JP7196926B2 - Mixed composition for organic electroluminescence device - Google Patents

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JP7196926B2 JP2020550032A JP2020550032A JP7196926B2 JP 7196926 B2 JP7196926 B2 JP 7196926B2 JP 2020550032 A JP2020550032 A JP 2020550032A JP 2020550032 A JP2020550032 A JP 2020550032A JP 7196926 B2 JP7196926 B2 JP 7196926B2
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Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物に関し、特に、溶媒に対する溶質の溶解性を向上させることができる有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mixed composition for organic electroluminescent devices, and more particularly to a mixed composition for organic electroluminescent devices that can improve the solubility of a solute in a solvent.

テレビやコンピューター等の映像表示部であるディスプレイは、現代社会において欠かすことのできない電子デバイスの一つとなっている。近年ではディスプレイの大型化や設置の自由度の向上といった要求が急速に高まっており、これに伴って有機エレクトロルミネッセンス(以下、有機ELともいう。)素子の開発が活発化している。
有機EL素子は、構造が比較的単純で視野角にも富んだ自発光型の全固体発光素子であり、そのディスプレイの構成要素としての理想的な特性から、今後更なる普及が見込まれている。
2. Description of the Related Art A display, which is a video display unit for televisions, computers, etc., has become one of the indispensable electronic devices in modern society. In recent years, there has been a rapid increase in demand for larger displays and greater flexibility in installation, and along with this, the development of organic electroluminescence (hereinafter also referred to as organic EL) devices has been active.
Organic EL elements are self-luminous all-solid-state light-emitting elements that have a relatively simple structure and wide viewing angles. .

また、近年、有機EL素子の開発において渇望される低価格化や量産化の達成に向け、製造にはかつて主流であった高エネルギー消費プロセスである真空蒸着法に代替して、溶液の塗布や印刷により機能性膜を成膜する湿式塗布法(以下、単に塗布法ともいう。)を用いるプロセスに注目が集まっている。中でも、大型の装置を必要とせず、高精細かつ任意のパターンで有機EL素子を製造することが可能であるインクジェット印刷法は最も期待されるプロセスの一つである。 In recent years, in order to achieve cost reduction and mass production, which are longed for in the development of organic EL devices, we have replaced the vacuum deposition method, which was a high-energy-consuming process that used to be the mainstream for manufacturing, by applying solution coating and Attention has been focused on a process using a wet coating method (hereinafter also simply referred to as coating method) for forming a functional film by printing. Among them, the inkjet printing method is one of the most promising processes because it does not require a large-sized apparatus and can produce organic EL elements with high definition and arbitrary patterns.

しかし、ほとんどの場合、同一分子を用いて真空蒸着法及び塗布法で成膜を行った場合、塗布法で得た膜(以下、塗布膜)は真空蒸着法で得た膜(以下、蒸着膜)と比較して性能が劣ることが知られている。
この要因の一つとして、有機EL素子に用いられる化合物である溶質の塗布溶媒に対する溶解性の低さが挙げられる。一般に、有機EL材料は芳香環からなる縮環構造を有する分子が多く、これらは分子間に強いπ-π相互作用のため緻密なスタッキング構造を形成し、溶媒に対して難溶性となる場合が多い。性能の点で有機EL素子の電子輸送層に好適に用いられるオルトフェニルピリジン誘導体も、一般的な有機溶媒には溶けにくいことが知られている。
この溶解性の課題を解決するため、フッ素原子で置換されたフッ化アルコールが従来、溶媒として用いられてきた(特許文献1及び2参照。)。フッ化アルコールは、有機EL素子の電子輸送層の下層にあたる発光層に用いられる化合物を溶解させない点でも好ましいとされている。ただし、フッ化アルコールを溶媒としてインクジェット印刷法に用いた場合、溶液を吐出するヘッド部分の部材を膨潤させ、損傷させてしまうという問題が残されていた。
However, in most cases, when the same molecule is used to form a film by a vacuum deposition method and a coating method, the film obtained by the coating method (hereinafter referred to as the coating film) is the same as the film obtained by the vacuum deposition method (hereinafter referred to as the deposited film). ) are known to have poor performance.
One of the factors for this is the low solubility of the solute, which is the compound used in the organic EL device, in the coating solvent. In general, many organic EL materials have molecules with a condensed ring structure consisting of aromatic rings, and these molecules form a dense stacking structure due to strong π-π interaction between molecules, which may make them poorly soluble in solvents. many. It is known that orthophenylpyridine derivatives, which are suitably used in the electron transport layer of organic EL devices in terms of performance, are also poorly soluble in common organic solvents.
In order to solve this problem of solubility, fluorinated alcohols substituted with fluorine atoms have conventionally been used as solvents (see Patent Documents 1 and 2). Fluorinated alcohol is also considered preferable because it does not dissolve the compound used in the light-emitting layer, which is the lower layer of the electron-transporting layer of the organic EL device. However, when a fluorinated alcohol is used as a solvent in an inkjet printing method, there remains the problem that the member of the head portion that ejects the solution is swollen and damaged.

特開2002-216956号公報JP-A-2002-216956 特開2004-265672号公報JP-A-2004-265672

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、溶媒に対する溶質の溶解性を向上させることができ、インクジェット印刷法にも好適に用いることができる有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems and circumstances, and the problem to be solved is an organic electroluminescence device that can improve the solubility of a solute in a solvent and can be suitably used for inkjet printing. It is to provide a mixed composition for

本発明者らは、使用可能な溶媒の選択性を拡大することを目的に、まずは溶媒に対する溶質の溶解現象を本質から見つめ直す必要があると考えた。そもそも溶解という現象自体には曖昧さが含まれており、溶質が溶媒に溶けているか否かは目視で溶液に白濁や凝集が生じず、透明になっていることで判断する場合が多い。この際の溶質は数分子~数百分子のクラスターとなっていることがほとんどであり、砂糖や塩を飲料に添加する場合などでは問題は生じないが、有機EL素子の場合には、凝集体の存在が素子の性能に大きな悪影響を及ぼすため、溶質が分子レベルで完全に溶媒分子に分散していることが重要となる。
一般的に溶媒に対する溶質の溶解性を向上させる例としては、アルキル基などの嵩高い置換基を導入して立体障害を生じさせる手法があるが、溶質自体の構造の変化を伴うため、有機EL素子材料としての溶質の性能を損なうおそれもある。
よって、本発明者が鋭意検討したところ、溶質と水素結合を形成する溶媒を用いることにより、溶質の溶解性が向上することを見いだし本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
The inventors of the present invention considered that, in order to expand the selectivity of solvents that can be used, it was first necessary to reconsider the phenomenon of dissolution of solutes in solvents. In the first place, the phenomenon of dissolution itself contains ambiguity, and in many cases, whether or not a solute is dissolved in a solvent can be visually judged by visual observation that the solution is transparent without cloudiness or aggregation. In most cases, the solute at this time is in the form of clusters of several molecules to several hundred molecules, and there is no problem when sugar or salt is added to beverages, but in the case of organic EL devices, aggregates It is important that the solute is completely dispersed in the solvent molecules at the molecular level, because the presence of has a significant adverse effect on the performance of the device.
A typical example of improving the solubility of a solute in a solvent is to introduce a bulky substituent such as an alkyl group to create steric hindrance. It may also impair the performance of the solute as an element material.
Therefore, the present inventors conducted extensive studies and found that the solubility of the solute is improved by using a solvent that forms a hydrogen bond with the solute, leading to the present invention.
That is, the above problems related to the present invention are solved by the following means.

1.活性水素化合物、含窒素芳香族複素環化合物及び有機溶媒Yを含む有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物であって、
プロトンNMRを用いて帰属された、前記活性水素化合物の各シグナルのうちの少なくとも一つが、含窒素芳香族複素環化合物が存在しない系に比べ、含窒素芳香族複素環化合物の存在下では低磁場側にシフトしており、かつ、
前記有機溶媒Yが室温で液状であり、
前記含窒素芳香族複素環化合物が下記一般式(1)で表される構造を有し、かつ、
前記活性水素化合物が下記一般式(2)で表される構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物。

Figure 0007196926000001
[一般式(1)中、=N-を含んで形成される環A1は、2-ピリジン環を表す。Arは、前記2-ピリジン環のオルト位に有するベンゼン環であって、さらに当該ベンゼン環のオルト位にピリジン環を有する。Rは、置換基を表す。nは、0又は1以上の整数を表す。]
一般式(2):H-X
[一般式(2)中、Xは機能性基を表す。Hは、プロトンNMRにおいて低磁場側へシフトする水素原子を表す。] 1. A mixed composition for an organic electroluminescence device containing an active hydrogen compound, a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound and an organic solvent Y,
At least one of the signals of the active hydrogen compound assigned using proton NMR is at a lower magnetic field in the presence of the nitrogen-containing heterocyclic compound than in the system in which the nitrogen-containing heterocyclic compound is not present. is shifted to the side, and
The organic solvent Y is liquid at room temperature ,
The nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound has a structure represented by the following general formula (1), and
A mixed composition for an organic electroluminescence device, wherein the active hydrogen compound has a structure represented by the following general formula (2) .
Figure 0007196926000001
[In general formula (1), ring A1 formed with =N- represents a 2-pyridine ring. Ar is a benzene ring ortho-positioned to the 2-pyridine ring, and further has a pyridine ring ortho-positioned to the benzene ring. R represents a substituent. n represents an integer of 0 or 1 or more. ]
General formula (2): HX
[In general formula (2), X represents a functional group. H represents a hydrogen atom that shifts downfield in proton NMR. ]

.前記一般式(2)で表される構造を有する前記活性水素化合物が、下記一般式(2-1)で表される構造を有するアルコールである第1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物。
一般式(2-1):H-O-X′
[一般式(2-1)中、X′は、置換されていてもよい炭化水素基を表す。]
2 . 2. The mixture for an organic electroluminescence device according to item 1, wherein the active hydrogen compound having the structure represented by the general formula (2) is an alcohol having the structure represented by the following general formula (2-1) Composition.
General formula (2-1): H—O—X′
[In general formula (2-1), X′ represents an optionally substituted hydrocarbon group. ]

.前記一般式(2)で表される構造を有する前記活性水素化合物が、フッ化アルコールである第又は項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物。 3 . 3. The mixed composition for an organic electroluminescence device according to item 1 or 2 , wherein the active hydrogen compound having the structure represented by the general formula (2) is a fluorinated alcohol.

.前記活性水素化合物の含有量が、前記混合組成物の総溶媒量に対して40質量%以下である第1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用の混合組成物。 4 . 4. The mixed composition for an organic electroluminescence device according to any one of items 1 to 3 , wherein the content of the active hydrogen compound is 40% by mass or less with respect to the total amount of solvent in the mixed composition. thing.

.前記活性水素化合物の含有量が、前記混合組成物の総溶媒量に対して10質量%以下である第1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用の混合組成物。 5 . 5. The mixed composition for an organic electroluminescence device according to any one of items 1 to 4 , wherein the content of the active hydrogen compound is 10% by mass or less with respect to the total amount of solvent in the mixed composition. thing.

.前記有機溶媒Yが、水素結合性を示す水素原子を持たない有機化合物である第1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用の混合組成物。 6 . 6. The mixed composition for an organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the organic solvent Y is an organic compound having no hydrogen atoms exhibiting hydrogen bonding properties.

本発明の上記手段により、溶媒に対する溶質の溶解性を向上させることができ、インクジェット印刷法にも好適に用いることができる有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物を提供することができる。
本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
本発明のように、プロトンNMRを用いて帰属された、前記活性水素化合物の各シグナルのうちの少なくとも一つが、含窒素芳香族複素環化合物が存在しない系に比べ、含窒素芳香族複素環化合物の存在下では低磁場側にシフトしているので、活性水素化合物と含窒素芳香族複素環化合物とが水素結合していることとなる。この水素結合の形成によって、溶質である含窒素芳香族複素環化合物に対し、溶媒である活性水素化合物が嵩高い置換基として作用し、立体障害を生じることにより、溶質同士の分子間距離が拡大して凝集が抑制され、溶媒に対する溶質の溶解性が向上する。
そしてこの効果は、前記活性水素化合物の含有量が、混合組成物の総溶媒量に対して40質量%以下程度でも発現するため、溶解性の観点で従来用いることのできなかった、インクジェット印刷法に適した溶媒を製造プロセスに適用することが可能となる。よって、溶媒選択の幅が広がることから、より高効率・高精度な有機EL素子の開発につながることが期待される。
According to the above means of the present invention, it is possible to provide a mixed composition for an organic electroluminescence device, which can improve the solubility of a solute in a solvent and can be suitably used for an inkjet printing method.
Although the expression mechanism or action mechanism of the effects of the present invention has not been clarified, it is speculated as follows.
As in the present invention, at least one of the signals of the active hydrogen compound assigned using proton NMR is a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound compared to a system in which the nitrogen-containing heterocyclic compound is absent. In the presence of , the active hydrogen compound and the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound are hydrogen-bonded. Due to the formation of this hydrogen bond, the active hydrogen compound, which is the solvent, acts as a bulky substituent on the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound, which is the solute. As a result, aggregation is suppressed and the solubility of the solute in the solvent is improved.
And this effect is expressed even when the content of the active hydrogen compound is about 40% by mass or less with respect to the total solvent amount of the mixed composition, so the ink jet printing method, which could not be used conventionally from the viewpoint of solubility It becomes possible to apply a suitable solvent to the manufacturing process. Therefore, it is expected that this will lead to the development of organic EL devices with higher efficiency and higher precision, since the range of solvent selection will be expanded.

照明装置の概略図Schematic diagram of the lighting system 照明装置の模式図Schematic diagram of lighting system

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物は、活性水素化合物、含窒素芳香族複素環化合物及び有機溶媒Yを含む有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物であって、プロトンNMRを用いて帰属された、前記活性水素化合物の各シグナルのうちの少なくとも一つが、含窒素芳香族複素環化合物が存在しない系に比べ、含窒素芳香族複素環化合物の存在下では低磁場側にシフトしており、かつ、前記有機溶媒Yが室温で液状である。
この特徴は、下記各実施形態に共通又は対応する技術的特徴である。
The mixed composition for an organic electroluminescent device of the present invention is a mixed composition for an organic electroluminescent device containing an active hydrogen compound, a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound, and an organic solvent Y, and is characterized by using proton NMR. At least one of the signals of the active hydrogen compound is shifted to the low magnetic field side in the presence of the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound compared to the system in which the nitrogen-containing heterocyclic compound is not present. and the organic solvent Y is liquid at room temperature.
This feature is a technical feature common to or corresponding to each of the following embodiments.

