JP5888243B2 - Organic electroluminescence device - Google Patents

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Description

本発明は、各種表示装置および照明等に適用される有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。   The present invention relates to an organic electroluminescence element applied to various display devices and illumination.

各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明等の光源として用いられる面発光体は、高輝度、高発光効率、薄型、軽量といった多くの優れた特徴を有することから、近年注目されている。このような面発光体の中でも、有機材料を用いて正負の各電極からの電気エネルギーによって発光させる有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子ともいう)は、数V〜数十V程度の低電圧で発光が可能であり、薄膜型の完全固体素子であり、省スペースである等の理由から、特に近年注目されている。   Surface light emitters used as backlights for various displays, display boards such as signboards and emergency lights, and light sources for lighting, etc. have attracted attention in recent years because they have many excellent features such as high brightness, high luminous efficiency, thinness, and light weight. Has been. Among such surface light emitters, an organic electroluminescence element (hereinafter also referred to as an organic EL element) that emits light by using electric energy from positive and negative electrodes using an organic material has a low voltage of about several volts to several tens of volts. In particular, it has been attracting attention in recent years because it is a thin-film type complete solid-state device and saves space.

有機EL素子の高効率化には光取り出し効率の向上が必須であるが、有機EL素子は発光層と金属電極との距離が数十nmオーダーと近いため、表面プラズモンモード光の導波損失が大きく、光取り出し効率が上がらないという問題を有している。表面プラズモンモード光の導波損失を少なくする手段としては、トップエミッション型の構成を取ることが挙げられる。   In order to increase the efficiency of organic EL elements, it is essential to improve the light extraction efficiency. However, since the distance between the light emitting layer and the metal electrode is close to the order of several tens of nanometers, the waveguide loss of surface plasmon mode light is reduced. There is a problem that the light extraction efficiency does not increase. As a means for reducing the waveguide loss of the surface plasmon mode light, a top emission type configuration can be cited.

トップエミッション型有機EL素子の問題の一つとして、透明導電性層の成膜工程での有機層ダメージのよる素子の発光効率低下、電圧上昇及び寿命の低下等がある。特に透明導電性層の成膜プロセスとして生産性が高いスパッタ法を用いた場合に上述の問題が顕著となり、トップエミッション型有機EL素子の生産性と素子特性の両立は大きな問題であった。生産性と素子特性の両立する技術としては、透明導電性層と発光層との間に銅フタロシアニンなどの金属フタロシアニン系材料から成る層(以下、バッファ層と称する。)を設けることで、透明導電性層の成膜工程での有機層ダメージを抑制する技術が挙げられる(特許文献1、特許文献2参照。)。該技術は、バッファ層の材料として透過率が低い銅フタロシアニンを用いているため、発光効率が下がる欠点を有していることがわかった。また、透明導電性層から輸送されてきた電子がバッファ層を通るため、透明導電性層の成膜工程でのバッファ層自体の劣化により電圧が上昇する問題もあることがわかった。   As one of the problems of the top emission type organic EL element, there are a reduction in luminous efficiency of the element due to an organic layer damage in a film forming process of the transparent conductive layer, an increase in voltage, and a decrease in life. In particular, when the sputtering method with high productivity is used as the film forming process of the transparent conductive layer, the above-mentioned problem becomes remarkable, and the compatibility between the productivity and the element characteristics of the top emission type organic EL element is a big problem. As a technique for achieving both productivity and device characteristics, a transparent conductive layer is formed by providing a layer (hereinafter referred to as a buffer layer) made of a metal phthalocyanine-based material such as copper phthalocyanine between the transparent conductive layer and the light emitting layer. The technique which suppresses the organic layer damage in the film-forming process of a property layer is mentioned (refer patent document 1 and patent document 2). It has been found that this technique has a drawback that the luminous efficiency is lowered because copper phthalocyanine having a low transmittance is used as the material of the buffer layer. In addition, since electrons transported from the transparent conductive layer pass through the buffer layer, it has been found that there is a problem that the voltage rises due to deterioration of the buffer layer itself in the film forming process of the transparent conductive layer.

特開2000−58265号公報JP 2000-58265 A 特開2000−68063号公報JP 2000-68063 A

本発明は、上記問題・状況に鑑みなされたものであり、その目的は、発光効率と駆動電圧が改良された有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems and situations, and an object of the present invention is to provide an organic electroluminescence device having improved luminous efficiency and driving voltage.

本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。   The above object of the present invention can be achieved by the following configuration.

1.基板上に少なくとも透明導電性層と電子注入層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該透明導電性層と該電子注入層の間に、透明かつ抵抗値が透明導電性層の100倍以上である透明保護層を有し、かつ該透明保護層がパターニングされており、さらに前記透明導電性層上に補助電極を有し、かつ該補助電極は前記透明保護層のパターニングされていない領域上のみに形成されており、前記透明保護層は該透明保護層成膜後の製造工程における発光層へのダメージを抑制する層であって、前記透明導電層から前記電子注入層への電子の輸送が、前記透明保護層の前記パターニングをされた領域のみを通じて行われることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 1. In an organic electroluminescent device having at least a transparent conductive layer and an electron injection layer on a substrate, the transparent and transparent resistance between the transparent conductive layer and the electron injection layer is 100 times or more that of the transparent conductive layer Having a protective layer, the transparent protective layer being patterned , further having an auxiliary electrode on the transparent conductive layer, and the auxiliary electrode being formed only on an unpatterned region of the transparent protective layer The transparent protective layer is a layer that suppresses damage to the light emitting layer in the production process after forming the transparent protective layer, and transport of electrons from the transparent conductive layer to the electron injection layer is performed as described above. An organic electroluminescence device, which is performed only through the patterned region of the transparent protective layer .

2.前記透明保護層のパターニングの間隔が500μm以上、2,000μm以下であることを特徴とする前記1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   2. 2. The organic electroluminescence device according to 1 above, wherein the patterning interval of the transparent protective layer is 500 μm or more and 2,000 μm or less.

3.前記透明保護層の膜厚が50nm以上、200nm以下であることを特徴とする前記1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   3. 3. The organic electroluminescence device according to 1 or 2, wherein the transparent protective layer has a thickness of 50 nm or more and 200 nm or less.

4.前記透明保護層が下記一般式(1)で表される基を有する化合物を含有することを特徴とする前記1〜3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   4). The organic electroluminescent element according to any one of 1 to 3, wherein the transparent protective layer contains a compound having a group represented by the following general formula (1).

Figure 0005888243
〔式中、Xは、N(R)、O、SまたはSi(R)(R')を表し、E1〜E8は各々独立に、C(R1)またはNを表し、R、R'及びR1は各々独立に、水素原子、置換基またはY1との連結部位を表す。Y1は、下記一般式(A)で表される化合物を構成する置換基、結合手または連結基を表す。*はY1との連結部位を表す。Y2は単なる結合手または2価の連結基を表す。Y3及びY4は、各々5員または6員の芳香族環から導出される基を表し、少なくとも一方は環構成原子として窒素原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。n2は1〜4の整数を表す。〕
一般式(A)
(Ar1)n1−Y1
〔式中、n1は1以上の整数を表し、Y1はn1が1の場合は置換基を表し、n1が2以上の場合は単なる結合手またはn1価の連結基を表す。Ar1は上記一般式(1)で表される基を表し、n1が2以上の場合、複数のAr1は同一でも異なっていてもよい。但し、前記一般式(1)で表される基を有する化合物は、分子内に3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環を少なくとも2つ有する。〕
5.前記透明保護層が下記一般式(2)で表される化合物を含有することを特徴とする前記4に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005888243
[Wherein X represents N (R), O, S or Si (R) (R ′), E1 to E8 each independently represent C (R1) or N, and R, R ′ and R1 Each independently represents a hydrogen atom, a substituent, or a linking site with Y1. Y1 represents a substituent, a bond or a linking group constituting the compound represented by the following general formula (A). * Represents a linking site with Y1. Y2 represents a simple bond or a divalent linking group. Y3 and Y4 each represent a group derived from a 5-membered or 6-membered aromatic ring, and at least one represents a group derived from an aromatic heterocycle containing a nitrogen atom as a ring constituent atom. n2 represents an integer of 1 to 4. ]
Formula (A)
(Ar1) n1 -Y1
[Wherein, n1 represents an integer of 1 or more, Y1 represents a substituent when n1 is 1, and represents a mere bond or an n1-valent linking group when n1 is 2 or more. Ar1 represents a group represented by the general formula (1). When n1 is 2 or more, a plurality of Ar1s may be the same or different. However, the compound having a group represented by the general formula (1) has at least two condensed aromatic heterocycles formed by condensation of three or more rings in the molecule. ]
5. 5. The organic electroluminescence device as described in 4 above, wherein the transparent protective layer contains a compound represented by the following general formula (2).

Figure 0005888243
〔式中、Y5は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表す。E51〜E66は各々独立に、C(R3)またはNを表し、R3は水素原子または置換基を表す。Y6〜Y9は各々独立に、芳香族炭化水素環から導出される基または芳香族複素環から導出される基を表し、Y6またはY7の少なくとも一方、及びY8またはY9の少なくとも一方は、N原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。n3及びn4は0〜4の整数を表すが、n3+n4は2以上の整数である。〕
6.前記透明保護層が下記一般式(3)で表される化合物を含有することを特徴とする前記5に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005888243
[Wherein Y5 represents a divalent linking group comprising an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. E51 to E66 each independently represent C (R3) or N, and R3 represents a hydrogen atom or a substituent. Y6 to Y9 each independently represents a group derived from an aromatic hydrocarbon ring or a group derived from an aromatic heterocycle, and at least one of Y6 or Y7 and at least one of Y8 or Y9 each represents an N atom. The group derived from the aromatic heterocyclic ring containing is represented. n3 and n4 represent an integer of 0 to 4, but n3 + n4 is an integer of 2 or more. ]
6). 6. The organic electroluminescence device as described in 5 above, wherein the transparent protective layer contains a compound represented by the following general formula (3).

Figure 0005888243
〔式中、Y5は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表す。E51〜E66、E71〜E88は各々独立に、C(R3)またはNを表し、R3は水素原子または置換基を表す。但し、E71〜E79の少なくとも1つ及びE80〜E88の少なくとも1つはNを表す。n3及びn4は0〜4の整数を表すが、n3+n4は2以上の整数である。〕
7.電子注入層が金属材料を含有する層とアルカリ金属ハライド材料を含有する層との積層構成であることを特徴とする前記1〜6のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005888243
[Wherein Y5 represents a divalent linking group comprising an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. E51 to E66 and E71 to E88 each independently represent C (R3) or N, and R3 represents a hydrogen atom or a substituent. However, at least one of E71 to E79 and at least one of E80 to E88 represent N. n3 and n4 represent an integer of 0 to 4, but n3 + n4 is an integer of 2 or more. ]
7). 7. The organic electroluminescent element according to any one of 1 to 6, wherein the electron injection layer has a laminated structure of a layer containing a metal material and a layer containing an alkali metal halide material.

8.電子注入層の膜厚が1nm以上、10nm以下の範囲内であることを特徴とする前記1〜7のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   8). 8. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 7, wherein the thickness of the electron injection layer is in the range of 1 nm or more and 10 nm or less.

9.電子注入層が透明な非金属材料を含有する層と金属材料を含有する層とアルカリ金属ハライド材料を含有する層との積層構成であることを特徴とする前記1〜8のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 9. Any one of the 1 to 8, characterized in that a laminated structure of a layer containing a layer and an alkali metal halide material containing layer and a metal material containing an electron injection layer GaToru light non-metallic materials The organic electroluminescent element of description.

10.前記非金属材料が金属酸化物の半導体材料であることを特徴とする前記9に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   10. 10. The organic electroluminescence device according to 9, wherein the nonmetallic material is a metal oxide semiconductor material.

11.前記非金属材料を含有する層にアルカリ金属がドープされていることを特徴とする前記9又は10に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   11. 11. The organic electroluminescence device as described in 9 or 10 above, wherein the layer containing the nonmetallic material is doped with an alkali metal.

12.前記補助電極が、発光層の上部に設けられていることを特徴とする前記1〜11のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 12 The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 11, wherein the auxiliary electrode is provided on an upper portion of the light emitting layer.

本発明により、発光効率と駆動電圧が改良された有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができた。   According to the present invention, an organic electroluminescence device having improved luminous efficiency and driving voltage can be provided.

従来の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a structure of the conventional organic electroluminescent element. 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a structure of the organic electroluminescent element of this invention. 本発明の別の構成の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a structure of the organic electroluminescent element of another structure of this invention.

以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited thereto.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail.

