JP5468860B2 - Organic electroluminescence device - Google Patents

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JP5468860B2 JP2009227794A JP2009227794A JP5468860B2 JP 5468860 B2 JP5468860 B2 JP 5468860B2 JP 2009227794 A JP2009227794 A JP 2009227794A JP 2009227794 A JP2009227794 A JP 2009227794A JP 5468860 B2 JP5468860 B2 JP 5468860B2
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健介 益居
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Description

本発明は、有機電界発光素子(以下、「有機エレクトロルミネッセント素子」、「有機EL素子」と称することもある。)に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescent element (hereinafter also referred to as “organic electroluminescent element” or “organic EL element”).

有機EL素子は、自発光、高速応答などの特長を持ち、フラットパネルディスプレイへの適用が期待されている。特に、正孔輸送性の有機薄膜(正孔輸送層)と電子輸送性の有機薄膜(電子輸送層)とを積層した2層型(積層型)のものが報告されて以来、有機EL素子は、10V以下の低電圧で発光する大面積発光素子として関心を集めている。積層型の有機EL素子としては、例えば、陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極、を基本構成とするものが挙げられる。   Organic EL elements have features such as self-luminance and high-speed response, and are expected to be applied to flat panel displays. In particular, since a two-layer type (laminated type) in which a hole-transporting organic thin film (hole-transporting layer) and an electron-transporting organic thin film (electron-transporting layer) are laminated has been reported, It has attracted attention as a large-area light-emitting element that emits light at a low voltage of 10 V or less. Examples of the stacked organic EL element include those having a basic configuration of anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode.

このような有機EL素子においては、発光効率や発光輝度の向上、素子の長寿命化などの観点から、種々の検討がなされている。
そのような検討の一つとして、例えば、特許文献1には、電子注入領域に特定の還元性ドーパントを用いることが開示されている。また、特許文献2には、電極と有機層との間に設けられた無機電子注入層に、高仕事関数の酸化物を用いることが開示されている。
In such an organic EL element, various studies have been made from the viewpoints of improving the light emission efficiency and light emission luminance and extending the life of the element.
As one of such studies, for example, Patent Document 1 discloses the use of a specific reducing dopant in the electron injection region. Patent Document 2 discloses that an oxide having a high work function is used for an inorganic electron injection layer provided between an electrode and an organic layer.

しかしながら、高い発光効率、素子の長寿命化に繋がる駆動電圧の低減、及び駆動耐久性に優れた有機EL素子については、未だ充分な効果を奏するものは提供されておらず、更なる改良が望まれているのが現状である。   However, organic EL elements that have high luminous efficiency, reduced driving voltage that leads to longer life of the elements, and excellent driving durability are not yet provided, and further improvements are desired. The current situation is rare.

特許第3266573号明細書Japanese Patent No. 3266573 特許第3776600号明細書Japanese Patent No. 3776600

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、駆動電圧が低く且つ駆動耐久性に優れた有機電界発光素子を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, an object of the present invention is to provide an organic electroluminescence device having a low driving voltage and excellent driving durability.

前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
[1] 陽極と陰極との間に発光層を含む少なくとも2層の有機層を有してなり、前記陰極と前記発光層との間に、(a)少なくとも1種のLUMOのエネルギー準位が2.1eV以下の芳香族化合物、及び(b)下記式(1)で表される金属酸化物を少なくとも1種含む有機層を有する有機電界発光素子。
(BaSrCa)O 式(1)
[式(1)中、1、m、及びnは、各々独立に、0以上1以下の値を表し、かつl+m+n=1を満たし、xは0.3以上0.999以下の値を表す]
[2]前記芳香族化合物のLUMOのエネルギー準位が1.2eV以下であることを特徴とする[1]に記載の有機電界発光素子。
[3] 前記式(1)で表される金属酸化物が、SrO、BaO、及びCaO(xは0.3以上0.999以下の値を表す。)からなる群から選択される少なくとも1種の金属酸化物である[1]又は[2]に記載の有機電界発光素子。
[4] 前記式(1)におけるxが、0.4以上0.99以下の値である前記[1]から[3]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
[5] 前記式(1)におけるxが、0.5以上0.99以下の値である前記[1]から[3]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
[6] 前記式(1)におけるxが、0.6以上0.98以下の値である前記[1]から[3]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
[7] 前記発光層及び前記発光層と前記陰極との間に挟持される有機層の総てが、主成分として、LUMOのエネルギー準位が2.1eV以下の芳香族化合物を含む前記[1]から[6]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
Means for solving the above-mentioned problems are as follows.
[1] It has at least two organic layers including a light emitting layer between an anode and a cathode, and (a) the energy level of at least one kind of LUMO is between the cathode and the light emitting layer. 2. An organic electroluminescence device having an organic layer containing an aromatic compound of 1 eV or less and (b) at least one metal oxide represented by the following formula (1).
(Ba l Sr m Ca n) O x formula (1)
[In Formula (1), 1, m, and n each independently represent a value of 0 or more and 1 or less and satisfy l + m + n = 1, and x represents a value of 0.3 or more and 0.999 or less.]
[2] The organic electroluminescence device as described in [1], wherein the LUMO energy level of the aromatic compound is 1.2 eV or less.
[3] The metal oxide represented by the formula (1) is selected from the group consisting of SrO x , BaO x , and CaO x (x represents a value of 0.3 to 0.999). The organic electroluminescent element according to [1] or [2], which is at least one metal oxide.
[4] The organic electroluminescent element according to any one of [1] to [3], wherein x in the formula (1) is a value of 0.4 or more and 0.99 or less.
[5] The organic electroluminescent element according to any one of [1] to [3], wherein x in the formula (1) is a value of 0.5 or more and 0.99 or less.
[6] The organic electroluminescent element according to any one of [1] to [3], wherein x in the formula (1) is a value of 0.6 or more and 0.98 or less.
[7] All of the light emitting layer and the organic layer sandwiched between the light emitting layer and the cathode contain, as a main component, an aromatic compound having an LUMO energy level of 2.1 eV or less. ] The organic electroluminescent element of any one of [6].

本発明によれば、駆動電圧が低く且つ駆動耐久性に優れた有機電界発光素子を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an organic electroluminescence device having a low driving voltage and excellent driving durability.

図1は、本発明の有機電界発光素子における層構成の一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an example of a layer structure in the organic electroluminescent element of the present invention.

[有機電界発光素子]
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に発光層を含む少なくとも2層の有機層を有してなり、前記陰極と前記発光層との間に、(a)少なくとも1種のLUMO(最低非占有分子軌道)のエネルギー準位が2.1eV以下の芳香族化合物(以下、適宜、「特定芳香族化合物」とも称する。)、及び(b)少なくとも1種の下記式(1)で表される金属酸化物(以下、適宜、「特定金属酸化物」とも称する。)を含む有機層(以下、適宜、「特定有機層」とも称する。)を有することを特徴とする。
(BaSrCa)O 式(1)
[式(1)中、1、m、及びnは、各々独立に、0以上1以下の値を表し、かつl+m+n=1を満たし、xは0.3以上0.999以下の値を表す]
[Organic electroluminescence device]
The organic electroluminescent element of the present invention has at least two organic layers including a light emitting layer between an anode and a cathode, and (a) at least one kind of organic layer is provided between the cathode and the light emitting layer. An aromatic compound having an energy level of LUMO (minimum unoccupied molecular orbital) of 2.1 eV or less (hereinafter also referred to as “specific aromatic compound” as appropriate), and (b) at least one of the following formulas (1) It is characterized by having an organic layer (hereinafter, also referred to as “specific organic layer” as appropriate) containing a metal oxide represented by the formula (hereinafter also referred to as “specific metal oxide” as appropriate).
(Ba l Sr m Ca n) O x formula (1)
[In Formula (1), 1, m, and n each independently represent a value of 0 or more and 1 or less and satisfy l + m + n = 1, and x represents a value of 0.3 or more and 0.999 or less.]

本発明の有機電界発光素子は、陰極と発光層との間に、特定芳香族化合物と、特定金属酸化物とを含む有機層を有することで、駆動電圧が低く且つ駆動耐久性に優れた有機電界発光素子となる。   The organic electroluminescent element of the present invention has an organic layer containing a specific aromatic compound and a specific metal oxide between the cathode and the light emitting layer, so that an organic compound having a low driving voltage and excellent driving durability. It becomes an electroluminescent element.

特定芳香族化合物及び特定金属酸化物は、それぞれマトリックス材料及び還元性ドーパントとして特定有機層に含まれることが好ましい。   The specific aromatic compound and the specific metal oxide are preferably contained in the specific organic layer as a matrix material and a reducing dopant, respectively.

ここで、本発明において「マトリックス材料」とは、有機層の主成分として含有される有機化合物を意味する。また、本発明において、有機層の「主成分」とは、具体的には、1層の有機層を構成する成分の全質量中、50質量%以上100質量%未満を占める成分を意味する。   Here, in the present invention, the “matrix material” means an organic compound contained as a main component of the organic layer. In the present invention, the “main component” of the organic layer specifically means a component occupying 50% by mass or more and less than 100% by mass in the total mass of the components constituting one organic layer.

本発明者らは、有機電界発光素子において、陰極と発光層との間に設ける有機層に、マトリックス材料としてLUMOのエネルギー準位が2.1eV以下である芳香族化合物を用い、且つ、該有機層に電子供与性ドーパントとして組成比が特定の範囲に調整された特定金属酸化物を用いることで、電子供与性ドーパントとして従来より用いられているアルカリ金属、アルカリ土類金属等を用いた場合に比して、駆動電圧の低減と駆動耐久性とに著しく優れた有機電界発光素子が得られるとの知見を得た。
本発明の作用機構については、未だ明らかではないが、アルカリ金属、アルカリ土類金属等は、電子供与性ドーパントとして用いた場合に比較して、組成比が特定の範囲に調整された特定金属酸化物は、電子供与性ドーパントとして用いるとマトリックス材料との反応性が向上し多数の電子キャリアが生成される、このことが本発明の有機電界発光素子における優れた駆動電圧の低減と駆動耐久性の発揮に寄与しているものと推測される。
In the organic electroluminescent device, the present inventors use an aromatic compound having an LUMO energy level of 2.1 eV or less as a matrix material in an organic layer provided between a cathode and a light emitting layer, and the organic layer. By using a specific metal oxide whose composition ratio is adjusted to a specific range as an electron donating dopant in the layer, when an alkali metal, an alkaline earth metal or the like conventionally used as an electron donating dopant is used. In comparison, the inventors have obtained knowledge that an organic electroluminescent device that is remarkably excellent in reduction of driving voltage and driving durability can be obtained.
Although the mechanism of action of the present invention is not yet clear, alkali metal, alkaline earth metal, and the like are specific metal oxides whose composition ratio is adjusted to a specific range compared to when used as an electron-donating dopant. When the product is used as an electron donating dopant, the reactivity with the matrix material is improved and a large number of electron carriers are generated. This is an excellent reduction in driving voltage and driving durability in the organic electroluminescence device of the present invention. It is estimated that it contributes to the demonstration.

本発明における特定有機層は、電子注入層及び電子輸送層の少なくとも一方として機能する層である。   The specific organic layer in the present invention is a layer that functions as at least one of an electron injection layer and an electron transport layer.

本発明の有機電界発光素子は、陽極及び陰極の間には、特定有機層及び発光層の他、必要に応じてその他の層を有していてもよい。   The organic electroluminescent element of the present invention may have other layers as required in addition to the specific organic layer and the light emitting layer between the anode and the cathode.

また、本発明の有機電界発光素子においては、発光層及び発光層と陰極との間に挟持される有機層の総てが、主成分として、LUMOのエネルギー準位が2.1eV以下の芳香族化合物を含むことが好ましい。   In the organic electroluminescence device of the present invention, all of the light emitting layer and the organic layer sandwiched between the light emitting layer and the cathode are aromatic components whose LUMO energy level is 2.1 eV or less as a main component. It is preferable to include a compound.

本発明の有機電界発光素子における有機層の積層態様の一例としては、例えば、陽極側から、正孔注入層及び/又は正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び/又は電子注入層の順に積層されている態様が挙げられる。このような積層態様を有する有機電界発光素子においては、更に、正孔輸送層と発光層との間、又は、発光層と電子輸送層との間に、電荷ブロック層等を有していてもよい。尚、各層は複数の二次層に更に分かれていてもよい。   As an example of the lamination | stacking aspect of the organic layer in the organic electroluminescent element of this invention, it is the order of a positive hole injection layer and / or a positive hole transport layer, a light emitting layer, an electron carrying layer, and / or an electron injection layer from an anode side, for example. The aspect laminated | stacked is mentioned. In the organic electroluminescent device having such a laminated mode, a charge blocking layer or the like may be further provided between the hole transport layer and the light emitting layer, or between the light emitting layer and the electron transport layer. Good. Each layer may be further divided into a plurality of secondary layers.

以下、特定有機層を、電子注入層及び電子輸送層の少なくとも一方として有する態様の有機電界発光素子を例に、本発明の有機電界発光素子について詳細に説明する。   Hereinafter, the organic electroluminescent element of the present invention will be described in detail by taking as an example an organic electroluminescent element having a specific organic layer as at least one of an electron injection layer and an electron transport layer.