本発明の実施態様としては、前記含窒素芳香族複素環化合物が前記一般式(1)で表される構造を有し、かつ、前記活性水素化合物が前記一般式(2)で表される構造を有することが、含窒素芳香族複素環化合物と活性水素化合物との水素結合の相互作用が効果的に働くことにより、溶質である含窒素芳香族複素環化合物の溶解性が向上する点で好ましい。
また、溶解性向上の観点から、前記一般式(1)におけるA1が、ピリジン環又はピリジン環にさらに環が縮合した縮合環であること、前記一般式(1)におけるArが、置換基を有していてもよいベンゼン環であることが好ましい。
さらに、前記一般式(1)で表される構造を有する前記含窒素芳香族複素環化合物が、前記一般式(1-1)で表される構造を有すること、前記一般式(2)で表される構造を有する前記活性水素化合物が、前記一般式(2-1)で表される構造を有するアルコールであることが好ましい。特に、前記一般式(2)で表される構造を有する前記活性水素化合物が、フッ化アルコールであることが好ましい。
As an embodiment of the present invention, the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound has a structure represented by the general formula (1), and the active hydrogen compound has a structure represented by the general formula (2). It is preferable in that the hydrogen-bonding interaction between the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound and the active hydrogen compound works effectively, thereby improving the solubility of the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound as a solute. .
Further, from the viewpoint of improving solubility, A1 in the general formula (1) is a pyridine ring or a condensed ring in which a ring is further condensed to the pyridine ring, and Ar in the general formula (1) has a substituent. It is preferably a benzene ring which may be substituted.
Furthermore, the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound having the structure represented by the general formula (1) has the structure represented by the general formula (1-1), It is preferable that the active hydrogen compound having the structure represented by the general formula (2-1) is an alcohol having a structure represented by the general formula (2-1). In particular, it is preferable that the active hydrogen compound having the structure represented by the general formula (2) is a fluorinated alcohol.

混合組成物の総溶媒量に対し、前記活性水素化合物を40質量%以下とすることが、含窒素芳香族複素環化合物に対する溶解性を維持しつつもヘッドを損傷させない、インクジェット印刷法に適した混合溶媒が得られる点で好ましい。特に、前記活性水素化合物の含有量は、混合組成物の総溶媒量に対して10質量%以下であることが好ましい。
さらに、溶液中での溶解性の維持のためには、1質量%以上であることがより好ましい。
When the active hydrogen compound is 40% by mass or less with respect to the total solvent amount of the mixed composition, the head is not damaged while maintaining the solubility in the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound, which is suitable for the inkjet printing method. It is preferable in that a mixed solvent can be obtained. In particular, the content of the active hydrogen compound is preferably 10% by mass or less with respect to the total amount of solvent in the mixed composition.
Furthermore, in order to maintain solubility in a solution, it is more preferably 1% by mass or more.

前記有機溶媒Yが、水素結合性を示す水素原子を持たない有機化合物であることが、含窒素芳香族複素環化合物と活性水素化合物の相互作用を阻害しない点で好ましい。 It is preferable that the organic solvent Y is an organic compound that does not have hydrogen atoms that exhibit hydrogen bonding properties, in that it does not inhibit the interaction between the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound and the active hydrogen compound.

以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態・態様について説明をする。なお、本願において、「~」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention, its constituent elements, and modes and modes for carrying out the present invention will be described below. In the present application, "-" is used to mean that the numerical values before and after it are included as the lower limit and the upper limit.

[本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物の概要]
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物(以下、単に、混合組成物ともいう。)は、活性水素化合物、含窒素芳香族複素環化合物及び室温で液状である有機溶媒Yを含む有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物であって、プロトンNMRを用いて帰属された、前記活性水素化合物の各シグナルのうちの少なくとも一つが、含窒素芳香族複素環化合物が存在しない系に比べ、含窒素芳香族複素環化合物の存在下では低磁場側にシフトしている。
[Outline of Mixed Composition for Organic Electroluminescence Device of the Present Invention]
A mixed composition for an organic electroluminescence device of the present invention (hereinafter also simply referred to as a mixed composition) is an organic electroluminescent device containing an active hydrogen compound, a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound and an organic solvent Y which is liquid at room temperature. A mixed composition for a luminescence device, wherein at least one of the signals of the active hydrogen compound assigned using proton NMR is higher than that of a system in which the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound is not present. In the presence of heteroaromatic compounds, it shifts to the low magnetic field side.

<活性水素化合物>
本願において、「活性水素化合物」とは、含窒素芳香族複素環化合物の共存下で、当該含窒素芳香族複素環化合物と相互作用し得る水素原子、例えば、電気陰性度の大きな酸素(O)や窒素(N)などに結合した水素原子のような水素結合を形成し得る活性水素原子を有する化合物をいう。
具体的には、アルコール、フェノール、カルボン酸、第一級又は第二級アミン化合物、活性メチレン化合物等の、遊離しやすい形の水素原子を分子内に持つ化合物が該当する。特に、本発明に係る活性水素化合物は、下記一般(2)で表される構造を有することが好ましい。また、本発明においては、溶媒として機能し得る化合物であることが好ましい。
一般式(2):H-X
[一般式(2)中、Xは機能性基を表す。Hは、プロトンNMRにおいて低磁場側へシフトする水素原子を表す。]
<Active hydrogen compound>
In the present application, the term "active hydrogen compound" refers to a hydrogen atom capable of interacting with a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound in the presence of the nitrogen-containing heterocyclic compound, such as oxygen (O), which has a high electronegativity. A compound having an active hydrogen atom capable of forming a hydrogen bond, such as a hydrogen atom bonded to nitrogen (N) or the like.
Specifically, compounds having easily liberated hydrogen atoms in their molecules, such as alcohols, phenols, carboxylic acids, primary or secondary amine compounds, and active methylene compounds. In particular, the active hydrogen compound according to the present invention preferably has a structure represented by general (2) below. Moreover, in the present invention, it is preferably a compound that can function as a solvent.
General formula (2): HX
[In general formula (2), X represents a functional group. H represents a hydrogen atom that shifts downfield in proton NMR. ]

前記一般式(2)において、Xは、機能性基を表す。機能性基とは、それぞれの化合物の性質を特徴づける官能基をいい、前記化合物中の遊離しやすい水素原子以外の部位を指す。例えば、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコシキ基、カルボニル基等が挙げられる。 In the general formula (2), X represents a functional group. A functional group refers to a functional group that characterizes the properties of each compound, and refers to a site other than the easily liberated hydrogen atom in the compound. Examples thereof include an optionally substituted alkyl group, alkoxy group, carbonyl group and the like.

また、前記一般式(2)で表される構造を有する前記活性水素化合物が、下記一般式(2-1)で表される構造を有するアルコールであることが好ましい。
一般式(2-1):H-O-X′
[一般式(2-1)中、X′は、置換されていてもよい炭化水素基を表す。]
Moreover, it is preferable that the active hydrogen compound having the structure represented by the general formula (2) is an alcohol having the structure represented by the following general formula (2-1).
General formula (2-1): H—O—X′
[In general formula (2-1), X′ represents an optionally substituted hydrocarbon group. ]

前記一般式(2-1)において、X′は、置換されていてもよい炭化水素基を表し、例えば、アルコール(メタノール、エタノール、イソプロパノール、1-プロパノール、ブタノール等)、カルボン酸(ギ酸、酢酸、プロピオン酸等)等の化合物中の、遊離しやすい水素原子以外の部分を示す。 In the general formula (2-1), X′ represents an optionally substituted hydrocarbon group, such as alcohol (methanol, ethanol, isopropanol, 1-propanol, butanol, etc.), carboxylic acid (formic acid, acetic acid , propionic acid, etc.).

また、フッ素原子で置換されたアルコール類(フッ化アルコール)であることがより好ましく、例えば2,2,3,3-テトラフルオロ-1-プロパノール(TFPO)、2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-1-プロパノール(PFPO)、2-トリフルオロメチル-2-プロパノール(TFMPO)、2,2,3,4,4,4-ヘキサフルオロ-1-ブタノール(HFBO)、2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロ-1-ペンタノール(OFPO)、2,3-ジフルオロベンジルアルコール(DFBA)、2,2,2-トリフルオロエタノール(TFEO)、1,3-ジフルオロプロパン-2-オール(DFPO)、1H,1H-ペンタデカフルオロ-1-オクタノール(PDFOO)、1H,1H、2H,2H-トリデカフルオロ-1-n-オクタノール(TDFOO)、1H,1H,7H-ドデカフルオロ-1-ヘプタノール(DFHO)、1H,1H,9H-ヘキサデカフルオロ-1-ノナノール(DFHO)、1H,1H,2H,2H-ヘプタデカフルオロ-1-デカノール(HDFDO)、2-パーフルオロへキシルエタノール(PFHEO)等が挙げられる。 Alcohols substituted with fluorine atoms (fluorinated alcohols) are more preferred, such as 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol (TFPO), 2,2,3,3,3 - pentafluoro-1-propanol (PFPO), 2-trifluoromethyl-2-propanol (TFMPO), 2,2,3,4,4,4-hexafluoro-1-butanol (HFBO), 2,2, 3,3,4,4,5,5-octafluoro-1-pentanol (OFPO), 2,3-difluorobenzyl alcohol (DFBA), 2,2,2-trifluoroethanol (TFEO), 1,3 -difluoropropan-2-ol (DFPO), 1H,1H-pentadecafluoro-1-octanol (PDFOO), 1H,1H,2H,2H-tridecafluoro-1-n-octanol (TDFOO), 1H,1H ,7H-dodecafluoro-1-heptanol (DFHO), 1H,1H,9H-hexadecafluoro-1-nonanol (DFHO), 1H,1H,2H,2H-heptadecafluoro-1-decanol (HDFDO), 2 -perfluorohexylethanol (PFHEO) and the like.

さらに、プロトンNMRを用いて帰属された、前記活性水素化合物の各シグナルのうちの少なくとも一つが、含窒素芳香族複素環化合物が存在しない系に比べ、含窒素芳香族複素環化合物の存在下では低磁場側にシフトしている。すなわち、活性水素化合物に含窒素芳香族複素環化合物を添加させてプロトンNMRで測定した際、活性水素化合物の少なくとも一つのHを表すプロトンNMRのケミカルシフトが、含窒素芳香族複素環化合物が存在しない系に比べ、含窒素芳香族複素環化合物の存在下では低磁場側にシフトしている。含窒素芳香族複素環化合物が等量の存在下では、低磁場側に0.2ppm以上シフトするものがより好ましい。
このような活性水素化合物を用いた場合、以下の一般式(3)に示すように、活性水素化合物と含窒素芳香族複素環化合物との間に水素結合等の相互作用が効果的に働くことで疑似的な複合体を形成する。このため、含窒素芳香族複素環化合物同士の凝集を防ぐことができ、より安定分散した塗布液を作製することができると考えられる。
また、NMRのケミカルシフトの変化も観測され、かつ溶解性の向上も確認されることから、含窒素芳香族複素環化合物に対して活性水素化合物はモル数で20倍以上を含むことが好ましい。
Furthermore, at least one of the signals of the active hydrogen compound assigned using proton NMR is higher in the presence of the nitrogen-containing heterocyclic compound than in the system in which the nitrogen-containing heterocyclic compound is not present. It is shifted to the low magnetic field side. That is, when the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound is added to the active hydrogen compound and measured by proton NMR, the chemical shift of the proton NMR representing at least one H of the active hydrogen compound is the presence of the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound. In the presence of a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound, it shifts to the low magnetic field side compared to the system without the system. In the presence of an equal amount of the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound, it is more preferable to shift to the low magnetic field side by 0.2 ppm or more.
When such an active hydrogen compound is used, as shown in the following general formula (3), interactions such as hydrogen bonding work effectively between the active hydrogen compound and the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound. to form a pseudo-complex. For this reason, it is thought that the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compounds can be prevented from aggregating with each other, and a more stably dispersed coating liquid can be produced.
In addition, since a change in NMR chemical shift is also observed and an improvement in solubility is also confirmed, it is preferable that the active hydrogen compound contains 20 times or more the number of moles of the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound.

Figure 0007196926000002
前記一般式(3)中、A1、Ar、R、n、Xは、後述する一般式(1)におけるA1、Ar、R、n、及び、前記一般式(2)におけるXと同義である。
Figure 0007196926000002
In general formula (3), A1, Ar, R, n, and X have the same meanings as A1, Ar, R, and n in general formula (1) described later and X in general formula (2).

なお、前記活性水素化合物は、本発明において前記有機溶媒Yとともに溶媒として用いられる。 The active hydrogen compound is used as a solvent together with the organic solvent Y in the present invention.

<含窒素芳香族複素環化合物>
本発明における含窒素芳香族複素環化合物は、下記一般式(1)で表される構造を有する。

Figure 0007196926000003
[一般式(1)中、=N-を含んで形成される環A1は、芳香族複素環を表す。Arは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表す。Rは、置換基を表す。nは、0又は1以上の整数を表す。]<Nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound>
The nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound in the invention has a structure represented by the following general formula (1).
Figure 0007196926000003
[In general formula (1), ring A1 formed with =N- represents an aromatic heterocycle. Ar represents an optionally substituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring. R represents a substituent. n represents an integer of 0 or 1 or more. ]

前記一般式(1)中、=N-を含んで形成される環A1は、芳香族複素環を表し、前記芳香族複素環としては、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ピリジン環、又はこれらにさらに環が縮合した縮合環等が挙げられ、中でも、ピリジン環、又はピリジン環にさらに環が縮合した縮合環が好ましい。
Rは置換基を表し、置換基としては、水素原子やハロゲン原子、アリールアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、シアノ基などが挙げられる。
Arは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、具体的には、置換基を有してもよいベンゼン環、縮合環等が挙げられ、中でも、置換基を有してもよいベンゼン環であることが好ましい。
前記一般式(1)は、下記一般式(1-1)の構造であることがより好ましく、最も好ましいのは、A1が2-ピリジン環であり、Arが2-ピリジン環のオルト位に置換基を有するベンゼン環である、オルトフェニルピリジン構造を有する化合物である。
In the general formula (1), the ring A1 formed containing =N- represents an aromatic heterocyclic ring, and the aromatic heterocyclic ring includes an imidazole ring, a pyrazole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, and a triazole ring. , a tetrazole ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a pyridine ring, or condensed rings formed by further condensing these rings, etc. Among them, a pyridine ring or a condensed ring formed by further condensing a ring to a pyridine ring is preferable.
R represents a substituent, and examples of the substituent include a hydrogen atom, a halogen atom, an arylalkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and a cyano group.
Ar represents an optionally substituted aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring, specifically a benzene ring optionally having a substituent, a condensed ring and the like, among which A benzene ring which may have a substituent is preferred.
The general formula (1) is more preferably a structure of the following general formula (1-1), and most preferably, A1 is a 2-pyridine ring and Ar is substituted at the ortho position of the 2-pyridine ring. It is a compound having an orthophenylpyridine structure, which is a benzene ring having a group.