本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、透過率が高く、かつ透明導電性よりも導電性が十分に低い材料から成る層を中間層として透明導電性層と電子注入層との間に設け、かつ中間層をパターニングすることによって、中間層を通らずに電子が電子注入層まで輸送されるようになるため、上述の課題がない高発光効率かつ低駆動電圧な有機エレクトロルミネッセンス素子を実現できることを見出し、本発明に至った次第である。   As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventor has found that a transparent conductive layer, an electron injection layer, and a layer made of a material having high transmittance and sufficiently lower conductivity than transparent conductivity as an intermediate layer By arranging the intermediate layer and patterning the intermediate layer, electrons can be transported to the electron injection layer without passing through the intermediate layer, so the organic electroluminescence with high luminous efficiency and low driving voltage does not have the above-mentioned problems It has been found that an element can be realized and the present invention has been achieved.

以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子について説明する。   Hereinafter, the organic electroluminescence element of the present invention will be described.

《有機EL素子》
面発光体の一例である本発明の有機EL素子の実施形態を詳細に説明するが、以下に記載する内容は、本発明の実施態様の代表例であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に限定されない。
<< Organic EL element >>
Although the embodiment of the organic EL element of the present invention which is an example of a surface light emitter will be described in detail, the contents described below are representative examples of the embodiment of the present invention, and the present invention does not exceed the gist thereof. However, it is not limited to these contents.

はじめに、有機EL素子の層構成の好ましい具体例を以下に示す。   First, the preferable specific example of the layer structure of an organic EL element is shown below.

(i)基板/陽極/発光層/電子輸送層/電子注入層/透明保護層/陰極
(ii)基板/陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/透明保護層/陰極
(iii)基板/陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層/透明保護層/陰極
本発明の有機EL素子は陰極が透明であることを特徴とし、陽極はアプリケーションによって透明、不透明のどちらも選択することができる。陰極を透明とした場合、本発明の有機EL素子は陽極〜陰極の順番に成膜するトップエミッション型の構成を取ることが好ましい。
(I) substrate / anode / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / transparent protective layer / cathode (ii) substrate / anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / transparent protective layer / Cathode (iii) Substrate / anode / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / transparent protective layer / cathode The organic EL device of the present invention is characterized in that the cathode is transparent. The anode can be either transparent or opaque depending on the application. When the cathode is transparent, the organic EL device of the present invention preferably has a top emission type structure in which a film is formed in the order of anode to cathode.

発光層は、少なくとも発光色の異なる2種以上の発光材料を含有していることが好ましく、単層でも複数の発光層からなる発光層ユニットを形成していてもよい。また、正孔輸送層には正孔注入層、電子阻止層も含まれる。   The light emitting layer preferably contains at least two kinds of light emitting materials having different emission colors, and a single layer or a light emitting layer unit composed of a plurality of light emitting layers may be formed. The hole transport layer also includes a hole injection layer and an electron blocking layer.

〔透明導電性層:電極〕
トップエミッション型有機EL素子における透明導電性層としては、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO2、ZnO等の導電性光透過性材料が好ましく用いられる。また、IDIXO(In23−ZnO)等非晶質で光透過性の導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。本発明においては、透明導電性層は陰極として用いられることが好ましい。陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は(100μm以上程度)、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式製膜法を用いることもできる。本発明における透明導電性層の成膜方法としては成膜速度を高める関連から、スパッタリング法が特に好ましい。陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常10〜1000nm、好ましくは50〜200nmの範囲で選ばれる。
[Transparent conductive layer: electrode]
As the transparent conductive layer in the top emission type organic EL element, a conductive light transmissive material such as indium tin oxide (ITO), SnO 2 , ZnO or the like is preferably used. Alternatively, a material such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO) that can form an amorphous light-transmitting conductive film may be used. In the present invention, the transparent conductive layer is preferably used as a cathode. For the cathode, these electrode materials may be formed into a thin film by a method such as vapor deposition or sputtering, and a pattern having a desired shape may be formed by a photolithography method, or when the pattern accuracy is not so high (about 100 μm or more) ), A pattern may be formed through a mask having a desired shape when the electrode material is deposited or sputtered. Or when using the substance which can be apply | coated like an organic electroconductivity compound, wet film forming methods, such as a printing system and a coating system, can also be used. A sputtering method is particularly preferable as a method for forming the transparent conductive layer in the present invention in terms of increasing the film formation rate. The sheet resistance as the cathode is preferably several hundred Ω / □ or less. Further, although the film thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 to 1000 nm, preferably 50 to 200 nm.

〔透明保護層〕
本発明に係る透明保護層は透明であり、かつ透明保護層成膜後の製造工程における発光層へのダメージを抑制する層であることを特徴とする。本発明に係る透明導電性層と電子注入層の間にあることを特徴とし、また、透明かつ抵抗値が透明導電性層の100倍以上であることを特徴とする。本発明で言う透明とは可視光(波長380〜750nm)透過率が50%以上のことを指す。
(Transparent protective layer)
Transparent protective layer according to the present invention is characterized in that a suppressing layer damage to the light-emitting layer in transparency and is, and manufacturing process after the transparent protective layer deposition. That is between the transparent conductive layer and the electron injection layer according to the present invention is characterized, also characterized in that the bright and the resistance value permeability is not less than 100 times the transparent conductive layer. The word UToru bright and in the present invention the visible light (wavelength 380 nm to 750 nm) transmittance refers to 50% or more.

本発明に係る透明保護層はパターニングされていることを特徴とする。透明保護層をパターニングすることで透明導電性層と電子注入層が電気的に接触した構成となるため、透明導電性層から輸送された電子が透明保護層を通らずに電子注入層に輸送されるため、低い電圧で発光させることが可能となる。   The transparent protective layer according to the present invention is patterned. Since the transparent conductive layer and the electron injection layer are in electrical contact by patterning the transparent protective layer, electrons transported from the transparent conductive layer are transported to the electron injection layer without passing through the transparent protective layer. Therefore, it is possible to emit light at a low voltage.

本発明に係る透明保護層は500μm以上2,000μm以下の間隔でパターニングされていることが好ましい。パターニングの形状に特に制限がないが、例えば、ライン状のパターニングや格子状のパターニング形態を取ることができる。本発明に係る透明保護層のパターニング方法としては、シャドーマスク方法、レーザー熱転写法、レーザー蒸着法、レーザーアブレーション法、インクジェット法、印刷法等が挙げられる。本発明に係る透明保護層のパターニング方法として好ましい形態は、蒸着によるシャドーマスク法である。   The transparent protective layer according to the present invention is preferably patterned at an interval of 500 μm or more and 2,000 μm or less. Although there is no restriction | limiting in particular in the shape of patterning, For example, a line-form patterning and a grid | lattice-like patterning form can be taken. Examples of the method for patterning the transparent protective layer according to the present invention include a shadow mask method, a laser thermal transfer method, a laser vapor deposition method, a laser ablation method, an ink jet method, and a printing method. A preferred form of the transparent protective layer patterning method according to the present invention is a shadow mask method by vapor deposition.

本発明に係る透明保護層の膜厚は50nm以上、200nm以下であることが好ましい。膜厚が薄過ぎると、透明導電性層の成膜工程での発光層の劣化が課題となり、膜厚が厚過ぎると光取り出し効率の低下が課題となる。   The film thickness of the transparent protective layer according to the present invention is preferably 50 nm or more and 200 nm or less. If the film thickness is too thin, deterioration of the light emitting layer in the transparent conductive layer forming process becomes a problem, and if the film thickness is too thick, a decrease in light extraction efficiency becomes a problem.

本発明に係る透明保護層を形成する材料は本発明の条件を満足する材料であれば特に制限はないが、例えばトリス(8−キノリノラト)アルミニウム等の金属錯体、酸化モリブデン、酸化バナジウム等の金属酸化物を用いることができる。本発明に係る透明保護層を形成する材料として特に好ましい材料は前記一般式(1)で表される基を有する化合物、一般式(2)で表される化合物又は一般式(3)で表される化合物である。   The material for forming the transparent protective layer according to the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the conditions of the present invention. For example, metal complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum, metals such as molybdenum oxide and vanadium oxide An oxide can be used. A particularly preferable material for forming the transparent protective layer according to the present invention is a compound having a group represented by the general formula (1), a compound represented by the general formula (2), or a general formula (3). It is a compound.

《一般式(1)で表される基を有する化合物》
一般式(1)において、Y2は単なる結合手又は2価の連結基を表す。2価の連結基としては、アルキレン基(例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、2,2,4−トリメチルヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、シクロヘキシレン基(例えば、1,6−シクロヘキサンジイル基等)、シクロペンチレン基(例えば、1,5−シクロペンタンジイル基など)等)、アルケニレン基(例えば、ビニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ペンテニレン基、1−メチルビニレン基、1−メチルプロペニレン基、2−メチルプロペニレン基、1−メチルペンテニレン基、3−メチルペンテニレン基、1−エチルビニレン基、1−エチルプロペニレン基、1−エチルブテニレン基、3−エチルブテニレン基等)、アルキニレン基(例えば、エチニレン基、1−プロピニレン基、1−ブチニレン基、1−ペンチニレン基、1−ヘキシニレン基、2−ブチニレン基、2−ペンチニレン基、1−メチルエチニレン基、3−メチル−1−プロピニレン基、3−メチル−1−ブチニレン基等)、アリーレン基(例えば、o−フェニレン基、p−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基(例えば、[1,1'−ビフェニル]−4,4'−ジイル基、3,3'−ビフェニルジイル基、3,6−ビフェニルジイル基等)、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基、デシフェニルジイル基等)、ヘテロアリーレン基(例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環(モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子のひとつが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す)、トリアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、インドール環からなる群から導出される2価の基等)、酸素や硫黄などのカルコゲン原子、3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基等(ここで、3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環としては、好ましくはN、O及びSから選択されたヘテロ原子を、縮合環を構成する元素として含有する芳香族複素縮合環であることが好ましく、具体的には、アクリジン環、ベンゾキノリン環、カルバゾール環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、カルボリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ジアザカルバゾール環(カルボリン環を構成する炭素原子の任意の一つが窒素原子で置き換わったものを表す)、フェナントロリン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、チオファントレン環(ナフトチオフェン環)等)が挙げられる。
<< Compound having group represented by general formula (1) >>
In the general formula (1), Y2 represents a simple bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group include an alkylene group (for example, ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, propylene group, ethylethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, 2,2,4-trimethylhexamethylene group, hepta Methylene group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, undecamethylene group, dodecamethylene group, cyclohexylene group (for example, 1,6-cyclohexanediyl group, etc.), cyclopentylene group (for example, 1,5-cyclohexane) Pentanediyl group, etc.), alkenylene group (for example, vinylene group, propenylene group, butenylene group, pentenylene group, 1-methylvinylene group, 1-methylpropenylene group, 2-methylpropenylene group, 1-methylpentenylene group) Len group, 3-methylpentenylene group, 1-ethylvinylene group 1-ethylpropenylene group, 1-ethylbutenylene group, 3-ethylbutenylene group, etc.), alkynylene group (for example, ethynylene group, 1-propynylene group, 1-butynylene group, 1-pentynylene group, 1-hexynylene group, 2-butynylene group) Group, 2-pentynylene group, 1-methylethynylene group, 3-methyl-1-propynylene group, 3-methyl-1-butynylene group, etc.), arylene group (for example, o-phenylene group, p-phenylene group, naphthalenediyl group) , Anthracenediyl group, naphthacenediyl group, pyrenediyl group, naphthylnaphthalenediyl group, biphenyldiyl group (for example, [1,1′-biphenyl] -4,4′-diyl group, 3,3′-biphenyldiyl group, 3, 6-biphenyldiyl group, etc.), terphenyldiyl group, quaterphenyldiyl group Kinkphenyldiyl group, sexiphenyldiyl group, septiphenyldiyl group, octiphenyldiyl group, nobiphenyldiyl group, deciphenyldiyl group, etc.), heteroarylene group (for example, carbazole ring, carboline ring, diazacarbazole ring) (This is also referred to as a monoazacarboline ring, and represents a ring structure in which one of the carbon atoms constituting the carboline ring is replaced by a nitrogen atom), triazole ring, pyrrole ring, pyridine ring, pyrazine ring, quinoxaline ring, thiophene ring, oxaphene ring, A divalent ring derived from the group consisting of a diazole ring, a dibenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, an indole ring, etc.), a chalcogen atom such as oxygen or sulfur, or a condensed aromatic heterocycle formed by condensation of three or more rings A group derived from (a condensed fragrance formed by condensation of three or more rings) The group heterocyclic ring is preferably an aromatic heterocyclic ring containing a heteroatom selected from N, O and S as an element constituting the condensed ring. Quinoline ring, carbazole ring, phenazine ring, phenanthridine ring, phenanthroline ring, carboline ring, cyclazine ring, kindlin ring, tepenidine ring, quinindrine ring, triphenodithiazine ring, triphenodioxazine ring, phenanthrazine ring, anthrazine ring , Perimidine ring, diazacarbazole ring (represents any one of carbon atoms constituting a carboline ring replaced by a nitrogen atom), phenanthroline ring, dibenzofuran ring, dibenzothiophene ring, naphthofuran ring, naphthothiophene ring, benzodifuran ring Benzodithiophene ring, Futojifuran ring, naphthodifuran thiophene ring, Antorafuran ring, anthradithiophene furan ring, anthracite thiophene ring, anthradithiophene ring, thianthrene ring, phenoxathiin ring, thio fan train ring (naphthothiophene ring) and the like).