(電子注入層、電子輸送層)
電子注入層、電子輸送層は、陰極から電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれかを有している層である。本発明の有機電界発光素子においては、特定有機層を、電子注入層及び電子輸送層の少なくとも一方として有する。
(Electron injection layer, electron transport layer)
The electron injection layer and the electron transport layer are layers having any one of a function of injecting electrons from the cathode, a function of transporting electrons, and a function of blocking holes injected from the anode. In the organic electroluminescent element of this invention, it has a specific organic layer as at least one of an electron injection layer and an electron carrying layer.

特定有機層は、単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。特定有機層の数は、発光層の構成などを考慮して設定することができる。   The specific organic layer may have a single layer structure or a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. The number of specific organic layers can be set in consideration of the configuration of the light emitting layer and the like.

陰極と発光層との間に2層以上の有機層を有する場合、特定有機層は陰極に隣接する層であることが好ましい。この場合の特定有機層は、電子注入層として機能する層となる。   When it has two or more organic layers between a cathode and a light emitting layer, it is preferable that a specific organic layer is a layer adjacent to a cathode. In this case, the specific organic layer functions as an electron injection layer.

特定有機層が、陰極に隣接する電子注入層である場合の好ましい層構成の一つは、特定有機層と発光層との間に、特定有機層ではない他の電子輸送層を有する態様である。他の電子輸送層としては、特定芳香族化合物を含有し、且つ特定金属酸化物を含有しない有機層であることがより好ましい。また、電子注入層である特定有機層及び他の電子輸送層の双方が特定芳香族化合物を含有する場合、これらの層に含有される特定芳香族化合物とは、同一であっても異なっていてもよいが、同一であることがより好ましい。
なお、他の電子輸送層に特定芳香族化合物とは異なる化合物を用いる場合、他の電子輸送層には、電子輸送材料として公知の材料を用いることができる。
In the case where the specific organic layer is an electron injection layer adjacent to the cathode, one of the preferred layer configurations is an embodiment having another electron transport layer that is not the specific organic layer between the specific organic layer and the light emitting layer. . The other electron transport layer is more preferably an organic layer containing a specific aromatic compound and not containing a specific metal oxide. In addition, when both the specific organic layer that is an electron injection layer and another electron transport layer contain a specific aromatic compound, the specific aromatic compound contained in these layers may be the same or different. However, it is more preferable that they are the same.
In the case where a compound different from the specific aromatic compound is used for the other electron transport layer, a known material can be used for the other electron transport layer as the electron transport material.

特定有機層は、特定芳香族化合物及び特定金属酸化物を少なくとも用い、公知の方法に従って形成することができるが、蒸着法により好適に形成することができる。
また、特定有機層とともに、陽極と発光層との間に設けられる他の電子注入層又は電子輸送層については、公知の方法に従って形成することができるが、例えば、蒸着法、スパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布方式、転写法、印刷法、インクジェット方式、などにより好適に形成することができる。
The specific organic layer can be formed according to a known method using at least a specific aromatic compound and a specific metal oxide, but can be preferably formed by a vapor deposition method.
In addition to the specific organic layer, other electron injection layer or electron transport layer provided between the anode and the light emitting layer can be formed according to a known method, for example, a dry method such as a vapor deposition method or a sputtering method. It can be suitably formed by a film forming method, a wet coating method, a transfer method, a printing method, an ink jet method, or the like.

特定有機層の膜厚としては、1nm以上500nm以下が好ましく、5nm以上300nm以下がより好ましく、10nm以上200nm以下が更に好ましい。
また、陰極と発光層との間に、特定有機層と共に他の電子注入層又は電子輸送層を形成する場合についても、その好ましい膜厚は、特定有機層の場合と同様である。
The film thickness of the specific organic layer is preferably 1 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 300 nm, and still more preferably 10 nm to 200 nm.
Moreover, also when forming another electron injection layer or an electron carrying layer with a specific organic layer between a cathode and a light emitting layer, the preferable film thickness is the same as that of the case of a specific organic layer.

以下、本発明における特定有機層が含有する特徴的な成分である、(a)LUMOのエネルギー準位が2.1eV以下の芳香族化合物(特定芳香族化合物)、(b)式(1)で表される金属化合物(特定金属酸化物)について詳細に説明する。   Hereinafter, (a) an aromatic compound (specific aromatic compound) whose energy level of LUMO is 2.1 eV or less, which is a characteristic component contained in the specific organic layer in the present invention, (b) in formula (1) The metal compound (specific metal oxide) represented will be described in detail.

<(a)LUMOのエネルギー準位が2.1eV以下の芳香族化合物>
特定有機層は、LUMOのエネルギー準位が2.1eV以下の芳香族化合物(特定芳香族化合物)を含有する。
<(A) Aromatic compound whose LUMO energy level is 2.1 eV or less>
The specific organic layer contains an aromatic compound (specific aromatic compound) having an LUMO energy level of 2.1 eV or less.

特定芳香族化合物は、LUMOのエネルギー準位が2.1eV以下であればよく、1.7eV以下であることが好ましく、1.2eV以下であることがさらに好ましい。   The specific aromatic compound may have an LUMO energy level of 2.1 eV or less, preferably 1.7 eV or less, and more preferably 1.2 eV or less.

本発明において、LUMOのエネルギー準位の値は、米国Gaussian社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるGaussian98(Gaussian98、Revision A.11.4,M.J.Frisch,et al.,Gaussian,Inc.,Pittsburgh PA,2002)を用いて計算した時の計算値であり、キーワードとしてB3LYP/6-31G*を用いて構造最適化を行うことにより算出した計算値(eV単位換算値)と定義する。この手法で求めた計算値は実験値との相関が高い。   In the present invention, the value of the LUMO energy level is calculated by Gaussian 98 (Gaussian 98, Revision A.11.4, MJ Frisch, et al., Gaussian, Inc., Pittsburgh PA, 2002) ) And is defined as a calculated value (eV unit converted value) calculated by performing structural optimization using B3LYP / 6-31G * as a keyword. The calculated value obtained by this method is highly correlated with the experimental value.

特定芳香族化合物としては、有機電界発光素子において電子注入材料又は電子輸送材料として用いられる材料のうち、LUMOのエネルギー準位が2.1eV以下のものを用いればよいが、その中でも特定金属酸化物をドーパントに用いた際の電子キャリア生成量の観点からは、下記一般式(A)で表される化合物がより好ましい。   As the specific aromatic compound, among the materials used as the electron injection material or the electron transport material in the organic electroluminescence device, those having an LUMO energy level of 2.1 eV or less may be used. From the viewpoint of the amount of electron carrier produced when using as a dopant, a compound represented by the following general formula (A) is more preferable.

Figure 0005468860
Figure 0005468860

一般式(A)中、R〜Rは、水素原子又は置換基を表し、隣接する置換基同士で縮合環を形成してもよい。Rは、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、又はシリル基を表し、更に置換基で置換されていてもよい。 In General Formula (A), R 1 to R 8 represent a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may form a condensed ring. R 9 represents an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heteroaryl group, or a silyl group, and may be further substituted with a substituent.

〜Rで表される置換基としては特に限定されないが、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、リン酸アミド基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン基、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、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、シリル基、シリルオキシ基、水素原子などが挙げられる。
これらの置換基は、更に他の置換基によって置換されてもよく、また、これらの置換基同士が結合し、環を形成していてもよい。
Is not particularly limited, examples of the substituent represented by R 1 to R 8, for example, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an amino group, an alkoxy group, an aryloxy group, a heterocyclic oxy group , Acyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, acyloxy group, acylamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfonylamino group, sulfamoyl group, carbamoyl group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group Sulfonyl group, sulfinyl group, ureido group, phosphoric acid amide group, hydroxy group, mercapto group, halogen group, cyano group, sulfo group, carboxyl group, nitro group, hydroxamic acid group, sulfino group, hydrazino group, imino group, hetero A ring group, Lil group, silyloxy group, such as a hydrogen atom.
These substituents may be further substituted with other substituents, and these substituents may be bonded to each other to form a ring.

ここでアルキル基としては、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜10であり、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、iso−プロピル、n−ブチル、tert−ブチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル、n−ドデシル、n−オクタデシル、n−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、1−アダマンチル、又はトリフルオロメチルなどが挙げられる。
また、アルケニル基としては、好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えば、ビニル、アリル、1−プロペニル、1−イソプロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ペンテニルなどが挙げられる。
また、アルキニル基としては、好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばエチニル、プロパルギル、1−プロピニル、3−ペンチニルなどが挙げられる。
また、アリール基としては、好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニル、o−メチルフェニル、m−メチルフェニル、p−メチルフェニル、2,6−キシリル、p−クメニル、メシチル、ナフチル、アントラニル、などが挙げられる。
Here, the alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 10 carbon atoms. For example, methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n -Butyl, tert-butyl, n-octyl, n-nonyl, n-decyl, n-dodecyl, n-octadecyl, n-hexadecyl, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cyclooctyl, 1-adamantyl, or trifluoro And methyl.
Moreover, as an alkenyl group, Preferably it is C2-C30, More preferably, it is C2-C20, Most preferably, it is C2-C10, for example, vinyl, allyl, 1-propenyl, 1-isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-pentenyl and the like can be mentioned.
The alkynyl group preferably has 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 10 carbon atoms. Examples thereof include ethynyl, propargyl, 1-propynyl, and 3-pentynyl. It is done.
Moreover, as an aryl group, Preferably it is C6-C30, More preferably, it is C6-C20, Most preferably, it is C6-C12, for example, phenyl, o-methylphenyl, m-methylphenyl, p- Examples include methylphenyl, 2,6-xylyl, p-cumenyl, mesityl, naphthyl, anthranyl, and the like.

また、ヘテロアリール基としては、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜12であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ピラジル、ピリミジル、トリアジニル、キノリル、イソキノリニル、ピロリル、インドリル、フリル、チエニル、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル、アゼピニルなどが挙げられる。
また、アミノ基としては、好ましくは炭素数0〜30、より好ましくは炭素数0〜20、特に好ましくは炭素数0〜10であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。
また、アルコキシ基としては、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜10であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、2−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。
また、アリールオキシ基としては、好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルオキシ、1−ナフチルオキシ、2−ナフチルオキシなどが挙げられる。
また、ヘテロ環オキシ基としては、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。
Further, the heteroaryl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples of the hetero atom include a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom, specifically, for example, imidazolyl and pyrazolyl. , Pyridyl, pyrazyl, pyrimidyl, triazinyl, quinolyl, isoquinolinyl, pyrrolyl, indolyl, furyl, thienyl, benzoxazolyl, benzimidazolyl, benzthiazolyl, carbazolyl, azepinyl and the like.
The amino group preferably has 0 to 30 carbon atoms, more preferably 0 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 0 to 10 carbon atoms. For example, amino, methylamino, dimethylamino, diethylamino, dibenzylamino, Examples include diphenylamino and ditolylamino.
Moreover, as an alkoxy group, Preferably it is C1-C30, More preferably, it is C1-C20, Most preferably, it is C1-C10, for example, methoxy, an ethoxy, butoxy, 2-ethylhexyloxy etc. are mentioned. It is done.
Moreover, as an aryloxy group, Preferably it is C6-C30, More preferably, it is C6-C20, Most preferably, it is C6-C12, for example, phenyloxy, 1-naphthyloxy, 2-naphthyloxy, etc. Is mentioned.
Moreover, as a heterocyclic oxy group, Preferably it is C1-C30, More preferably, it is C1-C20, Most preferably, it is C1-C12, for example, pyridyloxy, pyrazyloxy, pyrimidyloxy, quinolyloxy etc. are mentioned. .

また、アシル基としては、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。
また、アルコキシカルボニル基としては、好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、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、エトキシカルボニルなどが挙げられる。
また、アリールオキシカルボニル基としては、好ましくは炭素数7〜30、より好ましくは炭素数7〜20、特に好ましくは炭素数7〜12であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。
また、アシルオキシ基としては、好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。
また、アシルアミノ基としては、好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。
また、アルコキシカルボニルアミノ基としては、好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、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アミノなどが挙げられる。
The acyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include acetyl, benzoyl, formyl, and pivaloyl.
Moreover, as an alkoxycarbonyl group, Preferably it is C2-C30, More preferably, it is C2-C20, Most preferably, it is C2-C12, for example, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, etc. are mentioned.
The aryloxycarbonyl group preferably has 7 to 30 carbon atoms, more preferably 7 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 7 to 12 carbon atoms, and examples thereof include phenyloxycarbonyl.
Moreover, as an acyloxy group, Preferably it is C2-C30, More preferably, it is C2-C20, Most preferably, it is C2-C10, for example, acetoxy, benzoyloxy, etc. are mentioned.
The acylamino group preferably has 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, and examples thereof include acetylamino and benzoylamino.
Moreover, as an alkoxycarbonylamino group, Preferably it is C2-C30, More preferably, it is C2-C20, Most preferably, it is C2-C12, for example, methoxycarbonylamino etc. are mentioned.