Figure 0007196926000004
[一般式(1-1)中、Arは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表す。Rは、置換基を表す。nは、0又は1以上の整数を表す。]
Figure 0007196926000004
[In general formula (1-1), Ar represents an optionally substituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring. R represents a substituent. n represents an integer of 0 or 1 or more. ]

前記一般式(1-1)中、Arは、置換基を有してもよい芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、具体的には、前記一般式(1)におけるArと同様である。
Rは、置換基を表し、具体的には、前記一般式(1)におけるRと同様である。
In the general formula (1-1), Ar represents an optionally substituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring, specifically the same as Ar in the general formula (1). be.
R represents a substituent, and is specifically the same as R in the general formula (1).

前記オルトフェニルピリジン構造を有する含窒素芳香族複素環化合物は、一般的に結晶性が強く、一般の有機溶媒に対する溶解性が低いことで知られている。
TFPOをはじめとするフッ化アルコール系溶媒を用いることにより、活性水素化合物の項にて前述した機構が働き、該化合物は溶解すると考えられる。
本発明に用いることのできるオルトフェニルピリジン構造を有する化合物としては、例えば、特許第3925265号などに記載の化合物を挙げることができる。
The nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound having the ortho-phenylpyridine structure is generally known to have strong crystallinity and low solubility in general organic solvents.
By using a fluorinated alcohol-based solvent such as TFPO, the mechanism described above in the section on the active hydrogen compound is thought to work and the compound dissolves.
Examples of compounds having an orthophenylpyridine structure that can be used in the present invention include compounds described in Japanese Patent No. 3925265 and the like.

本発明において、前記含窒素芳香族複素環化合物として好ましい例示化合物と、その参考化合物を以下に示す。 Exemplary compounds preferable as the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound in the present invention and reference compounds thereof are shown below.

Figure 0007196926000005
Figure 0007196926000005

Figure 0007196926000006
Figure 0007196926000006

Figure 0007196926000007
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Figure 0007196926000008
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Figure 0007196926000009
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Figure 0007196926000010
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Figure 0007196926000011
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Figure 0007196926000012
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Figure 0007196926000013
Figure 0007196926000013

<有機溶媒Y>
本発明における有機溶媒Yは、室温(25℃)で液状であり、水素結合性を示す水素原子を持たない有機化合物である。
また、前記有機溶媒Yは、本発明において前記活性水素化合物とともに溶媒として用いられる。
前記有機溶媒Yとしては、例えば、非プロトン性の溶媒であるクロロホルム、トルエン、重クロロホルム、ジクロロメタン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、アセトン、アセトニトリルなどが好ましい。
<Organic solvent Y>
The organic solvent Y in the present invention is an organic compound that is liquid at room temperature (25° C.) and has no hydrogen atoms that exhibit hydrogen bonding properties.
Further, the organic solvent Y is used as a solvent together with the active hydrogen compound in the present invention.
Preferred examples of the organic solvent Y include aprotic solvents such as chloroform, toluene, deuterated chloroform, dichloromethane, diethyl ether, tetrahydrofuran, ethyl acetate, acetone, and acetonitrile.

[有機EL素子の構成]
本発明の有機EL素子用の混合組成物を用いて製造される有機EL素子における代表的な素子構成としては、以下の構成を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
(i)陽極/発光層/陰極
(ii)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
(iii)陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
(iv)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(v)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(vi)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(vii)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/(電子阻止層/)発光層/(正孔阻止層/)電子輸送層/電子注入層/陰極
上記の中で(vii)の構成が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。
[Structure of organic EL element]
Typical device configurations in the organic EL device manufactured using the mixed composition for the organic EL device of the present invention include the following configurations, but are not limited thereto.
(i) anode/emissive layer/cathode (ii) anode/emissive layer/electron transport layer/cathode (iii) anode/hole transport layer/emissive layer/cathode (iv) anode/hole transport layer/emissive layer/electron transport layer/cathode (v) anode/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode (vi) anode/hole injection layer/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/cathode ( vii) Anode/Hole Injection Layer/Hole Transport Layer/(Electron Blocking Layer/) Emitting Layer/(Hole Blocking Layer/) Electron Transport Layer/Electron Injection Layer/Cathode Of the above configurations, (vii) is preferred. used, but not limited to.

本発明に係る発光層は、単層又は複数層で構成されており、発光層が複数の場合は各発光層の間に非発光性の中間層を設けてもよい。必要に応じて、発光層と陰極との間に正孔阻止層(正孔障壁層ともいう)や電子注入層(陰極バッファー層ともいう)を設けてもよく、また、発光層と陽極との間に電子阻止層(電子障壁層ともいう)や正孔注入層(陽極バッファー層ともいう)を設けてもよい。
本発明に係る電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層であり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
本発明に係る正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、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。また、複数層で構成されていてもよい。
上記の代表的な素子構成において、陽極と陰極を除いた層を「有機層」ともいう。
The light-emitting layer according to the present invention is composed of a single layer or multiple layers, and when there are multiple light-emitting layers, a non-light-emitting intermediate layer may be provided between each light-emitting layer. If necessary, a hole-blocking layer (also referred to as a hole-blocking layer) or an electron-injecting layer (also referred to as a cathode buffer layer) may be provided between the light-emitting layer and the cathode. An electron blocking layer (also referred to as an electron blocking layer) or a hole injection layer (also referred to as an anode buffer layer) may be provided between them.
The electron transport layer according to the present invention is a layer having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer. Moreover, you may comprise by multiple layers.
The hole transport layer according to the present invention is a layer having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection layer and an electron blocking layer are also included in the hole transport layer. Moreover, you may comprise by multiple layers.
In the above representative device structure, the layers other than the anode and cathode are also referred to as "organic layers".

(タンデム構造)
また、本発明に係る有機EL素子は、少なくとも1層の発光層を含む発光ユニットを複数積層した、いわゆるタンデム構造の素子であってもよい。
タンデム構造の代表的な素子構成としては、例えば以下の構成を挙げることができる。
陽極/第1発光ユニット/第2発光ユニット/第3発光ユニット/陰極
陽極/第1発光ユニット/中間層/第2発光ユニット/中間層/第3発光ユニット/陰極
ここで、上記第1発光ユニット、第2発光ユニット及び第3発光ユニットは全て同じであっても、異なっていてもよい。また二つの発光ユニットが同じであり、残る一つが異なっていてもよい。
また、第3発光ユニットはなくてもよく、一方で第3発光ユニットと電極の間にさらに発光ユニットや中間層を設けてもよい。
(tandem structure)
Further, the organic EL element according to the present invention may be a so-called tandem structure element in which a plurality of light emitting units each including at least one light emitting layer are laminated.
As a representative element configuration of the tandem structure, for example, the following configuration can be given.
anode/first light-emitting unit/second light-emitting unit/third light-emitting unit/cathode anode/first light-emitting unit/intermediate layer/second light-emitting unit/intermediate layer/third light-emitting unit/cathode where the first light-emitting unit , the second light-emitting unit and the third light-emitting unit may all be the same or different. Also, two light emitting units may be the same and the remaining one may be different.
Further, the third light emitting unit may be omitted, and on the other hand, an additional light emitting unit or an intermediate layer may be provided between the third light emitting unit and the electrode.

複数の発光ユニットは直接積層されていても、中間層を介して積層されていてもよく、中間層は、一般的に中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、陽極側の隣接層に電子を、陰極側の隣接層に正孔を供給する機能を持った層であれば、公知の材料及び構成を用いることができる。 A plurality of light-emitting units may be directly laminated or may be laminated via an intermediate layer. Also known as an insulating layer, known materials and structures can be used as long as the layer has a function of supplying electrons to the adjacent layer on the anode side and holes to the adjacent layer on the cathode side.

中間層に用いられる材料としては、例えば、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、Al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、オリゴチオフェン等の導電性有機物層、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が、本発明はこれらに限定されない。Examples of materials used for the intermediate layer include ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), ZnO 2 , TiN, ZrN, HfN, TiOx, VOx, CuI, InN, GaN, and CuAlO 2 . , CuGaO 2 , SrCu 2 O 2 , LaB 6 , RuO 2 , Al and other conductive inorganic compound layers, Au/Bi 2 O 3 and other two-layer films, SnO 2 /Ag/SnO 2 , ZnO/Ag/ Multilayer films such as ZnO, Bi2O3 /Au/ Bi2O3 , TiO2 /TiN/ TiO2 , TiO2 /ZrN/ TiO2 , and conductive organic layers such as fullerenes such as C60 and oligothiophene. , metal phthalocyanines, metal-free phthalocyanines, metal porphyrins, metal-free porphyrins and other conductive organic compound layers, but the present invention is not limited thereto.

発光ユニット内の好ましい構成としては、例えば上記の代表的な素子構成で挙げた(i)~(vii)の構成から、陽極と陰極を除いたもの等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。 Preferred structures in the light-emitting unit include, for example, structures (i) to (vii) exemplified in the representative element structures described above, with the anode and cathode removed, but the present invention is limited to these. not.

タンデム型有機EL素子の具体例としては、例えば、米国特許第6337492号、米国特許第7420203号、米国特許第7473923号、米国特許第6872472号、米国特許第6107734号、米国特許第6337492号、国際公開第2005/009087号、特開2006-228712号、特開2006-24791号、特開2006-49393号、特開2006-49394号、特開2006-49396号、特開2011-96679号、特開2005-340187号、特許第4711424号、特許第3496681号、特許第3884564号、特許第4213169号、特開2010-192719号、特開2009-076929号、特開2008-078414号、特開2007-059848号、特開2003-272860号、特開2003-045676号、国際公開第2005/094130号等に記載の素子構成や構成材料等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。 Specific examples of tandem-type organic EL devices include, for example, US Pat. No. 6,337,492, US Pat. No. 7,420,203, US Pat. Publication No. 2005/009087, JP 2006-228712, JP 2006-24791, JP 2006-49393, JP 2006-49394, JP 2006-49396, JP 2011-96679, Patent JP 2005-340187, JP 4711424, JP 3496681, JP 3884564, JP 4213169, JP 2010-192719, JP 2009-076929, JP 2008-078414, JP 2007 -059848, JP-A-2003-272860, JP-A-2003-045676, International Publication No. 2005/094130, etc., but the present invention is not limited thereto.

以下、本発明に係る有機EL素子を構成する各層について説明する。
《発光層》
本発明に係る発光層は、電極又は隣接層から注入されてくる電子及び正孔が再結合し、励起子を経由して発光する場を提供する層であり、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。本発明に係る発光層は、本発明で規定する要件を満たしていれば、その構成に特に制限はない。
発光層の厚さの総和は、特に制限はないが、形成する層の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、2nm~5μmの範囲内に調整することが好ましく、より好ましくは2~500nmの範囲内に調整され、さらに好ましくは5~200nmの範囲内に調整される。
また、個々の発光層の厚さとしては、2nm~1μmの範囲内に調整することが好ましく、より好ましくは2~200nmの範囲内に調整され、さらに好ましくは3~150nmの範囲に調整される。
Each layer constituting the organic EL device according to the present invention will be described below.
《Light emitting layer》
The light-emitting layer according to the present invention is a layer in which electrons and holes injected from an electrode or an adjacent layer recombine and provide a field for light emission via excitons, and the light-emitting portion is a layer of the light-emitting layer. It may be inside or at the interface between the light-emitting layer and the adjacent layer. The light-emitting layer according to the present invention is not particularly limited in its structure as long as it satisfies the requirements defined in the present invention.
The total thickness of the light-emitting layer is not particularly limited, but it is necessary to ensure uniformity of the layer to be formed, prevent application of an unnecessary high voltage during light emission, and improve the stability of the emission color with respect to the driving current. From the viewpoint, it is preferably adjusted within the range of 2 nm to 5 μm, more preferably within the range of 2 nm to 500 nm, further preferably within the range of 5 nm to 200 nm.
Further, the thickness of each light emitting layer is preferably adjusted within the range of 2 nm to 1 μm, more preferably within the range of 2 nm to 200 nm, and still more preferably within the range of 3 nm to 150 nm. .

発光層には、発光ドーパント(発光性ドーパント化合物、ドーパント化合物、単にドーパントともいう。)と、ホスト化合物(マトリックス材料、発光ホスト化合物、単にホストともいう。)と、を含有することが好ましい。 The light-emitting layer preferably contains a light-emitting dopant (also referred to as a light-emitting dopant compound, dopant compound, or simply dopant) and a host compound (also referred to as matrix material, or light-emitting host compound, or simply host).

(1)発光ドーパント
発光ドーパントとしては、蛍光発光性ドーパント(蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう。)と、リン光発光性ドーパント(リン光ドーパント、リン光性化合物ともいう。)が好ましく用いられる。本発明においては、少なくとも1層の発光層がリン光発光ドーパントを含有することが好ましい。
発光層中の発光ドーパントの濃度については、使用される特定のドーパント及びデバイスの必要条件に基づいて、任意に決定することができ、発光層の膜厚方向に対し、均一な濃度で含有されていてもよく、また任意の濃度分布を有していてもよい。
また、本発明に係る発光ドーパントは、複数種を併用して用いてもよく、構造の異なるドーパント同士の組み合わせや、蛍光発光性ドーパントとリン光発光性ドーパントとを組み合わせて用いてもよい。これにより、任意の発光色を得ることができる。
(1) Luminescent dopant As the luminescent dopant, a fluorescent dopant (also referred to as a fluorescent dopant or a fluorescent compound) and a phosphorescent dopant (also referred to as a phosphorescent dopant or a phosphorescent compound) are preferably used. In the present invention, at least one light-emitting layer preferably contains a phosphorescent light-emitting dopant.
The concentration of the emissive dopant in the emissive layer can be arbitrarily determined based on the particular dopant used and device requirements, and should be contained in a uniform concentration along the thickness of the emissive layer. and may have an arbitrary concentration distribution.
Moreover, the light-emitting dopant according to the present invention may be used in combination of a plurality of types, or may be used in combination of dopants having different structures, or in combination of a fluorescent light-emitting dopant and a phosphorescent light-emitting dopant. This makes it possible to obtain an arbitrary emission color.

本発明に係る有機EL素子の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」(日本色彩学会編、東京大学出版会、1985)の108頁の図4.16において、分光放射輝度計CS-1000(コニカミノルタ(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。
本発明においては、1層又は複数層の発光層が、発光色の異なる複数の発光ドーパントを含有し、白色発光を示すことも好ましい。
白色を示す発光ドーパントの組み合わせについては特に限定はないが、例えば青と橙や、青と緑と赤の組み合わせ等が挙げられる。
本発明に係る有機EL素子における白色とは、特に限定はなく、橙色寄りの白色であっても青色寄りの白色であってもよいが、2度視野角正面輝度を前述の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=0.39±0.09、y=0.38±0.08の領域内にあることが好ましい。
The color emitted by the organic EL element according to the present invention is determined by a spectral radiance meter CS-1000 ( Konica Minolta Co., Ltd.) is applied to the CIE chromaticity coordinates to determine the color.
In the present invention, it is also preferable that one or more light-emitting layers contain a plurality of light-emitting dopants with different emission colors to exhibit white light emission.
Although there is no particular limitation on the combination of dopants that emit white light, examples thereof include a combination of blue and orange, and a combination of blue, green, and red.
The white color in the organic EL device according to the present invention is not particularly limited, and may be an orange-like white color or a blue-like white color. In addition, the chromaticity in the CIE1931 color system at 1000 cd/m 2 is preferably within the range of x=0.39±0.09 and y=0.38±0.08.