一般式(1)において、Y3及びY4で各々表される5員または6員の芳香族環から導出される基の形成に用いられる5員または6員の芳香族環としては、ベンゼン環、オキサゾール環、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ジアジン環、トリアジン環、イミダゾール環、イソオキサゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。   In the general formula (1), a 5-membered or 6-membered aromatic ring used for forming a group derived from a 5-membered or 6-membered aromatic ring represented by Y3 and Y4, respectively, includes a benzene ring, oxazole Examples include a ring, a thiophene ring, a furan ring, a pyrrole ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a diazine ring, a triazine ring, an imidazole ring, an isoxazole ring, a pyrazole ring, and a triazole ring.

更に、Y3及びY4で各々表される5員または6員の芳香族環から導出される基の少なくとも一方は、環構成原子として窒素原子を含む芳香族複素環から導出される基を表すが、該環構成原子として窒素原子を含む芳香族複素環としては、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ジアジン環、トリアジン環、イミダゾール環、イソオキサゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。   Furthermore, at least one of the groups derived from a 5-membered or 6-membered aromatic ring represented by Y3 and Y4 respectively represents a group derived from an aromatic heterocycle containing a nitrogen atom as a ring-constituting atom, As the aromatic heterocycle containing a nitrogen atom as the ring constituent atom, an oxazole ring, a pyrrole ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a diazine ring, a triazine ring, an imidazole ring, an isoxazole ring, a pyrazole ring, Examples include a triazole ring.

一般式(1)において、Y3で表される基としては、上記6員の芳香族環から導出される基であることが好ましく、更に好ましくは、ベンゼン環から導出される基である。   In the general formula (1), the group represented by Y3 is preferably a group derived from the above 6-membered aromatic ring, and more preferably a group derived from a benzene ring.

一般式(1)において、Y4で表される基としては、上記6員の芳香族環から導出される基であることが好ましく、更に好ましくは、窒素原子を環構成原子と含む芳香族複素環から導出される基であり、特に好ましくは、Y4がピリジン環から導出される基であることである。   In the general formula (1), the group represented by Y4 is preferably a group derived from the 6-membered aromatic ring, more preferably an aromatic heterocyclic ring containing a nitrogen atom as a ring constituent atom. Particularly preferably, Y4 is a group derived from a pyridine ring.

一般式(1)において、XはN(R)、O、SまたはSi(R)(R')を表し、E1〜E8はC(R1)またはNを表し、R、R'及びR1は水素原子、置換基またはY1との連結部位を表す。Y2は単なる結合手または2価の連結基を表す。   In the general formula (1), X represents N (R), O, S or Si (R) (R ′), E1 to E8 represent C (R1) or N, and R, R ′ and R1 are hydrogen. An atom, a substituent, or a connection part with Y1 is represented. Y2 represents a simple bond or a divalent linking group.

一般式(1)において、R、R'及びR1で表される置換基としては、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基、プロパルギル基等)、芳香族炭化水素基(芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、p−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基)、芳香族複素環基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基(前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す)、フタラジニル基等)、複素環基(例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等)、シクロアルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、2−ピリジルアミノスルホニル基等)、アシル基(例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、2−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等)、アミド基(例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、2−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、2−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、2−ピリジルアミノカルボニル基等)、ウレイド基(例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、2−ピリジルアミノウレイド基等)、スルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、2−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、2−ピリジルスルフィニル基等)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、2−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等)、アリールスルホニル基またはヘテロアリールスルホニル基(例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、2−ピリジルスルホニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基、ピペリジル基(ピペリジニル基ともいう)、2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、フッ化炭化水素基(例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基(例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等)、リン酸エステル基(例えば、ジヘキシルホスホリル基等)、亜リン酸エステル基(例えばジフェニルホスフィニル基等)、ホスホノ基等が挙げられる。   In the general formula (1), examples of the substituent represented by R, R ′ and R1 include an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, Octyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, etc.), cycloalkyl group (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), alkenyl group (eg, vinyl group, allyl group, etc.), alkynyl group (eg, ethynyl) Group, propargyl group, etc.), aromatic hydrocarbon group (aromatic carbocyclic group, aryl group, etc.), for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group, Azulenyl, acenaphthenyl, fluorenyl, phenanthryl, indenyl, pyrenyl, biphenyl Phenyl group), aromatic heterocyclic group (for example, furyl group, thienyl group, pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, thiazolyl group, quinazolinyl group, carbazolyl group, carbolinyl group) , A diazacarbazolyl group (indicating that one of the carbon atoms constituting the carboline ring of the carbolinyl group is replaced by a nitrogen atom), a phthalazinyl group, etc.), a heterocyclic group (eg, pyrrolidyl group, imidazolidyl group) , Morpholyl group, oxazolidyl group, etc.), alkoxy group (eg, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, etc.), cycloalkoxy group (eg, cyclopentyloxy group) Group, cyclohexyloxy Group), aryloxy group (for example, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), alkylthio group (for example, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, octylthio group, dodecylthio group, etc.), cycloalkylthio group (Eg, cyclopentylthio group, cyclohexylthio group, etc.), arylthio group (eg, phenylthio group, naphthylthio group, etc.), alkoxycarbonyl group (eg, methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl) Group, dodecyloxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl group (eg, phenyloxycarbonyl group, naphthyloxycarbonyl group, etc.), sulfamoyl group (eg, aminosulfonyl group, methyla Nosulfonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylaminosulfonyl group, octylaminosulfonyl group, dodecylaminosulfonyl group, phenylaminosulfonyl group, naphthylaminosulfonyl group, 2-pyridylaminosulfonyl group, etc. ), Acyl group (for example, acetyl group, ethylcarbonyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group, octylcarbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridylcarbonyl) Group), acyloxy group (for example, acetyloxy group, ethylcarbonyloxy group, butylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group) Group, dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc.), amide group (for example, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propylcarbonylamino group, pentylcarbonylamino group, cyclohexylcarbonylamino group, 2 -Ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylcarbonylamino group, phenylcarbonylamino group, naphthylcarbonylamino group, etc.), carbamoyl group (for example, aminocarbonyl group, methylaminocarbonyl group, dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl) Group, pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, octylaminocarbonyl group, 2-ethylhexylaminocarbonyl group, dodecyl Aminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, naphthylaminocarbonyl group, 2-pyridylaminocarbonyl group, etc.), ureido group (for example, methylureido group, ethylureido group, pentylureido group, cyclohexylureido group, octylureido group, dodecylureido group) , Phenylureido group naphthylureido group, 2-pyridylaminoureido group, etc.), sulfinyl group (for example, methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, butylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group) Naphthylsulfinyl group, 2-pyridylsulfinyl group, etc.), alkylsulfonyl group (for example, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, butylsulfuryl group) Nyl group, cyclohexylsulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, dodecylsulfonyl group, etc.), arylsulfonyl group or heteroarylsulfonyl group (for example, phenylsulfonyl group, naphthylsulfonyl group, 2-pyridylsulfonyl group, etc.), amino group (for example, , Amino group, ethylamino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthylamino group, 2-pyridylamino group, piperidyl group (also called piperidinyl group) , 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl group), halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.), fluorinated hydrocarbon group (for example, fluoromethyl group, trifluoromethyl group, etc.) , Pentafluoroethyl group, Pentafluorophenyl group etc.), cyano group, nitro group, hydroxy group, mercapto group, silyl group (eg trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenylsilyl group, phenyldiethylsilyl group etc.), phosphate ester group (eg , Dihexyl phosphoryl group, etc.), phosphite group (for example, diphenylphosphinyl group, etc.), phosphono group and the like.

これらの置換基は、上記の置換基によって更に置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。   These substituents may be further substituted with the above substituents. In addition, a plurality of these substituents may be bonded to each other to form a ring.

一般式(1)において、Y1は、下記一般式(A)で表される化合物を構成する置換基、結合手または連結基を表す。*はY1との連結部位を表す。   In the general formula (1), Y1 represents a substituent, a bond, or a linking group constituting the compound represented by the following general formula (A). * Represents a linking site with Y1.

一般式(A)
(Ar1)n1−Y1
式中、n1は1以上の整数を表し、Y1はn1が1の場合は置換基を表し、n1が2以上の場合は単なる結合手またはn1価の連結基を表す。Ar1は上記一般式(1)で表される基を表し、n1が2以上の場合、複数のAr1は同一でも異なっていてもよい。但し、前記一般式(1)で表される基を有する化合物は分子内に3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環を少なくとも2つ有する。
Formula (A)
(Ar1) n1 -Y1
In the formula, n1 represents an integer of 1 or more, Y1 represents a substituent when n1 is 1, and represents a simple bond or an n1-valent linking group when n1 is 2 or more. Ar1 represents a group represented by the general formula (1). When n1 is 2 or more, a plurality of Ar1s may be the same or different. However, the compound having a group represented by the general formula (1) has at least two condensed aromatic heterocyclic rings formed by condensation of three or more rings in the molecule.

一般式(A)において、Y1で表される置換基は、一般式(1)のXで表されるN(R)またはSi(R)(R’)において、更に、E1〜E8で表されるC(R1)において、R、R’及びR1で各々表される置換基と同義である。   In the general formula (A), the substituent represented by Y1 is further represented by E1 to E8 in N (R) or Si (R) (R ′) represented by X in the general formula (1). C (R1) has the same meaning as the substituents represented by R, R ′ and R1.

一般式(A)において、Y1で表されるn1価の連結基としては、具体的には、2価の連結基、3価の連結基、4価の連結基等が挙げられる。   Specific examples of the n1-valent linking group represented by Y1 in the general formula (A) include a divalent linking group, a trivalent linking group, and a tetravalent linking group.

一般式(A)において、Y1で表される2価の連結基としては、一般式(1)においてY2で表される2価の連結基と同義である。   In the general formula (A), the divalent linking group represented by Y1 has the same meaning as the divalent linking group represented by Y2 in the general formula (1).

一般式(A)において、Y1で表される3価の連結基としては、例えば、エタントリイル基、プロパントリイル基、ブタントリイル基、ペンタントリイル基、ヘキサントリイル基、ヘプタントリイル基、オクタントリイル基、ノナントリイル基、デカントリイル基、ウンデカントリイル基、ドデカントリイル基、シクロヘキサントリイル基、シクロペンタントリイル基、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基、ピリジントリイル基、カルバゾールトリイル基等が挙げられる。   In the general formula (A), examples of the trivalent linking group represented by Y1 include ethanetriyl, propanetriyl, butanetriyl, pentanetriyl, hexanetriyl, heptanetriyl, and octanetriyl. Group, nonanetriyl group, decanetriyl group, undecanetriyl group, dodecanetriyl group, cyclohexanetriyl group, cyclopentanetriyl group, benzenetriyl group, naphthalenetriyl group, pyridinetriyl group, carbazoletriyl group, etc. Can be mentioned.

一般式(A)において、Y1で表される4価の連結基としては、上記の3価の基に更にひとつ結合基がついたものであり、例えば、プロパンジイリデン基、1,3−プロパンジイル−2−イリデン基、ブタンジイリデン基、ペンタンジイリデン基、ヘキサンジイリデン基、ヘプタンジイリデン基、オクタンジイリデン基、ノナンジイリデン基、デカンジイリデン基、ウンデカンジイリデン基、ドデカンジイリデン基、シクロヘキサンジイリデン基、シクロペンタンジイリデン基、ベンゼンテトライル基、ナフタレンテトライル基、ピリジンテトライル基、カルバゾールテトライル基等が挙げられる。   In the general formula (A), the tetravalent linking group represented by Y1 is a group in which one linking group is further added to the above trivalent group, and examples thereof include a propanediylidene group and 1,3-propane. Diyl-2-ylidene group, butanediylidene group, pentanediylidene group, hexanediylidene group, heptanediylidene group, octanediylidene group, nonanediylidene group, decandiylidene group, undecandiylidene group, dodecandiylidene group, cyclohexanediylidene group , Cyclopentanediylidene group, benzenetetrayl group, naphthalenetetrayl group, pyridinetetrayl group, carbazoletetrayl group and the like.

尚、上記の2価の連結基、3価の連結基、4価の連結基は、各々更に、一般式(A)において、Y1で表される置換基を有していても良い。   The divalent linking group, the trivalent linking group, and the tetravalent linking group may each further have a substituent represented by Y1 in the general formula (A).

一般式(A)で表される化合物の好ましい態様としては、Y1が3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を表すことが好ましく、該3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環としては、ジベンゾフラン環またはジベンゾチオフェン環が好ましい。また、n1が2以上であることが好ましい。   As a preferred embodiment of the compound represented by the general formula (A), Y1 preferably represents a group derived from a condensed aromatic heterocyclic ring formed by condensation of three or more rings, and the three or more rings. As the condensed aromatic heterocyclic ring formed by condensing, a dibenzofuran ring or a dibenzothiophene ring is preferable. Further, n1 is preferably 2 or more.

