JP6879361B2 - Coating liquid, manufacturing method of coating liquid, coating film and organic electroluminescence element - Google Patents

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Description

本発明は、塗布液、塗布液の製造方法、塗布膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。より詳しくは、本発明は、保存性に優れ、かつ乾燥して塗布膜にした際に当該塗布膜の保存性及び機能性に優れた塗布液、当該塗布液の製造方法、当該塗布液を乾燥固化してなる塗布膜及び当該塗布膜を有機機能層として備えた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。 The present invention relates to a coating liquid, a method for producing a coating liquid, a coating film, and an organic electroluminescent device. More specifically, the present invention provides a coating liquid having excellent storage stability and excellent storage stability and functionality of the coating film when dried to form a coating film, a method for producing the coating liquid, and drying of the coating liquid. The present invention relates to a solidified coating film and an organic electroluminescence device provided with the coating film as an organic functional layer.

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。)は、ディスプレイや照明として期待されている技術である。デバイスの応用が進み、モバイル、ディスプレイ等の表示デバイスでの製品化が進展している。
有機EL素子の製造方法として、現在は蒸着方法が主流であるが、蒸着方法は高真空を要求するため、コストが高く、また大面積化時に層厚を均一にするのが難しいという問題がある。
Organic electroluminescence devices (hereinafter, also referred to as "organic EL devices") are technologies expected for displays and lighting. The application of devices is progressing, and commercialization in display devices such as mobiles and displays is progressing.
Currently, the thin-film deposition method is the mainstream method for manufacturing organic EL devices, but since the thin-film deposition method requires a high vacuum, there is a problem that the cost is high and it is difficult to make the layer thickness uniform when the area is increased. ..

そこで、蒸着方法に替わる成膜方法として塗布方法が期待されている。塗布方法は、蒸着方法に比較して、コスト面で優位性があり、技術的にも大面積化が容易である。
一般的に、塗布型の有機EL素子としては、発光層に高分子材料を用いた塗布型の高分子有機EL素子(例えば、特許文献1参照)の例が挙げられる。
Therefore, a coating method is expected as an alternative film forming method to the vapor deposition method. The coating method has an advantage in terms of cost as compared with the vapor deposition method, and it is technically easy to increase the area.
In general, examples of the coating type organic EL element include a coating type polymer organic EL element (see, for example, Patent Document 1) in which a polymer material is used for the light emitting layer.

しかしながら、塗布型の高分子有機EL素子においては、材料の精製が難しいことや、その分子量分布を制御することが困難である等の理由から、性能面、生産安定性上での懸念を有している。
そこで、近年では、発光層に低分子材料を用いた塗布型の低分子有機EL素子が注目されている。
However, in the coating type polymer organic EL device, there are concerns about performance and production stability because it is difficult to purify the material and it is difficult to control the molecular weight distribution thereof. ing.
Therefore, in recent years, a coating-type low-molecular-weight organic EL device using a low-molecular-weight material for the light emitting layer has attracted attention.

しかしながら、塗布型の低分子有機EL素子は、駆動電圧が上昇するという問題があった。この駆動電圧が上昇する原因には、薄膜内に含有される微結晶の存在が挙げられる。
また、従来、塗布液又は塗布膜における保存性は不十分であり、上述したような微結晶の存在しない状態を長時間維持することができる保存性に優れた塗布液及び塗布膜が求められている。
However, the coating type low molecular weight organic EL element has a problem that the driving voltage increases. The cause of this increase in drive voltage is the presence of microcrystals contained in the thin film.
Further, conventionally, the storage stability of the coating liquid or the coating film is insufficient, and there is a demand for a coating liquid and a coating film having excellent storage stability that can maintain the state in which no microcrystals are present for a long time as described above. There is.

また、一般的な蒸着法で堆積された膜や、ウェットプロセスで形成された高分子膜は非晶質であることが知られており、薄膜内における微結晶の存在の問題は、特に塗布型の低分子有機EL素子で問題となりやすい。 Further, it is known that the film deposited by a general vapor deposition method and the polymer film formed by a wet process are amorphous, and the problem of the presence of microcrystals in the thin film is particularly a coating type. Low molecular weight organic EL elements are likely to cause problems.

特開平6−33048号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-33048

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、保存性に優れ、かつ乾燥して塗布膜にした際に当該塗布膜の保存性及び機能性に優れた塗布液、当該塗布液の製造方法、当該塗布液を乾燥固化してなる塗布膜及び当該塗布膜を有機機能層として備えた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems and situations, and the problem to be solved is that the coating film is excellent in storage stability and functionality when dried to form a coating film. It is an object of the present invention to provide a liquid, a method for producing the coating liquid, a coating film obtained by drying and solidifying the coating liquid, and an organic electroluminescence device provided with the coating film as an organic functional layer.

本発明者らは、上記課題を解決すべく、熱力学的な観点から塗布液の保存性を向上させることを検討した。具体的には、塗布液の保存性は、熱力学の観点からいえば塗布液としてのギブスの自由エネルギー変化(ΔG)の大きさで表すことができ、ΔGをマイナスに大きくするほど塗布液は安定といえる。ΔGは下記の式で表されるが、本発明ではΔGをマイナスに大きくするための手段として、エントロピー変化(ΔS)の効果を積極的に活用して、目的を達成することを考えた。
式:ΔG=ΔH−TΔS
In order to solve the above problems, the present inventors have studied to improve the storage stability of the coating liquid from a thermodynamic point of view. Specifically, the storage stability of the coating liquid can be expressed by the magnitude of the Gibbs free energy change (ΔG) as the coating liquid from the viewpoint of thermodynamics, and the larger ΔG is, the more the coating liquid becomes. It can be said that it is stable. ΔG is expressed by the following equation, but in the present invention, as a means for increasing ΔG to a negative value, it is considered to positively utilize the effect of the entropy change (ΔS) to achieve the object.
Equation: ΔG = ΔH−TΔS

そこで、本発明者らは、エントロピー変化(ΔS)を積極的に活用する思想のもと鋭意検討したところ、複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物と、有機溶媒とを含む塗布液であって、前記複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物のうち少なくとも2種が、互いに異性体の関係となるようにしたとき、塗布液の物理化学的性質をほとんど変えることなく、ΔSを大きくし、かつ塗布液の安定性を大きく向上させることが可能であることを見いだし、本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
Therefore, the present inventors diligently studied based on the idea of positively utilizing the entropy change (ΔS), and found that the coating liquid contained a plurality of kinds of compounds for organic electroluminescence elements and an organic solvent. When at least two of the plurality of types of compounds for an organic electroluminescence device have an isomer relationship with each other, ΔS is increased and the coating liquid is increased with almost no change in the physicochemical properties of the coating liquid. We have found that it is possible to greatly improve the stability of the above, and have arrived at the present invention.
That is, the above-mentioned problem according to the present invention is solved by the following means.

1.複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物と、有機溶媒とを含む塗布液であって、
前記複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物のうち少なくとも2種が、互いに不斉炭素又はアトロプ異性軸を有する異性体の関係にある塗布液。
2.前記複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物が、非金属元素のみを構成元素とする有機化合物である第1項に記載の塗布液。
1. 1. A coating solution containing a plurality of types of compounds for an organic electroluminescence device and an organic solvent.
A coating liquid in which at least two of the plurality of types of compounds for an organic electroluminescence device are isomers having an asymmetric carbon or an atropic isomer axis.
2. The coating liquid according to item 1, wherein the plurality of types of compounds for an organic electroluminescence element are organic compounds containing only non-metal elements as constituent elements.

.前記異性体の関係にある有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物の各々の含有量(モル比率)が、それぞれ異なる第1項に記載の塗布液。 3 . The coating solution according to Item 1, wherein the content (molar ratio) of each of the compounds for an organic electroluminescent device having an isomer relationship is different.

.前記異性体の関係にある有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物の異性体数が、3以上である第1項からまでのいずれか一項に記載の塗布液。 4 . The coating solution according to any one of items 1 to 3 , wherein the number of isomers of the compound for an organic electroluminescent device having an isomer relationship is 3 or more.

.前記複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物の含有量が、前記塗布液全量に対して、0.5〜5.0質量%の範囲内である第1項から第項までのいずれか一項に記載の塗布液。 5 . Any one of the items 1 to 4 in which the content of the plurality of types of compounds for an organic electroluminescent device is in the range of 0.5 to 5.0% by mass with respect to the total amount of the coating liquid. The coating solution described in.

.第1項から第項までのいずれか一項に記載の塗布液の製造方法であって、
前記複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を超臨界又は亜臨界流体に接触させる工程を有する塗布液の製造方法。
7.前記超臨界又は亜臨界流体に接触させる工程が、超臨界クロマトグラフィーを用いて混合する方法である第6項に記載の塗布液の製造方法。
6 . The method for producing a coating liquid according to any one of paragraphs 1 to 5, wherein the coating liquid is produced.
A method for producing a coating liquid, which comprises a step of bringing the plurality of types of compounds for an organic electroluminescence device into contact with a supercritical or subcritical fluid.
7. The method for producing a coating liquid according to Item 6, wherein the step of contacting with the supercritical or subcritical fluid is a method of mixing using supercritical chromatography.

.第1項から第項までのいずれか一項に記載の塗布液を乾燥固化してなる膜である塗布膜。 8 . A coating film obtained by drying and solidifying the coating liquid according to any one of items 1 to 5.

.第項に記載の塗布膜を有機機能層として備える有機エレクトロルミネッセンス素子。 9 . An organic electroluminescence device including the coating film according to item 8 as an organic functional layer.

本発明の上記手段により、保存性に優れ、かつ乾燥して塗布膜にした際に当該塗布膜の保存性及び機能性に優れた塗布液、当該塗布液の製造方法、塗布膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。 By the above means of the present invention, a coating liquid having excellent storage stability and excellent storage stability and functionality when dried to form a coating film, a method for producing the coating liquid, a coating film and organic electroluminescence. The element can be provided.

本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。 Although the mechanism of expression or mechanism of action of the effect of the present invention has not been clarified, it is inferred as follows.

有機材料を含有する塗布液が、保存中に何も変化しなければ、その塗布液の保存性は無限になる。ここで、塗布液の保存性は、熱力学第2法則のギブスの自由エネルギー(Gibbs free energy)の変化(ΔG)で決まる。つまり、このΔGがマイナスに大きくなればなるほど、その膜の安定度は高まり、即ち使用中での外乱要件による変動を受けにくくなる。ΔGはエンタルピーの変化(ΔH)とエントロピーの変化に温度をかけた(TΔS)で下記の式で表すことができる。
式:ΔG=ΔH−TΔS
If the coating liquid containing the organic material does not change during storage, the storage stability of the coating liquid becomes infinite. Here, the storage stability of the coating liquid is determined by the change (ΔG) of the Gibbs free energy according to the second law of thermodynamics. That is, the larger this ΔG becomes negative, the more stable the film becomes, that is, the less susceptible it is to fluctuations due to disturbance requirements during use. ΔG can be expressed by the following equation by multiplying the change in enthalpy (ΔH) and the change in entropy by temperature (TΔS).
Equation: ΔG = ΔH−TΔS

本発明の本質は、ΔGをマイナスに大きくするための手段として、エントロピー変化(ΔS)の効果を有効活用することにより、塗布液の安定性を高め、結果として当該塗布液を乾燥固化してなる膜の物性の変動を抑えることができる技術である。 The essence of the present invention is to improve the stability of the coating liquid by effectively utilizing the effect of the entropy change (ΔS) as a means for increasing ΔG to a negative value, and as a result, the coating liquid is dried and solidified. This is a technology that can suppress fluctuations in the physical properties of the membrane.

本発明の塗布液は、複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物(以下「有機EL素子用化合物」ともいう。)と、有機溶媒とを含み、当該複数種の有機EL素子用化合物のうち少なくとも2種が、互いに異性体の関係になっている。異性体同士は異分子であるものの、塗布液の物理化学的性質を変化することなく、エントロピー変化(ΔS)を大きくし、塗布液の保存性向上の効果を有効に得ることができたと考えられる。
すなわち、従来の塗布液とは異なり、本願では意図的に効果の発現する組合せの化合物を塗布液中に含有することで、大きな効果を得ているものである。
The coating liquid of the present invention contains a plurality of types of compounds for an organic electroluminescence device (hereinafter, also referred to as "compounds for an organic EL device") and an organic solvent, and at least two of the plurality of types of compounds for an organic EL device. The species are isomers of each other. Although the isomers are different molecules, it is considered that the effect of improving the storage stability of the coating liquid could be effectively obtained by increasing the entropy change (ΔS) without changing the physicochemical properties of the coating liquid.
That is, unlike the conventional coating liquid, in the present application, a large effect is obtained by containing a combination of compounds that intentionally exerts an effect in the coating liquid.

次に、エントロピーについて説明する。
一般的に気体同士は完全混合する。ほぼどんな分子を用いても均一に混ざる。その理由を、図1を使って説明する。図1は2種の気体が混ざる場合のエントロピー変化を説明する模式図である。
Next, entropy will be described.
Generally, gases are completely mixed with each other. Almost any molecule is used to mix uniformly. The reason will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a change in entropy when two kinds of gases are mixed.

中央部にしきりを設けた箱に窒素分子(成分A)と酸素分子(成分B)が同じ密度で入っていたとする(図1A左参照。)。このしきりをはずせば、酸素分子と窒素分子は完全混合する(図1A右参照。)。両者ともに気体なのでエンタルピーはほぼゼロであると考えられるが、例えば窒素分子から見たときにしきりを開ける前と開けた後では、異分子である酸素分子が共存してくるために、乱雑さは増大する。つまりエントロピーは増大する。温度は絶対0度(0K(ケルビン))でなければ、TΔSは正になるので、ΔGは負となる。つまり、このエントロピーの効果で気体は均一混合するということになる。
一方で、しきいの両側に同じ密度(=分子数)の窒素分子(成分A)が存在していたらどうなるだろうか。この場合しきいを開ける前(図1B左参照。)と開ける後(図1B右参照。)とでは窒素分子から見た時に異分子が増える訳ではなく密度も変わらないのでエントロピーは変わらない。つまり、エントロピー効果を発揮させるには、異分子が共存することが重要になる。
It is assumed that nitrogen molecules (component A) and oxygen molecules (component B) are contained in a box provided with a cutout in the center at the same density (see the left side of FIG. 1A). If this limit is removed, oxygen molecules and nitrogen molecules are completely mixed (see the right side of FIG. 1A). Since both are gases, the enthalpy is considered to be almost zero, but for example, when viewed from the nitrogen molecule, the disorder increases due to the coexistence of oxygen molecules, which are different molecules, before and after opening the limit. To do. That is, the entropy increases. Unless the temperature is absolutely 0 degrees (0K (Kelvin)), TΔS is positive, so ΔG is negative. In other words, the gas is uniformly mixed by the effect of this entropy.
On the other hand, what if nitrogen molecules (component A) of the same density (= number of molecules) exist on both sides of the threshold? In this case, the entropy does not change between before opening the threshold (see the left in FIG. 1B) and after opening (see the right in FIG. 1B) because the number of different molecules does not increase and the density does not change when viewed from the nitrogen molecule. That is, in order to exert the entropy effect, it is important that different molecules coexist.

この考え方を紫外線吸収剤等に適用した例が、写真用材料の世界で適用されており、その例が特開2014−229721号公報に開示されている。
特開2014−229721号公報に開示されているように、エントロピー効果を有効に活用することで、初期状態でのギブスの自由エネルギーを増大することが可能であり、その増大効果は長期間や高温の保存という過酷な劣化条件の中でも十分に変動を押さえ込めるほど大きなものであるといえる。
An example of applying this idea to an ultraviolet absorber or the like is applied in the world of photographic materials, and an example thereof is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-229721.
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-229721, it is possible to increase the free energy of Gibbs in the initial state by effectively utilizing the entropy effect, and the increasing effect is long-term or high temperature. It can be said that it is large enough to suppress fluctuations even under the severe deterioration conditions of storage.

なお、特開2014−229721号公報には固体状態、膜状態での挙動について言及がなされているが、熱力学第2法則は物体全てに適用できる考え方であることは言うまでもない。 Although Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-229721 mentions behavior in a solid state and a film state, it goes without saying that the second law of thermodynamics is an idea that can be applied to all objects.

ところで、特開2014−229721号公報においては、塗布液に対しては十分な説明がなされておらず、効果についても十分に開示されていない。
また、通常、有機EL素子に用いる材料は、高純度であることが求められており、一般にその純度は99%以上である。本願における異性体については、純度決定の場合には不純物の1種とみなされており、例えば、1種の有機材料が光学異性体を有し、L体とR体が存在する場合、一方の光学異性体に対し、もう一方の光学異性体は不純物とみなされていることが多い。また、光学異性体を含む異性体同士の分離精製には、GPC(ゲル濾過クロマトグラフィー)やHPLC(液体クロマトグラフィー)等の手法を用いる等、多大な工数が必要である。
本発明においては、有機材料の精製の際には、複数の立体異性体は同一成分とみなすものとし、上記のような異性体分離精製は不要とすることができるため、材料精製の工数及び材料コストの観点でもメリットが大きい。
By the way, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-229721, the coating liquid is not sufficiently described, and the effect is not sufficiently disclosed.
Further, the material used for the organic EL element is usually required to have high purity, and the purity is generally 99% or more. The isomer in the present application is regarded as one kind of impurities in the case of purity determination. For example, when one kind of organic material has an optical isomer and L-form and R-form are present, one of them is present. In contrast to the optical isomer, the other optical isomer is often regarded as an impurity. Further, separation and purification of isomers including optical isomers requires a great deal of manpower, such as using a method such as GPC (gel filtration chromatography) or HPLC (liquid chromatography).
In the present invention, when purifying an organic material, a plurality of three-dimensional isomers are regarded as the same component, and the above-mentioned isomer separation and purification can be omitted. The merit is also great from the viewpoint of cost.

さらに、本発明の異性体を含有する塗布液を乾燥固化してなる塗布膜を作製することで、異性体を含有しない比較例の塗布膜に対して、異性体を含有する本発明の塗布膜は、凝集性が低く、より保存性に優れていることがわかった。また、本発明の塗布膜を有機機能層として備える有機EL素子は、発光寿命が長く、駆動電圧変化が小さい等、機能性に優れていることがわかった。
これは、本発明の塗布液は保存性に優れ、塗布液中及び当該塗布膜を乾燥固化してなる塗布膜中に、当該塗布膜の機能性を低下させる微結晶が存在しない状態を長時間維持することができたためであると考えられる。
Further, by producing a coating film obtained by drying and solidifying the coating solution containing the isomer of the present invention, the coating film of the present invention containing the isomer is compared with the coating film of the comparative example containing no isomer. Was found to have low cohesiveness and better storage stability. Further, it was found that the organic EL element provided with the coating film of the present invention as an organic functional layer has excellent functionality such as a long emission life and a small change in driving voltage.
This is because the coating liquid of the present invention has excellent storage stability, and a state in which there are no microcrystals that reduce the functionality of the coating film in the coating liquid and in the coating film obtained by drying and solidifying the coating film for a long time. It is probable that it was possible to maintain it.

2種の気体が混ざる場合のエントロピー変化を説明する模式図Schematic diagram illustrating the change in entropy when two types of gas are mixed 2種の気体が混ざる場合のエントロピー変化を説明する模式図Schematic diagram illustrating the change in entropy when two types of gas are mixed 従来の蒸着膜と塗布膜における粒径分布曲線の一例を示すグラフGraph showing an example of particle size distribution curve in conventional vapor deposition film and coating film 超臨界又は亜臨界クロマトグラフィー法における充填カラムを用いた装置の概略図Schematic of an apparatus using a packed column in a supercritical or subcritical chromatography method 有機EL素子から構成される表示装置の一例を示した模式図Schematic diagram showing an example of a display device composed of an organic EL element 表示部Aの模式図Schematic diagram of display unit A 画素の回路を示した概略図Schematic diagram showing a pixel circuit パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図Schematic diagram of a passive matrix full-color display device

本発明の塗布液は、複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物と、有機溶媒とを含む塗布液であって、前記複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物のうち少なくとも2種が、互いに異性体の関係にあることを特徴とする。この特徴は、下記実施態様に共通又は対応する技術的特徴である。 The coating liquid of the present invention is a coating liquid containing a plurality of types of compounds for an organic electroluminescence device and an organic solvent, and at least two of the plurality of types of compounds for an organic electroluminescence device are isomers of each other. It is characterized by having a relationship. This feature is a technical feature common to or corresponding to the following embodiments.

また、本発明の塗布液の実施態様としては、本発明の効果を有効に得る観点から、前記異性体の関係にある有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物の各々の含有量(モル比率)が、それぞれ異なることが好ましい。このような理由として以下を推定している。
一般に有機物の結晶成長は、特定の会合形式を起点とするものと考えられる。具体的には、ある会合体が生成し、さらの別の分子が該会合体と相互作用し会合体の分子数が増大していく、ということである。この時、会合体に加わる分子が元の会合体を形成した分子と同じ場合には会合体成長が速く、異なる分子である場合には会合体成長が抑制されるものと考えてられる。このような成長モデルは、異性体にも適用できることが知られている。前者の例として、再結晶光学分割法が知られており、その手法は過飽和溶液に一方のキラリティ結晶を添加することで行われている。このように異性体混合物はそのキラリティや立体構造が同じ分子が集合して結晶化することが知られており、異性体の関係にある化合物の含有量が異なることで、会合体の成長、言い換えれば微結晶の成長を抑制することが可能である。
Further, as an embodiment of the coating liquid of the present invention, the content (molar ratio) of each of the compounds for an organic electroluminescence device having an isomer relationship is different from the viewpoint of effectively obtaining the effect of the present invention. Is preferable. The following is presumed as the reason for this.
In general, the crystal growth of organic matter is considered to originate from a specific association format. Specifically, one aggregate is formed, and another molecule interacts with the aggregate to increase the number of molecules of the aggregate. At this time, if the molecule that joins the aggregate is the same as the molecule that formed the original aggregate, the aggregate growth is considered to be fast, and if it is a different molecule, the aggregate growth is suppressed. It is known that such a growth model can also be applied to isomers. As an example of the former, a recrystallization optical resolution method is known, and the method is performed by adding one of the chirality crystals to a supersaturated solution. In this way, it is known that molecules having the same chirality and three-dimensional structure are aggregated and crystallized in the isomer mixture, and the content of the compound having an isomer relationship is different, so that the aggregate grows, in other words. For example, it is possible to suppress the growth of microcrystals.

また、本発明の塗布液の実施態様としては、異性体数を多くすればエントロピー変化(ΔS)の効果は増大するため、異性体数をより多くすることで本発明の効果を有効に得る観点から、前記異性体の関係にある有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物の異性体数が、3以上であることが好ましい。 Further, as an embodiment of the coating liquid of the present invention, since the effect of the entropy change (ΔS) increases as the number of isomers increases, the viewpoint of effectively obtaining the effect of the present invention by increasing the number of isomers. Therefore, it is preferable that the number of isomers of the compound for an organic electroluminescence device having an isomer relationship is 3 or more.

また、本発明の塗布液の実施態様としては、本発明の効果を有効に得る観点から、前記複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物の含有量が、前記塗布液全量に対して、0.5〜5.0質量%の範囲内であることが好ましい。 Further, as an embodiment of the coating liquid of the present invention, from the viewpoint of effectively obtaining the effects of the present invention, the content of the plurality of types of compounds for organic electroluminescence devices is 0.5 with respect to the total amount of the coating liquid. It is preferably in the range of ~ 5.0% by mass.

また、本発明の塗布液の製造方法は、本発明の効果を有効に得る観点から、本発明の塗布液に含有する前記複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を超臨界又は亜臨界流体に接触させる工程を有することが好ましい。 Further, in the method for producing a coating liquid of the present invention, from the viewpoint of effectively obtaining the effects of the present invention, the plurality of types of compounds for organic electroluminescence elements contained in the coating liquid of the present invention are brought into contact with a supercritical or subcritical fluid. It is preferable to have a step of causing the reaction.

また、本発明の塗布膜は、本発明の塗布液を乾燥固化してなる膜であり、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、当該塗布膜を有機機能層として備える。 Further, the coating film of the present invention is a film formed by drying and solidifying the coating liquid of the present invention, and the organic electroluminescence element of the present invention includes the coating film as an organic functional layer.

以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。また、本発明において「%」や「ppm」等の比率は、質量基準とする。 Hereinafter, the present invention, its constituent elements, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail. In the present application, "~" is used to mean that the numerical values described before and after the value are included as the lower limit value and the upper limit value. Further, in the present invention, the ratios such as "%" and "ppm" are based on mass.

[本発明の塗布膜の概要]
本発明の塗布膜は、複数種の有機EL素子用化合物と、有機溶媒とを含む塗布液であって、前記複数種の有機EL素子用化合物のうち少なくとも2種が、互いに異性体の関係にあることを特徴とする。
[Overview of the coating film of the present invention]
The coating film of the present invention is a coating liquid containing a plurality of types of compounds for organic EL devices and an organic solvent, and at least two of the plurality of types of compounds for organic EL devices are isomers of each other. It is characterized by being.

以下において、本発明の理解を容易にするため、まず本発明に係る基本的方針と研究・開発の経緯について説明した後、本発明の具体的技術について説明をする。 In the following, in order to facilitate understanding of the present invention, first, the basic policy and the background of research and development according to the present invention will be explained, and then the specific technique of the present invention will be described.

本発明の基本的方針は、以下の(1)〜(5)に基づくものである。
(1)塗布液中の溶質は低分子化合物が好ましい。
(2)成膜法は塗布法が好ましい。
(3)塗布液中の溶媒は汎用溶媒が好ましい。
(4)溶解は単分子状態が好ましい。
(5)化合物の精製には吸着−脱着平衡を活用するのが好ましい。
The basic policy of the present invention is based on the following (1) to (5).
(1) The solute in the coating liquid is preferably a low molecular weight compound.
(2) The coating method is preferable as the film forming method.
(3) The solvent in the coating liquid is preferably a general-purpose solvent.
(4) The dissolution is preferably in a monomolecular state.
(5) It is preferable to utilize the adsorption-desorption equilibrium for purification of the compound.

1.高分子化合物に対する低分子化合物の優位性
湿式塗布法による有機機能層の形成において、高分子化合物に対する低分子化合物の優位性を説明する。
1. 1. Superiority of low molecular weight compounds over high molecular weight compounds The superiority of low molecular weight compounds over high molecular weight compounds in the formation of organic functional layers by the wet coating method will be explained.

(第1の要因):純度の優位性
低分子化合物は昇華精製を適用するのは分子量が小さいため好適であり、再結晶も分子量分布が小さく望ましい。また、低分子化合物の精製方法には、精製効率の高い高速液体クロマトグラフィー(high performance liquid chromatography:HPLC)やカラムクロマトグラフィーを用いることができるため好ましい。
高分子化合物の精製では、ほとんどの場合、良溶媒と貧溶媒を使った再沈殿法を繰り返し行うことで精製しているが精製効率は低く、精製法の観点からも低分子化合物の方が高純度としやすい。
また、高分子化合物の重合末端には、反応活性の置換基が残存してしまうケースがあり、これも精製を困難とする要因の一つである。
(First factor): Superiority of purity It is preferable to apply sublimation purification to a low molecular weight compound because it has a small molecular weight, and recrystallization also has a small molecular weight distribution and is desirable. Further, as a method for purifying a low molecular weight compound, high performance liquid chromatography (HPLC) or column chromatography having high purification efficiency can be used, which is preferable.
In most cases, the purification of high molecular weight compounds is carried out by repeating the reprecipitation method using a good solvent and a poor solvent, but the purification efficiency is low, and the low molecular weight compounds are higher from the viewpoint of the purification method. Easy to purify.
In addition, there are cases where a substituent having a reactive activity remains at the polymerization terminal of the polymer compound, which is also one of the factors that make purification difficult.

(第2の要因):分子特有のエネルギー準位に関する優位性
発光ポリマー(light emitting polymer:LEP)は、分子量が大きくなると、π共役系ポリマーであるが故に、分子を安定化させるためには共役系を拡張することになり、原理的に一重項又は三重項の励起状態と基底状態とのエネルギー準位差(「エネルギー準位のギャップ」、「バンドギャップ」ともいう。)は狭くなり、青色発光が難しくなる。このため発光ポリマーをホストとして用いようとしても、前記のπ共役の拡張により高い三重項エネルギーを有する化合物(「高T化合物」と略称する。)にしにくいという課題がある。
(Second factor): Superiority regarding energy level peculiar to the molecule Since the light emitting polymer (LEP) is a π-conjugated polymer when the molecular weight is increased, it is conjugated in order to stabilize the molecule. The system will be expanded, and in principle the energy level difference between the excited state of the singlet or triplet and the ground state (also referred to as "energy level gap" or "band gap") will become narrower and blue. Light emission becomes difficult. Again for the light-emitting polymer as the attempts to use as the host, (abbreviated as "high T 1 compound".) Compounds with high triplet energy by expansion of said π-conjugated there is a problem that it is difficult to.

一方、低分子化合物ではπ共役系ユニットとなる芳香族化合物残基は必要であるが、それらを任意に選択できること、さらにそれらを任意の位置に置換でき、これらは共役系の拡張を必須としない。したがって、低分子化合物では、エネルギー準位差を意図的に調整でき、青色リン光発光物質を作ることも、そのホストにすることも、また、TADF現象を起こす化合物を構築することも可能である。
このように、任意の電子状態や任意の準位を意図的に設計、合成できる拡張性の大きさが、低分子化合物の第2の優位性の要因である。
On the other hand, low molecular weight compounds require aromatic compound residues to be π-conjugated system units, but they can be selected arbitrarily, and they can be replaced at arbitrary positions, and these do not require extension of the conjugated system. .. Therefore, with low molecular weight compounds, the energy level difference can be intentionally adjusted, and it is possible to make a blue phosphorescent substance, to host it, or to build a compound that causes the TADF phenomenon. ..
As described above, the magnitude of extensibility at which an arbitrary electronic state or an arbitrary level can be intentionally designed and synthesized is a factor of the second superiority of the low molecular weight compound.

