-4-sec-butylphenyl)) diphenylamine)] (TFB) = 1: 2 (mass ratio) It was dissolved in a mixed solvent of = 1: 2 (mass ratio) to obtain an ink containing the compound represented by the above (A ′) general formula (I) and an amine compound. The ink was applied onto the first laminate by spin coating and dried under reduced pressure at 70 ° C. for 30 minutes using a hot plate to form a charge generation layer precursor coating 14 (MN). The thickness of the charge generation layer after heating was 10 nm.
Next, as shown in FIG. 8M, the light emitting unit 13 side of the first laminate 100 on which the charge generation layer precursor coating film 14 (MN) is formed and the light emitting unit 23 side of the second laminate 200 are , Let each other face. Next, as shown in FIG. 8N, the first laminate 100 and the second laminate 200 are attached via the charge generation layer precursor coating film 14 (MN), and are shown in FIG. 8O. Thus, the charge generation layer 15 was formed, and a stack type organic EL device including two light emitting units of Example 9 was produced. This utilizes the fact that the ligand (dipivaloylmethane) contained in the compound represented by the above (A ′) general formula (I) becomes liquid at 130 ° C.

<結果>
実施例6〜9に関しては、いずれも白色系の発光が確認された。これは、第一積層体の発光層であるF8BT由来の黄緑色と第二積層体の発光層であるポリフルオレン由来の青色がそれぞれ発光して混色していることを表している。第一積層体の発光層であるF8BT由来の黄緑色は透明陽極(ITO)から注入された正孔と電荷発生層から発生した電子との再結合により発光し、一方、第二積層体の発光層であるポリフルオレン由来の青色は、電荷発生層から発生した正孔と陰極から注入された電子との再結合により発光したものと考えられる。このように、本発明においては、製造プロセスが容易な塗布法により、効率的に電荷発生層を得て、スタック型有機EL素子を得ることができることが明らかにされた。
<Result>
In each of Examples 6 to 9, luminescence of a white color was confirmed. This indicates that the yellow green color derived from F8BT, which is the light emitting layer of the first laminate, and the blue color derived from polyfluorene, which is the light emitting layer of the second laminate, respectively emit light and mix. The yellow-green color derived from F8BT, which is the light emitting layer of the first laminate, emits light due to the recombination of the holes injected from the transparent anode (ITO) and the electrons generated from the charge generation layer, while the light emission of the second laminate The blue color derived from polyfluorene, which is a layer, is considered to be emitted by the recombination of holes generated from the charge generation layer and electrons injected from the cathode. As described above, in the present invention, it was revealed that the charge generation layer can be efficiently obtained by the coating method in which the manufacturing process is easy, and the stack type organic EL device can be obtained.

1 第一電極
2 発光層
3 発光ユニット
4 電荷発生層
5 第二電極
6 基板
10 第一基板
11 陽極
12 発光層
13 発光ユニット
14(M) 電荷発生層前駆塗膜
14(MN) 電荷発生層前駆塗膜
15 電荷発生層
20 第二基板
21 陰極
22 発光層
23 発光ユニット
24(N) 電荷発生層前駆塗膜
30 シール材
100 第一積層体
200 第二積層体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 first electrode 2 light emitting layer 3 light emitting unit 4 charge generation layer 5 second electrode 6 substrate 10 first substrate 11 anode 12 light emitting layer 13 light emitting unit 14 (M) charge generation layer precursor film 14 (MN) charge generation layer precursor Coating film 15 Charge generation layer 20 Second substrate 21 Cathode 22 Light emitting layer 23 Light emitting unit 24 (N) Charge generation layer precursor coating film 30 Seal material 100 First laminate 200 Second laminate

Claims (4)

第一電極と、第二電極と、前記第一電極及び第二電極間に配置された、発光層を含む発光ユニットを少なくとも1つと、前記発光ユニットが1つの場合には前記発光ユニットと第二電極との間に配置され、前記発光ユニットが2つ以上の場合には隣接する発光ユニットの間に配置される電荷発生層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
下記(A’)及び(B)の少なくとも1種と、アミン系化合物とを、混合して又は各々含有する、1種又は2種以上のインクを用いて、塗布法により前記電荷発生層を形成する工程を有し、
前記1種又は2種以上のインクは、親水性溶剤を含有し、前記親水性溶剤は水、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、エチルヘキサノール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール、12−アミノ−1−ドデカノ−ル、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる群から選択される少なくとも1種である、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。

(A’)下記一般式(I)で表される化合物;
(一般式(I)中、Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、R及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでいても良い、脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせを表す。nは1〜3の正数を示し、mは0〜2の正数を示す。)