更に、一般式(A)で表される化合物は、分子内に上記の3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環を少なくとも2つ有する。   Furthermore, the compound represented by the general formula (A) has at least two condensed aromatic heterocycles obtained by condensing the above three or more rings in the molecule.

また、Y1がn1価の連結基を表す場合、一般式(A)で表される化合物の三重項励起エネルギーを高く保つために、Y1は非共役であることが好ましく、更に、Tg(ガラス転移点、ガラス転移温度ともいう)を向上させる点から、芳香環(芳香族炭化水素環+芳香族複素環)で構成されていることが好ましい。   When Y1 represents an n1-valent linking group, Y1 is preferably non-conjugated in order to keep the triplet excitation energy of the compound represented by the general formula (A) high, and further, Tg (glass transition In view of improving the point, also referred to as glass transition temperature, it is preferably composed of an aromatic ring (aromatic hydrocarbon ring + aromatic heterocycle).

ここで、非共役とは、連結基が単結合(一重結合ともいう)と二重結合の繰り返しによって表記できないか、または連結基を構成する芳香環同士の共役が立体的に切断されている場合を意味する。   Here, the term “non-conjugated” means that the linking group cannot be expressed by repeating a single bond (also referred to as a single bond) and a double bond, or the conjugation between aromatic rings constituting the linking group is sterically cleaved. Means.

《一般式(2)で表される化合物》
本発明では、上記一般式(1)で表される基を有する化合物の中でも、上記一般式(2)で表される化合物が好ましい。以下、一般式(2)で表される化合物について説明する。
<< Compound Represented by Formula (2) >>
In the present invention, among the compounds having a group represented by the general formula (1), a compound represented by the general formula (2) is preferable. Hereinafter, the compound represented by the general formula (2) will be described.

一般式(2)において、Y5で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基は、一般式(1)において、Y1で表される2価の連結基の一例として記載されているアリーレン基、ヘテロアリーレン基と各々同義である。   In general formula (2), the arylene group and heteroarylene group represented by Y5 are the arylene group and heteroarylene group described as an example of the divalent linking group represented by Y1 in general formula (1). Are synonymous with each other.

Y5で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる2価の連結基の好ましい態様としては、ヘテロアリーレン基の中でも、3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を含むことが好ましく、また、該3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基としては、ジベンゾフラン環から導出される基またはジベンゾチオフェン環から導出される基が好ましい。   As a preferred embodiment of the divalent linking group comprising an arylene group, a heteroarylene group or a combination thereof represented by Y5, among the heteroarylene groups, a condensed aromatic heterocycle formed by condensation of three or more rings. A group derived from a condensed aromatic heterocycle formed by condensation of three or more rings is preferably included, and the group derived from a dibenzofuran ring or a dibenzothiophene ring is preferable. Are preferred.

一般式(2)において、E51〜E66で各々表されるC(R3)のR3が置換基の場合は、一般式(1)において、R、R’及びR1で表される置換基と同義である。   In the general formula (2), when R3 of C (R3) represented by E51 to E66 is a substituent, it is synonymous with the substituent represented by R, R ′ and R1 in the general formula (1). is there.

一般式(2)において、E51〜E66で各々表される基としては、E51〜E58のうちの6つ以上及びE59〜E66のうちの6つ以上が、各々C(R3)で表されることが好ましい。   In the general formula (2), as groups represented by E51 to E66, 6 or more of E51 to E58 and 6 or more of E59 to E66 are each represented by C (R3). Is preferred.

一般式(2)において、Y6〜Y9は、各々芳香族炭化水素環から導出される基の形成に用いられる芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、o−テルフェニル環、m−テルフェニル環、p−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。   In the general formula (2), Y6 to Y9 are each an aromatic hydrocarbon ring used for forming a group derived from an aromatic hydrocarbon ring, such as a benzene ring, a biphenyl ring, a naphthalene ring, an azulene ring, an anthracene ring. Phenanthrene ring, pyrene ring, chrysene ring, naphthacene ring, triphenylene ring, o-terphenyl ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronene ring, fluorene ring, fluoranthrene ring, naphthacene ring , Pentacene ring, perylene ring, pentaphen ring, picene ring, pyrene ring, pyranthrene ring, anthraanthrene ring, and the like.

更に、前記芳香族炭化水素環は、一般式(1)において、R、R’及びR1で表される置換基を有してもよい。   Further, the aromatic hydrocarbon ring may have a substituent represented by R, R ′ and R1 in the general formula (1).

一般式(2)において、Y6〜Y9は、各々芳香族複素環から導出される基の形成に用いられる芳香族複素環としては、例えば、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環(カルボリン環を構成する炭素原子の一つが更に窒素原子で置換されている環を示す)等が挙げられる。   In the general formula (2), Y6 to Y9 are each an aromatic heterocycle used for forming a group derived from an aromatic heterocycle, for example, a furan ring, a thiophene ring, an oxazole ring, a pyrrole ring, or a pyridine ring. , Pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, triazine ring, benzimidazole ring, oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, indazole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole Ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, cinnoline ring, quinoline ring, isoquinoline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, carbazole ring, carboline ring, diazacarbazole ring (one of the carbon atoms constituting the carboline ring is further substituted with a nitrogen atom) To indicate the ring It is.

更に、前記芳香族炭化水素環は、一般式(1)において、R、R’及びR1で表される置換基を有してもよい。   Further, the aromatic hydrocarbon ring may have a substituent represented by R, R ′ and R1 in the general formula (1).

一般式(2)において、Y6またはY7の少なくとも一方、及びY8またはY9の少なくとも一方で表されるN原子を含む芳香族複素環から導出される基の形成に用いられるN原子を含む芳香族複素環としては、例えば、例えば、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環(カルボリン環を構成する炭素原子の一つが更に窒素原子で置換されている環を示す)等が挙げられる。   In the general formula (2), an aromatic heterocycle containing an N atom used for forming a group derived from an aromatic heterocycle containing an N atom represented by at least one of Y6 or Y7 and at least one of Y8 or Y9. Examples of the ring include, for example, an oxazole ring, pyrrole ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, triazine ring, benzimidazole ring, oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, Indole ring, indazole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, cinnoline ring, quinoline ring, isoquinoline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, carbazole ring, carboline ring, diazacarbazole ring ( Construct carboline ring One of the carbon atoms can be mentioned further shows a ring substituted with a nitrogen atom) or the like.

一般式(2)において、Y7、Y9で表される基としては、各々ピリジン環から導出される基を表すことが好ましい。   In the general formula (2), the groups represented by Y7 and Y9 each preferably represent a group derived from a pyridine ring.

また、一般式(2)において、Y6及びY8で表される基としては、各々ベンゼン環から導出される基を表すことが好ましい。   Moreover, in General formula (2), it is preferable that each group represented by Y6 and Y8 represents a group derived from a benzene ring.

また、一般式(2)において、n3及びn4は0〜4の整数を表すが、n3+n4は2以上の整数である。   Moreover, in General formula (2), n3 and n4 represent the integer of 0-4, but n3 + n4 is an integer greater than or equal to 2.

更に、本発明に係る一般式(2)で表される化合物の中でも更に好ましい態様について説明する。   Furthermore, a more preferable aspect is demonstrated among the compounds represented by General formula (2) based on this invention.

《一般式(3)で表される化合物》
本発明では、上記一般式(2)で表される化合物の中でも、更に上記一般式(3)で表される化合物が好ましい。以下、一般式(2)で表される化合物について説明する。
<< Compound Represented by Formula (3) >>
In the present invention, among the compounds represented by the general formula (2), a compound represented by the general formula (3) is more preferable. Hereinafter, the compound represented by the general formula (2) will be described.

一般式(3)において、Y5で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基は、一般式(1)において、Y2で表される2価の連結基の一例として記載されているアリーレン基、ヘテロアリーレン基と各々同義である。   In general formula (3), the arylene group and heteroarylene group represented by Y5 are the arylene group and heteroarylene group described as an example of the divalent linking group represented by Y2 in general formula (1). Are synonymous with each other.

Y5で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる2価の連結基の好ましい態様としては、ヘテロアリーレン基の中でも、3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を含むことが好ましく、また、該3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基としては、ジベンゾフラン環から導出される基またはジベンゾチオフェン環から導出される基が好ましい。   As a preferred embodiment of the divalent linking group comprising an arylene group, a heteroarylene group or a combination thereof represented by Y5, among the heteroarylene groups, a condensed aromatic heterocycle formed by condensation of three or more rings. A group derived from a condensed aromatic heterocycle formed by condensation of three or more rings is preferably included, and the group derived from a dibenzofuran ring or a dibenzothiophene ring is preferable. Are preferred.

一般式(3)において、E51〜E66、E71〜E78で各々表されるC(R3)のR3が置換基の場合は、一般式(1)において、R、R’及びR1で表される置換基と同義である。   In the general formula (3), when R3 of C (R3) represented by E51 to E66 and E71 to E78 is a substituent, the substitution represented by R, R ′ and R1 in the general formula (1) Synonymous with group.

一般式(3)において、E51〜E58のうちの6つ以上及びE59〜E66のうちの6つ以上が、各々C(R3)で表されることが好ましい。   In general formula (3), it is preferable that 6 or more of E51 to E58 and 6 or more of E59 to E66 are each represented by C (R3).

一般式(3)において、E75〜E79の少なくとも1つ及びE84〜E88の少なくとも1つがNを表すことが好ましい。   In the general formula (3), it is preferable that at least one of E75 to E79 and at least one of E84 to E88 represent N.

更には、一般式(3)において、E75〜E79のいずれか1つ及びE84〜E88のいずれか1つがNを表すことが好ましい。   Furthermore, in General formula (3), it is preferable that any one of E75-E79 and any one of E84-E88 represent N.

また、一般式(3)において、E71〜E74及びE80〜E83が、各々C(R3)で表されることが好ましい態様として挙げられる。   Moreover, in General formula (3), it is mentioned as a preferable aspect that E71-E74 and E80-E83 are respectively represented by C (R3).

更に、一般式(2)または一般式(3)で表される化合物において、E53がC(R3)で表され、且つ、R3が連結部位を表すことが好ましく、更に、E61も同時にC(R3)で表され、且つ、R3が連結部位を表すことが好ましい。   Furthermore, in the compound represented by the general formula (2) or the general formula (3), it is preferable that E53 is represented by C (R3) and R3 represents a linking site, and E61 is also represented by C (R3). It is preferable that R3 represents a linking site.

更に、E75及びE84がNで表されることが好ましく、E71〜E74及びE80〜E83が、各々C(R3)で表されることが好ましい。   Furthermore, E75 and E84 are preferably represented by N, and E71 to E74 and E80 to E83 are each preferably represented by C (R3).

以下、本発明に係る一般式(1)で表される基を有する化合物、一般式(2)で表される化合物または一般式(3)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。   Specific examples of the compound having the group represented by the general formula (1), the compound represented by the general formula (2) or the compound represented by the general formula (3) according to the present invention are shown below. Is not limited to these.

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これらの化合物は、公知の合成法により合成された。   These compounds were synthesized by a known synthesis method.

〔発光層〕
発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子および正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
[Light emitting layer]
The light-emitting layer is a layer that emits light by recombination of electrons and holes injected from the electrode, the electron transport layer, or the hole transport layer. It may be an interface with an adjacent layer.

発光層としては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。また、各発光層間には非発光性の中間層を有していることが好ましい。   As a light emitting layer, if the light emitting material contained satisfies the light emission requirement, there will be no restriction | limiting in particular in the structure. Moreover, there may be a plurality of layers having the same emission spectrum and emission maximum wavelength. Moreover, it is preferable to have a non-light emitting intermediate | middle layer between each light emitting layer.

発光層の膜厚の総和は1〜100nmの範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、より低い駆動電圧を得ることができることから1nm以上、30nm以下である。なお、発光層の膜厚の総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む膜厚である。   The total thickness of the light emitting layers is preferably in the range of 1 to 100 nm, and more preferably 1 nm or more and 30 nm or less because a lower driving voltage can be obtained. Note that the total film thickness of the light emitting layer is a film thickness including the intermediate layer when a non-light emitting intermediate layer exists between the light emitting layers.

個々の発光層の膜厚としては、1〜50nmの範囲に調整することが好ましく、更に好ましくは1〜20nmの範囲に調整することである。青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はない。   The thickness of each light emitting layer is preferably adjusted to a range of 1 to 50 nm, more preferably adjusted to a range of 1 to 20 nm. There is no particular limitation on the relationship between the film thicknesses of the blue, green and red light emitting layers.