(1.1)リン光発光性ドーパント
本発明に係るリン光発光性ドーパント(以下、「リン光ドーパント」ともいう。)について説明する。
本発明に係る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り、リン光量子収率が、25℃において0.01以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は0.1以上である。
(1.1) Phosphorescent dopant The phosphorescent dopant (hereinafter also referred to as “phosphorescent dopant”) according to the present invention will be described.
The phosphorescent dopant according to the present invention is a compound in which emission from excited triplets is observed, specifically, a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and has a phosphorescence quantum yield of 25. The phosphorescence quantum yield is preferably 0.1 or higher, although it is defined as a compound with a phosphorescence quantum yield of 0.01 or higher at °C.

上記リン光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に係るリン光ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率(0.01以上)が達成されればよい。
リン光ドーパントの発光は原理としては2種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型である。もう一つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型である。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。
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, the phosphorescence dopant according to the present invention, the phosphorescence quantum yield (0.01 or more) is achieved in any of the solvents Just do it.
There are two types of light emission principle of a phosphorescent dopant. One is recombination of carriers on the host compound to which carriers are transported to generate an excited state of the host compound, and this energy is transferred to the phosphorescent dopant. It is an energy transfer type in which light emission from the phosphorescent dopant is obtained by allowing the phosphorescent dopant to emit light. The other is a carrier trap type in which the phosphorescent dopant acts as 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.

本発明において使用できるリン光ドーパントとしては、有機EL素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。
本発明に使用できる公知のリン光ドーパントの具体例としては、以下の文献に記載されている化合物等が挙げられる。
Nature 395,151 (1998)、Appl. Phys. Lett. 78, 1622 (2001)、Adv. Mater. 19, 739 (2007)、Chem. Mater. 17, 3532 (2005)、Adv. Mater. 17,1059 (2005)、国際公開第2009/100991号、国際公開第2008/101842号、国際公開第2003/040257号、米国特許公開第2006/835469号、米国特許公開第2006/0202194号、米国特許公開第2007/0087321号、米国特許公開第2005/0244673号、Inorg. Chem. 40, 1704 (2001)、Chem. Mater. 16, 2480 (2004)、Adv. Mater. 16, 2003 (2004)、Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7800、Appl.Phys. Lett. 86, 153505 (2005)、Chem. Lett. 34, 592 (2005)、Chem. Commun. 2906 (2005)、Inorg. Chem. 42, 1248 (2003)、国際公開第2009/050290号、国際公開第2002/015645号、国際公開第2009/000673号、米国特許公開第2002/0034656号、米国特許第7332232号、米国特許公開第2009/0108737号、米国特許公開第2009/0039776号、米国特許第6921915号、米国特許第6687266号、米国特許公開第2007/0190359号、米国特許公開第2006/0008670号、米国特許公開第2009/0165846号、米国特許公開第2008/0015355号、米国特許第7250226号、米国特許第7396598号、米国特許公開第2006/0263635号、米国特許公開第2003/0138657号、米国特許公開第2003/0152802号、米国特許第7090928号、Angew. Chem. Int. Ed. 47, 1 (2008)、Chem. Mater. 18, 5119 (2006)、Inorg. Chem. 46, 4308(2007)、Organometallics 23, 3745 (2004)、Appl. Phys. Lett. 74, 1361 (1999)、国際公開第2002/002714号、国際公開第2006/009024号、国際公開第2006/056418号、国際公開第2005/019373号、国際公開第2005/123873号、国際公開第2007/004380号、国際公開第2006/082742号、米国特許公開第2006/0251923号、米国特許公開第2005/0260441号、米国特許第7393599号、米国特許第7534505号、米国特許第7445855号、米国特許公開第2007/0190359号、米国特許公開第2008/0297033号、米国特許第7338722号、米国特許公開第2002/0134984号、米国特許第7279704号、米国特許公開第2006/098120号、米国特許公開第2006/103874号、国際公開第2005/076380号、国際公開第2010/032663号、国際公開第2008/140115号、国際公開第2007/052431号、国際公開第2011/134013号、国際公開第2011/157339号、国際公開第2010/086089号、国際公開第2009/113646号、国際公開第2012/020327号、国際公開第2011/051404号、国際公開第2011/004639号、国際公開第2011/073149号、米国特許公開第2012/228583号、米国特許公開第2012/212126号、特開2012-069737号、特開2012-195554号、特開2009-114086号、特開2003-81988号、特開2002-302671号、特開2002-363552号等である。
As the phosphorescent dopant that can be used in the present invention, it can be appropriately selected and used from known ones used in the light-emitting layer of the organic EL device.
Specific examples of known phosphorescent dopants that can be used in the present invention include the compounds described in the following documents.
Nature 395, 151 (1998), Appl. Phys. Lett. 78, 1622 (2001), Adv. Mater. 19, 739 (2007), Chem. Mater. 17, 3532 (2005), Adv. Mater. 17, 1059 (2005), WO2009/100991, WO2008/101842, WO2003/040257, US2006/835469, US2006/0202194, United States Patent Publication No. 2007/0087321, US Patent Publication No. 2005/0244673, Inorg. Chem. 40, 1704 (2001), Chem. Mater. 16, 2480 (2004), Adv. Mater. 16, 2003 (2004), Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7800, Appl. Phys. Lett. 86, 153505 (2005), Chem. Lett. 34, 592 (2005), Chem. Commun. 2906 (2005), Inorg. Chem. 42, 1248 (2003), WO 2009/050290, WO 2002/015645, WO 2009/000673, U.S. Patent Publication 2002/0034656, U.S. Patent No. 7332232, U.S. Patent Publication No. US Patent Publication No. 2009/0039776; US Patent Publication No. 6921915; 0165846, US2008/0015355, US7250226, US7396598, US2006/0263635, US2003/0138657, US2003/0152802 , U.S. Pat. No. 7,090,928, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 1 (2008), Chem. Mater. 18, 5119 (2006), Inorg. Chem. 46, 4308 (2007), Organometallics 23, 3745 (2004), Appl. Phys. Lett. 74, 1361 (1999), WO 2002/002714, WO 2006/009024, WO 2006/056418, WO 2005/019373, WO 2005/123873, WO 2007/004380, WO 2006/082742, US Patent Publication 2006/0251923, US Patent Publication 2005/0260441, US Patent No. 7393599, US Patent No. 7534505, US Patent No. 7445855, United States Patent Publication No. 2007/0190359, U.S. Patent Publication No. 2008/0297033, U.S. Patent Publication No. 7338722, U.S. Patent Publication No. 2002/0134984, U.S. Patent No. 7279704, U.S. Patent Publication No. 2006/098120, U.S. Patent Publication WO 2006/103874, WO 2005/076380, WO 2010/032663, WO 2008/140115, WO 2007/052431, WO 2011/134013, WO 2011 /157339, WO2010/086089, WO2009/113646, WO2012/020327, WO2011/051404, WO2011/004639, WO2011/073149 No., US Patent Publication No. 2012/228583, US Patent Publication No. 2012/212126, JP 2012-069737, JP 2012-195554, JP 2009-114086, JP 2003-81988, JP 2002-302671, JP-A-2002-363552, and the like.

中でも、好ましいリン光ドーパントとしてはIrを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属-炭素結合、金属-窒素結合、金属-酸素結合、金属-硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含む錯体が好ましい。 Among them, preferred phosphorescent dopants include organometallic complexes having Ir as a central metal. More preferably, the complex contains at least one coordination mode of metal-carbon bond, metal-nitrogen bond, metal-oxygen bond, and metal-sulfur bond.

(1.2)蛍光発光性ドーパント
本発明に係る蛍光発光性ドーパント(以下、「蛍光ドーパント」ともいう)について説明する。
本発明に係る蛍光ドーパントは、励起一重項からの発光が可能な化合物であり、励起一重項からの発光が観測される限り特に限定されない。
本発明に係る蛍光ドーパントとしては、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、ペリレン誘導体、フルオレン誘導体、アリールアセチレン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、スチリルアミン誘導体、アリールアミン誘導体、ホウ素錯体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、シアニン誘導体、クロコニウム誘導体、スクアリウム誘導体、オキソベンツアントラセン誘導体、フルオレセイン誘導体、ローダミン誘導体、ピリリウム誘導体、ペリレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、又は希土類錯体系化合物等が挙げられる。
(1.2) Fluorescent dopant The fluorescent dopant (hereinafter also referred to as “fluorescent dopant”) according to the present invention will be described.
The fluorescent dopant according to the present invention is a compound capable of emitting light from an excited singlet, and is not particularly limited as long as light emission from an excited singlet can be observed.
Examples of fluorescent dopants according to the present invention include anthracene derivatives, pyrene derivatives, chrysene derivatives, fluoranthene derivatives, perylene derivatives, fluorene derivatives, arylacetylene derivatives, styrylarylene derivatives, styrylamine derivatives, arylamine derivatives, boron complexes, and coumarin derivatives. , pyran derivatives, cyanine derivatives, croconium derivatives, squarium derivatives, oxobenzanthracene derivatives, fluorescein derivatives, rhodamine derivatives, pyrylium derivatives, perylene derivatives, polythiophene derivatives, or rare earth complex compounds.

また、近年では遅延蛍光を利用した発光ドーパントも開発されており、これらを用いてもよい。
遅延蛍光を利用した発光ドーパントの具体例としては、例えば、国際公開第2011/156793号、特開2011-213643号、特開2010-93181号等に記載の化合物が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
In recent years, light-emitting dopants using delayed fluorescence have also been developed, and these may be used.
Specific examples of the luminescent dopant utilizing delayed fluorescence, for example, WO 2011/156793, JP 2011-213643, JP 2010-93181, etc. compounds described in, but the present invention these is not limited to

(2)ホスト化合物
本発明に係るホスト化合物は、発光層において主に電荷の注入及び輸送を担う化合物であり、有機EL素子においてそれ自体の発光は実質的に観測されない。
好ましくは室温(25℃)においてリン光発光のリン光量子収率が、0.1未満の化合物であり、さらに好ましくはリン光量子収率が0.01未満の化合物である。また、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%以上であることが好ましい。
また、ホスト化合物の励起状態エネルギーは、同一層内に含有される発光ドーパントの励起状態エネルギーよりも高いことが好ましい。
(2) Host compound The host compound according to the present invention is a compound that is mainly responsible for charge injection and transport in the light-emitting layer, and its own light emission is substantially not observed in the organic EL device.
A compound having a phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission at room temperature (25° C.) of less than 0.1 is preferred, and a phosphorescence quantum yield of less than 0.01 is more preferred. Further, among the compounds contained in the light-emitting layer, the mass ratio in the layer is preferably 20% or more.
Also, the excited state energy of the host compound is preferably higher than the excited state energy of the light-emitting dopant contained in the same layer.

ホスト化合物は、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。
本発明で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。低分子化合物でも繰り返し単位を有する高分子化合物でもよく、また、ビニル基やエポキシ基のような反応性基を有する化合物でもよい。
The host compound may be used alone or in combination of multiple types. 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.
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. It may be a low-molecular compound, a polymer compound having repeating units, or a compound having a reactive group such as a vinyl group or an epoxy group.

公知のホスト化合物としては、正孔輸送能又は電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、さらに、有機EL素子を高温駆動時や素子駆動中の発熱に対して安定して動作させる観点から、高いガラス転移温度(Tg)を有することが好ましい。好ましくはTgが90℃以上であり、より好ましくは120℃以上である。
ここで、ガラス転移点(Tg)とは、DSC(Differential Scanning Calorimetry:示差走査熱量法)を用いて、JIS-K-7121に準拠した方法により求められる値である。
Known host compounds have hole-transporting ability or electron-transporting ability, prevent emission from becoming longer in wavelength, and stabilize the organic EL element against heat generation during high-temperature operation and during element operation. It is preferable to have a high glass transition temperature (Tg) from the viewpoint of operating with a high temperature. Tg is preferably 90° C. or higher, more preferably 120° C. or higher.
Here, the glass transition point (Tg) is a value determined by a method based on JIS-K-7121 using DSC (Differential Scanning Calorimetry).

本発明における有機EL素子に用いられる、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等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
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、米国特許公開第2003/0175553号、米国特許公開第2006/0280965号、米国特許公開第2005/0112407号、米国特許公開第2009/0017330号、米国特許公開第2009/0030202号、米国特許公開第2005/0238919号、国際公開第2001/039234号、国際公開第2009/021126号、国際公開第2008/056746号、国際公開第2004/093207号、国際公開第2005/089025号、国際公開第2007/063796号、国際公開第2007/063754号、国際公開第2004/107822号、国際公開第2005/030900号、国際公開第2006/114966号、国際公開第2009/086028号、国際公開第2009/003898号、国際公開第2012/023947号、特開2008-074939号、特開2007-254297号、EP2034538、等である。
Specific examples of known host compounds used in the organic EL device of the invention include compounds described in the following documents, but the invention is not limited thereto.
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, US Patent Publication No. 2003/0175553, US Patent Publication No. 2006/0280965, US Patent Publication No. 2005/0112407 , U.S. Patent Publication No. 2009/0017330, U.S. Patent Publication No. 2009/0030202, U.S. Patent Publication No. 2005/0238919, WO 2001/039234, WO 2009/021126, WO 2008/ WO 2004/093207, WO 2005/089025, WO 2007/063796, WO 2007/063754, WO 2004/107822, WO 2005/030900 , International Publication No. 2006/114966, International Publication No. 2009/086028, International Publication No. 2009/003898, International Publication No. 2012/023947, JP 2008-074939, JP 2007-254297, EP2034538, etc. is.

《電子輸送層》
本発明において電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、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い。
本発明における電子輸送層の総膜厚については特に制限はないが、通常は2nm~5μmの範囲内であり、より好ましくは2~500nmの範囲内であり、さらに好ましくは5~200nmの範囲内である。
《Electron transport layer》
In the present invention, the electron-transporting layer is made of a material having a function of transporting electrons, as long as it has a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light-emitting layer.
The total thickness of the electron transport layer in the present invention is not particularly limited, but is usually within the range of 2 nm to 5 μm, more preferably within the range of 2 nm to 500 nm, and still more preferably within the range of 5 to 200 nm. is.

