WO2007069539A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置および照明装置 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置および照明装置 Download PDF

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WO2007069539A1
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Shuichi Sugita
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Konica Minolta Holdings, Inc.
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Definitions

  • Organic electoluminescence device display device and lighting device
  • the present invention relates to an organic electoluminescence element, a display device, and a lighting device.
  • ELD electoric luminescence display
  • inorganic electoluminescence devices and organic electroluminescence devices (hereinafter also referred to as organic EL devices).
  • organic EL devices Inorganic eletroluminescence elements have been used as planar light sources, but in order to drive the light emitting elements, an alternating high voltage is required.
  • an organic EL element has a structure in which a light emitting layer containing a compound that emits light is sandwiched between a cathode and an anode.
  • excitons This is a device that emits light by utilizing the emission of light (fluorescence and phosphorescence) when this exciton is deactivated, and can emit light at a voltage of several volts to several tens of volts.
  • it is a self-luminous type, it has a wide viewing angle, and since it is a thin-film type complete solid-state device with high visibility, it attracts attention from the viewpoints of space saving and portability.
  • organic EL elements that emit light with high power consumption and high luminance efficiently are desired.
  • stilbene derivatives, Technology that improves light emission luminance and extends device lifetime by doping a styrylarylene derivative or tristyrylarylene derivative with a small amount of phosphor see, for example, Patent Document 1
  • 8-hydroxyquinoline aluminum A device having an organic light emitting layer doped with a small amount of a phosphor as a host compound (see, for example, Patent Document 2), and an 8-hydroxyquinoline aluminum complex as a host compound, and a quinacridone series
  • An element having an organic light emitting layer doped with a dye see, for example, Patent Document 3 is known.
  • Non-Patent Document 1 Since Princeton University reported on organic EL devices that use phosphorescence from excited triplets (for example, see Non-Patent Document 1), research on materials that exhibit phosphorescence at room temperature has become active. (For example, see Non-Patent Document 2.) Since the upper limit of the internal quantum efficiency is 100% when the 0 excited triplet is used, in principle, the luminous efficiency is S4 times that of the excited singlet. Therefore, it has been attracting attention because it has almost the same performance as a cold-cathode tube and can be applied to lighting. For example, there have been synthesized and studied about the many compounds force heavy metal complexes such as iridium complexes (e.g., see non-patent document 3.) 0
  • Patent Document 4 Studies using iridium complexes using phenylvirazole as a ligand have been carried out (for example, see Patent Document 4).
  • a hole transporting compound is used as a host of the phosphorescent compound (for example, see Non-Patent Document 6).
  • Various electron transporting materials are phosphorescent.
  • these are doped with a novel iridium complex (for example, see Non-Patent Document 4).
  • a method of improving the conductivity of the organic layer is proposed (e.g., see Patent Document 5.)
  • the conventional organic-electric-luminescence device has been desired to be improved in light emission efficiency, particularly blue light emission. Further, further improvement is desired in view of the increase in voltage when driven at a constant voltage and the compatibility between light emission luminance and lifetime.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3093796
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 63-264692
  • Patent Document 3 JP-A-3-255190
  • Patent Document 4 International Publication No.04Z085450 Pamphlet
  • Patent Document 5 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-196140
  • Non-Patent Document 1 M. A. Baldo et al., Nature, 395 ⁇ , 151—154 (1998)
  • Non-Patent Document 2 M. A. Baldo et al., Nature, 403 ⁇ , 17, 750—753 (2000)
  • Non-Patent Document 3 S. Lamansky et al., J. Am. Chem. Soc., 123 ⁇ , 4304 (2001)
  • Non-Patent Document 4 ME Tompson et al., The 10th International Works Hopon Inorganic and Organic Electroluminescence (EL '00, Hamamatsu)
  • Non-Patent Document 5 Moon— Jae Youn. Og, Tetsuo Tsutsui et al., The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescen ce (EL, 00, Hamamatsu)
  • Non-Patent Document 6 Ikai et al., The 10th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence (EL '00, Hamamatsu)
  • An object of the present invention is an organic electoluminescence device having an improved voltage increase when driven at a constant current with a low emission voltage, a long lifetime with a high emission luminance and a high external extraction quantum efficiency, An illumination device and a display device are provided.
  • At least one of the organic layers is a light emitting layer containing a phosphorescent compound represented by the following general formula (1), and the organic layer has a layer containing an electron transporting material and a donor compound.
  • An organic electoluminescence device characterized by that.
  • R represents a substituent.
  • is a group of non-metallic atoms necessary to form a 5- to 7-membered ring
  • nl represents an integer of 0 to 5.
  • B to B are carbon atom, nitrogen atom and oxygen atom, respectively.
  • the ring formed from 15 represents an aromatic heterocyclic ring having at least one nitrogen atom.
  • M represents a metal of Group 8 to Group 10 in the periodic table.
  • X and X each represents a carbon atom, a nitrogen atom or an oxygen atom, and L represents X and X
  • Both 1 2 1 1 2 represent a group of atoms forming a bidentate ligand.
  • ml represents an integer of 1, 2 or 3;
  • m2 represents an integer of 0, 1 or 2;
  • ml + m2 is 2 or 3.
  • organic electroluminescent device wherein the organic compound is an alkali metal, an alkaline earth metal, a salt of the alkali metal, or a salt of the alkaline earth metal.
  • the organic electoluminescence device according to any one of 1 to 3,
  • a display device comprising the organic electoluminescence device according to any one of 1 to 8.
  • An illuminating apparatus comprising the organic electoluminescence element according to any one of 1 to 8.
  • a display device comprising the illumination device according to 10 and a liquid crystal element as display means.
  • an organic electrification element having an improved voltage rise when driven at a constant current with a high emission luminance, a high external extraction quantum efficiency, and a low driving voltage, An illumination device and a display device can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a layer structure of a transparent gas noria film according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an example of an atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus of a type that treats a substrate between counter electrodes useful for the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a discharge and film forming process of an organic EL element OLED1-1.
  • FIG. 4 is a schematic view showing an example of a display device constituted by an organic EL element cover.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a display unit.
  • FIG. 6 is a schematic view of a lighting device.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the lighting device.
  • the emission luminance, the external extraction quantum efficiency are high, and the drive voltage is low. It was possible to provide an organic EL device that suppresses the increase in voltage when driven by current and has a long driving life.
  • a display device and a lighting device provided with the organic EL element could be provided.
  • the organic layer according to the present invention has at least one light emitting layer, and the light emitting layer is characterized by containing the phosphorescent compound represented by the general formula (1).
  • the phosphorescent compound represented by the general formula (1) will be described.
  • examples of the substituent represented by R include an alkyl group (for example,
  • aromatic hydrocarbon ring group aromatic carbocyclic group, aryl group, etc., for example, Phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group, azulenyl group, acenaphthyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, indenyl group, pyrenyl group, biphenyl group), aromatic Group heterocyclic group (for example, pyridyl group, pyrimidinyl group, furyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, benzimidazolyl group, virazolyl group, pyrazol group, triazolyl group (for example, 1, 2, 4 triazole-1-y
  • acyl group for example, acetyl group, ethylcarbonyl group, propylcarbon group, pentylcarbonyl group, cyclohexylcarboxyl group.
  • octylcarbol group 2-ethylhexylcarbol group, dodecylcarpol group, phenolcarol group, naphthylcarbol group, pyridylcarbol group, etc.
  • acyloxy group for example, acetylyloxy group
  • Ethylcarbonyloxy group butylcarbonyloxy group
  • octylcarbonyloxy group dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc.
  • amide group for example, methylcarbolamino group, ethylcarbo- group) Luamino group, dimethyl carbolumino group, propyl carbolumino group, pentyl carbolumino group, cyclohexyl Carboxylamino group, 2-ethylhexylcarbolamino group, octylcarbolamino group, dodecylcarbolamino group
  • Sylsulfuric group dodecylsulfuric group, phenylsulfuric group, naphthylsulfuric group, 2-pyridylsulfiferic group, etc.), alkylsulfuric group (for example, methinolesnorehoninole group, Ethinolesnore-nole group, butinolesnorenoninole group, cyclohexenolesnoleol group, 2-ethylhexylsulfol group, dodecylsulfol group, etc.), arylsulfol group or heteroarylsulfol group (Eg, phenylsulfol group, naphthylsulfol group, 2-pyridylsulfol group, etc.), amino group (eg, amino group, ethylamino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentyla
  • an alkyl group or an aryl group is preferable, and an unsubstituted alkyl group or an aryl group is more preferable.
  • Z represents a group of nonmetallic atoms necessary to form a 5- to 7-membered ring. Formed by Z 5 ⁇
  • Examples of the 7-membered ring include a benzene ring, naphthalene ring, pyridine ring, pyrimidine ring, pyrrole ring, thiophene ring, pyrazole ring, imidazole ring, oxazole ring, and thiazole ring. Of these, a benzene ring is preferred.
  • 1 to B are each a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom or sulfur 5
  • Both represent aromatic heterocycles having one nitrogen atom.
  • An aromatic heterocyclic ring having at least one nitrogen atom formed from B to B is used.
  • pyrrole ring for example, pyrrole ring, pyrazole ring, imidazole ring, triazole ring, tetrazole ring, oxazole ring, isoxazole ring, thiazole ring, isothiazole ring, oxadiazole ring, and thiadiazole ring are preferable.
  • a pyrazole ring and an imidazole ring is particularly preferred.
  • substituents are unsubstituted alkyl groups and unsubstituted aryl groups.
  • L represents an atomic group forming a bidentate ligand with X and X.
  • X Specific examples of the bidentate ligand represented by -L -X include, for example, phenylpyridine, phenol.
  • ml represents an integer of 1, 2 or 3
  • m2 represents a force representing an integer of 0, 1 or 2 ml + m2 is
  • m2 is preferably 0.
  • the metal represented by M (including a metal ion) is an element.
  • a transition metal element of Group 8 to Group 10 (simply referred to as a transition metal) in the periodic table is used, and among these, iridium and platinum are preferred, and iridium is more preferred.
  • the phosphorescent compound represented by the general formula (1) of the present invention may or may not have a polymerizable group or a reactive group.
  • the phosphorescent compound represented by the general formula (1) is an organometallic complex from the viewpoint of the compound structure, and these organometallic complexes are, for example, Organic Letter, vol3, No. 16, 2579 to 2581. (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 30, No. 8, pp. 1685-1687 (1991), J. Am. Chem. Soc., 12
  • the phosphorescent compound according to the present invention is a compound in which emission of excited triplet force is observed, is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C), and has a phosphorescence quantum yield of 25 It is a compound of 0.01 or more at ° C.
  • the phosphorescent quantum yield is preferably 0.1 or more.
  • the phosphorescent quantum yield can be measured by the method described in the fourth edition, Experimental Chemistry Course 7, Spectroscopy II, page 398 (1992 edition, Maruzen).
  • the phosphorescent quantum yield in a solution can be measured using various solvents, but the phosphorescent compound used in the present invention is only required to achieve the above phosphorescent quantum yield in any solvent.
  • the organic layer (also referred to as an organic compound layer) according to the present invention is characterized by containing an electron transporting material and a donor compound.
  • the electron transport material and the donor compound are preferably included in an electron transport material layer described later in the organic layer, but may be contained in a layer other than the electron transport material layer (details of the organic layer will be described later). .
  • the electron transport material according to the present invention will be described.
  • Examples of the electron transport material according to the present invention include force rubazole derivatives, carboline derivatives (also referred to as aza force rubazole derivatives), triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenantorins. Examples thereof include derivatives, oxazole derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, organometallic compounds, arylene methane derivatives, and boron compounds.
  • carboline derivatives also known as aza-rubazole derivatives!
  • Triazole derivatives Triazole derivatives
  • oxadiazole derivatives imidazole derivatives
  • organometallic compounds organometallic compounds
  • boron compounds Preferable examples include compounds represented by the following general formula (2), (3) or (4).
  • R and R each represent a hydrogen atom and a substituent.
  • R 1 and R 2 each represent a substituent.
  • n2 represents an integer of 0 to 3.
  • a and A are each a heterocyclic group or the following general formula (
  • Z represents an atomic group forming an aromatic heterocycle, and Z represents an aromatic heterocycle or aromatic ring.
  • Z represents an atomic group that forms an aromatic hydrocarbon ring, and Z represents a divalent linking group or a simple bond.
  • L represents a divalent linking group or a simple bond.
  • R represents a substituent.
  • ni l represents an integer of 0-4.
  • a and A are each a heterocyclic group
  • R 1 and R 2 each represent a substituent.
  • n21 and n22 represent an integer of 0 to 3.
  • 21 22 21 22 each represents a heterocyclic group or a group represented by the general formula (a).
  • L represents a divalent linking group.
  • Examples of the substituent represented by R 1 and R 2 in (4) include an alkyl group (preferably
  • Alkenyl groups preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 8 carbon atoms.
  • alkyl groups preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, particularly preferably 2 to 8 carbon atoms, such as propargyl group, 3-pentynyl.
  • An aromatic hydrocarbon ring group also referred to as an aromatic hydrocarbon group or an aryl group, preferably 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and particularly preferably carbon number).
  • Heterocyclic groups for example, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, morpholyl group, oxazolidyl group, etc.
  • amino group Preferably it has 0 to 20 carbon atoms, more preferably 0 to 10 carbon atoms, particularly preferably 0 to 6 carbon atoms, and examples thereof include amino groups, methylamino groups, dimethylamino groups, jetylamino groups, and dibenzylamino groups.
  • An alkoxy group preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, particularly preferably 1 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, and a butoxy group).
  • Aryloxy group (preferably having 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 16 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a phenyloxy group and a 2-naphthyloxy group).
  • An acyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include an acetyl group, a benzoyl group, a formyl group, and a bivaloyl group.
  • An alkoxycarbo group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group. ), Arylcarbonyl group (preferably having 7 to 20 carbon atoms, more preferably having 7 to 16 carbon atoms, particularly preferably having 7 to 10 carbon atoms, such as a phenylcarbol group) ), An acyloxy group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, particularly preferably 2 to carbon atoms: LO, for example, an acetooxy group, a benzoyloxy group, etc.
  • An acylamino group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, and examples thereof include an acetylamino group and a benzoylamino group), alkoxycarbo -Luamino group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms, such as a methoxycarbonylamino group), aryl A xyloxycarbonylamino group (preferably having a carbon number of 7 to 20, more preferably a carbon number of 7 to 16, and particularly preferably a carbon number of 7 to 12, such as a phenoxycarbolamamino group).
  • Sulfonylamino group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms. Examples thereof include methanesulfo-lumino groups and benzenesulfonylamino groups. ), A sulfamoyl group (preferably having a carbon number of 0 to 20, more preferably a carbon number of 0 to 16, particularly preferably a carbon number of 0 to 12, and examples thereof include a sulfamoyl group, a methylsulfamoyl group and a dimethylsulfayl group. Examples thereof include a moyl group and a sulfamoyl group.
  • Rubamoyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 1 carbon atom) -12, and examples thereof include a strong rubamoyl group, a methylcarbamoyl group, a jetylcarbamoyl group, and a phenylcarbamoyl group.
  • An alkylthio group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a methylthio group and an ethylthio group), an arylthio group ( Preferably 6 carbon atoms
  • alkylsulfol group or an arylsulfol group preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as mesyl group, tosyl group, etc.
  • Sulfier groups preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as methane sulfier group, benzene sulfier group, etc.
  • Ureido group preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as ureido group, methylureido group, and ferureido group).
  • Phosphoric acid amide group preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as a jetyl amide group, phenylphosphoric acid amide group, etc.
  • Hydroxy group mercapto group, halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), cyan group, sulfo group, carboxy group, nitro group, hydroxamic acid group , Sulfino group, hydrazino group, imino group, heterocyclic group (including hetero atoms such as nitrogen atom, oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, etc., preferably 1-30 carbon atoms, more preferably 1 carbon atom -20, for example, imidazolyl, pyridyl, furyl group, piperidyl group, morpholino group, etc.). These substituents may be further substituted. If possible, they may be linked to form a ring.
  • halogen atom for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom
  • cyan group for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom,
  • an alkyl group and an aryl group preferred are an alkyl group and an aryl group.
  • hydrocarbon groups such as a alkylene group, an alkylene group, an alkylene group, and an arylene group
  • those containing a hetero atom eg, a heteroarylene group
  • thiophene-2, 5 A divalent linking group derived from a compound having an aromatic heterocycle (also referred to as a heteroaromatic compound) such as a diyl group or a pyrazine-2,3-diyl group, It may be a chalcogen atom such as oxygen or sulfur.
  • it may be a group linked through a hetero atom such as an alkylimino group, a dialkylsilane diyl group or a diarylgermandyl group.
  • the aromatic heterocycle may have the above-described substituent.
  • the aromatic hydrocarbon ring may have the above substituent.
  • Examples of the electron transport material according to the present invention include a low molecular weight compound and a high molecular weight compound! It is also possible to use a discrepancy.
  • the polymer compound is obtained by polymerizing a compound having at least one polymerizable group (polymerizable compound).
  • examples of the polymerizable group include a bur group, an epoxy group, and an oxetane group. , Isocyanate groups, thioisocyanate groups, and the like. Of these, preferred! / Are vinyl groups.