また、アリールオキシカルボニルアミノ基としては、好ましくは炭素数7〜30、より好ましくは炭素数7〜20、特に好ましくは炭素数7〜12であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。
また、スルホニルアミノ基としては、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。
また、スルファモイル基としては、好ましくは炭素数0〜30、より好ましくは炭素数0〜20、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、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。
また、カルバモイル基としては、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。
また、アルキルチオ基としては、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。
また、アリールチオ基としては、好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。
The aryloxycarbonylamino group preferably has 7 to 30 carbon atoms, more preferably 7 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 7 to 12 carbon atoms, and examples thereof include phenyloxycarbonylamino.
Moreover, as a sulfonylamino group, Preferably it is C1-C30, More preferably, it is C1-C20, Most preferably, it is C1-C12, for example, methanesulfonylamino, benzenesulfonylamino, etc. are mentioned.
The sulfamoyl group preferably has 0 to 30 carbon atoms, more preferably 0 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 0 to 12 carbon atoms. For example, sulfamoyl, methylsulfamoyl, dimethylsulfamoyl, phenylsulfamo Famoyl etc. are mentioned.
The carbamoyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms. Examples thereof include carbamoyl, methylcarbamoyl, diethylcarbamoyl, and phenylcarbamoyl. .
Moreover, as an alkylthio group, Preferably it is C1-C30, More preferably, it is C1-C20, Most preferably, it is C1-C12, for example, methylthio, ethylthio, etc. are mentioned.
Moreover, as an arylthio group, Preferably it is C6-C30, More preferably, it is C6-C20, Most preferably, it is C6-C12, for example, phenylthio etc. are mentioned.

また、ヘテロ環チオ基としては、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばピリジルチオ、2−ベンズイミダゾリルチオ、2−ベンズオキサゾリルチオ、2−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。
また、スルホニル基としては、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメシル、トシル、トリフルオロメタンスルホニルなどが挙げられる。
また、スルフィニル基としては、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、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ニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。
また、ウレイド基としては、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。
また、リン酸アミド基としては、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。
The heterocyclic thio group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms. For example, pyridylthio, 2-benzimidazolylthio, 2-benzoxa Examples include zolylthio and 2-benzthiazolylthio.
Moreover, as a sulfonyl group, Preferably it is C1-C30, More preferably, it is C1-C20, Most preferably, it is C1-C12, for example, mesyl, tosyl, trifluoromethanesulfonyl etc. are mentioned.
Moreover, as a sulfinyl group, Preferably it is C1-C30, More preferably, it is C1-C20, Most preferably, it is C1-C12, for example, methanesulfinyl, benzenesulfinyl, etc. are mentioned.
Moreover, as a ureido group, Preferably it is C1-C30, More preferably, it is C1-C20, Most preferably, it is C1-C12, for example, ureido, methylureido, phenylureido etc. are mentioned.
Moreover, as a phosphoric acid amide group, Preferably it is C1-C30, More preferably, it is C1-C20, Most preferably, it is C1-C12, for example, diethyl phosphoric acid amide, phenylphosphoric acid amide etc. are mentioned. It is done.

また、ハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。
また、ヘテロ環基としては、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜12であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えば、ピペリジル、モルホリノ、ピロリジルなどが挙げられる。
また、シリル基としては、好ましくは炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは炭素数3〜24であり、例えばトリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソプロピルシリル、ジメチル‐tert−ブチルシリル、ジメチルフェニルシリル、ジフェニル‐tert−ブチルシリル、トリフェニルシリル、トリ−1−ナフチルシリル、トリ−2−ナフチルシリルなどが挙げられる。
また、シリルオキシ基としては、好ましくは炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは炭素数3〜24であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。
Moreover, as a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom etc. are mentioned, for example.
Moreover, as a heterocyclic group, Preferably it is C1-C30, More preferably, it is C1-C12, As a hetero atom, it is a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, specifically, for example, piperidyl, Examples thereof include morpholino and pyrrolidyl.
The silyl group preferably has 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, and particularly preferably 3 to 24 carbon atoms. For example, trimethylsilyl, triethylsilyl, triisopropylsilyl, dimethyl-tert-butylsilyl , Dimethylphenylsilyl, diphenyl-tert-butylsilyl, triphenylsilyl, tri-1-naphthylsilyl, tri-2-naphthylsilyl and the like.
Moreover, as a silyloxy group, Preferably it is C3-C40, More preferably, it is C3-C30, Most preferably, it is C3-C24, for example, trimethylsilyloxy, triphenylsilyloxy, etc. are mentioned.

〜Rで表される置換基として好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン基、シアノ基、シリル基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、ヘテロアリール基、ハロゲン基、シアノ基、シリル基であり、特に好ましくは水素原子、アルキル基、ヘテロアリール基、シリル基である。これらの置換基は、更に他の置換基によって置換されてもよく、また、これらの置換基同士が結合し、環を形成していてもよい。 The substituent represented by R 1 to R 8 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, a halogen group, a cyano group, or a silyl group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or a heteroaryl. Group, halogen group, cyano group and silyl group, particularly preferably a hydrogen atom, an alkyl group, a heteroaryl group and a silyl group. These substituents may be further substituted with other substituents, and these substituents may be bonded to each other to form a ring.

〜Rで表されるアルキル基として好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、tert−ブチル、n−オクチル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、1−アダマンチル、トリフルオロメチルであり、より好ましくはメチル、イソプロピル、tert−ブチル、n−オクチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、1−アダマンチル、トリフルオロメチルであり、特に好ましくはtert−ブチル、シクロヘキシル、1−アダマンチル、トリフルオロメチルである。これらの置換基は、更に他の置換基によって置換されてもよく、また、これらの置換基同士が結合し、環を形成していてもよい。 The alkyl group represented by R 1 to R 8 is preferably methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl, n-octyl, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, 1-adamantyl, trifluoromethyl. More preferably methyl, isopropyl, tert-butyl, n-octyl, cyclopentyl, cyclohexyl, 1-adamantyl, trifluoromethyl, particularly preferably tert-butyl, cyclohexyl, 1-adamantyl, trifluoromethyl. . These substituents may be further substituted with other substituents, and these substituents may be bonded to each other to form a ring.

〜Rで表されるヘテロアリール基として好ましくはイミダゾリル、ピラゾリル、ピリジル、キノリル、イソキノリニル、ピロリル、インドリル、フリル、チエニル、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル、アゼピニルであり、より好ましくはイミダゾリル、ピラゾリル、キノリル、インドリル、フリル、チエニル、ベンズイミダゾリル、カルバゾリル、アゼピニルであり、特に好ましくはインドリル、フリル、チエニル、ベンズイミダゾリル、カルバゾリル、アゼピニルである。これらの置換基は、更に他の置換基によって置換されてもよく、縮環構造を形成していてもよく、また、これらの置換基同士が結合し、環を形成していてもよい。 The heteroaryl group represented by R 1 to R 8 is preferably imidazolyl, pyrazolyl, pyridyl, quinolyl, isoquinolinyl, pyrrolyl, indolyl, furyl, thienyl, benzoxazolyl, benzimidazolyl, benzthiazolyl, carbazolyl, azepinyl, and more Preferred are imidazolyl, pyrazolyl, quinolyl, indolyl, furyl, thienyl, benzimidazolyl, carbazolyl, azepinyl, and particularly preferred are indolyl, furyl, thienyl, benzimidazolyl, carbazolyl, azepinyl. These substituents may be further substituted with other substituents, may form a condensed ring structure, or these substituents may be bonded to each other to form a ring.

〜Rで表されるシリル基として好ましくはトリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソプロピルシリル、メチルジフェニルシリル、ジメチル‐tert−ブチルシリル、ジメチルフェニルシリル、ジフェニル‐tert−ブチルシリル、トリフェニルシリルであり、より好ましくはトリメチルシリル、トリイソプロピルシリル、ジメチル‐tert−ブチルシリル、ジフェニル‐tert−ブチルシリル、トリフェニルシリルであり、特に好ましくはトリメチルシリル、ジメチル‐tert−ブチルシリル、トリフェニルシリルである。これらの置換基は、更に他の置換基によって置換されてもよく、また、これらの置換基同士が結合し、環を形成していてもよい。 The silyl group represented by R 1 to R 8 is preferably trimethylsilyl, triethylsilyl, triisopropylsilyl, methyldiphenylsilyl, dimethyl-tert-butylsilyl, dimethylphenylsilyl, diphenyl-tert-butylsilyl, triphenylsilyl, and more. Trimethylsilyl, triisopropylsilyl, dimethyl-tert-butylsilyl, diphenyl-tert-butylsilyl, and triphenylsilyl are preferable, and trimethylsilyl, dimethyl-tert-butylsilyl, and triphenylsilyl are particularly preferable. These substituents may be further substituted with other substituents, and these substituents may be bonded to each other to form a ring.

、Rで表される置換基として特に好ましいのは、アルキル基、アリール基、シリル基、水素原子であり、より好ましいのは、アルキル基、シリル基、水素原子であり、特に好ましいのは、tert−ブチル基、アダマンチル基、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基、水素原子である。 Particularly preferred as substituents represented by R 2 and R 7 are an alkyl group, an aryl group, a silyl group, and a hydrogen atom, and more preferred are an alkyl group, a silyl group, and a hydrogen atom, and particularly preferred. Is a tert-butyl group, an adamantyl group, a trimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, or a hydrogen atom.

、Rで表される置換基として特に好ましいのは、アルキル基、アリール基、シリル基、水素原子であり、より好ましいのは、アルキル基、シリル基、水素原子であり、特に好ましいのは、tert−ブチル基、アダマンチル基、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基、水素原子である。 Particularly preferred as substituents represented by R 3 and R 6 are an alkyl group, an aryl group, a silyl group, and a hydrogen atom, and more preferred are an alkyl group, a silyl group, and a hydrogen atom, and particularly preferred. Is a tert-butyl group, an adamantyl group, a trimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, or a hydrogen atom.

は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、又はシリル基を表し、好ましくは、アリール基、ヘテロアリール基、シリル基であり、より好ましくは、アリール基、ヘテロアリール基であり、特に好ましくは、アリール基である。 R 9 represents an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heteroaryl group, or a silyl group, preferably an aryl group, a heteroaryl group, or a silyl group, and more preferably an aryl group or a heteroaryl group. Particularly preferred is an aryl group.

で表されるアリール基として好ましくは、フェニル基、o−メチルフェニル基、2,6−キシリル基、メシチル基であり、より好ましくはフェニル基、メシチル基であり、特に好ましくはフェニル基である。これらの置換基は、縮環構造を形成していてもよく、また、これらの置換基同士が結合し、環を形成していてもよく、例えば、ビフェニル、ナフチル、アントラニル、フェナントリル、ピレニル、ナフタセニル等が挙げられる。これらの置換基は、更に他の置換基によって置換されてもよい。 The aryl group represented by R 9 is preferably a phenyl group, an o-methylphenyl group, a 2,6-xylyl group, or a mesityl group, more preferably a phenyl group or a mesityl group, and particularly preferably a phenyl group. is there. These substituents may form a condensed ring structure, or these substituents may be bonded to each other to form a ring. For example, biphenyl, naphthyl, anthranyl, phenanthryl, pyrenyl, naphthacenyl Etc. These substituents may be further substituted with other substituents.

また、Rを介してカルバゾール骨格とR〜Rとからなる構造が複数結合していてもよく、当該構造の数としては、好ましくは1〜6個、より好ましくは1〜3個、特に好ましくは1〜2個である。 In addition, a plurality of structures composed of a carbazole skeleton and R 1 to R 8 may be bonded via R 9. The number of the structures is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, Particularly preferably, the number is 1-2.

一般式(A)で表される化合物の具体的な化合物としては、例えば、下記に示す例示化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the compound represented by the general formula (A) include, but are not limited to, exemplified compounds shown below.

Figure 0005468860
Figure 0005468860

上記した例示化合物について、前述の方法により算出したLUMOのエネルギー準位の値は、以下の通りである。   Regarding the above-described exemplary compounds, the values of the LUMO energy levels calculated by the above-described method are as follows.

h−1:1.22eV、h−2:0.80eV、h−3:0.75eV、h−4:0.93eV、h−5:1.07eV、h−6:0.96、h−7:0.88eV、h−8:1.17eV   h-1: 1.22 eV, h-2: 0.80 eV, h-3: 0.75 eV, h-4: 0.93 eV, h-5: 1.07 eV, h-6: 0.96, h- 7: 0.88 eV, h-8: 1.17 eV

特定芳香族化合物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   A specific aromatic compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

また、特定有機層は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、LUMOのエネルギー準位が2.1eVよりも大きい公知の電子注入材料又は電子輸送材料を含有していてもよい。   The specific organic layer may contain a known electron injection material or electron transport material having an LUMO energy level greater than 2.1 eV, as long as the effects of the present invention are not impaired.

特定芳香族化合物の含有量は、1層の特定有機層を構成する成分の全質量中、50質量%以上100質量%未満であることが好ましく、より好ましくは70質量%以上100質量%未満である。   The content of the specific aromatic compound is preferably 50% by mass or more and less than 100% by mass, more preferably 70% by mass or more and less than 100% by mass, based on the total mass of the components constituting one specific organic layer. is there.

<(b)式(1)で表される金属酸化物>
特定有機層は、下記式(1)で表される金属酸化物(特定金属酸化物)を含有する。
(BaSrCa)O 式(1)
[式(1)中、1、m、及びnは、各々独立に、0以上1以下の値を表し、かつl+m+n=1を満たし、xは0.3以上0.999以下の値を表す]
<(B) Metal oxide represented by formula (1)>
The specific organic layer contains a metal oxide (specific metal oxide) represented by the following formula (1).
(Ba l Sr m Ca n) O x formula (1)
[In Formula (1), 1, m, and n each independently represent a value of 0 or more and 1 or less and satisfy l + m + n = 1, and x represents a value of 0.3 or more and 0.999 or less.]

特定金属酸化物は、電子供与性ドーパントとして機能しうる化合物である。   The specific metal oxide is a compound that can function as an electron-donating dopant.

