JP7173145B2 - thin film, electronic device, organic electroluminescence element, organic electroluminescence material, display device, and lighting device - Google Patents

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Description

本発明は、薄膜、電子デバイス、有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス用材料、表示装置、及び、照明装置に関する。 The present invention relates to a thin film, an electronic device, an organic electroluminescence element, an organic electroluminescence material, a display device, and a lighting device.

電子デバイスは一般に広く普及しており、例えば、太陽光パネルや有機エレクトロルミネッセンス素子などがその代表例である。有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子)は、電極(陽極及び陰極)、発光層を有する構成であり、陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子を発光層内で再結合させることで励起子(エキシトン)を生成させる。このエキシトンが失活する際の光の放出を利用している。 Electronic devices are widely used in general, and typical examples thereof include solar panels and organic electroluminescence elements. An organic electroluminescence device (hereinafter referred to as an organic EL device) has electrodes (anode and cathode) and a light-emitting layer. Holes injected from the anode and electrons injected from the cathode recombine within the light-emitting layer. to generate excitons. Emission of light when this exciton is deactivated is utilized.

近年、省電力化などの観点から、それら電子デバイスの性能向上が求められている。例えば、一般的に普及している電子デバイスとして有機EL素子が挙げられ、有機EL素子の性能向上のため、様々な有機EL材料が開発されている。その例としては、特許文献1及び特許文献2に記載の有機EL材料が挙げられる。これらの例では、ピリミジン化合物が有機EL材料に用いられ、有機EL素子の性能向上を図っている。
しかしながら、さらなる電子デバイスの性能向上が求められており、より駆動電圧が低減され、一定時間保存した際の駆動電圧の上昇、すなわち保存安定性がより向上された電子デバイスが求められている。
In recent years, from the viewpoint of power saving, etc., there is a demand for improving the performance of these electronic devices. For example, an organic EL element is one example of an electronic device that is in widespread use, and various organic EL materials have been developed to improve the performance of the organic EL element. Examples thereof include organic EL materials described in Patent Document 1 and Patent Document 2. In these examples, a pyrimidine compound is used as an organic EL material to improve the performance of the organic EL device.
However, there is a demand for further improvement in the performance of electronic devices, and there is a demand for electronic devices with a lower drive voltage and an increase in drive voltage when stored for a certain period of time, that is, with improved storage stability.

国際公開第2004/39786号WO2004/39786 米国特許出願公開第2007/190355号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2007/190355

本発明は上記問題に鑑みて、電子デバイスの性能向上のため、電子デバイスの駆動電圧の低減及び保存時の安定性向上に寄与する薄膜、当該薄膜を用いた電子デバイス、当該薄膜を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子、当該有機エレクトロルミネッセンス素子に用いる有機エレクトロルミネッセンス用材料、表示装置、及び、照明装置を提供することである。 In view of the above problems, in order to improve the performance of electronic devices, the present invention provides a thin film that contributes to reducing the driving voltage of the electronic device and improving the stability during storage, an electronic device using the thin film, and an organic film using the thin film. An object of the present invention is to provide an electroluminescence element, an organic electroluminescence material used for the organic electroluminescence element, a display device, and a lighting device.

本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。 The above problems related to the present invention are solved by the following means.

1.下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する薄膜。 1. A thin film containing a compound having a structure represented by the following general formula (1).

Figure 0007173145000001
Figure 0007173145000001

(一般式(1)中、Ar~Arは、各々独立に、水素原子、芳香族炭化水素環又は複素環を表し、かつ、少なくとも一つはピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、又はキナゾリン環を表す。Ar~Arは、各々独立に、水素原子、芳香族炭化水素環又は複素環を表し、かつ、少なくとも一つはピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、又はキナゾリン環を表す。nは以上、かつ5以下の整数を表す。Lは、各々独立に、フェニル環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。)
2.銀を含有する銀薄膜に隣接させて用いられることを特徴とする第1項に記載の薄膜。
(In the general formula (1), Ar 1 to Ar 3 each independently represent a hydrogen atom, an aromatic hydrocarbon ring or a heterocyclic ring, and at least one is a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, or a quinazoline Each of Ar 4 to Ar 6 independently represents a hydrogen atom, an aromatic hydrocarbon ring or a heterocyclic ring, and at least one represents a pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring or quinazoline ring. n represents an integer of 3 or more and 5 or less, and each L independently represents a phenyl ring, a pyridine ring or a pyrimidine ring .)
2. 2. The thin film of claim 1, which is used adjacent to a silver thin film containing silver.

.更に電子注入材料を含有する第1項または項に記載の薄膜。 3 . 3. A thin film according to claim 1 or claim 2 , further comprising an electron injection material.

.電極と、発光層を含む複数の有機機能層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機機能層の少なくとも一層が、第1項から第項までのいずれか一項に記載の前記薄膜である有機エレクトロルミネッセンス素子。
4 . An organic electroluminescent element having an electrode and a plurality of organic functional layers including a light-emitting layer,
4. An organic electroluminescence device, wherein at least one layer of the organic functional layer is the thin film according to any one of items 1 to 3 .

.前記薄膜、電子注入層、前記電極の順に積層されている第項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 5 . 5. The organic electroluminescence device according to Item 4 , wherein the thin film, the electron injection layer, and the electrode are laminated in this order.

.前記電極が、銀を主成分としており、
前記有機機能層が、前記電極に隣接して設けられている第項または第項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
6 . The electrode is mainly composed of silver,
6. The organic electroluminescence device according to item 4 or 5 , wherein the organic functional layer is provided adjacent to the electrode.

.前記電極が、膜厚が15nm以下であり、かつ透明である第項から第項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 7 . 7. The organic electroluminescence device according to any one of items 4 to 6 , wherein the electrode has a film thickness of 15 nm or less and is transparent.

.下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス用材料。 8 . An organic electroluminescence material containing a compound having a structure represented by the following general formula (1).

Figure 0007173145000002
Figure 0007173145000002

(一般式(1)中、Ar~Arは、各々独立に、水素原子、芳香族炭化水素環又は複素環を表し、かつ、少なくとも一つはピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、又はキナゾリン環を表す。Ar~Arは、各々独立に、水素原子、芳香族炭化水素環又は複素環を表し、かつ、少なくとも一つはピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、又はキナゾリン環を表す。nは以上、かつ5以下の整数を表す。Lは、各々独立に、フェニル環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。) (In the general formula (1), Ar 1 to Ar 3 each independently represent a hydrogen atom, an aromatic hydrocarbon ring or a heterocyclic ring, and at least one is a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, or a quinazoline Each of Ar 4 to Ar 6 independently represents a hydrogen atom, an aromatic hydrocarbon ring or a heterocyclic ring, and at least one represents a pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring or quinazoline ring. n represents an integer of 3 or more and 5 or less, and each L independently represents a phenyl ring, a pyridine ring or a pyrimidine ring .)

.第項から第項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備する表示装置。 9 . A display device comprising the organic electroluminescence element according to any one of items 4 to 7 .

10.第項から第項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備する照明装置。 10 . A lighting device comprising the organic electroluminescence device according to any one of items 4 to 7 .

11.電極と、第1項から第項までのいずれか一項に記載の薄膜を有する電子デバイス。 11 . An electronic device comprising an electrode and the thin film according to any one of items 1 to 3 .

本発明によれば、駆動電圧及び高温保存時の安定性が改善された有機エレクトロルミネッセンス素子及び当該有機エレクトロルミネッセンス素子に用いる有機エレクトロルミネッセンス用材料を提供することができる。また、駆動電圧及び高温保存時の安定性が改善された表示装置及び照明装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an organic electroluminescence device with improved driving voltage and stability during high-temperature storage, and an organic electroluminescence material used for the organic electroluminescence device. Further, it is possible to provide a display device and a lighting device with improved drive voltage and improved stability during high-temperature storage.

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 organic EL elements 表示部Aの模式図Schematic diagram of display part A 画素の回路図pixel circuit diagram 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 照明装置の概略図Schematic diagram of the lighting system 照明装置の断面を示す模式図Schematic diagram showing a cross section of the lighting device

本発明の薄膜は、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする。この特徴は、請求項1から請求項4までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。また、本発明の薄膜は、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物以外にも、他の化合物を含んでもよい。 The thin film of the present invention is characterized by containing a compound having a structure represented by the following general formula (1). This feature is a technical feature common to the inventions according to claims 1 to 4. Moreover, the thin film of the present invention may contain other compounds besides the compound having the structure represented by the following general formula (1).

《一般式(1)で表される構造を有する化合物》 <<Compound having a structure represented by the general formula (1)>>

Figure 0007173145000003
Figure 0007173145000003

一般式(1)中、Ar~Arは、各々独立に、水素原子又は芳香族炭化水素環又は複素環を表し、更に置換基を有してもよく、かつ、少なくとも一つはピリジン環又はピラジン環又はピリミジン環又はキナゾリン環である。すなわち、Ar~Arは、各々独立に、水素原子、又は、置換又は無置換の芳香族炭化水素環、又は、置換又は無置換の複素環を表し、かつ少なくとも一つはピリジン環又はピラジン環又はピリミジン環又はキナゾリン環である。芳香族炭化水素環の具体例としては、特に制限されないが、例えば、ベンゼン環、ナフチル環、アントラセン環、ピレン環等が挙げられる。複素環の具体例としては、特に制限されないが、例えば、上記芳香族炭化水素環における炭素原子の一部が、ヘテロ原子(酸素原子、窒素原子又は硫黄原子)によって置換されたものもあり、例えば、ピリジン環、ピロール環、フラン環、ピラン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、ピリダジン環、ピリミジン環、プリン環、トリアジン環、トリアゾール環、キノリン環、イソキノリン環等が挙げられる。In general formula (1), Ar 1 to Ar 3 each independently represent a hydrogen atom, an aromatic hydrocarbon ring or a heterocyclic ring, may further have a substituent, and at least one is a pyridine ring or a pyrazine ring, a pyrimidine ring, or a quinazoline ring. That is, Ar 1 to Ar 3 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring, or a substituted or unsubstituted heterocyclic ring, and at least one is a pyridine ring or pyrazine ring or pyrimidine ring or quinazoline ring. Specific examples of the aromatic hydrocarbon ring include, but are not limited to, benzene ring, naphthyl ring, anthracene ring, pyrene ring, and the like. Specific examples of the heterocyclic ring are not particularly limited, but some of the carbon atoms in the above aromatic hydrocarbon ring are substituted with a heteroatom (oxygen atom, nitrogen atom or sulfur atom), such as , pyridine ring, pyrrole ring, furan ring, pyran ring, imidazole ring, pyrazole ring, oxazole ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, purine ring, triazine ring, triazole ring, quinoline ring, isoquinoline ring and the like.

一般式(1)中、Ar~Arは、各々独立に、水素原子又は芳香族炭化水素環又は複素環を表し、更に置換基を有してもよく、かつ、少なくとも一つはピリジン環又はピラジン環又はピリミジン環又はキナゾリン環である。すなわち、Ar~Arは、各々独立に、水素原子、又は、置換又は無置換の芳香族炭化水素環、又は、置換又は無置換の複素環を表し、かつ少なくとも一つはピリジン環又はピラジン環又はピリミジン環又はキナゾリン環である。芳香族炭化水素環の具体例としては、特に制限されないが、例えば、ベンゼン環、ナフチル環、アントラセン環、ピレン環等が挙げられる。複素環の具体例としては、特に制限されないが、例えば、上記芳香族炭化水素環における炭素原子の一部が、ヘテロ原子(酸素原子、窒素原子又は硫黄原子)によって置換されたものもあり、例えば、ピリジン環、ピロール環、フラン環、ピラン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、ピリダジン環、ピリミジン環、プリン環、トリアジン環、トリアゾール環、キノリン環、イソキノリン環等が挙げられる。In general formula (1), Ar 4 to Ar 6 each independently represent a hydrogen atom, an aromatic hydrocarbon ring or a heterocyclic ring, may further have a substituent, and at least one is a pyridine ring or a pyrazine ring, a pyrimidine ring, or a quinazoline ring. That is, Ar 4 to Ar 6 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring, or a substituted or unsubstituted heterocyclic ring, and at least one is a pyridine ring or pyrazine ring or pyrimidine ring or quinazoline ring. Specific examples of the aromatic hydrocarbon ring include, but are not limited to, benzene ring, naphthyl ring, anthracene ring, pyrene ring, and the like. Specific examples of the heterocyclic ring are not particularly limited, but some of the carbon atoms in the above aromatic hydrocarbon ring are substituted with a heteroatom (oxygen atom, nitrogen atom or sulfur atom), such as , pyridine ring, pyrrole ring, furan ring, pyran ring, imidazole ring, pyrazole ring, oxazole ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, purine ring, triazine ring, triazole ring, quinoline ring, isoquinoline ring and the like.

一般式(1)中、nは3以上、5以下であり、かつ、Lは、各々独立に、フェニル環、ピリジン環ピリミジン環、を表すものである。これらは置換基を有してもよい。 In general formula (1) , n is 3 or more and 5 or less, and L each independently represents a phenyl ring, a pyridine ring , or a pyrimidine ring . These may have a substituent.

一般式(1)で用いられる置換基としては、特に制限されないが、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基等)、アリール基(例えば、フェニル基等)、ヘテロアリール基(例えば、ピリジル基、カルバゾリル基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子等)、シアノ基、若しくはフッ化アルキル基等が挙げられ、後述する例示化合物で使用されているものも好ましい。 Substituents used in general formula (1) are not particularly limited, and examples thereof include alkyl groups (e.g., methyl group, ethyl group, trifluoromethyl group, isopropyl group, etc.), aryl groups (e.g., phenyl group, etc.). , a heteroaryl group (e.g., pyridyl group, carbazolyl group, etc.), a halogen atom (e.g., fluorine atom, etc.), a cyano group, or a fluorinated alkyl group, etc., and those used in the exemplary compounds described later are also preferred. .

《一般式(1)で表される構造を有する化合物の合成例》
<合成例1>
本発明化合物(1)の合成
<<Synthesis Example of Compound Having Structure Represented by General Formula (1)>>
<Synthesis Example 1>
Synthesis of compound (1) of the present invention

Figure 0007173145000004
Figure 0007173145000004

200mLの4頭コルベンに化合物(1-1) 1.8g(4.64mmol)、化合物(1-2) 0.84g(2.55mmol)、炭酸カリウム 1.28g(9.28mmol)、純水 5mL、THF 43mLを投入して、窒素ガスを流入しながら室温で30分撹拌した。その後、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0) 0.575g(0.348mmol)、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2′,6′-ジメトキシビフェニル 0.142g(0.348mmol)を投入して撹拌しながら7時間加熱還流した。反応終了後、室温まで冷却し、水を加えて撹拌、濾過した。得られた粗結晶にTHFを加えて加熱還流下、懸濁撹拌した後、室温に冷却して濾過、乾燥して1.56gの固体を得た。得られた固体を昇華精製して、化合物(1) 1.04g(収率65%)を得た。構造はH-NMRにより確認した。1.8 g (4.64 mmol) of compound (1-1), 0.84 g (2.55 mmol) of compound (1-2), 1.28 g (9.28 mmol) of potassium carbonate, and 5 mL of pure water in a 200 mL four-head Kolben , and THF 43 mL were added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes while nitrogen gas was introduced. Then, 0.575 g (0.348 mmol) of tris(dibenzylideneacetone) dipalladium (0) and 0.142 g (0.348 mmol) of 2-dicyclohexylphosphino-2',6'-dimethoxybiphenyl were added and stirred. The mixture was heated under reflux for 7 hours. After completion of the reaction, the mixture was cooled to room temperature, water was added, and the mixture was stirred and filtered. THF was added to the resulting crude crystals, and the suspension was stirred under heating under reflux, cooled to room temperature, filtered, and dried to obtain 1.56 g of solid. The resulting solid was purified by sublimation to obtain 1.04 g of compound (1) (yield 65%). The structure was confirmed by 1 H-NMR.

<合成例2>
本発明化合物(49)の合成
<Synthesis Example 2>
Synthesis of compound (49) of the present invention

Figure 0007173145000005
Figure 0007173145000005

200mLの4頭コルベンに化合物(49-1) 1.7g(4.34mmol)、化合物(49-2) 0.82g(2.48mmol)、炭酸カリウム 0.92g(6.68mmol)、純水 4mL、THF 40mLを投入して、窒素ガスを流入しながら室温で30分撹拌した。その後、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0) 0.144g(0.25mmol)2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2′,6′-ジメトキシビフェニル 0.102g(0.25mmol)を投入して撹拌しながら7時間加熱還流した。反応終了後、室温まで冷却し、水を加えて撹拌、濾過した。得られた粗結晶にTHFを加えて加熱還流下、懸濁撹拌した後、室温に冷却して濾過、乾燥して1.02gの固体を得た。得られた固体を昇華精製して、化合物(49) 0.90g(収率60%)を得た。構造はH-NMRにより確認した。1.7 g (4.34 mmol) of compound (49-1), 0.82 g (2.48 mmol) of compound (49-2), 0.92 g (6.68 mmol) of potassium carbonate, and 4 mL of pure water in a 200 mL four-head Kolben , and 40 mL of THF were added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes while introducing nitrogen gas. Then, 0.144 g (0.25 mmol) of tris(dibenzylideneacetone) dipalladium (0) and 0.102 g (0.25 mmol) of 2-dicyclohexylphosphino-2',6'-dimethoxybiphenyl were added and stirred. It was heated to reflux for 7 hours. After completion of the reaction, the mixture was cooled to room temperature, water was added, and the mixture was stirred and filtered. THF was added to the obtained crude crystals, and the suspension was stirred under heating under reflux, then cooled to room temperature, filtered and dried to obtain 1.02 g of a solid. The resulting solid was purified by sublimation to obtain 0.90 g of compound (49) (yield 60%). The structure was confirmed by 1 H-NMR.