  • the compounds represented by the above general formulas (2) to (4) may have these polymerizable groups in the molecule.
  • a polymer in this case, either a homopolymer or a copolymer! / ⁇
  • formed using these monomers is preferred! /.
  • the electron transport material represented by the deviation in the general formulas (2) to (4) may have these polymerizable groups at any position in the molecule.
  • the polymerization reaction of the polymerizable compound will be described. As the time at which the polymerization is formed, a polymer that has been polymerized in advance may be used, or polymerization may be carried out either in the solution before the device fabrication or during the device fabrication. Further, a bond may be formed after the element is manufactured.
  • energy such as heat 'light' ultrasonic waves
  • a polymerization initiator, acid catalyst, or base catalyst may be added to cause the reaction.
  • the reaction when a polymerization reaction is caused when the light emitting device contains the compound according to the present invention, the reaction may be caused by a current supplied at the time of driving the light emitting device, generated light or heat. Two or more polymerizable compounds may be polymerized to form a copolymer.
  • the polymerized polymer compound preferably has a weight average molecular weight of 5,000 to 1,000,000, more preferably 5,000 to 200,000.
  • radical polymerization initiators examples include 2,2'-azobisbutyoxy-tolyl, 2,2'-azobiscyclohexanecarbonitryl, 1,1'-azobis (cyclohexane-1 carbotolyl), 2, 2 '— Azobis (2-methylbutyryl-tolyl), 2, 2 ′ — Azobis (2, 4-dimethyl valerine-tolyl), 2, 2' — Azobis (4-methoxy-1,4-dimethyl valerine-tolyl) Ril), 4, 4'-azobis (4-cyananovaleric acid), dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate, 2,2'-azobis (2-methylpropionamidoxime), 2, 2'-azobis (2-(2--imi) 1-yl) propane), 2,2'-azobis (2,4,4 trimethylpentane) and other initiators, benzoyl peroxide, tert-butyl peroxide, tert-butyl hydroperu Development of peracid
  • disulfide initiators such as tetraethylthiilamdisulfide, -troxyl initiators such as 2,2,6,6-tetramethylbiperidine 1-oxyl, 4,4'-di-tert-butyl-2,2'-biviridine Living radical polymerization initiators such as a copper complex-trichloromethyl acetate complex can also be used.
  • Acid catalysts include activated clay, acid clay, mineral acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid, organic acids such as p-toluenesulfonic acid and trifluoroacetic acid, aluminum chloride, ferric chloride, chloride Lewis acids such as stannic, titanium trichloride, titanium tetrachloride, boron trifluoride, hydrogen fluoride, boron trifluoride, aluminum bromide, gallium chloride, gallium bromide, solid acids such as Various materials such as zeolite, silica, alumina, silica'alumina, cation exchange resin, and heteropolyacid (for example, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, key tungstic acid, and chemolybdenic acid) can be used.
  • mineral acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid
  • organic acids such as p-toluenesulfonic acid and trifluoroacetic acid
  • aluminum chloride ferric chloride
  • the basic catalyst used in the present invention includes Al CO, Na CO, K CO and the like.
  • Li metal carbonate alkaline earth metal carbonate such as BaCO, CaCO, Li 0, Na 0, K O
  • Alkali metal oxides such as 3 3 2 2 2, alkaline earth metal oxides such as BaO and CaO, alkali metals such as Na and K, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, or Examples thereof include alkoxides such as sodium, potassium, rubidium and cesium.
  • Examples of the donor compound used in the present invention include, as alkali metals and alkaline earth metals, elements listed in the periodic table of elements, salts of the alkali metals, and salts of the alkaline earth metals.
  • alkali metal salts and alkaline earth metal salts include carbonates (acetates, etc.), sulfonates (methanesulfonate, tosylate, etc.), halides (fluorides, chlorides). , Bromides and iodides), hydroxides, carbonates, nitrates and sulfates.
  • cesium and its salts for example, cesium fluoride, cesium chloride, odorous cesium iodide, cesium iodide, cesium acetate, cesium carbonate, etc.
  • cesium and fluorine are preferred.
  • the addition ratio of the donor compound according to the present invention to the electron transport material is 1% by mass to 1%.
  • the layer structure of the organic electoluminescence device (organic EL device) according to the present invention will be described.
  • the organic electoluminescence device of the present invention has an electrode (cathode and anode) and at least one organic layer on a substrate, and at least one of the organic layers contains a phosphorescent compound. Is a layer.
  • the light emitting layer according to the present invention is a layer that emits light when an electric current is applied to an electrode having a cathode and an anodic force. This refers to a layer containing a compound that emits light.
  • the organic layer according to the present invention has a hole transport layer, an electron transport layer, an anode buffer layer, a cathode buffer layer, and the like as required in addition to the light-emitting layer, the hole transport layer, or the electron transport layer.
  • the structure is sandwiched between the cathode and anode.
  • the organic layer is preferably 2 layers or more, more preferably 3 layers or more.
  • the organic layer according to the present invention is formed by a vapor deposition method or a coating method. Coating, dip coating, roll coating, bar coating, flexographic printing, screen printing, offset printing, and inkjet method are preferable, and inkjet method is preferable.
  • the light emitting layer according to the organic EL device of the present invention will be described.
  • the light emitting layer of the organic EL device of the present invention contains a phosphorescent compound represented by the above general formula (1) (also referred to as a phosphorescent compound, an organometallic complex, etc.).
  • the host compound described below is preferably contained. As a result, the luminous efficiency can be further increased.
  • the host compound used in the present invention is defined as a compound having a phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission of less than 0.01 at room temperature (25 ° C) among the compounds contained in the light emitting layer. Is done.
  • a plurality of host compounds may be used in combination. By using multiple types of host compounds, it is possible to adjust the movement of electric charge, and the organic EL device can be made highly efficient. In addition, by using a plurality of phosphorescent compounds, it is possible to mix different light emission, thereby obtaining an arbitrary emission color. White light emission is possible by adjusting the type of phosphorescent compound and the amount of doping, and it can also be applied to lighting and knocklights.
  • the host compound used in the present invention is preferably a compound that has a hole transporting ability and an electron transporting ability, prevents the emission of longer wavelengths, and has a high Tg (glass transition temperature).
  • Host compounds are those having either hole injection or transport or electron barrier properties, such as force rubazole derivatives, azacarbazole derivatives, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkanes.
  • virazoline derivatives and pyrazolone derivatives furandiamine derivatives, arylamine derivatives, phenanthorin derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, organometallic compounds, arylene methane derivatives, etc. It is done.
  • a phosphorescent compound represented by the general formula (1) also referred to as a phosphorescent compound, an organometallic complex, etc.
  • a conventionally known phosphorescent compound is used. May be used [0101] Specific examples of phosphorescent compounds that can be used in combination are shown below, but are not limited thereto. In addition, these compounds can be synthesized by, for example, the method described in Inorg. Chem. 40 ⁇ , 1704-1711. Furthermore, these compounds may or may not have a polymerizable group or a reactive group.
  • the phosphorescent compound according to the present invention may be used in combination with a fluorescent compound.
  • the fluorescent compound is a compound having a high fluorescence quantum yield in a solution state.
  • the fluorescence quantum yield is preferably 10% or more, particularly preferably 30% or more.
  • Specific fluorescent compounds include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, Examples include perylene dyes, stilbene dyes, polythiophene dyes, and rare earth complex phosphors.
  • the fluorescence quantum yield here can be measured by the method described on page 362 (1992 version, Maruzen) of Spectroscopy II, 4th edition, Experimental Chemistry Course 7.
  • phosphorescent compound that can be used in combination with the phosphorescent compound used in the present invention are shown below, but are not limited thereto. These compounds can be synthesized, for example, by the method described in Inorg. Chem. 40, 1704-1711.
  • the fluorescent compound and phosphorescent compound to be contained may or may not have a polymerizable group or a reactive group.
  • the fluorescence quantum yield here is 362 of the Spectroscopy II of the 4th edition Experimental Chemistry Course 7 (1992 edition, It can be measured by the method described in Maruzen).
  • the film thickness of the light emitting layer formed in this way can be appropriately selected according to the situation where there is no limit. It is preferable to adjust the film thickness to a range of ⁇ 5 ⁇ m.
  • the hole injection layer and hole transport layer used in the present invention have a function of transmitting holes injected from the anode to the light emitting layer.
  • the hole injection layer and hole transport layer are formed of an anode and a light emitting layer. By interposing them, many holes are injected into the light emitting layer with a lower electric field, and electrons injected into the light emitting layer from the cathode, the electron injection layer, or the electron transport layer are injected into the light emitting layer and the hole.
  • An electron barrier existing at the interface of the layer or the hole transport layer is accumulated at the interface in the light emitting layer, and the light emitting efficiency is improved.
  • hole injection material and hole transport material has a property of transmitting the holes injected from the anode to the light emitting layer.
  • hole injection material and hole transport material Conventionally, in photoconductive materials, those conventionally used as hole charge injecting and transporting materials, and known materials used in hole injection layers and hole transporting layers of EL devices are not particularly limited. Any one can be selected and used.
  • the hole injecting material and the hole transporting material have either hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic.
  • Examples of the hole injection material and hole transport material include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazophan derivatives, furan diamine derivatives, arylamine derivatives, and amino-substituted chalcone derivatives.
  • Oxazole derivatives styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazole derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, or conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.
  • aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ', N' —tetraphenyl 4,4 ′ — diaminophenol; N , N ′ —Diphenyl N, N ′ —Bis (3-methylphenol) 1 [1, 1 ′ —Biphenyl] 4,4 ′ —Diamine (TPD); 2, 2 Bis (4 1,1-bis (4 di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ', N' —tetra-p-tolyl 4,4'-diaminobiphenol 1, 1 Bis (4 di-triarylaminophenol) 4 Phenyl Cyclohexane; Bis (4-dimethylamino 2-methylphenol) Phenylmethane; Bis (4-diditriarylaminophenol) Phenylmethane N, N ′ —Diphenyl N, N ′ —
  • No. 5,061,569 for example, 4, 4 ′ bis [N- (1-naphthyl) N- Lumino] bifur ( ⁇ -NPD), described in Japanese Patent Laid-Open No. 4308688, three triphenylamine units connected in a starburst type 4, 4 ', "-Tris [? ⁇ - (3-methylphenol) monophenylamine] triphenylamine (MTDATA) and the like.
  • MTDATA triphenylamine
  • Polymer materials obtained by introducing these materials into polymer chains or using these materials as the polymer main chain can also be used.
  • An acceptor compound may be added to the hole injection layer and the hole transport layer.
  • Acceptor As one compound, Au, Pt, W, Ir, POC1
  • Quinodimethane derivatives such as methane
  • ethylene derivatives such as TCNE (tetracyanoethylene) and HCNB (hexacycanobutadiene)
  • compounds having a cyano group such as DDQ (dicyclodisianobenzoquinone), TNF (tri-trofluorenone)
  • Examples include compounds with nitro groups such as DNF (dinitrofluorenone), and organic materials such as fluoranil, chlorael and bromale. It is done. Among these, it has cyan groups such as TCNQ, TCNQF, TCNE, HCNB, DDQ, etc.
  • the addition ratio of the acceptor to the hole transport material is preferably 1% by mass to 100% by mass.
  • inorganic compounds such as p-type Si and p-type SiC can also be used as the hole injection material and the hole transport material.
  • the above hole injection material and hole transport material are formed into a thin film by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, or an LB method. Can be formed.
  • the thicknesses of the hole injection layer and the hole transport layer are not particularly limited, but are preferably adjusted to a range of 5 nm to 5 ⁇ m @.
  • the hole injection layer and the hole transport layer may be a single layer structure of one or more of the above materials, or may be a laminated structure including a plurality of layers having the same composition or different compositions.
  • the electron transport layer according to the present invention is preferably the electron transport material described above as long as it has a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer.
  • the conventionally known electron transport materials Any one can be selected and used.
  • electron transport materials examples include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide oxide derivatives, naphthalene perylene, and other heterocyclic tetra Examples thereof include carboxylic acid anhydrides, carpositimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, and organometallic complexes.
  • thiadiazole derivatives in which the oxygen atom of the oxaziazole ring is substituted with a sulfur atom
  • quinoxaline derivatives having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group can also be used as the electron transporting material.
  • a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.
  • [0123] or 8 metal complexes of quinolinol derivatives such as tris (8 quinolinol) aluminum (Alq), tris (5,7-dichloro-l-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibu Lomo 8 quinolinol) aluminum, tris (2methyl 8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl 8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Zn q), and the like of these metal complexes
  • Metal complexes in which the central metal is replaced with In, Mg, Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as electron transport materials.
  • metal-free or metal phthalocyanine and those having a terminal substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as an electron transporting material.
  • the distyrylvirazine derivative exemplified as the material for the light-emitting layer can also be used as an electron transport material, and, like the hole injection layer and the hole transport layer, n-type mono-Si, n-type—such as SiC A semiconductor can also be used as an electron transport material.
  • the thickness of the electron transport layer is not particularly limited, but is preferably adjusted to a range of 5 ⁇ to 5 / ⁇ m.
  • the electron transport layer may have a single layer structure that is one or two or more of these electron transport materials, or may have a laminated structure that includes a plurality of layers having the same composition or different compositions.
  • a buffer layer (electrode interface layer) may exist between the anode and the light emitting layer or the hole injection layer and between the cathode and the light emitting layer or the electron injection layer.
  • the nofer layer is a layer provided between the electrode and the organic layer in order to lower the driving voltage and improve the luminous efficiency.
  • the organic EL element and its industrial front line June 30, 1998) 2) Chapter 2 “Electrode Materials” (pages 123 to 166) of “Nuichi” Co., Ltd.), and has an anode buffer layer and a cathode buffer layer.
  • anode buffer layer The details of the anode buffer layer are also described in JP-A-9-45479, JP-A-9260062, JP-A-8-288069 and the like.
  • copper phthalocyanine is described in detail.
  • cathode buffer layer The details of the cathode buffer layer are also described in JP-A-6-325871, JP-A-917574, JP-A-10-74586, and the like. Specifically, strontium, aluminum, etc.
  • the thickness of the buffer layer is preferably in the range of 0.1 nm to LOOnm, although it depends on the material desired to be a very thin film.
  • layers having other functions may be laminated as required.
  • the electrode of the organic EL element consists of a cathode and an anode.
  • an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound or a mixture thereof having a high work function (4 eV or more) is preferably used.
  • Specific examples of such electrode materials include metals such as Au, and conductive transparent materials such as Cul, indium tin oxide (ITO), SnO, and ZnO.
  • the anode may be formed by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering, and a pattern having a desired shape may be formed by a photolithography method, or requires a very high pattern accuracy. If not (about 100 m or more), a pattern may be formed through a mask having a desired shape when the electrode material is deposited or sputtered. When light emission is extracted from this anode, it is desirable that the transmittance be greater than 10%, or the sheet resistance as a positive electrode is preferably several hundred ⁇ or less. Furthermore, although the film thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 nm to 1 ⁇ m, preferably 10 nm to 200 nm.
  • the cathode those having a small work function! / E (4 eV or less) metal (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof are preferably used.
  • an electron injecting metal referred to as an electron injecting metal
  • an alloy referred to as an electrically conductive compound
  • a mixture thereof are preferably used.
  • electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium Z copper mixture, magnesium Z silver mixture, magnesium z aluminum mixture, magnesium Z indium mixture, aluminum Z acid.
  • a titanium Z aluminum mixture or the like is preferred.
  • the cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering.
  • the sheet resistance as the cathode is preferably several hundred ⁇ / mouth or less, and the preferred film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 1 ⁇ m, preferably 50 nm to 200 nm.
  • the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, it is advantageous because the light emission efficiency is improved.
  • the organic EL device of the present invention is preferably formed on a substrate (hereinafter also referred to as a substrate, a substrate, a support, a film, etc.).
  • the substrate that can be used in the organic EL device of the present invention is not particularly limited in the type of glass, plastic and the like, and is not particularly limited as long as it is transparent.
  • the material include glass, quartz, and a transparent film.
  • the base material is a transparent resin film capable of imparting flexibility to the organic EL element.
  • a homopolymer or copolymer such as ethylene, polypropylene, or butene, or a polyolefin (PO) resin such as a copolymer, or an amorphous polyolefin resin such as a cyclic polyolefin (APO).
  • PO polyolefin
  • APO amorphous polyolefin resin
  • a rosin composition comprising an acrylate compound having a radical-reactive unsaturated compound, and a mercapto compound having a thiol group and the acrylate resin compound.
  • a photocurable resin such as a resin composition in which an oligomer such as epoxy acrylate, urethane acrylate, polyether acrylate, polyether acrylate, etc. is dissolved in a polyfunctional acrylate salt, and the like. It is also possible to use a mixture or the like. Furthermore, it is possible to use as a base film a film obtained by laminating one or more of these types of resin by means of lamination, coating or the like.
  • ZEONEX ZEONOR manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
  • amorphous cyclopolyolefin resin film ARTON manufactured by GSJ
  • polycarbonate film pure ace manufactured by Teijin Limited
  • cellulose triacetate film Commercially available products such as K-KATAK KC4UX and KC8UX (manufactured by Koryo Minoltaput Co., Ltd.) can be preferably used.