発光層の作製には、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法、インクジェット法等の公知の薄膜形成方法により製膜して形成することができる。   For the production of the light-emitting layer, a light-emitting material or a host compound, which will be described later, is formed by forming a film by a known thin film forming method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, or an inkjet method. it can.

各発光層は複数の発光材料を混合してもよく、また燐光発光材料と蛍光発光材料を同一発光層中に混合して用いてもよい。   Each light emitting layer may be a mixture of a plurality of light emitting materials, or a phosphorescent light emitting material and a fluorescent light emitting material may be mixed and used in the same light emitting layer.

発光層の構成として、ホスト化合物、発光材料(発光ドーパント化合物ともいう)を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。   As a structure of the light emitting layer, it is preferable to contain a host compound and a light emitting material (also referred to as a light emitting dopant compound) and emit light from the light emitting material.

〈ホスト化合物〉
有機EL素子の発光層に含有されるホスト化合物としては、室温(25℃)における燐光発光の燐光量子収率が0.1未満の化合物が好ましい。更に好ましくは燐光量子収率が0.01未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が50%以上であることが好ましい。
<Host compound>
As the host compound contained in the light emitting layer of the organic EL device, a compound having a phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission at room temperature (25 ° C.) of less than 0.1 is preferable. More preferably, the phosphorescence quantum yield is less than 0.01. Moreover, it is preferable that the volume ratio in the layer is 50% or more among the compounds contained in a light emitting layer.

ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、または複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機EL素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。   As the host compound, known host compounds may be used alone or in combination of two or more. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the movement of charges, and the organic EL element can be made highly efficient. In addition, by using a plurality of kinds of light emitting materials described later, it is possible to mix different light emission, thereby obtaining an arbitrary light emission color.

用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物(蒸着重合性発光ホスト)でもいい。   The host compound used may be a conventionally known low molecular compound, a high molecular compound having a repeating unit, or a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (evaporation polymerizable light emitting host). .

公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、発光の長波長化を防ぎ、かつ高Tg(ガラス転移温度)化合物が好ましい。ここでいうガラス転移点(Tg)とは、DSC(Differential Scanning Colorimetry:示差走査熱量法)を用いて、JIS−K−7121に準拠した方法により求められる値である。   As the known host compound, a compound having a hole transporting ability and an electron transporting ability, preventing an increase in emission wavelength, and having a high Tg (glass transition temperature) compound is preferable. The glass transition point (Tg) here is a value obtained by a method based on JIS-K-7121 using DSC (Differential Scanning Colorimetry).

公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。例えば、特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報等が挙げられる。   Specific examples of known host compounds include compounds described in the following documents. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, 2002-334786, 2002-8860 Gazette, 2002-334787 gazette, 2002-15871 gazette, 2002-334788 gazette, 2002-43056 gazette, 2002-334789 gazette, 2002-75645 gazette, 2002-338579 gazette. No. 2002-105445, No. 2002-343568, No. 2002-141173, No. 2002-352957, No. 2002-203683, No. 2002-363227, No. 2002-231453. No. 2003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No. 2002-286061, No. 2002-280183, No. 2002-299060. 2002-302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837, and the like.

〈発光材料〉
次に、発光材料について説明する。
<Light emitting material>
Next, the light emitting material will be described.

発光材料としては、蛍光性化合物、燐光発光材料(燐光性化合物、燐光発光性化合物等ともいう)を用いることができる。   As the light-emitting material, a fluorescent compound or a phosphorescent material (also referred to as a phosphorescent compound or a phosphorescent compound) can be used.

燐光発光材料とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温(25℃)にて燐光発光する化合物であり、燐光量子収率が25℃において0.01以上の化合物であると定義されるが、好ましい燐光量子収率は0.1以上である。   A phosphorescent material is a compound in which light emission from an excited triplet is observed. Specifically, it is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and the phosphorescence quantum yield is 0.01 or more at 25 ° C. However, the preferable phosphorescence quantum yield is 0.1 or more.

上記燐光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中での燐光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明において燐光発光材料を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて上記燐光量子収率(0.01以上)が達成されればよい。   The phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of the Fourth Edition Experimental Chemistry Course 7. The phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents. However, when a phosphorescent material is used in the present invention, the phosphorescence quantum yield (0.01 or more) is achieved in any solvent. Just do it.

燐光発光材料の発光の原理としては2種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーを燐光発光材料に移動させることで燐光発光材料からの発光を得るというエネルギー移動型であり、もう一つは燐光発光材料がキャリアトラップとなり、燐光発光材料上でキャリアの再結合が起こり燐光発光材料からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、燐光発光材料の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。   There are two types of light emission principles of phosphorescent materials. One is the recombination of carriers on the host compound to which carriers are transported, generating an excited state of the host compound, and this energy is transferred to the phosphorescent material. The energy transfer type is to obtain light emission from the phosphorescent light emitting material, and the other is that the phosphorescent light emitting material becomes a carrier trap, and carrier recombination occurs on the phosphorescent light emitting material, and light emission from the phosphorescent light emitting material is obtained. In any case, the excited state energy of the phosphorescent light emitting material is required to be lower than the excited state energy of the host compound.

燐光発光材料は、有機EL素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で8〜10族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物(白金錯体系化合物)、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。   The phosphorescent light-emitting material can be appropriately selected from known materials used for the light-emitting layer of the organic EL element, and is preferably a complex compound containing a group 8-10 metal in the periodic table of elements. More preferably, an iridium compound, an osmium compound, or a platinum compound (platinum complex compound), or a rare earth complex, and most preferably an iridium compound.

有機EL素子には、蛍光発光体を用いることもできる。蛍光発光体(蛍光性ドーパント)の代表例としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。   A fluorescent substance can also be used for the organic EL element. Typical examples of fluorescent emitters (fluorescent dopants) include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, and pyrylium dyes. Examples thereof include dyes, perylene dyes, stilbene dyes, polythiophene dyes, and rare earth complex phosphors.

また、従来公知のドーパントも本発明に用いることができ、例えば、国際公開第00/70655号明細書、特開2002−280178号公報、同2001−181616号公報、同2002−280179号公報、同2001−181617号公報、同2002−280180号公報、同2001−247859号公報、同2002−299060号公報、同2001−313178号公報、同2002−302671号公報、同2001−345183号公報、同2002−324679号公報、国際公開第02/15645号明細書、特開2002−332291号公報、同2002−50484号公報、同2002−332292号公報、同2002−83684号公報、特表2002−540572号公報、特開2002−117978号公報、同2002−338588号公報、同2002−170684号公報、同2002−352960号公報、国際公開第01/93642号明細書、特開2002−50483号公報、同2002−100476号公報、同2002−173674号公報、同2002−359082号公報、同2002−175884号公報、同2002−363552号公報、同2002−184582号公報、同2003−7469号公報、特表2002−525808号公報、特開2003−7471号公報、特表2002−525833号公報、特開2003−31366号公報、同2002−226495号公報、同2002−234894号公報、同2002−235076号公報、同2002−241751号公報、同2001−319779号公報、同2001−319780号公報、同2002−62824号公報、同2002−100474号公報、同2002−203679号公報、同2002−343572号公報、同2002−203678号公報等が挙げられる。   Conventionally known dopants can also be used in the present invention. For example, WO 00/70655, JP-A 2002-280178, 2001-181616, 2002-280179, 2001-181617, 2002-280180, 2001-247859, 2002-299060, 2001-313178, 2002-302671, 2001-345183, 2002 No. 324679, International Publication No. 02/15645, JP 2002-332291 A, 2002-50484, 2002-332292, 2002-83684, JP 2002-540572 A JP, 2002-11 No. 978, No. 2002-338588, No. 2002-170684, No. 2002-352960, WO 01/93642, JP-A No. 2002-50483, No. 2002-1000047. JP 2002-173674, 2002-359082, 2002-17584, 2002-363552, 2002-184582, 2003-7469, JP 2002-525808, JP 2003-7471 A, JP 2002-525833 A, JP 2003-31366 A, 2002-226495 A, 2002-234894 A, 2002-23076 A, 2002-241751 Gazette, 200 -319779, 2001-319780, 2002-62824, 2002-1000047, 2002-203679, 2002-343572, 2002-203678, and the like. .

本発明においては、少なくとも一つの発光層に2種以上の発光材料を含有していてもよく、発光層における発光材料の濃度比が発光層の厚さ方向で変化していてもよい。   In the present invention, at least one light emitting layer may contain two or more kinds of light emitting materials, and the concentration ratio of the light emitting materials in the light emitting layer may vary in the thickness direction of the light emitting layer.

〔中間層〕
各発光層間に非発光性の中間層(非ドープ領域等ともいう)を設ける場合について説明する。
[Middle layer]
A case where a non-light emitting intermediate layer (also referred to as an undoped region or the like) is provided between the light emitting layers will be described.

非発光性の中間層とは、複数の発光層を有する場合、その発光層間に設けられる層である。非発光性の中間層の膜厚としては1〜20nmの範囲にあるのが好ましく、更には3〜10nmの範囲にあることが隣接発光層間のエネルギー移動等相互作用を抑制し、且つ素子の電流電圧特性に大きな負荷を与えないということから好ましい。   The non-light emitting intermediate layer is a layer provided between the light emitting layers in the case of having a plurality of light emitting layers. The film thickness of the non-light emitting intermediate layer is preferably in the range of 1 to 20 nm, and further in the range of 3 to 10 nm suppresses interaction such as energy transfer between adjacent light emitting layers, and the current of the device This is preferable because a large load is not applied to the voltage characteristics.

この非発光性の中間層に用いられる材料としては、発光層のホスト化合物と同一でも異なっていてもよいが、隣接する2つの発光層の少なくとも一方の発光層のホスト材料と同一であることが好ましい。   The material used for the non-light emitting intermediate layer may be the same as or different from the host compound of the light emitting layer, but may be the same as the host material of at least one of the adjacent light emitting layers. preferable.

非発光性の中間層は非発光層、各発光層と共通の化合物(例えば、ホスト化合物等)を含有していてもよく、各々共通ホスト材料(ここで、共通ホスト材料が用いられるとは、燐光発光エネルギー、ガラス転移点等の物理化学的特性が同一である場合やホスト化合物の分子構造が同一である場合等を示す。)を含有することにより、発光層−非発光層間の層間の注入障壁が低減され、電圧(電流)を変化させても正孔と電子の注入バランスが保ちやすいという効果を得ることができる。更に、非ドープ発光層に各発光層に含まれるホスト化合物と同一の物理的特性または同一の分子構造を有するホスト材料を用いることにより、従来の有機EL素子作製の大きな問題点である素子作製の煩雑さをも併せて解消することができる。   The non-light-emitting intermediate layer may contain a non-light-emitting layer, a compound common to each light-emitting layer (for example, a host compound), and each common host material (where a common host material is used) In the case where the physicochemical characteristics such as phosphorescence emission energy and glass transition point are the same, or the molecular structure of the host compound is the same, etc.) The barrier is reduced, and the effect of easily maintaining the injection balance of holes and electrons even when the voltage (current) is changed can be obtained. Furthermore, by using a host material having the same physical characteristics or the same molecular structure as the host compound contained in each light-emitting layer in the undoped light-emitting layer, device fabrication, which is a major problem in conventional organic EL device fabrication, is achieved. Complexity can also be eliminated.

ホスト材料はキャリアの輸送を担うため、キャリア輸送能を有する材料が好ましい。キャリア輸送能を表す物性としてキャリア移動度が用いられるが、有機材料のキャリア移動度は一般的に電界強度に依存性が見られる。電界強度依存性の高い材料は正孔と電子注入・輸送バランスを崩しやすいため、中間層材料、ホスト材料は移動度の電界強度依存性の少ない材料を用いることが好ましい。   Since the host material is responsible for carrier transportation, a material having carrier transportation ability is preferable. Carrier mobility is used as a physical property representing carrier transport ability, but the carrier mobility of an organic material generally depends on the electric field strength. Since a material having a high electric field strength dependency easily breaks the balance between injection and transport of holes and electrons, it is preferable to use a material having a low electric field strength dependency of mobility for the intermediate layer material and the host material.

また、一方では、正孔や電子の注入バランスを最適に調整するためには、非発光性の中間層は後述する阻止層、即ち正孔阻止層、電子阻止層として機能することも好ましい態様として挙げられる。   On the other hand, in order to optimally adjust the injection balance of holes and electrons, it is also preferable that the non-light emitting intermediate layer functions as a blocking layer described later, that is, a hole blocking layer and an electron blocking layer. Can be mentioned.

〔注入層:電子注入層、正孔注入層〕
正孔注入層は必要に応じて設け、陽極と発光層または正孔輸送層との間に存在させてもよい。本発明では電子注入層が陰極と発光層または電子輸送層との間に設けられている。また、電子注入層と透明導電性層との間には透明保護層が設けられている。
[Injection layer: electron injection layer, hole injection layer]
The hole injection layer may be provided as necessary, and may be present between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer. In the present invention, the electron injection layer is provided between the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer. A transparent protective layer is provided between the electron injection layer and the transparent conductive layer.