《一般式(1)で表される構造を有する化合物の具体例及び参考例
一般式(1)で表される構造を有する化合物の具体例及び参考例を以下に示す。これらの化合物は一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。
<<Specific examples and reference examples of compounds having a structure represented by general formula (1)>>
Specific examples and reference examples of the compound having the structure represented by formula (1) are shown below. These compounds are examples, and the present invention is not limited to them.

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前記説明した本発明の薄膜に関して、その使用方法は特に限定されず、様々な製品等に用いることができる。本発明の薄膜を用いる製品としては、例えば、太陽光パネルや有機EL素子など、種々の電子デバイス等が挙げられる。それら電子デバイスは、金属等により形成される電極と、前記薄膜を有している。 The thin film of the present invention described above is not particularly limited in its usage, and can be used in various products. Examples of products using the thin film of the present invention include various electronic devices such as solar panels and organic EL devices. These electronic devices have an electrode made of metal or the like and the thin film.

また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス用材料は、前記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする。前記一般式(1)については、前記説明したとおりである。 Further, the organic electroluminescence material of the present invention is characterized by containing a compound having a structure represented by the general formula (1). General formula (1) is as described above.

また、前記一般式(1)で表される構造を有する化合物における複数の窒素含有ヘテロ環は、銀との相互作用があり、銀原子の拡散距離が減少し、銀の凝集を抑制することができる。それにより銀を主成分とした電極の均一膜を達成することもできる。電極の詳細については後述する。また、本発明化合物は結晶性を抑制することができるため、膜形成時に積層しやすく平滑性を向上させることができる。さらに、銀の凝集を抑制することにより、銀原子の粒界が増えることを抑制できるため、駆動電圧の低下や、経時的な駆動電圧の上昇を抑制することができる。 In addition, the plurality of nitrogen-containing heterocycles in the compound having the structure represented by the general formula (1) interacts with silver, reduces the diffusion distance of silver atoms, and can suppress aggregation of silver. can. It is also possible thereby to achieve a uniform film of an electrode based on silver. Details of the electrodes will be described later. In addition, since the compound of the present invention can suppress the crystallinity, it can be easily laminated during film formation and the smoothness can be improved. Furthermore, by suppressing aggregation of silver, it is possible to suppress an increase in grain boundaries of silver atoms, so that it is possible to suppress a decrease in driving voltage and an increase in driving voltage over time.

また、前記一般式(1)で表される構造を有する化合物におけるヘテロ原子は、電子注入材料として用いられるアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類と相互作用があり、それら電子注入材料として用いられるアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類の各原子の発光層への拡散を抑制し、駆動電圧の低下や、経時的な駆動電圧の上昇を抑制することができる。 In addition, the heteroatom in the compound having the structure represented by the general formula (1) interacts with alkali metals, alkaline earth metals, and rare earths used as electron injection materials, and the alkali metals used as electron injection materials It is possible to suppress diffusion of each atom of a metal, an alkaline earth metal, and a rare earth element into the light-emitting layer, thereby suppressing a decrease in driving voltage and an increase in driving voltage over time.

《有機EL素子の構成層》
本発明の有機EL素子の構成層について説明する。本発明の有機EL素子において、電極とは、陽極と陰極を意味する。陽極と陰極との間に挟持される各種有機機能層の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
(i)陽極/発光層ユニット/電子輸送層/陰極
(ii)陽極/正孔輸送層/発光層ユニット/電子輸送層/陰極
(iii)陽極/正孔輸送層/発光層ユニット/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
(iv)陽極/正孔輸送層/発光層ユニット/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
(v)陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層ユニット/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
<<Constituent layer of organic EL element>>
Constituent layers of the organic EL element of the present invention will be described. In the organic EL device of the present invention, the electrodes mean an anode and a cathode. Preferable specific examples of the layer structure of various organic functional layers sandwiched between the anode and the cathode are shown below, but the present invention is not limited thereto.
(i) anode/emissive layer unit/electron transport layer/cathode (ii) anode/hole transport layer/emissive layer unit/electron transport layer/cathode (iii) anode/hole transport layer/emissive layer unit/hole blocking layer/electron-transporting layer/cathode (iv) anode/hole-transporting layer/emissive layer unit/hole-blocking layer/electron-transporting layer/cathode buffer layer/cathode (v) anode/anode buffer layer/hole-transporting layer/cathode Layer unit/hole blocking layer/electron transport layer/cathode buffer layer/cathode

更に、発光層ユニットは複数の発光層の間に非発光性の中間層を有していてもよく、該中間層が電荷発生層であるようなマルチフォトンユニット構成であってもよい。この場合、電荷発生層としては、ITO(インジウム・スズ酸化物)、IZO(インジウム・亜鉛酸化物)、ZnO、TiN、ZrN、HfN、TiOx、VOx、CuI、InN、GaN、CuAlO、CuGaO、SrCu、LaB、RuO等の導電性無機化合物層や、Au/Bi等の2層膜や、SnO/Ag/SnO、ZnO/Ag/ZnO、Bi/Au/Bi、TiO/TiN/TiO、TiO/ZrN/TiO等の多層膜、またC60等のフラーレン類、オリゴチオフェン類、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等の導電性有機化合物層等が挙げられる。また、電荷発生層は、複数の発光層間の電子の移動を促進する機能を有し、リチウム等のアルカリ金属や、アルカリ土類金属、希土類等が含まれていることが望ましい。その他、電荷発生層の機能や構成としては、後述する電子注入層と同様であってもよい。
以下、本発明の有機EL素子を構成する各層について説明する。
Furthermore, the light-emitting layer unit may have a non-light-emitting intermediate layer between multiple light-emitting layers, and may have a multi-photon unit structure in which the intermediate layer is a charge generating layer. In this case, the charge generation layer may be made of ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), ZnO 2 , TiN, ZrN, HfN, TiOx, VOx, CuI, InN, GaN, CuAlO 2 , CuGaO. 2 , SrCu 2 O 2 , LaB 6 , RuO 2 and other conductive inorganic compound layers, Au/Bi 2 O 3 and other two-layer films, SnO 2 /Ag/SnO 2 , ZnO/Ag/ZnO, Bi 2 Multilayer films such as O3/Au/Bi2O3 , TiO2 /TiN/ TiO2 , TiO2 /ZrN/ TiO2 , fullerenes such as C60, oligothiophenes , metal phthalocyanines, metal - free phthalocyanines , metal porphyrins, metal-free porphyrins and other conductive organic compound layers. Moreover, the charge generation layer has a function of promoting electron transfer between the plurality of light emitting layers, and preferably contains an alkali metal such as lithium, an alkaline earth metal, a rare earth element, or the like. In addition, the function and configuration of the charge generation layer may be the same as those of the electron injection layer described later.
Each layer constituting the organic EL element of the present invention will be described below.

《有機機能層》
本発明の有機EL素子は、陽極と、発光層を含む複数の有機機能層と、陰極とをこの順に有する。すなわち、本発明に係る有機機能層は、陽極と陰極の間に位置することを特徴とする。
本発明の有機EL素子は、複数の有機機能層を有し、当該有機機能層は、発光層、及び、前記説明した本発明の薄膜を含んでいる。なお、発光層は一つであっても複数であってもよい。
《Organic functional layer》
The organic EL device of the present invention has an anode, a plurality of organic functional layers including a light-emitting layer, and a cathode in this order. That is, the organic functional layer according to the present invention is characterized by being positioned between the anode and the cathode.
The organic EL device of the present invention has a plurality of organic functional layers, and the organic functional layers include a light-emitting layer and the thin film of the present invention described above. In addition, the number of light emitting layers may be one or plural.

また、有機機能層として、前記一般式(1)で表される構造を有する化合物及び電子注入材料を含有する層を有することが好ましい。すなわち、有機機能層としての前記薄膜に電子注入材料が含まれる、若しくは前記薄膜とは別に、電子注入材料が含まれた有機機能層(後述する電子注入層)が設けられることが好ましい。
また、後述する電子注入層が存在する場合、前記薄膜、電子注入層及び前記陰極の順に積層されていることも好ましい。
Moreover, it is preferable to have a layer containing a compound having a structure represented by the general formula (1) and an electron injection material as the organic functional layer. That is, it is preferable that the thin film as the organic functional layer contains an electron injection material, or that an organic functional layer containing an electron injection material (an electron injection layer to be described later) is provided separately from the thin film.
Moreover, when an electron injection layer, which will be described later, is present, it is also preferable that the thin film, the electron injection layer, and the cathode are laminated in this order.

《発光層》
本発明に用いる発光層は、電極又は電子輸送層及び正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
発光層の層厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加することを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、好ましくは2nm~5μmの範囲に調整される。発光層の層厚の総和は、更に好ましくは2~200nmの範囲に調整され、特に好ましくは5~100nmの範囲に調整される。
《Light emitting layer》
The light-emitting layer used in 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 recombine to emit light. may also be the interface between the light-emitting layer and the adjacent layer.
The total thickness of the light-emitting layer is not particularly limited, but from the viewpoint of uniformity of the film, prevention of application of unnecessary high voltage during light emission, and improvement of the stability of the emission color with respect to the driving current, It is preferably adjusted in the range of 2 nm to 5 μm. The total layer thickness of the light-emitting layer is more preferably adjusted in the range of 2 to 200 nm, particularly preferably in the range of 5 to 100 nm.

発光層の作製には、後述する発光ドーパントやホスト化合物を用いて、例えば、真空蒸着法、湿式法等により成膜して形成することができる。湿式法は、ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、LB法(ラングミュア・ブロジェット(Langmuir Blodgett法))等を挙げることができる。
本発明の有機EL素子の発光層には、発光性ドーパント(リン光発光性ドーパントや蛍光発光性ドーパント等)化合物と、ホスト化合物とを含有することが好ましい。
The light-emitting layer can be formed by using a light-emitting dopant or a host compound, which will be described later, and forming a film by, for example, a vacuum deposition method, a wet method, or the like. The wet method is also called a wet process, and examples thereof include spin coating, casting, die coating, blade coating, roll coating, inkjet, printing, spray coating, curtain coating, LB (Langmuir-Blodgett (Langmuir Blodgett method)).
The light-emitting layer of the organic EL device of the present invention preferably contains a light-emitting dopant (phosphorescent dopant, fluorescent light-emitting dopant, etc.) compound and a host compound.

(1)発光性ドーパント
発光性ドーパント(発光ドーパント、ドーパント化合物、単にドーパントともいう。)について説明する。
発光性ドーパントとしては、リン光発光性ドーパント(リン光ドーパント、リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう。)、蛍光発光性ドーパント(蛍光ドーパント、蛍光性化合物、蛍光発光性化合物ともいう。)を用いることができる。
(1) Luminescent Dopant A luminescent dopant (also referred to as a luminescent dopant, a dopant compound, or simply a dopant) will be described.
Examples of luminescent dopants include phosphorescent dopants (also referred to as phosphorescent dopants, phosphorescent compounds, and phosphorescent compounds), fluorescent dopants (also referred to as fluorescent dopants, fluorescent compounds, and fluorescent compounds). ) can be used.

(1.1)リン光ドーパント
リン光ドーパントは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温(25℃)にてリン光発光する化合物である。リン光ドーパントは、リン光量子収率が、25℃において0.01以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は0.1以上である。
上記リン光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できる。しかし、本発明で用いられるリン光ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率(0.01以上)が達成されればよい。
(1.1) Phosphorescent dopant A phosphorescent dopant is a compound that can be observed to emit light from excited triplet, specifically a compound that emits phosphorescence at room temperature (25° C.). A phosphorescent dopant is defined as a compound having a phosphorescent quantum yield of 0.01 or higher at 25° C., preferably 0.1 or higher.
The phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Experimental Chemistry Course 7, 4th Edition, Spectroscopy II, page 398 (1992 edition, Maruzen). Phosphorescence quantum yield in solution can be measured using various solvents. However, the phosphorescent dopant used in the present invention may achieve the phosphorescent quantum yield (0.01 or more) in any solvent.

リン光ドーパントの発光は原理としては2種挙げられる。一つはエネルギー移動型である。エネルギー移動型は、キャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こって発光ホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るものである。もう一つはキャリアトラップ型である。キャリアトラップ型は、リン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こり、リン光ドーパントからの発光が得られるというものである。いずれの場合においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。 There are two types of light emission principle of the phosphorescent dopant. One is an energy transfer type. In the energy transfer type, recombination of carriers occurs on the host compound to which the carriers are transported to generate an excited state of the light-emitting host compound, and this energy is transferred to the phosphorescent dopant to obtain light emission from the phosphorescent dopant. It is. The other is a carrier trap type. In the carrier trap type, the phosphorescent dopant becomes a carrier trap, recombination of carriers occurs on the phosphorescent dopant, and light emission from the phosphorescent dopant is obtained. In either case, the condition is that the excited state energy of the phosphorescent dopant is lower than the excited state energy of the host compound.

(1.2)蛍光ドーパント
蛍光ドーパントとしては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等や、レーザー色素に代表される蛍光量子収率が高い化合物が挙げられる。
(1.2) Fluorescent dopants Fluorescent dopants include coumarin-based dyes, pyran-based dyes, cyanine-based dyes, croconium-based dyes, squarium-based dyes, oxobenzanthracene-based dyes, fluorescein-based dyes, rhodamine-based dyes, pyrylium-based dyes, Examples include perylene-based dyes, stilbene-based dyes, polythiophene-based dyes, rare-earth complex-based phosphors, and compounds with high fluorescence quantum yields typified by laser dyes.

[従来公知のドーパントとの併用]
また、本発明に用いられる発光ドーパントは、複数種の化合物を併用して用いてもよく、構造の異なるリン光ドーパント同士の組み合わせや、リン光ドーパントと蛍光ドーパントを組み合わせて用いてもよい。
ここで、発光ドーパントとして、従来公知の国際公開第2013/061850号に記載の化合物を好適に用いることができるが、本発明はこれらに限定されない。
[Combination with conventionally known dopants]
Moreover, the light-emitting dopant used in the present invention may be used in combination with a plurality of types of compounds, or may be used in combination of phosphorescent dopants having different structures, or in combination of a phosphorescent dopant and a fluorescent dopant.
Here, as the light-emitting dopant, the conventionally known compound described in International Publication No. 2013/061850 can be suitably used, but the present invention is not limited thereto.

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

本発明に用いることができるホスト化合物としては、特に制限はなく、従来有機EL素子で用いられる化合物を用いることができる。代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、又は、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体(ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。)等が挙げられる。 The host compound that can be used in the present invention is not particularly limited, and compounds that are conventionally used in organic EL devices can be used. Representative examples are those having a basic skeleton such as carbazole derivatives, triarylamine derivatives, aromatic derivatives, nitrogen-containing heterocyclic compounds, thiophene derivatives, furan derivatives, oligoarylene compounds, etc., or carboline derivatives and diazacarbazole derivatives (here and the diazacarbazole derivative means that at least one carbon atom of the hydrocarbon ring constituting the carboline ring of the carboline derivative is substituted with a nitrogen atom.) and the like.

本発明に用いることができる公知のホスト化合物としては正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Tg(ガラス転移温度)である化合物が好ましい。
また、本発明においては、従来公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、又は複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機EL素子を高効率化することができる。また、従来公知の化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
A known host compound that can be used in the present invention is preferably a compound that has a hole-transporting ability and an electron-transporting ability, prevents emission from becoming longer in wavelength, and has a high Tg (glass transition temperature).
Moreover, in the present invention, a conventionally known host compound may be used alone, or a plurality of types may be used in combination. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the movement of electric charges, and to improve the efficiency of the organic EL device. In addition, by using a plurality of conventionally known compounds, it is possible to mix different luminescence, thereby obtaining an arbitrary luminescence color.

また、本発明に用いられるホスト化合物としては、低分子化合物でも、繰り返し単位を持つ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物(重合性ホスト化合物)でもよい。また、本発明に用いられるホスト化合物としては、このような化合物を1種又は複数種用いても良い。 The host compound used in the present invention may be a low-molecular-weight compound, a high-molecular-weight compound having a repeating unit, or a low-molecular-weight compound (polymerizable host compound) having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group. good. One or a plurality of such compounds may be used as the host compound used in the present invention.