特定金属酸化物における組成比は、X線光電子分光により確認することができる。本発明において、特定金属酸化物における組成比は、(株)島津製作所製の測定装置「ESCA−3200」を用いて測定した値である。   The composition ratio in the specific metal oxide can be confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy. In the present invention, the composition ratio in the specific metal oxide is a value measured using a measuring apparatus “ESCA-3200” manufactured by Shimadzu Corporation.

特定金属酸化物における組成比の調整は、反応性蒸着法を用い、特定金属酸化物を構成する金属を蒸着原料として、これを蒸着する際の酸素分圧を調整することで行うことができるが、この方法に限定される物ではない。   The composition ratio in the specific metal oxide can be adjusted by using a reactive vapor deposition method and adjusting the oxygen partial pressure when depositing the metal constituting the specific metal oxide as a deposition raw material. The method is not limited to this method.

式(1)中、xは、0.3以上0.999以下の値であり、0.4以上0.999以下の値が好ましく、0.5以上0.999以下の値がより好ましく、0.9以上0.999以下の値が更に好ましく。   In formula (1), x is a value of 0.3 to 0.999, preferably 0.4 to 0.999, more preferably 0.5 to 0.999. More preferably, the value is 9 or more and 0.999 or less.

特定金属酸化物としてより好ましくは、SrO、BaO、及びCaOからなる群から選択される少なくとも1種の金属酸化物であり、蒸着安定性の観点からは、SrOがより好ましい。 More preferable specific metal oxide, SrO x, a BaO x, and at least one metal oxide selected from the group consisting of CaO x, from the viewpoint of deposition stability, SrO x is more preferable.

特定金属酸化物は、単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。   A specific metal oxide may be used independently and may use 2 or more types.

特定有機層における特定金属酸化物の含有量は、電荷輸送性の観点から、特定金属酸化物を含有する1層の有機層における特定芳香族化合物の全質量に対し、0.5質量%以上40質量%以下が好ましく、1質量%以上30質量%以下がより好ましく、1質量%以上20質量%以下がさらに好ましい。   The content of the specific metal oxide in the specific organic layer is 0.5% by mass or more and 40% by mass with respect to the total mass of the specific aromatic compound in one organic layer containing the specific metal oxide from the viewpoint of charge transportability. % By mass or less is preferable, 1% by mass or more and 30% by mass or less is more preferable, and 1% by mass or more and 20% by mass or less is more preferable.

また、特定有機層は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、公知の電子輸送性ドーパントを含有していてもよい。   The specific organic layer may contain a known electron transporting dopant as long as the effects of the present invention are not impaired.

(発光層)
本発明における発光層は、電界印加時に、陽極側に設けられた層(正孔注入層又は正孔輸送層)から正孔を受け取り、陰極、電子注入層又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。
本発明における発光層は、発光材料とホスト材料とを含有する。また、発光層は1層であっても2層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。
(Light emitting layer)
The light-emitting layer in the present invention receives holes from a layer (hole injection layer or hole transport layer) provided on the anode side when an electric field is applied, and receives electrons from the cathode, electron injection layer or electron transport layer. The layer has a function of emitting light by providing a recombination field between holes and electrons.
The light emitting layer in the present invention contains a light emitting material and a host material. Further, the light emitting layer may be a single layer or two or more layers, and each layer may emit light in different emission colors.

<発光材料>
発光層は、発光材料を含有する。
発光材料としては、蛍光発光材料及び燐光発光材料のいずれであってもよい。
発光材料とホスト材料との組み合わせとしては、一重項励起子からの発光(蛍光)が得られる蛍光発光材料とホスト材料との組み合せでも、三重項励起子からの発光(燐光)が得られる燐光発光材料とホスト材料との組み合せでもよい。中でも、発光効率の観点から、燐光発光材料とホスト材料との組み合せが好ましい。
<Light emitting material>
The light emitting layer contains a light emitting material.
The light emitting material may be either a fluorescent light emitting material or a phosphorescent light emitting material.
As a combination of a luminescent material and a host material, phosphorescent light emission can be obtained from a triplet exciton (phosphorescence) even when a combination of a fluorescent light emitting material and a host material capable of obtaining light emission (fluorescence) from a singlet exciton is obtained. A combination of a material and a host material may be used. Among these, a combination of a phosphorescent material and a host material is preferable from the viewpoint of luminous efficiency.

本発明における発光層は、色純度を向上させるためや発光波長領域を広げるために2種類以上の発光材料を含有することができる。   The light emitting layer in the present invention can contain two or more kinds of light emitting materials in order to improve the color purity and widen the light emission wavelength region.

また、緑色発光又は青色発光する発光材料の使用は、有機電界発光素子における駆動電圧の低電圧化を困難にする傾向があるが、本発明の有機電界発光素子は、緑色発光又は青色発光する発光材料を用いた場合であっても、高効率で且つ駆動電圧の低い有機電界発光素子となる。本発明に適用しうる緑色発光又は青色発光する発光材料としては、緑色発光又は青色発光する蛍光発光材料であっても、緑色発光又は青色発光する燐光発光材料であってもよい。   Further, the use of a light emitting material that emits green light or blue light tends to make it difficult to lower the driving voltage in the organic electroluminescent device, but the organic electroluminescent device of the present invention emits light that emits green light or blue light. Even when a material is used, an organic electroluminescent element with high efficiency and low driving voltage is obtained. The light emitting material emitting green light or blue light applicable to the present invention may be a fluorescent light emitting material emitting green light or blue light, or a phosphorescent light emitting material emitting green light or blue light.

−燐光発光材料−
燐光発光材料としては、一般に、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体を挙げることができる。
-Phosphorescent material-
In general, examples of phosphorescent materials include complexes containing transition metal atoms or lanthanoid atoms.

遷移金属原子を含む錯体における遷移金属原子としては、特に限定されないが、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、及び白金が挙げられ、より好ましくは、レニウム、イリジウム、及び白金であり、更に好ましくは、イリジウム又は白金である。   Although it does not specifically limit as a transition metal atom in the complex containing a transition metal atom, Preferably, ruthenium, rhodium, palladium, tungsten, rhenium, osmium, iridium, and platinum are mentioned, More preferably, rhenium, iridium, and Platinum is more preferable, and iridium or platinum is more preferable.

ランタノイド原子を含む錯体におけるランタノイド原子としては、例えばランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、およびルテシウムが挙げられる。これらのランタノイド原子の中でも、ネオジム、ユーロピウム、又はガドリニウムが好ましい。   Examples of the lanthanoid atom in the complex containing a lanthanoid atom include lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, and lutetium. Among these lanthanoid atoms, neodymium, europium, or gadolinium is preferable.

錯体の配位子としては、例えば、G.Wilkinson等著,Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press社1987年発行、H.Yersin著,「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」 Springer−Verlag社1987年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社1982年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
具体的な配位子としては、好ましくは、ハロゲン配位子(好ましくは塩素配位子)、芳香族炭素環配位子(例えば、シクロペンタジエニルアニオン、ベンゼンアニオン、またはナフチルアニオンなど)、含窒素ヘテロ環配位子(例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、またはフェナントロリンなど)、ジケトン配位子(例えば、アセチルアセトンなど)、カルボン酸配位子(例えば、酢酸配位子など)、アルコラト配位子(例えば、フェノラト配位子など)、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子であり、より好ましくは、含窒素ヘテロ環配位子である。上記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、2つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
Examples of the ligand of the complex include G.I. Wilkinson et al., Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press, 1987, H.C. Examples include ligands described in Yersin's "Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds" published by Springer-Verlag 1987, Akio Yamamoto "Organic Metal Chemistry-Fundamentals and Applications-" .
Specific ligands are preferably halogen ligands (preferably chlorine ligands), aromatic carbocyclic ligands (eg, cyclopentadienyl anion, benzene anion, or naphthyl anion), Nitrogen-containing heterocyclic ligand (eg, phenylpyridine, benzoquinoline, quinolinol, bipyridyl, or phenanthroline), diketone ligand (eg, acetylacetone), carboxylic acid ligand (eg, acetic acid ligand) , Alcoholate ligands (eg, phenolate ligands), carbon monoxide ligands, isonitrile ligands, and cyano ligands, more preferably nitrogen-containing heterocyclic ligands. The complex may have one transition metal atom in the compound, or may be a so-called binuclear complex having two or more. Different metal atoms may be contained at the same time.

これらの中でも、発光材料の具体例としては、例えば、米国特許第6303238B1号明細書、同6097147号明細書、国際公開第00/57676号パンフレット、同00/70655号パンフレット、同01/08230号パンフレット、WO01/39234A2号パンフレット報、同01/41512A1号パンフレット、同02/02714A2号パンフレット、同02/15645A1号パンフレット、同02/44189A1号パンフレット、特開2001−247859号公報、特開2002−117978号公報、特開2002−225352号公報、特開2002−235076号公報、特開2002−170684号公報、EP1211257号公報、特開2002−226495号公報、特開2002−234894号公報、特開2001−247859号公報、特開2001−298470号公報、特開2002−173674号公報、特開2002−203678号公報、特開2002−203679号公報、特開2004−357791号公報、特開2006−256999号公報等の特許文献に記載の燐光発光化合物などが挙げられる。中でも、更に好ましい発光材料としては、Ir錯体、Pt錯体、Cu錯体、Re錯体、W錯体、Rh錯体、Ru錯体、Pd錯体、Os錯体、Eu錯体、Tb錯体、Gd錯体、Dy錯体、Ce錯体が挙げられる。特に好ましい発光材料は、Ir錯体、Pt錯体、Re錯体であり、中でも金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含むIr錯体、Pt錯体、Re錯体である。
Among these, specific examples of the light emitting material include, for example, US Pat. Nos. 6,303,238 B1, 6097147, WO 00/57676, 00/70655, and 01/08230. WO01 / 39234A2, pamphlet 01 / 41512A1, pamphlet 02 / 02714A2, pamphlet 02 / 15645A1, pamphlet 02 / 44189A1, pamphlet 2001-224759, 2002-117978 JP, 2002-225352, 2002-235076, 2002-170684, EP1211257, 2002-226495, 2002-23 No. 894, JP-A No. 2001-247859, JP-A No. 2001-298470, JP-A No. 2002-173684, JP-A No. 2002-203678, JP-A No. 2002-203679, JP-A No. 2004-357791 And phosphorescent compounds described in patent documents such as JP-A-2006-256999. Among these, more preferable light-emitting materials include Ir complex, Pt complex, Cu complex, Re complex, W complex, Rh complex, Ru complex, Pd complex, Os complex, Eu complex, Tb complex, Gd complex, Dy complex, and Ce complex. Is mentioned. Particularly preferred light-emitting materials are Ir complexes, Pt complexes, and Re complexes. Among them, Ir complexes containing at least one coordination mode of metal-carbon bond, metal-nitrogen bond, metal-oxygen bond, and metal-sulfur bond, Pt Complex, Re complex.

−蛍光発光材料−
蛍光発光材料としては、一般には、ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ピラン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、縮合多環芳香族化合物(アントラセン、フェナントロリン、ピレン、ペリレン、ルブレン、ペンタセンなど)、8−キノリノールの金属錯体、ピロメテン錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、及びこれらの誘導体などを挙げることができる。
-Fluorescent material-
Fluorescent materials generally include benzoxazole, benzimidazole, benzothiazole, styrylbenzene, polyphenyl, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, naphthalimide, coumarin, pyran, perinone, oxadiazole, aldazine, pyralidine, cyclopentadiene. , Bisstyrylanthracene, quinacridone, pyrrolopyridine, thiadiazolopyridine, cyclopentadiene, styrylamine, aromatic dimethylidin compounds, condensed polycyclic aromatic compounds (anthracene, phenanthroline, pyrene, perylene, rubrene, pentacene, etc.), 8-quinolinol Of various metal complexes typified by metal complexes, pyromethene complexes and rare earth complexes, polythiophene, polyphenylene, polyphenylene vinylene, etc. It can be mentioned object, organosilanes, and their derivatives.

発光層が含有する発光材料は、発光層を形成する全化合物質量に対して、駆動耐久性、外部量子効率の観点から、0.5質量%以上30質量以下含有されることが好ましく、2質量%以上25質量%以下含有されることがより好ましい。   The light emitting material contained in the light emitting layer is preferably contained in an amount of 0.5% by mass or more and 30% by mass or less from the viewpoint of driving durability and external quantum efficiency with respect to the total mass of the compound forming the light emitting layer. More preferably, it is contained in an amount of 25% to 25% by mass.

<ホスト材料>
発光層は、ホスト材料を含有する。
ホスト材料としては、電子輸送性ホスト材料及び正孔輸送性ホスト材料のいずれも好ましく用いることができ、電子輸送性ホスト材料及び正孔輸送性ホスト材料を併用してもよい。
<Host material>
The light emitting layer contains a host material.
As the host material, any of an electron transporting host material and a hole transporting host material can be preferably used, and an electron transporting host material and a hole transporting host material may be used in combination.

また、発光層が含有するホスト材料としては、電荷輸送性の観点から、特定有機層に含有される特定芳香族化合物と同じ化合物を用いることが好ましい。   Moreover, as a host material which a light emitting layer contains, it is preferable to use the same compound as the specific aromatic compound contained in a specific organic layer from a viewpoint of charge transport property.