  • the base material according to the present invention using the above-described resin or the like may be an unstretched film or a stretched film.
  • the substrate according to the present invention can be produced by a conventionally known general method.
  • an unstretched substrate that is substantially amorphous and not oriented can be produced by melting the resin as a material with an extruder, extruding it with an annular die or T-die, and quenching.
  • an unstretched base material is subjected to a known method such as -axial stretching, tenter-type sequential biaxial stretching, tenter-type simultaneous biaxial stretching, tubular simultaneous biaxial stretching, etc.
  • a stretched substrate can be produced by stretching in a direction perpendicular to the flow direction of the substrate (horizontal axis).
  • the draw ratio in this case can be appropriately selected according to the resin as the raw material of the base material, but is preferably 2 to 10 times in each of the vertical axis direction and the horizontal axis direction.
  • surface treatment such as corona treatment, flame treatment, plasma treatment, glow discharge treatment, roughening treatment, chemical treatment, etc. is performed before forming the deposited film. A little.
  • an anchor coating agent layer may be formed on the surface of the substrate according to the present invention for the purpose of improving the adhesion to the vapor deposition film.
  • the anchor coating agent used in this anchor coating agent layer includes polyester resin, isocyanate resin, urethane resin, acrylic resin, ethyl butyl alcohol resin, bur modified resin, epoxy resin, modified resin. Styrene resin, modified silicone resin, alkyl titanate, etc. can be used alone or in combination. Conventionally known additives can be added to these anchor coating agents.
  • the anchor coating agent is coated on the substrate by a known method such as roll coating, gravure coating, knife coating, dip coating, spray coating, etc., and the solvent, diluent, etc. are removed by drying to remove the anchor coating. can do.
  • the application amount of the above-mentioned anchor coat agent is preferably about 0.1 to 5 gZm 2 (dry state).
  • the substrate is conveniently a long product rolled up.
  • the thickness of the base material varies depending on the intended use of the film, it cannot be specified unconditionally. However, when film is used for packaging, it is 3 ⁇ ! ⁇ 400 m, preferably 6 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the film thickness of the substrate used in the present invention is preferably 10 m to 200 ⁇ m, more preferably 50 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the organic EL element of the present invention may be used as a kind of lamp such as an illumination or exposure light source, a projection device that projects an image, or a type that directly recognizes a still image or a moving image. It may be used as a display device (display).
  • the drive method may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method.
  • a full color display device can be produced by using two or more kinds of the organic EL elements of the present invention having different emission colors.
  • the organic EL device of the present invention performs prism-like or lens-like processing on the surface of the substrate, or attaches a prism sheet or lens sheet to the surface of the substrate. May be.
  • the organic EL device of the present invention may have a low refractive index layer between the electrode and the substrate.
  • the low refractive index layer include air-mouth gel, porous silica, magnesium fluoride, and fluorine polymer.
  • the low refractive index layer preferably has a refractive index of about 1.5 or less. Further, it is preferably 1.35 or less.
  • the thickness of the low refractive index medium is preferably at least twice the wavelength in the medium. This is because the effect of the low-refractive index layer is reduced when the thickness of the low-refractive index medium is about the wavelength of light and the electromagnetic wave exuded by evanescent enters the substrate.
  • the organic EL device of the present invention may have a diffraction grating in any layer or in a medium (in a transparent substrate or a transparent electrode). It is desirable that the diffraction grating to be introduced has a two-dimensional periodic refractive index. This is because light emitted from the light-emitting layer is randomly generated in all directions, so in a general one-dimensional diffraction grating having a periodic refractive index distribution only in one direction, only light traveling in a specific direction is diffracted. As a result, the light extraction efficiency does not increase so much. However, by making the refractive index distribution a two-dimensional distribution, the light traveling in all directions is diffracted, and the light extraction efficiency increases.
  • the position where the diffraction grating is introduced may be in any of the layers or in the medium (in the transparent substrate or the transparent electrode), but is preferably in the vicinity of the organic light emitting layer where light is generated.
  • the period of the diffraction grating is preferably about 1Z2 to 3 times the wavelength of light in the medium. It is preferable that the arrangement of the diffraction grating is two-dimensionally repeated, such as a square lattice, a triangular lattice, or a Herman lattice.
  • the substrate according to the present invention preferably has a gas noria layer. As a result, the dark spot and the effect of further improving the temporal stability under high temperature and high humidity are brought about.
  • the gas nolia layer according to the present invention is not particularly limited as long as it is a layer that blocks permeation of oxygen and water vapor.
  • Oxygen permeability at 23 ° C, 0% RH 0. 005mlZm 2 Z day following was Sigma favored, Mizu ⁇ vapor permeability measured according to JIS K 7129B method 0. lgZm 2 Z day or less.
  • Specific examples of the material constituting the gas barrier layer according to the present invention include silicon oxide, acid aluminum, acid silicon nitride, acid aluminum nitride, magnesium oxide, zinc oxide, and oxide, which are preferably inorganic oxides. Examples thereof include indium and oxide tin.
  • the thickness of the gas nolia layer in the present invention varies depending on the type and configuration of the material used, and the force selected as appropriate is 5 ⁇ ! It is preferable to be within a range of ⁇ 2000 nm. This is because when the thickness of the gas nolia layer is smaller than the above range, a uniform film cannot be obtained, and it is difficult to obtain noria properties for the gas. In addition, when the thickness of the gas noria layer is larger than the above range, it is difficult to maintain the flexibility of the gas nolia film. This is because there is a risk of cracks occurring in the surface.
  • the gas nore layer according to the present invention comprises a raw material described later using a spray method, a spin coating method, a sputtering method, an ion assist method, a plasma CVD method described later, a plasma under atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure described later. It can be formed by applying a CVD method or the like.
  • FIG. 1 is an example showing the configuration of a substrate having a gas barrier layer according to the present invention.
  • the gas nolia layer 21 according to the present invention has a structure in which layers having different densities are laminated on a base material 22, and an adhesive film 23, a ceramic film 24, and a protective film 25 are laminated.
  • Fig. 1 shows an example in which three layers are stacked. The density distribution in each layer is uniform, and the density of the ceramic film is set higher than the densities of the adhesion film and the protective film positioned above and below the ceramic film. It should be noted that in FIG. 1, each layer is shown as one layer. If necessary, each layer may have two or more layers.
  • Methods for forming an adhesion film, a ceramic film and a protective film on a substrate include a spray method, a spin coat method, a sputtering method, an ion assist method, a plasma CVD method described later, an atmospheric pressure or an atmospheric pressure described later. It can be formed by applying the plasma CVD method, etc. under a nearby pressure.
  • PEN polyethylene naphthalate film
  • FIG. 1 As a base material, a 100 ⁇ m thick polyethylene naphthalate film (Teijin's DuPont film, hereinafter abbreviated as PEN) is shown in FIG. 1 with the following atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus and discharge conditions. A base material 1 having a barrier layer with a profile configuration was produced.
  • PEN polyethylene naphthalate film
  • a set of a roll electrode covered with a dielectric and a plurality of rectangular tube electrodes was prepared as follows.
  • the roll electrode used as the first electrode is coated with a high-density, high-adhesion alumina sprayed film by an atmospheric plasma method on a titanium alloy T64 jacket roll metal base material having cooling means with cooling water.
  • the roll diameter was 1000 mm.
  • the square electrode of the second electrode is a hollow square tube type titanium alloy T64 covered with lmm of the same dielectric material as the above under the same conditions, and is opposed to the opposing square tube type fixed electrode group. did.
  • the first electrode roll rotating electrode
  • the second electrode square tube fixed electrode group
  • the roll rotating electrode is rotated by the drive.
  • first layer adheresion layer
  • second layer ceramic layer
  • the following two were used for film formation of the third layer (protective layer), and three layers were laminated in one pass by setting each condition.
  • Plasma discharge was performed under the following conditions to form an adhesion layer (film) having a thickness of about 50 nm.
  • Thin-film forming gas Hexamethinoresinsiloxane (vaporized by mixing with nitrogen gas in a vaporizer manufactured by Lintec) 0.5% by volume
  • Additive gas Oxygen gas 5.0 volume 0/0
  • the density of the formed first layer was 1.90 as a result of measurement by the X-ray reflectivity method using MXP21 manufactured by Mac Science Co., Ltd. described above.
  • Plasma discharge was performed under the following conditions to form a ceramic layer (film) with a thickness of about 30 nm.
  • Thin-film forming gas hexamethinoresisiloxane (vaporized by mixing with nitrogen gas using a vaporizer manufactured by Lintec) 0.1% by volume
  • Additive gas Oxygen gas 5.0 volume 0/0
  • the density of the formed second layer was 2.20 as a result of measurement by the X-ray reflectivity method using MXP21 manufactured by MacScience.
  • Plasma discharge was performed under the following conditions to form a protective layer (film) having a thickness of about 200 nm.
  • Discharge gas nitrogen gas 93.0 volume 0/0
  • Thin-film forming gas Hexamethinoresinsiloxane (vaporized by mixing with nitrogen gas in a Lintec vaporizer) 2.0 vol%
  • Additive gas Oxygen gas 5.0 volume 0/0
  • the density of the third layer (protective layer) formed was 1.95 as a result of measurement by the X-ray reflectivity method using MXP21 manufactured by Mac Science Co., Ltd. described above.
  • JIS- K- 7129- vapor transmission rate by a method according to 1992 (. 25 ⁇ 0 5 ° C, relative humidity (90 mechanic 2)% RH) Results of measurement of, 10- 3 gZ (m 2 - 24 hr) or less.
  • the substrate with the ITO transparent electrode was ultrasonicated with isopropyl alcohol. Washed, dried with dry nitrogen gas, and UV ozone cleaned for 5 minutes.
  • the ITO substrate 100 was prepared by fixing to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus and reducing the vacuum to 4 ⁇ 10-4 Pa.
  • a fluid D2 (not shown) containing CBP, phosphorescent compound 1-1 (mass ratio 100: 5) and THF as a host was added to the hole transport layer 111.
  • a polymer D3 (not shown) containing Exemplified Compound A10 (a synthesis method is shown below), cesium (mass ratio 100 0:30), and THF is placed on the light-emitting layer 112.
  • An electron transport layer 113 having a film thickness of 50 nm was formed under the conditions of 100 ° C. and 60 minutes.
  • an aluminum layer 114 (cathode) having a thickness of 200 nm was formed on the electron transport layer 113 by vapor deposition.
  • a base material 1 having a gas barrier layer 115 was stuck thereon to produce an organic EL element OLED 1-1.
  • the weight average molecular weight of this copolymer was 15000 in terms of polystyrene (HFIP (hexafluoroisopropanol) was used as the eluent, and the molecular weight was measured using a commercially available GPC (gel permeation chromatography) measuring device. I went.)
  • HFIP hexafluoroisopropanol
  • the emission luminance (cd / m 2 ) of the organic EL device was measured when a temperature of 23 ° C and a DC voltage of 10V were applied. Luminance was expressed as a relative value when OLED1-10 is set as 100. The emission luminance was measured using CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing).
  • the external extraction quantum efficiency (%) was measured when a constant current of 2.5 mA / cm 2 was applied in a dry nitrogen gas atmosphere at 23 ° C.
  • a spectral radiance meter CS-1000 manufactured by Konica Minolta Sensing Co., Ltd.
  • the drive life at 50 ° C is expressed as a relative value when the comparative organic-electrical luminescence element OLED1-10 is set to 100.
  • the drive voltage is the voltage when driven at 2.5 mA / cm 2 This is expressed as a relative value when the element OLED1-10 is set to 100.
  • the initial voltage and the voltage after 150 hours were measured.
  • the relative value of the voltage after 100 hours with respect to the initial voltage was defined as the voltage increase rate.
  • Each organic EL element is driven at a constant current at a current that gives an initial luminance of lOOOcdZm 2 under a constant condition of 50 ° C, and the time to obtain lZ2 (500cdZm 2 ) of the initial luminance is obtained.
  • the organic EL device of the present invention has good emission luminance, external extraction quantum efficiency, and driving voltage characteristics, and has a low voltage rise when driven at constant current. It is clear that the device has a good driving life.
  • this ITO transparent electrode After patterning on a substrate (OO Techno Glass Co., Ltd. ⁇ 45) made of ITO (Indium Toxide) on a 100mm x 100mm x 1.1mm glass substrate as an anode, this ITO transparent electrode was provided.
  • the transparent support substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes.
  • This transparent support group The plate is fixed to the substrate holder of a commercially available vacuum evaporation system.
  • 200 mg of NPD is placed in a molybdenum resistance heating boat, and 200 mg of CBP as a host compound is placed in another molybdenum resistance heating boat.
  • lOOmg of dopant D—1 is put, and in another molybdenum resistance heating boat, 200 mg of A21 is put, and in another molybdenum resistance heating boat, AOO is put in lOOmg, and then the other resistance heating boat made of molybdenum is hooked.
  • LOOmg of lithium oxide was added, and DOO-1 was charged in another molybdenum resistance heating boat and attached to a vacuum evaporation system.
  • the substrate temperature during vapor deposition was room temperature. Further, the hole was heated by passing through the heating boat containing A19 and deposited on the light emitting layer at a deposition rate of 0. InmZ seconds to provide a hole blocking layer having a thickness of lOnm.
  • the heating boat containing A18 and lithium fluoride was energized and heated, and the deposition rate was 0.
  • An electron transport layer having a thickness of lOnm was formed by vapor deposition on the hole blocking layer at lnm / second.
  • the substrate temperature during vapor deposition was room temperature.
  • the organic EL device 2-1 In the production of the organic EL device 2-1, the organic EL device was prepared in the same manner except that the constituent materials of the electron transport layer, the light emitting layer, and the hole transport layer were replaced with the materials shown in Table 3 (also referred to as “compounds”). 2
  • the film thickness (5 0nm)
  • the light emission luminance, the external extraction quantum efficiency, the driving voltage, and the driving lifetime are expressed as relative values when the organic electoluminescence element OLED2-2 is set to 100.
  • Table 4 shows the evaluation results of organic EL elements.
  • the organic EL device of the present invention has emission luminance, external extraction quantum effect, As a result, the device has a good rate and drive voltage characteristics, a small voltage rise when driven at constant current, and an excellent drive life.
  • Example 2 The same except that the phosphorescent compound of the organic EL device 2-3 of the present invention produced in Example 2 and the organic EL device OLED2-3 of the present invention produced in Example 2 was replaced with Ir-1.
  • the active matrix type full-color display device shown in Fig. 4 was fabricated.
  • FIG. 5 shows only a schematic diagram of the display portion A of the produced full-color display device.
  • a wiring portion including a plurality of scanning lines 5 and data lines 6 and a plurality of juxtaposed pixels 3 (light emission color is a red region pixel, a green region pixel, a blue region pixel, etc.) on the same substrate.
  • the scanning line 5 and the plurality of data lines 6 in the wiring portion are each made of a conductive material, and the scanning line 5 and the data line 6 are orthogonal to the grid pattern and are connected to the pixel 3 at the orthogonal position (details) Is not shown).
  • the plurality of pixels 3 are driven by an active matrix method in which an organic EL element corresponding to each emission color, a switching transistor as an active element, and a driving transistor are provided, and a scanning signal is applied from the scanning line 5. Then, an image data signal is received from the data line 6 and light is emitted according to the received image data. In this way, by arranging the red, green, and blue pixels as appropriate, full-color display is possible.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of the lighting device
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the lighting device.
  • the organic EL element 101 was covered with a glass cover 102.
  • 105 is a cathode
  • 106 is an organic EL layer
  • 107 is a glass substrate with a transparent electrode.
  • the glass cover 102 is filled with nitrogen gas 108 and a water catching agent 109 is provided. Yes.
  • An organic EL element OLED5-1 was produced in the same manner as in the production of the organic EL element OLED2-1 in Example 2, except that the materials (compounds) and film thickness configurations shown in Table 5 were changed. In Table 5, “%” represents a mass ratio (%).
  • the obtained organic EL element OLED5-1 was used as a lighting device as shown in Figs.
  • the obtained illuminating device could be used as a thin illuminating device that emits white light with high luminous efficiency and long emission life.