(第3の要因):化合物合成の容易性
第2の要因と類似するが、低分子化合物は、発光ポリマー(LEP)に比べ、合成できる分子構造に制限がなく、新たな機能付与や物性値の調整(Tgや融点、溶解性など)を分子構造によって成し遂げることが可能である。これが低分子化合物の第3の優位性の要因である。
(Third factor): Ease of compound synthesis Although it is similar to the second factor, the low molecular weight compound has no limitation on the molecular structure that can be synthesized as compared with the luminescent polymer (LEP), and has new functions and physical properties. It is possible to achieve the adjustment (Tg, melting point, solubility, etc.) by the molecular structure. This is the third factor of superiority of low molecular weight compounds.

2.低分子化合物を用いた湿式塗布法による有機機能層形成における課題
低分子化合物を用いた湿式塗布法による有機機能層形成について説明する。
有機EL素子に用いられる材料は、有機EL素子内部において電子及び正孔が分子間をホッピング移動しなければならない。基本的に電子はLUMO準位を伝ってホッピングし、正孔はHOMO準位を使ってホッピングすることになる。
すなわち、必ず隣接する分子同士はπ共役系が重なり合うように存在しないと、そのようなキャリア伝導が起こらないため、可能な限りπ共役系ユニットだけで分子構造を形成することが有利である。
溶媒に対する溶解性を向上させるために、立体的に嵩高い置換基(sec−ブチル基や、tert−オクチル基、トリイソプロピルシリル基など)を一つの分子中に複数個置換してしまうと、分子間のπ共役系は重ね合わすことが難しくなり、嵩高い置換基の部分でホッピング移動が阻害されてしまう。
2. Problems in Forming Organic Functional Layer by Wet Coating Method Using Low Molecular Compounds The formation of organic functional layer by wet coating method using low molecular weight compounds will be described.
In the material used for the organic EL device, electrons and holes must move by hopping between molecules inside the organic EL device. Basically, electrons are hopping along the LUMO level, and holes are hopping using the HOMO level.
That is, if adjacent molecules do not exist so that the π-conjugated systems overlap each other, such carrier conduction does not occur. Therefore, it is advantageous to form a molecular structure with only the π-conjugated system units as much as possible.
If a plurality of sterically bulky substituents (sec-butyl group, tert-octyl group, triisopropylsilyl group, etc.) are substituted into one molecule in order to improve the solubility in a solvent, the molecule The π-conjugated system between them becomes difficult to superimpose, and the hopping movement is hindered at the bulky substituent portion.

一方で、有機EL素子は発光中絶え間なく電流が流れていることから、例え量子効率的に100%であって、熱失活が0%であったとしても、有機EL素子はキャリアを流し続けるために陽極と陰極との間に電位差を設けて電界勾配を付ける必要があるため、有機EL素子の等価回路は、ダイオードと抵抗の直列接続となる。
すなわち、通電発光中の有機EL素子の内部ではジュール熱が発生しており、素子内部、特に再結合が起こる発光層内では100℃以上の発熱があることもわかっている。
On the other hand, since the organic EL element constantly flows a current during light emission, the organic EL element continues to flow carriers even if the quantum efficiency is 100% and the heat deactivation is 0%. Therefore, it is necessary to provide a potential difference between the anode and the cathode to provide an electric current gradient, so that the equivalent circuit of the organic EL element is a series connection of a diode and a resistor.
That is, it is also known that Joule heat is generated inside the organic EL element during energized light emission, and that heat is generated at 100 ° C. or higher inside the element, particularly in the light emitting layer where recombination occurs.

また、有機EL素子全体の有機層厚は200nm程度の極めて薄い層であることから、熱は層(膜)間で伝導し、発光層のみならず、全ての層で高温状態が継続されることになる。
このような状態にさらされる有機分子は、それ自体のガラス転移点(Tg)を超えると、アモルファスの状態から結晶状態へと相転移を起こす。
この結晶は次第に成長し、層厚を超えると、有機EL素子としての層による機能分離ができなくなるために、結果として発光効率が低下することになる。
Further, since the organic layer thickness of the entire organic EL element is an extremely thin layer of about 200 nm, heat is conducted between the layers (films), and the high temperature state is maintained not only in the light emitting layer but also in all the layers. become.
When an organic molecule exposed to such a state exceeds its own glass transition point (Tg), it undergoes a phase transition from an amorphous state to a crystalline state.
This crystal gradually grows, and when it exceeds the layer thickness, the functions cannot be separated by the layer as an organic EL element, and as a result, the luminous efficiency is lowered.

さらに、この結晶が有機EL素子の有機層全層(100〜200nm)を超えてしまうと、陽極と陰極は短絡する。そして、その短絡した部分に電界集中が起こり、微小領域に大電流が流れることで、その部分の有機化合物は熱分解を起こしてしまい、ダークスポットができてしまう。
つまり、有機EL素子の低分子化合物は、嵩高い非芳香族性の置換基を持たずに、かつ、ガラス転移点(Tg)が100℃以上(好ましくは150℃以上)を超えるような分子でなければならない。
このような分子を構築するには、通常、π共役系を大きくするか、芳香族基を単純連結することになるが、溶媒に対する溶解性が極めて低くなる。この結果、塗布液になり得ないか、又は塗布できたとしても、結晶析出や物質の偏在などが生じることとなる。
Further, when this crystal exceeds the entire organic layer (100 to 200 nm) of the organic EL element, the anode and the cathode are short-circuited. Then, an electric field is concentrated in the short-circuited portion, and a large current flows in a minute region, so that the organic compound in that portion undergoes thermal decomposition and a dark spot is formed.
That is, the low molecular weight compound of the organic EL device is a molecule that does not have a bulky non-aromatic substituent and has a glass transition point (Tg) of 100 ° C. or higher (preferably 150 ° C. or higher). There must be.
To construct such a molecule, the π-conjugated system is usually increased or aromatic groups are simply linked, but the solubility in a solvent is extremely low. As a result, it may not be a coating liquid, or even if it can be coated, crystal precipitation and uneven distribution of substances will occur.

このジレンマを解消する手立てとして、我々は、安定なアモルファス膜を形成し、通電中もそれを保持できるという画期的な技術をこれまでに開発してきた(例えば、特許第5403179号公報や特開2014−196258号公報等)。具体的には、嵩高く、フレキシビリティの高い分岐のアルキル基などを持たずに、芳香族基だけを連結しビアアリール構造とし、そのC−C結合軸周辺に発生する回転障害により数多くのコンフォメーションや幾何異性体を能動的に増やすことによって、又は、同一層中に存在する複数分子(例えば、ホストとドーパント)がさまざまな形状・形態で相互作用を起こすようにしてやることによって、膜中での成分数を増やせるため、薄膜状態でのエントロピーを増大させ、安定なアモルファス膜を形成することができる。 As a means to solve this dilemma, we have developed an epoch-making technology that can form a stable amorphous film and retain it even during energization (for example, Japanese Patent No. 5403179 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5403179). 2014-196258, etc.). Specifically, it has a bulky and highly flexible branched alkyl group, and only aromatic groups are linked to form a viaaryl structure, and many conformations are formed due to rotation obstacles generated around the CC bond axis. And geometric isomers are actively increased, or multiple molecules (for example, a host and a dopant) existing in the same layer interact with each other in various shapes and morphologies in the membrane. Since the number of components can be increased, the entropy in the thin film state can be increased and a stable amorphous film can be formed.

本発明者らは、湿式塗布法による有機EL素子の作製において、前述したような指針に則って低分子化合物の分子構造を改良し、乾燥条件等の最適化も図ったところ、発光効率は蒸着素子の95%、発光寿命は同90%と、飛躍的な改善を達成することができた。これにより、発光ドーパントにリン光ドーパント、とりわけ寿命向上が最も難しいとされている青色リン光ドーパントを用いた素子ですらも、塗布成膜法で、ほぼ従来の蒸着成膜法に匹敵する基礎特性を発揮し得ることを見いだしている。
しかしながら、このように性能が改善された有機EL素子にもまだ多くの課題が残存している。
In the production of an organic EL device by a wet coating method, the present inventors improved the molecular structure of a low molecular weight compound in accordance with the above-mentioned guidelines and optimized the drying conditions, etc., and found that the luminous efficiency was vapor deposition. A dramatic improvement was achieved, with 95% of the element and 90% of the luminous life. As a result, even devices that use phosphorescent dopants, especially blue phosphorescent dopants, which are considered to be the most difficult to improve the life of light-emitting dopants, have basic characteristics that are almost comparable to conventional vapor deposition deposition methods in the coating film formation method. I have found that I can demonstrate.
However, many problems still remain in the organic EL device whose performance has been improved in this way.

それらの課題として、例えば、低分子化合物の純度、当該化合物表面に付着している微量水分、使用する溶媒の酸素含有量、水分含有量などの除去が挙げられる。 These issues include, for example, removal of the purity of the low molecular weight compound, the trace amount of water adhering to the surface of the compound, the oxygen content of the solvent used, the water content, and the like.

また、例えば、一般的には塗布で用いる低分子化合物であっても、最高性能を発現させるために、カラムクロマトグラフィーと再結晶を行った後に、昇華精製を行い、さらに有機化合物を使用又は保管する際には真空状態を経た後、窒素雰囲気に置換して用いられている。
このように極めて厳格な管理の下において塗布法による有機EL素子を作製した場合であっても、蒸着法で作製した有機EL素子の性能を超えることは困難であった。
Further, for example, even a low molecular weight compound generally used for coating is subjected to column chromatography and recrystallization, sublimation purification, and further using or storing an organic compound in order to exhibit the highest performance. After passing through a vacuum state, the compound is replaced with a nitrogen atmosphere.
Even when the organic EL element produced by the coating method is produced under extremely strict control as described above, it is difficult to exceed the performance of the organic EL element produced by the vapor deposition method.

さらに、そもそも、真空を使った蒸着法の生産性が低いことが、コストに悪影響を与えるために、塗布法が注目されているのであるが、その塗布法もこのような厳格な管理の下で行うのでは、かえって蒸着法よりも生産性が低く、コスト高になってしまう。 Furthermore, in the first place, the low productivity of the thin-film deposition method using vacuum adversely affects the cost, so the coating method is attracting attention, and the coating method is also under such strict control. If this is done, the productivity will be lower and the cost will be higher than the vapor deposition method.

3.化合物の精製方法について
(昇華精製)
低分子化合物の利点は高分子化合物よりも数多くの精製手段が活用でき、高純度にできる点である。しかし、結局のところ、有機EL素子を構成する有機化合物のほぼ全てが、昇華精製という精製手段を経て使用されている。
昇華精製は古典的な精製方法であるが、再結晶やカラムクロマトグラフィー、HPLCなどの精製方法に比べると圧倒的に精製効率(理論段数)は小さく、実質上は金属や無機物質などの除去と溶媒の除去を行うための手段として使われている。
3. 3. Compound purification method (sublimation purification)
The advantage of low molecular weight compounds is that they can utilize more purification means than high molecular weight compounds and can achieve high purity. However, after all, almost all of the organic compounds constituting the organic EL device are used through a purification means called sublimation purification.
Sublimation purification is a classical purification method, but its purification efficiency (the number of theoretical stages) is overwhelmingly lower than that of purification methods such as recrystallization, column chromatography, and HPLC, and it effectively removes metals and inorganic substances. It is used as a means for removing solvents.

なぜ昇華精製法が有機EL用の有機化合物で採用されているかというと、有機EL素子の製造プロセスが真空蒸着法を採用していることが主な理由である。有機化合物に溶媒がごく微量でも含まれていると、蒸着装置内で真空下に置いた際有機化合物中の溶媒が揮散し真空度を下げてしまう。それが連続生産を不可能にしてしまい、製造上の問題となる。そのため、精製時に溶媒が完璧に除去される昇華精製法が採用されているのである。
よって、有機EL素子の生産方式が蒸着法から塗布法に代わった際には、前記の理由から昇華精製法による有機化合物の精製は必須ではなくなる。
The main reason why the sublimation purification method is adopted for organic compounds for organic EL is that the manufacturing process of the organic EL element adopts the vacuum vapor deposition method. If the organic compound contains even a very small amount of solvent, the solvent in the organic compound volatilizes when placed under vacuum in the vapor deposition apparatus, and the degree of vacuum is lowered. That makes continuous production impossible and becomes a manufacturing problem. Therefore, a sublimation purification method is adopted in which the solvent is completely removed during purification.
Therefore, when the production method of the organic EL element is changed from the vapor deposition method to the coating method, the purification of the organic compound by the sublimation purification method is not indispensable for the above reason.

(再結晶)
次に、低分子有機化合物の精製法としては最も一般的な再結晶について考えてみる。
この方法は、熱力学第二法則(下記式)に基づいた精製方法である。
式: −ΔG=−ΔH+TΔS
(Recrystallization)
Next, consider recrystallization, which is the most common method for purifying low-molecular-weight organic compounds.
This method is a purification method based on the second law of thermodynamics (the following formula).
Equation: −ΔG = −ΔH + TΔS

物質は、物質相互間の存在距離が短くなるほどファンデルワールス力や水素結合力、π−π相互作用力、双極子−双極子相互作用力などが増大し、エンタルピー(−ΔH)は大きくなる。
一方で、物質が媒体に完全分散しているとき、物質は自由に動き回れるため、その乱雑さは増大し、エントロピー(ΔS)は大きくなる。
熱力学第二法則では、全ての存在状態は、ギブスの自由エネルギー(−ΔG)を一定に保つか、又は、大きくする方向に移行する。
As the distance between substances becomes shorter, the van der Waals force, hydrogen bond force, π-π interaction force, dipole-dipole interaction force, etc. increase, and the enthalpy (-ΔH) increases.
On the other hand, when the substance is completely dispersed in the medium, the substance can move around freely, so that the disorder increases and the entropy (ΔS) increases.
In the second law of thermodynamics, all states of existence shift toward keeping the Gibbs free energy (-ΔG) constant or increasing it.

すなわち、精製を施したい化合物Aを再結晶により精製するということは、次のように考えると、合理的に説明できる。
Aを溶かすことのできるBという溶媒中に高温でAを溶解するとAは分散状態で存在することになる。そのため、A同士間の存在距離が大きく互いに相互作用しにくくなるため、エンタルピー(−ΔH)は極めて小さくなる。
That is, the purification of the compound A to be purified by recrystallization can be reasonably explained by considering as follows.
When A is dissolved at a high temperature in a solvent called B which can dissolve A, A exists in a dispersed state. Therefore, the existence distance between A is large and it is difficult for them to interact with each other, so that the enthalpy (−ΔH) becomes extremely small.

一方で、Aは溶液の中を自由に動き回れるためエントロピー(ΔS)は極めて大きい。この高温溶液を冷やすと、温度TがかかったTΔSは、冷やす前よりも小さくなる。そのとき、冷やす前後でギブスの自由エネルギー(−ΔG)を一定に保つためには、エンタルピー(−ΔH)を大きくせざるを得なくなる。
つまり、温度が下がってTΔSが小さくなった分、AはAとの距離を小さくしてエンタルピーを大きくしなければならなくなるのである。その極限状態が、AとAとの距離が最小となる結晶状態であり、それによってエンタルピー項(−ΔH)は増大していく。
こうしてエンタルピーが増大していくと、系内の成分数は減ってしまうため、エントロピーは小さくなり、その小さくなった分、また結晶を作ってエンタルピーを増大していく。
On the other hand, A has an extremely large entropy (ΔS) because it can move around freely in the solution. When this high temperature solution is cooled, TΔS to which the temperature T is applied becomes smaller than that before cooling. At that time, in order to keep the Gibbs free energy (−ΔG) constant before and after cooling, the enthalpy (−ΔH) must be increased.
That is, as the temperature decreases and TΔS decreases, A must decrease the distance from A and increase the enthalpy. The extreme state is a crystalline state in which the distance between A and A is minimized, whereby the enthalpy term (−ΔH) increases.
As the enthalpy increases in this way, the number of components in the system decreases, so the entropy decreases, and by the amount of the decrease, crystals are formed and the enthalpy increases.

このように、まずは温度低下でエントロピー項(TΔS)が減少し、それを補うために結晶化によりエンタルピー(−ΔH)が増加し、またそれによって成分数が減るためにさらにエントロピー項が、今度はΔSの減少によって小さくなり、またその分結晶化が起こるという熱力学平衡を繰り返すことで、再結晶は成し遂げられるのである。
ただし、注意しなければならないのが、溶質Aと溶媒Bとの相互作用である。溶質Aは溶媒Bに溶媒和されることによって溶解するため、A−B間の相互作用が大きくなければそもそもAはBに溶解しない。しかし、相互作用が大きすぎると冷却して低下するエントロピー項の減少に打ち勝つ程、AとAとの距離を短くできないことになり(AとAとの間にはBが介在することになるために)、再結晶は起こらない結果となる。
In this way, the entropy term (TΔS) decreases as the temperature decreases, and the enthalpy (−ΔH) increases due to crystallization to compensate for it, and the entropy term further increases due to the decrease in the number of components. Recrystallization is achieved by repeating the thermodynamic equilibrium in which the decrease in ΔS causes the size to decrease and crystallization occurs accordingly.
However, it should be noted that the interaction between the solute A and the solvent B. Since the solute A is dissolved by being solvated in the solvent B, A is not dissolved in B in the first place unless the interaction between A and B is large. However, if the interaction is too large, the distance between A and A cannot be shortened enough to overcome the decrease in the entropy term that cools and decreases (because B intervenes between A and A). The result is that recrystallization does not occur.

つまり、A−A間の相互作用力とA−B間の相互作用力とを再結晶が起こる条件に調整できた場合のみ、この再結晶による精製方法が適用できる。
このような再結晶の精製方法では、一度に数百kg以上の大量精製も可能であることから、化学工業では古くからこの方法が使われている。
That is, this purification method by recrystallization can be applied only when the interaction force between A and A and the interaction force between AB can be adjusted to the conditions under which recrystallization occurs.
In such a recrystallization purification method, since it is possible to purify a large amount of several hundred kg or more at a time, this method has been used for a long time in the chemical industry.

(カラムクロマトグラフィー)
次に、カラムクロマトグラフィー(以下、「クロマト法」ともいう。)について考えてみる。
カラムクロマトグラフィーの最も典型的なところは、固定相に微粒子シリカゲルを用い、そこに化合物Aを吸着させ、それを溶離液と呼ばれる移動相(B)で徐々に溶出させて行くというものである。
このとき、シリカゲル表面と化合物Aとの相互作用(吸着)に対して、移動相(B)との相互作用が拮抗する場合、Aはシリカと移動相Bとの間で、吸着−脱着の平衡を繰り返し、シリカとの相互作用が小さい場合は早く、相互作用が大きい場合には遅く、溶出して行く。
(Column chromatography)
Next, consider column chromatography (hereinafter, also referred to as "chromatography").
The most typical part of column chromatography is to use fine silica gel as a stationary phase, adsorb compound A there, and gradually elute it with a mobile phase (B) called an eluent.
At this time, when the interaction (adsorption) between the silica gel surface and the compound A is antagonized by the interaction with the mobile phase (B), A is an adsorption-desorption equilibrium between the silica gel and the mobile phase B. When the interaction with silica gel is small, it elutes quickly, and when the interaction with silica gel is large, it elutes slowly.

このときに、吸着−脱着平衡の往復回数が大きいほど理論段数(すなわち精製効率)が増大することから、クロマト法による精製効率は、固定相の長さに比例し、移動相の通過速度にも比例し、固定相の表面積にも比例することになる。
これを実現させたのが、高速液体クロマトグラフィーであり、これが、有機化合物の成分分析や品質保証に幅広く使われているのも、この理論に裏打ちされた高度の理論段数を実現できる希な手法であることに起因している。
このクロマト法が再結晶に比べ秀でる理由は、移動相Bの極性を任意に変更できる点である。例えば、移動相を最初から良溶媒と貧溶媒の混合溶媒にしておくことはもとより、精製の際に徐々に良溶媒比率を増やしていくグラジエント法を用い、さらに理論段数を増やせることが挙げられる。
At this time, the larger the number of round trips between adsorption and desorption equilibrium, the greater the number of theoretical plates (that is, purification efficiency). Therefore, the purification efficiency by the chromatographic method is proportional to the length of the stationary phase and also the passing speed of the mobile phase. It will be proportional and will also be proportional to the surface area of the stationary phase.
High performance liquid chromatography has made this possible, and it is also widely used for component analysis and quality assurance of organic compounds, which is a rare method that can realize a high number of theoretical plates backed by this theory. It is due to the fact that.
The reason why this chromatographic method is superior to recrystallization is that the polarity of mobile phase B can be changed arbitrarily. For example, the number of theoretical plates can be further increased by using a gradient method in which the ratio of good solvents is gradually increased during purification, as well as the mobile phase being a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent from the beginning.

また、温度も任意に変えることが可能であるため、精製可能となる溶質の適用範囲が極めて広く、ほぼ汎用的な精製法として活用できることが最大の特徴である。
一方、クロマト法の欠点もある。
例えば、移動相に化合物Aと相互作用が強い溶媒B′(すなわち良溶媒)だけを用いてクロマト法を行った場合、Aとシリカゲルとの相互作用よりも、Aと移動相B′との相互作用が強ければ、吸着−脱着平衡の往復回数が激減し、精製効果が低くなってしまう。
In addition, since the temperature can be changed arbitrarily, the range of application of the solute that can be purified is extremely wide, and the greatest feature is that it can be used as an almost general-purpose purification method.
On the other hand, there are also drawbacks of the chromatographic method.
For example, when the chromatography method is performed using only the solvent B'(that is, a good solvent) that strongly interacts with the compound A in the mobile phase, the interaction between A and the mobile phase B'rather than the interaction between A and silica gel. If the action is strong, the number of round trips of the adsorption-desorption equilibrium is drastically reduced, and the purification effect is lowered.

つまり、精製効果を高めるためには、良溶媒B′の他に、大過剰の貧溶媒Cを混合し、吸着−脱着平衡の回数を増やす必要がある。ただしこの場合、精製されて分取した化合物Aの溶液には、大過剰のCが含まれており、これを除去しなければならないことが最大の問題である。
例えば、1gのAを得るためには、良溶媒B′と貧溶媒Cの混合比率を1:99〜10:90くらいにする必要があり、一般的にはおおよそ10Lから100Lの貧溶媒Cが必要となってしまう。そのため、HPLC分取は研究開発には適用されているものの、大量生産には使われていないのが実情である。
That is, in order to enhance the purification effect, it is necessary to mix a large excess of the poor solvent C in addition to the good solvent B'to increase the number of adsorption-desorption equilibrium. However, in this case, the solution of the purified and separated compound A contains a large excess of C, and the biggest problem is that this must be removed.
For example, in order to obtain 1 g of A, the mixing ratio of the good solvent B'and the poor solvent C needs to be about 1:99 to 10:90, and generally about 10 L to 100 L of the poor solvent C is used. It will be necessary. Therefore, although HPLC preparative is applied to research and development, it is not used for mass production.

貧溶媒濃縮の問題を解決する手段が超臨界二酸化炭素を用いたHPLCである。超臨界二酸化炭素は、二酸化炭素を高温高圧で超臨界流体にしたものであり、比較的低い圧力と温度で超臨界状態を実現できることから、クロマトや抽出では専ら二酸化炭素が使われている。
この超臨界二酸化炭素には、普通の流体や液体とは異なった特徴がある。それは、温度と圧力を変化させることで、溶解したいものの極性に合わせて、連続的に極性を変化させることができることである。
例えば、魚の頭に含まれているドコサヘキサエン酸を選択抽出する際にも、この超臨界二酸化炭素が使われているし、接着剤を用いている特殊な衣類のクリーニングにも、皮脂は溶かして接着剤は溶かさない超臨界二酸化炭素が使われている。
A means for solving the problem of poor solvent concentration is HPLC using supercritical carbon dioxide. Supercritical carbon dioxide is a supercritical fluid made from carbon dioxide at high temperature and high pressure, and since it can realize a supercritical state at a relatively low pressure and temperature, carbon dioxide is exclusively used for chromatography and extraction.
This supercritical carbon dioxide has characteristics different from ordinary fluids and liquids. That is, by changing the temperature and pressure, the polarity can be continuously changed according to the polarity of what is desired to be melted.
For example, this supercritical carbon dioxide is also used when selectively extracting docosahexaenoic acid contained in fish heads, and when cleaning special clothing using an adhesive, the sebum is melted and adhered. Supercritical carbon dioxide, which does not dissolve, is used as the agent.

このように様々な極性を持たせることができる超臨界二酸化炭素であるが、比較的低い温度と圧力の領域で形成される超臨界二酸化炭素の極性は、シクロヘキサンやヘプタン程度である。現在市販されている超臨界HPLCでは、この程度の極性の超臨界二酸化炭素が、装置内で作られ、それが良溶媒と混合されてカラム内に入り、通常のHPLCと同様の機構で化合物の精製が行われる。
超臨界二酸化炭素を用いたカラムクロマトグラフィーのシステムでは、カラムを通過した後に検出器に入るが、通常はその段階までは高温高圧状態が保たれ、二酸化炭素も超臨界流体として存在している。その後常温常圧で分取されるまでの間に二酸化炭素はガスとなり、分取時には自ら溶液から抜けていくために、貧溶媒の濃縮が不要となる。この時、参考文献(生物工学会誌88巻、10号、525〜528ページ、2010年)に記載の機液分離機構等を備えた二酸化炭素回収装置によって二酸化炭素を回収することが可能であり、再び超臨界流体としての利用も可能である。
Although supercritical carbon dioxide can have various polarities in this way, the polarity of supercritical carbon dioxide formed in a region of relatively low temperature and pressure is about cyclohexane or heptane. In supercritical HPLC currently on the market, supercritical carbon dioxide of this degree of polarity is produced in the apparatus, mixed with a good solvent and entered into the column, and the compound is prepared by a mechanism similar to that of ordinary HPLC. Purification is performed.
In a column chromatography system using supercritical carbon dioxide, it enters the detector after passing through the column, but usually the high temperature and high pressure state is maintained until that stage, and carbon dioxide also exists as a supercritical fluid. After that, carbon dioxide becomes a gas until it is separated at normal temperature and pressure, and at the time of separation, it escapes from the solution by itself, so that concentration of a poor solvent becomes unnecessary. At this time, it is possible to recover carbon dioxide by a carbon dioxide recovery device equipped with a machine-liquid separation mechanism or the like described in References (Journal of the Society of Biotechnology, Vol. 88, No. 10, pp. 525-528, 2010). It can also be used as a supercritical fluid again.

そのため、高純度の新規合成化合物を数多く合成する必要のある創薬の業界では、最近この超臨界HPLCを積極的に活用するようになって来ており、その影響で分析用、分取用ともに販売価格が下がり、かなり一般的に使われるようになってきた。
このような特徴と経緯から、我々はこの超臨界HPLCを、高純度が要求される有機EL素子用材料の精製に活用してきた(特許第4389494号公報)。
以上述べてきたように、有機EL業界の生産性向上が望まれる中、低分子有機化合物の精製法はさまざまあるが、どれも一長一短あり、製造した化合物の特性、及びその化合物が要求される純度、残留する溶媒の可否などによって、しかるべき精製方法が選択され、また組み合わされて使われている。
Therefore, in the drug discovery industry, where it is necessary to synthesize a large number of new high-purity synthetic compounds, this supercritical HPLC has recently been actively utilized, and due to this effect, both for analysis and for preparative use. The selling price has dropped and it has become quite common.
From these characteristics and background, we have utilized this supercritical HPLC for the purification of materials for organic EL devices that require high purity (Patent No. 4389494).
As described above, while improvement in productivity in the organic EL industry is desired, there are various purification methods for low molecular weight organic compounds, but each has advantages and disadvantages, the characteristics of the produced compound, and the required purity of the compound. , Appropriate purification methods are selected and used in combination depending on the availability of residual solvent.

4.有機EL化合物の溶解について
まず、溶解とは何かを考える。通常は、溶質Aを溶媒分子BがAとBとの相互作用力で取り囲み、Aの集合体をばらばらにしてAの回りにBを存在させることによって、すなわちAを孤立単一分子状態にすることをいうが、本当にそうなっているのかを確かめるのは難しい。
例えば、Aが溶解性の極めて低い、又は結晶性の高い分子だった場合、可視光の波長以上のサイズの結晶であれば、溶解していないことは、光散乱等で容易に検出できる。しかし、例えば、Aの数分子からなる微小結晶の回りを溶媒分子Bが取り囲んでいたといても、それは溶解しているように見えてしまう。有機EL素子では、これが後々大きな問題を引き起こす可能性がある。
つまり、蒸着成膜では、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などの薄い層(膜)を形成する際に、各層を構成する化合物は、真空蒸着により、基本的には気化された孤立単一分子の状態で基板上又は有機層上に着弾し、それが固体薄膜となって成膜されていく。そのため、基本的には単一分子のランダムな集合体で膜が形成され、理想的なアモルファス膜となる。
4. Dissolution of Organic EL Compounds First, let us consider what dissolution is. Normally, the solute A is surrounded by the solvent molecule B by the interaction force between A and B, and the aggregate of A is separated and B is present around A, that is, A is made into an isolated single molecule state. That said, it's hard to tell if it really is.
For example, when A is a molecule having extremely low solubility or high crystallinity, if it is a crystal having a size equal to or larger than the wavelength of visible light, it can be easily detected by light scattering or the like that it is not dissolved. However, for example, even if the solvent molecule B surrounds a microcrystal consisting of several molecules of A, it seems to be dissolved. For organic EL devices, this can cause major problems later.
That is, in the thin-film deposition film formation, when forming thin layers (films) such as a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer, the compounds constituting each layer are basically vapor-deposited. It lands on a substrate or an organic layer in the state of a vaporized isolated single molecule, which becomes a solid thin film and is formed into a film. Therefore, basically, a film is formed by a random aggregate of single molecules, and an ideal amorphous film is obtained.