電子輸送層に用いられる材料(以下、電子輸送材料という。)としては、電子の注入性又は輸送性、正孔の障壁性のいずれかを有していればよく、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
例えば、含窒素芳香族複素環誘導体(カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体(カルバゾール環を構成する炭素原子の一つ以上が窒素原子に置換されたもの)、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリダジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、アザトリフェニレン誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体等)、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、シロール誘導体、芳香族炭化水素環誘導体(ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン等)等が挙げられる。
The material used for the electron transport layer (hereinafter referred to as an electron transport material) may have either electron injection or transport properties or hole blocking properties. Any one can be selected and used.
For example, nitrogen-containing aromatic heterocyclic derivatives (carbazole derivatives, azacarbazole derivatives (one or more carbon atoms constituting the carbazole ring are substituted with nitrogen atoms), pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, pyridazine derivatives, triazine derivatives, quinoline derivatives, quinoxaline derivatives, phenanthroline derivatives, azatriphenylene derivatives, oxazole derivatives, thiazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiadiazole derivatives, triazole derivatives, benzimidazole derivatives, benzoxazole derivatives, benzthiazole derivatives, etc.), dibenzofuran derivatives, Examples include dibenzothiophene derivatives, silole derivatives, aromatic hydrocarbon ring derivatives (naphthalene derivatives, anthracene derivatives, triphenylene, etc.).

また、配位子にキノリノール骨格やジベンゾキノリノール骨格を有する金属錯体、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。In addition, metal complexes having a quinolinol skeleton or a dibenzoquinolinol skeleton in the ligand, 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 metal complexes thereof A metal complex in which the central metal of is replaced with In, Mg, Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as an electron transport material.

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好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にn型-Si、n型-SiC等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
また、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。
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 preferably used as electron transport materials. In addition, the distyrylpyrazine derivative exemplified as the material for the light-emitting layer can also be used as an electron transport material. can also be used as an electron transport material.
Also, polymer materials in which these materials are introduced into the polymer chain or those materials are used as the main chain of the polymer can also be used.

本発明に係る電子輸送層においては、電子輸送層にドープ材をゲスト材料としてドープして、n性の高い(電子リッチ)電子輸送層を形成してもよい。ドープ材としては、金属錯体やハロゲン化金属など金属化合物等のn型ドーパントが挙げられる。このような構成の電子輸送層の具体例としては、例えば、特開平4-297076号公報、同10-270172号公報、特開2000-196140号公報、同2001-102175号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等の文献に記載されたものが挙げられる。 In the electron transport layer according to the present invention, the electron transport layer may be doped with a doping material as a guest material to form an electron transport layer having a high n property (electron rich). Examples of dopants include n-type dopants such as metal compounds such as metal complexes and metal halides. Specific examples of the electron transport layer having such a structure include, for example, JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, JP-A-2001-102175, J. Am. Appl. Phys. , 95, 5773 (2004).

本発明に係る有機EL素子に用いられる、公知の好ましい電子輸送材料の具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
米国特許第6528187号、米国特許第7230107号、米国特許公開第2005/0025993号、米国特許公開第2004/0036077号、米国特許公開第2009/0115316号、米国特許公開第2009/0101870号、米国特許公開第2009/0179554号、国際公開第2003/060956号、国際公開第2008/132085号、Appl. Phys. Lett. 75, 4 (1999)、Appl. Phys. Lett. 79, 449 (2001)、Appl. Phys.Lett. 81, 162 (2002)、Appl. Phys. Lett. 81, 162 (2002)、Appl. Phys. Lett. 79, 156 (2001)、米国特許第7964293号、米国特許公開第2009/030202号、国際公開第2004/080975号、国際公開第2004/063159号、国際公開第2005/085387号、国際公開第2006/067931号、国際公開第2007/086552号、国際公開第2008/114690号、国際公開第2009/069442号、国際公開第2009/066779号、国際公開第2009/054253号、国際公開第2011/086935号、国際公開第2010/150593号、国際公開第2010/047707号、EP2311826号、特開2010-251675号、特開2009-209133号、特開2009-124114号、特開2008-277810号、特開2006-156445号、特開2005-340122号、特開2003-45662号、特開2003-31367号、特開2003-282270号、国際公開第2012/115034号、等である。
Specific examples of known electron-transporting materials suitable for use in the organic EL device according to the present invention include the compounds described in the following documents, but the present invention is not limited thereto.
US Patent No. 6528187, US Patent No. 7230107, US Patent Publication No. 2005/0025993, US Patent Publication No. 2004/0036077, US Patent Publication No. 2009/0115316, US Patent Publication No. 2009/0101870, US Patent Publication No. 2009/0179554, WO 2003/060956, WO 2008/132085, Appl. Phys. Lett. 75, 4 (1999), Appl. Phys. Lett. 79, 449 (2001), Appl. Phys. Lett. 81, 162 (2002), Appl. Phys. Lett. 81, 162 (2002), Appl. Phys. Lett. 79, 156 (2001), US Pat. /067931, WO2007/086552, WO2008/114690, WO2009/069442, WO2009/066779, WO2009/054253, WO2011/086935 No., International Publication No. 2010/150593, International Publication No. 2010/047707, EP2311826, JP 2010-251675, JP 2009-209133, JP 2009-124114, JP 2008-277810, Patent JP 2006-156445, JP 2005-340122, JP 2003-45662, JP 2003-31367, JP 2003-282270, WO 2012/115034, and the like.

本発明におけるより好ましい電子輸送材料としては、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体が挙げられる。
電子輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
More preferred electron transport materials in the present invention include pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, triazine derivatives, dibenzofuran derivatives, dibenzothiophene derivatives, carbazole derivatives, azacarbazole derivatives, and benzimidazole derivatives.
The electron-transporting material may be used singly or in combination of two or more.

《正孔阻止層》
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有する層であり、好ましくは電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が小さい材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、前述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る正孔阻止層として用いることができる。
前記正孔阻止層は、発光層の陰極側に隣接して設けられることが好ましい。
また、正孔阻止層の膜厚としては、好ましくは3~100nmの範囲内であり、さらに好ましくは5~30nmの範囲内である。
正孔阻止層に用いられる材料としては、前述の電子輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、前述のホスト化合物として用いられる材料も正孔阻止層に好ましく用いられる。
《Hole blocking layer》
In a broad sense, the hole-blocking layer is a layer having the function of an electron-transporting layer. can improve the recombination probability of electrons and holes.
Moreover, the configuration of the electron transport layer described above can be used as the hole blocking layer according to the present invention, if necessary.
The hole-blocking layer is preferably provided adjacent to the cathode side of the light-emitting layer.
The film thickness of the hole blocking layer is preferably in the range of 3 to 100 nm, more preferably in the range of 5 to 30 nm.
As the material used for the hole-blocking layer, the material used for the electron-transporting layer described above is preferably used, and the material used for the host compound described above is also preferably used for the hole-blocking layer.

《電子注入層》
本発明に係る電子注入層(「陰極バッファー層」ともいう)とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために陰極と発光層との間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123~166頁)に詳細に記載されている。
本発明において電子注入層は必要に応じて設け、上記のように陰極と発光層との間、又は陰極と電子輸送層との間に存在させてもよい。
電子注入層はごく薄い膜であることが好ましく、素材にもよるがその膜厚は0.1~5nmの範囲内が好ましい。また構成材料が断続的に存在する不均一な膜であってもよい。
《Electron injection layer》
The electron injection layer (also referred to as "cathode buffer layer") according to the present invention is a layer provided between the cathode and the light-emitting layer to reduce the driving voltage and improve the luminance of light emission. Forefront of industrialization (published by NTS on Nov. 30, 1998), Volume 2, Chapter 2 "Electrode materials" (pp. 123-166).
In the present invention, the electron injection layer is optionally provided, and may exist between the cathode and the light-emitting layer or between the cathode and the electron transport layer as described above.
The electron injection layer is preferably a very thin film, and its thickness is preferably in the range of 0.1 to 5 nm depending on the material. Alternatively, it may be a non-uniform film in which the constituent material exists intermittently.

電子注入層は、特開平6-325871号公報、同9-17574号公報、同10-74586号公報等にもその詳細が記載されており、電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ土類金属化合物、酸化アルミニウムに代表される金属酸化物、リチウム8-ヒドロキシキノレート(Liq)等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、前述の電子輸送材料を用いることも可能である。
また、上記の電子注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、複数種を併用して用いてもよい。
Details of the electron injection layer are also described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, etc. Specific examples of materials preferably used for the electron injection layer include , metals such as strontium and aluminum, alkali metal compounds such as lithium fluoride, sodium fluoride and potassium fluoride, alkaline earth metal compounds such as magnesium fluoride and calcium fluoride, oxidation Metal oxides typified by aluminum and metal complexes typified by lithium 8-hydroxyquinolate (Liq) and the like are included. It is also possible to use the aforementioned electron transport materials.
Moreover, the material used for the electron injection layer may be used alone, or a plurality of materials may be used in combination.

《正孔輸送層》
本発明において正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する材料からなり、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有していればよい。
前記正孔輸送層の総膜厚については特に制限はないが、通常は5nm~5μmの範囲内であり、より好ましくは2~500nmの範囲内であり、さらに好ましくは5~200nmの範囲内である。
<<Hole transport layer>>
In the present invention, the hole-transporting layer is made of a material having a function of transporting holes, and may have a function of transmitting holes injected from the anode to the light-emitting layer.
The total thickness of the hole transport layer is not particularly limited, but is usually in the range of 5 nm to 5 μm, more preferably in the range of 2 to 500 nm, still more preferably in the range of 5 to 200 nm. be.

正孔輸送層に用いられる材料(以下、正孔輸送材料という)としては、正孔の注入性又は輸送性、電子の障壁性のいずれかを有していればよく、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー(例えばPEDOT:PSS、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等)等が挙げられる。
The material used for the hole transport layer (hereinafter referred to as a hole transport material) may have either a hole injection or transport property or an electron barrier property. Any one can be selected and used from.
For example, porphyrin derivatives, phthalocyanine derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, polyarylalkane derivatives, triarylamine derivatives, carbazole derivatives. , indolocarbazole derivatives, isoindole derivatives, acene derivatives such as anthracene and naphthalene, fluorene derivatives, fluorenone derivatives, polyvinylcarbazole, polymeric materials or oligomers with aromatic amines introduced into the main chain or side chain, polysilane, conductive organic polymers or oligomers (eg, PEDOT:PSS, aniline copolymers, polyaniline, polythiophene, etc.), and the like.

トリアリールアミン誘導体としては、α-NPDに代表されるベンジジン型や、MTDATAに代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。
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ヘキサ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。
さらに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。
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型正孔輸送材料やp型-Si、p型-SiC等の無機化合物を用いることもできる。さらにIr(ppy)に代表されるような中心金属にIrやPtを有するオルトメタル化有機金属錯体も好ましく用いられる。
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、アザトリフェニレン誘導体、有機金属錯体、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー等が好ましく用いられる。
Examples of triarylamine derivatives include benzidine-type derivatives such as α-NPD, starburst-type derivatives such as MTDATA, and compounds having fluorene or anthracene in the triarylamine-linked core portion.
Hexaazatriphenylene derivatives as described in JP-A-2003-519432, JP-A-2006-135145, etc. can also be used as a hole transport material.
Furthermore, an impurity-doped hole-transporting layer having a high p-property can also be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, and JP-A-2001-102175; Appl. Phys. , 95, 5773 (2004).
Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-251067, J. Am. Huang et. al. So-called p-type hole transport materials and inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC, as described in Applied Physics Letters 80 (2002), p.139, can also be used. Further, an ortho-metalated organometallic complex having Ir or Pt as a central metal such as Ir(ppy) 3 is preferably used.
As the hole-transporting material, those mentioned above can be used. Polymeric materials, oligomers, or the like are preferably used.

本発明に係る有機EL素子に用いられる、公知の好ましい正孔輸送材料の具体例としては、上記で挙げた文献の他、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
例えば、Appl. Phys. Lett. 69, 2160 (1996)、J. Lumin. 72-74, 985 (1997)、Appl. Phys. Lett. 78, 673 (2001)、Appl. Phys. Lett. 90, 183503(2007)、Appl. Phys. Lett. 90, 183503 (2007)、Appl. Phys. Lett. 51, 913 (1987)、Synth. Met. 87, 171 (1997)、Synth. Met. 91, 209 (1997)、Synth. Met. 111,421 (2000)、SID Symposium Digest, 37, 923 (2006)、J. Mater. Chem. 3, 319 (1993)、Adv. Mater. 6, 677 (1994)、Chem. Mater. 15,3148 (2003)、米国特許公開第2003/0162053号、米国特許公開第2002/0158242号、米国特許公開第2006/0240279号、米国特許公開第2008/0220265号、米国特許第5061569号、国際公開第2007/002683号、国際公開第2009/018009号、EP650955、米国特許公開第2008/0124572号、米国特許公開第2007/0278938号、米国特許公開第2008/0106190号、米国特許公開第2008/0018221号、
国際公開第2012/115034号、特表2003-519432号公報、特開2006-135145号、米国特許出願番号13/585981号等である。
正孔輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
Specific examples of known preferred hole-transporting materials used in the organic EL device according to the present invention include the compounds described in the following documents in addition to the above-mentioned documents. Not limited.
For example, Appl. Phys. Lett. 69, 2160 (1996); Lumin. 72-74, 985 (1997), Appl. Phys. Lett. 78, 673 (2001), Appl. Phys. Lett. 90, 183503 (2007), Appl. Phys. Lett. 90, 183503 (2007), Appl. Phys. Lett. 51, 913 (1987), Synth. Met. 87, 171 (1997), Synth. Met. 91, 209 (1997), Synth. Met. 111, 421 (2000); SID Symposium Digest, 37, 923 (2006); Mater. Chem. 3, 319 (1993), Adv. Mater. 6, 677 (1994), Chem. Mater. 15, 3148 (2003), US Patent Publication No. 2003/0162053, US Patent Publication No. 2002/0158242, US Patent Publication No. 2006/0240279, US Patent Publication No. 2008/0220265, US Patent No. 5061569, International Pub. 0018221,
WO 2012/115034, JP 2003-519432, JP 2006-135145, US Patent Application No. 13/585981, and the like.
The hole-transporting material may be used singly or in combination of two or more.

《電子阻止層》
電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有する層であり、好ましくは正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、前述する正孔輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る電子阻止層として用いることができる。
前記電子阻止層は、発光層の陽極側に隣接して設けられることが好ましい。
また、電子阻止層の膜厚としては、好ましくは3~100nmの範囲内であり、さらに好ましくは5~30nmの範囲内である。
電子阻止層に用いられる材料としては、前述の正孔輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、前述のホスト化合物として用いられる材料も電子阻止層に好ましく用いられる。
《Electron blocking layer》
In a broad sense, the electron blocking layer is a layer that has the function of a hole transport layer, preferably made of a material that has a function of transporting holes but has a small ability to transport electrons. can improve the recombination probability of electrons and holes.
Moreover, the configuration of the hole transport layer described above can be used as the electron blocking layer according to the present invention, if necessary.
The electron blocking layer is preferably provided adjacent to the anode side of the light emitting layer.
Also, the thickness of the electron blocking layer is preferably in the range of 3 to 100 nm, more preferably in the range of 5 to 30 nm.
As the material used for the electron blocking layer, the material used for the hole transport layer is preferably used, and the material used for the host compound is also preferably used for the electron blocking layer.