Description

明 細 書
有機エレクト口ルミネッセンス素子、表示装置および照明装置
技術分野
[0001] 本発明は、有機エレクト口ルミネッセンス素子、表示装置および照明装置に関する。
背景技術
[0002] 従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクト口ルミネッセンスディスプレ ィ(ELD)がある。 ELDの構成要素としては、無機エレクト口ルミネッセンス素子や有 機エレクト口ルミネッセンス素子(以下、有機 EL素子ともいう)が挙げられる。無機エレ タトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させ るためには交流の高電圧が必要である。
[0003] 一方、有機 EL素子は発光する化合物を含有する発光層を陰極と陽極で挟んだ構 成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子 (ェキ シトン)を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出(蛍光.燐光)を利用して 発光する素子であり、数 V〜数十 V程度の電圧で発光が可能であり、更に自己発光 型であるために視野角に富み、視認性が高ぐ薄膜型の完全固体素子であるために 省スペース、携帯性等の観点力 注目されている。
[0004] 今後の実用化に向けた有機 EL素子の開発としては、更に低消費電力で、効率よく 高輝度に発光する有機 EL素子が望まれているわけであり、例えば、スチルベン誘導 体、ジスチリルァリーレン誘導体またはトリススチリルァリーレン誘導体に、微量の蛍 光体をドープし、発光輝度の向上、素子の長寿命化を達成する技術 (例えば、特許 文献 1参照。)、 8—ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホストイ匕合物として、これに 微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する素子 (例えば、特許文献 2参照。)、 8 ーヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホストイ匕合物として、これにキナクリドン系色素 をドープした有機発光層を有する素子 (例えば、特許文献 3参照。)等が知られてい る。
[0005] 上記特許文献に開示されている技術では、励起一重項からの発光を用いる場合、 一重項励起子と三重項励起子の生成比が 1: 3であるため発光性励起種の生成確率 が 25%であることと、光の取り出し効率が約 20%であるため、外部取り出し量子効率 ( η ext)の限界は 5%とされている。
[0006] ところが、プリンストン大より、励起三重項からの燐光発光を用いる有機 EL素子の 報告 (例えば、非特許文献 1参照。)がされて以来、室温で燐光を示す材料の研究が 活発になってきている(例えば、非特許文献 2参照。 )0励起三重項を使用すると、内 部量子効率の上限が 100%となるため、励起一重項の場合に比べて原理的に発光 効率力 S4倍となり、冷陰極管とほぼ同等の性能が得られ照明用にも応用可能であり注 目されている。例えば、多くの化合物力イリジウム錯体系等重金属錯体を中心に合成 検討がなされている (例えば、非特許文献 3参照。 )0
[0007] また、ドーパントとしてトリス(2—フエニルピリジン)イリジウムを用いた検討がなされ ている(例えば、非特許文献 2参照。 )0その他、ドーパントとして L Ir (acac)、例えば
2
、 (ppy) Ir(acac) (例えば、非特許文献 4参照。)を、またドーパントとして、トリス(2
2
リ 3 ^ ^
(bzq) )、 Ir(bzq) ClP (Bu)を用いた検討 (例えば、非特許文献 5参照。)、また、フ
3 2 3
ェニルビラゾールを配位子に用いたイリジウム錯体等を用いた検討 (例えば、特許文 献 4参照。)が行われている。
[0008] また、高い発光効率を得るためにホール輸送性の化合物を燐光性ィ匕合物のホスト として用いている (例えば、非特許文献 6参照。 )0また、各種電子輸送性材料を燐光 性ィ匕合物のホストとして、これらに新規なイリジウム錯体をドープして用いている(例え ば、非特許文献 4参照)。さらに、電子輸送層中にドナー化合物をドープする事により 、電子輸送層内のキャリア濃度を上げ、有機層の導電率を向上させる方法が提案さ れている(例えば、特許文献 5参照。 )0
[0009] しかしながら、従来の有機エレクト口ルミネッセンス素子にぉ 、て、高 、発光効率、 特に青色発光において改良が望まれている。また、定電圧駆動したときの電圧上昇 、発光輝度と寿命の両立にぉ 、ても更なる改良が望まれて 、る。
特許文献 1:特許第 3093796号公報
特許文献 2:特開昭 63 - 264692号公報
特許文献 3 :特開平 3— 255190号公報 特許文献 4:国際公開第 04Z085450号パンフレット
特許文献 5:特開 2000— 196140号公報
非特許文献 1 : M. A. Baldo et al. , nature, 395卷、 151— 154ページ(1998 年)
非特許文献 2 : M. A. Baldo et al. , nature, 403卷、 17号、 750— 753ページ( 2000年)
非特許文献 3 : S. Lamansky et al. , J. Am. Chem. Soc. , 123卷、 4304ぺー ジ(2001年)
非特許文献 4: M. E. Tompson et al. , The 10th International Worksho p on Inorganic and Organic Electroluminescence (EL ' 00、浜松) 非特許文献 5 : Moon— Jae Youn. Og, Tetsuo Tsutsui et al. , The 10th I nternational Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescen ce (EL,00、浜松)
非特許文献 6 :Ikai et al. , The 10th International Workshop on Inorga nic and Organic Electroluminescence (EL ' 00、浜松)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] 本発明の目的は、発光輝度が高ぐ外部取り出し量子効率が高ぐ長寿命であり、 さらに駆動電圧が低ぐ定電流駆動したときの電圧上昇の改良された有機エレクト口 ルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置を提供することである。
課題を解決するための手段
[0011] 本発明の上記目的は下記の構成 1〜11により達成された。
[0012] 1.基板上に、陽極と陰極を有し、該陽極と該陰極との間に、少なくとも 1層以上の 有機層を有する有機エレクト口ルミネッセンス素子において、
該有機層の少なくとも 1層は、下記一般式 (1)で表される燐光性化合物を含有する 発光層であり、且つ、前記有機層が、電子輸送材料及びドナー性化合物を含有する 層を有することを特徴とする有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[0013] [化 1] 一
Figure imgf000006_0001
[0014] 〔式中、 Rは置換基を表す。 Ζは 5員〜 7員環を形成するのに必要な非金属原子群
1
を表す。 nlは 0〜5の整数を表す。 B〜Bは、各々炭素原子、窒素原子、酸素原子
1 5
または硫黄原子を表し、該 B〜B
1 5より形成される環は、少なくとも一つの窒素原子を 有する芳香族複素環を表す。 Mは元素周期表における 8族〜 10族の金属を表す。
1
Xおよび Xは、各々炭素原子、窒素原子または酸素原子を表し、 Lは Xおよび Xと
1 2 1 1 2 ともに 2座の配位子を形成する原子群を表す。 mlは 1、 2または 3の整数を表し、 m2 は 0、 1または 2の整数を表す力 ml +m2は 2または 3である。〕
2.前記ドナー性ィ匕合物力 アルカリ金属、アルカリ土類金属、該アルカリ金属の塩 または該アルカリ土類金属の塩であることを特徴とする前記 1に記載の有機エレクト口 ルミネッセンス素子。
[0015] 3.前記ドナー性ィ匕合物力 セシウムまたは該セシウムの塩であることを特徴とする 前記 1に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[0016] 4.前記一般式(1)で表される燐光性化合物の m2が 0であることを特徴とする前記
1〜3のいずれ力 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[0017] 5.前記一般式(1)で表される燐光性化合物の前記 B〜Bより形成される環がイミ
1 5
ダゾール環であることを特徴とする前記 1〜4のいずれか 1項に記載の有機エレクト口 ルミネッセンス素子。
[0018] 6.前記基板上にガスバリア層を有することを特徴とする前記 1〜5のいずれか 1項 に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[0019] 7.青色に発光することを特徴とする前記 1〜6のいずれか 1項に記載の有機エレク トロノレミネッセンス素子。
[0020] 8. 白色に発光することを特徴とする前記 1〜6のいずれか 1項に記載の有機エレク トロノレミネッセンス素子。
[0021] 9.前記 1〜8のいずれか 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を有するこ とを特徴とする表示装置。
[0022] 10.前記 1〜8のいずれか 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を有する ことを特徴とする照明装置。
[0023] 11.前記 10に記載の照明装置と表示手段としての液晶素子を有することを特徴と する表示装置。
発明の効果
[0024] 本発明により、発光輝度が高ぐ外部取り出し量子効率が高ぐ長寿命であり、さら に駆動電圧が低ぐ定電流駆動したときの電圧上昇の改良された有機エレクト口ルミ ネッセンス素子、照明装置及び表示装置を提供することが出来た。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]本発明に係る透明ガスノリアフィルムの層構成を示す模式図である。
[図 2]本発明に有用な対向電極間で基材を処理する方式の大気圧プラズマ放電処 理装置の一例を示す概略図である。
[図 3]有機 EL素子 OLED1 - 1の吐出及び成膜工程を示す図である。
[図 4]有機 EL素子カゝら構成される表示装置の一例を示した模式図である。
[図 5]表示部の模式図である。
[図 6]照明装置の概略図である。
[図 7]照明装置の断面図である。
符号の説明
[0026] 30 プラズマ放電処理室
35 ロール電極
36 電極
41、 42 電源
51 ガス供給装置
55 電極冷却ユニット
100 ITO基板 111 正孔輸送層
112 発光層
113 電子輸送層
114 陰極
115 ガスノ リア膜
10 インクジェット式ヘッド
D 液滴
1 ディスプレイ
3 画素
5 走査線
6 データ線
A 表示部
B 制御部
107 透明電極付きガラス基板
106 有機 EL層
105 陰極
102 ガラスカバー
108 窒素ガス
109 捕水剤
発明を実施するための最良の形態
[0027] 本発明の有機 EL素子においては、請求の範囲第 1項〜第 9項のいずれか 1項に 規定される構成により、発光輝度、外部取りだし量子効率が高ぐ駆動電圧が低ぐ 定電流駆動したときの電圧上昇が抑制され、且つ、駆動寿命の長い、有機 EL素子を 提供することができた。また、併せて、前記有機 EL素子を具備した表示装置や照明 装置を提供することができた。
[0028] 以下、本発明に係る各構成要素の詳細について、順次説明する。
[0029] 《燐光性化合物 (燐光発光性化合物とも!、う)》
本発明に係る燐光性化合物につ!ヽて説明する。 [0030] 本発明に係る有機層は、少なくとも 1層の発光層を有するが、該発光層は、前記一 般式 (1)で表される燐光性化合物を含有することが特徴である。
[0031] (一般式 (1)で表される燐光性化合物)
一般式(1)で表される燐光性ィ匕合物について説明する。
[0032] 一般式(1)にお 、て、 Rで表される置換基としては、例えば、アルキル基 (例えば
1
、メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、 tert ブチル基、ペンチル基、 へキシル基、ォクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル 基等)、シクロアルキル基 (例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基等)、ァルケ
-ル基 (例えば、ビニル基、ァリル基等)、アルキニル基 (例えば、ェチュル基、プロパ ルギル基等)、芳香族炭化水素環基 (芳香族炭素環基、ァリール基等ともいい、例え ば、フエ-ル基、 p クロロフヱニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基 、アントリル基、ァズレニル基、ァセナフテュル基、フルォレニル基、フエナントリル基 、インデニル基、ピレニル基、ビフヱ-リル基等)、芳香族複素環基 (例えば、ピリジル 基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ビラ ゾリル基、ピラジュル基、トリァゾリル基 (例えば、 1, 2, 4 トリァゾール— 1—ィル基、 1, 2, 3 トリァゾールー 1 ィル基等)、ォキサゾリル基、ベンゾォキサゾリル基、チ ァゾリル基、イソォキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チェニル基、キノリ ル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチェ二ル基、ジベンゾチェニル基、 インドリル基、カルバゾリル基、カルボリ-ル基、ジァザカルバゾリル基 (前記カルボリ -ル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを 示す)、キノキサリニル基、ピリダジ -ル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジ -ル基等)、複素環基 (例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、ォキ サゾリジル基等)、アルコキシ基 (例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルォキシ基、 ペンチルォキシ基、へキシルォキシ基、ォクチルォキシ基、ドデシルォキシ基等)、シ クロアルコキシ基 (例えば、シクロペンチルォキシ基、シクロへキシルォキシ基等)、ァ リールォキシ基 (例えば、フエノキシ基、ナフチルォキシ基等)、アルキルチオ基 (例え ば、メチルチオ基、ェチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、へキシルチオ 基、ォクチルチオ基、ドデシルチオ基等)、シクロアルキルチオ基 (例えば、シクロペン チルチオ基、シクロへキシルチオ基等)、ァリールチオ基 (例えば、フエ二ルチオ基、 ナフチルチオ基等)、アルコキシカルボニル基 (例えば、メチルォキシカルボ-ル基、 ェチルォキシカルボニル基、ブチルォキシカルボニル基、ォクチルォキシカルボニル 基、ドデシルォキシカルボニル基等)、ァリールォキシカルボ-ル基 (例えば、フエ- ルォキシカルボ-ル基、ナフチルォキシカルボ-ル基等)、スルファモイル基(例えば 、アミノスルホ -ル基、メチルアミノスルホ -ル基、ジメチルアミノスルホ -ル基、ブチ ルアミノスルホニル基、へキシルアミノスルホニル基、シクロへキシルアミノスルホニル 基、ォクチルアミノスルホ -ル基、ドデシルアミノスルホ-ル基、フエ-ルアミノスルホ
-ル基、ナフチルアミノスルホ -ル基、 2—ピリジルアミノスルホ -ル基等)、ァシル基( 例えば、ァセチル基、ェチルカルボ-ル基、プロピルカルボ-ル基、ペンチルカルボ ニル基、シクロへキシルカルボ-ル基、ォクチルカルポ-ル基、 2—ェチルへキシル カルボ-ル基、ドデシルカルポ-ル基、フエ-ルカルポ-ル基、ナフチルカルボ-ル 基、ピリジルカルボ-ル基等)、ァシルォキシ基 (例えば、ァセチルォキシ基、ェチル カルボニルォキシ基、ブチルカルボニルォキシ基、ォクチルカルボニルォキシ基、ド デシルカルボニルォキシ基、フエ-ルカルポニルォキシ基等)、アミド基 (例えば、メチ ルカルボ-ルァミノ基、ェチルカルボ-ルァミノ基、ジメチルカルボ-ルァミノ基、プロ ピルカルボ-ルァミノ基、ペンチルカルボ-ルァミノ基、シクロへキシルカルボ-ルァ ミノ基、 2—ェチルへキシルカルボ-ルァミノ基、ォクチルカルボ-ルァミノ基、ドデシ ルカルボ-ルァミノ基、フエ-ルカルポ-ルァミノ基、ナフチルカルボ-ルァミノ基等) 、力ルバモイル基(例えば、ァミノカルボ-ル基、メチルァミノカルボ-ル基、ジメチル ァミノカルボ-ル基、プロピルアミノカルボ-ル基、ペンチルァミノカルボ-ル基、シク 口へキシルァミノカルボ-ル基、ォクチルァミノカルボ-ル基、 2—ェチルへキシルァ ミノカルボ-ル基、ドデシルァミノカルボ-ル基、フエ-ルァミノカルボ-ル基、ナフチ ルァミノカルボ-ル基、 2—ピリジルァミノカルボ-ル基等)、ウレイド基 (例えば、メチ ルゥレイド基、ェチルウレイド基、ペンチルゥレイド基、シクロへキシルウレイド基、オタ チルウレイド基、ドデシルウレイド基、フ -ルゥレイド基ナフチルウレイド基、 2—ピリ ジルアミノウレイド基等)、スルフィエル基(例えば、メチルスルフィ-ル基、ェチルスル フィエル基、ブチルスルフィ-ル基、シクロへキシルスルフィ-ル基、 2—ェチルへキ シルスルフィ-ル基、ドデシルスルフィ-ル基、フエ-ルスルフィ-ル基、ナフチルス ルフィ-ル基、 2—ピリジルスルフィエル基等)、アルキルスルホ -ル基(例えば、メチ ノレスノレホニノレ基、ェチノレスノレホ-ノレ基、ブチノレスノレホニノレ基、シクロへキシノレスノレホ -ル基、 2—ェチルへキシルスルホ -ル基、ドデシルスルホ -ル基等)、ァリールスル ホ-ル基またはへテロアリールスルホ -ル基(例えば、フエ-ルスルホ-ル基、ナフチ ルスルホ -ル基、 2—ピリジルスルホ -ル基等)、アミノ基 (例えば、アミノ基、ェチルァ ミノ基、ジメチルァミノ基、ブチルァミノ基、シクロペンチルァミノ基、 2—ェチルへキシ ルァミノ基、ドデシルァミノ基、ァ-リノ基、ナフチルァミノ基、 2—ピリジルァミノ基等) 、シァノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基 (例えば、トリメチルシリル基 、トリイソプロビルシリル基、トリフエ-ルシリル基、フエ-ルジェチルシリル基等)等が 挙げられる。
[0033] これらの置換基のうち、好ましいものはアルキル基もしくはァリール基であり、更に好 ましいものは無置換のアルキル基もしくはァリール基である。
[0034] Zは 5〜7員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。 Zにより形成される 5〜
7員環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピロ一 ル環、チオフ ン環、ピラゾール環、イミダゾール環、ォキサゾール環及びチアゾール 環等が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、ベンゼン環である。
[0035] 一般式(1)において、 B
1〜Bは、各々炭素原子、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄 5
原子を表し、少なくとも一つは窒素原子であり、該 B
1〜Bより形成される環は、少なく 5
とも一つの窒素原子を有する芳香族複素環を表す。
[0036] 前記 B〜Bより形成される、少なくとも一つの窒素原子を有する芳香族複素環とし
1 5