一方で、塗布成膜法の場合、塗布液が有機EL化合物の微結晶の分散物であった場合には、見た目では完全溶解しているように見えても、得られる薄膜の実態は微結晶が寄せ集められた薄膜となる。そのため、例えばHOMOやLUMOの準位も単分子のそれではなく、スタックした集合体(結晶状態)のそれとなってしまい、性能の低下の要因となりうる。
また、経時では、その微結晶が核となり、粗大結晶へと成長していくことになるため、層間の機能分離ができなくなるばかりか、陽極と陰極を短絡させる大きな結晶となってしまうと、ダークスポットを発生させてしまうという大きな問題がある。
低分子を用いた塗布成膜素子に関しては、上述の長年の検討から、初期状態である塗布液をいかにして単分子分散状態に近似させるかが、まずは蒸着法と同等の性能を出すための必要条件となることは、明らかである。
On the other hand, in the case of the coating film formation method, when the coating liquid is a dispersion of microcrystals of an organic EL compound, the actual state of the obtained thin film is microcrystals even if it seems to be completely dissolved. Is a thin film that is gathered together. Therefore, for example, the level of HOMO or LUMO is not that of a single molecule, but that of a stacked aggregate (crystal state), which may cause a decrease in performance.
In addition, over time, the microcrystals become nuclei and grow into coarse crystals, so it is not possible to separate the functions between the layers, and if it becomes a large crystal that short-circuits the anode and cathode, it becomes dark. There is a big problem of generating spots.
Regarding the coating film formation element using low molecules, from the above-mentioned many years of study, how to approximate the coating liquid in the initial state to the single molecule dispersion state is first to obtain the same performance as the vapor deposition method. It is clear that it is a requirement.

ここで、通常、厳密に溶解させたつもりの塗布液が、どのくらいの分子の分散物となっているかを小角X線散乱測定(small angle X−ray scattering:「SAXS」ともいう。)により解析した結果に基づき考えてみる。
図2は、破線が蒸着法で作製した薄膜を構成する化合物の微粒子の粒径分布曲線(横軸:粒径(nm)、縦軸:頻度分布)であり、実線が塗布法で作製した薄膜構成化合物の微粒子の粒径分布曲線である。どちらも同じ化合物を用いているため、直接比較することができる。
蒸着成膜における化合物の微粒子の粒径分布では、極大ピークに対応する位置の粒径が約2nmであり、単分散に近い粒径となっている。これは、分子一つ又は二つのサイズであることから、蒸着成膜では、ほぼ単一分子がランダムに配置されてアモルファス膜が形成されていることを表している。
一方で、塗布成膜における化合物の微粒子の粒径分布では、極大ピークに対応する位置の粒径が約4.5nmであり、蒸着成膜の粒径分布よりも幅広く分布している。
Here, it is usually analyzed by small-angle X-ray scattering measurement (also referred to as "SAXS") how much molecular dispersion the coating liquid intended to be strictly dissolved is. Think based on the results.
In FIG. 2, the broken line is the particle size distribution curve (horizontal axis: particle size (nm), vertical axis: frequency distribution) of the fine particles of the compound constituting the thin film produced by the vapor deposition method, and the solid line is the thin film produced by the coating method. It is a particle size distribution curve of the fine particles of the constituent compound. Since both use the same compound, they can be compared directly.
In the particle size distribution of the fine particles of the compound in the vapor deposition film formation, the particle size at the position corresponding to the maximum peak is about 2 nm, which is close to monodisperse. This means that since the size of one or two molecules is one or two, in the vapor deposition film formation, almost single molecules are randomly arranged to form an amorphous film.
On the other hand, in the particle size distribution of the fine particles of the compound in the coating film formation, the particle size at the position corresponding to the maximum peak is about 4.5 nm, which is wider than the particle size distribution in the vapor deposition film formation.

先にも述べたように、蒸着成膜と塗布成膜とで同じ化合物を用いていることから、化合物本来の結晶性や凝集性は同じであり、この違いは、塗布液の状態における分子の分散状態が、単一孤立分子ではなく、微結晶の分散物であったことが推測される。
この塗布液は、いわゆる澄明な溶液であるのだが、X線で解析すると判明する数分子微結晶の分散物を、我々は溶解した溶液と勘違いしている訳である。
As mentioned earlier, since the same compound is used for the vapor deposition film formation and the coating film formation, the original crystallinity and cohesiveness of the compound are the same, and this difference is due to the difference in the molecules in the state of the coating liquid. It is speculated that the dispersed state was not a single isolated molecule but a dispersion of microcrystals.
This coating liquid is a so-called clear solution, but we misunderstand the dispersion of crystallites of several molecules, which is found by analysis with X-rays, as a dissolved solution.

5.有機EL化合物の溶媒の純度について
有機EL素子は、励起状態になった発光材料が基底状態に戻る際に光を放つ現象を基本機能としているものである。
また、電極から発光層までの間は、電子及び正孔のホッピング現象を通じて輸送する必要がある。
5. Purity of the solvent of the organic EL compound The organic EL element has a basic function of emitting light when the excited luminescent material returns to the ground state.
Further, it is necessary to transport electrons and holes from the electrode to the light emitting layer through a hopping phenomenon.

まず、励起状態についてであるが、例えば、5%濃度の発光材料のドーピングを施した有機EL素子の場合、1000cd/mの輝度で、1年間発光させ続けるには、単純に計算して、一つのドーパントが約10億回励起子になる必要がある。
このとき、たった1回だけでも、励起子が水分子と反応すると、本来の分子とは違う化合物になってしまう。また、励起子が酸素分子と反応すると、何らかの酸化反応やカップリング反応が起こってしまう。これが、有機EL素子の機能低下の原因となる化学変化の最も代表的な現象である。
First, regarding the excited state, for example, in the case of an organic EL device doped with a light emitting material having a concentration of 5%, in order to continue emitting light for one year at a brightness of 1000 cd / m 2, a simple calculation is performed. One dopant needs to be an exciton about 1 billion times.
At this time, if the exciton reacts with the water molecule even only once, it becomes a compound different from the original molecule. Moreover, when excitons react with oxygen molecules, some kind of oxidation reaction or coupling reaction occurs. This is the most typical phenomenon of chemical changes that cause functional deterioration of organic EL devices.

また、発光材料以外の材料においても、ほぼ同じ回数、ラジカル状態になり、該ラジカル状態も基底状態に比べれば活性種であることから、有機EL素子の機能低下の原因となる化学変化が起こる可能性がある。
つまり、水分子や酸素分子は、塗布液には一切あってはならないものであり、それが前提となる訳である。
ただし、工業上では、純度の高い無水溶媒は高価であり、取り扱い性も難しい。そのため、塗布法でコストダウンするためには、消耗剤となる溶媒でいかに汎用的なものを使えるかが重要である。
In addition, materials other than the luminescent material also enter the radical state about the same number of times, and since the radical state is also an active species as compared with the ground state, chemical changes that cause functional deterioration of the organic EL device may occur. There is sex.
In other words, water molecules and oxygen molecules should not be present in the coating liquid at all, which is a prerequisite.
However, industrially, a high-purity anhydrous solvent is expensive and difficult to handle. Therefore, in order to reduce the cost by the coating method, it is important how a general-purpose solvent can be used as a consumable.

6.本発明に係る要素的技術について
[塗布液]
本発明の塗布液は、複数種の有機EL素子用化合物と、有機溶媒とを含む塗布液であって、前記複数種の有機EL素子用化合物のうち少なくとも2種が、互いに異性体の関係にあることを特徴とする。
6. Elementary Techniques Related to the Present Invention [Coating Liquid]
The coating liquid of the present invention is a coating liquid containing a plurality of types of compounds for organic EL devices and an organic solvent, and at least two of the plurality of types of compounds for organic EL devices have an isomer relationship with each other. It is characterized by being.

<有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物>
本発明でいう「有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物」とは、有機エレクトロルミネッセンス素子(「有機EL素子」ともいう。)を構成する有機機能層に用いることが可能な有機化合物をいい、本発明では「有機EL素子用化合物」ともいう。
また、本発明でいう「有機機能層」とは、有機EL素子において、電極間に形成されている有機EL素子用化合物を含有する層をいう。
有機機能層(「有機EL層」、「有機化合物層」ともいう。)には少なくとも発光層が含まれるが、発光層とは広義には、陰極と陽極とからなる電極に電流を流した際に発光する層のことを指し、具体的には、陰極と陽極とからなる電極に電流を流した際に発光する有機EL素子用化合物を含有する層を指す。
本発明に係る有機EL素子は、必要に応じ、発光層の他に、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層及び電子輸送層を有していてもよく、これらの層が陰極と陽極とで挟持された構造をとる。したがって、有機機能層としては、例えば、発光層、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層及び電子輸送層が挙げられる。
以下、上述した各有機機能層に用いることができる有機EL素子用化合物について、詳細に説明する。
<Compounds for organic electroluminescence devices>
The "compound for an organic electroluminescence device" in the present invention refers to an organic compound that can be used in an organic functional layer constituting an organic electroluminescence device (also referred to as an "organic EL device"), and in the present invention, the "compound for an organic electroluminescence device" Also referred to as "compound for organic EL device".
Further, the "organic functional layer" in the present invention means a layer containing a compound for an organic EL element formed between electrodes in an organic EL element.
The organic functional layer (also referred to as "organic EL layer" or "organic compound layer") includes at least a light emitting layer, but in a broad sense, the light emitting layer is when an electric current is passed through an electrode composed of a cathode and an anode. Specifically, it refers to a layer containing a compound for an organic EL element that emits light when a current is passed through an electrode composed of a cathode and an anode.
The organic EL device according to the present invention may have a hole injection layer, an electron injection layer, a hole transport layer and an electron transport layer in addition to the light emitting layer, if necessary, and these layers serve as a cathode. It has a structure sandwiched between the anode and the anode. Therefore, examples of the organic functional layer include a light emitting layer, a hole injection layer, an electron injection layer, a hole transport layer, and an electron transport layer.
Hereinafter, the compounds for organic EL devices that can be used for each of the above-mentioned organic functional layers will be described in detail.

(1)発光層に用いられる有機EL素子用化合物
発光層に用いられる有機EL素子用化合物については、特に制限はなく、従来有機EL素子における発光材料として公知のものを用いることができる。このような発光材料は、主に有機化合物であり、所望の色調により、例えば、Macromol.Symp.125巻17〜26頁に記載の化合物が挙げられる。また、発光材料はp−ポリフェニレンビニレンやポリフルオレンのような高分子材料でもよく、さらに前記発光材料を側鎖に導入した高分子材料や前記発光材料を高分子の主鎖とした高分子材料を使用してもよい。なお、上述したように、発光材料は、発光性能の他に、正孔注入機能や電子注入機能を併せ持っていてもよいため、後述する正孔注入材料や電子注入材料のほとんどが発光材料としても使用できる。
有機EL素子を構成する層において、その層が2種以上の有機化合物で構成されるとき、主成分をホスト、その他の成分をドーパントといい、発光層においてホストとドーパントを併用する場合、主成分であるホスト化合物に対する発光層のドーパント(以下発光ドーパントともいう)の混合比は好ましくは質量で0.1〜30質量%未満である。
(1) Compounds for Organic EL Devices Used in Light-emitting Layers The compounds for organic EL devices used in light-emitting layers are not particularly limited, and conventionally known light-emitting materials for organic EL devices can be used. Such light emitting materials are mainly organic compounds, and depending on the desired color tone, for example, Macromol. Symp. Examples include the compounds described in Vol. 125, pp. 17-26. Further, the light emitting material may be a polymer material such as p-polyphenylene vinylene or polyfluorene, and further, a polymer material in which the light emitting material is introduced into a side chain or a polymer material in which the light emitting material is used as a main chain of a polymer is used. You may use it. As described above, since the light emitting material may have a hole injection function and an electron injection function in addition to the light emission performance, most of the hole injection materials and electron injection materials described later can also be used as the light emitting material. Can be used.
In the layer constituting the organic EL element, when the layer is composed of two or more kinds of organic compounds, the main component is called a host, the other components are called dopants, and when the host and the dopant are used together in the light emitting layer, the main component. The mixing ratio of the dopant of the light emitting layer (hereinafter, also referred to as the light emitting dopant) with respect to the host compound is preferably 0.1 to 30% by mass by mass.

発光層に用いられるドーパントは、大きく分けて、蛍光を発光する蛍光性ドーパントとリン光を発光するリン光性ドーパントの2種類がある。
蛍光性ドーパントの代表例としては、例えば、アントラセン誘導体、ジアリールアミン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体、その他公知の蛍光性化合物等が挙げられる。
Dopants used in the light emitting layer are roughly classified into two types: a fluorescent dopant that emits fluorescence and a phosphorescent dopant that emits phosphorescence.
Typical examples of fluorescent dopants include anthracene derivatives, diarylamine derivatives, pyrene derivatives, perylene derivatives, coumarin dyes, pyrane dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, and oxobenzanthracene dyes. Examples thereof include fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, stylben dyes, polythiophene dyes, rare earth complex fluorescent compounds, and other known fluorescent compounds.

本発明における発光層に用いられる材料として、リン光性化合物を含有することが好ましい。
リン光性化合物とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、リン光量子収率が25℃において0.001以上の化合物である。リン光量子収率は好ましくは0.01以上、さらに好ましくは0.1以上である。上記リン光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に用いられるリン光性化合物は、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率が達成されればよい。
The material used for the light emitting layer in the present invention preferably contains a phosphorescent compound.
The phosphorescent compound is a compound in which light emission from the excited triplet is observed, and is a compound having a phosphorescence quantum yield of 0.001 or more at 25 ° C. The phosphorus photon yield is preferably 0.01 or more, more preferably 0.1 or more. The phosphorus photon yield can be measured by the method described on page 398 (1992 edition, Maruzen) of Spectroscopy II of the 4th edition Experimental Chemistry Course 7. The phosphorescent quantum yield in a solution can be measured using various solvents, but the phosphorescent compound used in the present invention may achieve the above phosphorescent quantum yield in any of any solvents.

リン光性ドーパントはリン光性化合物であり、その代表例としては、好ましくは元素の周期律表で8〜10族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくは、イリジウム化合物、オスミウム化合物、ロジウム化合物、パラジウム化合物、又は白金化合物(白金錯体系化合物)であり、中でも好ましくはイリジウム化合物、ロジウム化合物、白金化合物であり、最も好ましくはイリジウム化合物である。 The phosphorescent dopant is a phosphorescent compound, and as a typical example thereof, it is preferably a complex compound containing a metal of Group 8 to 10 in the periodic table of elements, and more preferably an iridium compound or an osmium compound. , A rhodium compound, a palladium compound, or a platinum compound (platinum complex-based compound), preferably an iridium compound, a rhodium compound, or a platinum compound, and most preferably an iridium compound.

ドーパントの例としては、以下の文献又は特許公報に記載されている化合物である。J.Am.Chem.Soc.123巻4304〜4312頁、WO00/70655、同01/93642、同02/02714、同02/15645、同02/44189、同02/081488、特開2002−280178号公報、同2001−181616号公報、同2002−280179号公報、同2001−181617号公報、同2002−280180号公報、同2001−247859号公報、同2002−299060号公報、同2001−313178号公報、同2002−302671号公報、同2001−345183号公報、同2002−324679号公報、同2002−332291号公報、同2002−50484号公報、同2002−332292号公報、同2002−83684号公報、特表2002−540572号公報、特開2002−117978号公報、同2002−338588号公報、同2002−170684号公報、同2002−352960号公報、同2002−50483号公報、同2002−100476号公報、同2002−173674号公報、同2002−359082号公報、同2002−175884号公報、同2002−363552号公報、同2002−184582号公報、同2003−7469号公報、特表2002−525808号公報、特開2003−7471号公報、特表2002−525833号公報、特開2003−31366号公報、同2002−226495号公報、同2002−234894号公報、同2002−235076号公報、同2002−241751号公報、同2001−319779号公報、同2001−319780号公報、同2002−62824号公報、同2002−100474号公報、同2002−203679号公報、同2002−343572号公報、同2002−203678号公報等。 Examples of dopants are the compounds described in the following literature or patent gazettes. J. Am. Chem. Soc. Vol. 123, pp. 4304 to 4312, WO00 / 70655, 01/93642, 02/02714, 02/15645, 02/44189, 02/081488, 2002-280178, 2001-181616 , 2002-280179, 2001-181617, 2002-280180, 2001-247859, 2002-299060, 2001-313178, 2002-302671. 2001-345183, 2002-324679, 2002-332291, 2002-50484, 2002-332292, 2002-83648, 2002-540572, JP-A-2002-117978, No. 2002-338588, No. 2002-170684, No. 2002-352960, No. 2002-50483, No. 2002-100476, No. 2002-173674, 2002-359082, 2002-175884, 2002-363552, 2002-184582, 2003-7469, 2002-525808, 2003-7471. , Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-525833, JP-A-2003-31366, JP-A-2002-226495, JP-A-2002-234894, JP-A-2002-23507, JP-A-2002-241751, No. 2001-319779. Japanese Patent Publication No. 2001-319780, No. 2002-62824, No. 2002-100474, No. 2002-203679, No. 2002-343572, No. 2002-203678, etc.

以下に、リン光性ドーパントの具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。

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Specific examples of phosphorescent dopants are given below, but the present invention is not limited thereto.
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上記ホスト化合物としては、例えばカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族ボラン誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するものが挙げられ、後述の電子輸送材料及び正孔輸送材料もその相応しい一例として挙げられる。青色又は白色の発光素子、表示装置及び照明装置に適用する場合には、ホスト化合物の蛍光極大波長が415nm以下であることが好ましく、リン光性ドーパントを用いる場合、ホスト化合物のリン光の0−0バンドが450nm以下であることがさらに好ましい。発光ホストとしては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Tg(ガラス転移温度)である化合物が好ましい。 Examples of the host compound include those having a basic skeleton such as a carbazole derivative, a triarylamine derivative, an aromatic borane derivative, a nitrogen-containing heterocyclic compound, a thiophene derivative, a furan derivative, and an oligoarylene compound, and electron transport described later. Materials and hole transporting materials are also examples of suitable examples. When applied to a blue or white light emitting element, display device and lighting device, the fluorescence maximum wavelength of the host compound is preferably 415 nm or less, and when a phosphorescent dopant is used, 0- of the phosphorescence of the host compound is used. It is more preferable that the 0 band is 450 nm or less. As the light emitting host, a compound having hole transporting ability and electron transporting ability, preventing the wavelength of light emission from being lengthened, and having a high Tg (glass transition temperature) is preferable.

発光ホストの具体例としては、例えば以下の文献に記載されている化合物が好適である。
特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報等。
As a specific example of the light emitting host, for example, the compounds described in the following documents are suitable.
JP 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357977, 2002-334786, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002-75645, 2002-338579, 2002. 2002-105445, 2002-343568, 2002-141173, 2002-352957, 2002-203683, 2002-363227, 2002-231453, 2003 -3165, 2002-234888, 2003-27048, 2002-255934, 2002-260861, 2002-280183, 2002-299060, 2002- 302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837, etc.

(2)正孔注入層及び正孔輸送層に用いられる有機EL素子用化合物
正孔注入層に用いられる有機EL素子用化合物(正孔注入材料)は、正孔の注入、電子の障壁性のいずれかを有するものである。また、正孔輸送層に用いられる化合物(正孔輸送材料)は、電子の障壁性を有するとともに正孔を発光層まで輸送する働きを有するものである。したがって、本発明においては、正孔輸送層は正孔注入層に含まれる。これら正孔注入材料及び正孔輸送材料は、有機物、無機物のいずれであってもよい。
具体的には、例えばトリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、ポルフィリン化合物、チオフェンオリゴマー等の導電性高分子オリゴマーが挙げられる。これらのうちでは、アリールアミン誘導体及びポルフィリン化合物が好ましい。アリールアミン誘導体の中では、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物が好ましく、芳香族第三級アミン化合物がより好ましい。
(2) Compounds for organic EL devices used in hole injection layers and hole transport layers Compounds for organic EL devices (hole injection materials) used in hole injection layers have hole injection and electron barrier properties. It has either. Further, the compound (hole transport material) used for the hole transport layer has an electron barrier property and also has a function of transporting holes to the light emitting layer. Therefore, in the present invention, the hole transport layer is included in the hole injection layer. The hole injection material and the hole transport material may be either an organic substance or an inorganic substance.
Specifically, for example, triazole derivative, oxadiazole derivative, imidazole derivative, polyarylalkane derivative, pyrazoline derivative, pyrazolone derivative, phenylenediamine derivative, arylamine derivative, amino-substituted chalcone derivative, oxazole derivative, styrylanthracene derivative, fluorenone derivative. , Hydrazone derivatives, stylben derivatives, silazane derivatives, aniline-based copolymers, porphyrin compounds, thiophene oligomers and other conductive polymer oligomers. Of these, arylamine derivatives and porphyrin compounds are preferred. Among the arylamine derivatives, aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds are preferable, and aromatic tertiary amine compounds are more preferable.

上記芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル;N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル;N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル;4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)ビフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベン;N−フェニルカルバゾール、さらには、米国特許第5061569号明細書に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(以下、α−NPDと略す。)、特開平4−308688号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが三つスターバースト型に連結された4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(MTDATA)等が挙げられる。また、p型−Si、p型−SiC等の無機化合物も正孔注入材料として使用することができる。
また、正孔輸送層の正孔輸送材料は、415nm以下に蛍光極大波長を有することが好ましい。すなわち、正孔輸送材料は、正孔輸送能を有しつつかつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Tgである化合物が好ましい。
Typical examples of the above aromatic tertiary amine compound and styrylamine compound are N, N, N', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminophenyl; N, N'-diphenyl-N, N'. -Bis (3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1,1- Bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N', N'-tetra-p-tolyl-4,4'-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p-) Trillaminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N'-diphenyl-N, N ′ -Di (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl; N, N, N', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether; 4,4'-bis (diphenylamino) biphenyl N, N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4'-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilben; 4-N, N-diphenylamino -(2-Diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4'-N, N-diphenylaminostylben; N-phenylcarbazole, as well as the two condensed aromatics described in US Pat. No. 5,061569. Those having a ring in the molecule, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (hereinafter abbreviated as α-NPD), described in JP-A-4-308688. Examples include 4,4', 4 "-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (MTDATA) in which the triphenylamine units are linked in a three-star burst type. Further, inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material.
Further, the hole transport material of the hole transport layer preferably has a maximum fluorescence wavelength of 415 nm or less. That is, the hole transporting material is preferably a compound having a hole transporting ability, preventing the wavelength of light emission from being lengthened, and having a high Tg.

(3)電子注入層及び電子輸送層に用いられる有機EL素子用化合物
電子注入層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料(有機EL素子用化合物)としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。この電子注入層に用いられる有機EL素子用化合物(電子注入材料)の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。
(3) Compounds for Organic EL Elements Used for Electron Injection Layer and Electron Transport Layer The electron injection layer may have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer, and the material thereof (organic EL element). As the compound), any compound can be selected and used from conventionally known compounds. Examples of compounds for organic EL devices (electron injection materials) used in this electron injection layer include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyranjioxide derivatives, heterocyclic tetracarboxylic acid anhydrides such as naphthalene perylene, and carbodiimides. , Freolenilidene methane derivative, anthraquinodimethane and antron derivative, oxadiazole derivative and the like.

また、特開昭59−194393号公報に記載されている一連の電子伝達性化合物は、該公報では発光層を形成する材料として開示されているが、本発明者らが検討の結果、電子注入材料として用いうることが分かった。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子注入材料として用いることができる。
また、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alqと略す。)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(Znq)等、及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga又はPbに置き替わった金属錯体も電子注入材料として用いることができる。
その他、メタルフリーやメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも電子注入材料として好ましく用いることができる。また、正孔注入層と同様にn型−Si、n型−SiC等の無機半導体も電子注入材料として用いることができる。
Further, a series of electron transporting compounds described in JP-A-59-194393 are disclosed as materials for forming a light emitting layer in the publication, but as a result of examination by the present inventors, electron injection It was found that it could be used as a material. Further, among the oxadiazole derivatives, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is replaced with a sulfur atom, and a quinoxalin derivative having a quinoxalin ring known as an electron-withdrawing group can also be used as an electron injection material.
Further, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum ( abbreviated as Alq 3 ), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-). Kinolinol) aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), etc., and the central metal of these metal complexes are In. , Mg, Cu, Ca, Sn, Ga or Pb can also be used as the electron injection material.
In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those whose terminals are substituted with an alkyl group, a sulfonic acid group, or the like can also be preferably used as the electron injection material. Further, similarly to the hole injection layer, inorganic semiconductors such as n-type-Si and n-type-SiC can also be used as the electron injection material.

電子輸送層に用いられる好ましい有機EL素子用化合物は、415nm以下に蛍光極大波長を有することが好ましい。すなわち、電子輸送層に用いられる化合物は、電子輸送能を有しつつかつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Tgである化合物が好ましい。 The preferable compound for an organic EL device used for the electron transport layer preferably has a fluorescence maximum wavelength of 415 nm or less. That is, the compound used for the electron transport layer is preferably a compound having an electron transport ability, preventing a long wavelength of light emission, and having a high Tg.

(塗布液中の有機EL素子用化合物)
本発明の塗布液は、本発明の効果を有効に得る観点から、塗布液に含有されている複数種の有機EL素子用化合物の含有量が、塗布液全量に対して0.5〜5.0質量%の範囲内であることが好ましく、0.7〜3.5%であることがより好ましい。
また、本発明の効果を有効に得る観点からは、有機EL素子用化合物の分子量が、5000以下であることが好ましく、3000以下であることがより好ましく、1500以下であることが更に好ましい。
(Compounds for organic EL devices in coating liquid)
From the viewpoint of effectively obtaining the effects of the present invention, the coating liquid of the present invention has a content of a plurality of types of compounds for organic EL devices contained in the coating liquid of 0.5 to 5. It is preferably in the range of 0% by mass, and more preferably 0.7 to 3.5%.
From the viewpoint of effectively obtaining the effects of the present invention, the molecular weight of the compound for an organic EL device is preferably 5000 or less, more preferably 3000 or less, and further preferably 1500 or less.

また、本発明の効果を有効に得る観点から、塗布液に含有されている複数種の有機EL素子用化合物の各々が、非金属元素のみを構成元素とする有機化合物であることが好ましい。
有機EL素子用化合物として、非金属元素のみを構成元素とする有機化合物と金属元素を含有する錯体化合物が有機層用材料として用いられる。本発明の効果は、いずれの化合物群においても発揮される。特に塗膜中(特に発光層)においては主要成分となる非金属元素のみを構成元素とする有機化合物が異性体の関係にあることが好ましい。前述したように低分子化合物では、π共役ユニットとなる芳香族残基を組み合わせて設計されることから、アスペクト比が1以上、つまり、平板上の分子構造をとる場合が多い。π平面を有し、かつ平板上の分子構造を有する化合物はそのπスタック性から一般的に結晶性が高いことが知られており、塗布液で課題となる微結晶となりやすい。このような事由から、非金属元素のみを構成元素とする有機化合物が異性体の関係にある化合物を有することが好ましい。
Further, from the viewpoint of effectively obtaining the effects of the present invention, it is preferable that each of the plurality of types of compounds for organic EL elements contained in the coating liquid is an organic compound containing only a non-metal element as a constituent element.
As the compound for an organic EL element, an organic compound containing only a non-metal element as a constituent element and a complex compound containing a metal element are used as a material for an organic layer. The effects of the present invention are exhibited in any compound group. In particular, in the coating film (particularly the light emitting layer), it is preferable that an organic compound containing only a non-metal element as a main component is an isomer. As described above, since low molecular weight compounds are designed by combining aromatic residues that serve as π-conjugated units, they often have an aspect ratio of 1 or more, that is, a molecular structure on a flat plate. A compound having a π plane and a molecular structure on a flat plate is generally known to have high crystallinity due to its π stacking property, and tends to be a problematic microcrystal in a coating liquid. For these reasons, it is preferable that the organic compound containing only a non-metal element as a constituent element has a compound having an isomer relationship.

また、金属元素を有する錯体化合物は、発光層中ではドーパントとして含有量が50質量%未満用いられ、発光層以外の有機層にも単独又は併用で用いられる。錯体化合物は金属原子と該金属原子に結合した有機配位子からなる構造を有し、配位形式により平面型、正八面体等の様々な構造を有する。このため、一般的に非金属元素のみを構成元素とする有機化合物と金属元素を有する錯体化合物を比較すると、特に錯体化合物の分子量は有機化合物に対して、大きくなる傾向にある。このため、錯体化合物では、分子量が大きいことに由来する会合体、結晶成長が促進される。結晶成長の促進効果は、塗布液又は塗布膜中における錯体化合物の含有量が多いほど顕著となるため、塗布液中の溶質の含有量及び塗布膜中の含有量が、50質量%を超える場合には、特に金属原子を含有する錯体化合物が異性体の関係にある化合物を有することが好ましい。 Further, the complex compound having a metal element has a content of less than 50% by mass as a dopant in the light emitting layer, and is used alone or in combination with an organic layer other than the light emitting layer. The complex compound has a structure composed of a metal atom and an organic ligand bonded to the metal atom, and has various structures such as a planar type and a regular octahedron depending on the coordination form. Therefore, when comparing an organic compound having only a non-metal element as a constituent element and a complex compound having a metal element in general, the molecular weight of the complex compound tends to be larger than that of the organic compound. Therefore, in the complex compound, aggregates and crystal growth derived from the large molecular weight are promoted. The effect of promoting crystal growth becomes more remarkable as the content of the complex compound in the coating liquid or coating film increases. Therefore, when the content of the solute in the coating liquid and the content in the coating film exceed 50% by mass. In particular, it is preferable that the complex compound containing a metal atom has a compound having an isomer relationship.