−電子輸送性ホスト材料−
電子輸送性ホスト材料としては、具体的には、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、及びそれらの誘導体(他の環と縮合環を形成してもよい)、8−キノリノ−ル誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体等を挙げることができる。
-Electron transporting host material-
Specific examples of the electron transporting host material include pyridine, pyrimidine, triazine, imidazole, pyrazole, triazole, oxazole, oxadiazol, fluorenone, anthraquinodimethane, anthrone, diphenylquinone, and thiopyrandi. Oxides, carbodiimides, fluorenylidenemethane, distyrylpyrazine, fluorine-substituted aromatic compounds, aromatic ring tetracarboxylic anhydrides such as naphthalene and perylene, phthalocyanines, and their derivatives (even if they form condensed rings with other rings) And metal complexes of 8-quinolinol derivatives, metal phthalocyanines, metal complexes having benzoxazole or benzothiazol as ligands, and the like.

−正孔輸送性ホスト材料−
正孔輸送性ホスト材料としては、例えば、ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、アザカルバゾール、ピラゾール、イミダゾール、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、又はそれらの誘導体などが挙げられる。
これらの中でも、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、アザインドール誘導体、アザカルバゾール誘導体、芳香族第三級アミン化合物、チオフェン誘導体が好ましく、特に分子内にインドール骨格、カルバゾール骨格、アザインドール骨格、アザカルバゾール骨格、又は芳香族第三級アミン骨格を複数個有するものが好ましい。
-Hole-transporting host material-
Examples of the hole transporting host material include pyrrole, indole, carbazole, azaindole, azacarbazole, pyrazole, imidazole, polyarylalkane, pyrazoline, pyrazolone, phenylenediamine, arylamine, amino-substituted chalcone, styrylanthracene, fluorenone, Hydrazone, stilbene, silazane, aromatic tertiary amine compound, styrylamine compound, aromatic dimethylidin compound, porphyrin compound, polysilane compound, poly (N-vinylcarbazole), aniline copolymer, thiophene oligomer, polythiophene For example, conductive polymer oligomers such as organic silanes, carbon films, or derivatives thereof.
Among these, indole derivatives, carbazole derivatives, azaindole derivatives, azacarbazole derivatives, aromatic tertiary amine compounds, and thiophene derivatives are preferred, and indole skeleton, carbazole skeleton, azaindole skeleton, azacarbazole skeleton, or Those having a plurality of aromatic tertiary amine skeletons are preferred.

発光層の形成は、特に制限はなく、公知の方法に従って形成することができるが、例えば、蒸着法、スパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布方式、転写法、印刷法、インクジェット方式、などにより好適に形成することができる。   The formation of the light emitting layer is not particularly limited and can be formed according to a known method. For example, a dry film forming method such as a vapor deposition method or a sputtering method, a wet coating method, a transfer method, a printing method, an ink jet method, etc. It can form more suitably.

発光層の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、2nm以上500nm以下が好ましく、外部量子効率の観点から、3nm以上200nm以下がより好ましく、10nm以上200nm以下が更に好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in the thickness of a light emitting layer, According to the objective, it can select suitably, 2 nm or more and 500 nm or less are preferable, 3 nm or more and 200 nm or less are more preferable from a viewpoint of external quantum efficiency, and 10 nm or more and 200 nm or less are preferable. Further preferred.

(正孔注入層、正孔輸送層)
正孔注入層及び正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。該正孔注入層及び正孔輸送層は、単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
これらの層に用いられる正孔注入材料又は正孔輸送材料としては、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
(Hole injection layer, hole transport layer)
The hole injection layer and the hole transport layer are layers having a function of receiving holes from the anode or the anode side and transporting them to the cathode side. The hole injection layer and the hole transport layer may have a single layer structure or a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
The hole injection material or hole transport material used for these layers may be a low molecular compound or a high molecular compound.

正孔注入材料、又は正孔輸送材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばピロール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、カーボン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   The hole injection material or the hole transport material is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, a pyrrole derivative, a carbazole derivative, a triazole derivative, an oxazole derivative, an oxadiazole derivative, an imidazole derivative, Polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine Examples thereof include compounds, aromatic dimethylidin compounds, phthalocyanine compounds, porphyrin compounds, thiophene derivatives, organosilane derivatives, and carbon. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

正孔注入層及び正孔輸送層には、電子受容性ドーパントを含有させることができる。
電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物でも有機化合物でも使用できる。
電子受容性ドーパントとして用いられる無機化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば塩化第二鉄、塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモン等のハロゲン化金属;五酸化バナジウム、三酸化モリブデン等の金属酸化物、などが挙げられる。
電子受容性ドーパントとして用いられる有機化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基等を有する化合物;キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレン、などが挙げられる。
これらの電子受容性ドーパントは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
電子受容性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、正孔輸送層材料又は正孔注入材料に対して0.01質量%以上50質量%以下が好ましく、0.05質量%以上20質量%以下がより好ましく、0.1質量%以上10質量%以下が更に好ましい。
An electron-accepting dopant can be contained in the hole injection layer and the hole transport layer.
As an electron-accepting dopant, an inorganic compound or an organic compound can be used as long as it has an electron-accepting property and oxidizes an organic compound.
The inorganic compound used as the electron-accepting dopant is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, halogenated compounds such as ferric chloride, aluminum chloride, gallium chloride, indium chloride, and antimony pentachloride. Metal; metal oxides such as vanadium pentoxide and molybdenum trioxide;
There is no restriction | limiting in particular as an organic compound used as an electron-accepting dopant, According to the objective, it can select suitably, For example, the compound which has a nitro group, a halogen, a cyano group, a trifluoromethyl group etc. as a substituent; Compounds, acid anhydride compounds, fullerenes, and the like.
These electron-accepting dopants may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the electron-accepting dopant varies depending on the type of material, but is preferably 0.01% by mass or more and 50% by mass or less, and 0.05% by mass or more and 20% by mass with respect to the hole transport layer material or the hole injection material. % Or less is more preferable, and 0.1 mass% or more and 10 mass% or less are still more preferable.

正孔注入層及び正孔輸送層は、公知の方法に従って形成することができるが、例えば、蒸着法、スパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布方式、転写法、印刷法、インクジェット方式、などにより好適に形成することができる。
正孔注入層及び正孔輸送層の厚さは、1nm以上500nm以下が好ましく、5nm以上200nm以下がより好ましく、10nm以上100nm以下が更に好ましい。
The hole injection layer and the hole transport layer can be formed according to a known method. For example, a dry film forming method such as a vapor deposition method or a sputtering method, a wet coating method, a transfer method, a printing method, an ink jet method, etc. It can form more suitably.
The thickness of the hole injection layer and the hole transport layer is preferably from 1 nm to 500 nm, more preferably from 5 nm to 200 nm, still more preferably from 10 nm to 100 nm.

(正孔ブロック層、電子ブロック層)
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が陰極側に通り抜けることを防止する機能を有する層である。正孔ブロック層は、通常、発光層と陰極側で隣接する有機層として設けられる。
(Hole blocking layer, electron blocking layer)
The hole blocking layer is a layer having a function of preventing holes transported from the anode side to the light emitting layer from passing through to the cathode side. The hole blocking layer is usually provided as an organic layer adjacent to the light emitting layer on the cathode side.

電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が陽極側に通り抜けることを防止する機能を有する層である。電子ブロック層は、通常、発光層と陽極側で隣接する有機化合物層として設けられる。   The electron blocking layer is a layer having a function of preventing electrons transported from the cathode side to the light emitting layer from passing through to the anode side. The electron blocking layer is usually provided as an organic compound layer adjacent to the light emitting layer on the anode side.

正孔ブロック層を構成する化合物の例としては、BAlq等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、BCP等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
電子ブロック層を構成する化合物の例としては、例えば、特定マトリックス材料として前述した材料の他、正孔輸送材料として公知の化合物が利用できる。
Examples of the compound constituting the hole blocking layer include aluminum complexes such as BAlq, triazole derivatives, phenanthroline derivatives such as BCP, and the like.
As an example of the compound constituting the electron blocking layer, for example, a compound known as a hole transport material can be used in addition to the material described above as the specific matrix material.

電子ブロック層及び正孔ブロック層は、特に制限はなく、公知の方法に従って形成することができるが、例えば、蒸着法、スパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布方式、転写法、印刷法、インクジェット方式、などにより好適に形成することができる。   The electron block layer and the hole block layer are not particularly limited and can be formed according to a known method. For example, a vapor deposition method, a dry film forming method such as a sputtering method, a wet coating method, a transfer method, a printing method, It can be suitably formed by an inkjet method or the like.

正孔ブロック層及び電子ブロック層の厚さは、1nm以上200nm以下であるのが好ましく、1nm以上50nm以下であるのがより好ましく、3nm以上10nm以下であるのが更に好ましい。また正孔ブロック層及び電子ブロック層は、上述した材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。   The thickness of the hole blocking layer and the electron blocking layer is preferably from 1 nm to 200 nm, more preferably from 1 nm to 50 nm, and still more preferably from 3 nm to 10 nm. In addition, the hole blocking layer and the electron blocking layer may have a single layer structure composed of one or more of the above-described materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. .

(電極)
本発明の有機電界発光素子は、一対の電極、即ち陽極と陰極とを含む。有機電界発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は透明であることが好ましい。通常、陽極は有機層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、陰極は有機層に電子を注入する電極としての機能を有していればよい。
(electrode)
The organic electroluminescent element of the present invention includes a pair of electrodes, that is, an anode and a cathode. In view of the properties of the organic electroluminescent element, it is preferable that at least one of the anode and the cathode is transparent. Usually, the anode only needs to have a function as an electrode for supplying holes to the organic layer, and the cathode only needs to have a function as an electrode for injecting electrons into the organic layer.

電極としては、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
電極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物等が好適に挙げられる。
The shape, structure, size and the like of the electrode are not particularly limited, and can be appropriately selected from known electrode materials according to the use and purpose of the organic electroluminescence device.
As a material which comprises an electrode, a metal, an alloy, a metal oxide, an electroconductive compound, or a mixture thereof etc. are mentioned suitably, for example.

<陽極>
陽極を構成する材料としては、例えば、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫(ATO、FTO)、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫(ITO)、酸化亜鉛インジウム(IZO)等の導電性金属酸化物;金、銀、クロム、ニッケル等の金属;これらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物;ヨウ化銅、硫化銅等の無機導電性物質;ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性材料、又はこれらとITOとの積層物、などが挙げられる。これらの中でも、陽極としては、導電性金属酸化物が好ましく、生産性、高導電性、透明性等の点からはITOが特に好ましい。
<Anode>
Examples of the material constituting the anode include conductive materials such as tin oxide (ATO, FTO) doped with antimony or fluorine, tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO). Metals such as gold, silver, chromium and nickel; mixtures or laminates of these metals and conductive metal oxides; inorganic conductive materials such as copper iodide and copper sulfide; polyaniline, polythiophene and polypyrrole Organic conductive materials such as these, or a laminate of these and ITO. Among these, as the anode, a conductive metal oxide is preferable, and ITO is particularly preferable in terms of productivity, high conductivity, transparency, and the like.

<陰極>
陰極を構成する材料としては、例えば、アルカリ金属(例えばLi、Na、K、Cs等)、アルカリ土類金属(例えばMg、Ca等)、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、2種以上を好適に併用することができる。
<Cathode>
Examples of the material constituting the cathode include alkali metals (eg, Li, Na, K, Cs, etc.), alkaline earth metals (eg, Mg, Ca, etc.), gold, silver, lead, aluminum, sodium-potassium alloy, lithium -Aluminum alloys, magnesium-silver alloys, rare earth metals such as indium and ytterbium, and the like. These may be used alone, but two or more can be suitably used in combination from the viewpoint of achieving both stability and electron injection.

これらの中でも、陰極としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。
前記アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと0.01質量%以上10質量%以下のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物(例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など)をいう。
Among these, as the cathode, an alkali metal or an alkaline earth metal is preferable from the viewpoint of electron injecting property, and a material mainly composed of aluminum is preferable from the viewpoint of excellent storage stability.
The material mainly composed of aluminum is aluminum alone, an alloy of aluminum and 0.01% by mass or more and 10% by mass or less of an alkali metal or alkaline earth metal, or a mixture thereof (for example, lithium-aluminum alloy, magnesium- An aluminum alloy).

電極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。電極の形成方法としては、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式;真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式;CVD、プラズマCVD法等の化学的方式、などが挙げられる。電極は、これらの形成方法の中から、電極を構成する材料との適性を考慮し、適宜選択した方法に従って、基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料としてITOを選択する場合には、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って陽極を形成することができる。陰極の材料として金属等を選択する場合には、その1種又は2種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って陰極を形成することができる。   There is no restriction | limiting in particular about the formation method of an electrode, According to a well-known method, it can carry out. Examples of the electrode forming method include a wet method such as a printing method and a coating method; a physical method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method; a chemical method such as a CVD method and a plasma CVD method. It is done. The electrode can be formed on the substrate according to a method selected appropriately in consideration of suitability with the material constituting the electrode among these forming methods. For example, when ITO is selected as the anode material, the anode can be formed according to a direct current or high frequency sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, or the like. When a metal or the like is selected as the material for the cathode, the cathode can be formed according to a sputtering method or the like simultaneously or sequentially with one or more of them.

なお、電極を形成する際にパターニングを行う場合は、フォトリソグラフィー等による化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザー等による物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。   In addition, when patterning is performed when forming the electrode, it may be performed by chemical etching such as photolithography, or may be performed by physical etching using a laser or the like. Etc., or by a lift-off method or a printing method.

(基板)
本発明の有機電界発光素子は、基板上に設けられていることが好ましく、電極と基板とが直接接する形で設けられていてもよいし、中間層を介在する形で設けられていてもよい。
(substrate)
The organic electroluminescent element of the present invention is preferably provided on a substrate, and may be provided in such a manner that the electrode and the substrate are in direct contact with each other, or may be provided in an intermediate layer. .