ては、例えば、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリァゾール環、テトラゾ ール環、ォキサゾール環、イソォキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、ォ キサジァゾール環及びチアジアゾール環等が挙げられる力 中でも、好ましいものは 、ピラゾール環、イミダゾール環であり、特に好ましいのは、イミダゾール環である。
[0037] これらの環は上記の置換基によって更に置換されていてもよい。置換基として好ま し 、ものは無置換アルキル基および無置換ァリール基である。
[0038] 一般式(1)において、 Lは X、 Xと共に 2座の配位子を形成する原子群を表す。 X -L -Xで表される 2座の配位子の具体例としては、例えば、フエニルピリジン、フエ
1 2
-ルピラゾール、フエ-ルイミダゾール、フエ-ルトリァゾール、フエ-ルテトラゾール、 ビラザボール、ピコリン酸及びァセチルアセトン等が挙げられる。また、これらの配位 子は上記の置換基によって更に置換されて 、てもよ 、。
[0039] mlは 1、 2または 3の整数を表し、 m2は 0、 1または 2の整数を表す力 ml +m2は
2または 3である。中でも、 m2は 0である場合が好ましい。
[0040] 一般式(1)において、 Mで表される金属 (金属イオンの場合も含む)としては、元素
1
周期表の 8族〜 10族の遷移金属元素(単に、遷移金属ともいう)が用いられるが、中 でも、イリジウム、白金が好ましぐさらに好ましくはイリジウムである。
[0041] 尚、本発明の一般式(1)で表される燐光性ィ匕合物は、重合性基または反応性基を 有していてもいなくてもよい。
[0042] 以下に、一般式(1)で表される燐光性ィ匕合物の具体的な例を挙げるが、本発明は これらに限定されない。
[0043] [化 2]
[ε^] [漏]
Figure imgf000013_0001
[f^ [s濯]
Figure imgf000014_0001
一 I 一 t
0£S 900Zdf/ェ:) d ZY 6CS690/.00Z OAV
Figure imgf000015_0001
[0046] [化 5] [9^ ] [ 00]
Figure imgf000016_0001
£SPZ£/900Zd£/13d 6CS690/.00Z OAV
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000017_0002
墓 §〕0 [ ] [6濯]
Figure imgf000018_0001
0£S 900Zdf/ェ:) d 91· 6CS690/.00Z OAV
Figure imgf000019_0001
[0050] [化 9]
Figure imgf000020_0001
7 1 -7
Figure imgf000020_0002
一般式 (1)で表される燐光性ィ匕合物は、化合物構造からは有機金属錯体であり、こ れら有機金属錯体は、例えば、 Organic Letter誌、 vol3、 No. 16、 2579~2581 頁(2001)、 Inorganic Chemistry,第 30卷、第 8号、 1685〜1687頁(1991年) 、 J. Am. Chem. Soc. , 12
3卷、 4304頁(2001年)、 Inorganic Chemistry,第 40卷、第 7号、 1704〜1711 頁(2001年)、 Inorganic Chemistry,第 41卷、第 12号、 3055〜3066頁(2002 年)、 New Journal of Chemistry. ,第 26卷、 1171頁(2002年)、 European Journal of Organic Chemistry,第 4卷、 695〜709頁(2004年)、更にこれら の文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成できる。
[0052] また、本発明に係る燐光性化合物は、励起三重項力 の発光が観測される化合物 であり、室温(25°C)にて燐光発光する化合物であり、燐光量子収率が、 25°Cにおい て 0. 01以上の化合物である。燐光量子収率は好ましくは 0. 1以上である。
[0053] 上記燐光量子収率は、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。溶液中での燐光量子収率は種々の溶媒を用いて 測定できるが、本発明に用いられる燐光性化合物は、任意の溶媒の何れかにおいて 上記燐光量子収率が達成されればょ ヽ。
[0054] 本発明に係る有機層 (有機化合物層ともいう)は、電子輸送材料及びドナー性化合 物を含有することを特徴とする。前記電子輸送材料及びドナー性化合物は、有機層 の中でも、後述する電子輸送材料層に好ましく含まれるが、電子輸送材料層以外の 層(有機層の詳細は後述する)に含有されていてもよい。
[0055] 《電子輸送材料》
本発明に係る電子輸送材料について説明する。
[0056] 本発明に係る電子輸送材料としては、例えば力ルバゾール誘導体、カルボリン誘導 体 (ァザ力ルバゾール誘導体ともいう)、トリァゾール誘導体、ォキサジァゾール誘導 体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フエナント口リン誘 導体、ォキサゾール誘導体、フルォレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、有機金属化合 物、ァリールメタン誘導体、ホウ素化合物等が挙げられる。
[0057] これらのうちで好まし!/、のは、カルボリン誘導体(ァザ力ルバゾール誘導体とも!、う) 、トリァゾール誘導体、ォキサジァゾール誘導体、イミダゾール誘導体、有機金属化 合物、ホウ素化合物であり、さらに好ましいものとしては、下記一般式(2)、 (3)または (4)で表される化合物が挙げられる。
[0058] [化 10] i ,
Figure imgf000022_0001
[0059] 式中、 R、 Rは、各々水素原子、置換基を表す。 R , Rは、各々置換基を表す。 nl
1 2 3 4
および n2は 0〜3の整数を表す。 Aおよび Aは、各々複素環基または下記一般式(
1 2
a)で表される基 (化合物残基とも!ヽぅ)を表す。
[0060] [化 11] 一般式 (al
-Z,
Li
[0061] 式中、 Zは芳香族複素環を形成する原子群を表し、 Zは、芳香族複素環または芳
1 2
香族炭化水素環を形成する原子群を表し、 Zは 2価の連結基または単なる結合手を
3
表す。 Lは、 2価の連結基または、単なる結合手を表す。
1
[0062] [化 12] 一般式 (3)
Figure imgf000022_0002
[0063] 式中、 R は置換基を表す。 ni lは 0〜4の整数を表す。 A 、A は、各々複素環基
11 11 12 または、前記一般式 (a)で表される基を表す。
[0064] [化 13] 一般式4)
Figure imgf000023_0001
[0065] 式中、 R 、R は、各々置換基を表す。 n21、n22は 0〜3の整数を表す。 A 、A
21 22 21 22 は、各々複素環基または前記一般式 (a)で表される基を表す。 Lは 2価の連結基を表 す。
[0066] 前記一般式(2)における R 〜R、前記一般式(3)における R および、前記一般式
1 4 11
(4)における R , R で各々表される置換基としては、例えば、アルキル基 (好ましく
21 22
は炭素数 1〜20、より好ましくは炭素数 1〜12、特に好ましくは炭素数 1〜8であり、 例えば、メチル基、ェチル基、 iso プロピル基、 tert ブチル基、 n—ォクチル基、 n デシル基、 n—へキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロへキ シル基等が挙げられる。)、ァルケ-ル基 (好ましくは炭素数 2〜20、より好ましくは炭 素数 2〜12、特に好ましくは炭素数 2〜8であり、例えば、ビュル基、ァリル基、 2 ブ テニル基、 3 ペンテニル基等が挙げられる。)、アルキ-ル基 (好ましくは炭素数 2 〜20、より好ましくは炭素数 2〜12、特に好ましくは炭素数 2〜8であり、例えば、プロ パルギル基、 3—ペンチニル基等が挙げられる。)、芳香族炭化水素環基 (芳香族炭 化水素基、ァリール基ともいい、好ましくは炭素数 6〜30、より好ましくは炭素数 6〜2 0、特に好ましくは炭素数 6〜 12であり、例えば、フエ-ル基、 p メチルフエニル基、 p クロロフヱ-ル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、 ァズレ-ル基、ァセナフテュル基、フルォレ -ル基、フエナントリル基、インデュル基、 ピレニル基、ビフヱ-リル基等)、芳香族複素環基 (例えば、フリル基、チェ-ル基、ピ リジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ビラジニル基、トリアジ-ル基、イミダゾリル 基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、 ジァザカルバゾリル基 (前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する任意の炭素原 子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す)、フタラジュル基等)、複素環基 (例 えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、ォキサゾリジル基等)、アミノ基( 好ましくは炭素数 0〜20、より好ましくは炭素数 0〜 10、特に好ましくは炭素数 0〜6 であり、例えば、アミノ基、メチルァミノ基、ジメチルァミノ基、ジェチルァミノ基、ジベン ジルァミノ基等が挙げられる。)、アルコキシ基 (好ましくは炭素数 1〜20、より好ましく は炭素数 1〜12、特に好ましくは炭素数 1〜8であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基 、ブトキシ基等が挙げられる。)、ァリールォキシ基 (好ましくは炭素数 6〜20、より好 ましくは炭素数 6〜16、特に好ましくは炭素数 6〜 12であり、例えば、フ ニルォキシ 基、 2—ナフチルォキシ基等が挙げられる。)、ァシル基 (好ましくは炭素数 1〜20、よ り好ましくは炭素数 1〜16、特に好ましくは炭素数 1〜12であり、例えば、ァセチル基 、ベンゾィル基、ホルミル基、ビバロイル基等が挙げられる。 )、アルコキシカルボ-ル 基 (好ましくは炭素数 2〜20、より好ましくは炭素数 2〜16、特に好ましくは炭素数 2 〜12であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等が挙げられる。) 、ァリールォキシカルボ-ル基 (好ましくは炭素数 7〜20、より好ましくは炭素数 7〜1 6、特に好ましくは炭素数 7〜 10であり、例えば、フエ-ルォキシカルボ-ル基等が挙 げられる。)、ァシルォキシ基 (好ましくは炭素数 2〜20、より好ましくは炭素数 2〜16 、特に好ましくは炭素数 2〜: LOであり、例えば、ァセトキシ基、ベンゾィルォキシ基等 が挙げられる。)、ァシルァミノ基 (好ましくは炭素数 2〜20、より好ましくは炭素数 2〜 16、特に好ましくは炭素数 2〜10であり、例えば、ァセチルァミノ基、ベンゾィルァミノ 基等が挙げられる。)、アルコキシカルボ-ルァミノ基 (好ましくは炭素数 2〜20、より 好ましくは炭素数 2〜16、特に好ましくは炭素数 2〜 12であり、例えば、メトキシカル ボニルァミノ基等が挙げられる。)、ァリールォキシカルボニルァミノ基 (好ましくは炭 素数 7〜20、より好ましくは炭素数 7〜16、特に好ましくは炭素数 7〜 12であり、例え ば、フエ-ルォキシカルボ-ルァミノ基等が挙げられる。)、スルホニルァミノ基 (好ま しくは炭素数 1〜20、より好ましくは炭素数 1〜16、特に好ましくは炭素数 1〜12であ り、例えば、メタンスルホ -ルァミノ基、ベンゼンスルホニルァミノ基等が挙げられる。) 、スルファモイル基 (好ましくは炭素数 0〜20、より好ましくは炭素数 0〜16、特に好ま しくは炭素数 0〜 12であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメ チルスルファモイル基、フエ-ルスルファモイル基等が挙げられる。 )、力ルバモイル 基 (好ましくは炭素数 1〜20、より好ましくは炭素数 1〜16、特に好ましくは炭素数 1 〜12であり、例えば、力ルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジェチルカルバモイ ル基、フエ-ルカルバモイル基等が挙げられる。)、アルキルチオ基 (好ましくは炭素 数 1〜20、より好ましくは炭素数 1〜16、特に好ましくは炭素数 1〜12であり、例えば 、メチルチオ基、ェチルチオ基等が挙げられる。)、ァリールチオ基 (好ましくは炭素 数 6
〜20、より好ましくは炭素数 6〜16、特に好ましくは炭素数 6〜12であり、例えば、フ ェ-ルチオ基等が挙げられる。 )、アルキルスルホ -ル基またはァリールスルホ -ル基 (好ましくは炭素数 1〜20、より好ましくは炭素数 1〜16、特に好ましくは炭素数 1〜1 2であり、例えば、メシル基、トシル基等が挙げられる。)、スルフィエル基 (好ましくは 炭素数 1〜20、より好ましくは炭素数 1〜16、特に好ましくは炭素数 1〜12であり、例 えば、メタンスルフィエル基、ベンゼンスルフィエル基等が挙げられる。)、ウレイド基( 好ましくは炭素数 1〜20、より好ましくは炭素数 1〜16、特に好ましくは炭素数 1〜12 であり、例えば、ウレイド基、メチルウレイド基、フエ-ルゥレイド基等が挙げられる。)、 リン酸アミド基 (好ましくは炭素数 1〜20、より好ましくは炭素数 1〜16、特に好ましく は炭素数 1〜12であり、例えば、ジェチルリン酸アミド基、フエニルリン酸アミド基等が 挙げられる。)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子 (例えば、フッ素原子、塩素 原子、臭素原子、ヨウ素原子等)、シァノ基、スルホ基、カルボキシ基、ニトロ基、ヒドロ キサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基 (ヘテロ原子として、例 えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子等を含む、好ましくは炭素数 1〜 30、より好ましくは炭素数 1〜20の、例えば、イミダゾリル、ピリジル、フリル基、ピペリ ジル基、モルホリノ基などが挙げられる。)などが挙げられる。これらの置換基は更に 置換されてもよい。また、可能な場合には連結して環を形成してもよい。
[0067] 中でも、これらのうち好ましいものはアルキル基およびァリール基である。
[0068] 一般式(a)および (4)において、 Lおよび Lで表される 2価の連結基としては、アル
1
キレン基、ァルケ-レン基、アルキ-レン基、ァリーレン基などの炭化水素基のほか、 ヘテロ原子を含むもの(例えば、ヘテロァリーレン基等)であってもよぐまた、チオフ ェン—2, 5—ジィル基や、ピラジン—2, 3—ジィル基のような、芳香族複素環を有す る化合物(ヘテロ芳香族化合物ともいう)に由来する 2価の連結基であってもよいし、 酸素や硫黄などのカルコゲン原子であってもよい。また、アルキルイミノ基、ジアルキ ルシランジィル基ゃジァリールゲルマンジィル基のような、ヘテロ原子を介して連結 する基でもよ 、。
[0069] また、一般式 (a)にお 、て、 Z、 Zによって各々形成される芳香族複素環としては、
1 2
フラン環、チォフェン環、ォキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリ ミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、ォキサジァゾール環、トリ ァゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミ ダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾォキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリ ン環、フタラジン環、力ルバゾール環、カルボリン環、ジァザ力ルバゾール環(カルボリ ン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つが更に窒素原子で置換されている環 を示す)等が挙げられる。更に、前記芳香族複素環は、上記の置換基を有してもよい
[0070] 一般式 (a)にお 、て、 Zによって各々形成される芳香族炭化水素環としては、ベン
2
ゼン環、ビフエ-ル環、ナフタレン環、ァズレン環、アントラセン環、フエナントレン環、 ピレン環、タリセン環、ナフタセン環、トリフエ-レン環、 o—テルフエ-ル環、 m—テル フエ-ル環、 p—テルフエ-ル環、ァセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルォ ラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピ レン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。更に、前記芳香族炭化 水素環は、上記の置換基を有してもよい。
[0071] 一般式(3)の A 、A 、一般式 (4)の A 、A で各々表される複素環基は、一般式 (
11 22 21 22
2)における R〜R、一般式(3)における R および、一般式 (4)における R , R で
1 4 11 21 22 各々表される置換基に記載の複素環基と各々同義である。
[0072] 本発明に係る電子輸送材料としては、低分子化合物、高分子化合物!/ヽずれも使用 することが可能である。ここで、高分子化合物とは重合性基を少なくとも一つ有する化 合物(重合性ィ匕合物)が重合したものであり、重合性基としては、例えば、ビュル基、 エポキシ基、ォキセタン基、イソシァネート基、チォイソシァネート基等が挙げられる。 これらのうちで好まし!/、ものはビニル基である。
[0073] 中でも、上記の一般式 (2)〜 (4)で表される化合物が、これらの重合性基を分子内 のいずれかの位置に有し、これらの単量体を用いて形成された重合体(ここでは、ホ モポリマーでも共重合体でもよ!/ヽ)が好まし!/、。
[0074] また、前記一般式(2)〜 (4)の 、ずれかで表される電子輸送材料はこれらの重合 性基を分子内の 、ずれかの位置に有してもょ 、。
[0075] 重合性ィ匕合物の重合反応について説明する。重合が形成される時期として、予め 重合した高分子を用いてもよいし、また素子作製前の溶液中でも素子作製時でも重 合してよい。また素子作製後に結合を形成してもよい。重合反応を起こす場合、外部 力ゝらのエネルギー (熱 '光'超音波など)供給を行ってもよいし、重合開始剤、酸触媒 もしくは塩基触媒を添加し反応を起こしてもよ ヽ。ある ヽは本発明に係る化合物を発 光素子に含有したときに重合反応を起こす場合、発光素子の駆動時に供給される電 流や発生する光や熱によって反応が起こってもよい。また、 2つ以上の重合性化合物 を重合させ、共重合体を形成してもよい。
[0076] 重合した高分子化合物は 5000〜 1000000の重量平均分子量が好ましぐ更に好 まし <は 5000〜200000である。