また、塗布液中の有機EL素子用化合物の種類をより多くすることが、塗布液の保存性を高める観点から好ましい。すなわち、溶質の複数成分は、例えば、特表2009−505154号公報に記載のように熱力学的に考えると、本発明に係る有機EL素子用化合物と、その有機EL素子用化合物以外の少なくとも1種の他の有機EL素子用化合物とを混合する場合、混合後のギブスエネルギーから、混合前のギブスエネルギーを引いた値である混合ギブスエネルギー(ΔGmix)は、下記式のように表すことができる。
式: ΔGmix=RTΣ(Xln(X))
上記式において、Rは気体定数を表す。また、Tは絶対温度を表す。また、Xは全成分中の割合を表す。
ここで、ΣX=1であることから、0<X<1となり、ln(X)<0より、ΔGmix<0となる。したがって、塗布液中の有機EL素子用化合物の種類をより多くすることで、保存性に優れるという効果が得られると考えられる。
Further, it is preferable to increase the types of compounds for organic EL devices in the coating liquid from the viewpoint of improving the storage stability of the coating liquid. That is, when the plurality of components of the solute are considered thermodynamically as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-505154, at least one of the compound for an organic EL element according to the present invention and the compound for an organic EL element thereof When mixing with other compounds for organic EL elements of the species, the mixed Gibbs energy (ΔG mix ), which is the value obtained by subtracting the Gibbs energy before mixing from the Gibbs energy after mixing, can be expressed by the following formula. it can.
Formula: ΔG mix = RTΣ (X n ln (X n ))
In the above equation, R represents the gas constant. Further, T represents an absolute temperature. Further, X n represents the ratio in all the components.
Here, since ΣX n = 1, 0 <X n <1, and from ln (X n ) <0, ΔG mix <0. Therefore, it is considered that the effect of excellent storage stability can be obtained by increasing the types of the compound for the organic EL device in the coating liquid.

<異性体>
本発明の塗布液に含有されている複数種の有機EL素子用化合物の少なくとも2種は、互いに異性体の関係にある。
本発明でいう「異性体」とは、分子式が同じで構造が異なる化合物のことをいう。このような異性体としては、構造異性体と立体異性体が知られているが、本発明の効果を有効に得る観点からは、立体異性体であることが好ましい。
また、本発明でいう「異性体数」とは、有機EL素子用化合物の構造式から考えられうる異性体の合計数をいう。
<Isomer>
At least two kinds of compounds for a plurality of kinds of organic EL devices contained in the coating liquid of the present invention are isomers of each other.
The "isomer" in the present invention refers to a compound having the same molecular formula but a different structure. Structural isomers and stereoisomers are known as such isomers, but from the viewpoint of effectively obtaining the effects of the present invention, stereoisomers are preferable.
Further, the "number of isomers" in the present invention means the total number of isomers that can be considered from the structural formula of the compound for an organic EL device.

また、異性体の関係にある有機EL素子用化合物の各々の含有量(モル比率)は、本発明の効果を有効に得る観点からは、それぞれ異なることが好ましい。
また、異性体の関係にある有機EL素子用化合物の異性体数は、エントロピー変化(ΔS)の効果を有効に得て、塗布液の保存性を向上させる観点からは、3以上とすることが好ましく、4以上とすることがより好ましく、5以上とすることがさらに好ましい。また、異性体数を多くすればエントロピー変化(ΔS)の効果は増大するため、異性体数の上限は特に限られないが、製造効率の観点からは、50以下とすることが好ましい。
また、本発明でいう「異性体数」は、塗布液中に含まれる全ての有機EL素子用化合物のそれぞれに対する異性体数を合算した数をいう。ただし、本発明の効果を十分に発揮するためには、特定の分子式の有機EL素子用化合物の異性体数が3以上であることが好ましく、4以上であることが好ましく、5以上とすることがさらに好ましい。また異性体数の上限は特に限定されないが、20以下とすることが好ましい。
また、より多くの異性体数を塗布液中に含有させ、エントロピー変化(ΔS)の効果を有効に得る観点から、立体異性体と構造異性体とを両方含有することも好ましい。
Further, the content (molar ratio) of each of the compounds for an organic EL device having an isomer relationship is preferably different from the viewpoint of effectively obtaining the effect of the present invention.
Further, the number of isomers of the compound for an organic EL device having an isomer relationship may be 3 or more from the viewpoint of effectively obtaining the effect of the entropy change (ΔS) and improving the storage stability of the coating liquid. It is preferably 4 or more, more preferably 5 or more, and even more preferably 5 or more. Further, since the effect of the entropy change (ΔS) increases as the number of isomers increases, the upper limit of the number of isomers is not particularly limited, but from the viewpoint of production efficiency, it is preferably 50 or less.
Further, the "number of isomers" in the present invention means the total number of isomers for each of all the compounds for organic EL devices contained in the coating liquid. However, in order to fully exert the effect of the present invention, the number of isomers of the compound for an organic EL device having a specific molecular formula is preferably 3 or more, preferably 4 or more, and 5 or more. Is even more preferable. The upper limit of the number of isomers is not particularly limited, but is preferably 20 or less.
Further, from the viewpoint of containing a larger number of isomers in the coating liquid and effectively obtaining the effect of the entropy change (ΔS), it is also preferable to contain both the stereoisomer and the structural isomer.

<構造異性体>
本発明では、同一の分子式をもちながら異なった構造式で表される化合物の関係を互いに構造異性であるといい、それぞれの化合物を「構造異性体」という。
本発明で用いることができる構造異性体は特に限定されないが、例えば、有機EL素子用化合物中の芳香環に結合する置換基の位置が、オルト位とパラ位で異なる化合物、アルキル基が直鎖状又は分岐を有する化合物、アルキル基の一部のメチレン基が酸素で置き換わった連結位置違いの化合物、芳香族残基の連結様式がA−B−A又はA−A−Bである化合物等を好ましく用いることができる。
<Structural isomer>
In the present invention, the relationships between compounds having the same molecular formula but represented by different structural formulas are referred to as structural isomers, and each compound is referred to as a "structural isomer".
The structural isomers that can be used in the present invention are not particularly limited. For example, a compound in which the position of the substituent bonded to the aromatic ring in the compound for an organic EL element is different between the ortho position and the para position, and the alkyl group is linear. Compounds with a shape or branch, compounds with different linking positions in which some methylene groups of alkyl groups are replaced with oxygen, compounds in which the linking mode of aromatic residues is ABA or AAB, etc. It can be preferably used.

<立体異性体>
本発明では、同一の平面構造式で示される化合物の間で、原子又は原子団の空間的配置(立体配置)が異なることによって生ずる異性の総称を立体異性であるといい、それぞれの化合物を「立体異性体」という。また、一般に立体異性体はエナンチオマー(鏡像異性体)とジアステレオマーに分類され、本発明の効果を有効に得る観点から、異性体数を多く設計しやすいジアステレオマーであることが好ましい。
また、本発明における異性体数には、二重結合の異性化に由来するシス−トランス異性体、六配位錯体(M[A−B])における、二座配位子によるねじれが左回りのΛ(ラムダ)体、及び右回りのΔ(デルタ)体は含まないものとする。M[A−B]は、Mは金属原子を表し、[A−B]は金属原子に配位結合している二座配位子を表す。
二重結合の異性化に由来するシス−トランス異性体を除く理由は、シス体とトランス体の異性体は平衡関係にあること、また温度や溶媒に依存して平衡関係(存在比)が変化するため、区別が困難であるためである。このようにシス−トランス異性体は塗布液と塗膜での存在比が異なるために本発明における異性体には含まない。また、六配位錯体におけるΛ体及びΔ体を除く理由は、構造類似性のため、塗布液中の会合体あるいは微結晶生成に対しての抑制効果が働かず、本願効果が十分に得られないこと、また常法での分離が困難なためである。
<Three isomers>
In the present invention, the isomers generated by different spatial arrangements (three-dimensional arrangements) of atoms or atomic groups among compounds represented by the same planar structural formula are referred to as steric isomers, and each compound is referred to as "stereoisomer". It is called "three-isomer". In addition, stereoisomers are generally classified into enantiomers (enantiomers) and diastereomers, and from the viewpoint of effectively obtaining the effects of the present invention, diastereomers with a large number of isomers are preferable.
Further, in the number of isomers in the present invention, the twist due to the bidentate ligand in the cis-trans isomer and the hexacoordinate complex (M [AB] 3) derived from the isomerization of the double bond is on the left. The surrounding Λ (lambda) body and the clockwise Δ (delta) body are not included. In M [AB] 3 , M represents a metal atom, and [AB] represents a bidentate ligand coordinated to a metal atom.
The reason for excluding the cis-trans isomer derived from the isomerization of the double bond is that the cis and trans isomers are in an equilibrium relationship, and the equilibrium relationship (presence ratio) changes depending on the temperature and solvent. This is because it is difficult to distinguish them. As described above, the cis-trans isomer is not included in the isomer in the present invention because the abundance ratio in the coating liquid and the coating film is different. Further, the reason for excluding the Λ-form and the Δ-form in the hexacoordinate complex is that the effect of suppressing the formation of aggregates or microcrystals in the coating liquid does not work due to the structural similarity, and the effect of the present application can be sufficiently obtained. This is because there is no such thing and it is difficult to separate them by the conventional method.

<エナンチオマーとジアステレオマー>
上述したとおり、本発明の塗布液に含有されている複数種の有機EL素子用化合物の少なくとも2種は、互いに異性体の関係にある。ここで、異性体としてキラリティ発生部位を有する機能性有機化合物を用いることで、塗布液の物理化学的性質をほとんど変えることなく、エントロピー変化(ΔS)を大きくし、塗布液の安定性を大きく向上させることが可能である。このような観点から、異性体として、エナンチオマー又はジアステレオマーを用いることが好ましい。また、さらにできるだけ同じ機能を有する物質は数多くの異分子で形成することで、上述したギブスの自由エネルギーをマイナスに大きくすることが可能になる。
ここで、エナンチオマーとジアステレオマーについて詳細に説明する。
<Enantiomer and diastereomer>
As described above, at least two kinds of compounds for a plurality of kinds of organic EL devices contained in the coating liquid of the present invention are isomers of each other. Here, by using a functional organic compound having a chirality generation site as an isomer, the entropy change (ΔS) is increased and the stability of the coating liquid is greatly improved without changing the physicochemical properties of the coating liquid. It is possible to make it. From this point of view, it is preferable to use an enantiomer or a diastereomer as the isomer. Further, by forming a substance having the same function as much as possible with a large number of different molecules, it becomes possible to negatively increase the free energy of Gibbs described above.
Here, enantiomers and diastereomers will be described in detail.

Figure 0006879361
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上記したキラリティ発生部位を有する主なタイプとして、最も一般的な炭素原子(又は不対電子を持つ、窒素、硫黄、リンなどの原子)に四つの異なる置換基を置換させてなる不斉炭素化合物(I)、オルト位に嵩高い置換基を持つビアリール基のような回転異性性を付与する結合軸(アトロプ異性軸)を有する分子、いわゆる軸不斉化合物(II)、芳香族環の面が固定又は自由回転できないことによりキラリティ発生部位を有する面不斉化合物(III)、ヘリセンのようなねじれの方向が規定されるヘリシティー化合物(IV)、さらに、示していないが、錯体を形成することで鏡像において非対称性が発現する化合物も本発明の範疇に入る。 As the main type having the above-mentioned chirality generation site, an asymmetric carbon compound formed by substituting four different substituents with the most common carbon atom (or an atom having an unpaired electron, such as nitrogen, sulfur, or phosphorus). (I), a molecule having a bond axis (atorop isomer axis) that imparts rotational isomerism, such as a biaryl group having a bulky substituent at the ortho position, a so-called axis asymmetric compound (II), an aromatic ring surface. A plane asymmetric compound (III) having a chirality generation site due to its inability to fix or rotate freely, a helicity compound (IV) such as helisene in which the direction of twist is defined, and, although not shown, forming a complex. Compounds that exhibit asymmetry in the mirror image also fall within the scope of the present invention.

エナンチオマーは別名、鏡像体と呼ばれるように、右手と左手の関係のように鏡に写したときに発現する異性体であり、これは不斉炭素化合物のみならず、(II)のタイプでも同様で、さらに(III)、(IV)やその他のキラリティ発生部位を有する物質でも同様に
鏡像の関係にあるもの同士をいい、それぞれはエナンチオマーの関係ということもできる。
Enantiomers, also known as enantiomers, are isomers that are expressed when reflected in a mirror, such as the relationship between a right hand and a left hand, and this applies not only to asymmetric carbon compounds but also to type (II). Furthermore, (III), (IV) and other substances having chirality generation sites also refer to those having a mirror image relationship with each other, and each can be said to have an enantiomer relationship.

一方で、ジアステレオマーは、キラリティ発生部位が二つ以上の時に発現する、鏡像関係にはないが平面的な分子構造を書いた時には同じ標記となる分子同士のことをいい、それぞれはジアステレオマーの関係ということもできる。 On the other hand, diastereomers are molecules that are expressed when there are two or more chirality generation sites and have the same title when writing a planar molecular structure that is not in a mirror image relationship, and each is a diastereomer. It can be said that it is a relationship of Ma.

以下に、不斉炭素を三つ有する化合物の具体例を示した。 Specific examples of compounds having three asymmetric carbons are shown below.

Figure 0006879361
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この分子では8種類の異性体が存在し、そのうち鏡像関係にある4対はエナンチオマー異性体で、それ以外はジアステレオマー異性体となる。実線の両矢印はエナンチオマーの関係を表し、点線の両矢印はジアステレオマーの関係を表す。 There are eight types of isomers in this molecule, of which four pairs that are in a mirror image relationship are enantiomeric isomers, and the others are diastereomeric isomers. The solid double-headed arrow represents the enantiomeric relationship, and the dotted double-headed arrow represents the diastereomer relationship.

さらに、軸不斉と不斉炭素をそれぞれ一つずつ有する化合物の具体例を以下に示す。このようにキラリティのタイプは任意のタイプを組み合わせて使うことができる。 Further, specific examples of compounds having one axial asymmetric and one asymmetric carbon are shown below. In this way, any combination of chirality types can be used.

Figure 0006879361
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また、3価6配位のイリジウム錯体のように、複数個の配位子を有する錯体では、一つの配位子にキラリティがあれば、結果として複数個のキラリティを持つ錯体となり、当然、それによりジアステレオマーも発現する。 Further, in a complex having a plurality of ligands, such as a trivalent 6-coordinated iridium complex, if one ligand has chirality, the result is a complex having a plurality of chirality, and of course, it. Also expresses diastereomers.

さらに、配位子自体にはキラリティやその存在可能性がなくても、錯体を形成することで軸不斉や面不斉及びヘリシティーが発生し、結果として複数個のキラリティを持つ錯体となるものでも、本発明に適用できる。 Furthermore, even if the ligand itself does not have chirality or the possibility of its existence, forming a complex causes axial asymmetry, surface asymmetry, and helicity, resulting in a complex having a plurality of chirality. Anything can be applied to the present invention.

<異性体数>
本発明に係る有機EL素子用化合物の異性体数の一例について、以下に示す有機EL素子用化合物H−19、H−21、D−2、D−3、D−4の異性体数を具体例に挙げて説明する。
<Number of isomers>
Regarding an example of the number of isomers of the compound for an organic EL device according to the present invention, the number of isomers of the compounds for organic EL devices H-19, H-21, D-2, D-3, and D-4 shown below is specified. Let's take an example.

Figure 0006879361
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立体異性体数は、例えば、有機EL素子用化合物H−19であれば、二つの非等価な軸不斉を有するので、RS表記で表すと、RR、SS、RS及びSRの計4種の異性体が存在する。また、ここで、「RRとSS」、「RSとSR」は、それぞれ、エナンチオマーの関係にある。また、RRに対しRSとSRの二つはジアステレオマーの関係にあり、RSに対しRRとSSの二つはジアステレオマーの関係にある。 For example, the number of steric isomers of the compound H-19 for an organic EL device has two non-equivalent axial asymmetry. Therefore, when expressed in RS notation, there are a total of four types of RR, SS, RS and SR. There is an isomer. Further, here, "RR and SS" and "RS and SR" are in an enantiomeric relationship, respectively. Further, RS and SR have a diastereomer relationship with RR, and RR and SS have a diastereomer relationship with RS.

また、他の例としては、有機EL素子用化合物H−21であれば、は三つの非等価な軸不斉を有するので、RS表記で表すと、RRR、SSS、RSR、SRS、SSR、RRS、RSS及びSRRの計8種の異性体が存在する。また、ここで、「RRRとSSS」、「RSRとSRS」、「SSRとRRS」、「RSSとSRR」は、それぞれ、エナンチオマーの関係にある。また、RRRに対して、SSS以外の六つはジアステレオマーの関係にある。同様に、RSRに対して、SRS以外の六つはジアステレオマーの関係にあり、その他の異性体についても同様である。 Further, as another example, since the compound H-21 for an organic EL device has three non-equivalent axial asymmetry, when expressed in RS notation, RRR, SSS, RSR, SRS, SSR, RRS , RSS and SRR, a total of eight isomers exist. Further, here, "RRR and SSS", "RSR and SRS", "SSR and RRS", and "RSS and SRR" are in an enantiomeric relationship, respectively. In addition, six other than SSS have a diastereomer relationship with RRR. Similarly, six other than SRS have a diastereomeric relationship with RSR, and the same applies to other isomers.

また、他の例としては、有機EL素子用化合物D−2であれば、三つの配位子が同じであり、三つの配位子の立体配置をRとSで表記すると、RRR、SSS、RSS、SRRの計4種の異性体が存在する。ここで、配位子が三つなので、実際は2=8個の組合せがあるようにも思えるが、各配位子の立体配座は区別しないので「RSS、SRR」は、「SSR、RRS」と、「RSR、SRS」とそれぞれ区別できないので、計4種のとなる。また、「RRRとSSS」、「RSSとSRR」は、それぞれエナンチオマーの関係にある。また、RRRに対し、RSSとSRRの二つはジアステレオマーの関係にあり、その他も同様である。Further, as another example, in the case of the compound D-2 for an organic EL device, the three ligands are the same, and when the configuration of the three ligands is represented by R and S, RRR, SSS, There are a total of four isomers, RSS and SRR. Since the ligand is three, actually seems also to have 2 3 = 8 combinations, they do not distinguish conformation of the ligand "RSS, SRR" are "SSR, RRS "And" RSR, SRS "cannot be distinguished from each other, so there are a total of four types. In addition, "RRR and SSS" and "RSS and SRR" are in an enantiomeric relationship, respectively. In addition, RSS and SRR have a diastereomer relationship with RRR, and the same applies to the others.

また、他の例としては、有機EL素子用化合物D−3であれば、各配位子の立体配座は区別できないが、一つの配位子に三つのキラル中心を有するので、RS表記すると、RRR、SSS、RSR、SRS、SSR、RRS、RSS及びSRRの計8種の異性体が存在する。 Further, as another example, in the case of compound D-3 for an organic EL element, the conformation of each ligand cannot be distinguished, but since one ligand has three chiral centers, RS notation is used. , RRR, SSS, RSR, SRS, SSR, RRS, RSS and SRR, a total of eight isomers exist.

また、他の例としては、有機EL素子用化合物D−4であれば、上記D−4に二つ配位している2座配位子は、一つの非等価な軸不斉を有し、かつ二つの配位子が同じなので、RS表記すると、RR、SS、RS及びSRの計4種の異性体が存在する。また、上記D−4に一つ配位している2座配位子は、一つの非等価な軸不斉を有し、かつ一つのキラル中心を有するので、こちらもRS表記すると、RR、SS、RS及びSRの計4種の異性体が存在する。したがって、これらをあわせて、4×4=16種の異性体が存在する。 Further, as another example, in the case of the compound D-4 for an organic EL element, the bidentate ligands two coordinated to the above D-4 have one unequal axial asymmetry. And since the two ligands are the same, there are a total of four isomers of RR, SS, RS and SR in RS notation. Further, since the bidentate ligand one coordinated to D-4 has one non-equivalent axial asymmetry and one chiral center, this is also expressed in RS as RR, There are a total of four isomers, SS, RS and SR. Therefore, in total, there are 4 × 4 = 16 isomers.

上記では、有機EL素子用化合物の数え方の例を五つの化合物を示して説明したが、他の有機EL素子用化合物も同様に計算することができる。 In the above, five compounds have been shown and described as examples of how to count the compounds for organic EL devices, but other compounds for organic EL devices can be calculated in the same manner.

<有機溶媒>
本発明の塗布液中に含有される有機溶媒とは、本発明に係る上記有機EL素子用化合物を溶解又は分散し得る有機化合物からなる液状の媒体をいう。
本発明に係る有機EL素子用化合物を溶解又は分散する液媒体としては、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル等の脂肪酸エステル類、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール(TFPO)等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、n−ブタノール、s−ブタノール、t−ブタノールのアルコール類、DMF(N,N-dimethylformamide)、DMSO(Dimethyl sulfoxide)、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサ
ン、メチルブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類等の有機溶媒が挙げられ、素子中の含まれる溶媒量を抑制する点から、沸点が50〜180℃の範囲の溶媒が好ましい。
<Organic solvent>
The organic solvent contained in the coating liquid of the present invention refers to a liquid medium composed of an organic compound capable of dissolving or dispersing the compound for an organic EL device according to the present invention.
Examples of the liquid medium for dissolving or dispersing the compound for an organic EL device according to the present invention include ketones such as dichloromethane, methyl ethyl ketone and cyclohexanone, fatty acid esters such as ethyl acetate, normal propyl acetate, isopropyl acetate and isobutyl acetate, chlorobenzene and di. Chlorobenzene, halogenated hydrocarbons such as 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol (TFPO), aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, mesitylene, cyclohexylbenzene, cyclohexane, decalin, dodecane and the like. Alcohols of aliphatic hydrocarbons, n-butanol, s-butanol, t-butanol, DMF (N, N-dimethylformamide), DMSO (Dimethyl sulfoxide), tetrahydrofuran (THF), dioxane, methylbutyl ether, propylene glycol monomethyl ether Examples thereof include organic solvents such as ethers such as, and a solvent having a boiling point in the range of 50 to 180 ° C. is preferable from the viewpoint of suppressing the amount of the solvent contained in the device.

特に、本発明では、有機EL素子用化合物と有機溶媒の相互作用力をある一定の範囲以下に抑え、乾燥の駆動力をエントロピー支配とするため、有機EL素子用化合物の溶解度は、常温(25℃)において、0.001〜5質量%の範囲内である有機溶媒を用いることが好ましい。
一般に、溶質を溶解させるためには、溶解度の高い溶媒を用いるが、溶解度の高い溶媒は、一般的にクロロベンゼンやグリセリン等の沸点が高いことが多く、溶媒を乾燥させるために大量のエネルギーが必要である。さらには、溶解度が高いということは、溶質である材料との相互作用が大きいことを示しており、乾燥中においても溶質と溶媒の相互作用力が大きいために、乾燥負荷はさらに大きくなる。また、乾燥工程を考えると、溶質と溶媒の相互作用に対し、溶質と溶質の相互作用が打ち勝つ形でないと、溶媒が除去されていかないため、必然的に分子間相互作用エンタルピーが強い状態で乾燥されることとなる。この結果として、乾燥後の塗布膜において、分子間相互作用力は非常に強固であり、粒径の大きい膜となりやすく、当該分子間相互作用力が顕著である場合には、凝集体が観測されることが多い。そのため、有機EL素子用化合物の溶解度を、0.001〜5質量%の範囲内とすることで、有機EL素子用化合物と有機溶媒の相互作用力を一定の範囲以下に抑えることができ、乾燥の駆動力をエントロピー支配とすることができる。
このような有機溶媒としては、上述した有機溶媒の中でも、エステル系溶媒や、エーテル系溶媒等が好ましく用いられる。
In particular, in the present invention, the interaction force between the compound for the organic EL device and the organic solvent is suppressed to a certain range or less, and the driving force for drying is controlled by the entropy. Therefore, the solubility of the compound for the organic EL device is room temperature (25). ℃), it is preferable to use an organic solvent in the range of 0.001 to 5% by mass.
Generally, a highly soluble solvent is used to dissolve the solute, but a highly soluble solvent generally has a high boiling point such as chlorobenzene or glycerin, and requires a large amount of energy to dry the solvent. Is. Furthermore, the high solubility indicates that the interaction with the material which is the solute is large, and the interaction force between the solute and the solvent is large even during drying, so that the drying load is further increased. In addition, considering the drying process, the solvent is not removed unless the interaction between the solute and the solute overcomes the interaction between the solute and the solvent, so that the enthalpy of intermolecular interaction is inevitably strong. Will be done. As a result, in the coated film after drying, the intermolecular interaction force is very strong and tends to be a film having a large particle size, and when the intermolecular interaction force is remarkable, aggregates are observed. Often. Therefore, by setting the solubility of the compound for the organic EL device within the range of 0.001 to 5% by mass, the interaction force between the compound for the organic EL device and the organic solvent can be suppressed to a certain range or less, and drying can be performed. The driving force of is dominated by entropy.
As such an organic solvent, among the above-mentioned organic solvents, an ester solvent, an ether solvent and the like are preferably used.

[塗布液の製造方法]
本発明の塗布液の製造方法としては、上記有機溶媒中に、本発明に係る複数種の有機EL素子用化合物の分散させることによって製造することができる。
本発明の塗布液の製造方法は、特に限られないが、例えば、各種クロマトグラフィー、超音波又はマイクロ波の照射、電気泳動等の方法を用いて、塗布液中の複数種の有機EL素子用化合物の分散させることによって製造することができる。
また、本発明の塗布液の製造方法は、本発明の効果を有効に得る観点から、複数種の有機EL素子用化合物と、超臨界又は亜臨界流体に接触させる工程を有することが好ましい。
超臨界又は亜臨界流体に接触させる工程としては、特に限られず、撹拌混合する方法でもよく、超臨界又は亜臨界クロマトグラフィーを用いて混合する方法でもよい。また、混合方法としては、これらのうち、混合する工程と有機EL素子用化合物を高純度とする工程とを同時に行うことができるという観点から、超臨界又は亜臨界クロマトグラフィーを用いて混合する方法を用いることが好ましい。
また、撹拌混合する方法では、本発明の塗布液に用いる溶液を、予めゲル浸透クロマトグラフィー法等を用いて溶質が高純度となるように精製した後に、当該溶液と超臨界又は亜臨界状態の流体とを混合することが好ましい。
以下、超臨界又は亜臨界クロマトグラフィー法について説明する。
[Manufacturing method of coating liquid]
As a method for producing a coating liquid of the present invention, it can be produced by dispersing a plurality of types of compounds for an organic EL device according to the present invention in the above organic solvent.
The method for producing the coating liquid of the present invention is not particularly limited, but for example, for a plurality of types of organic EL devices in the coating liquid by using various methods such as chromatography, ultrasonic wave or microwave irradiation, and electrophoresis. It can be produced by dispersing the compound.
Further, the method for producing a coating liquid of the present invention preferably includes a step of contacting a plurality of types of compounds for an organic EL device with a supercritical or subcritical fluid from the viewpoint of effectively obtaining the effects of the present invention.
The step of contacting with the supercritical or subcritical fluid is not particularly limited, and may be a method of stirring and mixing, or a method of mixing using supercritical or subcritical chromatography. Further, as a mixing method, a method of mixing using supercritical or subcritical chromatography from the viewpoint that the step of mixing and the step of increasing the purity of the compound for an organic EL device can be performed at the same time. Is preferably used.
Further, in the method of stirring and mixing, the solution used for the coating liquid of the present invention is previously purified by gel permeation chromatography or the like so that the solute has high purity, and then is in a supercritical or subcritical state with the solution. It is preferable to mix with a fluid.
Hereinafter, the supercritical or subcritical chromatography method will be described.

<超臨界又は亜臨界クロマトグラフィー法>
超臨界又は亜臨界クロマトグラフィー法は、充填カラム、オープンカラム、キャピラリカラムを用いることができる。
<Supercritical or subcritical chromatography method>
For supercritical or subcritical chromatography methods, packed columns, open columns, and capillary columns can be used.

(クロマトグラフィー用カラム)
カラムは、移動相に注入された試料中の目的の物質を分離することができる分離剤を有するカラムであれば特に限定されない。
分離剤は、目的の物質に応じて種々の分離剤の中から選ばれる。分離剤の形態は特に限定されない。例えば、粒子状の担体に担持されている状態でカラムに充填されていても良いし、カラムに収容される一体型の担体に担持されている状態でカラムに収容されていても良いし、分離剤からなる一体型の成形物としてカラムに収容されていても良い。
(Column for chromatography)
The column is not particularly limited as long as it has a separating agent capable of separating the target substance in the sample injected into the mobile phase.
The separating agent is selected from various separating agents according to the target substance. The form of the separating agent is not particularly limited. For example, it may be packed in the column while being supported on a particulate carrier, may be contained in the column while being supported on an integrated carrier housed in the column, or may be separated. It may be housed in a column as an integral molded product made of an agent.

充填カラムを用いた方法では、図3に示すように、有機溶媒(二酸化炭素を含む)を含有する超臨界流体11、ポンプ12、必要に応じてモディファイヤ13、分離する有機EL素子用化合物を注入するインジェクタ14、そして分離用のカラム15、さらに必要であれば検出器17、そして圧力調整弁18からなる装置を用いることができる。カラム15は、カラムオーブン16内で温度調整される。充填剤としては従来のクロマトグラフィー法に用いられているシリカ、又は表面修飾したシリカ等適宜選択することができる。 In the method using a packed column, as shown in FIG. 3, a supercritical fluid 11 containing an organic solvent (including carbon dioxide), a pump 12, a modifier 13 if necessary, and a compound for an organic EL device to be separated are used. A device consisting of an injector 14 for injection, a column 15 for separation, a detector 17 if necessary, and a pressure regulating valve 18 can be used. The temperature of the column 15 is adjusted in the column oven 16. As the filler, silica used in a conventional chromatography method, surface-modified silica, or the like can be appropriately selected.