基板の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばイットリア安定化ジルコニア(YSZ)、ガラス(無アルカリガラス、ソーダライムガラス等)等の無機材料;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ(クロロトリフルオロエチレン)等の有機材料、などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as a material of a board | substrate, According to the objective, it can select suitably, For example, inorganic materials, such as a yttria stabilized zirconia (YSZ) and glass (an alkali free glass, soda-lime glass, etc.); polyethylene terephthalate, Examples thereof include polyesters such as polybutylene phthalate and polyethylene naphthalate; organic materials such as polystyrene, polycarbonate, polyethersulfone, polyarylate, polyimide, polycycloolefin, norbornene resin, and poly (chlorotrifluoroethylene).

基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、2以上の部材で形成されていてもよい。基板は透明でも不透明でもよく、透明な場合は無色透明でも有色透明でもよい。   There is no restriction | limiting in particular about the shape of a board | substrate, a structure, a magnitude | size, It can select suitably according to the use, purpose, etc. of an organic electroluminescent element. In general, the shape of the substrate is preferably a plate shape. The structure of the substrate may be a single layer structure, a laminated structure, may be formed of a single member, or may be formed of two or more members. The substrate may be transparent or opaque, and if transparent, it may be colorless and transparent or colored and transparent.

基板には、その表面又は裏面に透湿防止層(ガスバリア層)を設けることができる。
透湿防止層(ガスバリア層)の材料としては、例えば窒化珪素、酸化珪素等の無機物などが挙げられる。透湿防止層(ガスバリア層)は、例えば高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
The substrate can be provided with a moisture permeation preventing layer (gas barrier layer) on the front surface or the back surface.
Examples of the material of the moisture permeation preventing layer (gas barrier layer) include inorganic substances such as silicon nitride and silicon oxide. The moisture permeation preventing layer (gas barrier layer) can be formed by, for example, a high frequency sputtering method.

(保護層)
有機電界発光素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばIn、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、Ti、Ni等の金属;MgO、SiO、SiO、Al、GeO、NiO、CaO、BaO、Fe、Y、TiO等の金属酸化物;SiNx、SiNxOy等の金属窒化物;MgF、LiF、AlF、CaF等の金属フッ化物;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも1種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率1%以上の吸水性物質、吸水率0.1%以下の防湿性物質、などが挙げられる。
(Protective layer)
The entire organic electroluminescent element may be protected by a protective layer.
The material contained in the protective layer is not particularly limited as long as it has a function of inhibiting the entry of elements that promote element deterioration such as moisture and oxygen into the element, and is appropriately selected according to the purpose. For example, metals such as In, Sn, Pb, Au, Cu, Ag, Al, Ti, Ni; MgO, SiO, SiO 2 , Al 2 O 3 , GeO, NiO, CaO, BaO, Fe 2 O 3 , metal oxides such as Y 2 O 3 and TiO 2 ; metal nitrides such as SiNx and SiNxOy; metal fluorides such as MgF 2 , LiF, AlF 3 and CaF 2 ; polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, polyimide, Polyurea, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polydichlorodifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene and di Copolymers with lorodifluoroethylene, copolymers obtained by copolymerizing monomer mixtures containing tetrafluoroethylene and at least one comonomer, fluorine-containing copolymers having a cyclic structure in the copolymer main chain, water absorption Examples thereof include a water-absorbing substance having a rate of 1% or more, a moisture-proof substance having a water absorption rate of 0.1% or less, and the like.

保護層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。保護層の形成方法としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、MBE(分子線エピタキシ)法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法(高周波励起イオンプレーティング法)、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、ガスソースCVD法、コーティング法、印刷法、転写法などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as a formation method of a protective layer, According to the objective, it can select suitably. Examples of the method for forming the protective layer include vacuum deposition, sputtering, reactive sputtering, MBE (molecular beam epitaxy), cluster ion beam, ion plating, and plasma polymerization (high frequency excitation ion plating). , Plasma CVD method, laser CVD method, thermal CVD method, gas source CVD method, coating method, printing method, transfer method and the like.

(封止容器)
本発明の有機電界発光素子は、封止容器を用いて素子全体が封止されていてもよい。更に、封止容器と有機電界発光素子の間の空間には、水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。
(Sealing container)
As for the organic electroluminescent element of this invention, the whole element may be sealed using the sealing container. Furthermore, a moisture absorbent or an inert liquid may be sealed in the space between the sealing container and the organic electroluminescent element.

水分吸収剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウム、などが挙げられる。
不活性液体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばパラフィン類、流動パラフィン類;パーフルオロアルカン、パーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤;塩素系溶剤、シリコーンオイル類、などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as a water | moisture-content absorber, According to the objective, it can select suitably, For example, barium oxide, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, phosphorus pentoxide, calcium chloride , Magnesium chloride, copper chloride, cesium fluoride, niobium fluoride, calcium bromide, vanadium bromide, molecular sieve, zeolite, magnesium oxide, and the like.
There is no restriction | limiting in particular as an inert liquid, According to the objective, it can select suitably, For example, paraffins, liquid paraffins; Fluorinated solvents, such as perfluoroalkane, perfluoroamine, and perfluoroether; Chlorinated solvent , Silicone oils, and the like.

(樹脂封止層)
本発明の有機電界発光素子は、大気からの酸素や水分による素子性能劣化を樹脂封止層により封止することで抑制することが好ましい。
樹脂封止層の樹脂素材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂、エステル系樹脂、などが挙げられる。これらの中でも、水分防止機能の点からエポキシ樹脂が特に好ましい。前記エポキシ樹脂の中でも熱硬化型エポキシ樹脂、又は光硬化型エポキシ樹脂が好ましい。
(Resin sealing layer)
The organic electroluminescent device of the present invention is preferably suppressed by sealing the device performance deterioration due to oxygen and moisture from the atmosphere with a resin sealing layer.
The resin material of the resin sealing layer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, acrylic resin, epoxy resin, fluorine resin, silicone resin, rubber resin, ester resin, etc. Is mentioned. Among these, an epoxy resin is particularly preferable from the viewpoint of moisture prevention function. Among the epoxy resins, a thermosetting epoxy resin or a photocurable epoxy resin is preferable.

樹脂封止層の作製方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂溶液を塗布する方法、樹脂シートを圧着又は熱圧着する方法、蒸着やスパッタリング等により乾式重合する方法、などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as a preparation method of a resin sealing layer, According to the objective, it can select suitably, For example, the method of apply | coating a resin solution, the method of crimping | bonding or thermocompressing a resin sheet, vapor deposition, sputtering, etc. And a dry polymerization method.

(封止接着剤)
本発明の有機電界発光素子は、封止接着剤を用いて封止されてもよい。
本発明に用いられる封止接着剤は、端部よりの水分や酸素の侵入を防止する機能を有する。
封止接着剤の材料としては、前記樹脂封止層で用いる材料と同じものを用いることができる。これらの中でも、水分防止の点からエポキシ系の接着剤が好ましく、光硬化型接着剤あるいは熱硬化型接着剤が特に好ましい。
(Sealing adhesive)
The organic electroluminescent element of the present invention may be sealed using a sealing adhesive.
The sealing adhesive used in the present invention has a function of preventing intrusion of moisture and oxygen from the end portion.
As the material of the sealing adhesive, the same material as that used for the resin sealing layer can be used. Among these, an epoxy adhesive is preferable from the viewpoint of moisture prevention, and a photocurable adhesive or a thermosetting adhesive is particularly preferable.

封止接着剤にフィラーを添加することも好ましい。フィラーとしては、例えばSiO、SiO(酸化ケイ素)、SiON(酸窒化ケイ素)、SiN(窒化ケイ素)等の無機材料が好ましい。該フィラーの添加により、封止接着剤の粘度が上昇し、加工適正が向上し、及び耐湿性が向上する。 It is also preferable to add a filler to the sealing adhesive. As the filler, for example, inorganic materials such as SiO 2 , SiO (silicon oxide), SiON (silicon oxynitride), SiN (silicon nitride) are preferable. Addition of the filler increases the viscosity of the sealing adhesive, improves processing suitability, and improves moisture resistance.

封止接着剤は、乾燥剤を含有してもよい。乾燥剤としては、例えば酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、などが挙げられる。前記乾燥剤の添加量は、前記封止接着剤に対し0.01質量%以上20質量%以下が好ましく、0.05質量%以上15質量%以下がより好ましい。前記添加量が、0.01質量%未満であると、乾燥剤の添加効果が薄れることになり、20質量%を超えると、封止接着剤中に乾燥剤を均一分散させることが困難になることがある。   The sealing adhesive may contain a desiccant. Examples of the desiccant include barium oxide, calcium oxide, and strontium oxide. The addition amount of the desiccant is preferably 0.01% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 0.05% by mass or more and 15% by mass or less with respect to the sealing adhesive. When the addition amount is less than 0.01% by mass, the effect of adding the desiccant is diminished, and when it exceeds 20% by mass, it is difficult to uniformly disperse the desiccant in the sealing adhesive. Sometimes.

本発明においては、乾燥剤の入った封止接着剤をディスペンサー等により任意量塗布し、塗布後第2基板を重ねて、硬化させることにより封止することができる。   In the present invention, a sealing adhesive containing a desiccant can be applied by an arbitrary amount using a dispenser or the like, and after application, the second substrate can be stacked and cured.

図1は、本発明の有機電界発光素子の層構成の一例を示す概略図である。有機EL素子10は、ガラス基板1上に形成された陽極2(例えばITO電極)と、正孔注入層3と、正孔輸送層4と、発光層5と、電子輸送層6と、電子注入層7と、陰極8(例えばAl−Li電極)とをこの順に積層してなる層構成を有する。なお、陽極2(例えばITO電極)と陰極8(例えばAl−Li電極)とは電源を介して互いに接続されている。この層構成において、電子輸送層6及び電子注入層7の少なくとも一方の層は特定有機層であり、電子注入層7が特定有機層であることが好ましい。   FIG. 1 is a schematic view showing an example of the layer structure of the organic electroluminescent element of the present invention. The organic EL element 10 includes an anode 2 (for example, ITO electrode) formed on a glass substrate 1, a hole injection layer 3, a hole transport layer 4, a light emitting layer 5, an electron transport layer 6, and an electron injection. The layer structure is formed by laminating the layer 7 and the cathode 8 (for example, an Al—Li electrode) in this order. The anode 2 (for example, ITO electrode) and the cathode 8 (for example, Al-Li electrode) are connected to each other via a power source. In this layer configuration, at least one of the electron transport layer 6 and the electron injection layer 7 is a specific organic layer, and the electron injection layer 7 is preferably a specific organic layer.

(駆動)
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流(必要に応じて交流成分を含んでもよい)電圧(通常2ボルト〜15ボルト)、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
(Drive)
The organic electroluminescence device of the present invention emits light by applying a direct current (which may include an alternating current component as necessary) voltage (usually 2 to 15 volts) or a direct current between the anode and the cathode. Can be obtained.

本発明の有機電界発光素子は、薄膜トランジスタ(TFT)によりアクティブマトリックスへ適用することができる。薄膜トランジスタの活性層としてアモルファスシリコン、高温ポリシリコン、低温ポリシリコン、微結晶シリコン、酸化物半導体、有機半導体、カーボンナノチューブ等を適用することができる。
本発明の有機電界発光素子は、例えば国際公開2005/088726号パンフレット、特開2006−165529号公報、米国特許出願公開2008/0237598A1明細書などに記載の薄膜トランジスタを適用することができる。
The organic electroluminescent element of the present invention can be applied to an active matrix by a thin film transistor (TFT). As the active layer of the thin film transistor, amorphous silicon, high temperature polysilicon, low temperature polysilicon, microcrystalline silicon, oxide semiconductor, organic semiconductor, carbon nanotube, or the like can be used.
The organic electroluminescent element of the present invention can be applied with the thin film transistor described in, for example, International Publication No. 2005/088826, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-165529, US Patent Application Publication No. 2008 / 0237598A1, and the like.

本発明の有機電界発光素子は、特に制限はなく、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する(例えば微細な凹凸パターンを形成する)、基板、ITO層、有機層の屈折率を制御する、基板、ITO層、有機層の厚みを制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。
本発明の有機電界発光素子からの光取り出し方式は、トップエミッション方式であってもボトムエミッション方式であってもよい。
There is no restriction | limiting in particular in the organic electroluminescent element of this invention, Light extraction efficiency can be improved by various well-known devices. For example, by processing the substrate surface shape (for example, forming a fine concavo-convex pattern), controlling the refractive index of the substrate, ITO layer, organic layer, controlling the thickness of the substrate, ITO layer, organic layer, etc. It is possible to improve the external quantum efficiency.
The light extraction method from the organic electroluminescence device of the present invention may be a top emission method or a bottom emission method.

本発明の有機電界発光素子は、共振器構造を有してもよい。共振器構造は、例えば、透明基板上に、屈折率の異なる複数の積層膜よりなる多層膜ミラー、透明又は半透明電極、発光層、及び金属電極を重ね合わせて有する構造である。発光層で生じた光は多層膜ミラーと金属電極を反射板としてその間で反射を繰り返し共振する。
共振器構造の別の好ましい態様では、透明基板上に、透明又は半透明電極と金属電極がそれぞれ反射板として機能して、発光層で生じた光はその間で反射を繰り返し共振する。
The organic electroluminescent element of the present invention may have a resonator structure. The resonator structure is, for example, a structure in which a multilayer mirror made of a plurality of laminated films having different refractive indexes, a transparent or translucent electrode, a light emitting layer, and a metal electrode are stacked on a transparent substrate. The light generated in the light emitting layer resonates repeatedly with the multilayer mirror and the metal electrode as a reflection plate.
In another preferred embodiment of the resonator structure, a transparent or translucent electrode and a metal electrode each function as a reflecting plate on a transparent substrate, and light generated in the light emitting layer resonates and resonates repeatedly between them.