[0077] ラジカル重合開始剤としては、例えば、 2, 2' —ァゾビスブチ口-トリル、 2, 2' - ァゾビスシクロへキサンカルボ二トリル、 1, 1' ーァゾビス(シクロへキサン一 1 カル ボ-トリル)、 2, 2' —ァゾビス(2—メチルブチ口-トリル)、 2, 2' —ァゾビス(2, 4— ジメチルバレ口-トリル)、 2, 2' —ァゾビス(4—メトキシ一 2, 4 ジメチルバレ口-ト リル)、 4, 4' ーァゾビス(4ーシァノ吉草酸)、 2, 2' ーァゾビスイソ酪酸ジメチル、 2 , 2' -ァゾビス(2—メチルプロピオンアミドキシム)、 2, 2' -ァゾビス(2— (2—イミ ダゾリン一 2—ィル)プロパン)、 2, 2' —ァゾビス(2, 4, 4 トリメチルペンタン)など のァゾ系開始剤、過酸化べンゾィル、過酸化ジー tーブチル、 tーブチルヒドロペルォ キシド、タメンヒドロペルォキシドなどの過酸ィ匕物系開始剤、ジエトキシァセトフエノン、 2 -ヒドロキシ - 2-メチル 1—フエニルプロパン一 1 オン、ベンジルジメチルケタ ール、ベンジル— β—メトキシェチルァセタール、 1— (4—イソプロピルフエ-ル) 2 ヒドロキシ一 2—メチルプロパン一 1—オン、 4— (2 ヒドロキシエトキシ)フエニル - (2—ヒドロキシ一 2—プロピル)ケトン、 1—ヒドロキシシクロへキシルフエ-ルケトン 、 4—フエノキシジクロロアセトフエノン、 4— t—ブチルジクロロアセトフエノン、 4— t— ブチルトリクロロアセトフエノン、 1— (4 ドデシルフエ-ル) 2 ヒドロキシ一 2—メチ ルプロパン 1 オンなどの芳香族カルボ-ル系開始剤などが挙げられる。また、テ トラェチルチイラムジスルフイドなどのジスルフイド系開始剤、 2, 2, 6, 6—テトラメチ ルビペリジン 1ーォキシルなどの-トロキシル開始剤、 4, 4' ージ tーブチルー 2 , 2' —ビビリジン銅錯体—トリクロ口酢酸メチル複合体などのリビングラジカル重合開 始剤を用いることもできる。
[0078] 酸触媒としては、活性白土、酸性白土などの白土類、硫酸、塩酸などの鉱酸類、 p —トルエンスルホン酸、トリフルォロ酢酸などの有機酸、塩ィ匕アルミニウム、塩化第二 鉄、塩化第二スズ、三塩ィ匕チタン、四塩化チタン、三フッ化硼素、フッ化水素、三臭 化硼素、臭化アルミニウム、塩ィ匕ガリウム、臭化ガリウムなどのルイス酸、更に固体酸 、例えば、ゼォライト、シリカ、アルミナ、シリカ'アルミナ、カチオン交換榭脂、ヘテロ ポリ酸 (例えば、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、ケィタングステン酸、ケィモリブ デン酸)など各種のものが使用できる。
[0079] 本発明で用いられる塩基性触媒としては、 Li CO、 Na CO、 K COなどのアル力
2 3 2 3 2 3
リ金属炭酸塩、 BaCO、 CaCOなどのアルカリ土類金属炭酸塩、 Li 0、 Na 0、 K O
3 3 2 2 2 などのアルカリ金属酸化物、 BaO、 CaOなどのアルカリ土類金属酸化物、 Na、 Kなど のアルカリ金属、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、ある いはナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等のアルコキシド等を挙げることができ る。
[0080] 以下に本発明に用いられる電子輸送材料および重合性化合物の具体的な例を挙 げるが、本発明はこれらに限定されない。
[0081] [化 14]
Figure imgf000029_0001
[0082] [化 15] [9ΐ^ ] [S800]
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000031_0001
17]
A27 A28
Figure imgf000031_0002
[0085] 《ドナー性化合物》
本発明に係るドナー性ィ匕合物にっ 、て説明する。
[0086] 本発明に用いられるドナー化合物としては、アルカリ金属及びアルカリ土類金属と して元素周期表に記載の元素や、前記アルカリ金属の塩、前記アルカリ土類金属の 塩が挙げられる。アルカリ金属の塩、アルカリ土類金属の塩としては、例えば、カルボ ン酸塩(酢酸塩等)、スルホン酸塩 (メタンスルホン酸塩、トシル酸塩等)、ハロゲンィ匕 物(フッ化物、塩化物、臭化物及びヨウ化物等)、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩及び硫 酸塩等が挙げられる。
[0087] 上記の中でも、セシウムおよびその塩(例えば、フッ化セシウム、塩化セシウム、臭 ィ匕セシウム、ヨウ化セシウム、酢酸セシウム、炭酸セシウム等)が好ましぐ更に好まし くは、セシウムおよびフッ化セシウムである。
[0088] 本発明に係るドナー性化合物の電子輸送材料に対する添加割合は、 1質量%〜1
00質量%の範囲であることが好まし 、。
[0089] 《有機エレクト口ルミネッセンス素子の層構成》
本発明に係る有機エレクト口ルミネッセンス素子 (有機 EL素子)の層構成について 説明する。
[0090] 本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子は、基板上に電極(陰極と陽極)と少なく とも 1層以上の有機層を有し、有機層の少なくとも 1層は燐光性化合物を含有する発 光層である。
[0091] 本発明に係る発光層は、広義の意味では陰極と陽極力 なる電極に電流を流した 際に発光する層のことであり、具体的には陰極と陽極力 なる電極に電流を流した際 に発光する化合物を含有する層のことをさす。
[0092] 本発明に係る有機層は、発光層、正孔輸送層または電子輸送層の他に必要に応 じ正孔輸送層、電子輸送層、陽極バッファ一層及び陰極バッファ一層等を有してもよ ぐ陰極と陽極で挟持された構造をとる。有機 EL素子を構成する、電極 (陽極及び陰 極)間に挟持された複数層のうち、有機層は 2層以上であることが好ましぐさらに好 ましくは 3層以上である。
[0093] 本発明に係る有機層は蒸着法、塗布法で形成されるが、塗布法に際しては、スピン コート、ディップコート、ロールコート、バーコート、フレキソ印刷、スクリーン印刷、オフ セット印刷、インクジェット法であり、好ましくはインクジェット法である。
[0094] 《発光層》
本発明の有機 EL素子に係る発光層について説明する。
[0095] 本発明の有機 EL素子の発光層は、上記一般式(1)で表される燐光性ィ匕合物 (燐 光発光性化合物、有機金属錯体等ともいう)を含有するが、更に下記に記載のホスト 化合物が含有されることが好ましい。これにより、より一層発光効率を高くすることがで きる。
[0096] 本発明に用いられるホストイ匕合物とは、発光層に含有される化合物のうちで室温(2 5°C)において燐光発光の燐光量子収率が、 0. 01未満の化合物と定義される。
[0097] 更に、ホストイ匕合物を複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種もちいる ことで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機 EL素子を高効率ィ匕することが できる。また、燐光性ィ匕合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能と なり、これにより任意の発光色を得ることができる。燐光性化合物の種類、ドープ量を 調整することで白色発光が可能であり、照明、ノ ックライトへの応用もできる。
[0098] 本発明に用いられるホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、 発光の長波長化を防ぎ、且つ、高 Tg (ガラス転移温度)である化合物が好ましい。ホ ストィ匕合物としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するもの であり、例えば力ルバゾール誘導体、ァザカルバゾール誘導体、トリァゾール誘導体 、ォキサジァゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ビラ ゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フ -レンジァミン誘導体、ァリールァミン誘導 体、フエナント口リン誘導体、ォキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フル ォレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、有機金属化合物、ァリールメ タン誘導体等が挙げられる。
[0099] これらのうち、力ルバゾール誘導体、カルボリン誘導体(ァザ力ルバゾール誘導体と も 、う)を用いることが好まし 、。
[0100] 本発明に係る発光層には、上記一般式(1)で表される燐光性化合物 (燐光発光性 化合物、有機金属錯体等ともいう)と共に、従来公知の燐光性ィ匕合物を用いてもよい [0101] 以下に、併用可能な燐光性ィ匕合物の具体例を示すが、これらに限定されない。ま た、これらの化合物は、例えば、 Inorg. Chem. 40卷、 1704〜1711に記載の方法 等により合成できる。更に、これらの化合物は、重合性基または反応性基を有してい てもいなくてもよい。
[0102] [化 18]
Figure imgf000034_0001
[0103] [化 19]
Figure imgf000035_0001
Figure imgf000035_0002
[ΐ^ ] [SOTO]
Figure imgf000036_0001
\_ZZ \ [9010]
Figure imgf000037_0001
£SPZ£/900Zd£/13d 98 6CS690/.00Z OAV -5 D-6
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[0107] 《蛍光性化合物》
本発明に係る燐光性化合物は、更に蛍光性ィ匕合物と併用してもよい。蛍光性化合 物として好ましいのは、溶液状態で蛍光量子収率が高いものである。ここで蛍光量子 収率は 10%以上、特に 30%以上が好ましい。具体的な蛍光性ィ匕合物はクマリン系 色素、ピラン系色素、シァニン系色素、クロコニゥム系色素、スクァリウム系色素、ォキ ソベンツアントラセン系色素、フルォレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系 色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフ ン系色素、または希土類錯 体系蛍光体等が挙げられる。ここでの蛍光量子収率は、第 4版実験化学講座 7の分 光 IIの 362頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定することができる。
本発明で用いられる燐光性ィ匕合物と併用可能な燐光性ィ匕合物の具体例を示すが、 これらに限定されるものではない。これらの化合物は、例えば、 Inorg. Chem. 40卷 、 1704〜 1711に記載の方法等により合成できる。尚、含有する蛍光性化合物及び 燐光性化合物は、重合性基または反応性基を有していても良ぐ有していなくてもよ い。
[0108] ここでの蛍光量子収率は、第 4版実験化学講座 7の分光 IIの 362頁(1992年版、 丸善)に記載の方法により測定することができる。
[0109] 以下に、本発明に用いられる蛍光化合物の具体例を示すが本発明はこれらに限定 されない。
[0110] [化 23]
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[0111] (発光層の膜厚) このようにして形成された発光層の膜厚については特に制限はなぐ状況に応じて 適宜選択することができる力 5ηπ!〜 5 μ mの範囲に膜厚調整することが好ましい。
[0112] 次に正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層等、発光層と組み合わせ て有機 EL素子を構成するその他の層につ ヽて説明する。
[0113] 《正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層》
本発明に用いられる正孔注入層、正孔輸送層は、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、この正孔注入層、正孔輸送層を陽極と発光層の間に介在 させることにより、より低い電界で多くの正孔が発光層に注入され、その上発光層に 陰極、電子注入層、または電子輸送層より注入された電子は、発光層と正孔注入層 もしくは正孔輸送層の界面に存在する電子の障壁により、発光層内の界面に累積さ れ発光効率が向上するなど発光性能の優れた素子となる。
[0114] 《正孔注入材料、正孔輸送材料》
この正孔注入層、正孔輸送層の材料 (以下、正孔注入材料、正孔輸送材料という) については、前記の陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有する性質 を有するものであれば特に制限はなぐ従来、光導伝性材料において、正孔の電荷 注入輸送材料として慣用されているものや、 EL素子の正孔注入層、正孔輸送層に 使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
[0115] 上記正孔注入材料、正孔輸送材料は正孔の注入もしくは輸送、電子の障壁性の!/ヽ ずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。この正孔注入 材料、正孔輸送材料としては、例えば、トリァゾール誘導体、ォキサジァゾール誘導 体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾ口 ン誘導体、フ 二レンジァミン誘導体、ァリールァミン誘導体、ァミノ置換カルコン誘導 体、ォキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルォレノン誘導体、ヒドラゾ ン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ァニリン系共重合体、または導電性 高分子オリゴマー、特にチォフェンオリゴマーなどが挙げられる。
[0116] 正孔注入材料、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力 ポル フィリン化合物、芳香族第三級ァミン化合物及びスチリルァミン化合物、特に芳香族 第三級ァミン化合物を用いることが好ま 、。 [0117] 上記芳香族第三級アミンィ匕合物及びスチリルアミンィ匕合物の代表例としては、 N, N, N' , N' —テトラフエ-ル一 4, 4' —ジァミノフエ-ル; N, N' —ジフエ-ル一 N, N' —ビス(3—メチルフエ-ル)一〔1, 1' —ビフエ-ル〕一 4, 4' —ジァミン(T PD) ; 2, 2 ビス(4 ジ一 p トリルァミノフエ-ル)プロパン; 1, 1—ビス(4 ジ一 p —トリルァミノフエニル)シクロへキサン; N, N, N' , N' —テトラ一 p トリル一 4, 4 ' -ジアミノビフエ-ル; 1 , 1 ビス(4 ジ一 p トリルァミノフエ-ル) 4 フエ-ル シクロへキサン;ビス(4 -ジメチルァミノ 2 メチルフエ-ル)フエニルメタン;ビス(4 —ジ一 p トリルァミノフエ-ル)フエ-ルメタン; N, N' —ジフエ-ル一 N, N' —ジ( 4—メトキシフエ-ル)一 4, 4' —ジアミノビフエニル; N, N, N' , N' —テトラフエ二 ルー 4, 4' —ジアミノジフエ-ルエーテル; 4, 4' —ビス(ジフエ-ルァミノ)クオード リフエ-ル; N, N, N トリ(p トリル)ァミン; 4— (ジ— p トリルァミノ)— 4' —〔4— (ジ— p トリルァミノ)スチリル〕スチルベン; 4— N, N ジフエ-ルァミノ—(2 ジフ ェ-ルビ-ル)ベンゼン; 3—メトキシ— 4' — N, N ジフエ-ルアミノスチルベンゼン ; N フエ-ルカルバゾール、更に米国特許第 5, 061, 569号明細書に記載されて いる 2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、 4, 4' ビス〔N—(1ーナ フチル) N フ -ルァミノ〕ビフヱ-ル(α— NPD)、特開平 4 308688号公報 に記載されて 、るトリフエ-ルァミンユニットが 3つスターバースト型に連結された 4, 4 ' , " —トリス〔?^— (3—メチルフエ-ル)一 Ν—フエ-ルァミノ〕トリフエ-ルァミン( MTDATA)などが挙げられる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこ 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。
[0118] (ァクセプター化合物)
上記正孔注入層、正孔輸送層はァクセプター化合物を添加してもよい。ァクセプタ 一化合物としては、 Au、 Pt、 W, Ir、 POC1
3、 AsF、: Br
6 2、 I等の無機材料、 TCNQ ( 2
7, 7, 8, 8, ーテトラシァノキノジメタン)、 TCNQF (テトラフルォロテトラシァノキノジ
4
メタン)等のキノジメタン誘導体、 TCNE (テトラシァノエチレン)、 HCNB (へキサシァ ノブタジエン)等のエチレン誘導体、 DDQ (ジシクロジシァノベンゾキノン)等のシァノ 基を有する化合物、 TNF (トリ-トロフルォレノン)、 DNF (ジニトロフルォレノン)等の ニトロ基を有する化合物、フルオラニル、クロラエル、ブロマ-ル等の有機材料が挙げ られる。この内、 TCNQ、 TCNQF、 TCNE、 HCNB、 DDQ等のシァノ基を有する
4
化合物がより好ましい。
なお、正孔輸送材料に対するァクセプターの添加割合は、 1質量%〜100質量%で あることが好ましい。
[0119] または p型 Si、 p型 SiCなどの無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料とし て使用することができる。この正孔注入層、正孔輸送層は上記正孔注入材料、正孔 輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、 LB法などの公知の 方法により、薄膜ィ匕することにより形成することができる。
[0120] (正孔注入層の膜厚、正孔輸送層の膜厚)
正孔注入層、正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、 5nm~5 μ m@ 度での範囲に調整することが好ましい。この正孔注入層、正孔輸送層は上記材料の 一種または二種以上力 なる一層構造であってもよぐ同一組成または異種組成の 複数層からなる積層構造であってもよ 、。
[0121] 《電子輸送層、電子輸送材料》
本発明に係る電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を 有していればよぐ上記の電子輸送材料が好ましく用いられるが、従来公知の電子輸 送材料の中から任意のものを選択して用いることができる。
[0122] 従来公知の電子輸送層に用いられる材料 (以下、電子輸送材料という)の例として は、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフエ-ルキノン誘導体、チォピランジオキシド誘 導体、ナフタレンペリレンなどの複素環テトラカルボン酸無水物、カルポジイミド、フレ ォレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、ォキサジァゾ ール誘導体、有機金属錯体などが挙げられる。更に上記ォキサジァゾール誘導体に ぉ 、て、ォキサジァゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導 体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電 子輸送材料として用いることができる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、ま た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。
[0123] または 8 キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス(8 キノリノール)アルミ- ゥム(Alq)、トリス(5, 7—ジクロロ一 8—キノリノール)アルミニウム、トリス(5, 7—ジブ ロモ一 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-ゥ 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(Zn q)など、及びこれらの金属錯体の中心金属が In、 Mg、 Cu、 Ca、 Sn、 Gaまたは 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。