本発明において、超臨界流体とは、超臨界状態にある物質のことである。
ここで、超臨界状態について説明する。物質は、温度、圧力(又は体積)等の環境条件の変化により気体、液体、固体の三つの状態の間を移り変わるが、これは分子間力と運動エネルギーとのバランスで決定される。横軸に温度を、縦軸に圧力をとって気液固三態の移り変わりを表したものを状態図(相図)というが、その中で気体、液体、固体の三相が共存し、平衡にある点を三重点という。三重点より温度が高い場合は、液体とその蒸気が平衡になる。この時の圧力は飽和蒸気圧であり、蒸発曲線(蒸気圧線)で表される。この曲線で表される圧力よりも低い圧力では液体は全部気化し、またこれよりも高い圧力を加えれば蒸気は全部液化する。圧力を一定にして温度も変化させてもこの曲線を超えると液体が蒸気に、また蒸気が液体になる。この蒸発曲線には、高温、高圧側に終点があり、これを臨界点(critical point)と呼ぶ。臨界点は物質を特徴づける重要な点であり、液体と蒸気との区別がつかなくなる状態で、気液の境界面も消失する。
臨界点より高温の状態では、気液共存状態を生じることなく液体と気体の間を移り変わることができる。
In the present invention, the supercritical fluid is a substance in a supercritical state.
Here, the supercritical state will be described. A substance changes between three states of gas, liquid, and solid due to changes in environmental conditions such as temperature and pressure (or volume), which is determined by the balance between intermolecular force and kinetic energy. The horizontal axis represents the temperature and the vertical axis represents the transition of the three gas-liquid solid states, which is called the state diagram (phase diagram). In it, the three phases of gas, liquid, and solid coexist and are balanced. The point in is called the triple point. If the temperature is higher than the triple point, the liquid and its vapor are in equilibrium. The pressure at this time is the saturated vapor pressure and is represented by the evaporation curve (vapor pressure line). If the pressure is lower than the pressure represented by this curve, all the liquid is vaporized, and if a pressure higher than this is applied, all the vapor is liquefied. Even if the pressure is kept constant and the temperature is changed, when this curve is exceeded, the liquid becomes vapor and the vapor becomes liquid. This evaporation curve has an end point on the high temperature and high pressure side, and this is called a critical point. The critical point is an important point that characterizes a substance, and the interface between gas and liquid disappears when the liquid and vapor are indistinguishable.
In a state where the temperature is higher than the critical point, it is possible to move between a liquid and a gas without causing a gas-liquid coexistence state.

臨界温度以上でかつ臨界圧力以上の状態にある流体を超臨界流体といい、超臨界流体を与える温度・圧力領域を超臨界領域という。また、臨界温度以上又は臨界圧力以上のいずれかを満たした状態を亜臨界(膨張液体)状態といい、亜臨界状態にある流体を亜臨界流体という。超臨界流体及び亜臨界流体は、高い運動エネルギーを有する高密度流体と理解でき、溶質を溶解するという点では液体的な挙動を、密度の可変性という点では気体的な特徴を示す。超臨界及び亜臨界流体の溶媒特性は多数挙げられるが、低粘性で高拡散性であり固体材料への浸透性が優れていることが重要な特性である。 A fluid that is above the critical temperature and above the critical pressure is called a supercritical fluid, and a temperature / pressure region that gives the supercritical fluid is called a supercritical region. Further, a state in which either the critical temperature or higher or the critical pressure or higher is satisfied is referred to as a subcritical (expanded liquid) state, and a fluid in the subcritical state is referred to as a subcritical fluid. Supercritical fluids and subcritical fluids can be understood as high-density fluids with high kinetic energy, and exhibit liquid behavior in terms of dissolving solutes and gaseous characteristics in terms of density variability. There are many solvent properties of supercritical and subcritical fluids, but it is important that they have low viscosity, high diffusivity, and excellent permeability to solid materials.

超臨界状態は、例えば、二酸化炭素であれば、臨界温度(以下、Tcともいう)31℃、臨界圧力(以下、Pcともいう)は7.38×10Pa、プロパン(Tc=96.7℃、Pc=43.4×10Pa)、エチレン(Tc=9.9℃、Pc=52.2×10Pa)等、この領域以上では流体は拡散係数が大きくかつ粘性が小さくなり物質移動、濃度平衡への到達が早く、かつ液体のように密度が高いため、効率のよい分離が可能となる。しかも、二酸化炭素のような常圧、常温で気体となる物質を用いることにより回収が迅速になる。また、液体溶媒を用いる精製法で不可避の微量の溶媒の残留に起因する種々の障害はない。In the supercritical state, for example, in the case of carbon dioxide, the critical temperature (hereinafter, also referred to as Tc) is 31 ° C., the critical pressure (hereinafter, also referred to as Pc) is 7.38 × 10 6 Pa, and propane (Tc = 96.7). ° C., Pc = 43.4 × 10 5 Pa), ethylene (Tc = 9.9 ° C., Pc = 52.2 × 10 5 Pa), etc. Above this region, the fluid has a large diffusion coefficient and low viscosity, and is a substance. Since it moves quickly and reaches the concentration equilibrium and has a high density like a liquid, efficient separation is possible. Moreover, recovery is speeded up by using a substance such as carbon dioxide that becomes a gas at normal pressure and room temperature. In addition, there are no various obstacles due to the residual trace amount of solvent that is unavoidable in the purification method using a liquid solvent.

超臨界流体又は亜臨界流体として用いられる溶媒としては、二酸化炭素、一酸化二窒素、アンモニア、水、メタノール、エタノール、2−プロパノール、エタン、プロパン、ブタン、ヘキサン、ペンタン等が好ましく用いられるが、この中でも二酸化炭素を好ましく用いることができる。
超臨界流体又は亜臨界流体として用いる溶媒は1種類を単独で用いることも可能であるし、極性を調整するためのいわゆるモディファイヤ(エントレーナ)と呼ばれる物質を添加することも可能である。
As the solvent used as the supercritical fluid or the subcritical fluid, carbon dioxide, dinitrogen monoxide, ammonia, water, methanol, ethanol, 2-propanol, ethane, propane, butane, hexane, pentane and the like are preferably used. Of these, carbon dioxide can be preferably used.
One type of solvent used as a supercritical fluid or a subcritical fluid can be used alone, or a substance called a modifier (entrainer) for adjusting the polarity can be added.

モディファイヤとしては、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素系溶媒、塩化メチル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)等のエーテル系溶媒、アセトアルデヒドジエチルアセタール等のアセタール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸等のカルボン酸系溶媒、アセトニトリル、ピリジン、N,N−ジメチルホルムアミド等の窒素化合物系溶媒、二硫化炭素、ジメチルスルホキシド等の硫黄化合物系溶媒、さらに水、硝酸、硫酸等が挙げられる。 Examples of the modifier include hydrocarbon solvents such as hexane, cyclohexane, benzene and toluene, halogenated hydrocarbon solvents such as methyl chloride, dichloromethane, dichloroethane and chlorobenzene, and alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol and butanol. , Diethyl ether, ether solvent such as tetrahydrofuran (THF), acetal solvent such as acetaldehyde diethyl acetal, ketone solvent such as acetone and methyl ethyl ketone, ester solvent such as ethyl acetate and butyl acetate, formic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid. Examples thereof include carboxylic acid solvents such as acetonitrile, pyridine, nitrogen compound solvents such as N, N-dimethylformamide, sulfur compound solvents such as carbon disulfide and dimethyl sulfoxide, and water, nitric acid, sulfuric acid and the like.

超臨界流体又は亜臨界流体の使用温度は、基本的に、本発明に係る有機EL素子用化合物が溶解する温度以上であれば特に限定はないが、温度が低過ぎると有機EL素子用化合物の超臨界流体又は亜臨界流体中への溶解性が乏しくなる場合があり、また温度が高過ぎると有機EL素子用化合物が分解する場合があるため、使用温度範囲は20〜600℃の範囲内とするのが好ましい。 The operating temperature of the supercritical fluid or the subcritical fluid is basically not particularly limited as long as it is equal to or higher than the temperature at which the compound for the organic EL element according to the present invention melts, but if the temperature is too low, the compound for the organic EL element The operating temperature range is within the range of 20 to 600 ° C. because the solubility in supercritical fluid or subcritical fluid may be poor and the compound for organic EL element may be decomposed if the temperature is too high. It is preferable to do so.

超臨界流体又は亜臨界流体の使用圧力は、基本的に用いる物質の臨界圧力以上であれば特に限定はないが、圧力が低過ぎると有機EL素子用化合物の超臨界流体又は亜臨界流体中への溶解性が乏しくなる場合があり、また、圧力が高過ぎると製造装置の耐久性、操作時の安全性等の面で問題が生じる場合があるため、使用圧力は1〜100MPaの範囲内とするのが好ましい。 The working pressure of the supercritical fluid or subcritical fluid is not particularly limited as long as it is equal to or higher than the critical pressure of the substance to be used, but if the pressure is too low, it enters the supercritical fluid or subcritical fluid of the compound for organic EL elements. If the pressure is too high, there may be problems in terms of durability of the manufacturing equipment, safety during operation, etc., so the working pressure should be in the range of 1 to 100 MPa. It is preferable to do so.

超臨界流体又は亜臨界流体を使用する装置は、有機EL素子用化合物が超臨界流体又は亜臨界流体と接触して超臨界流体又は亜臨界流体中へ溶解する機能を有する装置であればなんら限定されることはなく、例えば、超臨界流体又は亜臨界流体を閉鎖系で使用するバッチ方式、超臨界流体又は亜臨界流体を循環させて使用する流通方式、バッチ方式と流通方式とを組み合わせた複合方式等の使用が可能である。 The device using the supercritical fluid or the subcritical fluid is limited as long as the compound for the organic EL element has a function of contacting the supercritical fluid or the subcritical fluid and dissolving in the supercritical fluid or the subcritical fluid. For example, a batch method in which a supercritical fluid or a subcritical fluid is used in a closed system, a distribution method in which a supercritical fluid or a subcritical fluid is circulated and used, and a combination of a batch method and a distribution method are combined. It is possible to use a method or the like.

本発明に係る超臨界又は亜臨界クロマトグラフィー法においては、移動相に試料を注入した後に、目的物質のうち、カラムからの溶出が最も遅い目的物質のピークのテーリングが減衰し終わる以前に次の試料注入を行うことが好ましい。
このとき、移動相に試料を注入した後に、当該移動相の組成を変化させても良いし、組成を一定としても良い。特に大量の分離対象化合物の分取操作を行う場合には、移動相の組成を変化させることが好ましい。
In the supercritical or subcritical chromatography method according to the present invention, after injecting a sample into the mobile phase, the following before the tailing of the peak of the target substance having the slowest elution from the column is completely attenuated is as follows. It is preferable to inject the sample.
At this time, after injecting the sample into the mobile phase, the composition of the mobile phase may be changed or the composition may be constant. In particular, when a large amount of the compound to be separated is to be separated, it is preferable to change the composition of the mobile phase.

移動相の組成を変化させる工程は、超臨界流体又は亜臨界流体と溶媒を含有する移動相の組成を変化させるものである。この工程により移動相の組成を変化させることで、ピークのテーリングの減衰を速めることができる。カラム吸着超臨界又は亜臨界クロマトグラフィーでは、特に比較的大量の分離対象化合物をロードする分取操作を行う場合には、ピークが顕著なテーリングを示す。このテーリングが減衰する前に次の試料を注入すると、テーリングしている成分が次に注入した試料のピーク成分に混入することとなり、分離した化合物の純度が低下し、不都合が生じる。そのため、テーリングの完全な減衰を待ってから次の試料の注入を行わなければならない。したがって、テーリングの減衰を速めることで次の試料注入のタイミングを速めることができることとなるが、本発明においては移動相の組成を変化させることで、ピーク成分のカラムからの押し出しを促進させ、テーリングの減衰を速めることができる。 The step of changing the composition of the mobile phase is to change the composition of the mobile phase containing a supercritical fluid or a subcritical fluid and a solvent. By changing the composition of the mobile phase by this step, the attenuation of peak tailing can be accelerated. In column adsorption supercritical or subcritical chromatography, the peaks show remarkable tailing, especially when performing a preparative operation in which a relatively large amount of the compound to be separated is loaded. If the next sample is injected before the tailing is attenuated, the tailing component will be mixed with the peak component of the next injected sample, and the purity of the separated compound will decrease, resulting in inconvenience. Therefore, the next sample must be injected after waiting for the tailing to completely decay. Therefore, it is possible to accelerate the timing of the next sample injection by accelerating the attenuation of tailing. However, in the present invention, by changing the composition of the mobile phase, the extruding of the peak component from the column is promoted, and tailing is performed. Can accelerate the decay of.

移動相中の組成を変化させることは、液体クロマトグラフィーでいうステップグラジエント法と同様の効果を生じさせ、ピーク成分のカラムからの押し出しを促進させることで、テーリングの減衰を速めている。
超臨界又は亜臨界クロマトグラフィーは、高拡散性・低粘度の超臨界流体又は亜臨界流体を用いていることから、移動相の流速が大きく、カラムの平衡化も速い。そのため、移動相中の組成が一時的に変化しても、移動相中の組成を元に戻すとカラムは迅速に変化前の環境に復元することから、テーリングを減衰させた後直ちに次の試料を注入することができる。結果として、試料の時間当たりの処理量を増やすことができ、効率性・生産性が向上する。
Changing the composition in the mobile phase produces the same effect as the step gradient method in liquid chromatography, and promotes the extrusion of peak components from the column, thereby accelerating the attenuation of tailing.
Since supercritical or subcritical chromatography uses a supercritical fluid or subcritical fluid having high diffusivity and low viscosity, the flow velocity of the mobile phase is high and the column equilibration is fast. Therefore, even if the composition in the mobile phase changes temporarily, the column quickly returns to the environment before the change when the composition in the mobile phase is restored. Therefore, the next sample immediately after the tailing is attenuated. Can be injected. As a result, the amount of sample processed per hour can be increased, and efficiency and productivity are improved.

本発明の移動相の組成を変化させる工程は、超臨界又は亜臨界クロマトグラフィー装置で行うことができる限り、どのような手法によるものでも良い。例えば、移動相中の溶媒比率を増加させることで、移動相の組成の変化を生じさせることができるし、圧力やカラム温度を有意に変化させることでも、移動相中のCO密度が変化し、これらを含めて移動相の組成変化とする。The step of changing the composition of the mobile phase of the present invention may be carried out by any method as long as it can be performed by a supercritical or subcritical chromatography apparatus. For example, increasing the solvent ratio in the mobile phase can cause changes in the composition of the mobile phase, and significant changes in pressure and column temperature also change the CO 2 density in the mobile phase. , These are included in the composition change of the mobile phase.

移動相中には既に溶媒が含まれているが、移動相中に含ませる溶媒とは別途、カラムの上流で移動相生成装置の下流に溶媒注入装置を設け、移動相中の溶媒比率を増加させることができる。溶媒注入装置は、例えば注入する溶媒を保持するためのループ配管と流路切り替え弁、溶媒注入ポンプで構成される溶媒注入装置とすることができる。 The solvent is already contained in the mobile phase, but in addition to the solvent contained in the mobile phase, a solvent injection device is provided upstream of the column and downstream of the mobile phase generator to increase the solvent ratio in the mobile phase. Can be made to. The solvent injection device can be, for example, a solvent injection device including a loop pipe for holding the solvent to be injected, a flow path switching valve, and a solvent injection pump.

溶媒注入装置に用いるループ配管は、所定の容積を有する管である。ループ配管を有すると、試料の注入の定量性が向上し、またより多量の試料を注入することが可能となり好ましい。本発明において、ループ配管の容積は、超臨界又は亜臨界クロマトグラフィー装置で用いられるカラムの種類やカラムの内径、目的の物質の種類、移動相の組成等の条件に応じて異なるが、一度に多量の溶媒を注入する必要があるため、溶媒注入装置が有するループ配管は試料注入装置が有するループ配管よりも大型で、多量の溶媒を保持できるものが適する。 The loop pipe used in the solvent injection device is a pipe having a predetermined volume. Having a loop pipe is preferable because the quantitativeness of sample injection is improved and a larger amount of sample can be injected. In the present invention, the volume of the loop pipe varies depending on the conditions such as the type of column used in the supercritical or subcritical chromatography apparatus, the inner diameter of the column, the type of the target substance, the composition of the mobile phase, etc., but at once. Since it is necessary to inject a large amount of solvent, the loop piping of the solvent injection device is larger than the loop piping of the sample injection device, and one capable of holding a large amount of solvent is suitable.

溶媒注入装置に用いる流路切り替え弁は、移動相の流路に設けられる開閉自在な弁やコックであれば特に限定されない。例えば、二方弁やバタフライ弁を組み合わせて用いたり、三方弁を用いて移動相の流路の切り替えを行う弁が挙げられる。上記溶媒注入装置に用いる溶媒注入ポンプは、超臨界又は亜臨界クロマトグラフィー装置の試料注入などで用いられる高圧ポンプを用いることができる。 The flow path switching valve used in the solvent injection device is not particularly limited as long as it is an openable / closable valve or a cock provided in the flow path of the mobile phase. For example, a valve that uses a combination of a two-way valve and a butterfly valve, or a valve that switches the flow path of the mobile phase by using a three-way valve can be mentioned. As the solvent injection pump used in the solvent injection device, a high-pressure pump used for sample injection of a supercritical or subcritical chromatography device can be used.

溶媒注入装置を用いた場合、溶媒の注入は、流路切り替え弁を切り替え溶媒注入ポンプによりカラムの移動相に溶媒を送りこむことで行われる。溶媒の注入は、試料の注入容積以上、好ましくは2倍以上、より好ましくは5倍以上の溶媒を瞬時に注入することが好ましい。上限値としては、試料の注入容積の30倍以下、好ましくは20倍以下、より好ましくは15倍以下の溶媒を注入することが好ましい。このような溶媒注入量とすることで、ピークのテーリングの減衰がさらに速まることとなる。 When a solvent injection device is used, the solvent is injected by switching the flow path switching valve and sending the solvent to the mobile phase of the column by the solvent injection pump. For the injection of the solvent, it is preferable to instantly inject the solvent in an injection volume of the sample or more, preferably 2 times or more, more preferably 5 times or more. As the upper limit value, it is preferable to inject a solvent 30 times or less, preferably 20 times or less, more preferably 15 times or less the injection volume of the sample. With such a solvent injection amount, the attenuation of peak tailing is further accelerated.

溶媒注入装置から注入される溶媒は特に限定されるものではなく、例えば、移動相中に含有される溶媒と同一の溶媒であってもよいし、異なる溶媒であってもよい。また、注入される溶媒は1種でもよいし、2種以上でもよい。
特に、テーリングの減衰をさらに速める点で、極性の高い溶媒が好ましい。また、移動相中に含有される溶媒と比較して、より極性の高い溶媒を使用することが好ましい。
The solvent injected from the solvent injection device is not particularly limited, and may be, for example, the same solvent as the solvent contained in the mobile phase or a different solvent. Further, the solvent to be injected may be one kind or two or more kinds.
In particular, a highly polar solvent is preferred in that it further accelerates tailing decay. Further, it is preferable to use a solvent having a higher polarity than the solvent contained in the mobile phase.

前記移動相の組成を変化させる工程及び移動相の組成を変化前に戻す工程の両工程は、瞬時に行うことが好ましい。ここでいう瞬時とは、移動相の変化を生じさせるのに十分な時間であれば良い。 It is preferable that both the step of changing the composition of the mobile phase and the step of returning the composition of the mobile phase to before the change are performed instantaneously. The term "instantaneous" as used herein may be any time sufficient to cause a change in the mobile phase.

ピーク検出の方法は、特段限定はされるものではないが、通常、超臨界又は亜臨界クロマトグラフィーが有する検出器、例えば紫外吸光分光計により検出されたピークによりタイミングを計ることができる。 The method of peak detection is not particularly limited, but usually, timing can be measured by a peak detected by a detector possessed by supercritical or subcritical chromatography, for example, an ultraviolet absorption spectrometer.

<乾燥固化工程>
乾燥固化工程は、前記塗布液作製工程で得られた塗布液を塗布し乾燥固化する工程である。
塗布液の塗布方法(塗布膜の形成方法)としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、スプレー法、印刷法、スロット型コータ法等が挙げられる。均質な膜が得られやすく、かつ、ピンホールが生成しにくい等の観点から、好ましくは、インクジェット法、スプレー法、印刷法、スロット型コータ法等の塗布法であり、その中でもより好ましくはインクジェット法を用いることが好ましい。
<Drying and solidifying process>
The dry solidification step is a step of applying the coating liquid obtained in the coating liquid preparation step and drying and solidifying the coating liquid.
Examples of the coating method (coating film forming method) of the coating liquid include a spin coating method, a casting method, an inkjet method, a spray method, a printing method, a slot type coater method, and the like. From the viewpoint that a homogeneous film can be easily obtained and pinholes are less likely to be formed, a coating method such as an inkjet method, a spray method, a printing method, or a slot type coater method is preferable, and among them, an inkjet method is more preferable. It is preferable to use the method.

<インクジェット法>
インクジェット法で用いられるインクジェットヘッドとしては、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でもよい。また、吐出方式としては、電気−機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等)、電気−熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)、静電吸引方式(例えば、電界制御型、スリットジェット型等)、放電方式(例えば、スパークジェット型等)などを具体的な例として挙げることができるが、いずれの吐出方式を用いてもよい。また、印字方式としては、シリアルヘッド方式、ラインヘッド方式等を制限なく用いることができる。
<Inkjet method>
The inkjet head used in the inkjet method may be an on-demand method or a continuous method. The discharge method includes an electric-mechanical conversion method (for example, single cavity type, double cavity type, bender type, piston type, shared mode type, shared wall type, etc.) and an electric-heat conversion method (for example, thermal). Specific examples include an inkjet type, a bubble jet (registered trademark) type, etc.), an electrostatic attraction method (for example, an electric field control type, a slit jet type, etc.), and a discharge method (for example, a spark jet type, etc.). However, any discharge method may be used. Further, as the printing method, a serial head method, a line head method, or the like can be used without limitation.

ヘッドから射出するインク滴の体積は、0.5〜100pLの範囲とすることが好ましい。塗布ムラが少なく、かつ印字速度を高速化できる観点から、2〜20pLの範囲であることが、より好ましい。なお、インク滴の体積は、印加電圧の調整等によって適宜調整可能である。 The volume of ink droplets ejected from the head is preferably in the range of 0.5 to 100 pL. It is more preferably in the range of 2 to 20 pL from the viewpoint of less coating unevenness and high printing speed. The volume of the ink droplet can be appropriately adjusted by adjusting the applied voltage or the like.

印字解像度は、好ましくは180〜10000dpi(dots per inch)の範囲、より好ましくは360〜2880dpiの範囲で、湿潤膜厚とインク滴の体積等を考慮して適宜設定することができる。 The print resolution is preferably in the range of 180 to 10000 dpi (dots per inch), more preferably in the range of 360 to 2880 dpi, and can be appropriately set in consideration of the wet film thickness, the volume of ink droplets, and the like.

本発明において、インクジェット塗布時(塗布直後)における湿潤塗膜の湿潤膜厚は、適宜設定することができるが、好ましくは1〜100μmの範囲、より好ましくは1〜30μmの範囲、最も好ましくは1〜5μmの範囲において、本発明の効果がより顕著に奏される。なお、湿潤膜厚は、塗布面積、印字解像度及びインク滴の体積から算出できる。 In the present invention, the wet film thickness of the wet coating film at the time of inkjet coating (immediately after coating) can be appropriately set, but is preferably in the range of 1 to 100 μm, more preferably in the range of 1 to 30 μm, and most preferably 1. In the range of ~ 5 μm, the effect of the present invention is more prominently exhibited. The wet film thickness can be calculated from the coating area, the print resolution, and the volume of ink droplets.

インクジェットによる印字方法には、ワンパス印字法とマルチパス印字法がある。
ワンパス印字法は、所定の印字領域を1回のヘッドスキャンで印字する方法である。対して、マルチパス印字法は、所定の印字領域を複数回のヘッドスキャンで印字する方法である。
ワンパス印字法では、所望とする塗布パターンの幅以上の幅に亘ってノズルが並設された広幅のヘッドを用いることが好ましい。同一の基材上に、互いにパターンが連続していない独立した複数の塗布パターンを形成する場合は、少なくとも各塗布パターンの幅以上の広幅ヘッドを用いればよい。
Inkjet printing methods include a one-pass printing method and a multi-pass printing method.
The one-pass printing method is a method of printing a predetermined print area with one head scan. On the other hand, the multi-pass printing method is a method of printing a predetermined print area by a plurality of head scans.
In the one-pass printing method, it is preferable to use a wide head in which nozzles are arranged side by side over a width equal to or larger than a desired coating pattern width. When forming a plurality of independent coating patterns whose patterns are not continuous with each other on the same substrate, a wide head having at least the width of each coating pattern may be used.

乾燥固化工程では、溶質(有機EL素子用化合物)と溶媒(有機溶媒)の相互作用力をある一定の範囲以下に抑え、乾燥の駆動力をエントロピー支配とするため、上述したように、有機EL素子用化合物の溶解度は、常温(25℃)において、0.001〜5質量%の範囲内である有機溶媒を用いることが好ましい。 In the drying and solidifying step, the interaction force between the solute (compound for organic EL element) and the solvent (organic solvent) is suppressed to a certain range or less, and the driving force for drying is controlled by entropy. Therefore, as described above, the organic EL It is preferable to use an organic solvent in which the solubility of the compound for the device is in the range of 0.001 to 5% by mass at room temperature (25 ° C.).

[有機EL素子]
本発明の有機EL素子は、本発明の塗布液を乾燥固化してなる塗布膜を有機機能層として備える。
有機EL素子は、基板上に、陽極と陰極、及びこれらの電極間に挟持された1層以上の有機機能層(「有機EL層」、「有機化合物層」ともいう。)を有している。
[Organic EL element]
The organic EL device of the present invention includes a coating film formed by drying and solidifying the coating liquid of the present invention as an organic functional layer.
The organic EL element has an anode and a cathode, and one or more organic functional layers (also referred to as "organic EL layer" and "organic compound layer") sandwiched between these electrodes on a substrate. ..

(基板)
本発明に係る有機EL素子に用いることのできる基板(以下、基体、支持基板、基材、支持体等ともいう。)としては、特に限定は無く、ガラス基板、プラスチック基板等を用いることができ、また透明であっても不透明であってもよい。基板側から光を取り出す場合には、基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な基板としては、ガラス、石英、透明プラスチック基板を挙げることができる。
また、基板としては、基板側からの酸素や水の侵入を阻止するため、JIS Z−0208に準拠した試験において、その厚さが1μm以上で水蒸気透過率が1g/(m・24h・atm)(25℃)以下であるものが好ましい。
(substrate)
The substrate (hereinafter, also referred to as a substrate, a support substrate, a substrate, a support, etc.) that can be used for the organic EL element according to the present invention is not particularly limited, and a glass substrate, a plastic substrate, or the like can be used. Also, it may be transparent or opaque. When light is taken out from the substrate side, the substrate is preferably transparent. Examples of the transparent substrate preferably used include glass, quartz, and a transparent plastic substrate.
Further, as the substrate, to prevent oxygen and water from entering from the substrate side, JIS Z-0208 in test according to, the thickness of the water vapor transmission rate at 1μm or more 1g / (m 2 · 24h · atm ) (25 ° C.) or less is preferable.

ガラス基板としては、具体的には、例えば無アルカリガラス、低アルカリガラス、ソーダライムガラス等が挙げられる。水分の吸着が少ない点からは無アルカリガラスが好ましいが、充分に乾燥を行えばこれらのいずれを用いてもよい。 Specific examples of the glass substrate include non-alkali glass, low-alkali glass, soda lime glass and the like. Non-alkali glass is preferable from the viewpoint of less adsorption of water, but any of these may be used as long as it is sufficiently dried.

プラスチック基板は、可撓性が高く、軽量で割れにくいこと、さらに有機EL素子のさらなる薄型化を可能にできること等の理由で近年注目されている。
プラスチック基板の基材として用いられる樹脂フィルムとしては、特に限定は無く、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル又はポリアリレート類、有機無機ハイブリッド樹脂等を挙げることができる。
有機無機ハイブリッド樹脂としては、有機樹脂とゾル・ゲル反応によって得られる無機高分子(例えばシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア等)を組み合わせて得られるものが挙げられる。これらのうちでは、特にアートン(JSR(株)製)又はアペル(三井化学(株)製)といったノルボルネン(又はシクロオレフィン系)樹脂が好ましい。
Plastic substrates have been attracting attention in recent years because of their high flexibility, light weight, and resistance to cracking, and their ability to further reduce the thickness of organic EL elements.
The resin film used as the base material of the plastic substrate is not particularly limited, and for example, polyester such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, and cellulose triacetate (TAC). ), Cellulose acetate butyrate, Cellulose acetate propionate (CAP), Cellulose acetate phthalate, Cellulose acetate and other cellulose esters or derivatives thereof, Polyvinylidene chloride, Polyvinyl alcohol, Polyethylene vinyl alcohol, Syndiotactic polystyrene, Polycarbonate , Norbornen resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide, polyether sulfone (PES), polyphenylene sulfide, polysulfones, polyetherimide, polyetherketoneimide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethylmethacrylate, acrylic or poly Examples thereof include allylates and organic-inorganic hybrid resins.
Examples of the organic-inorganic hybrid resin include those obtained by combining an organic resin with an inorganic polymer (for example, silica, alumina, titania, zirconia, etc.) obtained by a sol-gel reaction. Of these, norbornene (or cycloolefin-based) resins such as Arton (manufactured by JSR Corporation) or Appel (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) are particularly preferable.