注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されており、正孔注入層と電子注入層とがある。   An injection layer is a layer provided between an electrode and an organic layer in order to reduce drive voltage and improve light emission luminance. “Organic EL element and its forefront of industrialization (issued by NTT Corporation on November 30, 1998) ) ", Chapter 2, Chapter 2," Electrode Materials "(pp. 123-166), which has a hole injection layer and an electron injection layer.

正孔注入層は、特開平9−45479号公報、同9−260062号公報、同8−288069号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン層、酸化バナジウムに代表される酸化物層、アモルファスカーボン層、ポリアニリン(エメラルディン)やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子層等が挙げられる。   The details of the hole injection layer are described in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, JP-A-8-288069, and the like. As a specific example, a phthalocyanine layer represented by copper phthalocyanine And an oxide layer typified by vanadium oxide, an amorphous carbon layer, and a polymer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) or polythiophene.

電子注入層は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属材料を含有する層、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属ハライド材料を含有する層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物材料を含有する層、酸化モリブデン、酸化バナジウムに代表される酸化物材料を含有する層等が挙げられる。本発明に係わる電子注入層は金属材料を含有する層とアルカリ金属ハライド材料を含有する層との積層構成か、透明な非金属材料を含有する層と金属材料を含有する層とアルカリ金属ハライド材料を含有する層との積層構成であることが好ましい。透明とは可視光(波長380〜750nm)透過率が50%以上のことを指す。 The details of the electron injection layer are also described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like, and specifically, metals represented by strontium, aluminum and the like. Layer containing material, layer containing alkali metal halide material typified by potassium fluoride, layer containing alkaline earth metal compound material typified by magnesium fluoride, oxidation represented by molybdenum oxide and vanadium oxide Examples include layers containing physical materials. An electron injection layer according to the present invention or laminated structure of a layer containing a layer and an alkali metal halide material containing a metal material, a layer containing a layer and a metal material containing transparency non-metallic material and an alkali metal halide A layered structure with a layer containing a material is preferable . And transparency is visible light (wavelength 380 nm to 750 nm) transmittance refers to 50% or more.

また、前記非金属材料が金属酸化物の半導体材料であることが好ましい。半導体材料は金属酸化物にアルカリ金属がドープされていても良い。金属酸化物にドープするアルカリ金属の量は1〜10質量%が好ましい。上記電子注入層はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は1nm以上、10nm以下の範囲内であることが透明性の観点から好ましい。   The non-metallic material is preferably a metal oxide semiconductor material. The semiconductor material may be a metal oxide doped with an alkali metal. As for the quantity of the alkali metal doped to a metal oxide, 1-10 mass% is preferable. The electron injection layer is preferably a very thin film, and although depending on the material, the film thickness is preferably in the range of 1 nm or more and 10 nm or less from the viewpoint of transparency.

〔阻止層:正孔阻止層、電子阻止層〕
阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平11−204258号公報、同11−204359号公報、および「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の237頁等に記載されている正孔阻止(ホールブロック)層がある。
[Blocking layer: hole blocking layer, electron blocking layer]
The blocking layer is provided as necessary in addition to the basic constituent layer of the organic compound thin film as described above. For example, they are described in JP-A Nos. 11-204258 and 11-204359, and “Organic EL elements and their forefront of industrialization” (issued on November 30, 1998 by NTS Corporation). There is a hole blocking (hole blocking) layer.

正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。   In a broad sense, the hole blocking layer has a function of an electron transport layer and is composed of a hole blocking material having a function of transporting electrons and having a remarkably small ability to transport holes, while transporting electrons. By blocking holes, the recombination probability of electrons and holes can be improved. Moreover, the structure of the electron carrying layer mentioned later can be used as a hole-blocking layer concerning this invention as needed. The hole blocking layer is preferably provided adjacent to the light emitting layer.

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

〔正孔輸送層〕
正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
(Hole transport layer)
The hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection layer and an electron blocking layer are also included in the hole transport layer. The hole transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.

正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。   The hole transport material has any one of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic. For example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, Examples thereof include stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.

正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物およびスチリルアミン化合物、特に芳香族第3級アミン化合物を用いることが好ましい。   The above-mentioned materials can be used as the hole transport material, but it is preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound and a styrylamine compound, particularly an aromatic tertiary amine compound.

芳香族第3級アミン化合物およびスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル;N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル;N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル;4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン;N−フェニルカルバゾール、更には米国特許第5,061,569号明細書に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(NPD)、特開平4−308688号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(MTDATA)等が挙げられる。   Representative examples of aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl; N, N′-diphenyl-N, N′— Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p-tolyl) Aminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N'-diphenyl-N, N ' Di (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl; N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether; 4,4'-bis (diphenylamino) quadriphenyl N, N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4 '-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene; 4-N, N-diphenylamino -(2-diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4'-N, N-diphenylaminostilbenzene; N-phenylcarbazole, and also two described in US Pat. No. 5,061,569 Having a condensed aromatic ring of, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD), JP-A-4-308 4,4 ', 4 "-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine in which three triphenylamine units described in Japanese Patent No. 88 are linked in a starburst type ( MTDATA) and the like.

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

また、特開平11−251067号公報、J.Huang et.al.著文献(Applied Physics Letters 80(2002),p.139)に記載されているような所謂、p型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。   JP-A-11-251067, J. Org. Huang et. al. A so-called p-type hole transport material described in a book (Applied Physics Letters 80 (2002), p. 139) can also be used. In the present invention, it is preferable to use these materials because a light-emitting element with higher efficiency can be obtained.

正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。この正孔輸送層は上記材料の1種または2種以上からなる一層構造であってもよい。   The hole transport layer is formed by thinning the hole transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. Can do. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of a positive hole transport layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、不純物をドープしたp性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平4−297076号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。   Alternatively, a hole transport layer having a high p property doped with impurities can be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J.A. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

このようなp性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。   It is preferable to use such a hole transport layer having a high p property because an element with lower power consumption can be manufactured.

〔電子輸送層〕
電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
(Electron transport layer)
The electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer. The electron transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.

従来、単層の電子輸送層、および複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料(正孔阻止材料を兼ねる)としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。   Conventionally, in the case of a single electron transport layer and a plurality of layers, an electron transport material (also serving as a hole blocking material) used for an electron transport layer adjacent to the cathode side with respect to the light emitting layer is injected from the cathode. As long as it has a function of transferring electrons to the light-emitting layer, any material can be selected and used from among conventionally known compounds. For example, nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives Thiopyrandioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives and the like. Furthermore, in the above oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron withdrawing group can also be used as an electron transport material. Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.

また、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq3)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(Znq)等、およびこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、GaまたはPbに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にn型−Si、n型−SiC等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。In addition, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq 3 ), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) Aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), etc., and the central metals of these metal complexes are In, Mg Metal complexes replaced with Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as electron transport materials. In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those having terminal ends substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as the electron transporting material. Further, the distyrylpyrazine derivatives exemplified as the material of the light emitting layer can also be used as the electron transport material, and inorganic semiconductors such as n-type-Si and n-type-SiC can be used as well as the hole injection layer and the hole transport layer. It can be used as an electron transport material.

電子輸送層は、上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。電子輸送層は上記材料の1種または2種以上からなる一層構造であってもよい。   The electron transport layer can be formed by thinning the electron transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. . Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of an electron carrying layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、不純物をドープしたn性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平4−297076号公報、同10−270172号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。   Further, an electron transport layer having a high n property doped with impurities can also be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J.A. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

本発明においては、このようなn性の高い電子輸送層を用いることがより低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。   In the present invention, it is preferable to use an electron transport layer having such a high n property because an element with lower power consumption can be manufactured.

〔対向電極:陽極及び陰極〕
対向電極としては、前述の透明導電性を構成する材料を用いても良いし、金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが用いることもできる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al23)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。対向電極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、対向電極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は通常10nm〜5μm、好ましくは50nm〜200nmの範囲で選ばれる。
[Counter electrode: anode and cathode]
As the counter electrode, the material constituting the above-described transparent conductivity may be used, or an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof may be used. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like. The counter electrode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. Further, the sheet resistance as the counter electrode is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 5 μm, preferably 50 nm to 200 nm.

本発明の有機EL素子は、透明導電性層上に抵抗を下げる目的で補助電極を設けられる。補助電極を形成する材料としては、金、白金、銀、銅、アルミ等の抵抗が低い金属が好ましい。補助電極の形成方法としては、蒸着法、スパッタリング法、印刷法、印ジェット法などが挙げられる。本発明に係る補助電極は透明保護層のパターニングされていない領域上のみに形成する。補助電極のサイズは線幅100μm以下、厚み0.5μm以上が好ましい。より好ましくは、線幅50μm以下、厚み1μm以上である。 In the organic EL device of the present invention, an auxiliary electrode is provided on the transparent conductive layer for the purpose of reducing the resistance. As a material for forming the auxiliary electrode, a metal having low resistance such as gold, platinum, silver, copper, and aluminum is preferable. Examples of the method for forming the auxiliary electrode include a vapor deposition method, a sputtering method, a printing method, and a mark jet method. The auxiliary electrode according to the present invention is formed only on the unpatterned region of the transparent protective layer. The auxiliary electrode preferably has a line width of 100 μm or less and a thickness of 0.5 μm or more. More preferably, the line width is 50 μm or less and the thickness is 1 μm or more.

〔基板〕
本発明に用いることのできる基板としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。基板側から光を取り出す場合には、基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。リジットな基板よりもフレキシブルな基板で、膜強化機能層の効果が大きく現れるため、特に好ましい基材は、有機EL素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
〔substrate〕
The substrate that can be used in the present invention is not particularly limited in the type of glass, plastic, etc., and may be transparent or opaque. When extracting light from the substrate side, the substrate is preferably transparent. Examples of the transparent substrate preferably used include glass, quartz, and a transparent resin film. Since the effect of the film strengthening functional layer appears greatly with a flexible substrate rather than a rigid substrate, a particularly preferable base material is a resin film that can give flexibility to the organic EL element.

本発明で透明基板として好ましく用いることができる透明樹脂フィルムには特に制限はなく、その材料、形状、構造、厚み等については公知のものの中から適宜選択することができる。例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート、変性ポリエステル等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリエチレン(PE)樹脂フィルム、ポリプロピレン(PP)樹脂フィルム、ポリスチレン樹脂フィルム、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン類樹脂フィルム、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂フィルム、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂フィルム、ポリサルホン(PSF)樹脂フィルム、ポリエーテルサルホン(PES)樹脂フィルム、ポリカーボネート(PC)樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルム、トリアセチルセルロース(TAC)樹脂フィルム等を挙げることができるが、可視域の波長(380〜780nm)における透過率が80%以上である樹脂フィルムは、本発明に好ましく適用することができる。中でも透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、強度及びコストの点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリカーボネートフィルムであることが好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルムであることがより好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in the transparent resin film which can be preferably used as a transparent substrate by this invention, The material, a shape, a structure, thickness, etc. can be suitably selected from well-known things. For example, polyester resin films such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate, modified polyester, polyethylene (PE) resin films, polypropylene (PP) resin films, polystyrene resin films, polyolefin resin films such as cyclic olefin resins, Vinyl resin films such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, polyether ether ketone (PEEK) resin film, polysulfone (PSF) resin film, polyether sulfone (PES) resin film, polycarbonate (PC) resin film, polyamide resin A film, a polyimide resin film, an acrylic resin film, a triacetyl cellulose (TAC) resin film, and the like can be given. Resin film transmittance of 80% or more in nm) can be preferably applied to the present invention. Among these, from the viewpoint of transparency, heat resistance, ease of handling, strength and cost, it is preferably a biaxially stretched polyethylene terephthalate film, a biaxially stretched polyethylene naphthalate film, a polyethersulfone film, or a polycarbonate film, and biaxially stretched. More preferred are polyethylene terephthalate films and biaxially stretched polyethylene naphthalate films.

《用途》
本発明の有機EL素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特にカラーフィルターと組み合わせた液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
<Application>
The organic EL element of the present invention can be used as a display device, a display, and various light emission sources. Examples of light sources include home lighting, interior lighting, clock and liquid crystal backlights, billboard advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, light sources for electrophotographic copying machines, light sources for optical communication processors, and light sources for optical sensors. Although it is not limited to this, it can be effectively used for a backlight of a liquid crystal display device combined with a color filter and a light source for illumination.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "part" or "%" is used in an Example, unless otherwise indicated, "part by mass" or "mass%" is represented.

実施例1
《有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)の作製》
〔有機EL素子1−1の作製〕
図1を用いて、有機EL素子1−1の作製工程を説明する。
Example 1
<< Preparation of organic electroluminescence element (organic EL element) >>
[Production of Organic EL Element 1-1]
A manufacturing process of the organic EL element 1-1 will be described with reference to FIG.