(B)遷移金属酸化物、遷移金属炭化酸化物、遷移金属窒化酸化物及び遷移金属硫化酸化物よりなる群から選択される少なくとも1種の遷移金属化合物と保護剤とを含む遷移金属含有ナノ粒子であって、前記遷移金属がモリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、当該遷移金属含有ナノ粒子は、粒子表面に当該表面を保護する保護剤が付着してなり、当該保護剤が、遷移金属化合物と連結する作用を生ずる連結基と炭素数が1以上の有機基とを含み、当該連結基が、水酸基、スルホンアミド基、及び下記一般式(1-a)〜(1-o)で示される官能基よりなる群から選択される1種以上であり、当該保護剤が、前記連結基の他に、水酸基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、シラノール基、スルホ基、スルホン酸塩及びアンモニウム基よりなる群から選択される1種以上の親水性基を有する、遷移金属化合物ナノ粒子;
(式中、Z、Z及びZは、各々独立にハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表わす。)
At least one light emitting unit including a light emitting layer disposed between the first electrode, the second electrode, the first electrode and the second electrode, and the light emitting unit and the second when the light emitting unit is one. What is claimed is: 1. A method of manufacturing an organic electroluminescent device, comprising: a charge generation layer disposed between an electrode and the light emitting unit, in the case where two or more light emitting units are adjacent to each other.
The charge generating layer is formed by a coating method using one or more inks containing at least one of the following (A ′) and (B) and an amine compound in a mixture or respectively. the step of possess,
The one or more inks contain a hydrophilic solvent, and the hydrophilic solvent is water, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, tert-butanol, ethylene Glycol, propylene glycol, butanediol, ethylhexanol, benzyl alcohol, cyclohexanol, 12-amino-1-dodecanol, 2-methyl-2,4-pentanediol, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl A method for producing an organic electroluminescent device , which is at least one selected from the group consisting of ether and propylene glycol monomethyl ether acetate .

(A ') a compound represented by the following general formula (I);
(In the general formula (I), M is at least one of molybdenum, tungsten and vanadium, and R 1 and R 2 may each independently have a substituent, and may contain a hetero atom And an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic ring group, or a combination thereof, where n represents a positive number of 1 to 3 and m represents a positive number of 0 to 2).

(B) Transition metal-containing nanoparticles comprising at least one transition metal compound selected from the group consisting of transition metal oxides, transition metal carbide oxides, transition metal nitride oxides and transition metal sulfide oxides and a protective agent The transition metal is at least one of molybdenum, tungsten, and vanadium, and the transition metal-containing nanoparticle is formed by attaching a protective agent for protecting the surface to the particle surface, and the protective agent is The linking group which produces an action of linking to the transition metal compound and the organic group having one or more carbon atoms, and the linking group is a hydroxyl group, a sulfonamide group, and the following general formulas ( 1-a ) to ( 1-o ) in Ri der least one selected from the group consisting of functional groups represented, the protective agent, in addition to, a hydroxyl group, a carbonyl group of the linking group, a carboxyl group, an amino group, a thiol group, silanol group, scan A transition metal compound nanoparticle having one or more hydrophilic groups selected from the group consisting of a rufo group, a sulfonate and an ammonium group ;
(In the formula, Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a halogen atom or an alkoxy group, and R represents a hydrogen atom or a methyl group.)
前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有するインク(α)、並びに、前記アミン系化合物を含有するインクを用いて、前記(A’)及び(B)の少なくとも1種を含有する層と、前記アミン系化合物を含有する層とが積層された電荷発生層を形成する工程を有する、請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。 The ink (α) containing at least one of the above (A ′) and (B) and the ink containing the above amine compound are used to contain at least one of the above (A ′) and (B) layer and a layer containing the amine compound has a step of forming a charge generating layer which are laminated, a method of manufacturing an organic electroluminescent device according to claim 1. 前記(A’)及び(B)の少なくとも1種に含まれる金属を酸化物化する酸化工程を有する、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の製造方法。 The manufacturing method of the organic electroluminescent element of Claim 1 or 2 which has an oxidation process of oxidizing the metal contained in at least 1 sort (s) of said (A ') and (B). 下記(A’)少なくとも1種と、親水性溶剤とを含有し、前記親水性溶剤は水、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、エチルヘキサノール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール、12−アミノ−1−ドデカノ−ル、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる群から選択される少なくとも1種である、を含有する、有機エレクトロルミネッセンス素子の電荷発生層形成用インク。

(A’)下記一般式(I)で表される化合物;
(一般式(I)中、Mは、モリブデン、タングステン、及びバナジウムの少なくとも1種であり、R及びRは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく、ヘテロ原子を含んでいても良い、脂肪族炭化水素基、芳香環基、又はこれらの組み合わせを表す。nは1〜3の正数を示し、mは0〜2の正数を示す。)
At least one following (A '), contains a hydrophilic solvent, the hydrophilic solvent is water, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, tert- butanol, Ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, ethylhexanol, benzyl alcohol, cyclohexanol, 12-amino-1-dodecanol, 2-methyl-2,4-pentanediol, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol A charge generation layer forming material for an organic electroluminescent device, which is at least one selected from the group consisting of monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether acetate The

(A ') a compound represented by the following general formula (I);
(In the general formula (I), M is at least one of molybdenum, tungsten and vanadium, and R 1 and R 2 may each independently have a substituent, and may contain a hetero atom And an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic ring group, or a combination thereof, where n represents a positive number of 1 to 3 and m represents a positive number of 0 to 2).
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WO2012018082A1 (en) * 2010-08-06 2012-02-09 大日本印刷株式会社 Nanoparticle containing transition metal compound and process for production thereof, ink having nanoparticles each containing transition metal compound dispersed therein and process for production thereof, and device equipped with hole-injection/transport layer and process for production thereof
US9023420B2 (en) * 2011-07-14 2015-05-05 Universal Display Corporation Composite organic/inorganic layer for organic light-emitting devices
EP2772956B1 (en) * 2011-10-25 2016-08-10 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Material for positive hole injection transport layer, ink for positive hole injection transport layer, device, and production methods for same
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