通常生産されているプラスチック基板は、水分の透過性が比較的高く、また、基板内部に水分を含有している場合もある。そのため、このようなプラスチック基板を用いる際には、樹脂フィルム上に水蒸気や酸素などの侵入を抑制する膜(以下、「バリアー膜」又は「水蒸気封止膜」という)を設けたものが好ましい。 The plastic substrate usually produced has a relatively high moisture permeability, and may contain moisture inside the substrate. Therefore, when such a plastic substrate is used, it is preferable to provide a film (hereinafter referred to as "barrier film" or "water vapor sealing film") that suppresses the intrusion of water vapor, oxygen, etc. on the resin film.

バリアー膜を構成する材料は、特に限定は無く、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド等が用いられる。被膜が形成されていてもよく、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が0.01g/(m・24h)以下のバリアー性フィルムであることが好ましく、さらには、JIS K 7126−1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が、1×10−3mL/(m・24h・atm)以下、水蒸気透過度が、1×10−5g/(m・24h)以下の高バリアー性フィルムであることが好ましい。The material constituting the barrier film is not particularly limited, and an inorganic substance, an organic film, or a hybrid of both of them is used. A film may be formed, and the water vapor permeability (25 ± 0.5 ° C., relative humidity (90 ± 2)% RH) measured by a method according to JIS K 7129-1992 is 0.01 g / (. preferably m 2 · 24h) or less of the barrier film, and further, the measured oxygen permeability by the method based on JIS K 7126-1987 is, 1 × 10 -3 mL / ( m 2 · 24h · atm) or less, the water vapor permeability is preferably 1 × 10 -5 g / (m 2 · 24h) or less of the high barrier film.

バリアー膜を構成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であれば特に限定は無く、例えば金属酸化物、金属酸窒化物又は金属窒化物等の無機物、有機物、又はその両者のハイブリッド材料等を用いることができる。
金属酸化物、金属酸窒化物又は金属窒化物としては酸化ケイ素、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、インジウム・スズ酸化物(ITO)、酸化アルミニウム等の金属酸化物、窒化ケイ素等の金属窒化物、酸窒化ケイ素、酸窒化チタン等の金属酸窒化物等が挙げられる。
さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
The material constituting the barrier film is not particularly limited as long as it is a material that causes deterioration of the element such as moisture and oxygen but has a function of suppressing infiltration, and is, for example, a metal oxide, a metal oxynitride, a metal nitride, etc. Inorganic substances, organic substances, or hybrid materials of both can be used.
Metal oxides, metal oxynitrides or metal nitrides include silicon oxide, titanium oxide, indium oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), metal oxides such as aluminum oxide, and metal nitrides such as silicon nitride. , Metallic oxynitrides such as silicon oxynitride and titanium oxynitride.
Further, in order to improve the brittleness of the film, it is more preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and layers made of an organic material. The stacking order of the inorganic layer and the organic layer is not particularly limited, but it is preferable to stack the inorganic layer and the organic layer alternately a plurality of times.

バリアー膜は、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が0.01g/(m・24h)以下のバリアー性フィルムであることが好ましく、さらには、JIS K 7126−1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が、1×10−3mL/(m・24h・atm)以下、水蒸気透過度が、1×10−5g/(m・24h)以下の高バリアー性フィルムであることが好ましい。Barrier film was measured by the method based on JIS K 7129-1992, the water vapor transmission rate (25 ± 0.5 ° C., relative humidity (90 ± 2)% RH) is 0.01g / (m 2 · 24h) preferably less a barrier film, and further, the measured oxygen permeability by the method based on JIS K 7126-1987 is, 1 × 10 -3 mL / ( m 2 · 24h · atm) or less, the water vapor the permeability is preferably 1 × 10 -5 g / (m 2 · 24h) or less of the high barrier film.

前記樹脂フィルムに、バリアー膜を設ける方法は、特に限定されず、いかなる方法でもよいが、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、CVD法(化学的気相堆積:例えば、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法など)、コーティング法、ゾル・ゲル法等を用いることができる。これらのうち、緻密な膜を形成できる点から、大気圧又は大気圧近傍でのプラズマCVD処理による方法が好ましい。
不透明な基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
The method for providing the barrier film on the resin film is not particularly limited, and any method may be used. For example, a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a molecular beam epitaxy method, a cluster ion beam method, or an ion plating method may be used. Method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma polymerization method, CVD method (chemical vapor deposition: for example, plasma CVD method, laser CVD method, thermal CVD method, etc.), coating method, sol-gel method, etc. can be used. .. Of these, the method by plasma CVD treatment at atmospheric pressure or in the vicinity of atmospheric pressure is preferable from the viewpoint that a dense film can be formed.
Examples of the opaque substrate include a metal plate such as aluminum and stainless steel, a film or opaque resin substrate, and a ceramic substrate.

(陽極)
有機EL素子の陽極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、金属の電気伝導性化合物、又はこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。
ここで、「金属の電気伝導性化合物」とは、金属と他の物質との化合物のうち電気伝導性を有するものをいい、具体的には、例えば、金属の酸化物、ハロゲン化物等であって電気伝導性を有するものをいう。
(anode)
As the anode of the organic EL element, a metal having a large work function (4 eV or more), an electrically conductive compound of a metal, or a mixture thereof as an electrode material is preferably used.
Here, the "metal electrically conductive compound" refers to a compound of a metal and another substance having electrical conductivity, and specifically, for example, a metal oxide, a halide, or the like. Refers to those having electrical conductivity.

このような電極物質の具体例としては、Au等の金属、CuI、インジウム・スズ酸化物(ITO)、SnO、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。上記陽極は、これらの電極物質からなる薄膜を、蒸着やスパッタリング等の公知の方法により、前記基板上に形成させることで作製することができる。
また、この薄膜にフォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、また、パターン精度をあまり必要としない場合は(100μm以上程度)、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
陽極から発光を取り出す場合には、透過率を10%より大きくすることが望ましい。また、陽極としてのシート抵抗は、数百Ω/sq.以下が好ましい。さらに陽極の膜厚は、構成する材料にもよるが、通常10nm〜1μm、好ましくは10〜200nmの範囲で選ばれる。
Specific examples of such an electrode material include metals such as Au and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2, and ZnO. The anode can be produced by forming a thin film made of these electrode substances on the substrate by a known method such as thin film deposition or sputtering.
Further, a pattern having a desired shape may be formed on this thin film by a photolithography method, and if pattern accuracy is not required so much (about 100 μm or more), the desired shape may be formed during vapor deposition or sputtering of the electrode material. The pattern may be formed through a mask.
When extracting light from the anode, it is desirable to increase the transmittance to more than 10%. The sheet resistance as an anode is several hundred Ω / sq. The following is preferable. Further, the film thickness of the anode depends on the constituent material, but is usually selected in the range of 10 nm to 1 μm, preferably 10 to 200 nm.

(有機機能層)
有機機能層(「有機EL層」、「有機化合物層」ともいう。)には少なくとも発光層が含まれるが、発光層とは広義には、陰極と陽極とからなる電極に電流を流した際に発光する層のことを指し、具体的には、陰極と陽極とからなる電極に電流を流した際に発光する有機化合物を含有する層を指す。
本発明に係る有機EL素子は、必要に応じ、発光層の他に、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層及び電子輸送層を有していてもよく、これらの層が陰極と陽極とで挟持された構造をとる。
具体的には、
(i)陽極/発光層/陰極
(ii)陽極/正孔注入層/発光層/陰極
(iii)陽極/発光層/電子注入層/陰極
(iv)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
(v)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(vi)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
等の構造が挙げられる。
さらに、電子注入層と陰極との間に、陰極バッファー層(例えば、フッ化リチウム等)を挿入してもよく、陽極と正孔注入層との間に、陽極バッファー層(例えば、銅フタロシアニン等)を挿入してもよい。
(Organic functional layer)
The organic functional layer (also referred to as "organic EL layer" or "organic compound layer") includes at least a light emitting layer, but in a broad sense, the light emitting layer is when an electric current is passed through an electrode composed of a cathode and an anode. Specifically, it refers to a layer containing an organic compound that emits light when an electric current is passed through an electrode composed of a cathode and an anode.
The organic EL device according to the present invention may have a hole injection layer, an electron injection layer, a hole transport layer and an electron transport layer in addition to the light emitting layer, if necessary, and these layers serve as a cathode. It has a structure sandwiched between the anode and the anode.
In particular,
(I) Anode / light emitting layer / cathode (ii) anode / hole injection layer / light emitting layer / cathode (iii) anode / light emitting layer / electron injection layer / cathode (iv) anode / hole injection layer / light emitting layer / electron Injection layer / cathode (v) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode (vi) anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode, etc. The structure of.
Further, a cathode buffer layer (for example, lithium fluoride) may be inserted between the electron injection layer and the cathode, and an anode buffer layer (for example, copper phthalocyanine or the like) may be inserted between the anode and the hole injection layer. ) May be inserted.

(発光層)
本発明に係る発光層は、電極又は電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。発光層は単一の組成を持つ層であってもよいし、同一又は異なる組成をもつ複数の層からなる積層構造であってもよい。
この発光層自体に、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層及び電子輸送層等の機能を付与してもよい。すなわち、発光層に(1)電界印加時に、陽極又は正孔注入層により正孔を注入することができ、かつ陰極又は電子注入層より電子を注入することができる注入機能、(2)注入した電荷(電子と正孔)を電界の力で移動させる輸送機能、(3)電子と正孔の再結合の場を発光層内部に提供し、これを発光につなげる発光機能のうちの少なくとも一つの機能を付与してもよい。なお、発光層は、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさに違いがあってもよく、また、正孔と電子の移動度で表される輸送機能に大小があってもよいが、少なくともどちらか一方の電荷を移動させる機能を有するものが好ましい。
(Light emitting layer)
The light emitting layer according to the present invention is a layer in which electrons and holes injected from an electrode or an electron transporting layer and a hole transporting layer are recombined to emit light, and the light emitting portion is in the layer of the light emitting layer. May also be the interface between the light emitting layer and the adjacent layer. The light emitting layer may be a layer having a single composition, or may have a laminated structure composed of a plurality of layers having the same or different compositions.
The light emitting layer itself may be provided with functions such as a hole injection layer, an electron injection layer, a hole transport layer, and an electron transport layer. That is, (1) an injection function capable of injecting holes through the anode or hole injection layer and electrons being injected from the cathode or electron injection layer when an electric field is applied to the light emitting layer, (2) injection. At least one of the transport function of moving electric charges (electrons and holes) by the force of an electric field, and (3) the light emitting function of providing a field of recombination of electrons and holes inside the light emitting layer and connecting this to light emission. Functions may be added. The light emitting layer may have a difference in the ease of injecting holes and the ease of injecting electrons, and may have different transport functions represented by the mobility of holes and electrons. , Which has a function of transferring at least one of the charges is preferable.

この発光層に用いられる発光材料の具体例は、上記「(1)発光層に用いられる有機EL素子用化合物」で既に説明したためここでは省略する。
なお、発光層に用いられる発光ドーパントは、上述した1種のみを用いてもよいし、複数種類を用いてもよく、これら複数種類のドーパントからの発光を同時に取り出すことにより、複数の発光極大波長を持つ発光素子を構成することもできる。また、例えばリン光性ドーパントと、蛍光性ドーパントの両方が加えられていてもよい。複数の発光層を積層して有機EL素子を構成する場合、それぞれの層に含有される発光ドーパントは同じであっても異なっていても、単一種類であっても複数種類であってもよい。
さらには、前記発光ドーパントを高分子鎖に導入した、又は前記発光ドーパントを高分子の主鎖とした高分子材料を使用してもよい。
発光ドーパントはホスト化合物を含有する層全体に分散されていてもよいし、部分的に分散されていてもよい。発光層にはさらに別の機能を有する化合物が加えられていてもよい。
A specific example of the light emitting material used for the light emitting layer has already been described in "(1) Compound for organic EL device used for the light emitting layer", and thus is omitted here.
As the light emitting dopant used for the light emitting layer, only one kind described above may be used, or a plurality of kinds may be used, and by simultaneously extracting light emission from these plurality of kinds of dopants, a plurality of emission maximum wavelengths may be used. It is also possible to configure a light emitting element having. Further, for example, both a phosphorescent dopant and a fluorescent dopant may be added. When a plurality of light emitting layers are laminated to form an organic EL element, the light emitting dopants contained in each layer may be the same or different, or may be of a single type or a plurality of types. ..
Further, a polymer material in which the light emitting dopant is introduced into a polymer chain or the light emitting dopant is used as a main chain of a polymer may be used.
The luminescent dopant may be dispersed throughout the layer containing the host compound, or may be partially dispersed. A compound having yet another function may be added to the light emitting layer.

(正孔注入層及び正孔輸送層)
正孔注入層及び正孔輸送層に用いられる材料の具体例は、上記「正孔注入層及び正孔輸送層に用いられる有機EL素子用化合物」で既に説明したためここでは省略する。
正孔注入層及び正孔輸送層は、上記正孔注入材料及び正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法、インクジェット法、転写法、印刷法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。 正孔注入層及び正孔輸送層の厚さについては、特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度である。なお、上記正孔注入層及び正孔輸送層は、それぞれ上記材料の1種又は2種以上からなる1層構造であってもよく、同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。また、正孔注入層と正孔輸送層を両方設ける場合には、上記の材料のうち、通常、異なる材料を用いるが、同一の材料を用いてもよい。
(Hole injection layer and hole transport layer)
Specific examples of the materials used for the hole injection layer and the hole transport layer have already been described in the above-mentioned "Compound for organic EL device used for the hole injection layer and the hole transport layer", and thus are omitted here.
As the hole injection layer and the hole transport layer, the hole injection material and the hole transport material are known, for example, vacuum deposition method, spin coating method, casting method, LB method, inkjet method, transfer method, printing method and the like. It can be formed by thinning the film according to the above method. The thickness of the hole injection layer and the hole transport layer is not particularly limited, but is usually about 5 nm to 5 μm. The hole injection layer and the hole transport layer may have a one-layer structure composed of one or more of the above materials, respectively, and may have a laminated structure composed of a plurality of layers having the same composition or a different composition. May be good. When both the hole injection layer and the hole transport layer are provided, different materials are usually used among the above materials, but the same material may be used.

(電子注入層及び電子輸送層)
電子注入層及び電子輸送層に用いられる材料の具体例は、上記「電子注入層及び電子輸送層に用いられる有機EL素子用化合物」で既に説明したためここでは省略する。
電子注入層は、上記電子注入材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法、インクジェット法、転写法、印刷法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
また、電子注入層としての厚さは特に制限はないが、通常は5nm〜5μmの範囲で選ばれる。この電子注入層は、これらの電子注入材料の1種又は2種以上からなる1層構造であってもよいし、又は同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
なお、本明細書においては、前記電子注入層のうち、発光層と比較してイオン化エネルギーが大きい場合には、特に電子輸送層と呼ぶこととする。したがって、本明細書においては、電子輸送層は電子注入層に含まれる。
上記電子輸送層は、正孔阻止層(ホールブロック層)とも呼ばれ、その例としては、例えば、国際公開第2000/70655号、特開2001−313178号公報、特開平11−204258号公報、同11−204359号公報、及び「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日 エヌ・ティー・エス社発行)」の第237頁等に
記載されているものが挙げられる。特に発光層にオルトメタル錯体系ドーパントを用いるいわゆる「リン光発光素子」においては、前記(v)及び(vi)のように電子輸送層(正孔阻止層)を有する構成を採ることが好ましい。
(Electron injection layer and electron transport layer)
Specific examples of the materials used for the electron injection layer and the electron transport layer have already been described in the above-mentioned "Compound for organic EL device used for the electron injection layer and the electron transport layer", and thus are omitted here.
The electron injection layer is formed by thinning the electron injection material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, an inkjet method, a transfer method, or a printing method. Can be done.
The thickness of the electron injection layer is not particularly limited, but is usually selected in the range of 5 nm to 5 μm. The electron injection layer may have a one-layer structure composed of one or more of these electron injection materials, or may have a laminated structure composed of a plurality of layers having the same composition or a different composition.
In the present specification, among the electron injection layers, when the ionization energy is larger than that of the light emitting layer, it is referred to as an electron transport layer. Therefore, in the present specification, the electron transport layer is included in the electron injection layer.
The electron transport layer is also referred to as a hole blocking layer (hole block layer), and examples thereof include International Publication No. 2000/70655, JP-A-2001-313178, and JP-A-11-204258. Examples thereof include those described in JP-A-11-204359 and page 237 of "Organic EL Element and Its Industrialization Frontline (November 30, 1998, published by NTS Co., Ltd.)". In particular, in a so-called "phosphorescent light emitting device" that uses an orthometal complex-based dopant for the light emitting layer, it is preferable to adopt a configuration having an electron transport layer (hole blocking layer) as described in (v) and (vi) above.

(バッファー層)
陽極と発光層又は正孔注入層の間、及び、陰極と発光層又は電子注入層との間にはバッファー層(電極界面層)を存在させてもよい。バッファー層とは、駆動電圧低下や発光効率向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日 エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(第123〜166頁)に詳細に記載されており、陽極バッファー層と陰極バッファー層とがある。
陽極バッファー層は、特開平9−45479号、同9−260062号、同8−288069号等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン(エメラルディン)やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
陰極バッファー層は、特開平6−325871号、同9−17574号、同10−74586号等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。
上記バッファー層はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるが、その厚さは0.1〜100nmの範囲が好ましい。さらに、上記基本構成層の他に、必要に応じてその他の機能を有する層を適宜積層してもよい。
(Buffer layer)
A buffer layer (electrode interface layer) may be present between the anode and the light emitting layer or the hole injection layer, and between the cathode and the light emitting layer or the electron injection layer. The buffer layer is a layer provided between the electrode and the organic layer in order to reduce the driving voltage and improve the luminous efficiency. "Organic EL element and its forefront of industrialization (published by NTS on November 30, 1998)" ) ”, Volume 2, Chapter 2,“ Electrode Materials ”(pages 123 to 166), and includes an anode buffer layer and a cathode buffer layer.
The details of the anode buffer layer are also described in JP-A-9-45479, 9-2660062, 8-288609, etc., and specific examples thereof include a phthalocyanine buffer layer typified by copper phthalocyanine and vanadium oxide. Examples thereof include an oxide buffer layer represented by the above, an amorphous carbon buffer layer, and a polymer buffer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) or polythiophene.
The details of the cathode buffer layer are described in JP-A-6-325871, No. 9-17574, No. 10-74586, etc., and specifically, a metal buffer layer typified by strontium, aluminum, or the like. Examples thereof include an alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride, an alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, and an oxide buffer layer typified by aluminum oxide.
The buffer layer is preferably a very thin film, and although it depends on the material, the thickness thereof is preferably in the range of 0.1 to 100 nm. Further, in addition to the above basic constituent layers, layers having other functions may be appropriately laminated, if necessary.

(陰極)
上述のように有機EL素子の陰極としては、一般に仕事関数の小さい(4eV未満)金属(以下、電子注入性金属と称する)、合金、金属の電気伝導性化合物又はこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。
このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、インジウム、希土類金属、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、リチウム/アルミニウム混合物等が挙げられる。
(cathode)
As described above, as the cathode of the organic EL element, a metal having a small work function (less than 4 eV) (hereinafter referred to as an electron-injectable metal), an alloy, an electrically conductive compound of the metal, or a mixture thereof is generally used as an electrode material. Things are used.
Specific examples of such electrode materials include sodium, magnesium, lithium, aluminum, indium, rare earth metals, sodium-potassium alloy, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum. / Aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixture, lithium / aluminum mixture and the like.

本発明においては、上記に列挙したものを陰極の電極物質として用いてもよいが、本発明の効果をより有効に発揮させる点からは、陰極は第13族金属元素を含有してなることが好ましい。すなわち本発明では、後述するように陰極の表面をプラズマ状態の酸素ガスで酸化して、陰極表面に酸化皮膜を形成することにより、それ以上の陰極の酸化を防止し、陰極の耐久性を向上させることができる。
したがって、陰極の電極物質としては、陰極に要求される好ましい電子注入性を有する金属であって、緻密な酸化皮膜を形成しうる金属であることが好ましい。
In the present invention, those listed above may be used as the electrode material of the cathode, but from the viewpoint of more effectively exerting the effect of the present invention, the cathode may contain a Group 13 metal element. preferable. That is, in the present invention, as will be described later, the surface of the cathode is oxidized with oxygen gas in a plasma state to form an oxide film on the surface of the cathode, thereby preventing further oxidation of the cathode and improving the durability of the cathode. Can be made to.
Therefore, the electrode material of the cathode is preferably a metal having preferable electron injection properties required for the cathode and capable of forming a dense oxide film.

前記第13族金属元素を含有してなる陰極の電極物質としては、具体的には、例えば、アルミニウム、インジウム、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、リチウム/アルミニウム混合物等が挙げられる。なお、上記混合物の各成分の混合比率は、有機EL素子の陰極として従来公知の比率を採用することができるが、特にこれに限定されない。上記陰極は、上記の電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、前記有機化合物層(有機EL層)上に薄膜形成することにより、作製することができる。
また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/sq.以下が好ましく、膜厚は、通常10nm〜1μm、好ましくは50〜200nmの範囲で選ばれる。なお、発光光を透過させるために、有機EL素子の陽極又は陰極のいずれか一方を透明又は半透明にすると、発光効率が向上して好ましい。
Specific examples of the electrode material of the cathode containing the Group 13 metal element include aluminum, indium, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, and aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixture. , Lithium / aluminum mixture and the like. The mixing ratio of each component of the mixture can be a conventionally known ratio as the cathode of the organic EL element, but the mixing ratio is not particularly limited to this. The cathode can be produced by forming a thin film on the organic compound layer (organic EL layer) by forming the electrode material on the organic compound layer (organic EL layer) by a method such as vapor deposition or sputtering.
The sheet resistance as a cathode is several hundred Ω / sq. The following is preferable, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 1 μm, preferably 50 to 200 nm. It is preferable to make either the anode or the cathode of the organic EL element transparent or translucent in order to transmit the emitted light because the luminous efficiency is improved.

[有機EL素子の作製方法]
本発明に係る有機EL素子の作製方法の一例として、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極からなる有機EL素子の作製法について説明する。
まず適当な基体上に、所望の電極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜を、1μm以下、好ましくは10〜200nmの厚さになるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層の有機化合物薄膜を形成させる。
これらの有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、上述したように、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法又はスピンコート法が好ましい。
[Method for manufacturing organic EL elements]
As an example of the method for manufacturing the organic EL device according to the present invention, a method for manufacturing the organic EL device including the anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode will be described.
First, a thin film made of a desired electrode substance, for example, an anode substance is formed on a suitable substrate by a method such as thin film deposition or sputtering so as to have a thickness of 1 μm or less, preferably 10 to 200 nm, to prepare an anode. To do. Next, for example, an organic compound thin film of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a hole blocking layer is formed on this.
As a method for thinning these organic compound thin films, as described above, there are a spin coating method, a casting method, an inkjet method, a thin film deposition method, a printing method and the like, but a uniform film can be easily obtained and pinholes are formed. The vacuum vapor deposition method or the spin coating method is preferable because it is difficult to generate.

また、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。成膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度50〜450同、真空度10−6〜10−2Pa、蒸着速度0.01〜50nm/秒、基板温度−50〜300℃、厚さ0.1nm〜5μmの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を1μm以下、好ましくは50〜200nmの範囲の厚さになるように、例えば蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより、所望の有機EL素子が得られる。この有機EL素子の作製は、1回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる成膜法を施してもかまわない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
Further, a different film forming method may be applied to each layer. The case of employing an evaporation method in the deposition, the deposition conditions may vary due to kinds of materials used, generally boat temperature 50 to 450 the degree of vacuum 10 -6 to 10 -2 Pa, the deposition rate 0.01 It is desirable to appropriately select in the range of ~ 50 nm / sec, substrate temperature -50 to 300 ° C., and thickness 0.1 nm to 5 μm.
After forming these layers, a thin film made of a material for a cathode is formed on the layer so as to have a thickness of 1 μm or less, preferably in the range of 50 to 200 nm, and a cathode is provided by a method such as vapor deposition or sputtering. Therefore, a desired organic EL element can be obtained. The organic EL element is preferably manufactured from the hole injection layer to the cathode by one vacuuming, but it may be taken out in the middle and a different film forming method may be applied. At that time, consideration must be given to performing the work in a dry inert gas atmosphere.

[有機EL素子の封止]
有機EL素子の封止手段としては、特に限られないが、例えば、有機EL素子の外周部を封止用接着剤で封止した後、有機EL素子の発光領域を覆うように封止部材を配置する方法が挙げられる。
[Encapsulation of organic EL element]
The sealing means for the organic EL element is not particularly limited, but for example, after sealing the outer peripheral portion of the organic EL element with a sealing adhesive, the sealing member is formed so as to cover the light emitting region of the organic EL element. There is a method of arranging.

封止用接着剤としては、例えば、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、2−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型(二液混合)を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。 Examples of the sealing adhesive include acrylic acid-based oligomers, photocurable and thermosetting adhesives having a reactive vinyl group of methacrylic acid-based oligomers, and moisture-curable adhesives such as 2-cyanoacrylic acid ester. Can be mentioned. In addition, heat and chemical curing type (two-component mixture) such as epoxy type can be mentioned. Further, hot melt type polyamide, polyester and polyolefin can be mentioned. In addition, a cation-curable type ultraviolet-curable epoxy resin adhesive can be mentioned.

封止部材としては、有機EL素子を薄膜化することできる観点から、ポリマーフィルム及び金属フィルムを好ましく使用することができる。 As the sealing member, a polymer film and a metal film can be preferably used from the viewpoint that the organic EL element can be thinned.

封止部材と有機EL素子の発光領域との間隙には、封止用接着剤の他には、気相及び液相では窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することもできる。また、封止部材と有機EL素子の表示領域との間隙を真空とすることや、間隙に吸湿性化合物を封入することもできる。 In the gap between the sealing member and the light emitting region of the organic EL element, in addition to the sealing adhesive, in the gas phase and liquid phase, an inert gas such as nitrogen or argon, fluorinated hydrocarbon, silicon oil, etc. It is also possible to inject a non-active liquid. Further, the gap between the sealing member and the display region of the organic EL element can be evacuated, or a hygroscopic compound can be sealed in the gap.

[表示装置]
上記有機EL素子を用いる多色表示装置は、発光層形成時のみシャドーマスクを設け、他層は共通であるので、シャドーマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。
また、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
このようにして得られた多色表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を+、陰極を−の極性として電圧2〜40V程度を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加する場合には、陽極が+、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
[Display device]
In the multicolor display device using the organic EL element, a shadow mask is provided only when the light emitting layer is formed, and the other layers are common. Therefore, patterning such as a shadow mask is unnecessary, and a vapor deposition method, a casting method, and a spin coating method are used on one surface. A film can be formed by a method, an inkjet method, a printing method, or the like.
When patterning only the light emitting layer, the method is not limited, but a vapor deposition method, an inkjet method, or a printing method is preferable. When the vapor deposition method is used, patterning using a shadow mask is preferable.
It is also possible to reverse the production order and produce the cathode, the electron injection layer, the electron transport layer, the light emitting layer, the hole transport layer, the hole injection layer, and the anode in this order.
When a DC voltage is applied to the multicolor display device thus obtained, light emission can be observed by applying a voltage of about 2 to 40 V with the positive polarity of the anode and the negative polarity of the cathode. Further, even if a voltage is applied with the opposite polarity, no current flows and no light emission occurs. Further, when an AC voltage is applied, light is emitted only when the anode is in the + state and the cathode is in the-state. The waveform of the alternating current to be applied may be arbitrary.

多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の3種の有機EL素子を用いることにより、フルカラーの表示が可能となる。
表示デバイス、ディスプレイとしてはテレビ、パソコン、モバイル機器、AV機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス(パッシブマトリクス)方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。
The multicolor display device can be used as a display device, a display, and various light emitting light sources. Full-color display is possible by using three types of organic EL elements that emit blue, red, and green in the display device and display.
Examples of display devices and displays include televisions, personal computers, mobile devices, AV devices, teletext displays, information displays in automobiles, and the like. In particular, it may be used as a display device for reproducing a still image or a moving image, and the drive method when used as a display device for reproducing a moving image may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method.

発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。
また、本発明に係る有機EL素子に共振器構造を持たせた有機EL素子として用いてもよい。
このような共振器構造を有した有機EL素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより、上記用途に使用してもよい。
Light sources include household lighting, interior lighting, backlights for clocks and liquid crystals, signboard advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, light sources for electrophotographic copying machines, light sources for optical communication processors, light sources for optical sensors, etc. It can be mentioned, but it is not limited to this.
Further, the organic EL element according to the present invention may be used as an organic EL element having a resonator structure.
Examples of the purpose of use of the organic EL element having such a resonator structure include a light source of an optical storage medium, a light source of an electrophotographic copying machine, a light source of an optical communication processor, a light source of an optical sensor, and the like. Not limited. Further, it may be used for the above-mentioned applications by oscillating a laser.

本発明に係る有機EL素子は、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置(ディスプレイ)として使用してもよい。動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、単純マトリクス(パッシブマトリクス)方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。又は、異なる発光色を有する本発明の有機EL素子を2種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。 The organic EL element according to the present invention may be used as a kind of lamp such as an illumination or an exposure light source, a projection device of a type for projecting an image, or a display of a type for directly visually recognizing a still image or a moving image. It may be used as a device (display). When used as a display device for video reproduction, the drive system may be either a simple matrix (passive matrix) system or an active matrix system. Alternatively, a full-color display device can be manufactured by using two or more kinds of organic EL elements of the present invention having different emission colors.