公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載の化合物が挙げられる。
特開2001-257076号公報、同2002-308855号公報、同2001-313179号公報、同2002-319491号公報、同2001-357977号公報、同2002-334786号公報、同2002-8860号公報、同2002-334787号公報、同2002-15871号公報、同2002-334788号公報、同2002-43056号公報、同2002-334789号公報、同2002-75645号公報、同2002-338579号公報、同2002-105445号公報、同2002-343568号公報、同2002-141173号公報、同2002-352957号公報、同2002-203683号公報、同2002-363227号公報、同2002-231453号公報、同2003-3165号公報、同2002-234888号公報、同2003-27048号公報、同2002-255934号公報、同2002-260861号公報、同2002-280183号公報、同2002-299060号公報、同2002-302516号公報、同2002-305083号公報、同2002-305084号公報、同2002-308837号公報等である。
Specific examples of known host compounds include compounds described in the following documents.
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, 2002-105445, 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 and the like.

《陰極》
陰極としては仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する。)、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものも用いられる。このような電極物質の具体例としては、アルミニウム、ナトリウム、ナトリウム-カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
陰極は、特に、銀を主成分として構成されていることが好ましい。銀を主成分とする合金は、例えば、銀マグネシウム(AgMg)、銀銅(AgCu)、銀パラジウム(AgPd)、銀パラジウム銅(AgPdCu)、銀インジウム(AgIn)等が挙げられる。
なお、本発明における「主成分」とは、膜又は層中の50質量%以上含有されていることを表し、好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上含有されていることを表す。
"cathode"
As the cathode, an electrode material having a small work function (4 eV or less) (referred to as an electron-injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof is also used. Specific examples of such electrode materials include aluminum, sodium, sodium-potassium alloys, magnesium, lithium, magnesium/copper mixtures, magnesium/silver mixtures, magnesium/aluminum mixtures, magnesium/indium mixtures, aluminum/aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, indium, lithium/aluminum mixtures, rare earth metals, and the like. Among these, mixtures of electron-injecting metals and second metals, which are stable metals having a higher work function value, such as magnesium/silver mixtures, from the viewpoint of electron-injecting properties and durability against oxidation, Magnesium/aluminum mixtures, magnesium/indium mixtures, aluminum/aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium/aluminum mixtures, aluminum and the like are suitable.
The cathode is particularly preferably composed mainly of silver. Examples of alloys containing silver as a main component include silver magnesium (AgMg), silver copper (AgCu), silver palladium (AgPd), silver palladium copper (AgPdCu), and silver indium (AgIn).
In addition, the “main component” in the present invention means that it is contained in the film or layer in an amount of 50% by mass or more, preferably 80% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more. .

銀を主成分とする合金を用いる陰極は、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であってもよい。
陰極の膜厚は、通常10nm~5μm、好ましくは50~200nmの範囲で選ばれる。銀を主成分とする合金を用いる場合は、膜厚が、15nm以下であることが好ましく、12nm以下であることがより好ましい。また、銀を主成分とする合金を用いる場合は、膜厚が、4nm以上であることが好ましい。すなわち、銀を主成分とする合金を用いる場合は、膜厚が、4~12nmの範囲内であることがより好ましい。膜厚が当該範囲内であることにより、膜が吸収又は反射する光の成分をより低減することができ、光透過率をより維持することができ、かつ層の導電性もより確保できる。
A cathode using an alloy containing silver as a main component may have a structure in which a plurality of layers are laminated as necessary.
The film thickness of the cathode is usually selected in the range of 10 nm to 5 μm, preferably 50 to 200 nm. When using an alloy containing silver as a main component, the film thickness is preferably 15 nm or less, more preferably 12 nm or less. Moreover, when using an alloy containing silver as a main component, the film thickness is preferably 4 nm or more. That is, when an alloy containing silver as a main component is used, the film thickness is more preferably within the range of 4 to 12 nm. When the film thickness is within this range, the component of light absorbed or reflected by the film can be further reduced, the light transmittance can be more maintained, and the conductivity of the layer can be more ensured.

前述のとおり、陰極が銀を主成分とする場合、陰極は、前記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する有機機能層、すなわち前記薄膜に隣接することが好ましい。
前記薄膜は、陰極に隣接していることが好ましく、前記薄膜上に陰極を形成する場合であっても、陰極上に前記薄膜を形成してもよい。更には、前記薄膜上に陰極を形成し、更に当該陰極上に前記薄膜を形成し、陰極を2層の前記薄膜で挟持する構成であってもよい。
As described above, when the cathode contains silver as a main component, the cathode is preferably adjacent to the organic functional layer containing the compound having the structure represented by the general formula (1), that is, the thin film.
The thin film is preferably adjacent to the cathode, and even when the cathode is formed on the thin film, the thin film may be formed on the cathode. Furthermore, a cathode may be formed on the thin film, the thin film may be further formed on the cathode, and the cathode may be sandwiched between two layers of the thin films.

前記薄膜の上部に、銀を主成分とする陰極を成膜する際、陰極を構成する銀原子が前記薄膜に含有されている前記一般式(1)で表される構造を有する化合物と相互作用する。これにより、前記薄膜表面上での銀原子の拡散距離が減少し、特異箇所での銀の凝集(マイグレーション)を抑制することができる。
すなわち、銀原子は、まず銀原子と親和性のある原子を有する前記薄膜表面上で二次元的な核を形成し、それを中心に二次元の単結晶層を形成するという層状成長型(Frank-van der Merwe:FM型)の膜成長によって成膜されるようになる。
When a cathode containing silver as a main component is formed on the thin film, the silver atoms constituting the cathode interact with the compound having the structure represented by the general formula (1) contained in the thin film. do. As a result, the diffusion distance of silver atoms on the surface of the thin film is reduced, and aggregation (migration) of silver at specific sites can be suppressed.
That is, silver atoms first form two-dimensional nuclei on the surface of the thin film having atoms that have an affinity with silver atoms, and then form a two-dimensional single crystal layer around the nuclei (a layered growth type (Frank)). -van der Merwe: FM type).

なお、一般的には、前記薄膜表面において付着した銀原子が表面を拡散しながら結合して3次元的な核を形成し、3次元的な島状に成長するという島状成長型(Volumer-Weber:VW型)での膜成長により、島状に成膜しやすいと考えられる。
しかし、本発明においては、前記薄膜に含有されている前記一般式(1)で表される構造を有する化合物により、島状成長が抑制され、層状成長が促進されると推察される。
したがって、薄い膜厚でありながらも均一な膜厚の陰極が得られるようになる。その結果、その薄い膜厚により光透過性を保ちつつも、導電性が確保された透明電極とすることができる。
In general, an island-like growth type (Volume-type) is used in which silver atoms adhering to the surface of the thin film combine while diffusing on the surface to form a three-dimensional nucleus and grow in a three-dimensional island shape. Weber: VW type) is believed to facilitate film formation in an island shape.
However, in the present invention, it is presumed that the compound having the structure represented by the general formula (1) contained in the thin film suppresses the island-like growth and promotes the layer-like growth.
Therefore, it is possible to obtain a cathode having a thin film thickness and a uniform film thickness. As a result, it is possible to obtain a transparent electrode in which electrical conductivity is ensured while maintaining light transmittance due to the thin film thickness.

さらに、前記説明したように、特異箇所での銀の凝集を抑制することにより、陰極と前記薄膜との界面において、銀原子の粒界が増えることを抑制できるため、駆動電圧の低下や、経時的な駆動電圧の上昇を抑制することができる。 Furthermore, as described above, by suppressing aggregation of silver at specific sites, it is possible to suppress the increase of grain boundaries of silver atoms at the interface between the cathode and the thin film. Therefore, it is possible to suppress a dramatic increase in drive voltage.

また、陰極の上部に前記薄膜を成膜した場合、陰極を構成する銀原子が前記薄膜に含有されている銀原子と親和性のある原子と相互作用し、運動性が抑制されるものと考えられる。これによって、陰極の表面平滑性が良化することで乱反射を抑制することができ、光透過率を向上することが可能である。
このような相互作用によって、熱や温度といった物理刺激に対する陰極の膜質変化が抑制され、耐久性を向上させることができたものと推測している。
In addition, when the thin film is formed on the cathode, the silver atoms forming the cathode interact with the atoms contained in the thin film that have an affinity for the silver atoms, and it is thought that the motility is suppressed. be done. As a result, irregular reflection can be suppressed by improving the surface smoothness of the cathode, and the light transmittance can be improved.
We presume that such an interaction suppresses changes in the film quality of the cathode against physical stimuli such as heat and temperature, and improves durability.

陰極は、銀を主成分とする合金の他、一般的な電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法で薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、駆動電圧をより低くし、発光効率、素子寿命等をより向上させる観点から、陰極としてのシート抵抗値は数百Ω/sq.(Ω/□)以下が好ましく、50Ω/sq.以下がより好ましく、特に25Ω/sq.以下であることが好ましい。下限については特に規定されるものではないが、例えば、1Ω/sq.以上とすることができる。
なお、発光した光を透過させるため、有機EL素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。陰極の光透過率は、30%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましい。更に好ましくは70%以上である。上限については特に規定されるものではないが、例えば、95%以下とすることができる。
また、陰極に上記金属を1~20nmの膜厚で作製した後に、後述する陽極の説明で挙げる導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができる。これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
The cathode can be produced by forming a thin film of an alloy containing silver as a main component or a general electrode material by a method such as vapor deposition or sputtering. In addition, from the viewpoint of lowering the drive voltage and further improving the luminous efficiency, device life, etc., the sheet resistance value as the cathode is several hundred Ω/sq. (Ω/□) or less, preferably 50Ω/sq. The following is more preferable, especially 25Ω/sq. The following are preferable. Although the lower limit is not particularly defined, for example, 1Ω/sq. It can be as above.
In order to allow the emitted light to pass therethrough, if either the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, the luminance of the emitted light is improved, which is convenient. The light transmittance of the cathode is preferably 30% or more, more preferably 50% or more. More preferably, it is 70% or more. Although the upper limit is not particularly defined, it can be, for example, 95% or less.
In addition, a transparent or translucent cathode can be produced by forming the above-mentioned metal in a thickness of 1 to 20 nm on the cathode and then forming thereon a conductive transparent material mentioned in the explanation of the anode which will be described later. . By applying this, it is possible to fabricate a device in which both the anode and the cathode are transparent.

《電子輸送層》
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、前述のとおり、前記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有することも好ましい。すなわち、電子輸送層は前記薄膜であることも好ましい。広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層若しくは複数層を設けることができる。更に、後述する電子注入層に含まれる材料も含有する電子注入輸送層を設けてもよい。
電子輸送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、電子輸送層の構成材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択し併用することも可能である。
《Electron transport layer》
The electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and as described above, preferably contains a compound having a structure represented by the general formula (1). That is, the electron transport layer is preferably the thin film described above. In a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer. The electron transport layer can be provided with a single layer or multiple layers. Furthermore, an electron injection transport layer may be provided which also contains the material contained in the electron injection layer described later.
The electron-transporting layer may have a function of transferring electrons injected from the cathode to the light-emitting layer, and as a constituent material of the electron-transporting layer, any one of conventionally known compounds may be selected and used together. is also possible.

電子輸送層に用いられる従来公知の材料(以下、電子輸送材料という。)の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の多環芳香族炭化水素、複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、カルボリン誘導体、又は、該カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つが窒素原子で置換されている環構造を有する誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体等が挙げられる。
更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引性基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も電子輸送材料として用いることができる。
これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
Examples of conventionally known materials used for the electron transport layer (hereinafter referred to as electron transport materials) include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, polycyclic aromatic hydrocarbons such as naphthalene perylene, Heterocyclic tetracarboxylic acid anhydride, carbodiimide, frelenylidenemethane derivative, anthraquinodimethane and anthrone derivative, oxadiazole derivative, carboline derivative, or the number of carbon atoms in the hydrocarbon ring constituting the carboline ring of the carboline derivative Derivatives having a ring structure in which at least one is substituted with a nitrogen atom, hexaazatriphenylene derivatives, and the like.
Furthermore, among the above oxadiazole derivatives, a thiadiazole derivative in which an oxygen atom in the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring, which is known as an electron-withdrawing group, can also be used as the electron-transporting material.
Polymeric materials in which these materials are introduced into the polymer chain or in which these materials are used as the main chain of the polymer can also be used.

また、8-キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス(8-キノリノール)アルミニウム(Alq)、トリス(5,7-ジクロロ-8-キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7-ジブロモ-8-キノリノール)アルミニウム、トリス(2-メチル-8-キノリノール)アルミニウム、トリス(5-メチル-8-キノリノール)アルミニウム、ビス(8-キノリノール)亜鉛(Znq)等、及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga又はPbに置き替わった金属錯体も電子輸送材料として用いることができる。
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも電子輸送材料として用いることができる。
また、n型-Si、n型-SiC等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
Also, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris(8-quinolinol)aluminum (Alq) 3 , tris(5,7-dichloro-8-quinolinol)aluminum, tris(5,7-dibromo-8-quinolinol) Aluminum, tris(2-methyl-8-quinolinol)aluminum, tris(5-methyl-8-quinolinol)aluminum, bis(8-quinolinol)zinc (Znq), etc., and the central metals of these metal complexes are In and Mg , Cu, Ca, Sn, Ga or Pb can also be used as electron transport materials.
In addition, metal-free or metal phthalocyanines, or those whose terminals are substituted with alkyl groups, sulfonic acid groups, or the like can also be used as electron transport materials.
Inorganic semiconductors such as n-type Si and n-type SiC can also be used as electron transport materials.

電子輸送層は電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、湿式法等により、薄膜化することで形成することが好ましい。湿式法は、ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、LB法(ラングミュア・ブロジェット(Langmuir Blodgett法))等を挙げることができる。 The electron transport layer is preferably formed by thinning an electron transport material by, for example, a vacuum deposition method, a wet method, or the like. The wet method is also called a wet process, and examples thereof include spin coating, casting, die coating, blade coating, roll coating, inkjet, printing, spray coating, curtain coating, LB (Langmuir-Blodgett (Langmuir Blodgett method)).

電子輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は5~5000nm程度、好ましくは5~200nmである。この電子輸送層は上記材料の1種又は2種以上からなる1層構造であってもよい。
また、金属錯体やハロゲン化金属など金属化合物等のn型ドーパントをドープして用いてもよい。
The layer thickness of the electron-transporting layer is not particularly limited, but is usually about 5 to 5000 nm, preferably 5 to 200 nm. The electron transport layer may have a one-layer structure composed of one or more of the above materials.
Further, it may be used by doping with an n-type dopant such as a metal compound such as a metal complex or a metal halide.

本発明の有機EL素子の電子輸送層の形成に好ましく用いられる従来公知の電子輸送材料の一例として、国際公開第2013/061850号に記載の化合物を好適に用いることができるが、本発明はこれらに限定されない。 As an example of a conventionally known electron-transporting material preferably used for forming the electron-transporting layer of the organic EL device of the present invention, the compounds described in International Publication No. WO 2013/061850 can be suitably used. is not limited to

《注入層:電子注入層(陰極バッファー層)、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、陽極と発光層又は正孔輸送層の間、及び陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させてもよい。
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機機能層間に設けられる層のことである。注入層は、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123~166頁)に詳細に記載されており、正孔注入層(陽極バッファー層)と電子注入層(陰極バッファー層)とがある。
<<Injection layer: electron injection layer (cathode buffer layer), hole injection layer>>
An injection layer is optionally provided, and includes an electron injection layer and a hole injection layer, and may be present between the anode and the light-emitting layer or the hole-transporting layer and between the cathode and the light-emitting layer or the electron-transporting layer. .
An injection layer is a layer provided between an electrode and an organic functional layer in order to reduce driving voltage and improve luminance. The injection layer is described in detail in "Organic EL element and its industrial front" (published by NTS on November 30, 1998), Part 2, Chapter 2, "Electrode materials" (pp. 123-166). It has a hole injection layer (anode buffer layer) and an electron injection layer (cathode buffer layer).

陽極バッファー層(正孔注入層)は、特開平9-45479号公報、同9-260062号公報、同8-288069号公報等にもその詳細が記載されている。陽極バッファー層としては、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、特表2003-519432号公報や特開2006-135145号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体バッファー層、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、トリス(2-フェニルピリジン)イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体層等が挙げられる。 The details of the anode buffer layer (hole injection layer) are also described in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062 and JP-A-8-288069. Specific examples of the anode buffer layer include a phthalocyanine buffer layer typified by copper phthalocyanine, a hexaazatriphenylene derivative buffer layer as described in JP-A-2003-519432, JP-A-2006-135145, etc. Oxide buffer layers typified by vanadium oxide, amorphous carbon buffer layers, polymer buffer layers using conductive polymers such as polyaniline (emeraldine) and polythiophene, and tris(2-phenylpyridine) iridium complexes. and an ortho-metalated complex layer.