(用途)
本発明の有機電界発光素子の用途としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等に好適に利用できる。
(Use)
The use of the organic electroluminescent device of the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, the display device, display, backlight, electrophotography, illumination light source, recording light source, exposure light source, reading It can be suitably used for light sources, signs, signboards, interiors, optical communications, and the like.

有機ELディスプレイをフルカラータイプのものとする方法としては、例えば「月刊ディスプレイ」、2000年9月号、33〜37ページに記載されているように、色の3原色(青色(B)、緑色(G)、赤色(R))に対応する光をそれぞれ発光する有機EL素子を基板上に配置する3色発光法、白色発光用の有機電界発光素子による白色発光をカラーフィルターを通して3原色に分ける白色法、青色発光用の有機電界発光素子による青色発光を蛍光色素層を通して赤色(R)及び緑色(G)に変換する色変換法、などが知られている。また、上記方法により得られる異なる発光色の有機電界発光素子を複数組み合わせて用いることにより、所望の発光色の平面型光源を得ることができる。例えば、青色及び黄色の発光素子を組み合わせた白色発光光源青色、緑色、赤色の発光素子を組み合わせた白色発光光源、などが挙げられる。   For example, as described in “Monthly Display”, September 2000 issue, pages 33 to 37, the organic EL display can be a full color type, as described in the three primary colors (blue (B), green ( G), red light (R)), a three-color light emission method in which organic EL elements that emit light corresponding to red (R) are arranged on a substrate, and white light emitted from an organic electroluminescent element for white light emission into three primary colors through a color filter. And a color conversion method in which blue light emission by an organic electroluminescent element for blue light emission is converted into red (R) and green (G) through a fluorescent dye layer. Moreover, the planar light source of a desired luminescent color can be obtained by using combining the organic electroluminescent element of the different luminescent color obtained by the said method. For example, a white light-emitting light source combining blue and yellow light-emitting elements, a white light-emitting light source combining blue, green, and red light-emitting elements can be used.

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

[比較例1−1]
(有機電界発光素子の作製)
0.5mm厚み、2.5cm角のガラス基板を洗浄容器に入れ、2−プロパノール中で超音波洗浄した後、30分間UV−オゾン処理を行った。このガラス基板上に真空蒸着法にて以下に示す各層を形成した。なお、以下の実施例及び比較例における蒸着速度は、特に断りのない場合は0.2nm/秒である。蒸着速度は水晶振動子を用いて測定した。以下に記載の各層の膜厚も水晶振動子を用いて測定した。
[Comparative Example 1-1]
(Production of organic electroluminescence device)
A glass substrate having a thickness of 0.5 mm and a square of 2.5 cm was placed in a cleaning container, subjected to ultrasonic cleaning in 2-propanol, and then subjected to UV-ozone treatment for 30 minutes. Each layer shown below was formed on this glass substrate by vacuum deposition. In addition, the vapor deposition rate in the following examples and comparative examples is 0.2 nm / second unless otherwise specified. The deposition rate was measured using a quartz resonator. The film thickness of each layer described below was also measured using a crystal resonator.

<陽極>
ガラス基板上に、ITO(Indium Tin Oxide)を、厚み100nmにスパッタ蒸着した。
<Anode>
On the glass substrate, ITO (Indium Tin Oxide) was sputter-deposited to a thickness of 100 nm.

<正孔注入層>
陽極(ITO)上に、2−TNATA(4,4',4''-Tris(N-(2-naphtyl)-N-phenyl-amino)-triphenyla mine)を、厚み120nmに蒸着して、正孔注入層を形成した。
<Hole injection layer>
On the anode (ITO), 2-TNATA (4,4 ′, 4 ″ -Tris (N- (2-naphtyl) -N-phenyl-amino) -triphenyla mine) was deposited to a thickness of 120 nm, and positive A hole injection layer was formed.

<第一正孔輸送層>
正孔注入層上に、α−NPD(Bis[N-(1-naphthyl)-N-pheny]benzidine)を、厚み7nmに蒸着して、正孔輸送層を形成した。
<First hole transport layer>
On the hole injection layer, α-NPD (Bis [N- (1-naphthyl) -N-pheny] benzidine) was evaporated to a thickness of 7 nm to form a hole transport layer.

<第二正孔輸送層>
第一正孔輸送層上に、アミン化合物1(下記構造)を、厚み3nmに蒸着して、第二正孔輸送層を形成した。

Figure 0005468860
<Second hole transport layer>
On the 1st positive hole transport layer, the amine compound 1 (following structure) was vapor-deposited by thickness 3nm, and the 2nd positive hole transport layer was formed.
Figure 0005468860

<発光層>
第二正孔輸送層上に、ホスト材料であるmCP(N,N’-dicarbazolyl-3,5-benzene、下記構造)と、該mCPに対して15質量%の燐光発光材料であるFirpic〔iridium(III)bis[4,6-di-fluorophenyl]-pyridinato-〕picolinate、下記構造〕をドープした発光層を、30nmの厚みに蒸着して、発光層を形成した。

Figure 0005468860
<Light emitting layer>
On the second hole transport layer, mCP (N, N′-dicarbazolyl-3,5-benzene, the following structure) which is a host material and 15% by mass of a phosphorescent material which is phosphorescent material with respect to the mCP [iridium A light emitting layer doped with (III) bis [4,6-di-fluorophenyl] -pyridinato-] picolinate, the following structure] was deposited to a thickness of 30 nm to form a light emitting layer.
Figure 0005468860

<電子輸送層>
発光層上に、電子輸送層としてmCPを厚み10nmに蒸着して、電子輸送層を形成した。
<Electron transport layer>
On the light-emitting layer, mCP was deposited as an electron transport layer to a thickness of 10 nm to form an electron transport layer.

<電子注入層>
電子輸送層上に、mCPと、該mCPに対して20.0質量%のストロンチウムを30nmの厚みに蒸着して、電子注入層を形成した。
<Electron injection layer>
On the electron transport layer, mCP and 20.0% by mass of strontium with respect to the mCP were evaporated to a thickness of 30 nm to form an electron injection layer.

<陰極>
電子注入層上に、陰極用にパタ−ニングしたマスク(発光領域が2mm×2mmとなるマスク)を設置し、金属アルミニウムを厚み100nmとなるように蒸着して、陰極を形成した。
<Cathode>
On the electron injection layer, a mask patterned for the cathode (a mask having a light emitting region of 2 mm × 2 mm) was placed, and metal aluminum was deposited to a thickness of 100 nm to form a cathode.

以上により作製した積層体を、アルゴンガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶、及び紫外線硬化型の封止接着剤(XNR5516HV、長瀬チバ(株)製)を用いて封止した。
以上により、比較例1の有機電界発光素子を作製した。
The laminate produced as described above is placed in a glove box substituted with argon gas, and a stainless steel sealing can and an ultraviolet curable sealing adhesive (XNR5516HV, manufactured by Nagase Ciba Co., Ltd.) are used. Sealed.
Thus, an organic electroluminescent element of Comparative Example 1 was produced.

[比較例1−2]
比較例1−1において、電子注入層の形成に用いたストロンチウムに代えてSrOを用いた以外は、比較例1−1と同様にして、比較例1−2の有機電界発光素子を作製した。
[Comparative Example 1-2]
In Comparative Example 1-1, an organic electroluminescent element of Comparative Example 1-2 was produced in the same manner as Comparative Example 1-1 except that SrO was used instead of strontium used for forming the electron injection layer.

[比較例1−3]
比較例1−1において、電子注入層を、mCPと、該mCPに対して20.0質量%のSrO0.2とを蒸着して形成した以外は、比較例1−1と同様にして、実施例1−1の有機電界発光素子を作製した。
なお、SrO0.2は、Sr金属を蒸着原料とし、酸素分圧1×10−4Pa下で反応性蒸着法により蒸着した。
また、電子注入層に用いた特定金属酸化物の組成比は、電子注入層に用いたものと同じ特定金属酸化物を蒸着原料をとして用いて形成した単膜について、X線光電子分光分析装置(測定装置;ESCA−3200、(株)島津製作所製)により定量分析を行い決定した組成比である。(以降に示す実施例についても同様にして、特定金属酸化物の組成比を決定した。)
[Comparative Example 1-3]
In Comparative Example 1-1, except that the electron injection layer was formed by depositing mCP and 20.0% by mass of SrO 0.2 with respect to the mCP, the same as Comparative Example 1-1, The organic electroluminescent element of Example 1-1 was produced.
SrO 0.2 was deposited by a reactive deposition method using an Sr metal as a deposition material and an oxygen partial pressure of 1 × 10 −4 Pa.
Moreover, the composition ratio of the specific metal oxide used for the electron injection layer is an X-ray photoelectron spectroscopic analyzer (for a single film formed using the same specific metal oxide as that used for the electron injection layer as an evaporation source ( It is a composition ratio determined by quantitative analysis using a measuring apparatus; ESCA-3200, manufactured by Shimadzu Corporation. (The composition ratio of the specific metal oxide was determined in the same manner for the examples shown below.)

[実施例1−1]
比較例1−1において、電子注入層を、mCPと、該mCPに対して20.0質量%のSrO0.5とを蒸着して形成した以外は、比較例1−1と同様にして、実施例1−1の有機電界発光素子を作製した。
なお、SrO0.5は、Sr金属を蒸着原料とし、酸素分圧4×10−3Pa下で反応性蒸着法により蒸着した。
[Example 1-1]
In Comparative Example 1-1, except that the electron injection layer was formed by depositing mCP and 20.0% by mass of SrO 0.5 with respect to the mCP, in the same manner as Comparative Example 1-1, The organic electroluminescent element of Example 1-1 was produced.
SrO 0.5 was deposited by a reactive deposition method using Sr metal as a deposition material and under an oxygen partial pressure of 4 × 10 −3 Pa.

[実施例1−2]
比較例1−1において、電子注入層を、mCPと、該mCPに対して20.0質量%のSrO0.96とを蒸着して形成した以外は、比較例1−1と同様にして、実施例1−2の有機電界発光素子を作製した。
なお、SrO0.96は、Sr金属を蒸着原料とし、酸素分圧2×10−2Pa下で反応性蒸着法により蒸着した。
[Example 1-2]
In Comparative Example 1-1, except that the electron injection layer was formed by depositing mCP and 20.0% by mass of SrO 0.96 with respect to the mCP, the same as Comparative Example 1-1, The organic electroluminescent element of Example 1-2 was produced.
SrO 0.96 was deposited by a reactive deposition method using an Sr metal as a deposition material and an oxygen partial pressure of 2 × 10 −2 Pa.

[比較例2−1]
比較例1−1において、発光層の形成に用いたmCP及びFirpicを、それぞれCBP(4,4'-bis[9-dicarbazolyl]-2,2'-biphenyl)、下記構造)及び化合物B−2(下記構造)に代え、更に、電子輸送層及び電子注入層に用いたmCPをCBPに代え、更にストロンチウムをカルシウムに変えた以外は、比較例1−1と同様にして、比較例2−1の有機電界発光素子を作製した。

Figure 0005468860
[Comparative Example 2-1]
In Comparative Example 1-1, mCP and Firepic used for the formation of the light emitting layer were changed to CBP (4,4′-bis [9-dicarbazolyl] -2,2′-biphenyl), the following structure) and Compound B-2, respectively. (Comparative Example 2-1) In the same manner as Comparative Example 1-1 except that mCP used in the electron transport layer and the electron injection layer was replaced with CBP and strontium was further replaced with calcium. An organic electroluminescent element was prepared.
Figure 0005468860

[比較例2−2]
比較例2−1において、電子注入層の形成に用いたカルシウムに代えてCaOを用いた以外は、比較例2−1と同様にして、比較例2−2の有機電界発光素子を作製した。
[Comparative Example 2-2]
In Comparative Example 2-1, an organic electroluminescent element of Comparative Example 2-2 was produced in the same manner as Comparative Example 2-1, except that CaO was used instead of calcium used for forming the electron injection layer.

[実施例2−1]
比較例2−1において、電子注入層を、CBPと、該CBPに対して20.0質量%のCaO0.96とを蒸着して形成した以外は、比較例2−1と同様にして、実施例2−1の有機電界発光素子を作製した。
CaO0.96は、Ca金属を蒸着原料とし、酸素分圧2×10−2Pa下で反応性蒸着法により蒸着した。
[Example 2-1]
In Comparative Example 2-1, the electron injection layer was formed in the same manner as Comparative Example 2-1, except that CBP and 20.0% by mass of CaO 0.96 were deposited on the CBP. The organic electroluminescent element of Example 2-1 was produced.
CaO 0.96 was deposited by a reactive deposition method using Ca metal as a deposition raw material under an oxygen partial pressure of 2 × 10 −2 Pa.