(陽極の形成)
透明な基板1の上にITO(インジウムチンオキシド)を常法のスパッタ法で、厚さ100nmとなる条件で製膜、パターニングして、ITO導電性層の陽極2を形成した。次いで、ITO導電性層を設けた基板を、イソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。
(Formation of anode)
On the transparent substrate 1, ITO (indium tin oxide) was formed and patterned by a conventional sputtering method under the condition of a thickness of 100 nm to form an anode 2 of an ITO conductive layer. Next, the substrate provided with the ITO conductive layer was subjected to ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and UV ozone cleaning was performed for 5 minutes.

(正孔注入層〜電子輸送層の形成)
このITO導電性層を設けた基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、タンタル製抵抗加熱ボードにα−NPD、H1、Ir−1、BAlq、Alq3、CuPc(銅フタロシアニン)をそれぞれ入れ、真空蒸着装置の第1真空槽に取り付けた。
(Formation of hole injection layer to electron transport layer)
The substrate provided with the ITO conductive layer is fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum evaporation apparatus, and α-NPD, H1, Ir-1, BAlq, Alq 3 , and CuPc (copper phthalocyanine) are respectively added to a tantalum resistance heating board. And attached to the first vacuum chamber of the vacuum deposition apparatus.

更に、タングステン製抵抗加熱ボードに銀、マグネシウムを入れ、真空蒸着装置の第2真空槽に取り付けた。   Furthermore, silver and magnesium were put into a tungsten resistance heating board and attached to the second vacuum chamber of the vacuum evaporation apparatus.

Figure 0005888243
Figure 0005888243

まず、第1真空槽を4×10-4Paまで減圧した後、α−NPDの入った前記加熱ボードに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒〜0.2nm/秒でITO導電性上に膜厚20nmの正孔注入/正孔輸送層4を設けた。First, after reducing the pressure in the first vacuum tank to 4 × 10 −4 Pa, the heating board containing α-NPD was energized and heated, and the ITO conductive layer was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second to 0.2 nm / second. On the property, a hole injection / hole transport layer 4 having a film thickness of 20 nm was provided.

更に、H1の入った前記加熱ボードとIr−1の入ったボードをそれぞれ独立に通電して、発光ホストであるH1と発光ドーパントであるIr−1の蒸着速度が100:6になるように調節し、膜厚30nmの発光層5を設けた。   Further, the heating board containing H1 and the board containing Ir-1 are energized independently to adjust the deposition rate of H1 as the light emitting host and Ir-1 as the light emitting dopant to 100: 6. Then, the light emitting layer 5 having a thickness of 30 nm was provided.

次いで、BAlqの入った前記加熱ボードに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒〜0.2nm/秒で膜厚10nmの正孔阻止層6を設けた。更に、Alq3の入った前記加熱ボードを通電して加熱し蒸着速度0.1nm/秒〜0.2nm/秒で膜厚20nmの電子輸送層7を設けた。Next, the heating board containing BAlq was energized and heated to provide a hole blocking layer 6 having a film thickness of 10 nm at a deposition rate of 0.1 nm / second to 0.2 nm / second. Further, the heating board containing Alq 3 was heated by energization to provide an electron transport layer 7 having a film thickness of 20 nm at a deposition rate of 0.1 nm / second to 0.2 nm / second.

(電子注入層の形成)
次に、電子輸送層7まで成膜した素子を真空のまま第2真空槽に移し、第2真空槽を4×10-4Paまで減圧した後、銀の入った前記加熱ボードとマグネシウムの入ったボードをそれぞれ独立に通電して、銀とマグネシウムの蒸着速度が1:1になるように調節し、膜厚15nmの電子注入層8を設けた。
(Formation of electron injection layer)
Next, the element formed up to the electron transport layer 7 is transferred to the second vacuum chamber while being vacuumed, and after the pressure of the second vacuum chamber is reduced to 4 × 10 −4 Pa, the heating board containing silver and magnesium are contained. Each board was energized independently to adjust the deposition rate of silver and magnesium to 1: 1, and an electron injection layer 8 having a film thickness of 15 nm was provided.

(バッファ層の形成)
次に、電子注入層8まで成膜した素子を真空のまま第1真空槽に戻し、CuPcの入った前記加熱ボードに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒〜0.2nm/秒で膜厚10nmのバッファ層11を設けた。
(Formation of buffer layer)
Next, the element formed up to the electron injection layer 8 is returned to the first vacuum chamber while being vacuumed, heated by energizing the heating board containing CuPc, and a deposition rate of 0.1 nm / second to 0.2 nm / second. A buffer layer 11 having a thickness of 10 nm was provided.

(陰極(透明導電性層)の形成)
次に、バッファ層11まで成膜した素子を真空のまま予めITOターゲットを装着した市販の平行平板スパッタリング装置に移し、スパッタリング装置のチャンバー内を5×10-3Paまで減圧した後、窒素ガスと酸素ガスを流しながら、DC出力500Wで放電し、成膜速度10nm/秒で膜厚100nmのITO導電性層の陰極10を形成した。
(Formation of cathode (transparent conductive layer))
Next, the element formed up to the buffer layer 11 was transferred to a commercially available parallel plate sputtering apparatus in which an ITO target was previously mounted in a vacuum, and after reducing the pressure in the chamber of the sputtering apparatus to 5 × 10 −3 Pa, nitrogen gas and While flowing oxygen gas, the battery was discharged at a DC output of 500 W to form an ITO conductive layer cathode 10 having a film thickness of 10 nm / second and a film thickness of 100 nm.

(素子の封止)
最後に、上記で得られた素子をガラスケースで覆い、厚み300μmのガラス基板を封止用基板として用い、周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤(東亞合成社製ラックストラックLC0629B)を適用し、これを前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からUV光を照射して、硬化・封止して、両面発光型有機EL素子1−1を得た。
(Element sealing)
Finally, the device obtained above is covered with a glass case, a glass substrate having a thickness of 300 μm is used as a sealing substrate, and an epoxy-based photocurable adhesive (Lux Track LC0629B, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is used as a sealing material around it. This was applied and brought into close contact with the transparent support substrate, irradiated with UV light from the glass substrate side, cured and sealed to obtain a double-sided light emitting organic EL element 1-1.

〔有機EL素子1−2の作製〕
陰極をITOからZnOに変更した以外は有機EL素子1−1と同様にして、有機EL素子1−2を作製した。
[Production of Organic EL Element 1-2]
An organic EL element 1-2 was produced in the same manner as the organic EL element 1-1 except that the cathode was changed from ITO to ZnO.

〔有機EL素子1−3の作製〕
有機EL素子1−3の作製工程について図2を用いて説明する。
[Production of Organic EL Element 1-3]
A manufacturing process of the organic EL element 1-3 will be described with reference to FIGS.

(蒸着真空槽の準備)
ボード上に有機EL素子1−3の作製に必要な材料を予めセットした。
(Preparation of vapor deposition vacuum chamber)
A material necessary for production of the organic EL element 1-3 was previously set on the board.

(陽極〜電子注入層の形成)
陽極〜電子注入層までは有機EL素子1−1と同様にして成膜した。
(Formation of anode to electron injection layer)
The film from the anode to the electron injection layer was formed in the same manner as the organic EL element 1-1.

(透明保護層の形成)
電子注入層8まで成膜した素子を真空のまま第1真空槽に戻した後、電子注入層8の上にステンレス鋼製のマスクが配置されるように装置外部からリモートコントロールで設置した。このとき使用したマスクは400μm間隔で幅50μmのライン状の穴が空いている。次に、Alq3の入った前記加熱ボードに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒〜0.2nm/秒で上記マスク越しに成膜し、膜厚30nmのパターニングされた透明保護層9を設けた。
(Formation of transparent protective layer)
The element formed up to the electron injection layer 8 was returned to the first vacuum chamber while being vacuumed, and then installed by remote control from the outside of the apparatus so that a stainless steel mask was placed on the electron injection layer 8. The mask used at this time has a line-shaped hole having a width of 50 μm at intervals of 400 μm. Next, the heating board containing Alq 3 is energized and heated, and deposited over the mask at a deposition rate of 0.1 nm / sec to 0.2 nm / sec, and a patterned transparent protective layer having a thickness of 30 nm. 9 was provided.

(陰極の形成〜素子の封止)
陰極10の形成〜素子の封止までは有機EL素子1−1と同様にして、有機EL素子1−3を作製した。
(Formation of cathode to element sealing)
From formation of the cathode 10 to sealing of the element, the organic EL element 1-3 was produced in the same manner as the organic EL element 1-1.

〔有機EL素子1−4の作製〕
陰極をITOからZnOに変更した以外は有機EL素子1−3と同様にして、有機EL素子1−4を作製した。
[Production of Organic EL Element 1-4]
Organic EL element 1-4 was produced in the same manner as organic EL element 1-3 except that the cathode was changed from ITO to ZnO.

〔有機EL素子1−5〜1−13の作製〕
透明保護層のパターニングの間隔と膜厚を表中に示した値に変更した以外は有機EL素子1−3と同様にして、有機EL素子1−5〜1−13を作製した。
[Production of Organic EL Elements 1-5 to 1-13]
Organic EL elements 1-5 to 1-13 were produced in the same manner as the organic EL element 1-3, except that the patterning interval and film thickness of the transparent protective layer were changed to the values shown in the table.

〔有機EL素子1−14の作製〕
透明保護層の材料をAlq3から化合物10に変更した以外は有機EL素子1−12と同様にして、有機EL素子1−14を作製した。
[Production of Organic EL Element 1-14]
Organic EL element 1-14 was produced in the same manner as organic EL element 1-12 except that the material of the transparent protective layer was changed from Alq 3 to compound 10.

〔有機EL素子1−15の作製〕
電子注入層の材料を銀−マグネシウムからアルミニウムに変更した以外は有機EL素子1−14と同様にして、有機EL素子1−15を作製した。
[Production of Organic EL Element 1-15]
Organic EL element 1-15 was produced in the same manner as organic EL element 1-14 except that the material of the electron injection layer was changed from silver-magnesium to aluminum.

〔有機EL素子1−16の作製〕
電子注入層の構成をフッ化カリウム1nm/アルミニウム14nmの積層構成にした以外は有機EL素子1−14と同様にして、有機EL素子1−16を作製した。このとき、フッ化カリウムは電子輸送層と隣接している。
[Production of Organic EL Element 1-16]
An organic EL element 1-16 was produced in the same manner as the organic EL element 1-14 except that the electron injection layer had a stacked structure of potassium fluoride 1 nm / aluminum 14 nm. At this time, potassium fluoride is adjacent to the electron transport layer.

〔有機EL素子1−17の作製〕
電子注入層の構成をフッ化カリウム1nm/アルミニウム9nmの積層構成にした以外は有機EL素子1−14と同様にして、有機EL素子1−17を作製した。このとき、フッ化カリウムは電子輸送層と隣接している。
[Production of Organic EL Element 1-17]
Organic EL element 1-17 was produced in the same manner as organic EL element 1-14, except that the electron injection layer was made of a laminated structure of potassium fluoride 1 nm / aluminum 9 nm. At this time, potassium fluoride is adjacent to the electron transport layer.

〔有機EL素子1−18の作製〕
電子注入層の構成をフッ化カリウム1nm/アルミニウム5nm/Alq3 4nmの積層構成にした以外は有機EL素子1−14と同様にして、有機EL素子1−18を作製した。このとき、フッ化カリウムは電子輸送層と隣接している。
[Production of Organic EL Element 1-18]
An organic EL element 1-18 was produced in the same manner as the organic EL element 1-14, except that the electron injecting layer had a stacked structure of potassium fluoride 1 nm / aluminum 5 nm / Alq 3 4 nm. At this time, potassium fluoride is adjacent to the electron transport layer.

〔有機EL素子1−19の作製〕
電子注入層の構成をフッ化カリウム1nm/アルミニウム2nm/Alq3 2nmの積層構成にした以外は有機EL素子1−14と同様にして、有機EL素子1−19を作製した。このとき、フッ化カリウムは電子輸送層と隣接している。
[Production of Organic EL Element 1-19]
Organic EL element 1-19 was produced in the same manner as organic EL element 1-14, except that the electron injection layer was made of a laminated structure of potassium fluoride 1 nm / aluminum 2 nm / Alq 3 2 nm. At this time, potassium fluoride is adjacent to the electron transport layer.

〔有機EL素子1−20〜1−23の作製〕
Alq3を表1に示す材料に変更した以外は有機EL素子1−19と同様にして、有機EL素子1−20〜1−23を作製した。このとき、フッ化カリウムは電子輸送層と隣接している。また、有機EL素子1−22及び1−23のリチウムとセシウムのドープ量は、それぞれ、Alq3及び化合物10に対して3質量%とした。
[Production of Organic EL Elements 1-20 to 1-23]
Organic EL elements 1-20 to 1-23 were produced in the same manner as the organic EL element 1-19 except that Alq 3 was changed to the material shown in Table 1. At this time, potassium fluoride is adjacent to the electron transport layer. Further, the amounts of lithium and cesium doped in the organic EL elements 1-22 and 1-23 were 3% by mass with respect to Alq 3 and the compound 10, respectively.