陰極バッファー層(電子注入層)は、特開平6-325871号公報、同9-17574号公報、同10-74586号公報等にもその詳細が記載されている。陰極バッファー層としては、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、リチウム、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリ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、フッ化セ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、イッテルビウム、スカンジウムに代表される希土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層(注入層)はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は0.1nm~5μmの範囲が好ましい。 The details of the cathode buffer layer (electron injection layer) are also described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574 and JP-A-10-74586. Specifically, the cathode buffer layer includes a metal buffer layer typified by strontium and aluminum, an alkali metal compound buffer layer typified by lithium, lithium fluoride, sodium fluoride, and potassium fluoride, magnesium fluoride, and fluoride. Alkaline earth metal compound buffer layers typified by cesium chloride, rare earth metal compound buffer layers typified by ytterbium and scandium, oxide buffer layers typified by aluminum oxide, and the like can be used. The buffer layer (injection layer) is desirably a very thin film, and although it depends on the material, the film thickness is preferably in the range of 0.1 nm to 5 μm.

また、前記説明したように、前記有機機能層は、前記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有することが好ましい。 Moreover, as described above, the organic functional layer preferably contains a compound having a structure represented by the general formula (1).

例えば、電子輸送層と陰極が隣接し、電子注入層が設けられていない場合、電子輸送層に前記一般式(1)で表される構造を有する化合物に加えて、電子注入材料を含有することも好ましい(すなわち、電子注入輸送層が設けられている)。このような場合であり、かつ、陰極の主成分として銀が用いられる場合、前記説明したように、特異箇所での銀の凝集を抑制することで、駆動電圧の低下や経時的な駆動電圧上昇の抑制が可能である。 For example, when the electron-transporting layer and the cathode are adjacent to each other and no electron-injecting layer is provided, the electron-transporting layer contains an electron-injecting material in addition to the compound having the structure represented by the general formula (1). is also preferred (ie an electron injection transport layer is provided). In such a case, and when silver is used as the main component of the cathode, as described above, by suppressing the aggregation of silver at the specific site, the driving voltage decreases and the driving voltage increases over time. can be suppressed.

例えば、電子輸送層、電子注入層、陰極がこの順に積層される場合、電子輸送層に前記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有し(電子輸送層が前記薄膜に該当する)、電子注入層に電子注入材料を含有することも好ましい。この場合、前記一般式(1)で表される構造を有する化合物が、電子注入材料として使用されるアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類等と相互作用し、電子注入材料の発光層への拡散を抑制すると考えられるため、駆動電圧の低下と経時的な駆動電圧上昇を抑制することができると考えられる。 For example, when an electron-transporting layer, an electron-injecting layer, and a cathode are laminated in this order, the electron-transporting layer contains a compound having a structure represented by the general formula (1) (the electron-transporting layer corresponds to the thin film). ), it is also preferable to contain an electron injection material in the electron injection layer. In this case, the compound having the structure represented by the general formula (1) interacts with the alkali metal, alkaline earth metal, rare earth metal, etc. used as the electron injection material, and the electron injection material diffuses into the light emitting layer. Therefore, it is considered possible to suppress the decrease in the drive voltage and the increase in the drive voltage over time.

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

正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなる。正孔阻止層は、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、前述する電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。
本発明の有機EL素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げた、カルバゾール誘導体、カルボリン誘導体、ジアザカルバゾール誘導体(ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン環を構成する炭素原子のいずれか一つが窒素原子で置き換わったものをいう。)を含有することが好ましい。
The hole-blocking layer has the function of an electron-transporting layer in a broad sense, and is made of a hole-blocking material that has a function of transporting electrons but has a very low ability to transport holes. The hole-blocking layer transports electrons and blocks holes, thereby improving the recombination probability of electrons and holes.
Moreover, the structure of the electron transport layer mentioned above can be used as a hole blocking layer as needed.
The hole-blocking layer of the organic EL device of the present invention is preferably provided adjacent to the light-emitting layer.
In the hole-blocking layer, the carbazole derivative, carboline derivative, and diazacarbazole derivative (here, the diazacarbazole derivative means that any one of the carbon atoms constituting the carboline ring is a nitrogen atom). is replaced with.) is preferably contained.

一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなる。電子阻止層は、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に係る正孔阻止層、電子輸送層の層厚としては、好ましくは3~100nmであり、更に好ましくは5~30nmである。
On the other hand, the electron-blocking layer has the function of a hole-transporting layer in a broad sense, and is made of a material that has a function of transporting holes but has a remarkably low ability to transport electrons. The electron blocking layer can improve the recombination probability of electrons and holes by blocking electrons while transporting holes.
Moreover, the structure of the hole transport layer described later can be used as an electron blocking layer as needed. The layer thickness of the hole-blocking layer and the electron-transporting layer according to the invention is preferably 3 to 100 nm, more preferably 5 to 30 nm.

《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
また、特表2003-519432号公報や特開2006-135145号公報等に記載されているようなアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
<<Hole transport layer>>
The hole-transporting layer is made of a hole-transporting material having a function of transporting holes, and in a broad sense includes a hole-injecting layer and an electron-blocking layer. The hole transport layer can be provided as a single layer or multiple layers.
The hole transport material has either hole injection or transport or electron blocking properties, and may be either organic or inorganic. For example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, Examples include stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, conductive polymer oligomers, especially thiophene oligomers.
Azatriphenylene derivatives as described in JP-A-2003-519432, JP-A-2006-135145, etc. can also be used as the hole transport material.

正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第3級アミン化合物を用いることが好ましい。
芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′-テトラフェニル-4,4′-ジアミノフェニル;N,N′-ジフェニル-N,N′-ビス(3-メチルフェニル)-〔1,1′-ビフェニル〕-4,4′-ジアミン(TPD);2,2-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)プロパン;1,1-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N′,N′-テトラ-p-トリル-4,4′-ジアミノビフェニル;1,1-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)-4-フェニルシクロヘキサン;ビス(4-ジメチルアミノ-2-メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N′-ジフェニル-N,N′-ジ(4-メトキシフェニル)-4,4′-ジアミノビフェニル;N,N,N′,N′-テトラフェニル-4,4′-ジアミノジフェニルエーテル;4,4′-ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル;N,N,N-トリ(p-トリル)アミン;4-(ジ-p-トリルアミノ)-4′-〔4-(ジ-p-トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4-N,N-ジフェニルアミノ-(2-ジフェニルビニル)ベンゼン;3-メトキシ-4′-N,N-ジフェニルアミノスチルベン;N-フェニルカルバゾール、更には米国特許第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(NPD)、特開平4-308688号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが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。
Although the above materials can be used as the hole transport material, it is preferable to use porphyrin compounds, aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds, particularly aromatic tertiary amine compounds.
Representative examples of aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N,N,N',N'-tetraphenyl-4,4'-diaminophenyl;N,N'-diphenyl-N,N'- Bis(3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl]-4,4′-diamine (TPD); 2,2-bis(4-di-p-tolylaminophenyl)propane; 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl)cyclohexane; N,N,N',N'-tetra-p-tolyl-4,4'-diaminobiphenyl; 1,1-bis(4-di-p-tolyl aminophenyl)-4-phenylcyclohexane; bis(4-dimethylamino-2-methylphenyl)phenylmethane; bis(4-di-p-tolylaminophenyl)phenylmethane; N,N'-diphenyl-N,N'-di(4-methoxyphenyl)-4,4'-diaminobiphenyl;N,N,N',N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenylether;4,4'-bis(diphenylamino) quadri Phenyl; N,N,N-tri(p-tolyl)amine; 4-(di-p-tolylamino)-4'-[4-(di-p-tolylamino)styryl]stilbene; 4-N,N-diphenyl amino-(2-diphenylvinyl)benzene; 3-methoxy-4'-N,N-diphenylaminostilbene; N-phenylcarbazole, as well as two fused aromatics described in US Pat. No. 5,061,569. Those having a ring in the molecule, for example, 4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl (NPD), triphenylamine described in JP-A-4-308688 Examples include 4,4',4''-tris[N-(3-methylphenyl)-N-phenylamino]triphenylamine (MTDATA) in which three units are linked in a starburst configuration.

更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
また、p型-Si、p型-SiC等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
Furthermore, polymer materials in which these materials are introduced into the polymer chain or these materials are used as the main chain of the polymer can also be used.
Inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as hole-injecting materials and hole-transporting materials.

また、特開平11-251067号公報、J.Huang et.al.著文献(Applied Physics Letters 80(2002),p.139)に記載されているような、いわゆるp型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることからこれらの材料を用いることが好ましい。 Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-251067, J. Am. Huang et. al. A so-called p-type hole transport material, as described in Applied Physics Letters 80 (2002), p.139, can also be used. In the present invention, it is preferable to use these materials because a light-emitting device with higher efficiency can be obtained.

正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
正孔輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は5nm~5μm程度、好ましくは5~200nmである。この正孔輸送層は上記材料の1種又は2種以上からなる1層構造であってもよい。
The hole-transporting layer can be formed by thinning the hole-transporting material by a known method such as a vacuum vapor deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an inkjet method, or an LB method. can.
The layer thickness of the hole transport layer is not particularly limited, but is usually about 5 nm to 5 μm, preferably 5 to 200 nm. The hole transport layer may have a one-layer structure composed of one or more of the above materials.

また、不純物をドープしたp性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平4-297076号公報、特開2000-196140号公報、同2001-102175号公報の各公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。
本発明においては、このようなp性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
Alternatively, a hole transport layer doped with an impurity and having a high p property may be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, and JP-A-2001-102175; Appl. Phys. , 95, 5773 (2004).
In the present invention, it is preferable to use such a hole-transporting layer with high p-property, because it is possible to produce an element with lower power consumption.

《陽極》
有機EL素子における陽極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Au等の金属、CuI、ITO、SnO、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。
また、IDIXO(In-ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよい。又はパターン精度を余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。
"anode"
As the anode in the organic EL element, an electrode material having a large work function (4 eV or more), a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof is preferably used. Specific examples of such electrode materials include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, ITO, SnO 2 and ZnO.
A material such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO) that is amorphous and capable of forming a transparent conductive film may also be used. The anode may be formed by forming a thin film of these electrode substances by a method such as vapor deposition or sputtering, and forming a pattern of a desired shape by photolithography. Alternatively, if the pattern accuracy is not so required (approximately 100 μm or more), the pattern may be formed through a mask having a desired shape during vapor deposition or sputtering of the electrode material.

又は、導電性有機化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等の湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、光透過率を10%より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗値は数百Ω/sq.以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常10~1000nm、好ましくは10~200nmの範囲で選ばれる。 Alternatively, when a coatable substance such as a conductive organic compound is used, a wet film formation method such as a printing method or a coating method can be used. When light is extracted from this anode, it is desirable that the light transmittance is greater than 10%, and the sheet resistance value of the anode is several hundred Ω/sq. The following are preferred. Furthermore, although the film thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 to 1000 nm, preferably 10 to 200 nm.

《支持基板》
本発明の有機EL素子に用いることのできる支持基板(以下、基体、基板、基材、支持体等ともいう。)としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機EL素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
《Support substrate》
Supporting substrates (hereinafter also referred to as bases, substrates, substrates, supports, etc.) that can be used in the organic EL element of the present invention are not particularly limited in type, such as glass and plastic, and can be transparent. It can be transparent or opaque. When light is extracted from the support substrate side, the support substrate is preferably transparent. Glass, quartz, and a transparent resin film can be mentioned as a transparent support substrate that is preferably used. A particularly preferable support substrate is a resin film capable of imparting flexibility to the organic EL element.

樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート(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、アートン(商品名JSR社製)又はアペル(商品名三井化学社製)といったシクロオレフィン系樹脂等のフィルムを挙げることができる。 Examples of resin films include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate ( CAP), cellulose esters such as cellulose acetate phthalate, cellulose nitrate, or derivatives thereof, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide , polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide, polysulfones, polyetherimide, polyetherketoneimide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethyl methacrylate, acrylic or polyarylates, Arton (trade name manufactured by JSR) or APEL (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).

樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよい。ハイブリッド被膜は、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)%)が0.01g/m・24h以下のガスバリアー性フィルムであることが好ましい。更には、ハイブリッド被膜は、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以下の高ガスバリアー性フィルムであることが好ましい。An inorganic coating, an organic coating, or a hybrid coating of both may be formed on the surface of the resin film. The hybrid coating has a water vapor permeability (25 ± 0.5°C, relative humidity (90 ± 2)%) measured by a method in accordance with JIS K 7129-1992 . A barrier film is preferred. Furthermore, the hybrid coating has an oxygen permeability of 1×10 −3 mL/m 2 ·24 h·atm or less and a water vapor permeability of 1×10 −5 as measured by a method based on JIS K 7126-1987. It is preferably a high gas barrier film of g/m 2 ·24h or less.

ガスバリアー層を形成する材料としては、水分や酸素等の素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機機能層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。 As the material for forming the gas barrier layer, any material can be used as long as it has a function of suppressing the infiltration of substances that cause deterioration of the device, such as moisture and oxygen. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, etc. can be used. . Furthermore, in order to improve the fragility of the film, it is more preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and layers made of organic materials. The order of lamination of the inorganic layer and the organic functional layer is not particularly limited, but it is preferable to alternately laminate the two multiple times.

ガスバリアー層の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、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、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法等を用いることができる。しかし、特開2004-68143号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
The method for forming the gas barrier layer is not particularly limited. A method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used. However, the atmospheric pressure plasma polymerization method as described in JP-A-2004-68143 is particularly preferable.
Examples of opaque support substrates include metal plates such as aluminum and stainless steel, films, opaque resin substrates, ceramic substrates, and the like.

本発明の有機EL素子の発光の室温における外部取り出し収率は、1%以上であることが好ましく、5%以上であるとより好ましい。
ここで、外部取り出し量子収率(%)=有機EL素子外部に発光した光子数/有機EL素子に流した電子数×100である。
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機EL素子からの発光色を、蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機EL素子の発光のλmaxは480nm以下が好ましい。
The external extraction yield at room temperature of light emitted from the organic EL device of the present invention is preferably 1% or more, more preferably 5% or more.
Here, external extraction quantum yield (%)=number of photons emitted outside the organic EL element/number of electrons passed through the organic EL element×100.
Further, a hue improving filter such as a color filter may be used in combination, or a color conversion filter for converting the emission color from the organic EL element into multiple colors using a phosphor may be used in combination. When using a color conversion filter, the λmax of light emitted from the organic EL element is preferably 480 nm or less.

《有機EL素子の作製方法》
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/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層(電子注入層)/陰極からなる素子の作製方法について説明する。
まず、適当な基板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の膜厚になるように形成させ、陽極を作製する。
次に、この上に素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層等の有機化合物を含有する薄膜を形成させる。
<<Method for producing organic EL element>>
As an example of a method for producing an organic EL element, a method for producing an element comprising an anode/hole injection layer/hole transport layer/light emitting layer/hole blocking layer/electron transport layer/cathode buffer layer (electron injection layer)/cathode. will be explained.
First, a thin film of a desired electrode material, for example, an anode material is formed on a suitable substrate to a thickness of 1 μm or less, preferably 10 to 200 nm, to prepare an anode.
Next, a thin film containing an organic compound such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, a cathode buffer layer, etc., which is an element material, is formed thereon.

薄膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、湿式法(ウェットプロセスともいう。)等により成膜して形成することができる。
湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、LB法等がある。しかし、湿式法としては、精密な薄膜が形成可能で、かつ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法等のロール・to・ロール方式適性の高い方法が好ましい。また、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。
As a method for forming a thin film, for example, a film can be formed by a vacuum evaporation method, a wet method (also referred to as a wet process), or the like.
Wet methods include spin coating, casting, die coating, blade coating, roll coating, ink jet, printing, spray coating, curtain coating, and LB. However, as the wet method, a die coating method, a roll coating method, an inkjet method, a spray coating method, and the like, which are highly suitable for a roll-to-roll system, are preferable from the viewpoint of high productivity and the ability to form a precise thin film. . Also, a different film formation method may be applied for each layer.

本発明に用いられる発光ドーパント等の有機EL材料を溶解又は分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ジメチルホルムアミド(DMF)、DMSO等の有機溶媒を用いることができる。
また、分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
Examples of the liquid medium for dissolving or dispersing the organic EL material such as the light-emitting dopant used in the present invention include ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, fatty acid esters such as ethyl acetate, halogenated hydrocarbons such as dichlorobenzene, Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, mesitylene and cyclohexylbenzene, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, decalin and dodecane, and organic solvents such as dimethylformamide (DMF) and DMSO can be used.
Moreover, as a dispersion method, it can be dispersed by a dispersion method such as ultrasonic wave, high shear force dispersion, media dispersion, or the like.