[0124] その他、メタルフリーまたはメタルフタロシアニン、更にはそれらの末端がアルキル 基ゃスルホン酸基などで置換されて 、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。または発光層の材料として例示したジスチリルビラジン誘導体も、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型一 Si、 n型 — SiCなど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。
[0125] (電子輸送層の膜厚)
電子輸送層の膜厚は特に制限はないが、 5ηπι〜5 /ζ mの範囲に調整することが好 ましい。この電子輸送層は、これらの電子輸送材料一種または二種以上力 なる一 層構造であってもよ 、し、あるいは同一組成または異種組成の複数層からなる積層 構造であってもよい。
[0126] 更に、本発明においては、陽極と発光層または正孔注入層の間、及び陰極と発光 層または電子注入層との間にはバッファ一層(電極界面層)を存在させてもよい。
[0127] ノ ッファー層とは、駆動電圧低下や発光効率向上のために電極と有機層間に設け られる層のことで、「有機 EL素子とその工業ィ匕最前線(1998年 11月 30日ェヌ 'ティ 一'エス社発行)」の第 2編第 2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されてお り、陽極バッファ一層と陰極バッファ一層とがある。
[0128] 陽極バッファ一層は特開平 9—45479号公報、同 9 260062号公報、同 8— 288 069号公報の各公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシア ニンに代表されるフタロシアニンバッファ一層、酸ィ匕バナジウムに代表される酸ィ匕物 バッファ一層、アモルファスカーボンバッファ一層、ポリア-リン(ェメラルディン)ゃポ リチォフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファ一層等が挙げられる。
[0129] 陰極バッファ一層は特開平 6— 325871号公報、同 9 17574号公報、同 10— 74 586号公報の各公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムや アルミニウム等に代表される金属バッファ一層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ 金属化合物バッファ一層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物 ノ ッファー層、酸ィ匕アルミニウム、酸化リチウムに代表される酸ィ匕物バッファ一層等が 挙げられる。
[0130] 上記バッファ一層はごく薄い膜であることが望ましぐ素材にもよるがその膜厚は 0. lnm〜: LOOnmの範囲が好ましい。
[0131] 更に上記基本構成層の他に必要に応じてその他の機能を有する層を積層してもよ ぐ例えば、特開平 11 204258号公報、同 11— 204359号の各公報、及び「有機 EL素子とその工業化最前線(1998年 11月 30日ェヌ'ティー ·エス社発行)」の 237 頁等に記載されて 、る正孔阻止(ホールブロック)層などのような機能層を有して 、て ちょい。
[0132] 《電極》
次に、有機 EL素子の電極について説明する。有機 EL素子の電極は陰極と陽極か らなる。この有機 EL素子における陽極としては、仕事関数の大きい (4eV以上)金属 、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用 いられる。このような電極物質の具体例としては Au等の金属、 Cul、インジウムチンォ キシド (ITO)、 SnO、 ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。
2
[0133] 上記陽極は蒸着やスパッタリング等の方法により、これらの電極物質の薄膜を形成 させ、フォトリソグラフィ一法で所望の形状のパターンを形成してもよぐあるいはバタ ーン精度をあまり必要としない場合(100 m以上程度)は、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 、。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ぐまたは陽 極としてのシート抵抗は数百 ΩΖ口以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、 通常 10nm〜l μ m、好ましくは 10nm〜200nmの範囲で選ばれる。
[0134] 一方、陰極としては仕事関数の小さ!/ヽ (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、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 Z銅混合物、マグネシウム Z銀混合物、マグ ネシゥム zアルミニウム混合物、マグネシウム Zインジウム混合物、アルミニウム Z酸 化アルミニウム (Al O )混合物、インジウム、リチウム
3 Zアルミニウム混合物、希土類
2
金属等が挙げられる。これらの中で電子注入性及び酸ィ匕等に対する耐久性の点力 、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 Z銀混合物、マグネシウム Zアルミニウム混合物、マ グネシゥム Zインジウム混合物、アルミニウム Z酸ィ匕アルミニウム (Al o )混合物、リ
2 3
チウム Zアルミニウム混合物等が好適である。
[0135] 上記陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法で薄膜を形成させ ることにより作製することができる。または陰極としてのシート抵抗は数百 Ω /口以下 が好ましぐ膜厚は通常 10nm〜l μ m、好ましくは 50nm〜200nmの範囲で選ばれ る。なお発光を透過させるため、有機 EL素子の陽極または陰極のいずれか一方が 透明または半透明であれば、発光効率が向上するので好都合である。
[0136] 《基材》
本発明の有機 EL素子は、基材 (以下、基板、基体、支持体、フィルム等ともいう)上 に形成されて 、るのが好まし 、。
[0137] 本発明の有機 EL素子に用いることのできる基材としては、ガラス、プラスチック等の 種類には特に限定はなぐまた、透明のものであれば特に制限はないが、好ましく用 いられる基材としては例えばガラス、石英、透明フィルムを挙げることができる。特に 好ま 、基材は、有機 EL素子にフレキシブル性を与えることが可能な透明榭脂フィ ルムである。
[0138] 具体的にはエチレン、ポリプロピレン、ブテン等の単独重合体または共重合体、ま たは共重合体等のポリオレフイン (PO)榭脂、環状ポリオレフイン等の非晶質ポリオレ フィン榭脂(APO)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン 2, 6 ナフタレ ート(PEN)等のポリエステル系榭脂、ナイロン 6、ナイロン 12、共重合ナイロン等のポ リアミド系(PA)榭脂、ポリビュルアルコール(PVA)榭脂、エチレン ビュルアルコー ル共重合体 (EVOH)等のポリビュルアルコール系榭脂、ポリイミド (PI)榭脂、ポリエ 一テルイミド (PEI)榭脂、ポリサルホン (PS)榭脂、ポリエーテルサルホン (PES)榭脂 、ポリエーテルエーテルケトン (PEEK)榭脂、ポリカーボネート(PC)榭脂、ポリビ- ルブチラート(PVB)榭脂、ポリアリレート(PAR)榭脂、エチレン一四フッ化工チレン 共重合体(ETFE)、三フッ化塩化エチレン(PFA)、四フッ化工チレン パーフルォ 口アルキルビュルエーテル共重合体(FEP)、フッ化ビ-リデン(PVDF)、フッ化ビ- ノレ(PVF)、ノ ーフノレオ口エチレン一パーフロロプロピレン一パーフロロビ-ノレエーテ ルー共重合体 (EPA)等のフッ素系榭脂等を用いることができる。
[0139] また、上記に挙げた榭脂以外にも、ラジカル反応性不飽和化合物を有するアタリレ ート化合物によりなる榭脂組成物や、上記アクリルレートィヒ合物とチオール基を有す るメルカプト化合物よりなる榭脂組成物、エポキシアタリレート、ウレタンアタリレート、 ポリエーテルアタリレート、ポリエーテルアタリレート等のオリゴマーを多官能アタリレー トモノマーに溶解せしめた榭脂組成物等の光硬化性榭脂及びこれらの混合物等を 用いることも可能である。さらに、これらの榭脂の 1または 2種以上をラミネート、コーテ イング等の手段によって積層させたものを基材フィルムとして用いることも可能である
[0140] これらの素材は単独であるいは適宜混合されて使用することもできる。中でもゼォ ネックスゃゼォノア(日本ゼオン (株)製)、非晶質シクロポリオレフイン榭脂フィルムの ARTON (ジヱイエスアール (株)製)、ポリカーボネートフィルムのピュアエース(帝人 (株)製)、セルローストリアセテートフィルムのコ-カタック KC4UX、 KC8UX (コ-力 ミノルタォプト (株)製)等の市販品を好ましく使用することができる。
[0141] また、上記に挙げた榭脂等を用いた本発明に係る基材は、未延伸フィルムでもよく 、延伸フィルムでもよい。
[0142] 本発明に係る基材は、従来公知の一般的な方法により製造することが可能である。
例えば、材料となる榭脂を押し出し機により溶融し、環状ダイや Tダイにより押し出し て急冷することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸の基材を製造するこ とができる。また、未延伸の基材をー軸延伸、テンター式逐次二軸延伸、テンター式 同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸延伸等の公知の方法により、基材の流れ( 縦軸)方向、または基材の流れ方向と直角(横軸)方向に延伸することにより延伸基 材を製造することができる。この場合の延伸倍率は、基材の原料となる樹脂に合わせ て適宜選択することできるが、縦軸方向及び横軸方向にそれぞれ 2〜10倍が好まし い。 [0143] また、本発明に係る基材においては、蒸着膜を形成する前にコロナ処理、火炎処 理、プラズマ処理、グロ一放電処理、粗面化処理、薬品処理等の表面処理を行って ちょい。
[0144] さらに本発明に係る基材表面には、蒸着膜との密着性の向上を目的としてアンカー コート剤層を形成してもよい。このアンカーコート剤層に用いられるアンカーコート剤と しては、ポリエステル榭脂、イソシァネート榭脂、ウレタン榭月旨、アクリル榭脂、ェチレ ンビュルアルコール榭脂、ビュル変性榭脂、エポキシ榭脂、変性スチレン榭脂、変性 シリコン榭脂、及びアルキルチタネート等を、 1または 2種以上併せて使用することが できる。これらのアンカーコート剤には、従来公知の添加剤をカ卩えることもできる。そし て、上記のアンカーコート剤はロールコート、グラビアコート、ナイフコート、ディップコ ート、スプレーコート等の公知の方法により基材上にコーティングし、溶剤、希釈剤等 を乾燥除去することによりアンカーコーティングすることができる。上記のアンカーコ ート剤の塗布量としては、 0. l〜5gZm2 (乾燥状態)程度が好ましい。
[0145] 基材はロール状に巻き上げられた長尺品が便利である。基材の厚さは得られるフィ ルムの用途によって異なるので一概には規定できないが、フィルムを包装用途とする 場合には、特に制限を受けるものではなぐ包装材料としての適性から、 3 π!〜 40 0 m、中でも 6 μ m〜30 μ mの範囲内とすることが好ましい。
[0146] また、本発明に用いられる基材は、フィルム形状のものの膜厚としては 10 m〜20 0 μ mが好ましぐより好ましくは 50 μ m〜100 μ mである。
[0147] 《表示装置》
本発明の有機 EL素子は、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用して もよいし、画像を投影するタイプのプロジェクシヨン装置や、静止画像や動画像を直 接視認するタイプの表示装置 (ディスプレイ)として使用してもよい。動画再生用の表 示装置として使用する場合の駆動方式は、単純マトリクス (パッシブマトリクス)方式で もアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。または異なる発光色を有する本発明の 有機 EL素子を 2種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可 能である。
[0148] 《光取り出し技術》 本発明の有機 EL素子は、発光層から放射された光の取り出し効率を向上させるた め、基板の表面にプリズムやレンズ状の加工を施す、もしくは基板の表面にプリズム シートやレンズシートを貼りつけてもよい。
[0149] 本発明の有機 EL素子は、電極と基板の間に低屈折率層を有してもよい。低屈折率 層としては、例えば、エア口ゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマ 一等が挙げられる。
[0150] 基板の屈折率は一般に 1. 5〜1. 7程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよ そ 1. 5以下であることが好ましい。またさらに 1. 35以下であることが好ましい。また、 低屈折率媒質の厚みは媒質中の波長の 2倍以上となるのが望ましい。これは低屈折 率媒質の厚みが、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。
[0151] 本発明の有機 EL素子はいずれかの層間、もしくは媒質中 (透明基板内や透明電 極内)に回折格子を有してもよい。導入する回折格子は二次元的な周期屈折率を持 つて 、ることが望ま 、。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発 生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な 1次元回折 格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がら ない。しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に 進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。回折格子を導入する位置としては 前述のとおり、いずれかの層間もしくは、媒質中 (透明基板内や透明電極内)でもよ いが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。このとき、回折格子の 周期は媒質中の光の波長の約 1Z2〜3倍程度が好ましい。回折格子の配列は、正 方形のラチス状、三角形のラチス状、ハ-カムラチス状等、 2次元的に配列が繰り返 されることが好ましい。
[0152] 本発明に係る基材は、ガスノリア層を有することが好ましい。これによりダークスポッ ト及び高温、高湿下での経時安定性のより一層の改良効果がもたらされる。
[0153] 《ガスバリア層》
本発明に係るガスノリア層とは、酸素及び水蒸気の透過を阻止する層であれば、そ の糸且成等は特に限定されるものではない。酸素の透過度が 23°C、 0%RHにおいて 0. 005mlZm2Z日以下が好ましぐまた、 JIS K 7129B法に従って測定した水蒸 気透過度が 0. lgZm2Z日以下が好ましい。本発明に係るガスバリア層を構成する 材料として、具体的には無機酸化物が好ましぐ酸化珪素、酸ィ匕アルミニウム、酸ィ匕 窒化珪素、酸ィ匕窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸 ィ匕スズ等を挙げることができる。
[0154] また、本発明におけるガスノリア層の厚さは用いられる材料の種類、構成により最 適条件が異なり、適宜選択される力 5ηπ!〜 2000nmの範囲内であることが好ましい 。ガスノ リア層の厚さが上記の範囲より薄い場合には、均一な膜が得られず、ガスに 対するノリア性を得ることが困難であるからである。またガスノリア層の厚さが上記の 範囲より厚い場合には、ガスノリア性フィルムにフレキシビリティを保持させることが困 難であり、成膜後における折り曲げ、引っ張り等の外的要因により、ガスバリア性フィ ルムに亀裂が生じる等のおそれがあるからである。
[0155] 本発明に係るガスノリア層は、後述する原材料をスプレー法、スピンコート法、スパ ッタリング法、イオンアシスト法、後述するプラズマ CVD法、後述する大気圧または大 気圧近傍の圧力下でのプラズマ CVD法等を適用して形成することができる。
[0156] 図 1は、本発明に係るガスバリア層を有する基材の構成を示す一例である。
[0157] 本発明に係るガスノリア層を有する基材の構成とその密度について説明する。
[0158] 本発明に係るガスノリア層 21は、基材 22上に密度の異なる層を積層しており、密 着膜 23、セラミック膜 24及び保護膜 25を積層した構成をとる。図 1においては 3層を 積層した例を示してある。各層内における密度分布は均一とし、セラミック膜の密度を その上下に位置する密着膜及び保護膜のそれぞれの密度よりも高く設定している。 なお、図 1においては各層を 1層として示した力 必要に応じてそれぞれ 2層以上の 構成をとつてもよい。
[0159] 基材上に密着膜、セラミック膜及び保護膜を形成する方法としては、スプレー法、ス ピンコート法、スパッタリング法、イオンアシスト法、後述するプラズマ CVD法、後述す る大気圧または大気圧近傍の圧力下でのプラズマ CVD法等を適用して形成するこ とがでさる。
実施例 [0160] 以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。尚、特 に断りない限り、実施例中の「%」は「質量%」を表す。また、実施例で用いる化合物 の構造式を以下に示す。
[0161] [化 24]
Figure imgf000050_0001
[0162] 実施例 1
基材として、厚さ 100 μ mのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人'デュポン社製 フィルム、以下 PENと略記する)上に、下記の大気圧プラズマ放電処理装置及び放 電条件で、図 1に記載のプロファイル構成でバリア層を有する基材 1を作製した。
[0163] (大気圧プラズマ放電処理装置)
図 2の大気圧プラズマ放電処理装置を用い、誘電体で被覆したロール電極及び複 数の角筒型電極のセットを以下のように作製した。
[0164] 第 1電極となるロール電極は、冷却水による冷却手段を有するチタン合金 T64製ジ ャケットロール金属質母材に対して、大気プラズマ法により高密度、高密着性のアル ミナ溶射膜を被覆し、ロール径 1000mm φとなるようにした。一方、第 2電極の角筒 型電極は、中空の角筒型のチタン合金 T64に対し、上記同様の誘電体を同条件に て方肉で lmm被覆し、対向する角筒型固定電極群とした。
[0165] この角筒型電極をロール回転電極のまわりに、対向電極間隙を lmmとして 10本配 置した。角筒型固定電極群の放電総面積は、 150cm (幅手方向の長さ) X 4cm (搬 送方向の長さ) X 10本(電極の数) = 6000cm2であった。なお、何れもフィルタ一は 適切なものを設置した。
[0166] プラズマ放電中、第 1電極 (ロール回転電極)は 120°C及び第 2電極 (角筒型固定 電極群)は 80°Cになるように調節保温し、ロール回転電極はドライブで回転させて薄 膜形成を行った。上記 10本の角筒型固定電極中、上流側より 2本を下記第 1層 (密 着層)の製膜用に、次の 6本を下記第 2層(セラミック層)の製膜用に、次の 2本を第 3 層 (保護層)の製膜用に使用し、各条件を設定して 1パスで 3層を積層した。
[0167] (第 1層:密着層)
下記の条件で、プラズマ放電を行って、厚さ約 50nmの密着層(膜)を形成した。
[0168] 〈ガス条件〉