《正孔注入層》
本発明に係る正孔注入層(「陽極バッファー層」ともいう)とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために陽極と発光層との間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123~166頁)に詳細に記載されている。
本発明において正孔注入層は必要に応じて設け、上記のように陽極と発光層又は陽極と正孔輸送層との間に存在させてもよい。
《Hole Injection Layer》
The hole injection layer (also referred to as "anode buffer layer") according to the present invention is a layer provided between the anode and the light emitting layer in order to reduce the driving voltage and improve the luminance of light emission. The Forefront of Industrialization (published by NTS on Nov. 30, 1998)", Volume 2, Chapter 2 "Electrode Materials" (pp. 123-166).
In the present invention, the hole injection layer is optionally provided, and may be present between the anode and the light emitting layer or between the anode and the hole transport layer as described above.

正孔注入層は、特開平9-45479号公報、同9-260062号公報、同8-288069号公報等にもその詳細が記載されており、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば前述の正孔輸送層に用いられる材料等が挙げられる。
中でも銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン誘導体、特表2003-519432や特開2006-135145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、酸化バナジウムに代表される金属酸化物、アモルファスカーボン、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、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、トリアリールアミン誘導体等が好ましい。
前述の正孔注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
The details of the hole injection layer are described in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, JP-A-8-288069, etc. Materials used for the hole injection layer include, for example, Materials used for the above-mentioned hole transport layer and the like can be mentioned.
Among them, phthalocyanine derivatives typified by copper phthalocyanine, hexaazatriphenylene derivatives as described in JP-A-2003-519432 and JP-A-2006-135145, metal oxides typified by vanadium oxide, amorphous carbon, polyaniline (emeral Din), conductive polymers such as polythiophene, ortho-metalated complexes such as tris(2-phenylpyridine)iridium complexes, and triarylamine derivatives are preferred.
The materials used for the hole injection layer described above may be used alone, or a plurality of materials may be used in combination.

《含有物》
前述した本発明における有機層は、さらに他の含有物が含まれていてもよい。
含有物としては、例えば臭素、ヨウ素及び塩素等のハロゲン元素やハロゲン化化合物、Pd、Ca、Na等のアルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属の化合物や錯体、塩等が挙げられる。
含有物の含有量は、任意に決定することができるが、含有される層の全質量%に対して1000ppm以下であることが好ましく、より好ましくは500ppm以下であり、さらに好ましくは50ppm以下である。
ただし、電子や正孔の輸送性を向上させる目的や、励起子のエネルギー移動を有利にするための目的などによってはこの範囲内ではない。
《Inclusions》
The organic layer in the present invention described above may further contain other inclusions.
Inclusions include, for example, halogen elements such as bromine, iodine and chlorine, halogenated compounds, alkali metals such as Pd, Ca and Na, alkaline earth metals, transition metal compounds, complexes, and salts.
The content of the ingredients can be arbitrarily determined, but is preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, and still more preferably 50 ppm or less with respect to the total mass% of the layer to be contained. .
However, depending on the purpose of improving the transportability of electrons and holes, the purpose of making the energy transfer of excitons advantageous, etc., it is not within this range.

《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、好ましくは4.5V以上)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Au等の金属、CuI、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。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。
"anode"
As the anode in the organic EL element, an electrode material having a large work function (4 eV or more, preferably 4.5 V or more), metal, alloy, electrically conductive compound or mixture thereof is preferably used. Specific examples of such electrode materials include metals such as Au, conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (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.

陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、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。
又は、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を10%より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω/sq.以下が好ましい。
陽極の膜厚は材料にもよるが、通常10nm~1μm、好ましくは10~200nmの範囲で選ばれる。
The anode may be formed by forming a thin film of these electrode substances by a method such as vapor deposition or sputtering, and then forming a pattern of a desired shape by photolithography, or when pattern accuracy is not so required (approximately 100 μm or more). A pattern may be formed through a mask having a desired shape during vapor deposition or sputtering of the electrode material.
Alternatively, when a coatable substance such as an organic conductive compound is used, a wet film forming method such as a printing method or a coating method may be used. When light is extracted from this anode, it is desirable that the transmittance is greater than 10%, and the sheet resistance of the anode is several hundred Ω/sq. The following are preferred.
Although the film thickness of the anode depends on the material, it is usually selected in the range of 10 nm to 1 μm, preferably 10 to 200 nm.

《陰極》
陰極としては仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する。)、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム-カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム、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。
"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 used. Specific examples of such electrode materials include 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, aluminum, rare earth metals and the like.
Among these, mixtures of electron-injecting metals and secondary metals, which are stable metals having a higher work function value than the electron-injecting metals, from the viewpoint of electron-injecting properties and durability against oxidation, for example, magnesium/silver mixtures, Magnesium/aluminum mixtures, magnesium/indium mixtures, aluminum/aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium/aluminum mixtures, aluminum and the like are suitable.

陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/sq.以下が好ましく、膜厚は通常10nm~5μm、好ましくは50~200nmの範囲で選ばれる。
なお、発光した光を透過させるため、有機EL素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
また、陰極に上記金属を1~20nmの膜厚で作製した後に、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、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 these electrode substances by a method such as vapor deposition or sputtering. Moreover, the sheet resistance as a cathode is several hundred Ω/sq. The following is preferable, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 5 μm, preferably 50 to 200 nm.
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.
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. can be applied to fabricate devices in which both the anode and cathode are transparent.

《支持基板》
本発明における有機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》
The support substrate (hereinafter also referred to as base, substrate, base material, support, etc.) that can be used in the organic EL device of the present invention is not particularly limited to glass, plastic, or the like, and may 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を挙げられる。 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く、JIS K 7129-1992に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が0.01g/(m・24h)以下のバリア性フィルムであることが好ましく、さらには、JIS K 7126-1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が、10-3mL/(m・24h・atm)以下、水蒸気透過度が、10-5g/(m・24h)以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。A coating of an inorganic substance, an organic substance, or a hybrid coating of both may be formed on the surface of the resin film, and the water vapor transmission rate (25 ± 0.5 ° C. , relative humidity (90±2)% RH) is preferably a barrier film of 0.01 g/(m 2 24 h) or less, and oxygen measured by a method in accordance with JIS K 7126-1987 A high barrier film having a permeability of 10 −3 mL/(m 2 ·24 h·atm) or less and a water vapor permeability of 10 −5 g/(m 2 ·24 h) or less is preferable.

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

バリア膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、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が、特開2004-68143号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。 The method for forming the barrier film is not particularly limited, and examples thereof include vacuum deposition, sputtering, reactive sputtering, molecular beam epitaxy, cluster ion beam, ion plating, plasma polymerization, and atmospheric pressure plasma polymerization. , a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, and the like can be used, and an atmospheric pressure plasma polymerization method as described in JP-A-2004-68143 is particularly preferable.

不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
本発明に係る有機EL素子の発光の室温における外部取り出し量子効率は、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、外部取り出し量子効率(%)=有機EL素子外部に発光した光子数/有機EL素子に流した電子数×100である。
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機EL素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。
Examples of opaque support substrates include metal plates such as aluminum and stainless steel, films, opaque resin substrates, ceramic substrates, and the like.
The external extraction quantum efficiency of light emitted from the organic EL device according to the present invention at room temperature is preferably 1% or more, more preferably 5% or more.
Here, external extraction quantum efficiency (%)=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.

<有機EL素子の作製方法>
本発明における有機層(正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等)の形成方法について説明する。
前記有機層の形成方法は、特に制限はなく、従来公知の例えば真空蒸着法、湿式法(ウェットプロセスともいう)等による形成方法を用いることができ、本発明の有機EL素子用の混合組成物を用いる場合には、湿式法を用いる。
湿式法としては、例えばグラビア印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等の印刷法のほか、スピンコート法、キャスト法、インクジェット印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、バーコート法、ロールコート法、ディップコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ドクターコート法、LB法(ラングミュア-ブロジェット法)等があるが、塗布液を容易に精度良く塗布することが可能で、かつ高生産性の点から、インクジェットヘッドを用いたインクジェット印刷法により塗布することがより好ましい。
<Method for preparing organic EL element>
A method for forming the organic layers (hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, hole blocking layer, electron transport layer, electron injection layer, etc.) in the present invention will be described.
The method for forming the organic layer is not particularly limited, and conventionally known forming methods such as a vacuum deposition method and a wet method (also referred to as a wet process) can be used. When using, a wet method is used.
Examples of wet methods include printing methods such as gravure printing, flexographic printing, screen printing, spin coating, casting, inkjet printing, die coating, blade coating, bar coating, roll coating, There are dip coating method, spray coating method, curtain coating method, doctor coating method, LB method (Langmuir-Blodgett method) and the like. Therefore, it is more preferable to apply by an inkjet printing method using an inkjet head.

さらに層毎に異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度50~450℃、真空度10-6~10-2Pa、蒸着速度0.01~50nm/秒、基板温度-50~300℃、膜厚0.1nm~5μm、好ましくは5~200nmの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
本発明における有機層の形成は、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製膜法を施してもかまわない。その際は作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
Furthermore, different film forming methods may be applied for each layer. When a vapor deposition method is employed for film formation, the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, etc., but generally the boat heating temperature is 50 to 450° C., the degree of vacuum is 10 −6 to 10 −2 Pa, and the vapor deposition rate is 0.01 to 0.01. 50 nm/sec, substrate temperature of −50 to 300° C., film thickness of 0.1 nm to 5 μm, preferably 5 to 200 nm.
In the present invention, it is preferable to form the organic layer from the hole-injection layer to the cathode in one evacuation, but it is also possible to remove the layer and apply a different film-forming method. In that case, it is preferable to carry out the work in a dry inert gas atmosphere.

《インクジェットヘッド》
本発明に適用可能なインクジェットヘッドは、例えば、特開2012-140017号公報、特開2013-010227号公報、特開2014-058171号公報、特開2014-097644号公報、特開2015-142979号公報、特開2015-142980号公報、特開2016-002675号公報、特開2016-002682号公報、特開2016-107401号公報、特開2017-109476号公報、特開2017-177626号公報等に記載されている構成からなるインクジェットヘッドを適宜選択して適用することができる。
《Inkjet head》
Inkjet heads applicable to the present invention include, for example, JP-A-2012-140017, JP-A-2013-010227, JP-A-2014-058171, JP-A-2014-097644, and JP-A-2015-142979. Publications, JP-A-2015-142980, JP-A-2016-002675, JP-A-2016-002682, JP-A-2016-107401, JP-A-2017-109476, JP-A-2017-177626, etc. can be appropriately selected and applied.

湿式法に用いる塗布液は、有機層を形成する材料が液媒体に均一に溶解される溶液でも、材料が固形分として液媒体に分散される分散液でも良い。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。
液媒体としては本発明の有機EL素子用の混合組成物の他、特に制限はなく、例えば、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、ジクロロヘキサノン等のハロゲン系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、n-プロピルメチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、ベンゼン、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系溶媒、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族系溶媒、酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸n-ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ-ブチロラクトン、炭酸ジエチル等のエステル系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒、メタノール、エタノール、1-ブタノール、エチレングリコール等のアルコール系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒、ジメチルスルホキシド、水又はこれらの混合液媒体等が挙げられる。
これらの液媒体の沸点としては、迅速に液媒体を乾燥させる観点から乾燥処理の温度未満の沸点が好ましく、具体的には60~200℃の範囲内が好ましく、さらに好ましくは、80~180℃の範囲内である。
The coating liquid used in the wet method may be a solution in which the material forming the organic layer is uniformly dissolved in a liquid medium, or a dispersion liquid in which the material is dispersed as a solid content in the liquid medium. As a dispersion method, ultrasonic waves, high-shear force dispersion, media dispersion, or the like can be used for dispersion.
The liquid medium is not particularly limited in addition to the mixed composition for the organic EL device of the present invention. Ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, n-propyl methyl ketone, and cyclohexanone; aromatic solvents such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, and cyclohexylbenzene; and aliphatic solvents such as cyclohexane, decalin, and dodecane. ester solvents such as ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, γ-butyrolactone and diethyl carbonate, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, dimethylformamide, dimethylacetamide and the like; alcohol solvents such as methanol, ethanol, 1-butanol and ethylene glycol; nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile; dimethyl sulfoxide;
From the viewpoint of drying the liquid medium quickly, the boiling point of these liquid media is preferably lower than the temperature of the drying treatment, specifically preferably in the range of 60 to 200°C, more preferably 80 to 180°C. is within the range of

塗布液は、塗布範囲を制御する目的や、塗布後の表面張力勾配に伴う液流動(例えば、コーヒーリングと呼ばれる現象を引き起こす液流動)を抑制する目的に応じて、界面活性剤を含有することができる。
界面活性剤としては、溶媒に含まれる水分の影響、レベリング性、基板f1への濡れ性等の観点から、例えばアニオン性又はノニオン性の界面活性剤等が挙げられる。具体的には、含フッ素系活性剤等、国際公開第08/146681号、特開平2-41308号公報等に挙げられた界面活性剤を用いることができる。
The coating liquid may contain a surfactant for the purpose of controlling the coating range and for the purpose of suppressing the liquid flow associated with the surface tension gradient after coating (for example, the liquid flow that causes a phenomenon called coffee ring). can be done.
Examples of surfactants include anionic or nonionic surfactants from the viewpoint of the influence of moisture contained in the solvent, leveling properties, wettability to the substrate f1, and the like. Specifically, surfactants listed in International Publication No. 08/146681, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-41308, etc., such as fluorine-containing active agents, can be used.

塗布膜の粘度についても、膜厚と同様に、有機層として必要とされる機能と有機材料の溶解度又は分散性により、適宜選択することが可能で、具体的には例えば0.3~100mPa・sの範囲内で選択することができる。
塗布膜の膜厚は、有機層として必要とされる機能と有機材料の溶解度又は分散性により適宜選択することが可能で、具体的には例えば1~90μmの範囲内で選択することができる。
湿式法により塗布膜を形成した後、上述した液媒体を除去する塗布工程を有することができる。乾燥工程の温度は特に制限されないが、有機層や透明電極や基材が損傷しない程度の温度で乾燥処理することが好ましい。具体的には、塗布液の組成等によって異なるため一概には言えないが、例えば、80℃以上の温度とすることができ、上限は300℃程度までは可能な領域と考えられる。時間は10秒以上10分以下程度とすることが好ましい。このような条件とすることにより、乾燥を迅速に行うことができる。
As with the film thickness, the viscosity of the coating film can be appropriately selected depending on the functions required as the organic layer and the solubility or dispersibility of the organic material. can be selected within the range of s.
The film thickness of the coating film can be appropriately selected according to the functions required as the organic layer and the solubility or dispersibility of the organic material, and specifically, it can be selected within the range of 1 to 90 μm, for example.
After the coating film is formed by the wet method, a coating step of removing the above liquid medium can be included. Although the temperature of the drying process is not particularly limited, it is preferable to carry out the drying process at a temperature that does not damage the organic layer, the transparent electrode, or the substrate. Specifically, although it cannot be generalized because it varies depending on the composition of the coating liquid, for example, the temperature can be set to 80° C. or higher, and the upper limit is considered to be a possible range up to about 300° C. It is preferable that the time is about 10 seconds or more and 10 minutes or less. By setting it as such conditions, drying can be performed rapidly.