これらの層の形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を1μm以下、好ましくは50~200nmの範囲の膜厚になるように形成させ、陰極を設けることにより所望の有機EL素子が得られる。
また、順序を逆にして、陰極、陰極バッファー層、電子輸送層、正孔阻止層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
本発明の有機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構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
After these layers are formed, a thin film made of a cathode material is formed thereon to a thickness of 1 μm or less, preferably in the range of 50 to 200 nm, and a cathode is provided to obtain a desired organic EL element. .
Alternatively, the order can be reversed to produce the cathode, the cathode buffer layer, the electron transport layer, the hole blocking layer, the light emitting layer, the hole transport layer, the hole injection layer, and the anode in this order.
It is preferable that the organic EL device of the present invention is produced from the hole injection layer to the cathode by one evacuation, but the device may be taken out in the middle and subjected to a different film formation method. At that time, it is preferable to carry out the work in a dry inert gas atmosphere.

《封止》
本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
封止部材としては、有機EL素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。
《Seal》
As a sealing means used in the present invention, for example, a method of adhering a sealing member, an electrode, and a supporting substrate with an adhesive can be mentioned.
The sealing member may be arranged so as to cover the display area of the organic EL element, and may be in the form of a concave plate or a flat plate. Moreover, transparency and electrical insulation are not critical.

具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。
また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等から形成されたものを挙げることができる。
金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブデン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選
ばれる1種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
Specifically, glass plates, polymer plates/films, metal plates/films, and the like can be mentioned. Examples of glass plates include soda-lime glass, barium-strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz.
Further, as the polymer plate, those made of polycarbonate, acryl, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, polysulfone, etc. can be mentioned.
The metal plate includes one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicon, germanium and tantalum.

本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。
更には、ポリマーフィルムは、JIS K 7126-1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が1×10-3mL/m・24h・atm以下、JIS K 7129-1992に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%)が、1×10-3g/m・24h以下のものであることが好ましい。
封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
In the present invention, a polymer film or a metal film can be preferably used because the device can be made thinner.
Furthermore, the polymer film has an oxygen permeability of 1×10 −3 mL/m 2 ·24h·atm or less measured by a method in accordance with JIS K 7126-1987, and measured by a method in accordance with JIS K 7129-1992. It is preferable that the water vapor transmission rate (25±0.5° C., relative humidity (90±2)%) is 1×10 −3 g/m 2 ·24 h or less.
Sandblasting, chemical etching, or the like is used to process the sealing member into a concave shape.

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

なお、有機EL素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から80℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。 Since the organic EL element may be deteriorated by heat treatment, it is preferable to use a material that can be adhesively cured from room temperature to 80°C. Also, a desiccant may be dispersed in the adhesive. A commercially available dispenser may be used to apply the adhesive to the sealing portion, or printing such as screen printing may be used.

また、有機機能層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に当該電極と有機機能層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、当該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。
更に、当該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、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、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法等を用いることができる。
It is also preferable to coat the electrode and the organic functional layer on the outside of the electrode on the side facing the support substrate with the organic functional layer sandwiched therebetween, and form a layer of an inorganic substance or an organic substance in contact with the support substrate to form a sealing film. can be done. In this case, the material for forming the film may be any material that has a function of suppressing the infiltration of substances that cause deterioration of the device, such as moisture and oxygen. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, and the like can be used. can.
Furthermore, in order to improve the fragility of the film, it is preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and layers made of organic material. Methods for forming these films are not particularly limited, and examples include vacuum deposition, sputtering, reactive sputtering, molecular beam epitaxy, cluster ion beam, ion plating, plasma polymerization, and atmospheric pressure plasma. A polymerization method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used.

封止部材と有機EL素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコーンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物(例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等)、硫酸塩(例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等)、金属ハロゲン化物(例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等)、過塩素酸類(例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等)等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
An inert gas such as nitrogen or argon or an inert liquid such as fluorocarbon or silicone oil can be injected into the gap between the sealing member and the display area of the organic EL element in the gas phase and the liquid phase. preferable. A vacuum is also possible. Also, a hygroscopic compound can be sealed inside.
Examples of hygroscopic compounds include metal oxides (e.g. sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, etc.), sulfates (e.g. sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate etc.), metal halides (e.g., calcium chloride, magnesium chloride, cesium fluoride, tantalum fluoride, cerium bromide, magnesium bromide, barium iodide, magnesium iodide, etc.), perchlorates (e.g., perchloric acid barium, magnesium perchlorate, etc.), and anhydrous salts are preferably used for sulfates, metal halides and perchlorates.

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

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

この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法(米国特許第4774435号明細書)、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法(特開昭63-314795号公報)、素子の側面等に反射面を形成する方法(特開平1-220394号公報)、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法(特開昭62-172691号公報)、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法(特開2001-202827号公報)、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間(基板と外界間を含む。)に回折格子を形成する方法(特開平11-283751号公報)等がある。 Methods for improving the efficiency of light extraction include, for example, a method of forming unevenness on the surface of a transparent substrate to prevent total reflection at the interface between the transparent substrate and the air (U.S. Pat. No. 4,774,435); A method of improving efficiency by imparting a property (JP-A-63-314795), a method of forming a reflective surface on the side surface of the element (JP-A-1-220394), between the substrate and the light emitter A method of forming an antireflection film by introducing a flat layer having an intermediate refractive index (Japanese Patent Laid-Open No. 172691/1987), and introducing a flat layer having a lower refractive index than the substrate between the substrate and the light emitter. method (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-202827), a method of forming a diffraction grating between any of the substrate, the transparent electrode layer, and the light-emitting layer (including between the substrate and the outside world) (Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-283751), etc. There is

本発明においては、これらの方法を本発明の有機EL素子と組み合わせて用いることができる。しかし、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、又は基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間(基板と外界間を含む。)に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度又は耐久性に優れた素子を得ることができる。
In the present invention, these methods can be used in combination with the organic EL device of the present invention. However, a method of introducing a flat layer having a lower refractive index than that of the substrate between the substrate and the light emitter, or a method of introducing a diffraction grating between any of the substrate, the transparent electrode layer, and the light emitting layer (including between the substrate and the outside world). can be suitably used.
By combining these means, the present invention can obtain an element with even higher luminance or excellent durability.

透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚さで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。
低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に1.5~1.7程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ1.5以下であることが好ましい。また、更に1.35以下であることが好ましい。
また、低屈折率媒質の厚さは媒質中の波長の2倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚さが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。
When a medium with a low refractive index is formed with a thickness longer than the wavelength of light between the transparent electrode and the transparent substrate, the efficiency of extracting the light emitted from the transparent electrode to the outside increases as the refractive index of the medium becomes lower. .
Examples of the low refractive index layer include airgel, porous silica, magnesium fluoride, fluorine-based polymer, and the like. Since the refractive index of the transparent substrate is generally about 1.5 to 1.7, the low refractive index layer preferably has a refractive index of about 1.5 or less. Moreover, it is preferable that it is 1.35 or less.
Also, it is desirable that the thickness of the low refractive index medium is at least twice the wavelength in the medium. This is because when the thickness of the low-refractive-index medium is about the wavelength of light and the film thickness is such that the electromagnetic wave seeped out by evanescence penetrates into the substrate, the effect of the low-refractive-index layer is weakened.

全反射を起こす界面若しくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は回折格子が一次の回折や二次の回折といったいわゆるブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用したものである。この方法は、発光層から発生した光のうち層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間若しくは、媒質中(透明基板内や透明電極内)に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。 The method of introducing a diffraction grating into an interface or any medium that causes total reflection is characterized by a high effect of improving the light extraction efficiency. This method utilizes the property that a diffraction grating can change the direction of light to a specific direction different from refraction by so-called Bragg diffraction such as first-order diffraction and second-order diffraction. In this method, a diffraction grating is introduced between any of the layers or in the medium (inside the transparent substrate or in the transparent electrode) for the light generated from the light-emitting layer that cannot escape due to total reflection between layers. By doing so, it diffracts the light and tries to extract it to the outside.

導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な一次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。
しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
The diffraction grating to be introduced preferably has a two-dimensional periodic refractive index. This is because the light emitted from the light-emitting layer is generated randomly in all directions, so a general one-dimensional diffraction grating that has a periodic refractive index distribution only in one direction diffracts only light traveling in a specific direction. Therefore, the light extraction efficiency does not increase so much.
However, by making the refractive index distribution a two-dimensional distribution, light traveling in all directions is diffracted and the light extraction efficiency is increased.

回折格子を導入する位置としては前述のとおり、いずれかの層間若しくは媒質中(透明基板内や透明電極内)でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。
このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約1/2~3倍程度が好ましい。
回折格子の配列は正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、二次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
As described above, the diffraction grating may be introduced between any layers or in the medium (inside the transparent substrate or in the transparent electrode), but it is preferably near the organic light-emitting layer where light is generated.
At this time, the period of the diffraction grating is preferably about 1/2 to 3 times the wavelength of light in the medium.
The arrangement of the diffraction gratings is preferably two-dimensionally repeated, such as a square lattice, a triangular lattice, or a honeycomb lattice.

《集光シート》
本発明の有機EL素子は基板の光取り出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、又はいわゆる集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が30μmでその頂角が90度となるような四角錐を二次元に配列する。一辺は10~100μmが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚さが厚くなり好ましくない。
《Condensing sheet》
The organic EL element of the present invention can be processed to provide a microlens array structure on the light extraction side of the substrate, or combined with a so-called light-condensing sheet, so that it can be directed in a specific direction, such as the light emitting surface Condensing light in the front direction can increase the luminance in a specific direction.
As an example of the microlens array, square pyramids each having a side of 30 μm and an apex angle of 90 degrees are arranged two-dimensionally on the light extraction side of the substrate. One side is preferably 10 to 100 μm. If it is smaller than this, the effect of diffraction will occur and coloring will occur.

集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のLEDバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム(BEF)等を用いることができる。
プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角90度、ピッチ50μmの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。
また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、(株)きもと製拡散フィルム(ライトアップ)等を用いることができる。
As the light-condensing sheet, for example, it is possible to use one that has been put to practical use in LED backlights of liquid crystal display devices. As such a sheet, for example, a brightness enhancement film (BEF) manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd. can be used.
The shape of the prism sheet may be, for example, a triangular stripe with an apex angle of 90 degrees and a pitch of 50 μm formed on the base material, or a shape with rounded apex angles and a randomly varying pitch. It may be a curved shape or other shape.
Moreover, in order to control the light radiation angle from the light emitting element, a light diffusing plate/film may be used together with the light collecting sheet. For example, a diffusion film (light up) manufactured by Kimoto Co., Ltd. can be used.

《用途》
本発明の有機EL素子は、表示装置、ディスプレイ、各種発光装置等に用いることができる。発光装置として、例えば、照明装置(家庭用照明、車内照明)、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
《Application》
The organic EL device of the present invention can be used for display devices, displays, various light-emitting devices, and the like. Examples of light-emitting devices include lighting devices (home lighting, vehicle interior lighting), backlights for clocks and liquid crystals, billboard advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, light sources for electrophotographic copiers, light sources for optical communication processors, and light sources. Examples include, but are not limited to, the light source of the sensor. In particular, it can be effectively used as a backlight for a liquid crystal display device and a light source for illumination.

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

本発明の有機EL素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」(日本色彩学会編、東京大学出版会、1985)の108頁の図7.16において、分光放射輝度計CS-1000(コニカミノルタ(株)製)で測定した結果をCIE色度座標に当てはめたときの色で決定される。
また、本発明の有機EL素子が白色素子の場合には、白色とは、2度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、1000cd/mでのCIE1931表色系における色度がX=0.33±0.07、Y=0.33±0.1の領域内にあることをいう。
The color emitted by the organic EL element of the present invention and the compound according to the present invention is shown in FIG. The color is determined by applying the results of measurement with a total CS-1000 (manufactured by Konica Minolta, Inc.) to the CIE chromaticity coordinates.
In addition, when the organic EL device of the present invention is a white device, white means that the chromaticity in the CIE 1931 color system at 1000 cd/m 2 is X when the 2 degree viewing angle front luminance is measured by the above method. =0.33±0.07 and Y=0.33±0.1.

《表示装置》
本発明の有機EL素子は、表示装置に用いることもできる。
本発明の表示装置は、本発明の有機EL素子を具備する。表示装置は単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。
多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、印刷法である。
《Display device》
The organic EL device of the present invention can also be used in display devices.
A display device of the present invention comprises the organic EL element of the present invention. Although the display may be monochromatic or multicolor, a multicolor display will be described here.
In the case of a multicolor display device, a shadow mask is provided only when forming a light-emitting layer, and a film can be formed on one surface by vapor deposition, casting, spin coating, inkjet, printing, or the like.
When only the light-emitting layer is patterned, the method is not particularly limited, but vapor deposition, inkjet, spin coating, and printing are preferred.

表示装置に具備される有機EL素子の構成は、必要に応じて上記の有機EL素子の構成例の中から選択される。
また、有機EL素子の製造方法は、上記の本発明の有機EL素子の製造の一態様に示したとおりである。
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。更に交流電圧を印加する場合には、陽極が+、陰極が-の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
The configuration of the organic EL element provided in the display device is selected from the above configuration examples of the organic EL element as required.
Moreover, the manufacturing method of the organic EL element is as shown in the aspect of manufacturing the organic EL element of the present invention.
When a DC voltage is applied to the thus obtained multicolor display device, light emission can be observed by applying a voltage of about 2 to 40 V with positive polarity to the anode and negative polarity to the cathode. Also, even if a voltage is applied with the opposite polarity, no current flows and no light is emitted. Furthermore, when an AC voltage is applied, light is emitted only when the anode is in the + state and the cathode is in the - state. Note that the AC waveform to be applied may be arbitrary.

多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の3種の有機EL素子を用いることによりフルカラーの表示が可能となる。
表示デバイス、ディスプレイとしては、テレビ、パソコン、モバイル機器、AV機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス(パッシブマトリクス)方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。
発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
A multicolor display device can be used as a display device, a display, and various light emission sources. In display devices and displays, full-color display is possible by using three kinds of organic EL elements emitting blue, red, and green light.
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 still images or moving images. When used as a display device for reproducing moving images, the driving method may be either a passive matrix method or an active matrix method.
Light sources include home lighting, vehicle interior lighting, backlights for clocks and liquid crystal displays, billboard advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, light sources for electrophotographic copiers, light sources for optical communication processors, and light sources for optical sensors. However, the present invention is not limited to these.

以下、本発明の有機EL素子を有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
図1は有機EL素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機EL素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
An example of a display device having the organic EL element of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a display device composed of organic EL elements. 1 is a schematic diagram of a display of, for example, a mobile phone that displays image information by light emission of an organic EL element; FIG.

ディスプレイ1は複数の画素を有する表示部A、画像情報に基づいて表示部Aの画像走査を行う制御部B、表示部Aと制御部Bとを電気的に接続する配線部C等を有する。
制御部Bは表示部Aと配線部Cを介して電気的に接続され、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る。そして、走査信号により走査線ごとの画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Aに表示する。
The display 1 has a display section A having a plurality of pixels, a control section B for performing image scanning of the display section A based on image information, a wiring section C for electrically connecting the display section A and the control section B, and the like.
The control section B is electrically connected to the display section A through the wiring section C, and sends scanning signals and image data signals to each of the plurality of pixels based on image information from the outside. Then, the pixels of each scanning line sequentially emit light according to the image data signal by the scanning signal to perform image scanning and display the image information on the display section A. FIG.

図2はアクティブマトリクス方式による表示装置の模式図であり、表示部Aの模式図である。
表示部Aは基板上に、複数の走査線5及びデータ線6を含む配線部Cと複数の画素3等とを有する。表示部Aの主要な部材の説明を以下に行う。
図2においては、画素3の発光した光(発光光L)が白矢印方向(下方向)へ取り出される場合を示している。
FIG. 2 is a schematic diagram of a display device using an active matrix system, and is a schematic diagram of a display section A. As shown in FIG.
The display portion A has a wiring portion C including a plurality of scanning lines 5 and data lines 6, a plurality of pixels 3, and the like on a substrate. Main members of the display portion A will be described below.
FIG. 2 shows the case where the light emitted from the pixel 3 (light emission L) is taken out in the direction of the white arrow (downward).

配線部の走査線5及び複数のデータ線6はそれぞれ導電材料からなり、走査線5とデータ線6は格子状に直交して、直交する位置で画素3に接続している(詳細は図示していない)。
画素3は走査線5から走査信号が印加されると、データ線6から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。
発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を適宜同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
The scanning lines 5 and the plurality of data lines 6 of the wiring portion are each made of a conductive material, and the scanning lines 5 and the data lines 6 are orthogonal to each other in a grid pattern and connected to the pixels 3 at the orthogonal positions (details are not shown). not).
When a scanning signal is applied from the scanning line 5, the pixel 3 receives an image data signal from the data line 6 and emits light according to the received image data.
A full-color display can be realized by appropriately arranging pixels emitting red light, pixels emitting green light, and pixels emitting blue light on the same substrate.