本発明に係る有機EL素子から構成される表示装置の一例を図面に基づいて以下に説明する。
図4は、有機EL素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機EL素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。ディスプレイ41は、複数の画素を有する表示部A、画像情報に基づいて表示部Aの画像走査を行う制御部B等からなる。制御部Bは、表示部Aと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Aに表示する。
An example of a display device composed of an organic EL element according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 4 is a schematic view showing an example of a display device composed of an organic EL element. It is a schematic diagram of the display of a mobile phone or the like which displays image information by light emission of an organic EL element. The display 41 includes a display unit A having a plurality of pixels, a control unit B that scans an image of the display unit A based on image information, and the like. The control unit B is electrically connected to the display unit A, sends a scanning signal and an image data signal to each of a plurality of pixels based on image information from the outside, and the scanning signal converts the pixels of each scanning line into an image data signal. In response to this, light is emitted in sequence, image scanning is performed, and image information is displayed on the display unit A.

図5は、表示部Aの模式図である。表示部Aは基板上に、複数の走査線55及びデータ線56を含む配線部と、複数の画素53等とを有する。表示部Aの主要な部材の説明を以下に行う。
図5においては、画素53の発光した光が、白矢印方向(下方向)へ取り出される場合を示している。配線部の走査線55及び複数のデータ線56は、それぞれ導電材料からなり、走査線55とデータ線56は格子状に直交して、直交する位置で画素53に接続している(詳細は図示せず)。画素53は、走査線55から走査信号が印加されると、データ線56から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を、適宜、同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
FIG. 5 is a schematic view of the display unit A. The display unit A has a wiring unit including a plurality of scanning lines 55 and data lines 56, a plurality of pixels 53, and the like on the substrate. The main members of the display unit A will be described below.
FIG. 5 shows a case where the light emitted from the pixel 53 is taken out in the direction of the white arrow (downward). The scanning lines 55 and the plurality of data lines 56 of the wiring portion are each made of a conductive material, and the scanning lines 55 and the data lines 56 are orthogonal to each other in a grid pattern and are connected to the pixel 53 at orthogonal positions (details are shown in FIG. Not shown). When a scanning signal is applied from the scanning line 55, the pixel 53 receives an image data signal from the data line 56 and emits light according to the received image data. Full-color display is possible by appropriately arranging pixels in the red region, pixels in the green region, and pixels in the blue region of the emission color on the same substrate.

次に、画素の発光プロセスを説明する。
図6は、画素の回路を示した概略図である。画素は、有機EL素子60、スイッチングトランジスタ61、駆動トランジスタ62、コンデンサー63等を備えている。複数の画素に有機EL素子60として、赤色、緑色、青色発光の有機EL素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
図6において、制御部B(図6には図示せず、図4に示す。)からデータ線56を介してスイッチングトランジスタ61のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Bから走査線55を介してスイッチングトランジスタ61のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ61の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサー63と駆動トランジスタ62のゲートに伝達される。
Next, the light emitting process of the pixel will be described.
FIG. 6 is a schematic view showing a pixel circuit. The pixel includes an organic EL element 60, a switching transistor 61, a drive transistor 62, a capacitor 63, and the like. As the organic EL element 60 for a plurality of pixels, red, green, and blue light emitting organic EL elements are used, and by arranging them side by side on the same substrate, full-color display can be performed.
In FIG. 6, an image data signal is applied from the control unit B (not shown in FIG. 6 but shown in FIG. 4) to the drain of the switching transistor 61 via the data line 56. Then, when a scanning signal is applied from the control unit B to the gate of the switching transistor 61 via the scanning line 55, the driving of the switching transistor 61 is turned on, and the image data signal applied to the drain is the capacitor 63 and the driving transistor 62. It is transmitted to the gate of.

画像データ信号の伝達により、コンデンサー63が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ62の駆動がオンする。駆動トランジスタ62は、ドレインが電源ライン67に接続され、ソースが有機EL素子60の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン67から有機EL素子60に電流が供給される。
制御部Bの順次走査により走査信号が次の走査線55に移ると、スイッチングトランジスタ61の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ61の駆動がオフしてもコンデンサー63は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ62の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機EL素子60の発光が継続する。順次走査により、次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ62が駆動して有機EL素子60が発光する。すなわち、有機EL素子60の発光は、複数の画素それぞれの有機EL素子60に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ61と駆動トランジスタ62を設けて、複数の画素53(図6には図示せず、図5に示す。)それぞれの有機EL素子60の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
By transmitting the image data signal, the capacitor 63 is charged according to the potential of the image data signal, and the drive transistor 62 is driven on. In the drive transistor 62, the drain is connected to the power supply line 67, the source is connected to the electrode of the organic EL element 60, and the power supply line 67 is connected to the organic EL element 60 according to the potential of the image data signal applied to the gate. Current is supplied.
When the scanning signal is transferred to the next scanning line 55 by the sequential scanning of the control unit B, the driving of the switching transistor 61 is turned off. However, since the capacitor 63 retains the potential of the charged image data signal even when the drive of the switching transistor 61 is turned off, the drive of the drive transistor 62 is kept on and the next scan signal is applied. The light emission of the organic EL element 60 continues until. When the scanning signal is applied next by the sequential scanning, the driving transistor 62 is driven according to the potential of the next image data signal synchronized with the scanning signal, and the organic EL element 60 emits light. That is, for the light emission of the organic EL element 60, the switching transistor 61 and the drive transistor 62, which are active elements, are provided for the organic EL element 60 of each of the plurality of pixels, and the plurality of pixels 53 (not shown in FIG. 6). , FIG. 5) Each organic EL element 60 emits light. Such a light emitting method is called an active matrix method.

ここで、有機EL素子60の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、2値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。
また、コンデンサー63の電位の保持は、次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
Here, the light emission of the organic EL element 60 may be light emission of a plurality of gradations by a multi-valued image data signal having a plurality of gradation potentials, or on / off of a predetermined light emission amount by a binary image data signal. It may be.
Further, the potential of the capacitor 63 may be continuously maintained until the next scanning signal is applied, or may be discharged immediately before the next scanning signal is applied.

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

図7は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図7において、複数の走査線55と複数の画像データ線56が画素53を挟んで対向して格子状に設けられている。順次走査により走査線55の走査信号が印加されたとき、印加された走査線55に接続している画素53が画像データ信号に応じて発光する。パッシブマトリクス方式では画素53にアクティブ素子が無く、製造コストの低減を図ることができる。 FIG. 7 is a schematic view of a display device based on the passive matrix method. In FIG. 7, a plurality of scanning lines 55 and a plurality of image data lines 56 are provided in a grid pattern so as to face each other with the pixel 53 interposed therebetween. When the scanning signal of the scanning line 55 is applied by the sequential scanning, the pixel 53 connected to the applied scanning line 55 emits light according to the image data signal. In the passive matrix method, the pixel 53 does not have an active element, and the manufacturing cost can be reduced.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、特記しない限り、各操作は、室温(25℃)で行った。また、特記しない限り、各塗布液の作製は、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内で行った。
また、実施例で用いた化合物の構造式を以下に示す。また、下記有機EL素子用化合物H−1〜H−21及びD−1〜D−4の分子式及び異性体数について表Iに示す。なお、下記有機EL素子用化合物H−1〜H−21はホスト化合物、下記有機EL素子用化合物D−1〜D−4はドーパントを表す。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified, each operation was performed at room temperature (25 ° C.). Unless otherwise specified, each coating liquid was prepared in a glove box in a nitrogen atmosphere without contact with the atmosphere.
The structural formulas of the compounds used in the examples are shown below. Table I shows the molecular formulas and the number of isomers of the following compounds for organic EL devices H-1 to H-21 and D-1 to D-4. The following compounds for organic EL devices H-1 to H-21 represent host compounds, and the following compounds D-1 to D-4 for organic EL devices represent dopants.

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表Iには、各有機EL素子用化合物の分子式、構造異性体分類(アルファベットが同一の化合物は、互いに構造異性体の関係にある。)、ジアステレオマーの有無、立体異性体数を示している。 Table I shows the molecular formulas of the compounds for each organic EL element, the classification of structural isomers (compounds having the same alphabet have a structural isomer relationship with each other), the presence or absence of diastereomers, and the number of stereoisomers. There is.

実施例1
≪塗布液の調製≫
[塗布液1の調製]
高純度窒素で満たしたグローブボックス内において、有機EL素子用化合物(H−1)を、テロラヒドロフラン(関東化学(株)製、THF)に2.0質量%となるように溶解させた。
Example 1
≪Preparation of coating liquid≫
[Preparation of coating liquid 1]
In a glove box filled with high-purity nitrogen, the compound for an organic EL device (H-1) was dissolved in terrorahydrofuran (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., THF) in an amount of 2.0% by mass.

[塗布液2〜34の調製]
塗布液1の調製において、有機EL素子用化合物及び溶媒を下記表IIに示すとおり変更した以外は同様にして塗布液2〜34を調製した。また、複数の有機EL素子用化合物を溶解させた塗布液は、表II中の含有量(モル比率)となるようにした。なお、表II中の酢酸nPrは、酢酸ノルマルプロピルを示す。
[Preparation of coating liquids 2-34]
In the preparation of the coating liquid 1, the coating liquids 2 to 34 were prepared in the same manner except that the compounds and solvents for the organic EL device were changed as shown in Table II below. Further, the coating liquid in which a plurality of compounds for organic EL devices were dissolved was adjusted to have the content (molar ratio) in Table II. In addition, nPr acetate in Table II shows normal propyl acetate.

[塗布液35の調製]
塗布液1を減圧濃縮した溶液を以下の条件で超臨界クロマトグラフィー処理を行い、塗布液中の有機EL素子用化合物のピークが表れた部分のみを自動分取機能により回収した。得られた溶液を、塗布液中の有機EL素子用化合物の濃度が2.0質量%となるように濃縮し、塗布液35を得た。
また、超臨界クロマトグラフィー処理(SFC処理)については、移動相の有機溶媒として、事前に脱水した有機溶媒を用いた。また、SFC処理後の溶液の回収は、溶出部をグローブボックス内に接続して行った。
[Preparation of coating liquid 35]
The solution obtained by concentrating the coating liquid 1 under reduced pressure was subjected to supercritical chromatography treatment under the following conditions, and only the portion of the coating liquid in which the peak of the compound for the organic EL device appeared was recovered by the automatic preparative function. The obtained solution was concentrated so that the concentration of the compound for an organic EL device in the coating liquid was 2.0% by mass to obtain a coating liquid 35.
For the supercritical chromatography treatment (SFC treatment), a pre-dehydrated organic solvent was used as the organic solvent for the mobile phase. Further, the solution after the SFC treatment was recovered by connecting the elution part into the glove box.

(超臨界クロマトグラフィー条件(SFC処理))
機器:Prep15(日本ウォーターズ社製)
カラム:Torus 2−PIC(粒径5μm、内径10.0mm×長さ150mm)
移動相:「二酸化炭素:THF=94:6」
移動相流量:15mL/min
圧力:18MPa
温度:40℃
検出:PDA(254nm)
(Supercritical chromatography conditions (SFC treatment))
Equipment: Prep15 (manufactured by Japan Waters Corp.)
Column: Torus 2-PIC (particle size 5 μm, inner diameter 10.0 mm x length 150 mm)
Mobile phase: "Carbon dioxide: THF = 94: 6"
Mobile phase flow rate: 15 mL / min
Pressure: 18 MPa
Temperature: 40 ° C
Detection: PDA (254 nm)

[塗布液36〜39の調製]
塗布液35の調製において、超臨界クロマトグラフィー処理した塗布液を、塗布液1から塗布液10、11、18及び21に変更し、移動相の溶媒をそれぞれの塗布溶媒とした以外は同様にして、塗布液36、37、38及び39を調製した。また、超臨界クロマトグラフィー処理では、塗布液中の各有機EL素子用化合物のピークが表れた部分のみを自動分取機能によりそれぞれ回収した。なお、複数の有機EL素子用化合物を含有する塗布液では、ピークが表れた部分のみをそれぞれ回収し、それらの回収した溶液を混合し、塗布液中の有機EL素子用化合物の合計濃度が2.0質量%となるように濃縮した。
[Preparation of coating liquids 36 to 39]
In the preparation of the coating liquid 35, the coating liquid subjected to supercritical chromatography treatment was changed from the coating liquid 1 to the coating liquids 10, 11, 18 and 21, and the mobile phase solvent was changed to each coating solvent in the same manner. , Coating liquids 36, 37, 38 and 39 were prepared. Further, in the supercritical chromatography treatment, only the portion of the coating liquid in which the peak of each organic EL element compound appeared was recovered by the automatic preparative function. In the coating liquid containing a plurality of compounds for organic EL devices, only the portion where the peak appears is recovered, and the recovered solutions are mixed, and the total concentration of the compounds for organic EL devices in the coating liquid is 2. Concentrated to 0.0% by mass.

≪塗布液の評価≫
各塗布液について、下記評価を行った。結果を表IIに示す。
(1)粒径分布の保存性評価
下記(1−1)の評価からR、下記(1−2)の評価からRをそれぞれ求め、Rを100としたときのRの相対値Rを下記式によって算出し、下記基準によって保存性を評価した。また、下記(1−2)のRの算出において、半値幅(Rhw)も算出し、半値幅(Rhw)が15nm以上であるときは保存性が「×」とした。また、本発明では◎、○及び△を合格とした。
式:R=(R/R)×100
◎:Rが100以上、103未満
○:Rが103以上、105未満
△:Rが105以上、110未満
×:Rが110以上又はRの半値幅(Rhw)が15nm以上
≪Evaluation of coating liquid≫
The following evaluation was performed for each coating liquid. The results are shown in Table II.
(1) Evaluation of storage stability of particle size distribution R 1 is obtained from the evaluation of (1-1) below, and R 2 is obtained from the evaluation of (1-2) below, and the relative value of R 2 when R 1 is 100. R 3 was calculated by the following formula, and the storage stability was evaluated according to the following criteria. Further, in the calculation of R 2 in (1-2) below, the full width at half maximum (R hw ) was also calculated, and when the full width at half maximum (R hw ) was 15 nm or more, the storage stability was set to “x”. Further, in the present invention, ⊚, ◯ and Δ were accepted.
Formula: R 3 = (R 2 / R 1 ) x 100
⊚: R 3 is 100 or more and less than 103 ○: R 3 is 103 or more and less than 105 Δ: R 3 is 105 or more and less than 110 ×: R 3 is 110 or more or the half width of R 2 (R hw ) is 15 nm or more

(1−1)小角X線散乱測定と粒径分布解析(Rの算出)
各塗布液を、X線回折試料用キャピラリー(WJM−Glas/Muller GmbH製)に入れ、測定サンプルとした。X線はSPring−8の放射光を用い、波長0.1nmで溶液試料に照射した。測定にはHUBER製多軸回折装置を用い、X線入射角θは0.2°で固定して溶液試料に照射し、検出器はシンチレーションカウンターを用いて2θを1〜43°までの散乱線測定を行った。得られた散乱回折データから解析ソフト(NANO−Solver)を用いて粒径分布曲線(横軸:粒径(nm)、縦軸:分布頻度(1/nm))を作成した。
具体的には、本発明では、ギニエプロットの勾配(傾き)に対し、リガク社製粒径・空孔径解析ソフトウェア NANO−Solverを用い、粒子の幾何学形状を球と仮定して空孔、粒径解析フィッティングを行うことで塗布膜中の有機EL素子用化合物に由来する単一の分子又はそれらの会合体の粒径分布を求めた。なお、X線小角散乱法の詳細については、例えばX線回折ハンドブック第3版(理学電機株式会社 2000年発行)を参照することができる。
また、本発明に係る粒径分布曲線は、上記小角X線散乱の測定及び解析法に基づき作成したものであり、横軸を粒径を表す軸とし、縦軸を頻度分布を表す軸として、粒径に対する頻度分布の測定値をプロットして各プロットを結んで得たものである。
そして、各塗布液における粒径分布曲線中の最大の分布頻度を示す極大ピークに対応する粒径を、粒径Rとして算出した。
(1-1) small-angle X-ray scattering measurement and the particle size distribution analysis (calculation of R 1)
Each coating liquid was placed in a capillary for an X-ray diffraction sample (manufactured by WJM-Glas / Muller GmbH) to prepare a measurement sample. As X-rays, synchrotron radiation of SPring-8 was used, and the solution sample was irradiated with a wavelength of 0.1 nm. A multi-axis diffractometer manufactured by HUBER is used for the measurement, the X-ray incident angle θ is fixed at 0.2 ° and the solution sample is irradiated, and the detector uses a scintillation counter to scatter 2θ from 1 to 43 °. Measurements were made. From the obtained scattering diffraction data, a particle size distribution curve (horizontal axis: particle size (nm), vertical axis: distribution frequency (1 / nm)) was created using analysis software (NANO-Solver).
Specifically, in the present invention, with respect to the gradient (slope) of the Guinier plot, the particle size / pore size analysis software NANO-Solver manufactured by Rigaku Co., Ltd. is used, and the pores and particle size are assumed to be spheres. By performing analytical fitting, the particle size distribution of a single molecule derived from the compound for an organic EL element or an aggregate thereof in the coating film was determined. For details of the small-angle X-ray scattering method, for example, the X-ray diffraction handbook 3rd edition (published by Rigaku Denki Co., Ltd., 2000) can be referred to.
The particle size distribution curve according to the present invention was created based on the above-mentioned small-angle X-ray scattering measurement and analysis method, with the horizontal axis representing the particle size and the vertical axis representing the frequency distribution. It was obtained by plotting the measured values of the frequency distribution with respect to the particle size and connecting each plot.
Then, the particle size corresponding to the maximum peak indicating the maximum frequency of distribution of particle size distribution in the curve at each coating solution was calculated as the particle size R 1.

(1−2)小角X線散乱測定と粒径分布解析(R及びRhwの算出)
各塗布液を密栓した状態で、温度25℃、相対湿度3%以下、圧力101325Pa(1気圧)環境で30日間保存した後、(1−1)と同様の評価を行い30日経過後の粒径Rを求めた。また、粒径分布曲線(横軸:粒径(nm)、縦軸:分布頻度(1/nm))において、最大の分布頻度を示す極大ピークの半値幅(Rhw)を算出した。
(1-2) small-angle X-ray scattering measurement and the particle size distribution analysis (calculation of R 2 and R hw)
After storing each coating liquid in a tightly sealed environment at a temperature of 25 ° C., a relative humidity of 3% or less, and a pressure of 101325 Pa (1 atm) for 30 days, the same evaluation as in (1-1) was performed, and the particle size after 30 days passed. R 2 was calculated. Further, in the particle size distribution curve (horizontal axis: particle size (nm), vertical axis: distribution frequency (1 / nm)), the half width ( Rhw ) of the maximum peak showing the maximum distribution frequency was calculated.

Figure 0006879361
Figure 0006879361

上記表IIに示すとおり、本発明の塗布液は、保存性に優れていることがわかった。これに対し、比較例の塗布液は、保存性が劣るものであった。 As shown in Table II above, it was found that the coating liquid of the present invention has excellent storage stability. On the other hand, the coating liquid of the comparative example was inferior in storage stability.

実施例2
≪塗布膜の作製≫
[塗布膜2−1(A)及び2−1(B)の作製]
実施例1で得た塗布液2に有機EL素子用化合物D−1を2.0mg(0.002質量
%)加えて溶解させ、薄膜形成用塗布液とした。
50mm×50mm、厚さ0.7mmの石英基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。該石英基板をスピンコート機に設置し、上記で作製した薄膜形成用塗布液を1500rpm、30秒でスピンコート法によりそれぞれ成膜した後、100℃で30分間保持し膜厚40nmの塗布膜を石英基板上に成膜し、保存前測定サンプルである塗布膜2−1(A)とした。
薄膜形成用塗布液の残分を密閉し、温度25℃、相対湿度3%以下、圧力101325Pa(1気圧)環境で30日間保存した後、2−1(A)と同様の成膜方法によって、保存後測定サンプルである塗布膜2−1(B)を作製した。
Example 2
≪Preparation of coating film≫
[Preparation of coating films 2-1 (A) and 2-1 (B)]
2.0 mg (0.002% by mass) of compound D-1 for an organic EL device was added to the coating liquid 2 obtained in Example 1 and dissolved to obtain a coating liquid for thin film formation.
A quartz substrate having a size of 50 mm × 50 mm and a thickness of 0.7 mm was ultrasonically washed with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and washed with UV ozone for 5 minutes. The quartz substrate is placed in a spin coating machine, and the coating liquid for thin film formation prepared above is formed by the spin coating method at 1500 rpm and 30 seconds, respectively, and then held at 100 ° C. for 30 minutes to form a coating film having a film thickness of 40 nm. A film was formed on a quartz substrate to obtain a coating film 2-1 (A) as a measurement sample before storage.
The residue of the coating liquid for thin film formation is sealed, stored for 30 days in an environment of a temperature of 25 ° C., a relative humidity of 3% or less, and a pressure of 101325 Pa (1 atm), and then by the same film forming method as in 2-1 (A). A coating film 2-1 (B), which is a measurement sample after storage, was prepared.

[塗布膜2−2(A)〜2−20(A)及び2−2(B)〜2−20(B)の作製]
上記塗布膜2−1(A)及び2−1(B)の作製において、実施例1で得た塗布液及び有機EL素子用化合物D−1を下記表IIIに示すように変更した以外は同様にして、保存
前測定サンプルである塗布膜2−2(A)〜2−20(A)及び保存後測定サンプルである塗布膜2−2(B)〜2−20(B)を作製した。
なお、有機EL素子用化合物D−2〜D−4は2座配位子を有する6配位金属錯体であり、2座配位子に異性体生起を促す構造を有している。有機EL素子用化合物D−2を例にとると、配位形式を考慮した異性体数(立体異性体数)は4となる。
[Preparation of coating films 2-2 (A) to 2-20 (A) and 2-2 (B) to 2-20 (B)]
The same applies to the preparation of the coating films 2-1 (A) and 2-1 (B) except that the coating liquid obtained in Example 1 and the compound D-1 for an organic EL device are changed as shown in Table III below. Then, coating films 2-2 (A) to 2-20 (A), which are measurement samples before storage, and coating films 2-2 (B) to 2-20 (B), which are measurement samples after storage, were prepared.
The compounds D-2 to D-4 for organic EL devices are hexa-coordinated metal complexes having a bidentate ligand, and have a structure that promotes the generation of isomers in the bidentate ligand. Taking compound D-2 for an organic EL device as an example, the number of isomers (number of steric isomers) in consideration of the coordination form is 4.

≪塗布膜の評価≫
上記各塗布膜について保存性評価として、下記の(1)絶対量子収率(以下、単に「PLQE」ともいう。)の評価及び(2)耐紫外光性の評価を行った。結果は表IIIに示す。
≪Evaluation of coating film≫
As the storage stability evaluation of each of the above coating films, the following (1) absolute quantum yield (hereinafter, also simply referred to as “PLQE”) was evaluated and (2) ultraviolet light resistance was evaluated. The results are shown in Table III.

(1)塗布膜の評価
以下の方法に従って、HgXe光源を用いたUV照射試験におけるPLQE及び輝度残存率を求めた。HgXe光源を用いたUV照射試験としては、浜松ホトニクス製水銀キセノンランプUV照射装置LC8を使用し、UVカットフィルターにA9616−05を取り付けて使用した。
石英基板上に成膜した塗布膜上にガラスカバーをのせ、照射ファイバー出光面と塗布膜上のガラスカバー表面が水平をなすように配置し、1cmの距離にて、発光フォトン数が半減するまで照射した。測定は室温(300K)で行った。
保存前サンプルについて、UV照射直後(30秒以内)の発光フォトン数をカウントし、吸収フォトン数で割ることでPLQEを求めた。
さらにUV照射を継続し、発光フォトン数が半減するまでに要した時間(半減時間)を求め、耐紫外光性の指標とした。なお、輝度の測定は、照射ファイバーの軸から45度傾いた角度から分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタ社製)により測定した。
保存後サンプルについても上記と同様の方法にて、PLQE及び半減時間を求め下記式により評価した。
(1) Evaluation of Coating Film The PLQE and luminance residual rate in a UV irradiation test using an HgXe light source were determined according to the following method. As a UV irradiation test using an HgXe light source, a mercury xenon lamp UV irradiation device LC8 manufactured by Hamamatsu Photonics was used, and A9616-05 was attached to a UV cut filter.
Place the glass cover on the coating film formed on the quartz substrate, arrange so that the irradiation fiber emission surface and the glass cover surface on the coating film are horizontal, and at a distance of 1 cm, until the number of luminescent photons is halved. Irradiated. The measurement was performed at room temperature (300K).
For the sample before storage, the number of luminescent photons immediately after UV irradiation (within 30 seconds) was counted and divided by the number of absorbed photons to obtain PLQE.
Further, UV irradiation was continued, and the time required for the number of luminescent photons to be halved (half time) was determined and used as an index of ultraviolet light resistance. The brightness was measured with a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta) from an angle inclined by 45 degrees from the axis of the irradiation fiber.
For the sample after storage, the PLQE and half time were calculated by the same method as above and evaluated by the following formula.

(PLQEの評価)
保存前のサンプル(2−1(A)〜2−20(A))のPLQEを100としたときの、保存後のサンプル(2−1(B)〜2−20(B))のPLQEの相対値を算出し、下記基準により評価した。本発明では、◎、○及び△を合格とした。
(Evaluation of PLQE)
When the PLQE of the sample before storage (2-1 (A) to 2-20 (A)) is 100, the PLQE of the sample after storage (2-1 (B) to 2-20 (B)) Relative values were calculated and evaluated according to the following criteria. In the present invention, ⊚, ◯ and Δ were accepted.

◎:相対値が95以上、100未満
○:相対値が90以上、95未満
△:相対値が75以上、90未満
×:相対値が75未満
⊚: Relative value is 95 or more and less than 100 ○: Relative value is 90 or more and less than 95 Δ: Relative value is 75 or more and less than 90 ×: Relative value is less than 75

(耐紫外光性の評価)
保存前のサンプル(2−1(A)〜2−20(A))の輝度半減時間を100としたときの、保存後のサンプル(2−1(B)〜2−20(B))の輝度半減時間の相対値を算出し、下記基準により評価した。本発明では、◎、○及び△を合格とした。
(Evaluation of UV resistance)
The sample after storage (2-1 (B) to 2-20 (B)) when the luminance half time of the sample before storage (2-1 (A) to 2-20 (A)) is 100. The relative value of the luminance half time was calculated and evaluated according to the following criteria. In the present invention, ⊚, ◯ and Δ were accepted.

◎:相対値が95以上、100未満
○:相対値が85以上、95未満
△:相対値が70以上、85未満
×:相対値が70未満
⊚: Relative value is 95 or more and less than 100 ○: Relative value is 85 or more and less than 95 Δ: Relative value is 70 or more and less than 85 ×: Relative value is less than 70

Figure 0006879361
Figure 0006879361

上記IIIに示すとおり、本発明の塗布膜は、保存性に優れていることがわかった。これ
に対し、比較例の塗布膜は、保存性が劣るものであった。
As shown in III above, it was found that the coating film of the present invention has excellent storage stability. On the other hand, the coating film of the comparative example was inferior in storage stability.

実施例3
≪塗布液の調製≫
[塗布液3−1の調製]
高純度窒素で満たしたグローブボックス内において、有機EL素子用化合物H−1、H−8、H−14及びH−16のそれぞれ2.0mgを、テロラヒドロフラン(関東化学(
株)製)2.4gに溶解させた。さらに有機EL素子用化合物D−1の1.7mgを加え
て溶解させ、塗布液3−1(0.4質量%)を得た。
Example 3
≪Preparation of coating liquid≫
[Preparation of coating liquid 3-1]
In a glove box filled with high-purity nitrogen, 2.0 mg of each of the compounds H-1, H-8, H-14 and H-16 for organic EL devices was added to terrorahydrofuran (Kanto Chemical Co., Inc. (Kanto Chemical Co., Inc.).
Co., Ltd.) Dissolved in 2.4 g. Further, 1.7 mg of the compound D-1 for an organic EL device was added and dissolved to obtain a coating liquid 3-1 (0.4% by mass).

[塗布液3−2の調製]
上記、塗布液3−1の調製において、有機EL素子用化合物H−1、H−8、H−14及びH−16のそれぞれの質量を5.0mgとし、有機EL素子用化合物D−1を4.2mgとした以外は同様にして塗布液3−2(1.0質量%)を得た。
[Preparation of coating liquid 3-2]
In the preparation of the coating liquid 3-1 described above, the mass of each of the compounds H-1, H-8, H-14 and H-16 for the organic EL device was set to 5.0 mg, and the compound D-1 for the organic EL device was used. A coating solution 3-2 (1.0% by mass) was obtained in the same manner except that the amount was 4.2 mg.

[塗布液3−3の調製]
上記、塗布液3−1の調製において、有機EL素子用化合物H-8、H−9、H−10
及びH−11に変更した以外は同様にして塗布液3−3を得た。
[Preparation of coating liquid 3-3]
In the preparation of the coating liquid 3-1 described above, the compounds for organic EL devices H-8, H-9, H-10.
And H-11, a coating liquid 3-3 was obtained in the same manner.

[塗布液3−4〜3−9の調製]
上記、塗布液3−3の調製において、有機EL素子用化合物の合計の濃度(質量%)を表IVに示すとおり変更した以外は同様にして塗布液3−4〜3−9を得た。なお、それぞれの有機EL素子用化合物の含有量の比率は、塗布液3−3と同様になるように溶解させた。
[Preparation of coating liquids 3-4 to 3-9]
In the preparation of the coating liquid 3-3, the coating liquids 3-4 to 3-9 were obtained in the same manner except that the total concentration (mass%) of the compounds for the organic EL device was changed as shown in Table IV. The content ratio of each compound for the organic EL device was dissolved so as to be the same as that of the coating liquid 3-3.