[比較例3−1]
比較例1−1において、発光層の形成に用いたmCP及びFirpicを、それぞれ化合物A(下記構造)及び化合物B−3(下記構造)に代え、更に、電子輸送層及び電子注入層に用いたmCPを化合物Aに代え、更にストロンチウムをバリウムに変えた以外は、比較例1−1と同様にして、比較例3−1の有機電界発光素子を作製した。

Figure 0005468860
[Comparative Example 3-1]
In Comparative Example 1-1, mCP and Firpic used for the formation of the light emitting layer were replaced with Compound A (the following structure) and Compound B-3 (the following structure), respectively, and further used for the electron transport layer and the electron injection layer. An organic electroluminescent element of Comparative Example 3-1 was produced in the same manner as Comparative Example 1-1 except that mCP was replaced with Compound A and strontium was changed to barium.
Figure 0005468860

[比較例3−2]
比較例3−1において、電子注入層の形成に用いたバリウムに代えてBaOを用いた以外は、比較例3−1と同様にして、比較例3−2の有機電界発光素子を作製した。
[Comparative Example 3-2]
In Comparative Example 3-1, an organic electroluminescent element of Comparative Example 3-2 was produced in the same manner as Comparative Example 3-1, except that BaO was used instead of barium used to form the electron injection layer.

[実施例3−1]
比較例3−1において、電子注入層を、化合物Aと、該化合物Aに対して20.0質量%のBaO0.95とを蒸着して形成した以外は、比較例3−1と同様にして、実施例3−1の有機電界発光素子を作製した。
BaO0.95は、Ba金属を蒸着原料とし、酸素分圧2×10−2Pa下で反応性蒸着法により蒸着した。
[Example 3-1]
In Comparative Example 3-1, the electron injection layer was formed in the same manner as Comparative Example 3-1, except that Compound A and 20.0% by mass of BaO 0.95 were deposited on Compound A. Thus, an organic electroluminescent element of Example 3-1 was produced.
BaO 0.95 was deposited by a reactive vapor deposition method using Ba metal as a vapor deposition raw material and under an oxygen partial pressure of 2 × 10 −2 Pa.

[実施例3−2]
比較例3−1において、電子注入層を、化合物Aと、該化合物Aに対して20.0質量%の(Ba0.3Sr0.7)O0.98とを蒸着して形成した以外は、比較例3−1と同様にして、実施例3−1の有機電界発光素子を作製した。
(Ba0.3Sr0.7)O0.98は、Sr金属とBa金属とを蒸着原料とし、酸素分圧2×10−2Pa下で反応性蒸着法により蒸着した。
[Example 3-2]
In Comparative Example 3-1, the electron injection layer was formed by depositing Compound A and 20.0% by mass of (Ba 0.3 Sr 0.7 ) O 0.98 with respect to Compound A. Produced the organic electroluminescent element of Example 3-1 in the same manner as Comparative Example 3-1.
(Ba 0.3 Sr 0.7 ) O 0.98 was deposited by reactive vapor deposition under an oxygen partial pressure of 2 × 10 −2 Pa using Sr metal and Ba metal as vapor deposition materials.

[実施例3−2]
比較例3−1において、電子注入層を、化合物Aと、該化合物Aに対して20.0質量%の(Ca0.2Ba0.3Sr0.5)O0.96とを蒸着して形成した以外は、比較例3−1と同様にして、実施例3−1の有機電界発光素子を作製した。
(Ca0.2Ba0.3Sr0.5)O0.96は、Ca金属とSr金属とBa金属とを蒸着原料とし、酸素分圧2×10−2Pa下で反応性蒸着法により蒸着した。
[Example 3-2]
In Comparative Example 3-1, the electron injection layer was formed by depositing Compound A and 20.0% by mass of (Ca 0.2 Ba 0.3 Sr 0.5 ) O 0.96 with respect to Compound A. The organic electroluminescent element of Example 3-1 was produced in the same manner as in Comparative Example 3-1, except that it was formed.
(Ca 0.2 Ba 0.3 Sr 0.5 ) O 0.96 is obtained by reactive vapor deposition under a partial pressure of oxygen of 2 × 10 −2 Pa using Ca metal, Sr metal and Ba metal as vapor deposition raw materials. Vapor deposited.

[比較例4−1]
比較例1−1において、電子輸送層をBalq(下記構造)を10nmの厚みに、電子注入層を、Alq(下記構造)と、該Alqに対して20.0質量%のストロンチウムを30nmの厚みに蒸着した以外は、比較例1−1と同様にして、比較例4−1の有機電界発光素子を作製した。

Figure 0005468860
[比較例4−2]
比較例4−1において、電子注入層の形成に用いたストロンチウムに代えてSrOを用いた以外は、比較例4−1と同様にして、比較例4−2の有機電界発光素子を作製した。 [Comparative Example 4-1]
In Comparative Example 1-1, the electron transport layer has a thickness of 10 nm for Balq (the following structure), Alq 3 (the following structure) for the electron injection layer, and 30 nm of 20.0% by mass of strontium with respect to the Alq 3 . The organic electroluminescent element of Comparative Example 4-1 was produced in the same manner as Comparative Example 1-1 except that the film was deposited to a thickness of.
Figure 0005468860
[Comparative Example 4-2]
In Comparative Example 4-1, an organic electroluminescent element of Comparative Example 4-2 was produced in the same manner as Comparative Example 4-1, except that SrO was used instead of strontium used for forming the electron injection layer.

[実施例4−1]
比較例4−1において、電子注入層を、Alqと、該Alqに対して20.0質量%のSrO0.95とを蒸着して形成した以外は、比較例4−1と同様にして、実施例4−1の有機電界発光素子を作製した。
SrO0.95は、Sr金属を蒸着原料とし、酸素分圧2×10−2Pa下で反応性蒸着法により蒸着した。
[Example 4-1]
In Comparative Example 4-1, the electron injection layer was formed in the same manner as Comparative Example 4-1, except that Alq 3 and 20.0% by mass of SrO 0.95 with respect to Alq 3 were deposited. Thus, an organic electroluminescent element of Example 4-1 was produced.
SrO 0.95 was deposited by a reactive deposition method using Sr metal as a deposition raw material and under an oxygen partial pressure of 2 × 10 −2 Pa.

以上により作製した実施例及び比較例の各有機電界発光素子について、陰極から発光層までの間に存在する有機層(電子注入層、電子輸送層、及び発光層)の構成を、下記表1にまとめて示す。
なお、各実施例においては、電子注入層が本発明における特定有機層である。
Table 1 below shows the configurations of organic layers (electron injection layer, electron transport layer, and light emitting layer) existing between the cathode and the light emitting layer for each of the organic electroluminescent elements of Examples and Comparative Examples prepared as described above. Shown together.
In each example, the electron injection layer is the specific organic layer in the present invention.

また、各有機電界発光素子において電子注入層に用いた特定芳香族化合物(mCP、CBP、化合物A、Alq)について、LUMOのエネルギー準位を前述の方法で計算した値(eV)を以下に示す。
Alq:1.68eV
mCP:0.75eV
CBP:1.22eV
化合物A:1.17eV
In addition, for specific aromatic compounds (mCP, CBP, Compound A, Alq 3 ) used for the electron injection layer in each organic electroluminescence device, the value (eV) calculated by the above method for the LUMO energy level is as follows: Show.
Alq 3 : 1.68 eV
mCP: 0.75 eV
CBP: 1.22 eV
Compound A: 1.17 eV

[有機電界発光素子の評価]
実施例及び比較例の各有機電界発光素子について、以下の各評価を行った
[Evaluation of organic electroluminescence device]
About each organic electroluminescent element of an Example and a comparative example, each following evaluation was performed.

1.駆動電圧及び外部量子効率の評価
駆動電圧及び外部量子効率を、下記に示す測定方法により測定した。結果を下記表1に示す。
1. Evaluation of driving voltage and external quantum efficiency The driving voltage and the external quantum efficiency were measured by the following measuring methods. The results are shown in Table 1 below.

(駆動電圧及び外部量子効率の測定方法)
有機電界発光表示装置(KEITHLEY社製ソースメジャーユニット2400型)を用いて、直流電圧を各有機電界発光素子に印加して発光させると同時に、輝度をトプコン社製輝度計BM−8を用いて測定し、360cdでの駆動電圧を測定した。発光スペクトルと発光波長を、浜松ホトニクス株式会社製スペクトルアナライザーPMA−11を用いて測定した。これらの数値をもとに、輝度が360cdの時の発光効率を外部量子効率を輝度換算法により算出した。
(Measurement method of driving voltage and external quantum efficiency)
Using an organic electroluminescence display device (KEITHLEY source measure unit 2400 type), a direct current voltage is applied to each organic electroluminescence device to emit light, and at the same time, luminance is measured using a TOPCON luminance meter BM-8. Then, the driving voltage at 360 cd was measured. The emission spectrum and emission wavelength were measured using a spectrum analyzer PMA-11 manufactured by Hamamatsu Photonics. Based on these numerical values, the external quantum efficiency was calculated by the luminance conversion method for the luminous efficiency when the luminance was 360 cd.

2.耐久性の評価
各有機電界発光素子を有機電界発光表示装置(KEITHLEY社製ソースメジャーユニット2400型)を用いて発光させ、初期輝度360cdから定電流で、輝度が半減するまでの時間を測定することで耐久性評価を行った。
2. Durability evaluation Each organic electroluminescent element is made to emit light using an organic electroluminescent display device (source measure unit type 2400 manufactured by KEITHLEY), and the time from the initial luminance of 360 cd to the luminance is halved at a constant current is measured. The durability was evaluated.

Figure 0005468860
Figure 0005468860

表1の結果から、特定有機層である電子注入層に、LUMOのエネルギー準位が2.1eV以下の芳香族化合物(特定芳香族化合物)と、前記式(1)で表される金属酸化物(特定金属酸化物)とを含有する実施例の各有機電界発光素子は、比較例の各有機電界発光素子発光素子との対比において、いずれも良好な外部量子効率を示すと共に、駆動電圧が低く且つ駆動耐久性に優れた有機電界発光素子であることが分る。   From the results of Table 1, the electron injection layer, which is a specific organic layer, has an aromatic compound (specific aromatic compound) having an LUMO energy level of 2.1 eV or less, and a metal oxide represented by the above formula (1). Each of the organic electroluminescent elements of the examples containing (specific metal oxide) exhibits a good external quantum efficiency and a low driving voltage in comparison with each of the organic electroluminescent elements of the comparative example. It can also be seen that the organic electroluminescence device has excellent driving durability.

本発明の有機電界発光素子は、優れた発光効率と駆動電圧の低減とを両立することができるので、例えば表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信などに好適に用いられる。   Since the organic electroluminescent device of the present invention can achieve both excellent luminous efficiency and reduction of driving voltage, for example, display device, display, backlight, electrophotography, illumination light source, recording light source, exposure light source, reading light source. It is suitably used for signs, signs, interiors, optical communications, and the like.

1 基板
2 陽極
3 正孔注入層
4 正孔輸送層
5 発光層
6 電子輸送層
7 電子注入層
8 陰極
10 有機電界発光素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate 2 Anode 3 Hole injection layer 4 Hole transport layer 5 Light emitting layer 6 Electron transport layer 7 Electron injection layer 8 Cathode 10 Organic electroluminescent element

Claims (6)

陽極と陰極との間に発光層を含む少なくとも2層の有機層を有してなり、前記陰極と前記発光層との間に、(a)少なくとも1種のLUMOのエネルギー準位が2.1eV以下の芳香族化合物、及び(b)少なくとも1種の下記式(1)で表される金属酸化物を含む有機層を有する有機電界発光素子。
(BaSrCa)O 式(1)
[式(1)中、1、m、及びnは、各々独立に、0以上1以下の値を表し、かつl+m+n=1を満たし、xは0.以上0.99以下の値を表す]
And having at least two organic layers including a light emitting layer between the anode and the cathode, and (a) at least one LUMO energy level of 2.1 eV between the cathode and the light emitting layer. The organic electroluminescent element which has an organic layer containing the following aromatic compounds and (b) at least 1 type of metal oxide represented by following formula (1).
(Ba l Sr m Ca n) O x formula (1)
[In the formula (1), 1, m and n each independently represent a value of 0 or more and 1 or less, satisfy l + m + n = 1, and x is 0. 4 represents an 0.9 9 following value]
前記芳香族化合物のLUMOのエネルギー準位が1.2eV以下である請求項1に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the LUMO energy level of the aromatic compound is 1.2 eV or less. 前記式(1)で表される金属酸化物が、SrO、BaO、及びCaO(xは0.以上0.99以下の値を表す。)からなる群から選択される少なくとも1種の金属酸化物である請求項1又は請求項2に記載の有機電界発光素子。 At least a metal oxide represented by the formula (1) is, SrO x, BaO x, and CaO x (x represents. A value of 0.9 9 hereinafter 0.4 or higher) is selected from the group consisting of The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the organic electroluminescent element is one kind of metal oxide. 前記式(1)におけるxが、0.5以上0.99以下の値である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。 X is 0.5 to 0.99 of claims 1 is the value of the placing serial to any one of claims 3 organic electroluminescent device in the formula (1). 前記式(1)におけるxが、0.6以上0.98以下の値である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 3, wherein x in the formula (1) is a value of 0.6 or more and 0.98 or less. 前記発光層及び前記発光層と前記陰極との間に挟持される有機層の総てが、主成分として、LUMOのエネルギー準位が2.1eV以下の芳香族化合物を含む請求項1から請求項のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。 2. All the organic layers sandwiched between the light emitting layer and the light emitting layer and the cathode contain an aromatic compound having an LUMO energy level of 2.1 eV or less as a main component. 6. The organic electroluminescent element according to any one of 5 above.
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