次に、画素の発光プロセスを説明する。図3は画素の回路を示した概略図である。
画素は、有機EL素子10、スイッチングトランジスタ11、駆動トランジスタ12、コンデンサー13等を備えている。複数の画素に有機EL素子10として、赤色、緑色及び青色発光の有機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。
Next, the light emitting process of the pixel will be described. FIG. 3 is a schematic diagram showing the circuit of a pixel.
A pixel includes an organic EL element 10, a switching transistor 11, a driving transistor 12, a capacitor 13, and the like. By using organic EL elements emitting red, green, and blue light as the organic EL elements 10 in a plurality of pixels and arranging these on the same substrate, full-color display can be performed.

図3において、制御部Bからデータ線6を介してスイッチングトランジスタ11のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Bから走査線5を介してスイッチングトランジスタ11のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ11の駆動がオンする。そして、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサー13と駆動トランジスタ12のゲートに伝達される。 In FIG. 3, an image data signal is applied to the drain of the switching transistor 11 from the control section B through the data line 6 . Then, when a scanning signal is applied to the gate of the switching transistor 11 from the control section B through the scanning line 5, the driving of the switching transistor 11 is turned on. The image data signal applied to the drain is transmitted to the capacitor 13 and the gate of the driving transistor 12 .

画像データ信号の伝達により、コンデンサー13が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ12の駆動がオンする。駆動トランジスタ12は、ドレインが電源ライン7に接続され、ソースが有機EL素子10の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン7から有機EL素子10に電流が供給される。 Due to the transmission of the image data signal, the capacitor 13 is charged according to the potential of the image data signal, and the drive transistor 12 is turned on. The driving transistor 12 has a drain connected to the power supply line 7 and a source connected to the electrode of the organic EL element 10. A voltage is applied from the power supply line 7 to the organic EL element 10 according to the potential of the image data signal applied to the gate. Current is supplied.

制御部Bの順次走査により走査信号が次の走査線5に移ると、スイッチングトランジスタ11の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ11の駆動がオフしてもコンデンサー13は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ12の駆動はオン状態が保たれる。そして、次の走査信号の印加が行われるまで有機EL素子10の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ12が駆動して有機EL素子10が発光する。
すなわち、有機EL素子10の発光は、複数の画素それぞれの有機EL素子10に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ11と駆動トランジスタ12を設けて、複数の画素3それぞれの有機EL素子10の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
When the scanning signal shifts to the next scanning line 5 by the sequential scanning of the control section B, the driving of the switching transistor 11 is turned off. However, even when the switching transistor 11 is turned off, the capacitor 13 retains the charged potential of the image data signal, so the drive transistor 12 is kept on. The organic EL element 10 continues to emit light until the next scanning signal is applied. When a scanning signal is applied next by sequential scanning, the drive transistor 12 is driven according to the potential of the next image data signal synchronized with the scanning signal, and the organic EL element 10 emits light.
That is, the light emission of the organic EL element 10 is obtained by providing the switching transistor 11 and the driving transistor 12, which are active elements, for the organic EL element 10 of each of the plurality of pixels 3. It is carried out. Such a light emission method is called an active matrix method.

ここで、有機EL素子10の発光は複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、2値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。また、コンデンサー13の電位の保持は次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機EL素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
Here, the light emission of the organic EL element 10 may be light emission of a plurality of gradations based on a multi-valued image data signal having a plurality of gradation potentials, or may be a predetermined amount of light emission on or off based on a binary image data signal. good. The potential of the capacitor 13 may be held continuously until the next scanning signal is applied, or may be discharged immediately before the next scanning signal is applied.
The present invention is not limited to the active matrix method described above, and may be a passive matrix method of light emission driving in which the organic EL elements emit light according to the data signal only when the scanning signal is scanned.

図4は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図4において、複数
の走査線5と複数の画像データ線6が画素3を挟んで対向して格子状に設けられている。
順次走査により走査線5の走査信号が印加されたとき、印加された走査線5に接続している画素3が画像データ信号に応じて発光する。
パッシブマトリクス方式では画素3にアクティブ素子がなく、製造コストの低減が計れる。
本発明の有機EL素子を用いることにより、発光効率が向上した表示装置が得られた。
FIG. 4 is a schematic diagram of a passive matrix display device. In FIG. 4, a plurality of scanning lines 5 and a plurality of image data lines 6 are provided in a grid pattern facing each other with pixels 3 interposed therebetween.
When a scanning signal is applied to the scanning line 5 by sequential scanning, the pixels 3 connected to the applied scanning line 5 emit light according to the image data signal.
In the passive matrix method, the pixel 3 does not have an active element, and the manufacturing cost can be reduced.
A display device with improved luminous efficiency was obtained by using the organic EL element of the present invention.

《照明装置》
本発明の有機EL素子は、照明装置に用いることもできる。
本発明の照明装置は、本発明の有機EL素子を具備する。
本発明の有機EL素子は、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。
また、本発明の有機EL素子は、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置(ディスプレイ)として使用してもよい。
動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、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。
《Lighting device》
The organic EL device of the present invention can also be used in lighting devices.
A lighting device of the present invention comprises the organic EL element of the present invention.
The organic EL element of the present invention may be used as an organic EL element having a resonator structure. The organic EL element having such a resonator structure may be used as a light source for optical storage media, a light source for electrophotographic copiers, a light source for optical communication processors, a light source for optical sensors, and the like. Not limited. In addition, it may be used for the above applications by causing laser oscillation.
Further, the organic EL device of the present invention may be used as a kind of lamp such as a light source for illumination or exposure, a projection device for projecting an image, or a type for directly viewing a still image or a moving image. It may be used as a display device (display).
When used as a display device for reproducing moving images, the driving method may be either a passive matrix method or an active matrix method. Alternatively, a full-color display device can be produced by using two or more kinds of the organic EL elements of the present invention having different emission colors.

例えば、複数の発光材料を用いる場合、複数の発光色を同時に発光させて、混色することで白色発光を得ることができる。複数の発光色の組み合わせとしては、赤色、緑色及び青色の三原色の三つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した二つの発光極大波長を含有したものでもよい。 For example, when a plurality of light-emitting materials are used, white light emission can be obtained by emitting light of a plurality of colors at the same time and mixing the colors. Combinations of a plurality of luminescent colors may include three emission maximum wavelengths of the three primary colors of red, green, and blue, or two luminescent colors, such as blue and yellow, and blue-green and orange, which utilize complementary colors. It may contain the maximum wavelength.

また、本発明の有機EL素子の形成方法は、発光層、正孔輸送層又は電子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マスクにより塗り分ける等単純に配置するだけでよい。他層は共通であるのでマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法及び印刷法等で、例えば、電極膜を形成でき、生産性も向上する。
この方法によれば、複数色の発光素子をアレー状に並列配置した白色有機EL装置と異なり、素子自体が発光白色である。
In the method of forming the organic EL device of the present invention, a mask may be provided only when forming the light-emitting layer, the hole transport layer, the electron transport layer, or the like, and the layers may be simply arranged, for example, separately by using the mask. Since other layers are common, patterning such as a mask is unnecessary, and an electrode film can be formed on one surface by vapor deposition, casting, spin coating, ink jet, printing, etc., and productivity is improved.
According to this method, unlike a white organic EL device in which light emitting elements of a plurality of colors are arranged side by side in an array, the element itself emits white light.

[照明装置の一態様]
本発明の有機EL素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ300μmのガラス基板を封止用基板として用いる。周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤(東亞合成社製ラックストラックLC0629B)を適用し、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させる。そして、ガラス基板側からUV光を照射して、硬化させて、封止し、図5及び図6に示すような照明装置を形成することができる。
図5は、照明装置の概略図を示し、本発明の有機EL素子(照明装置内の有機EL素子101)はガラスカバー102で覆われている(なお、ガラスカバーでの封止作業は、照明装置内の有機EL素子101を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス(純度99.999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下)で行った。)。
図6は、照明装置の断面図を示し、図6において、105は陰極、106は有機機能層、107は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー102内には窒素ガス108が充填され、捕水剤109が設けられている。
本発明の有機EL素子を用いることにより、発光効率が向上した照明装置が得られた。
[One Mode of Lighting Device]
The non-light-emitting surface of the organic EL element of the present invention is covered with a glass case, and a glass substrate having a thickness of 300 μm is used as a sealing substrate. An epoxy-based photocurable adhesive (Luxtrack LC0629B manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is applied as a sealing material around the periphery, and this is placed on the cathode and adhered to the transparent support substrate. Then, UV light is irradiated from the glass substrate side, cured, and sealed to form a lighting device as shown in FIGS.
FIG. 5 shows a schematic diagram of an illumination device, in which the organic EL element of the present invention (organic EL element 101 in the illumination device) is covered with a glass cover 102 (the sealing operation with the glass cover is The measurement was performed in a glove box under a nitrogen atmosphere (in an atmosphere of high-purity nitrogen gas with a purity of 99.999% or more) without exposing the organic EL element 101 in the apparatus to the atmosphere.
FIG. 6 shows a cross-sectional view of the lighting device, in which 105 denotes a cathode, 106 denotes an organic functional layer, and 107 denotes a glass substrate with a transparent electrode. The inside of the glass cover 102 is filled with nitrogen gas 108 and a water capturing agent 109 is provided.
A lighting device with improved luminous efficiency was obtained by using the organic EL element of the present invention.

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。なお、実施例において「部」又は「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り、「質量部」又は「質量%」を表す。 EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these. In the examples, "parts" or "%" are used, but "mass parts" or "mass%" are indicated unless otherwise specified.

なお、本実施例では有機EL素子を例に挙げているが、本発明の薄膜はこれに限定されず、有機EL素子以外の様々な電子デバイスに用いることができる。 Although an organic EL element is used as an example in this embodiment, the thin film of the present invention is not limited to this, and can be used for various electronic devices other than the organic EL element.

[実施例1]
(有機EL素子の作製)
<有機EL素子1-1の作製>
50mm×50mm、厚さ0.7mmのガラス基板上に、陽極としてITO(インジウム・スズ酸化物)を150nmの厚さで成膜した。パターニングを行った後、このITO透明電極を付けた透明基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄した。次いで、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。その後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
[Example 1]
(Production of organic EL element)
<Production of organic EL device 1-1>
A 150 nm-thick film of ITO (indium tin oxide) was formed as an anode on a glass substrate of 50 mm×50 mm and 0.7 mm thick. After patterning, the transparent substrate with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol. Then, it was dried with dry nitrogen gas and UV ozone cleaning was performed for 5 minutes. After that, this transparent substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum vapor deposition apparatus.

真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
真空度1×10-4Paまで減圧した後、HAT-CN(1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル)の入った蒸着用るつぼに通電して加熱した。そして、蒸着速度0.1nm/秒でITO透明電極上に蒸着し、層厚10nmの正孔注入層を形成した。
Each crucible for vapor deposition in the vacuum vapor deposition apparatus was filled with the constituent material of each layer in the optimum amount for device fabrication. A vapor deposition crucible was made of molybdenum or tungsten resistance heating material.
After reducing the pressure to a degree of vacuum of 1×10 −4 Pa, the vapor deposition crucible containing HAT-CN (1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene hexacarbonitrile) was heated by energization. Then, it was vapor-deposited on the ITO transparent electrode at a vapor deposition rate of 0.1 nm/sec to form a hole injection layer with a layer thickness of 10 nm.

次いで、α-NPD(4,4′-ビス〔N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ〕ビフェニル)を蒸着速度0.1nm/秒で前記正孔注入層上に蒸着し、層厚40nmの正孔輸送層を形成した。ホスト化合物としてCBP(4,4′-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl)、発光ドーパントとしてIr(ppy)(Tris(2-phenylpyridinato)iridium(III))を、それぞれ90%、10%の体積%になるように蒸着速度0.1nm/秒で共蒸着し、層厚30nmの発光層を形成した。Then, α-NPD (4,4′-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl) was deposited on the hole injection layer at a deposition rate of 0.1 nm/sec to obtain a layer thickness of 40 nm. of the hole transport layer was formed. CBP (4,4′-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl) as a host compound and Ir(ppy) 3 (Tris(2-phenylpyridinato)iridium(III)) as a light-emitting dopant were added at 90% and 10%, respectively. A light-emitting layer having a layer thickness of 30 nm was formed by co-depositing at a deposition rate of 0.1 nm/sec so as to be vol %.

その後、比較化合物1(電子輸送層(1))とLiQ(8-hydroxyquinolinato lithium)(電子輸送層(2))をそれぞれ50%、50%の体積%になるように蒸着速度0.1nm/秒で共蒸着し、層厚30nmの電子輸送層を形成した。なお、電子輸送層(電子輸送層(1)と電子輸送層(2)を合わせた層)が本発明における薄膜に相当する。
更に、LiQを蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、膜厚2nmの電子注入層を形成した後に、アルミニウムを蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、層厚100nmの陰極を形成した。
上記素子の非発光面側を、純度99.999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で、缶状ガラスケースで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機EL素子1-1を作製した。
After that, comparative compound 1 (electron transport layer (1)) and LiQ (8-hydroxyquinolinato lithium) (electron transport layer (2)) were deposited at 50% and 50% by volume, respectively, at a deposition rate of 0.1 nm/sec. was co-evaporated to form an electron transport layer having a layer thickness of 30 nm. In addition, the electron transport layer (the combined layer of the electron transport layer (1) and the electron transport layer (2)) corresponds to the thin film in the present invention.
Further, LiQ was vapor-deposited at a vapor deposition rate of 0.1 nm/sec to form an electron injection layer with a film thickness of 2 nm, and then aluminum was vapor-deposited at a vapor deposition rate of 0.1 nm/sec to form a cathode with a layer thickness of 100 nm.
The non-light-emitting surface side of the device was covered with a can-shaped glass case in an atmosphere of high-purity nitrogen gas with a purity of 99.999% or more, and an electrode extraction wiring was installed to prepare an organic EL device 1-1.

Figure 0007173145000021
Figure 0007173145000021

<有機EL素子1-2~1-35の作製>
電子輸送層(1)、(2)及び電子注入層に含有させる化合物等を表Iに示すように変えた以外は有機EL素子1-1と同様の方法で有機EL素子1-2~1-35を作製した。
なお、表I中、「-」は、成分を含有していないことを示す。
<Production of organic EL elements 1-2 to 1-35>
Organic EL devices 1-2 to 1-1 were prepared in the same manner as organic EL device 1-1, except that the compounds contained in the electron transport layers (1) and (2) and the electron injection layer were changed as shown in Table I. 35 was made.
In addition, in Table I, "-" indicates that the component is not contained.

(評価)
(1)相対駆動電圧の測定
作製した各有機EL素子について、各有機EL素子の透明電極側(すなわち透明基板側)と、対向電極側(すなわち陰極側)との両側での正面輝度を測定し、その和が1000cd/mとなるときの電圧を駆動電圧(V)として測定した。なお、輝度の測定には、分光放射輝度計CS-1000(コニカミノルタ製)を用いた。
上記で得られた駆動電圧を下記式に当てはめて、有機EL素子1-1の駆動電圧に対する、各有機EL素子の相対駆動電圧を求めた。
相対駆動電圧(%)=(各有機EL素子の駆動電圧/有機EL素子1-1の駆動電圧)×100
得られた数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
(evaluation)
(1) Measurement of Relative Driving Voltage For each organic EL element produced, the front luminance was measured on both the transparent electrode side (that is, transparent substrate side) and the counter electrode side (that is, cathode side) of each organic EL element. , and the voltage at which the sum was 1000 cd/m 2 was measured as the drive voltage (V). A spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta) was used to measure luminance.
The drive voltage obtained above was applied to the following formula to obtain the relative drive voltage of each organic EL element with respect to the drive voltage of the organic EL element 1-1.
Relative driving voltage (%)=(driving voltage of each organic EL element/driving voltage of organic EL element 1-1)×100
A smaller value indicates a more favorable result.

(2)高温保存下での相対駆動電圧変化の測定
上記作製した有機EL素子を、温度80℃で、2.5mA/cmの定電流条件下で発光させ、発光開始直後の駆動電圧と、開始100時間後の駆動電圧を測定した。
得られた高温保存前と保存後の駆動電圧を比較して、駆動電圧の変化量(高温保存前の駆動電圧から高温保存後の駆動電圧を差し引いた値)を求めた。
上記で得られた駆動電圧の変化量を下記式に当てはめて、有機EL素子1-1の駆動電圧変化量に対する、各有機EL素子の駆動電圧変化量の相対値を高温保存下での相対駆動電圧変化として求めた。
高温保存下での相対駆動電圧変化率(%)=(各有機EL素子の駆動電圧変化量/有機EL素子1-1の駆動電圧変化量)×100
得られた数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
(2) Measurement of relative drive voltage change under high-temperature storage The organic EL element produced above is caused to emit light at a temperature of 80° C. under a constant current condition of 2.5 mA/cm 2 , and the drive voltage immediately after the start of light emission, The drive voltage was measured 100 hours after the start.
The obtained drive voltages before and after high-temperature storage were compared to determine the amount of change in drive voltage (the value obtained by subtracting the drive voltage after high-temperature storage from the drive voltage before high-temperature storage).
The amount of change in the drive voltage obtained above is applied to the following formula, and the relative value of the amount of change in the drive voltage of each organic EL element with respect to the amount of change in the drive voltage of the organic EL element 1-1 is calculated as relative driving under high temperature storage. It was obtained as a voltage change.
Relative drive voltage change rate (%) under high temperature storage=(drive voltage change amount of each organic EL element/drive voltage change amount of organic EL element 1-1)×100
A smaller value indicates a more favorable result.