《封止》
有機EL素子の封止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、電気絶縁性は特に限定されない。
具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる1種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
《Seal》
As a sealing means used for sealing the organic EL element, 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 electric insulation are not particularly limited.
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, examples of the polymer plate include polycarbonate, acryl, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, polysulfone, and the like. Metal plates include those made of one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicon, germanium and tantalum.

本発明においては、有機EL素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。さらには、ポリマーフィルムはJIS K
7126-1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が1×10-3mL/m/24h以下、JIS K 7129-1992に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%)が、1×10-3g/(m/24h)以下のものであることが好ましい。
In the present invention, a polymer film or a metal film can be preferably used since the organic EL device can be made thinner. Furthermore, the polymer film is JIS K
7126-1987, the oxygen permeability is 1×10 −3 mL/m 2 /24h or less, and the water vapor permeability (25±0. 5° C. and relative humidity (90±2)%) is preferably 1×10 −3 g/(m 2 /24 h) or less.

封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、2-シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型(二液混合)を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
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。
Sandblasting, chemical etching, or the like is used to process the sealing member into a concave shape.
Specific examples of adhesives include photocurable and heat-curable 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 polyamides, polyesters and polyolefins can also be mentioned. Further, a cationic curing type ultraviolet curing type epoxy resin adhesive can be mentioned.
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、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。 It is also possible to form a sealing film by covering the outer side of the electrode on the side facing the support substrate with the organic layer sandwiched therebetween and the organic layer, forming an inorganic layer and an organic layer in contact with the support substrate. . 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.

さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。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。 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 materials. The method for forming these films 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.

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、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.
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., barium perchlorate, magnesium perchlorate, etc.), and anhydrous salts are preferably used for sulfates, metal halides and perchlorates.

《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜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 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.

《光取り出し向上技術》
本発明における有機EL素子は、空気よりも屈折率の高い(屈折率1.6~2.1程度の範囲内)層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち15%から20%程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面(透明基板と空気との界面)に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極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。
《Technology for improving light extraction》
The organic EL element in the present invention emits light inside a layer having a higher refractive index than air (within a refractive index range of about 1.6 to 2.1), and 15% to 20% of the light generated in the light emitting layer It is generally said that only a small amount of light can be extracted. This is because light incident on the interface (interface between the transparent substrate and the air) at an angle θ equal to or greater than the critical angle is totally reflected and cannot be extracted to the outside of the device. This is because the light is totally reflected between them, 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(例えば、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(例えば、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(例えば、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(例えば、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(例えば、特開2001-202827号公報)、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間(含む、基板と外界間)に回折格子を形成する方法(特開平11-283751号公報)などが挙げられる。 Methods for improving the efficiency of extracting light include, for example, forming irregularities on the surface of the transparent substrate to prevent total reflection at the interface between the transparent substrate and the air (see, for example, US Pat. No. 4,774,435); A method of improving efficiency by providing light-collecting properties (for example, JP-A-63-314795), a method of forming a reflective surface on the side surface of an element (for example, JP-A-1-220394), a substrate A method of forming an antireflection film by introducing a flat layer having an intermediate refractive index between the substrate and the light emitter (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-172691), a lower refractive index than the substrate between the substrate and the light emitter A method of introducing a flat layer having a coefficient (for example, Japanese Patent Laid-Open 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) ( JP-A-11-283751) and the like.

本発明においては、これらの方法を前記有機EL素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、又は基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間(含む、基板と外界間)に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
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。
本発明は、これらの手段を組み合わせることにより、さら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. A method of forming a diffraction grating between layers (including between the substrate and the outside world) between the substrate and the light-emitting layer can be preferably used.
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 light emitted from the transparent electrode is more efficiently extracted to the outside as the refractive index of the medium is lower. Become.
By combining these means, the present invention can obtain an element with even higher luminance or excellent durability.

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、フッ素系ポリマーなどが挙げられる。透明基板の屈折率は一般に1.5~1.7程度の範囲内であるので、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。またさらに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。
Examples of the low refractive index layer include airgel, porous silica, magnesium fluoride, and fluoropolymers. Since the refractive index of the transparent substrate is generally in the range of about 1.5 to 1.7, the low refractive index layer preferably has a refractive index of about 1.5 or less. Further, it is preferably 1.35 or less.
Moreover, 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 becomes about the wavelength of light and reaches a thickness at which 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又は、いずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は、回折格子が1次の回折や、2次の回折といった、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て、発光層から発生した光のうち、層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間又は、媒質中(透明基板内や透明電極内)に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。
導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは、発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な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。
回折格子を導入する位置としては、いずれかの層間、又は媒質中(透明基板内や透明電極内)でも良いが、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倍程度の範囲内が好ましい。回折格子の配列は、正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状など、二次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
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 means of so-called Bragg diffraction, such as first-order diffraction and second-order diffraction. Among the emitted light, the light that cannot go out due to total reflection between layers or the like is diffracted by introducing a diffraction grating in one of the layers or in the medium (inside the transparent substrate or in the transparent electrode). , to bring the light out.
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 randomly generated in all directions, so a general one-dimensional diffraction grating that has a periodic refractive index distribution in only one direction can only diffract 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.
The position where the diffraction grating is introduced may be between any of the layers or in the medium (inside the transparent substrate or in the transparent electrode), but is preferably near the organic light-emitting layer where light is generated. At this time, the period of the diffraction grating is preferably in the range of 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》
本発明における有機EL素子は、支持基板(基板)の光取出し側に、例えばマイクロレンズアレイ上の構造を設けるように加工すること、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の範囲内が好ましい。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 in the present invention can be obtained by processing the light extraction side of the support substrate (substrate) so as to provide, for example, a microlens array structure, or by combining with a so-called light-condensing sheet. By condensing light in the front direction with respect to the light emitting surface, it is possible to increase the brightness 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 within the range of 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)など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良い。
また、有機EL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)などを用いることができる。
As the condensing sheet, it is possible to use, for example, a material that has been put to practical use in the LED backlight of the liquid crystal display device. For example, a brightness enhancement film (BEF) manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd. can be used as such a sheet. The shape of the prism sheet may be, for example, one in which delta-shaped stripes with an apex angle of 90 degrees and a pitch of 50 μm are formed on the base material, or a shape with rounded apex angles and a pitch that varies randomly. It may have a shape such as a square shape or other shapes.
In addition, a light diffusing plate/film may be used together with the condensing sheet in order to control the light emission angle from the organic EL element. For example, a diffusion film (light up) manufactured by Kimoto Co., Ltd. can be used.

《用途》
本発明における有機EL素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。
発光光源として、例えば、照明装置(家庭用照明、車内照明)、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
本発明における有機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印刷法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。
《Application》
The organic EL element in the present invention can be used as display devices, displays, and various light emitting sources.
Examples of light sources 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, light sources for sensors, and can be effectively used particularly as backlights for liquid crystal display devices and light sources for illumination.
In the organic EL element of the present invention, patterning may be performed by a metal mask, an inkjet printing method, or the like at the time of film formation, if necessary. In the case of patterning, only the electrodes may be patterned, the electrodes and the light-emitting layer may be patterned, or the entire layer of the device may be patterned. can be done.

《照明装置の一態様≫
本発明における有機EL素子を具備した、照明装置の一態様について説明する。
前記有機EL素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ300μmのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤(東亞合成社製ラックストラックLC0629B)を適用し、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からUV光を照射して、硬化させて、封止し、図1、図2に示すような照明装置を形成することができる。
図1は、照明装置の概略図を示し、本発明に係る有機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、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2は、照明装置の断面図を示し、図2において、105は陰極、106は有機EL層、107は透明電極付きガラス基板を示す。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。
<<One Mode of Lighting Device>>
An embodiment of a lighting device equipped with an organic EL element according to the present invention will be described.
The non-light-emitting surface of the organic EL element is covered with a glass case, a glass substrate having a thickness of 300 μm is used as a sealing substrate, and an epoxy-based photocurable adhesive (Luxtrack LC0629B manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is used as a sealing material around the periphery. ) is placed on the cathode and brought into close contact with the transparent support substrate, irradiated with UV light from the glass substrate side, cured and sealed to form a lighting device as shown in FIGS. can be formed.
FIG. 1 shows a schematic diagram of a lighting device, in which an organic EL element 101 according to the present invention is covered with a glass cover 102 (the sealing operation with the glass cover is performed by exposing the organic EL element 101 to the atmosphere). was carried out in a glove box under a nitrogen atmosphere (in an atmosphere of high-purity nitrogen gas with a purity of 99.999% or more)).
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the lighting device, in which 105 denotes a cathode, 106 denotes an organic EL 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.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例で使用した化合物は前記記載のA-1~A-5である。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these. The compounds used in the examples are A-1 to A-5 described above.

[実施例1]
以下の手順で調液した各溶液1-1~1-12のプロトンNMRを測定し、溶液の各ピークのケミカルシフト値に変化がみられるか比較を行った。なお、ここで、有機溶媒Yを含む溶媒を成分1、活性水素化合物を含む溶媒を成分2とした。
[Example 1]
The proton NMR of each solution 1-1 to 1-12 prepared by the following procedure was measured, and a comparison was made to see if there was a change in the chemical shift value of each peak of the solution. Here, the solvent containing the organic solvent Y was designated as component 1, and the solvent containing the active hydrogen compound was designated as component 2.

<母液Wの調液>
重クロロホルム(=成分1)に140μmolのシクロヘキサン(=成分2のうち、比較例の溶媒)を添加して合計で1.0mLとし、30秒間の超音波処理を行い、母液Wを得た。
<Preparation of mother liquor W>
140 μmol of cyclohexane (=comparative solvent of component 2) was added to deuterated chloroform (=component 1) to make a total volume of 1.0 mL, and ultrasonic treatment was performed for 30 seconds to obtain mother liquor W.

<母液Xの調液>
前記母液Wの調液において、シクロヘキサンの代わりにトルエン(=成分2のうち、本発明の溶媒)を用いたこと以外は同様にして、母液Xを得た。
<Preparation of mother liquor X>
A mother liquor X was obtained in the same manner as in the preparation of the mother liquor W, except that toluene (=the solvent of the present invention in component 2) was used instead of cyclohexane.

<母液Yの調液>
前記母液Wの調液において、シクロヘキサンの代わりにTFPOを用いたこと以外は同様にして、母液Yを得た。
<Preparation of mother liquor Y>
A mother liquor Y was obtained in the same manner as in the preparation of the mother liquor W, except that TFPO was used instead of cyclohexane.

<母液Zの調液>
前記母液Wの調液において、シクロヘキサンの代わりにOFPOを用いたこと以外は同様にして、母液Zを得た。
<Preparation of mother liquor Z>
A mother liquor Z was obtained in the same manner as in the preparation of the mother liquor W, except that OFPO was used instead of cyclohexane.

<溶液1-1の調液>
母液Wを0.1mLと0.6mLの重クロロホルムとを混合させ、30秒間超音波処理を行うことで、溶液1-1を得た。
<Preparation of solution 1-1>
0.1 mL of the mother liquor W was mixed with 0.6 mL of deuterated chloroform and subjected to ultrasonic treatment for 30 seconds to obtain a solution 1-1.

<溶液1-2の調液>
10mgの化合物A-1を重クロロホルムに添加して合計0.6mLとし、超音波処理を30秒間行った。その後、母液Wを0.1mL添加して再び30秒間超音波処理を行い、溶液1-2を得た。
<Preparation of solution 1-2>
10 mg of Compound A-1 was added to deuterated chloroform to a total of 0.6 mL and sonicated for 30 seconds. After that, 0.1 mL of the mother liquor W was added, and ultrasonic treatment was performed again for 30 seconds to obtain a solution 1-2.

<溶液1-3の調液>
前記溶液1-2の調液において、化合物A-1を化合物A-2に変更した以外は同様にして、溶液1-3を得た。
<Preparation of solution 1-3>
A solution 1-3 was obtained in the same manner as in the preparation of the solution 1-2 except that the compound A-1 was changed to the compound A-2.

<溶液1-4~1-12の調液>
前記溶液1-1の調液において、母液(成分2)と化合物を表Iに示すように変更した以外は同様にして、溶液1-4~1-12を得た。
<Preparation of solutions 1-4 to 1-12>
Solutions 1-4 to 1-12 were obtained in the same manner as in the preparation of solution 1-1 except that the mother liquor (component 2) and the compound were changed as shown in Table I.

Figure 0007196926000014
Figure 0007196926000014

表Iに示す結果より、各溶液1-1~1-12のプロトンNMRを測定した結果、活性水素を有する溶媒を用いた場合に、各ケミカルシフトの低磁場側への移動が観測された。
電気陰性度の大きい原子に引き付けられることでプロトンの電子密度は低くなり、低磁場側に移動することは一般的に知られているため、本発明の構成の場合に、水素結合が形成されることが推察された。
From the results shown in Table I, the results of proton NMR measurement of each solution 1-1 to 1-12 showed that each chemical shift shifted to the low magnetic field side when a solvent having active hydrogen was used.
It is generally known that the electron density of protons becomes low when they are attracted to atoms with high electronegativity, and they move to the low magnetic field side. Therefore, in the configuration of the present invention, hydrogen bonds are formed. It was inferred.

[実施例2]
各含窒素芳香族複素環化合物をトルエン(有機溶媒Y、ここでは成分1とする。)中に添加したのち、それぞれ異なる溶媒(ここでは成分2とする。なお、成分2は活性水素化合物を含む。)を更に添加した溶液2-1~2-12について様子を観察した。成分2の添加前と比較して溶液が透明となり溶解性が向上したものを○、1日静置後に溶解していたものを△、変化が見られなかったものを×として以下の表II中に示した。
[Example 2]
After adding each nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound to toluene (organic solvent Y, here, component 1), each different solvent (here, component 2. Component 2 contains an active hydrogen compound. .) was further added to the solutions 2-1 to 2-12, and the state was observed. In Table II below, ◯ indicates that the solution became transparent and had improved solubility compared to before the addition of component 2, Δ indicates that the solution was dissolved after standing for one day, and x indicates that no change was observed. It was shown to.

<溶液2-1の調液>
2.5mgの化合物A-1に0.5mLのトルエン(成分1)を添加した。その後、30秒間超音波処理を行い、70℃で1分間加熱したのちに1時間静置したときの溶液の様子を確認した。
<Preparation of solution 2-1>
0.5 mL of toluene (component 1) was added to 2.5 mg of compound A-1. Then, the solution was subjected to ultrasonic treatment for 30 seconds, heated at 70° C. for 1 minute, and allowed to stand still for 1 hour.