放電ガス:窒素ガス 94. 5体積%
薄膜形成性ガス:へキサメチノレジシロキサン(リンテック社製気化器にて窒素ガスに 混合して気化) 0. 5体積%
添加ガス:酸素ガス 5. 0体積0 /0
〈電源条件:第 1電極側の電源のみを使用した〉
第 1電極側 電源種類 応用電機社製高周波電源
周波数 80kHz
出力密度 lOWZcm2
上記形成した第 1層(密着層)の密度は、前述のマックサイエンス社製 MXP21を用 いた X線反射率法で測定した結果、 1. 90であった。
[0169] (第 2層:セラミック層)
下記の条件で、プラズマ放電を行って、厚さ約 30nmのセラミック層(膜)を形成した
[0170] 〈ガス条件〉
放電ガス:窒素ガス 94. 9体積%
薄膜形成性ガス:へキサメチノレジシロキサン(リンテック社製気化器にて窒素ガスに 混合して気化) 0. 1体積%
添加ガス:酸素ガス 5. 0体積0 /0
〈電源条件〉
第 1電極側 電源種類 応用電機社製高周波電源
周波数 80kHz
出力密度 lOWZcm2 第 2電極側 電源種類 パール工業社製高周波電源
周波数 13. 56MHz
出力密度 lOWZcm2
上記形成した第 2層(セラミック層)の密度は、前述のマックサイエンス社製 MXP21 を用いた X線反射率法で測定した結果、 2. 20であった。
[0171] (第 3層:保護層)
下記の条件で、プラズマ放電を行って、厚さ約 200nmの保護層(膜)を形成した。
[0172] 〈ガス条件〉
放電ガス:窒素ガス 93. 0体積0 /0
薄膜形成性ガス:へキサメチノレジシロキサン(リンテック社製気化器にて窒素ガスに 混合して気化) 2. 0体積%
添加ガス:酸素ガス 5. 0体積0 /0
〈電源条件:第 1電極側の電源のみを使用した〉
第 1電極側 電源種類 応用電機社製高周波電源
周波数 80kHz
出力密度 lOWZcm2
上記形成した第 3層(保護層)の密度は、前述のマックサイエンス社製 MXP21を用 いた X線反射率法で測定した結果、 1. 95であった。
[0173] JIS— K— 7129— 1992に準拠した方法により水蒸気透過率(25±0. 5°C、相対 湿度(90士 2) %RH)を測定した結果、 10— 3gZ (m2- 24hr)以下であった。 JIS— K— 7126— 1987に準拠した方法により酸素透過率を測定した結果、 10—33ml/ (m2' 2 4hr-MPa)以下であった。
[0174] 次いで、ガスバリア層を有する基材 1上に ITO (インジウムチンォキシド)を 120nm 成膜した基板にパターユングを行った後、この ITO透明電極を付けた基板をイソプロ ピルアルコールで超音波洗净し、乾燥窒素ガスで乾燥し、 UVオゾン洗浄を 5分間行 つた。市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空度 4 X 10— 4Paまで減圧し 、 ITO基板 100を作製した。
[0175] 《有機 EL素子 OLED1— 1の作製》 図 3に示すようなインクジェット記録方法を用いて、本発明の有機 EL素子 OLED1 1の作製を行った。以下、その工程について図 3を基にして説明する。
[0176] 市販のインクジェット式ヘッド 10 (コ-カミノルタ製 KM512S非水系ヘッド)を用いて 、正孔輸送材料として NPD — NPD)及び THFを含む流動体 Dを、 ITO基板 100 上に吐出させ、 100°C、 60分の条件にて、膜厚 50nmの正孔輸送層 111を形成した
[0177] 次に、インクジェット式ヘッド 10を用いて、ホストとして CBP、燐光性化合物 1—1 ( 質量比 100 : 5)及び THFを含む流動体 D2 (図示せず)を、正孔輸送層 111上に吐 出させ、 100°C、 60分の条件にて、膜厚 50nmの発光層 112を形成した。
[0178] 次に、例示化合物 A10の重合体 (合成方法を下記に示す。 )、セシウム(質量比 10 0 : 30)及び THFを含む流動体 D3 (図示せず)を、発光層 112上に吐出させ、 100 °C、 60分の条件にて、膜厚 50nmの電子輸送層 113を形成した。次に、電子輸送層 113の上に厚さ 200nmのアルミニウム 114 (陰極)を蒸着形成した。
[0179] 更に、その上にガスバリア層 115を有する基材 1を貼りつけて、有機 EL素子 OLED 1—1を作製した。
[0180] (例示化合物 A10の重合体の合成)
反応容器に、 1. 4g (2. 5mmol)の f列示ィ匕合物 A10、 0. 010g (0. 061mmol)の 2, 2,ーァゾビス(イソブチ口-トリル)(AIBN)、酢酸ブチル 30mlを入れて窒素置換 を行った後、 80°Cで 10時間反応させた。反応後、アセトンに投入して再沈殿を行い 、濾過によりポリマーを回収した。回収したポリマーのクロ口ホルム溶液をメタノール中 に投入して再沈殿させることを更に 2回行うことにより精製し、回収後真空乾燥して、 目的とする例示化合物 A10の重合体 1. 20gを粉末として得た。
[0181] この共重合体の重量平均分子量はポリスチレン換算で 15000 (HFIP (へキサフル ォロイソプロパノール)を溶離液に用い、市販の GPC (ゲルパーミエーシヨンクロマト グラフィ)測定装置を用いて分子量測定を行った。 )であった。
[0182] 《有機 EL素子 OLED1— 2〜1 10の作製》
有機 EL素子 OLED1 - 1の作製にぉ 、て、各層の材料を下記表 1に示す材料及 び Zまたは化合物に代えた以外は、同様にして、有機EL素子OLED1— 2〜1 10 を作製した。
[0183] [表 1]
Figure imgf000054_0001
※ 1 ):電子輸送材料: ドナー化合物 = 100: 30 (質量比)
(※2 ):正孔輪送材料とァクセプター化合物 = 100: 50(質量比)
(※3 ) : TC JQ( 7 , 7 , 8 , 8, ーテトラシァノキノジメタン)
[0184] 《有機 EL素子の評価》
以下のようにして得られた有機 EL素子の評価を行 ヽ、結果を表 2に示す。
[0185] 《発光輝度》
有機 EL素子の温度 23°C、 10V直流電圧を印加した時の発光輝度 (cd/m2)を測 定した。発光輝度は有機エレクト口ルミネッセンス素子 OLED1— 10を 100とした時 の相対値で表した。発光輝度については、 CS— 1000 (コニカミノルタセンシング社 製)を用いて測定した。
[0186] 《外部取りだし量子効率》
作製した有機 EL素子について、 23°C、乾燥窒素ガス雰囲気下で 2. 5mA/cm2 定電流を印加した時の外部取り出し量子効率(%)を測定した。なお測定には同様に 分光放射輝度計 CS— 1000 (コニカミノルタセンシング社製)を用いた。なお、 50°C 駆動寿命は、比較の有機エレクト口ルミネッセンス素子 OLED1 - 10を 100とした時 の相対値で表した。
[0187] 《駆動電圧》
駆動電圧とは、 2. 5mA/cm2で駆動した時の電圧で、有機エレクト口ルミネッセン ス素子 OLED1— 10を 100とした時の相対値で表した。
[0188] 《電圧上昇率》
lOmA/cm2の一定電流で駆動したときに、初期電圧と 150時間後の電圧を測定 した。初期電圧に対する 100時間後の電圧の相対値を電圧上昇率とした。
[0189] 《駆動寿命》
各有機 EL素子を、 50°Cの一定条件で、初期輝度 lOOOcdZm2を与える電流で定 電流駆動して、初期輝度の lZ2 (500cdZm2)になる時間を求め、これを 50°C駆動 寿命の尺度とした。尚、 50°C駆動寿命は、比較の有機エレクト口ルミネッセンス素子
OLED1 - 10を 100とした時の相対値で表した。
[0190] [表 2]
Figure imgf000055_0001
[0191] 表 2から、比較に比べて、本発明の有機 EL素子は発光輝度、外部取りだし量子効 率,駆動電圧特性が良好であり、定電流駆動したときの電圧上昇が少なぐさら〖こ駆 動寿命が良好な素子であることが明らかである。
[0192] 実施例 2
《有機 EL素子 OLED2— 1の作製》
陽極として 100mm X 100mm X 1. 1mmのガラス基板上に ITO (インジウムチンォ キシド)を lOOnm製膜した基板 (ΝΗテクノグラス社製 ΝΑ45)にパターユングを行つ た後、この ITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波 洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、 UVオゾン洗浄を 5分間行なった。この透明支持基 板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボ ートに NPDを 200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物として C BPを 200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにドーパント D— 1を lOOmg入 れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに A21とを 200mg入れ、別のモリブデン製抵 抗加熱ボートに A18を lOOmg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにフッ化リチ ゥムを lOOmg入れ、更に別のモリブデン製抵抗加熱ボートに D— 1を lOOmg入れ、 真空蒸着装置に取付けた。
[0193] 次 、で、真空槽を 4 X 10—4Paまで減圧した後、 NPDの入った前記加熱ボートに通 電して加熱し、蒸着速度 0. InmZ秒で透明支持基板に蒸着し正孔輸送層を設けた 。更に、 CBPと D—1の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、各々蒸着速度 0. 2 nmZ秒、 0. OlOnm/秒で前記正孔輸送層上に共蒸着して発光層を設けた。
[0194] 尚、蒸着時の基板温度は室温であった。更に、 A19の入った前記加熱ボートに通 電して加熱し、蒸着速度 0. InmZ秒で前記発光層の上に蒸着して膜厚 lOnmの正 孔阻止層を設けた。
[0195] 更に、 A18とフッ化リチウムの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度 0
. lnm/秒で正孔阻止層の上に蒸着して膜厚 lOnmの電子輸送層を設けた。なお、 蒸着時の基板温度は室温であった。
[0196] 引き続きアルミニウム l lOnmを蒸着して陰極を形成し、更にその上にガスノ リア層 を有する基材 1を貼りつけて、有機 EL素子 OLED2— 1を作製した。
[0197] 《有機EL素子OLED2— 2〜2—10の作製》
有機 EL素子 2— 1の作製において、電子輸送層、発光層および正孔輸送層の構 成材料を表 3に示す材料 (ィ匕合物ともいう)に代えた以外は同様にして有機 EL素子 2
— 2〜2— 10を作製した。
[0198] [表 3] 電子輪送層 正孔輸送層
発光層
有機 膜厚(50nm) 膜厚(50 )
膜厚 (50nm)
EL素子 ドナー ドーノ、。ント ァクセプター 備考 No. 電子輸送材料 正孔輪送材料
化合物 (5質量%) 化合物
い 2)
(※丄) 2)
0LED2 1 A18 LiF Ir-12 NPD ― 比較例
0LED2 2 A18 Ir-12 NPD 比較例
0LED2- 3 A22 CsF 1 -2 NPD ― 本発明
0LED2— 4 A28 CsCOs 1 17 NPD 本発明
0LED2- 5 A27 CsF 1 -20 NPD ― 本発明
0LED2- 6 A21 CHsCOOCs 1 - 22 NPD ― 本発明
0LED2- 9 A21 LiF 1 72 NPD 本発明
OLED2-10 A22 CsF 1- 2 NPD DI^3) 本発明
1 ) ··電子輸送材料: ドナー化合物 = 100: 30(質量比)
(※ ):正孔輪送材料とァクセプタ一化合物 = 100: 50 (質量比)
(※3): DDQ (ジシクロジシァノベンゾキノン)
[0199] 《有機 EL素子 2— 1〜2— 10の評価》
得られた有機 EL素子 2— 1〜2— 10の評価を、実施例 1に記載と同様に行った。
[0200] 尚、発光輝度、外部取りだし量子効率、駆動電圧および駆動寿命は有機エレクト口 ルミネッセンス素子 OLED2— 2を 100とした時の相対値で表した。表 4に有機 EL素 子の評価結果を示す。
[0201] [表 4]
Figure imgf000057_0001
[0202] 表 4から、比較に比べて、本発明の有機 EL素子は発光輝度、外部取りだし量子効 率,駆動電圧特性が良好であり、定電流駆動したときの電圧上昇が少なぐさらに駆 動寿命が良好な素子であることがわ力つた。
[0203] 実施例 3
《フルカラー表示装置の作製》
実施例 2で作製した本発明の有機 EL素子 2— 3と、実施例 2で作製した本発明の 有機 EL素子 OLED2— 3の燐光性ィ匕合物を Ir— 1に代えた以外は、同様にして作製 した緑色発光有機 EL素子と、本発明の有機 EL素子 OLED2— 3の燐光性ィ匕合物を Ir— 9に代えた以外は、同様にして作製した赤色発光有機 EL素子を同一基板上に 並置し、図 4に示すアクティブマトリックス方式フルカラー表示装置を作製した。図 5に は、作製したフルカラー表示装置の表示部 Aの模式図のみを示した。即ち同一基板 上に、複数の走査線 5及びデータ線 6を含む配線部と、並置した複数の画素 3 (発光 の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素等)とを有し、配線部の走査線 5及び複数のデータ線 6はそれぞれ導電材料からなり、走査線 5とデータ線 6は格子 状に直交して、直交する位置で画素 3に接続している(詳細は図示せず)。前記複数 の画素 3は、それぞれの発光色に対応した有機 EL素子、アクティブ素子であるスイツ チングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたアクティブマトリックス方式 で駆動されており、走査線 5から走査信号が印加されると、データ線 6から画像デー タ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。このように各赤、緑、青 の画素を適宜、並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
[0204] フルカラー表示装置を駆動することにより、鮮明なフルカラー動画表示が得られた。
[0205] 実施例 4
《照明装置の作製》
実施例 3で作製した青色発光、緑色発光及び赤色発光の有機 EL素子各々の非発 光面をガラスケースで覆い、照明装置とした。照明装置は発光効率が高ぐ発光寿命 の長い白色光を発する薄型の照明装置として使用することができた。図 6は照明装 置の概略図で、図 7は照明装置の断面図である。有機 EL素子 101をガラスカバー 1 02で覆った。 105は陰極で 106は有機 EL層、 107は透明電極付きガラス基板であ る。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。
[0206] 実施例 5
《有機 EL素子 OLED5— 1の作製》
実施例 2の有機 EL素子 OLED2— 1の作製において、表 5に示す材料 (ィ匕合物)及 び膜厚構成に変更した以外は同様にして、有機 EL素子 OLED5— 1を作製した。尚 、表 5中の%は質量比(%)を表す。
[0207] [表 5]
Figure imgf000059_0001
[0208] 次いで、その上に厚さ 200nmのアルミニウムを蒸着した。封止にあたっては、有機 EL素子 OLED 1— 1と同様にガスノリア層を有する基材 1を貼りつけた。
[0209] 得られた有機 EL素子 OLED5— 1を実施例 4と同様に図 6、図 7に示すような照明 装置とした。得られた照明装置は発光効率が高ぐ発光寿命の長い白色光を発する 薄型の照明装置として使用することができた。
[0210] 次いで、ディスプレイ用として市販されているカラーフィルターを組み合わせた際の 色再現域を評価した。有機 EL素子 5— 1とカラーフィルターの組み合わせにおいて、 色再現域が広ぐ色再現性にお 1ヽて優れた性能を有することが確認された。

Claims

請求の範囲 基板上に、陽極と陰極を有し、該陽極と該陰極との間に、少なくとも 1層以上の有機 層を有する有機エレクト口ルミネッセンス素子において、 該有機層の少なくとも 1層は、下記一般式 (1)で表される燐光性ィ匕合物を含有する 発光層であり、且つ、前記有機層が、電子輸送材料及びドナー性化合物を含有する 層を有することを特徴とする有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[化 1] 一
Figure imgf000060_0001
〔式中、 Rは置換基を表す。 Zは 5員〜 7員環を形成するのに必要な非金属原子群
1
を表す。 nlは 0〜5の整数を表す。 B〜Bは、各々炭素原子、窒素原子、酸素原子
1 5
または硫黄原子を表し、該 B〜Bより形成される環は、少なくとも一つの窒素原子を
1 5
有する芳香族複素環を表す。 Mは元素周期表における 8族〜 10族の金属を表す。
1
Xおよび Xは、各々炭素原子、窒素原子または酸素原子を表し、 Lは Xおよび Xと
1 2 1 1 2 ともに 2座の配位子を形成する原子群を表す。 mlは 1、 2または 3の整数を表し、 m2 は 0、 1または 2の整数を表す力 ml +m2は 2または 3である。〕
[2] 前記ドナー性ィ匕合物力 アルカリ金属、アルカリ土類金属、該アルカリ金属の塩また は該アルカリ土類金属の塩であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の有機 エレクトロノレミネッセンス素子。
[3] 前記ドナー性ィ匕合物力 セシウムまたは該セシウムの塩であることを特徴とする請求 の範囲第 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[4] 前記一般式(1)で表される燐光性ィ匕合物の m2が 0であることを特徴とする請求の範 囲第 1項〜第 3項のいずれか 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[5] 前記一般式(1)で表される燐光性化合物の前記 B〜Bより形成される環力イミダゾ ール環であることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 4項のいずれ力 1項に記載の有 機エレクト口ルミネッセンス素子。
[6] 前記基板上にガスバリア層を有することを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項のい ずれ力 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[7] 青色に発光することを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 6項のいずれか 1項に記載 の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[8] 白色に発光することを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 6項のいずれか 1項に記載 の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[9] 請求の範囲第 1項〜第 8項のいずれか 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素 子を有することを特徴とする表示装置。
[10] 請求の範囲第 1項〜第 8項のいずれか 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素 子を有することを特徴とする照明装置。
[11] 請求の範囲第 10項に記載の照明装置と表示手段としての液晶素子を有することを 特徴とする表示装置。
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