Figure 0007173145000022
Figure 0007173145000022

[実施例2]
(有機EL素子の作製)
<有機EL素子2-1の作製>
50mm×50mm、厚さ0.7mmのガラス基板上に、陽極としてITO(インジウム・スズ酸化物)を150nmの厚さで成膜し、パターニングを行った後、このITO透明電極を付けた透明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分間行った後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
[Example 2]
(Production of organic EL element)
<Production of organic EL device 2-1>
A 150 nm thick film of ITO (indium tin oxide) was formed as an anode on a glass substrate of 50 mm x 50 mm and a thickness of 0.7 mm. After patterning, the ITO transparent electrode was attached to the transparent substrate. was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and UV-ozone cleaned for 5 minutes.

真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
真空度1×10-4Paまで減圧した後、HAT-CN(1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル)の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒でITO透明電極上に蒸着し、層厚10nmの正孔注入層を形成した。
Each crucible for vapor deposition in the vacuum vapor deposition apparatus was filled with the constituent material of each layer in the optimum amount for device fabrication. A vapor deposition crucible was made of molybdenum or tungsten resistance heating material.
After reducing the pressure to a degree of vacuum of 1×10 −4 Pa, a crucible for vapor deposition containing HAT-CN (1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene hexacarbonitrile) is energized to heat and vapor deposition. It was vapor-deposited on the ITO transparent electrode at a rate of 0.1 nm/sec to form a hole injection layer with a layer thickness of 10 nm.

次いで、α-NPD(4,4′-ビス〔N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ〕ビフェニル)を蒸着速度0.1nm/秒で前記正孔注入層上に蒸着し、層厚40nmの正孔輸送層を形成した。
ホスト化合物としてCBP、発光ドーパントとしてIr(ppy)を、それぞれ90%、10%の体積%になるように蒸着速度0.1nm/秒で共蒸着し、層厚30nmの発光層を形成した。
Then, α-NPD (4,4′-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl) was deposited on the hole injection layer at a deposition rate of 0.1 nm/sec to obtain a layer thickness of 40 nm. of the hole transport layer was formed.
CBP as a host compound and Ir(ppy) 3 as a light-emitting dopant were co-deposited at a deposition rate of 0.1 nm/sec so as to have volume percentages of 90% and 10%, respectively, to form a light-emitting layer having a layer thickness of 30 nm.

その後、比較化合物2とKFをそれぞれ85%、15%の体積%になるように蒸着速度0.1nm/秒で共蒸着し、層厚30nmの電子輸送層を形成した。なお、電子輸送層が本発明における薄膜に相当する。
この後、銀とマグネシウムをそれぞれ90%、10%の体積%になるように蒸着速度0.1nm/秒で共蒸着し、膜厚15nmの陰極を形成した。
上記素子の非発光面側を、純度99.999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で、缶状ガラスケースで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機EL素子2-1を作製した。
Thereafter, comparative compound 2 and KF were co-deposited at a deposition rate of 0.1 nm/sec so as to have a volume % of 85% and 15%, respectively, to form an electron transport layer having a layer thickness of 30 nm. Note that the electron transport layer corresponds to the thin film in the present invention.
After that, silver and magnesium were co-deposited at a deposition rate of 0.1 nm/sec so that the volume percentages of silver and magnesium were 90% and 10%, respectively, to form a cathode with a film thickness of 15 nm.
The non-light-emitting surface side of the device was covered with a can-shaped glass case in an atmosphere of high-purity nitrogen gas with a purity of 99.999% or more, and an electrode extraction wiring was installed to prepare an organic EL device 2-1.

Figure 0007173145000023
Figure 0007173145000023

<有機EL素子2-2~2-18の作製>
電子輸送層の化合物と、陰極の銀とマグネシウムの成分比を、表IIに示すように変えた以外は有機EL素子2-1と同様にして有機EL素子2-2~2-18を作製した。
なお、有機EL素子2-1~2-18において、電子輸送層にはKFが15%含まれるが、表II中、KFの表記は省略している。
<Production of organic EL elements 2-2 to 2-18>
Organic EL devices 2-2 to 2-18 were produced in the same manner as organic EL device 2-1, except that the electron-transporting layer compound and the cathode silver and magnesium component ratios were changed as shown in Table II. .
In addition, in the organic EL devices 2-1 to 2-18, the electron transport layer contains 15% KF, but the notation of KF is omitted in Table II.

(評価)
(1)相対駆動電圧の測定
作製した各有機EL素子について、各有機EL素子の透明電極側(すなわち透明基板側)と、対向電極側(すなわち陰極側)との両側での正面輝度を測定し、その和が1000cd/mとなるときの電圧を駆動電圧(V)として測定した。なお、輝度の測定には、分光放射輝度計CS-1000(コニカミノルタ製)を用いた。
上記で得られた駆動電圧を下記式に当てはめて、有機EL素子2-1の駆動電圧に対する、各有機EL素子の相対駆動電圧を求めた。
相対駆動電圧(%)=(各有機EL素子の駆動電圧/有機EL素子2-1の駆動電圧)×100
得られた数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
(evaluation)
(1) Measurement of Relative Driving Voltage For each organic EL element produced, the front luminance was measured on both the transparent electrode side (that is, transparent substrate side) and the counter electrode side (that is, cathode side) of each organic EL element. , and the voltage at which the sum was 1000 cd/m 2 was measured as the driving voltage (V). A spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta) was used to measure luminance.
The driving voltages obtained above were applied to the following formula to obtain the relative driving voltage of each organic EL element with respect to the driving voltage of the organic EL element 2-1.
Relative driving voltage (%)=(driving voltage of each organic EL element/driving voltage of organic EL element 2-1)×100
A smaller value indicates a more favorable result.

(2)高温保存下での相対駆動電圧変化の測定
上記作製した有機EL素子を、温度80℃で、2.5mA/cmの定電流条件下で発光させ、発光開始直後の駆動電圧と、開始100時間後の駆動電圧を測定した。
得られた高温保存前と保存後の駆動電圧を比較して、駆動電圧の変化量(高温保存前の駆動電圧から高温保存後の駆動電圧を差し引いた値)を求めた。
上記で得られた駆動電圧の変化量を下記式に当てはめて、有機EL素子2-1の駆動電圧変化量に対する、各有機EL素子の駆動電圧変化量の相対値を高温保存下での相対駆動電圧変化として求めた。
高温保存下での相対駆動電圧変化率(%)=(各有機EL素子の駆動電圧変化量/有機EL素子2-1の駆動電圧変化量)×100
得られた数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
(2) Measurement of relative drive voltage change under high-temperature storage The organic EL element produced above is caused to emit light at a temperature of 80° C. under a constant current condition of 2.5 mA/cm 2 , and the drive voltage immediately after the start of light emission, The drive voltage was measured 100 hours after the start.
The obtained drive voltages before and after high-temperature storage were compared to determine the amount of change in drive voltage (the value obtained by subtracting the drive voltage after high-temperature storage from the drive voltage before high-temperature storage).
The amount of change in the drive voltage obtained above is applied to the following formula, and the relative value of the amount of change in the drive voltage of each organic EL element with respect to the amount of change in the drive voltage of the organic EL element 2-1 is calculated as relative driving under high temperature storage. It was obtained as a voltage change.
Relative drive voltage change rate (%) under high temperature storage=(drive voltage change amount of each organic EL element/drive voltage change amount of organic EL element 2-1)×100
A smaller value indicates a more favorable result.

Figure 0007173145000024
Figure 0007173145000024

[実施例3]
(有機EL素子の作製)
<有機EL素子3-1の作製>
50mm×50mm、厚さ0.7mmのガラス基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄した。次いで、乾燥窒素ガスで乾燥させた後、このガラス基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
[Example 3]
(Production of organic EL element)
<Production of organic EL element 3-1>
A glass substrate having a size of 50 mm×50 mm and a thickness of 0.7 mm was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol. Then, after drying with dry nitrogen gas, this glass substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum vapor deposition apparatus.

真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
真空度1×10-4Paまで減圧した後、ガラス基板に蒸着マスクを装着し、陽極としてAlの入った蒸着用るつぼに通電して加熱した。そして、蒸着速度0.1nm/秒でガラス基板上に蒸着し、層厚100nmのパターニングされた陽極を形成した。
次いで、HAT-CN(1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル)を蒸着速度0.1nm/秒で陽極上に蒸着し、層厚10nmの正孔注入層を形成した。
Each crucible for vapor deposition in the vacuum vapor deposition apparatus was filled with the constituent material of each layer in the optimum amount for device fabrication. A vapor deposition crucible was made of molybdenum or tungsten resistance heating material.
After reducing the pressure to a degree of vacuum of 1×10 −4 Pa, a vapor deposition mask was attached to the glass substrate, and a vapor deposition crucible containing Al as an anode was energized and heated. Then, it was deposited on a glass substrate at a deposition rate of 0.1 nm/sec to form a patterned anode with a layer thickness of 100 nm.
Then, HAT-CN (1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene hexacarbonitrile) was deposited on the anode at a deposition rate of 0.1 nm/sec to form a hole injection layer with a layer thickness of 10 nm. did.

さらに、α-NPD(4,4′-ビス〔N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ〕ビフェニル)を蒸着速度0.1nm/秒で前記正孔注入層上に蒸着し、層厚40nmの正孔輸送層を形成した。
ホスト化合物としてCBP、発光ドーパントとしてIr(ppy)を、それぞれ90%、10%の体積%になるように蒸着速度0.1nm/秒で共蒸着し、層厚30nmの発光層を形成した。
Furthermore, α-NPD (4,4′-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl) was vapor-deposited on the hole injection layer at a vapor deposition rate of 0.1 nm/sec to obtain a layer thickness of 40 nm. of the hole transport layer was formed.
CBP as a host compound and Ir(ppy) 3 as a light-emitting dopant were co-deposited at a deposition rate of 0.1 nm/sec so as to have volume percentages of 90% and 10%, respectively, to form a light-emitting layer having a layer thickness of 30 nm.

その後、電子輸送層として、Alqを蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、層厚30nmの電子輸送層を形成した。
その後、比較化合物3とLiQをそれぞれ50%、50%の体積%になるように蒸着速度0.1nm/秒で共蒸着し、層厚2nmの電子注入層を形成した。なお、電子注入層が本発明における薄膜に相当する。
この後、銀を蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、膜厚15nmの陰極を形成した。
上記素子の非発光面側を、純度99.999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で、缶状ガラスケースで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機EL素子3-1を作製した。
Thereafter, as an electron transport layer, Alq 3 was deposited at a deposition rate of 0.1 nm/sec to form an electron transport layer having a layer thickness of 30 nm.
After that, comparative compound 3 and LiQ were co-deposited at a deposition rate of 0.1 nm/sec so as to have volume percentages of 50% and 50%, respectively, to form an electron injection layer having a layer thickness of 2 nm. Note that the electron injection layer corresponds to the thin film in the present invention.
Thereafter, silver was deposited at a deposition rate of 0.1 nm/sec to form a cathode with a film thickness of 15 nm.
The non-light-emitting surface side of the device was covered with a can-shaped glass case in an atmosphere of high-purity nitrogen gas with a purity of 99.999% or more, and an electrode extraction wiring was installed to prepare an organic EL device 3-1.

Figure 0007173145000025
Figure 0007173145000025

<有機EL素子3-2~3-21の作製>
電子注入層の化合物と、陰極の銀とマグネシウムの比率及び陰極の膜厚を、表IIIに示すように変えた以外は有機EL素子3-1と同様にして有機EL素子3-2~3-21を作製した。
なお、有機EL素子3-1~3-21において、電子注入層にはLiQが50%含まれるが、表III中、LiQの表記は省略している。
<Production of organic EL elements 3-2 to 3-21>
Organic EL devices 3-2 to 3- were prepared in the same manner as organic EL device 3-1 except that the compound of the electron injection layer, the ratio of silver and magnesium in the cathode, and the film thickness of the cathode were changed as shown in Table III. 21 was made.
In the organic EL devices 3-1 to 3-21, the electron injection layer contains 50% LiQ, but the notation of LiQ is omitted in Table III.

(評価)
(1)相対駆動電圧の測定
作製した各有機EL素子について、各有機EL素子の透明電極側(すなわち透明基板側)と、対向電極側(すなわち陰極側)との両側での正面輝度を測定し、その和が1000cd/mとなるときの電圧を駆動電圧(V)として測定した。なお、輝度の測定には、分光放射輝度計CS-1000(コニカミノルタ製)を用いた。
上記で得られた駆動電圧を下記式に当てはめて、有機EL素子3-1の駆動電圧に対する、各有機EL素子の相対駆動電圧を求めた。
相対駆動電圧(%)=(各有機EL素子の駆動電圧/有機EL素子3-1の駆動電圧)×100
得られた数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
(evaluation)
(1) Measurement of Relative Driving Voltage For each organic EL element produced, the front luminance was measured on both the transparent electrode side (that is, transparent substrate side) and the counter electrode side (that is, cathode side) of each organic EL element. , and the voltage at which the sum was 1000 cd/m 2 was measured as the driving voltage (V). A spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta) was used to measure luminance.
The drive voltage obtained above was applied to the following formula to obtain the relative drive voltage of each organic EL element with respect to the drive voltage of the organic EL element 3-1.
Relative driving voltage (%)=(driving voltage of each organic EL element/driving voltage of organic EL element 3-1)×100
A smaller value indicates a more favorable result.

(2)高温保存下での相対駆動電圧変化の測定
上記作製した有機EL素子を、温度80℃で、2.5mA/cmの定電流条件下で発光させ、発光開始直後の駆動電圧と、開始100時間後の駆動電圧を測定した。
得られた高温保存前と保存後の駆動電圧を比較して、駆動電圧の変化量(高温保存前の駆動電圧から高温保存後の駆動電圧を差し引いた値)を求めた。
上記で得られた駆動電圧の変化量を下記式に当てはめて、有機EL素子3-1の駆動電圧変化量に対する、各有機EL素子の駆動電圧変化量の相対値を高温保存下での相対駆動電圧変化として求めた。
高温保存下での相対駆動電圧変化率(%)=(各有機EL素子の駆動電圧変化量/有機EL素子3-1の駆動電圧変化量)×100
得られた数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
(2) Measurement of relative drive voltage change under high-temperature storage The organic EL element produced above is caused to emit light at a temperature of 80° C. under a constant current condition of 2.5 mA/cm 2 , and the drive voltage immediately after the start of light emission, The drive voltage was measured 100 hours after the start.
The obtained drive voltages before and after high-temperature storage were compared to determine the amount of change in drive voltage (the value obtained by subtracting the drive voltage after high-temperature storage from the drive voltage before high-temperature storage).
The amount of change in the drive voltage obtained above is applied to the following formula, and the relative value of the amount of change in the drive voltage of each organic EL element with respect to the amount of change in the drive voltage of the organic EL element 3-1 is calculated as relative driving under high temperature storage. It was obtained as a voltage change.
Relative drive voltage change rate (%) under high temperature storage=(drive voltage change amount of each organic EL element/drive voltage change amount of organic EL element 3-1)×100
A smaller value indicates a more favorable result.

Figure 0007173145000026
Figure 0007173145000026

[実施例4]
(有機EL素子の作製)
<有機EL素子4-1の作製>
50mm×50mm、厚さ0.7mmのガラス基板上に、陽極としてITO(インジウム・スズ酸化物)を150nmの厚さで成膜した。パターニングを行った後、このITO透明電極を付けた透明基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄した。次いで、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。その後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
[Example 4]
(Production of organic EL element)
<Production of organic EL element 4-1>
A 150 nm-thick film of ITO (indium tin oxide) was formed as an anode on a glass substrate of 50 mm×50 mm and 0.7 mm thick. After patterning, the transparent substrate with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol. Then, it was dried with dry nitrogen gas and UV ozone cleaning was performed for 5 minutes. After that, this transparent substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum vapor deposition apparatus.

真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
真空度1×10-4Paまで減圧した後、HAT-CN(1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル)の入った蒸着用るつぼに通電して加熱した。そして、蒸着速度0.1nm/秒でITO透明電極上に蒸着し、層厚20nmの第1正孔注入層を形成した。
Each crucible for vapor deposition in the vacuum vapor deposition apparatus was filled with the constituent material of each layer in the optimum amount for device fabrication. A vapor deposition crucible was made of molybdenum or tungsten resistance heating material.
After reducing the pressure to a degree of vacuum of 1×10 −4 Pa, the vapor deposition crucible containing HAT-CN (1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene hexacarbonitrile) was heated by energization. Then, it was vapor-deposited on the ITO transparent electrode at a vapor deposition rate of 0.1 nm/sec to form a first hole injection layer with a layer thickness of 20 nm.