[塗布液3−10の調製]
上記、塗布液3−3の調製において、溶媒をトルエンに変更し、有機EL素子用化合物(ドーパント)をD−3に変更し、有機EL素子用化合物の合計の濃度(質量%)を表IVに示すとおり変更した以外は同様にして塗布液3−10を得た。
[Preparation of coating liquid 3-10]
In the preparation of the coating liquid 3-3, the solvent was changed to toluene, the compound (dopant) for the organic EL device was changed to D-3, and the total concentration (% by mass) of the compound for the organic EL device was shown in Table IV. A coating liquid 3-10 was obtained in the same manner except that the changes were made as shown in.

[塗布液3−11及び3−12の調製]
上記、塗布液3−10の調製において、有機EL素子用化合物の合計の濃度(質量%)を表IVに示す通り変更した以外は同様にして塗布液3−11及び3−12を得た。なお、それぞれの有機EL素子用化合物の含有量の比率は、塗布液3−10と同様になるように溶解させた。
[Preparation of coating liquids 3-11 and 3-12]
In the above preparation of the coating liquid 3-10, coating liquids 3-11 and 3-12 were obtained in the same manner except that the total concentration (mass%) of the compounds for the organic EL device was changed as shown in Table IV. The content ratio of each compound for the organic EL device was dissolved so as to be the same as that of the coating liquid 3-10.

≪塗布液及び塗布膜の評価≫
<塗布液の保存性評価>
各塗布液について、上記実施例1の評価の「(1)粒径分布の保存性評価の評価」において、保存期間を30日から90日に変更した以外は同様にして評価を行った。粒径分布の保存性は、上述のように保存期間を90日に変更した以外は、上記実施例1の評価の「(1)粒径分布の保存性評価の評価」と同様にして相対値Rと半値幅(Rhw)とを算出し、下記基準によって保存性を評価した。本発明では、◎、○及び△を合格とした。結果を表IVに示す。
(粒径分布の保存性)
◎:Rが100以上、105未満
○:Rが105以上、110未満
△:Rが110以上、130未満
×:Rが130以上又は半値幅(Rhw)が15nm以上
≪Evaluation of coating liquid and coating film≫
<Evaluation of storage stability of coating liquid>
Each coating liquid was evaluated in the same manner except that the storage period was changed from 30 days to 90 days in "(1) Evaluation of storage stability evaluation of particle size distribution" in the evaluation of Example 1 above. The storage stability of the particle size distribution is a relative value in the same manner as in "(1) Evaluation of storage stability evaluation of particle size distribution" in the evaluation of Example 1 above, except that the storage period is changed to 90 days as described above. R 3 and the full width at half maximum (R hw ) were calculated, and the storage stability was evaluated according to the following criteria. In the present invention, ⊚, ◯ and Δ were accepted. The results are shown in Table IV.
(Preservation of particle size distribution)
⊚: R 3 is 100 or more and less than 105 ○: R 3 is 105 or more and less than 110 Δ: R 3 is 110 or more and less than 130 ×: R 3 is 130 or more or half width (R hw ) is 15 nm or more

<塗布膜の保存性評価>
下記評価方法により、得られた塗布液3−1〜3−10を乾燥固化してなる膜(塗布膜)の評価を行った。塗布膜は、実施例2と同様の方法で作製した。
<Evaluation of storage stability of coating film>
A film (coating film) obtained by drying and solidifying the obtained coating liquids 3-1 to 3-10 was evaluated by the following evaluation method. The coating film was prepared in the same manner as in Example 2.

(塗布膜の保存性評価:PLQE)
前記実施例2のHgXe光源を用いたUV照射試験におけるPLQEと同様にして塗布液の保存前後のPLQEを求め、下記式により評価した。また、評価についても実施例2と同様に、保存前のサンプルのPLQEを100としたときの、保存後のサンプルのPLQEの相対値を算出し、下記基準により評価した。本発明では、◎、○及び△を合格とした。結果は、表IVに示した。
(Evaluation of storage stability of coating film: PLQE)
The PLQE before and after storage of the coating liquid was obtained in the same manner as the PLQE in the UV irradiation test using the HgXe light source of Example 2, and evaluated by the following formula. As for the evaluation, as in Example 2, the relative value of the PLQE of the sample after storage was calculated when the PLQE of the sample before storage was 100, and the evaluation was performed according to the following criteria. In the present invention, ⊚, ◯ and Δ were accepted. The results are shown in Table IV.

◎:相対値が90以上、100未満
○:相対値が80以上、90未満
△:相対値が60以上、80未満
×:相対値が60未満
⊚: Relative value is 90 or more and less than 100 ○: Relative value is 80 or more and less than 90 Δ: Relative value is 60 or more and less than 80 ×: Relative value is less than 60

Figure 0006879361
Figure 0006879361

上記表IVに示すとおり、本発明の塗布液及び塗布膜は、保存性に優れていることがわかった。これに対し、比較例の塗布液及び塗布膜は、保存性が劣るものであった。また、有機EL素子用化合物が、塗布液全量に対して、0.5〜5.0質量%の範囲内であるとき、特に保存性が向上することが分かった。 As shown in Table IV above, it was found that the coating liquid and coating film of the present invention have excellent storage stability. On the other hand, the coating liquid and the coating film of the comparative example were inferior in storage stability. Further, it was found that the storage stability was particularly improved when the compound for the organic EL device was in the range of 0.5 to 5.0% by mass with respect to the total amount of the coating liquid.

実施例4
≪有機EL素子の作製≫
本発明及び比較例の塗布液を乾燥固化してなる膜(塗布膜)を有機機能層として備える有機EL素子を、湿式成膜法により作製した。なお、以下の実施例ではスピンコート法によって有機EL素子を作製しているが、本発明はこれに限られるわけではなく、例えばインクジェット法、ダイコート、フレキソ印刷、などの湿式成膜法(湿式塗布法、ウエット・コーティング法)によって有機機能層を作製してもよい。また、以下の発光層の形成において、比較例の塗布液又は本発明の塗布液を用いた。
Example 4
≪Manufacturing of organic EL element≫
An organic EL device including a film (coating film) obtained by drying and solidifying the coating liquid of the present invention and the comparative example as an organic functional layer was produced by a wet film forming method. In the following examples, the organic EL device is manufactured by the spin coating method, but the present invention is not limited to this, and a wet film forming method (wet coating method) such as an inkjet method, a die coating, or flexographic printing is used. The organic functional layer may be prepared by the method (wet coating method). Further, in the formation of the following light emitting layer, the coating liquid of Comparative Example or the coating liquid of the present invention was used.

[有機EL素子4−1の作製]
可撓性フィルム上に、第1電極層(陽極)、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、陰極を順に形成した後、封止することで有機EL素子4−1を作製した。
[Manufacturing of organic EL element 4-1]
An organic EL is formed by forming a first electrode layer (anode), a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode in this order on a flexible film and then sealing the flexible film. Element 4-1 was manufactured.

(1.1)ガスバリアー性の可撓性フィルムの作製
可撓性フィルムとして、ポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポン社製フィルム、以下、PENと略記する)の第1電極を形成する側の全面に、特開2004−68143号に記載の構成からなる大気圧プラズマ放電処理装置を用いて、連続して可撓性フィルム上に、SiOxからなる無機物のガスバリアー膜を厚さ500nmとなるように形成し、酸素透過度0.001mL/(m・24h)以下、水蒸気透過度0.001g/(m・24h)以下のガスバリアー性の可撓性フィルムを作製した。
(1.1) Preparation of Gas Barrier Flexible Film As a flexible film, the entire surface of a polyethylene naphthalate film (film manufactured by Teijin DuPont, hereinafter abbreviated as PEN) on the side where the first electrode is formed is formed. , JP-A-2004-68143 is used to continuously form an inorganic gas barrier film made of SiOx on a flexible film so as to have a thickness of 500 nm. and oxygen permeability 0.001mL / (m 2 · 24h) or less, to produce a water vapor permeability of 0.001g / (m 2 · 24h) the following gas barrier properties of the flexible film.

(1.2)第1電極層の形成
上記作製したガスバリアー性の可撓性フィルム上に、厚さ120nmのITO(インジウム・スズ酸化物)をスパッタ法により成膜し、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、第1電極層(陽極)を形成した。
なお、パターンは発光面積が50mm平方になるようなパターンとした。
(1.2) Formation of First Electrode Layer ITO (indium tin oxide) having a thickness of 120 nm is formed on the prepared gas barrier flexible film by a sputtering method and patterned by a photolithography method. To form the first electrode layer (anode).
The pattern was set so that the light emitting area was 50 mm square.

(1.3)正孔注入層の形成
パターニング後のITO基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。この基板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、バイエル社製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液を、3000rpm、30秒でスピンコート法により成膜した後、200℃にて1時間乾燥し、層厚30nmの正孔注入層を設けた。
(1.3) Formation of Hole Injection Layer The patterned ITO substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and UV ozone washed for 5 minutes. On this substrate, a solution of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, Baytron P Al 4083) diluted to 70% with pure water was diluted at 3000 rpm for 30 seconds. After forming a film by the spin coating method, it was dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a hole injection layer having a layer thickness of 30 nm.

(1.4)正孔輸送層の形成
この基板を、窒素ガス(グレードG1)を用いた窒素雰囲気下に移し、正孔輸送材料である化合物(HT−1)(Mw=80000)を、クロロベンゼンに0.5%溶解した溶液を、1500rpm、30秒でスピンコート法により成膜した後、160℃で1時間保持し、層厚30nmの正孔輸送層とした。
(1.4) Formation of Hole Transport Layer This substrate is transferred to a nitrogen atmosphere using nitrogen gas (grade G1), and the hole transport material compound (HT-1) (Mw = 80000) is mixed with chlorobenzene. A solution dissolved in 0.5% was formed by a spin coating method at 1500 rpm for 30 seconds, and then held at 160 ° C. for 1 hour to prepare a hole transport layer having a layer thickness of 30 nm.

(1.5)発光層の形成
〈発光層形成用塗布液〉
有機EL素子用化合物:ホスト化合物(H−8) 45質量部
有機EL素子用化合物:ドーパント(D−1) 9.0質量部
溶媒(酢酸ノルマルプロピル) 2200質量部
有機EL素子用化合物であるホスト化合物(H−8)とドーパント(D−1)を、溶媒(酢酸ノルマルプロピル)に上記割合で溶解させて発光層形成用の塗布液を調製した。次いで、上記発光層形成用塗布液を、2500rpm、30秒でスピンコート法により成膜した後、100℃で30分間保持し層厚40nmの発光層を形成した。なお、塗布中は環境温度を30℃に保持しながら塗布液に乾燥風をあてた。
(1.5) Formation of light emitting layer <Coating liquid for forming light emitting layer>
Compound for organic EL element: Host compound (H-8) 45 parts by mass Compound for organic EL element: Dopant (D-1) 9.0 parts by mass Solvent (normal propyl acetate) 2200 parts by mass Host which is a compound for organic EL element The compound (H-8) and the dopant (D-1) were dissolved in a solvent (normal propyl acetate) at the above ratios to prepare a coating liquid for forming a light emitting layer. Next, the coating liquid for forming a light emitting layer was formed into a film by a spin coating method at 2500 rpm for 30 seconds, and then held at 100 ° C. for 30 minutes to form a light emitting layer having a layer thickness of 40 nm. During coating, the coating liquid was blown with dry air while maintaining the environmental temperature at 30 ° C.

(1.6)電子輸送層の形成
続いて、20mgの化合物(ET−1)を、4mLのテトラフルオロプロパノール(TFP)に溶解した溶液を、1500rpm、30秒でスピンコート法により成膜した後、120℃で30分間保持し、層厚30nmの電子輸送層とした。
(1.6) Formation of Electron Transport Layer Subsequently, a solution prepared by dissolving 20 mg of the compound (ET-1) in 4 mL of tetrafluoropropanol (TFP) was formed by spin coating at 1500 rpm for 30 seconds. , 120 ° C. for 30 minutes to prepare an electron transport layer having a layer thickness of 30 nm.

(1.7)電子注入層及び陰極の形成
続いて、基板を大気に曝露することなく真空蒸着装置へ取り付けた。また、モリブデン製抵抗加熱ボートにフッ化リチウムを入れたものを真空蒸着装置に取り付け、真空槽を4×10−5Paまで減圧した後、前記ボートに通電して加熱してフッ化リチウムを0.02nm/秒で前記電子輸送層上に層厚2.0nmの電子注入層を形成した。
次に、アルミニウム100nmを蒸着して陰極を形成した。
(1.7) Formation of electron injection layer and cathode Subsequently, the substrate was attached to a vacuum vapor deposition apparatus without exposure to the atmosphere. Further, a molybdenum resistance heating boat containing lithium fluoride is attached to a vacuum vapor deposition apparatus, the vacuum tank is depressurized to 4 × 10-5 Pa, and then the boat is energized and heated to reduce lithium fluoride to 0. An electron injection layer having a layer thickness of 2.0 nm was formed on the electron transport layer at .02 nm / sec.
Next, 100 nm of aluminum was vapor-deposited to form a cathode.

(1.8)封止
次に、封止部材として、可撓性の厚さ30μmのアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製)に、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(12μm厚)をドライラミネーション用の接着剤(2液反応型のウレタン系接着剤)を用いラミネートした(接着剤層の厚さ1.5μm)ものを準備した。
次に、上記アルミニウム(陰極)面上に、封止用接着剤として、下記熱硬化性接着剤を、ディスペンサを使用して上記封止部材の接着面(つや面)に、厚さ20μmで均一に塗布した。これを100Pa以下の真空下で12時間乾燥させた。さらに、露点温度が−80℃以下、酸素濃度が0.8ppmの窒素雰囲気下へ移動し、12時間以上乾燥させ、封止用接着剤の含水率を100ppm以下となるように調整した。
上記熱硬化接着剤としては下記の(A)〜(C)を混合したエポキシ系接着剤を用いた。
(A)ビスフェノールAジグリシジルエーテル(DGEBA)
(B)ジシアンジアミド(DICY)
(C)エポキシアダクト系硬化促進剤
(1.8) Sealing Next, as a sealing member, a polyethylene terephthalate (PET) film (12 μm thickness) is adhered to a flexible aluminum foil (manufactured by Toyo Aluminum K.K. Co., Ltd.) with a thickness of 30 μm for dry lamination. A laminated product (adhesive layer thickness 1.5 μm) was prepared using an agent (two-component reaction type urethane-based adhesive).
Next, the following thermosetting adhesive was applied as a sealing adhesive on the aluminum (cathode) surface to the adhesive surface (glossy surface) of the sealing member using a dispenser with a thickness of 20 μm. Was applied to. This was dried under a vacuum of 100 Pa or less for 12 hours. Further, the dew point temperature was moved to −80 ° C. or lower and the oxygen concentration was 0.8 ppm in a nitrogen atmosphere, and the mixture was dried for 12 hours or more to adjust the water content of the sealing adhesive to 100 ppm or less.
As the thermosetting adhesive, an epoxy-based adhesive in which the following (A) to (C) were mixed was used.
(A) Bisphenol A Diglycidyl Ether (DGEBA)
(B) Dicyanodiamide (DICY)
(C) Epoxy adduct-based curing accelerator

次に、封止部材を、取り出し電極及び電極リードの接合部を覆うようにして密着・配置して、圧着ロールを用いて厚着条件、圧着ロール温度120℃、圧力0.5MPa、装置速度0.3m/minで密着封止して、有機EL素子4−1を作製した。 Next, the sealing member is closely adhered and arranged so as to cover the joint portion of the take-out electrode and the electrode lead, and thick coating conditions are used using a crimping roll, the crimping roll temperature is 120 ° C., the pressure is 0.5 MPa, and the device speed is 0. The organic EL element 4-1 was manufactured by tightly sealing at 3 m / min.

[有機EL素子4―2の作製]
有機EL素子4−1の作製で用いた発光層形成用塗布液を、温度25℃、相対湿度3%以下、圧力101325Pa(1気圧)環境で密閉して7日間保存した。該保存した発光層形成用発光層用塗布液を用いた以外は有機EL素子4−1の作製と同様にして、有機EL素子4―2を作製した。
[Manufacturing of organic EL element 4-2]
The coating liquid for forming a light emitting layer used in the production of the organic EL element 4-1 was sealed and stored for 7 days in an environment of a temperature of 25 ° C., a relative humidity of 3% or less, and a pressure of 101325 Pa (1 atm). The organic EL element 4-2 was produced in the same manner as in the production of the organic EL element 4-1 except that the stored coating liquid for the light emitting layer for forming the light emitting layer was used.

[有機EL素子4−3〜4−8の作製]
有機EL素子4−1の作製方法における発光層の形成において、発光層形成用塗布液のホスト化合物及びドーパントを、下記表Vに記載の化合物に変更した発光層形成用塗布液を用いた以外は同様にして、有機EL素子4−3〜4−8を作製した。
[Manufacturing of organic EL elements 4-3 to 4-8]
In the formation of the light emitting layer in the method for producing the organic EL element 4-1 except that the light emitting layer forming coating liquid in which the host compound and the dopant of the light emitting layer forming coating liquid were changed to the compounds shown in Table V below was used. In the same manner, organic EL elements 4-3 to 4-8 were manufactured.

[有機EL素子4―9の作製]
有機EL素子4−8の作製で用いた発光層形成用塗布液を、温度25℃、相対湿度3%以下、圧力101325Pa(1気圧)環境で密閉して7日間保存した。該保存した発光層形成用発光層用塗布液を用いた以外は有機EL素子4−8の作製と同様にして、有機EL素子4―9を作製した。
[Manufacturing of organic EL element 4-9]
The coating liquid for forming a light emitting layer used in the production of the organic EL element 4-8 was sealed and stored for 7 days in an environment of a temperature of 25 ° C., a relative humidity of 3% or less, and a pressure of 101325 Pa (1 atm). The organic EL element 4-9 was produced in the same manner as in the production of the organic EL element 4-8 except that the stored coating liquid for the light emitting layer for forming the light emitting layer was used.

[有機EL素子4―10の作製]
有機EL素子4−8の作製で用いた発光層形成用塗布液を、温度25℃、相対湿度3%以下、圧力101325Pa(1気圧)環境で密閉して14日間保存した。該保存した発光層形成用発光層用塗布液を用いた以外は有機EL素子4−8の作製と同様にして、有機EL素子4―10を作製した。
[Manufacturing of organic EL element 4-10]
The coating liquid for forming a light emitting layer used in the production of the organic EL element 4-8 was sealed and stored for 14 days in an environment of a temperature of 25 ° C., a relative humidity of 3% or less, and a pressure of 101325 Pa (1 atm). The organic EL element 4-10 was produced in the same manner as in the production of the organic EL element 4-8 except that the stored coating liquid for the light emitting layer for forming the light emitting layer was used.

[有機EL素子4−11の作製]
有機EL素子4−5の作製において、発光層形成用塗布液の作製に際し、ホスト化合物を実施例1で作製した塗布液38(塗布液の作製工程で、超臨界クロマトグラフィー処理(SFC処理)を行っている。)、ドーパントを塗布液31を母液として用いた以外は同様にして有機EL素子4−11を作製した。
なお、塗布液の作製においては、ホスト化合物とドーパントの質量%比を45:9となるように混合した後、濃縮することで、有機EL素子4−5で用いた塗布液と同じ有機EL素子用化合物の含有量(質量%)の塗布液を作製した。
[Manufacturing of organic EL element 4-11]
In the production of the organic EL element 4-5, when the coating liquid for forming the light emitting layer was prepared, the coating liquid 38 prepared by preparing the host compound in Example 1 (supercritical chromatography treatment (SFC treatment) in the preparation step of the coating liquid) was performed. The organic EL element 4-11 was produced in the same manner except that the coating liquid 31 was used as the mother liquor.
In the preparation of the coating liquid, the host compound and the dopant are mixed so as to have a mass ratio of 45: 9, and then concentrated to be the same organic EL element as the coating liquid used in the organic EL element 4-5. A coating liquid having a content (% by mass) of the compound for use was prepared.

[有機EL素子4−12の作製]
有機EL素子4−11の作製で用いた発光層形成用塗布液を、温度25℃、相対湿度3%以下、圧力101325Pa(1気圧)環境で密閉して7日間保存した。該保存した発光層形成用塗布液を用いた以外は有機EL素子4−11の作製と同様にして、有機EL素子4−12を作製した。
[Manufacturing of organic EL element 4-12]
The coating liquid for forming a light emitting layer used in the production of the organic EL element 4-11 was sealed and stored for 7 days in an environment of a temperature of 25 ° C., a relative humidity of 3% or less, and a pressure of 101325 Pa (1 atm). The organic EL element 4-12 was produced in the same manner as in the production of the organic EL element 4-11 except that the stored coating liquid for forming a light emitting layer was used.

[有機EL素子4−13の作製]
有機EL素子4−11の作製で用いた発光層形成用塗布液を、温度25℃、相対湿度3%以下、圧力101325Pa(1気圧)環境で密閉して14日間保存した。該保存した発光層形成用塗布液を用いた以外は有機EL素子4−11の作製と同様にして、有機EL素子4−13を作製した。
[Manufacturing of organic EL element 4-13]
The coating liquid for forming a light emitting layer used in the production of the organic EL element 4-11 was sealed and stored for 14 days in an environment of a temperature of 25 ° C., a relative humidity of 3% or less, and a pressure of 101325 Pa (1 atm). The organic EL element 4-13 was produced in the same manner as in the production of the organic EL element 4-11 except that the stored coating liquid for forming a light emitting layer was used.

≪有機EL素子の評価≫
有機EL素子4−1〜4−13について、下記(1)及び(2)の各評価を行った。これらの結果は、下記表Vに示す。
≪Evaluation of organic EL element≫
Each of the following evaluations (1) and (2) was performed on the organic EL elements 4-1 to 4-13. These results are shown in Table V below.

(1)発光寿命の測定
発光寿命の測定は、各有機EL素子を室温25℃、湿度35%RHの条件下で連続駆動させ、分光放射輝度計CS−2000を用いて輝度を測定し、測定した輝度が75%となる時間を寿命の尺度として求めた。駆動条件は、連続駆動開始時に6000cd/mとなる電流値とした。そして、各有機EL素子の発光寿命は、有機EL素子4−1(比較例)の発光寿命を100とする相対値で表した。
(1) Measurement of light emission life The light emission life is measured by continuously driving each organic EL element under the conditions of room temperature 25 ° C. and humidity 35% RH, and measuring the brightness using a spectral radiance meter CS-2000. The time at which the radiance became 75% was determined as a measure of life. The drive condition was a current value of 6000 cd / m 2 at the start of continuous drive. The emission lifetime of each organic EL element is represented by a relative value with the emission lifetime of the organic EL element 4-1 (Comparative Example) as 100.

(2)電圧変化の測定
電圧変化の測定は、上記(1)発光寿命の測定において、測定開始から5分後時点での駆動電圧を初期電圧(Vs)とし、輝度が半減した時点での駆動電圧を劣化後電圧(Vf)として算出し、下記式により求めた駆動電圧の変化割合によって評価した。
式:(駆動電圧の変化割合)={(劣化後電圧(Vf))/(初期電圧(Vs))}×100
表Vには、下記の基準に則り、電圧の変化割合を示した。本発明では、○を合格とした。
◎:駆動電圧の変化割合が1.2未満
〇:駆動電圧の変化割合が1.2以上、1.5未満
△:駆動電圧の変化割合が1.5以上、2.0未満
×:駆動電圧の変化割合が2.0以上
(2) Measurement of voltage change In the measurement of voltage change, in the above (1) measurement of light emission life, the drive voltage 5 minutes after the start of measurement is set as the initial voltage (Vs), and the drive is performed when the brightness is halved. The voltage was calculated as the deteriorated voltage (Vf) and evaluated by the rate of change of the drive voltage obtained by the following formula.
Equation: (rate of change in drive voltage) = {(voltage after deterioration (Vf)) / (initial voltage (Vs))} × 100
Table V shows the rate of change in voltage according to the following criteria. In the present invention, ◯ was regarded as acceptable.
⊚: Drive voltage change rate is less than 1.2 〇: Drive voltage change rate is 1.2 or more and less than 1.5 Δ: Drive voltage change rate is 1.5 or more and less than 2.0 ×: Drive voltage Change rate of 2.0 or more

Figure 0006879361
Figure 0006879361

上記表Vに示すとおり、本発明の塗布膜を用いた有機EL素子は、発光寿命が長く、駆動電圧の変化割合が少ないことがわかった。また、7日又は14日保存した後の本発明の塗布液で形成した塗布膜を用いた有機EL素子も、同様に発光寿命が長く、駆動電圧の変化割合が少ないことがわかった。これに対し、比較例の塗布膜を用いた有機EL素子は、発光寿命及び駆動電圧の変化割合の評価のいずれかについて劣るものであった。 As shown in Table V above, it was found that the organic EL device using the coating film of the present invention has a long emission life and a small rate of change in the drive voltage. It was also found that the organic EL device using the coating film formed with the coating liquid of the present invention after being stored for 7 or 14 days also has a long emission life and a small change rate of the driving voltage. On the other hand, the organic EL device using the coating film of the comparative example was inferior in either the evaluation of the light emission lifetime and the evaluation of the rate of change of the drive voltage.

本発明の塗布液は、保存性に優れ、かつ乾燥して塗布膜にした際に当該塗布膜の保存性及び機能性に優れているため、湿式塗布法で有機エレクトロルミネッセンス素子等の電子デバイスの製造する際の塗布液として用いることができる。
また、本発明の塗布液の製造方法は、有機エレクトロルミネッセンス素子等の電子デバイスの製造する際の塗布液の製造方法として用いることができる。
また、本発明の塗布膜は、有機EL素子や光電変換素子を構成する有機機能層に、好適に用いることができる。
Since the coating liquid of the present invention has excellent storage stability and also has excellent storage stability and functionality when dried to form a coating film, a wet coating method can be used to obtain an electronic device such as an organic electroluminescence element. It can be used as a coating liquid during production.
Further, the method for producing a coating liquid of the present invention can be used as a method for producing a coating liquid when manufacturing an electronic device such as an organic electroluminescence element.
Further, the coating film of the present invention can be suitably used for an organic functional layer constituting an organic EL element or a photoelectric conversion element.

11 超臨界流体
12 ポンプ
13 モディファイヤ
14 インジェクタ
15 カラム
16 カラムオーブン
17 検出器
18 圧力調整弁
A 表示部
B 制御部
41 ディスプレイ
53 画素
55 走査線
56 データ線
60 有機EL素子
61 スイッチングトランジスタ
62 駆動トランジスタ
63 コンデンサー
67 電源ライン
11 Supercritical fluid 12 Pump 13 Modifier 14 Injector 15 Column 16 Column oven 17 Detector 18 Pressure control valve A Display B Control 41 Display 53 Pixels 55 Scan line 56 Data line 60 Organic EL element 61 Switching transistor 62 Drive transistor 63 Condenser 67 power line

Claims (9)

複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物と、有機溶媒とを含む塗布液であって、
前記複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物のうち少なくとも2種が、互いに不斉炭素又はアトロプ異性軸を有する異性体の関係にある塗布液。
A coating solution containing a plurality of types of compounds for an organic electroluminescence device and an organic solvent.
A coating liquid in which at least two of the plurality of types of compounds for an organic electroluminescence device are isomers having an asymmetric carbon or an atropic isomer axis.
前記複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物が、非金属元素のみを構成元素とする有機化合物である請求項1に記載の塗布液。 The coating liquid according to claim 1, wherein the plurality of types of compounds for an organic electroluminescence element are organic compounds containing only a non-metal element as a constituent element. 前記異性体の関係にある有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物の各々の含有量(モル比率)が、それぞれ異なる請求項1又は請求項2に記載の塗布液。 The coating solution according to claim 1 or 2 , wherein the content (molar ratio) of each of the compounds for an organic electroluminescence device having an isomer relationship is different. 前記異性体の関係にある有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物の異性体数が、3以上である請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の塗布液。 The coating solution according to any one of claims 1 to 3, wherein the number of isomers of the compound for an organic electroluminescence device having an isomer relationship is 3 or more. 前記複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物の含有量が、前記塗布液全量に対して、0.5〜5.0質量%の範囲内である請求項1から請求項までのいずれか一項に記載の塗布液。 Any one of claims 1 to 4 , wherein the content of the plurality of types of compounds for an organic electroluminescence device is in the range of 0.5 to 5.0% by mass with respect to the total amount of the coating liquid. The coating liquid described in. 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の塗布液の製造方法であって、
前記複数種の有機エレクトロルミネッセンス素子用化合物を超臨界又は亜臨界流体に接触させる工程を有する塗布液の製造方法。
The method for producing a coating liquid according to any one of claims 1 to 5.
A method for producing a coating liquid, which comprises a step of bringing the plurality of types of compounds for an organic electroluminescence device into contact with a supercritical or subcritical fluid.
前記超臨界又は亜臨界流体に接触させる工程が、超臨界クロマトグラフィーを用いて混合する方法である請求項6に記載の塗布液の製造方法。 The method for producing a coating liquid according to claim 6, wherein the step of contacting with the supercritical or subcritical fluid is a method of mixing using supercritical chromatography. 請求項1から請求項までのいずれか一項に記載の塗布液を乾燥固化してなる膜である塗布膜。 A coating film obtained by drying and solidifying the coating liquid according to any one of claims 1 to 5. 請求項に記載の塗布膜を有機機能層として備える有機エレクトロルミネッセンス素子。 An organic electroluminescence device including the coating film according to claim 8 as an organic functional layer.
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