<溶液2-2の調液>
2.5mgの化合物A-1に0.5mLのトルエンを添加後、化合物に対して20倍のモル数となるようTFPO(成分2)を添加した。続いて30秒間超音波処理を行い、70℃で1分間加熱後に1時間静置したときの溶液の様子を確認した。
<Preparation of solution 2-2>
After adding 0.5 mL of toluene to 2.5 mg of compound A-1, TFPO (component 2) was added so as to have a 20-fold molar number relative to the compound. Subsequently, the solution was subjected to ultrasonic treatment for 30 seconds, heated at 70° C. for 1 minute, and allowed to stand still for 1 hour.

<溶液2-3~2-6の調液>
前記溶液2-2の調液において、成分2をそれぞれ表II中に示したものに置き換えたこと以外は同様にして、溶液2-3~2-6を得た。
<Preparation of solutions 2-3 to 2-6>
Solutions 2-3 to 2-6 were obtained in the same manner as in the preparation of solution 2-2, except that component 2 was replaced with one shown in Table II.

<溶液2-7~2-12の調液>
前記溶液2-1~2-6の調液において、それぞれ化合物(A-1)を全てA-2に置き換えた以外は同様にして、溶液2-7~2-12を得た。
<Preparation of solutions 2-7 to 2-12>
Solutions 2-7 to 2-12 were obtained in the same manner, except that compound (A-1) in each of the solutions 2-1 to 2-6 was entirely replaced with A-2.

Figure 0007196926000015
Figure 0007196926000015

成分2として活性水素化合物を添加させた溶液2-2及び2-3では、溶液2-1と比較して化合物の析出が大幅に減少し、溶解性の向上が見られた。また、溶液2-4は溶媒成分2の添加直後は析出が見られていたが、さらに1日静置した後に観察したところ、溶解性の向上が確認された。一方でテトラヒドロフラン(THF)、DME(ジメチルグリコール)を加えた溶液2-5及び溶液2-6では化合物が沈殿した。
また、化合物をA-1からA-2に置き換えた場合にもほぼ同様の結果が得られたが、24時間静置後に溶液2-2及び溶液2-8を比較したところ、溶液2-2の場合に化合物の析出が少ないことが確認された。
よって、実施例1にて含窒素芳香族複素環化合物と混合させることで水素結合の形成が確認された活性水素化合物を溶液中に少量でも含む場合に溶解性が向上したため、従来用いることのできなかった溶媒種を塗布溶媒として使用できるようになる可能性が示された。さらにこのとき、総溶媒量に対して成分2の溶媒を1質量%以上含有する場合に溶解していることが確認された。
In solutions 2-2 and 2-3 to which an active hydrogen compound was added as component 2, precipitation of the compound was significantly reduced and improved solubility was observed compared to solution 2-1. Further, in the solution 2-4, precipitation was observed immediately after the addition of the solvent component 2, but when the solution was observed after standing for one day, an improvement in solubility was confirmed. On the other hand, the compound precipitated in solution 2-5 and solution 2-6 to which tetrahydrofuran (THF) and DME (dimethyl glycol) were added.
Almost the same results were obtained when the compound was replaced with A-2 from A-1. It was confirmed that the precipitation of the compound was small in the case of
Therefore, when even a small amount of an active hydrogen compound, which was confirmed to form a hydrogen bond by being mixed with a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound in Example 1, was included in the solution, the solubility was improved, and thus it could not be used conventionally. This indicates the possibility of using solvent species that were not previously available as coating solvents. Furthermore, at this time, it was confirmed that when the solvent of component 2 was contained in an amount of 1% by mass or more with respect to the total amount of solvent, it was dissolved.

[実施例3]
各化合物を溶媒に添加して得た溶液について、以下の評価法によりヘッドに及ぼす影響と溶解性を比較した。
<溶液3-1の調液>
以下の質量構成比となるよう、溶液3-1を調液した。
・8-ヒドロキシキノリノラトリチウム 0.05%
・化合物A-3(含窒素芳香族複素環化合物) 0.52%
・酢酸セシウム 0.03%
・プロピオン酸エチル(成分1:有機溶媒Y) 49.7%
・OFPO(成分2:活性水素化合物) 49.7%
[Example 3]
A solution obtained by adding each compound to a solvent was compared in terms of influence on the head and solubility by the following evaluation method.
<Preparation of solution 3-1>
Solution 3-1 was prepared so as to have the following mass composition ratio.
・8-Hydroxyquinolinolatritium 0.05%
・ Compound A-3 (nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound) 0.52%
・Cesium acetate 0.03%
・ Ethyl propionate (component 1: organic solvent Y) 49.7%
・ OFPO (component 2: active hydrogen compound) 49.7%

<溶液3-2~3-45の調液>
前記溶液3-1の調液において、含窒素芳香族複素環化合物、成分1及び成分2の種類と組成比を下記表III及び表IVに示すように変更した以外は同様にして、溶液3-2~3-45を得た。
<Preparation of solutions 3-2 to 3-45>
Solution 3-1 was prepared in the same manner except that the types and composition ratios of the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound, Component 1 and Component 2 were changed as shown in Tables III and IV below. 2-3-45 were obtained.

[評価]
<射出安定性>
前記で得られた各溶液を、コニカミノルタ株式会社製のピエゾ方式インクジェットプリンターヘッド「KM1024i」(ノズル数:1024)に充填し、1分間連続射出した後で、インクジェットプリンターヘッドのノズル面を開放系にして、2分間静置した。次いで、ヘッドより溶液を再射出し、ノズル詰まりによるノズル欠や斜め射出を起こしているノズル数をカウントし、下記の基準にて射出安定性の評価を行った。
(評価基準)
◎:全ノズルにおいて、ノズル欠や斜め射出が生じていない
○:1~5のノズルで軽度のノズル欠や斜め射出が見られるが、実用上は問題なし
△:6~10のノズルで軽度のノズル欠や斜め射出が見られるが、実用上は問題なし
×:10を超えるノズルでノズル欠や斜め射出が生じており、使用が難しい
[evaluation]
<Injection stability>
Each solution obtained above was filled in a piezo inkjet printer head "KM1024i" (number of nozzles: 1024) manufactured by Konica Minolta, Inc., and continuously ejected for 1 minute, after which the nozzle surface of the inkjet printer head was opened. and allowed to stand for 2 minutes. Next, the solution was re-injected from the head, and the number of nozzles with missing nozzles or oblique injection due to nozzle clogging was counted, and injection stability was evaluated according to the following criteria.
(Evaluation criteria)
◎: No nozzle missing or oblique ejection occurred in all nozzles ○: Slight nozzle missing or oblique ejection was observed in nozzles 1 to 5, but there was no practical problem △: Mild ejection in nozzles 6 to 10 Missing nozzles and oblique ejection are observed, but there is no practical problem ×: More than 10 nozzles are missing nozzles or oblique ejection, making it difficult to use

<部材適合性>
2液混合型のエポキシ系樹脂であるセメダイン社製の「EP300」を用い、離型性を有するガラス基材上に、主剤と硬化剤を1:1の比率で、それぞれ0.5g採取・混練し、40℃のオーブン中で加熱硬化を12時間行った。その後、ガラス基材より剥離した際の質量を測定し、これを質量1とした。
次いで、上記で得た樹脂1.0gを、上記各溶液50gに浸漬し、密封した状態で60℃のオーブン内で7日間保存した。その後、評価用樹脂サンプルを取り出し、2-プロパノールで十分に洗浄した後、乾燥し、処理後の評価用樹脂サンプルの質量を測定し、これを質量2とした。
上記のようにして得た質量1を100%としたときの質量2の変化率X(相対値)を算出し、下記の基準にて部材適合性の評価を行った。なお、Xは絶対値である。
(評価基準)
◎:X<2.0%
○:2.0%≦X<5.0%
△:5.0≦X<10.0%
×:10.0%≦X
<Material Compatibility>
Using "EP300" manufactured by Cemedine Co., Ltd., which is a two-liquid mixed type epoxy resin, 0.5 g of each of the main agent and the curing agent are collected and kneaded on a glass substrate having releasability at a ratio of 1:1. Then, heat curing was performed in an oven at 40° C. for 12 hours. After that, the mass at the time of peeling from the glass substrate was measured, and this was defined as mass 1.
Then, 1.0 g of the resin obtained above was immersed in 50 g of each of the above solutions and stored in a sealed state in an oven at 60° C. for 7 days. Thereafter, the resin sample for evaluation was taken out, thoroughly washed with 2-propanol, dried, and the weight of the resin sample for evaluation after the treatment was measured.
The rate of change X (relative value) of mass 2 when mass 1 obtained as described above was taken as 100% was calculated, and member compatibility was evaluated according to the following criteria. Note that X is an absolute value.
(Evaluation criteria)
◎: X<2.0%
○: 2.0% ≤ X < 5.0%
△: 5.0≦X<10.0%
×: 10.0% ≤ X

<溶解性>
前記で得られた各溶液の総量が3.0mLとなるようバイアル瓶中で調液し、これを70℃で加熱したのち蓋をして密封し、12時間後に再度溶液の様子を目視で観察、下記の基準にて溶解性の評価を行った。
(評価基準)
○:溶液中には析出物は見られない、又は析出があっても微細であり、溶液は透明である
×:含窒素芳香族複素環が溶解せず、12時間静置後に多量の析出物がみられる
<Solubility>
Each solution obtained above was prepared in a vial so that the total volume was 3.0 mL, heated at 70 ° C. and then sealed with a lid. Visually observe the state of the solution again after 12 hours. , solubility was evaluated according to the following criteria.
(Evaluation criteria)
○: No precipitate is observed in the solution, or even if there is a precipitate, it is fine, and the solution is transparent ×: The nitrogen-containing aromatic heterocycle is not dissolved, and a large amount of precipitate is left after standing for 12 hours. can be seen

Figure 0007196926000016
Figure 0007196926000016

Figure 0007196926000017
Figure 0007196926000017

以上の結果より、溶媒総質量に占める活性水素化合物の割合が40質量%以下、好ましくは10質量%以下の場合に、溶媒に含窒素芳香族複素環化合物が溶解しつつもインクジェットヘッドを損傷させないことが分かった。よって、本発明の構成の混合組成物は塗布法に好適に用いることのできる塗布液であると判断できる。 From the above results, when the ratio of the active hydrogen compound to the total mass of the solvent is 40% by mass or less, preferably 10% by mass or less, the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound dissolves in the solvent but does not damage the inkjet head. I found out. Therefore, it can be judged that the mixed composition having the structure of the present invention is a coating liquid that can be suitably used in the coating method.

本発明は、溶媒に対する溶質の溶解性を向上させることができる有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a mixed composition for an organic electroluminescence device capable of improving the solubility of a solute in a solvent.

101 有機EL素子
102 ガラスカバー
105 陰極
106 有機EL層
107 透明電極付きガラス基板
108 窒素ガス
109 捕水剤
101 Organic EL element 102 Glass cover 105 Cathode 106 Organic EL layer 107 Glass substrate with transparent electrode 108 Nitrogen gas 109 Water capturing agent

Claims (6)

活性水素化合物、含窒素芳香族複素環化合物及び有機溶媒Yを含む有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物であって、
プロトンNMRを用いて帰属された、前記活性水素化合物の各シグナルのうちの少なくとも一つが、含窒素芳香族複素環化合物が存在しない系に比べ、含窒素芳香族複素環化合物の存在下では低磁場側にシフトしており、かつ、
前記有機溶媒Yが室温で液状であり、
前記含窒素芳香族複素環化合物が下記一般式(1)で表される構造を有し、かつ、
前記活性水素化合物が下記一般式(2)で表される構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物。
Figure 0007196926000018
[一般式(1)中、=N-を含んで形成される環A1は、2-ピリジン環を表す。Arは、前記2-ピリジン環のオルト位に有するベンゼン環であって、さらに当該ベンゼン環のオルト位にピリジン環を有する。Rは、置換基を表す。nは、0又は1以上の整数を表す。]
一般式(2):H-X
[一般式(2)中、Xは機能性基を表す。Hは、プロトンNMRにおいて低磁場側へシフトする水素原子を表す。]
A mixed composition for an organic electroluminescence device containing an active hydrogen compound, a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound and an organic solvent Y,
At least one of the signals of the active hydrogen compound assigned using proton NMR is at a lower magnetic field in the presence of the nitrogen-containing heterocyclic compound than in the system in which the nitrogen-containing heterocyclic compound is not present. is shifted to the side, and
The organic solvent Y is liquid at room temperature ,
The nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound has a structure represented by the following general formula (1), and
A mixed composition for an organic electroluminescence device, wherein the active hydrogen compound has a structure represented by the following general formula (2) .
Figure 0007196926000018
[In general formula (1), ring A1 formed with =N- represents a 2-pyridine ring. Ar is a benzene ring ortho-positioned to the 2-pyridine ring, and further has a pyridine ring ortho-positioned to the benzene ring. R represents a substituent. n represents an integer of 0 or 1 or more. ]
General formula (2): HX
[In general formula (2), X represents a functional group. H represents a hydrogen atom that shifts downfield in proton NMR. ]
前記一般式(2)で表される構造を有する前記活性水素化合物が、下記一般式(2-1)で表される構造を有するアルコールである請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物。
一般式(2-1):H-O-X′
[一般式(2-1)中、X′は、置換されていてもよい炭化水素基を表す。]
The mixture for an organic electroluminescence device according to claim 1 , wherein the active hydrogen compound having a structure represented by the general formula (2) is an alcohol having a structure represented by the following general formula (2-1) Composition.
General formula (2-1): H—O—X′
[In general formula (2-1), X′ represents an optionally substituted hydrocarbon group. ]
前記一般式(2)で表される構造を有する前記活性水素化合物が、フッ化アルコールである請求項1又は請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物。 3. The mixed composition for an organic electroluminescence device according to claim 1 , wherein said active hydrogen compound having a structure represented by said general formula (2) is a fluorinated alcohol. 前記活性水素化合物の含有量が、前記混合組成物の総溶媒量に対して40質量%以下である請求項1から請求項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物。 4. The mixed composition for an organic electroluminescence device according to claim 1 , wherein the content of the active hydrogen compound is 40% by mass or less with respect to the total amount of solvent in the mixed composition. thing. 前記活性水素化合物の含有量が、前記混合組成物の総溶媒量に対して10質量%以下である請求項1から請求項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物。 The mixed composition for an organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the content of the active hydrogen compound is 10% by mass or less with respect to the total amount of solvent in the mixed composition. thing. 前記有機溶媒Yが、水素結合性を示す水素原子を持たない有機化合物である請求項1から請求項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物。 6. The mixed composition for an organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the organic solvent Y is an organic compound having no hydrogen atoms exhibiting hydrogen bonding properties.
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