次いで、下記構造式に示す化合物4-Aを蒸着速度0.1nm/秒で前記第1正孔注入層上に蒸着し、層厚50nmの第1正孔輸送層を形成した。 Next, compound 4-A represented by the following structural formula was deposited on the first hole injection layer at a deposition rate of 0.1 nm/sec to form a first hole transport layer having a layer thickness of 50 nm.

Figure 0007173145000027
Figure 0007173145000027

さらに、下記構造式に示す化合物4-Bを蒸着速度0.1nm/秒で前記第1正孔輸送層上に蒸着し、層厚10nmの電子阻止層を形成した。 Further, a compound 4-B represented by the following structural formula was deposited on the first hole transport layer at a deposition rate of 0.1 nm/sec to form an electron blocking layer with a layer thickness of 10 nm.

Figure 0007173145000028
Figure 0007173145000028

第1発光層のホスト化合物として下記構造式に示す化合物4-C、青色蛍光発光ドーパントとして化合物4-Dを、それぞれ95%、5%の体積%になるように蒸着速度0.1nm/秒で共蒸着し、層厚30nmの第1発光層を形成した。 Compound 4-C represented by the following structural formula as a host compound of the first light-emitting layer, and compound 4-D as a blue fluorescent light-emitting dopant were deposited at a vapor deposition rate of 0.1 nm/sec so as to have volume percentages of 95% and 5%, respectively. Co-evaporation was performed to form a first light-emitting layer having a layer thickness of 30 nm.

Figure 0007173145000029
Figure 0007173145000029

Figure 0007173145000030
Figure 0007173145000030

その後、第1電子輸送層として、下記構造式に示す化合物4-Eを蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、層厚30nmの第1電子輸送層を形成した。 Thereafter, as a first electron transport layer, compound 4-E represented by the following structural formula was deposited at a deposition rate of 0.1 nm/sec to form a first electron transport layer having a layer thickness of 30 nm.

Figure 0007173145000031
Figure 0007173145000031

以上の工程により、第1正孔輸送層、電子阻止層、第1発光層、第1電子輸送層から成る第1発光ユニットを作製した。 Through the above steps, a first light-emitting unit composed of a first hole-transporting layer, an electron-blocking layer, a first light-emitting layer, and a first electron-transporting layer was produced.

次に、比較化合物1とLiをそれぞれ95%、5%の体積%になるように蒸着速度0.1nm/秒で共蒸着し、第1電子輸送層上に層厚20nmの電荷発生層を形成した。なお、電荷発生層が本発明における薄膜に相当する。 Next, comparative compound 1 and Li were co-deposited at a deposition rate of 0.1 nm/sec so as to have a volume % of 95% and 5%, respectively, to form a charge generation layer having a layer thickness of 20 nm on the first electron transport layer. did. Note that the charge generation layer corresponds to the thin film in the present invention.

その後、上記第1正孔輸送層と同様にHAT-CN(1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル)を蒸着速度0.1nm/秒で前記電荷発生層上に蒸着し、膜厚20nmの第2正孔注入層を形成した。次いで、化合物4-Aを蒸着速度0.1nm/秒で前記第2正孔注入層上に蒸着し、層厚60nmの第2正孔輸送層を形成した。
第2発光層のホスト化合物として下記構造式に示す化合物4-F、緑色リン光発光ドーパントとしてIr(ppy)、赤色リン光発光ドーパントとしてIr(piq)(Tris[1-phenylisoquinoline-C,N]iridium(III))をそれぞれ79%、20%、1%の体積%になるように蒸着速度0.1nm/秒で共蒸着し、層厚20nmの第2発光層を形成した。
After that, HAT-CN (1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene hexacarbonitrile) was deposited on the charge generation layer at a deposition rate of 0.1 nm/sec in the same manner as the first hole transport layer. vapor deposition to form a second hole injection layer with a thickness of 20 nm. Then, compound 4-A was deposited on the second hole injection layer at a deposition rate of 0.1 nm/sec to form a second hole transport layer having a layer thickness of 60 nm.
Compound 4-F represented by the following structural formula as a host compound of the second emitting layer, Ir(ppy) 3 as a green phosphorescent dopant, and Ir(piq) 3 (Tris[1-phenylisoquinoline-C 2 ) as a red phosphorescent dopant , N]iridium(III)) were co-deposited at a deposition rate of 0.1 nm/sec to a volume percentage of 79%, 20%, and 1%, respectively, to form a second light-emitting layer having a layer thickness of 20 nm.

Figure 0007173145000032
Figure 0007173145000032

その後、上記第1電子輸送層と同様に、化合物4-Eを蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、層厚30nmの第2電子輸送層を形成した。
更に、LiQを蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、膜厚2nmの電子注入層を形成した後に、アルミニウムを蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、層厚100nmの陰極を形成した
上記素子の非発光面側を、純度99.999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下で、缶状ガラスケースで覆い、電極取り出し配線を設置して、有機EL素子4-1を作製した。
Thereafter, compound 4-E was vapor-deposited at a vapor deposition rate of 0.1 nm/sec in the same manner as for the first electron-transporting layer to form a second electron-transporting layer having a layer thickness of 30 nm.
Further, LiQ was vapor-deposited at a vapor deposition rate of 0.1 nm/sec to form an electron injection layer with a film thickness of 2 nm, and then aluminum was vapor-deposited at a vapor deposition rate of 0.1 nm/sec to form a cathode with a layer thickness of 100 nm. The non-light-emitting surface side of was covered with a can-shaped glass case in an atmosphere of high-purity nitrogen gas with a purity of 99.999% or more, and an electrode extraction wiring was installed to prepare an organic EL device 4-1.

<有機EL素子4-2~4-11の作製>
電荷発生層の化合物を表IVのように変えた以外は、有機EL素子4-1と同様にして有機EL素子4-2~4-11を作製した。
なお、有機EL素子4-1~4-11において、電荷発生層にはLiが5%含まれるが、表IV中、Liの表記は省略している。
<Production of organic EL elements 4-2 to 4-11>
Organic EL devices 4-2 to 4-11 were produced in the same manner as organic EL device 4-1, except that the compounds in the charge generation layer were changed as shown in Table IV.
In the organic EL elements 4-1 to 4-11, the charge generation layer contains 5% Li, but the notation of Li is omitted in Table IV.

(評価)
(1)相対駆動電圧の測定
作製した各有機EL素子について、各有機EL素子の透明電極側(すなわち透明基板側)と、対向電極側(すなわち陰極側)との両側での正面輝度を測定し、その和が1000cd/mとなるときの電圧を駆動電圧(V)として測定した。なお、輝度の測定には、分光放射輝度計CS-1000(コニカミノルタ製)を用いた。
上記で得られた駆動電圧を下記式に当てはめて、有機EL素子4-1の駆動電圧に対する、各有機EL素子の相対駆動電圧を求めた。
相対駆動電圧(%)=(各有機EL素子の駆動電圧/有機EL素子4-1の駆動電圧)×100
得られた数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
(evaluation)
(1) Measurement of Relative Driving Voltage For each organic EL element produced, the front luminance was measured on both the transparent electrode side (that is, transparent substrate side) and the counter electrode side (that is, cathode side) of each organic EL element. , and the voltage at which the sum was 1000 cd/m 2 was measured as the driving voltage (V). A spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta) was used to measure luminance.
The drive voltage obtained above was applied to the following formula to obtain the relative drive voltage of each organic EL element with respect to the drive voltage of the organic EL element 4-1.
Relative driving voltage (%)=(driving voltage of each organic EL element/driving voltage of organic EL element 4-1)×100
A smaller value indicates a more favorable result.

(2)高温保存下での相対駆動電圧変化の測定
上記作製した有機EL素子を、温度80℃で、2.5mA/cmの定電流条件下で発光させ、発光開始直後の駆動電圧と、開始100時間後の駆動電圧を測定した。
得られた高温保存前と保存後の駆動電圧を比較して、駆動電圧の変化量(高温保存前の駆動電圧から高温保存後の駆動電圧を差し引いた値)を求めた。
上記で得られた駆動電圧の変化量を下記式に当てはめて、有機EL素子4-1の駆動電圧変化量に対する、各有機EL素子の駆動電圧変化量の相対値を高温保存下での相対駆動電圧変化として求めた。
高温保存下での相対駆動電圧変化率(%)=(各有機EL素子の駆動電圧変化量/有機EL素子4-1の駆動電圧変化量)×100
得られた数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
(2) Measurement of relative drive voltage change under high-temperature storage The organic EL element produced above is caused to emit light at a temperature of 80° C. under a constant current condition of 2.5 mA/cm 2 , and the drive voltage immediately after the start of light emission, The drive voltage was measured 100 hours after the start.
The obtained drive voltages before and after high-temperature storage were compared to determine the amount of change in drive voltage (the value obtained by subtracting the drive voltage after high-temperature storage from the drive voltage before high-temperature storage).
The amount of change in the drive voltage obtained above is applied to the following formula, and the relative value of the amount of change in the drive voltage of each organic EL element with respect to the amount of change in the drive voltage of the organic EL element 4-1 is calculated as relative driving under high temperature storage. It was obtained as a voltage change.
Relative drive voltage change rate (%) under high temperature storage=(drive voltage change amount of each organic EL element/drive voltage change amount of organic EL element 4-1)×100
A smaller value indicates a more favorable result.

Figure 0007173145000033
Figure 0007173145000033

以上より、本発明の有機EL素子は、比較例の有機EL素子よりも相対駆動電圧が低く、高温保存下での相対駆動電圧変化も小さいことから高温保存時の安定性に優れ、耐久性に優れていることがわかった。 As described above, the organic EL element of the present invention has a lower relative driving voltage than the organic EL element of the comparative example, and a small change in relative driving voltage under high temperature storage, so it is excellent in stability during high temperature storage and has excellent durability. It turned out to be excellent.

本発明は、電子デバイスの性能向上のため、電子デバイスの駆動電圧の低減及び保存時の安定性向上に寄与する薄膜、電子デバイス、有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス用材料、表示装置、及び、照明装置に利用することができる。 In order to improve the performance of electronic devices, the present invention provides a thin film, an electronic device, an organic electroluminescent element, an organic electroluminescent material, a display device, and, It can be used for lighting devices.

1 ディスプレイ
3 画素
5 走査線
6 データ線
7 電源ライン
10 有機EL素子
11 スイッチングトランジスタ
12 駆動トランジスタ
13 コンデンサー
101 照明装置内の有機EL素子
102 ガラスカバー
105 陰極
106 有機機能層
107 透明電極付きガラス基板
108 窒素ガス
109 捕水剤
A 表示部
B 制御部
C 配線部
L 発光光
1 Display 3 Pixel 5 Scanning Line 6 Data Line 7 Power Supply Line 10 Organic EL Element 11 Switching Transistor 12 Drive Transistor 13 Capacitor 101 Organic EL Element in Lighting Device 102 Glass Cover 105 Cathode 106 Organic Functional Layer 107 Glass Substrate with Transparent Electrode 108 Nitrogen Gas 109 Water capturing agent A Display unit B Control unit C Wiring unit L Emitted light

Claims (11)

下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する薄膜。
Figure 0007173145000034
(一般式(1)中、Ar~Arは、各々独立に、水素原子、芳香族炭化水素環又は複素環を表し、かつ、少なくとも一つはピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、又はキナゾリン環を表す。Ar~Arは、各々独立に、水素原子、芳香族炭化水素環又は複素環を表し、かつ、少なくとも一つはピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、又はキナゾリン環を表す。nは以上、かつ5以下の整数を表す。Lは、各々独立に、フェニル環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。)
A thin film containing a compound having a structure represented by the following general formula (1).
Figure 0007173145000034
(In the general formula (1), Ar 1 to Ar 3 each independently represent a hydrogen atom, an aromatic hydrocarbon ring or a heterocyclic ring, and at least one is a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, or a quinazoline Each of Ar 4 to Ar 6 independently represents a hydrogen atom, an aromatic hydrocarbon ring or a heterocyclic ring, and at least one represents a pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring or quinazoline ring. n represents an integer of 3 or more and 5 or less, and each L independently represents a phenyl ring, a pyridine ring or a pyrimidine ring .)
銀を含有する銀薄膜に隣接させて用いられることを特徴とする請求項1に記載の薄膜。2. The thin film of claim 1, which is used adjacent to a silver thin film containing silver. 更に電子注入材料を含有する請求項1または請求項2に記載の薄膜。 3. The thin film of claim 1 or 2 , further comprising an electron injection material. 電極と、発光層を含む複数の有機機能層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機機能層の少なくとも一層が、請求項1から請求項までのいずれか一項に記載の前記薄膜である有機エレクトロルミネッセンス素子。
An organic electroluminescent element having an electrode and a plurality of organic functional layers including a light-emitting layer,
An organic electroluminescence device, wherein at least one layer of the organic functional layer is the thin film according to any one of claims 1 to 3 .
前記薄膜、電子注入層、前記電極の順に積層されている請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 5. The organic electroluminescence device according to claim 4 , wherein the thin film, the electron injection layer, and the electrode are laminated in this order. 前記電極が、銀を主成分としており、
前記有機機能層が、前記電極に隣接して設けられている請求項または請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
The electrode is mainly composed of silver,
6. The organic electroluminescence device according to claim 4 , wherein said organic functional layer is provided adjacent to said electrode.
前記電極が、膜厚が15nm以下であり、かつ透明である請求項から請求項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 7. The organic electroluminescence element according to any one of claims 4 to 6 , wherein the electrode has a film thickness of 15 nm or less and is transparent. 下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス用材料。
Figure 0007173145000035
(一般式(1)中、Ar~Arは、各々独立に、水素原子、芳香族炭化水素環又は複素環を表し、かつ、少なくとも一つはピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、又はキナゾリン環を表す。Ar~Arは、各々独立に、水素原子、芳香族炭化水素環又は複素環を表し、かつ、少なくとも一つはピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、又はキナゾリン環を表す。nは以上、かつ5以下の整数を表す。Lは、各々独立に、フェニル環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。)
An organic electroluminescence material containing a compound having a structure represented by the following general formula (1).
Figure 0007173145000035
(In the general formula (1), Ar 1 to Ar 3 each independently represent a hydrogen atom, an aromatic hydrocarbon ring or a heterocyclic ring, and at least one is a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, or a quinazoline Each of Ar 4 to Ar 6 independently represents a hydrogen atom, an aromatic hydrocarbon ring or a heterocyclic ring, and at least one represents a pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring or quinazoline ring. n represents an integer of 3 or more and 5 or less, and each L independently represents a phenyl ring, a pyridine ring or a pyrimidine ring .)
請求項から請求項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備する表示装置。 A display device comprising the organic electroluminescence element according to any one of claims 4 to 7 . 請求項から請求項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備する照明装置。 A lighting device comprising the organic electroluminescence element according to any one of claims 4 to 7 . 電極と、請求項1から請求項までのいずれか一項に記載の薄膜を有する電子デバイス。 An electronic device comprising an electrode and a thin film according to any one of claims 1 to 3 .
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022169184A1 (en) * 2021-02-04 2022-08-11 주식회사 진웅산업 Novel compound and organic light-emitting element comprising same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009173565A (en) 2008-01-23 2009-08-06 Toyo Ink Mfg Co Ltd Material for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element
JP2014507383A (en) 2010-12-13 2014-03-27 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Bispyrimidine for electronic device applications
JP2015524797A (en) 2012-07-13 2015-08-27 エルジー・ケム・リミテッド Heterocyclic compounds and organic electronic devices using the same
JP2016538238A (en) 2013-09-24 2016-12-08 エルジー・ケム・リミテッド Heterocyclic compound and organic light emitting device including the same
JP2015117235A5 (en) 2014-11-11 2017-12-14 Organic compounds, light emitting elements, modules, light emitting devices, display devices, lighting devices, and electronic devices
WO2018033610A1 (en) 2016-08-19 2018-02-22 Julius-Maximilians-Universität Würzburg Ligands, electrochromic metallo-polymers obtained therewith and their use

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102331669B1 (en) * 2013-11-13 2021-11-25 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Organic compound, light-emitting element, display module, lighting module, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009173565A (en) 2008-01-23 2009-08-06 Toyo Ink Mfg Co Ltd Material for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element
JP2014507383A (en) 2010-12-13 2014-03-27 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Bispyrimidine for electronic device applications
JP2015524797A (en) 2012-07-13 2015-08-27 エルジー・ケム・リミテッド Heterocyclic compounds and organic electronic devices using the same
JP2016538238A (en) 2013-09-24 2016-12-08 エルジー・ケム・リミテッド Heterocyclic compound and organic light emitting device including the same
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