〔有機EL素子1−24、1−25の作製〕
化合物10を化合物99、化合物94に変更した以外は有機EL素子1−17と同様にして、有機EL素子1−24、1−25を作製した。
[Production of Organic EL Elements 1-24 and 1-25]
Organic EL devices 1-24 and 1-25 were produced in the same manner as the organic EL device 1-17 except that the compound 10 was changed to the compound 99 and the compound 94.

〔有機EL素子1−26の作製〕
陰極10の形成までは有機EL素子1−17と同様にして成膜した。
[Production of Organic EL Element 1-26]
The film was formed in the same manner as the organic EL element 1-17 until the cathode 10 was formed.

次に、電子注入層8の上の透明保護層9のパターニングのラインに沿って、図3に示す通り、透明保護層12のパターニングされていない領域上に、線幅80μm、厚み0.5μmとなるようにインクジェットで銀の補助電極12を形成した。   Next, along the patterning line of the transparent protective layer 9 on the electron injection layer 8, as shown in FIG. 3, on the unpatterned region of the transparent protective layer 12, the line width is 80 μm and the thickness is 0.5 μm. Thus, the silver auxiliary electrode 12 was formed by inkjet.

得られた素子を有機EL素子1−17と同様にして封止し、有機EL素子1−26を得た。   The obtained element was sealed in the same manner as the organic EL element 1-17 to obtain an organic EL element 1-26.

〔有機EL素子1−27の作製〕
陰極10の形成までは有機EL素子1−20と同様にして成膜した。
[Production of Organic EL Element 1-27]
The film was formed in the same manner as the organic EL element 1-20 until the cathode 10 was formed.

次に、電子注入層8の上の透明保護層9のパターニングのラインに沿って、図3に示す通り、透明保護層12のパターニングされていない領域上に、線幅80μm、厚み0.5μmとなるようにインクジェットで銀の補助電極12を形成した。   Next, along the patterning line of the transparent protective layer 9 on the electron injection layer 8, as shown in FIG. 3, on the unpatterned region of the transparent protective layer 12, the line width is 80 μm and the thickness is 0.5 μm. Thus, the silver auxiliary electrode 12 was formed by inkjet.

得られた素子を有機EL素子1−20と同様にして封止し、有機EL素子1−27を得た。   The obtained element was sealed in the same manner as the organic EL element 1-20 to obtain an organic EL element 1-27.

〔有機EL素子1−28の作製〕
陰極10の形成までは有機EL素子1−23と同様にして成膜した。
[Production of Organic EL Element 1-28]
The film was formed in the same manner as the organic EL element 1-23 until the cathode 10 was formed.

次に、電子注入層8の上の透明保護層9のパターニングのラインに沿って、図3に示す通り、透明保護層12のパターニングされていない領域上に、線幅80μm、厚み0.5μmとなるようにインクジェットで銀の補助電極12を形成した。   Next, along the patterning line of the transparent protective layer 9 on the electron injection layer 8, as shown in FIG. 3, on the unpatterned region of the transparent protective layer 12, the line width is 80 μm and the thickness is 0.5 μm. Thus, the silver auxiliary electrode 12 was formed by inkjet.

得られた素子を有機EL素子1−23と同様にして封止し、有機EL素子1−28を得た。   The obtained element was sealed in the same manner as the organic EL element 1-23 to obtain an organic EL element 1-28.

《透明導電性膜と透明保護層の抵抗値の測定》
上記有機EL素子を作製するときと同じ条件でガラス基板上に透明導電性膜と透明保護層の単膜を別途成膜しておき、三菱化学社製ロレスターMCP−T610を用い、4端子4指針法でそれぞれのシート抵抗値を測定した。なお、測定時の環境は温度23度、相対湿度50%になるように調整した。
<Measurement of resistance of transparent conductive film and transparent protective layer>
A single film of a transparent conductive film and a transparent protective layer is separately formed on a glass substrate under the same conditions as those for producing the organic EL device, and a four-terminal four-pointer is used using a Lorester MCP-T610 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. Each sheet resistance value was measured by the method. The environment during measurement was adjusted to a temperature of 23 degrees and a relative humidity of 50%.

《有機EL素子の評価》
上記作製した各有機EL素子について、下記の方法に従って発光効率及び素子電圧の評価を行った。
<< Evaluation of organic EL elements >>
About each produced said organic EL element, luminous efficiency and element voltage were evaluated in accordance with the following method.

〔発光効率の測定〕
上記作製した各有機EL素子に対し、2.5mA/cm2定電流を流したときの外部取り出し量子効率(%)を測定した。なお、測定には分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタセンシング製)を用いた。このとき、外部取り出し量子効率は有機EL素子の両側から測定した輝度の合計値から算出した。
[Measurement of luminous efficiency]
For each of the organic EL devices prepared above, the external extraction quantum efficiency (%) when a 2.5 mA / cm 2 constant current was passed was measured. For the measurement, a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing) was used. At this time, the external extraction quantum efficiency was calculated from the total luminance measured from both sides of the organic EL element.

得られた外部取り出し量子効率(%)の測定結果を基に、有機EL素子1−1の外部取り出し量子効率(%)を100としたときの相対値を求め、これを発光効率の尺度とした。尚、外部量子効率の相対値が大きいほど発光効率が高く、好ましい結果であることを表す。   Based on the measurement result of the external extraction quantum efficiency (%) obtained, a relative value when the external extraction quantum efficiency (%) of the organic EL element 1-1 was set to 100 was obtained, and this was used as a measure of luminous efficiency. . The larger the relative value of the external quantum efficiency, the higher the light emission efficiency, which represents a preferable result.

〔素子電圧の評価〕
上記で作製した各有機EL素子に対し、両側から測定した正面輝度の和が1000cd/m2となるときの電圧を素子電圧とした。
[Evaluation of device voltage]
With respect to each organic EL element produced as described above, the voltage when the sum of the front luminance measured from both sides was 1000 cd / m 2 was defined as the element voltage.

以上により得られた結果を、表1に示す。   The results obtained as described above are shown in Table 1.

Figure 0005888243
表1に記載の結果より明らかな様に、本発明に係る透明保護層を有する有機EL素子は、比較例に対し、発光効率及び発光寿命に優れていることが分かる。特に補助電極を有した有機EL素子は本発明の効果が顕著に出ていることがわかる。
Figure 0005888243
As is clear from the results shown in Table 1, it can be seen that the organic EL device having the transparent protective layer according to the present invention is superior in luminous efficiency and luminous lifetime compared to the comparative example. In particular, it can be seen that the effect of the present invention is remarkably exhibited in the organic EL element having the auxiliary electrode.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光効率と駆動電圧が改良され、各種表示装置および照明等に好適に利用できる。   The organic electroluminescence element of the present invention has improved luminous efficiency and driving voltage, and can be suitably used for various display devices and illumination.

1 基板
2 陽極
3 正孔注入層
4 正孔輸送層
5 発光層
6 正孔阻止層
7 電子輸送層
8 電子注入層
9 透明保護層
10 陰極(透明導電性層)
11 バッファ層
12 補助電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Anode 3 Hole injection layer 4 Hole transport layer 5 Light emitting layer 6 Hole blocking layer 7 Electron transport layer 8 Electron injection layer 9 Transparent protective layer 10 Cathode (transparent conductive layer)
11 Buffer layer 12 Auxiliary electrode

Claims (12)

基板上に少なくとも透明導電性層と電子注入層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該透明導電性層と該電子注入層の間に、透明かつ抵抗値が透明導電性層の100倍以上である透明保護層を有し、かつ該透明保護層がパターニングされており、さらに前記透明導電性層上に補助電極を有し、かつ該補助電極は前記透明保護層のパターニングされていない領域上のみに形成されており、前記透明保護層は該透明保護層成膜後の製造工程における発光層へのダメージを抑制する層であって、前記透明導電層から前記電子注入層への電子の輸送が、前記透明保護層の前記パターニングをされた領域のみを通じて行われることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 In an organic electroluminescent device having at least a transparent conductive layer and an electron injection layer on a substrate, the transparent and transparent resistance between the transparent conductive layer and the electron injection layer is 100 times or more that of the transparent conductive layer Having a protective layer, the transparent protective layer being patterned, further having an auxiliary electrode on the transparent conductive layer, and the auxiliary electrode being formed only on an unpatterned region of the transparent protective layer The transparent protective layer is a layer that suppresses damage to the light emitting layer in the production process after forming the transparent protective layer, and transport of electrons from the transparent conductive layer to the electron injection layer is performed as described above. An organic electroluminescence device, which is performed only through the patterned region of the transparent protective layer . 前記透明保護層のパターニングの間隔が500μm以上、2,000μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the patterning interval of the transparent protective layer is 500 μm or more and 2,000 μm or less. 前記透明保護層の膜厚が50nm以上、200nm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescent element according to claim 1 or 2, wherein the transparent protective layer has a thickness of 50 nm or more and 200 nm or less. 前記透明保護層が下記一般式(1)で表される基を有する化合物を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005888243
〔式中、Xは、N(R)、O、SまたはSi(R)(R')を表し、E1〜E8は各々独立に、C(R1)またはNを表し、R、R'及びR1は各々独立に、水素原子、置換基またはY1との連結部位を表す。Y1は、下記一般式(A)で表される化合物を構成する置換基、結合手または連結基を表す。*はY1との連結部位を表す。Y2は単なる結合手または2価の連結基を表す。Y3及びY4は、各々5員または6員の芳香族環から導出される基を表し、少なくとも一方は環構成原子として窒素原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。n2は1〜4の整数を表す。〕
一般式(A)
(Ar1)n1−Y1
〔式中、n1は1以上の整数を表し、Y1はn1が1の場合は置換基を表し、n1が2以上の場合は単なる結合手またはn1価の連結基を表す。Ar1は上記一般式(1)で表される基を表し、n1が2以上の場合、複数のAr1は同一でも異なっていてもよい。但し、前記一般式(1)で表される基を有する化合物は、分子内に3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環を少なくとも2つ有する。〕
The said transparent protective layer contains the compound which has group represented by following General formula (1), The organic electroluminescent element as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
Figure 0005888243
[Wherein X represents N (R), O, S or Si (R) (R ′), E1 to E8 each independently represent C (R1) or N, and R, R ′ and R1 Each independently represents a hydrogen atom, a substituent, or a linking site with Y1. Y1 represents a substituent, a bond or a linking group constituting the compound represented by the following general formula (A). * Represents a linking site with Y1. Y2 represents a simple bond or a divalent linking group. Y3 and Y4 each represent a group derived from a 5-membered or 6-membered aromatic ring, and at least one represents a group derived from an aromatic heterocycle containing a nitrogen atom as a ring constituent atom. n2 represents an integer of 1 to 4. ]
Formula (A)
(Ar1) n1 -Y1
[Wherein, n1 represents an integer of 1 or more, Y1 represents a substituent when n1 is 1, and represents a mere bond or an n1-valent linking group when n1 is 2 or more. Ar1 represents a group represented by the general formula (1). When n1 is 2 or more, a plurality of Ar1s may be the same or different. However, the compound having a group represented by the general formula (1) has at least two condensed aromatic heterocycles formed by condensation of three or more rings in the molecule. ]
前記透明保護層が下記一般式(2)で表される化合物を含有することを特徴とする請求項4に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005888243
〔式中、Y5は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表す。E51〜E66は各々独立に、C(R3)またはNを表し、R3は水素原子または置換基を表す。Y6〜Y9は各々独立に、芳香族炭化水素環から導出される基または芳香族複素環から導出される基を表し、Y6またはY7の少なくとも一方、及びY8またはY9の少なくとも一方は、N原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。n3及びn4は0〜4の整数を表すが、n3+n4は2以上の整数である。〕
The organic electroluminescence device according to claim 4, wherein the transparent protective layer contains a compound represented by the following general formula (2).
Figure 0005888243
[Wherein Y5 represents a divalent linking group comprising an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. E51 to E66 each independently represent C (R3) or N, and R3 represents a hydrogen atom or a substituent. Y6 to Y9 each independently represents a group derived from an aromatic hydrocarbon ring or a group derived from an aromatic heterocycle, and at least one of Y6 or Y7 and at least one of Y8 or Y9 each represents an N atom. The group derived from the aromatic heterocyclic ring containing is represented. n3 and n4 represent an integer of 0 to 4, but n3 + n4 is an integer of 2 or more. ]
前記透明保護層が下記一般式(3)で表される化合物を含有することを特徴とする請求項5に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005888243
〔式中、Y5は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表す。E51〜E66、E71〜E88は各々独立に、C(R3)またはNを表し、R3は水素原子または置換基を表す。但し、E71〜E79の少なくとも1つ及びE80〜E88の少なくとも1つはNを表す。n3及びn4は0〜4の整数を表すが、n3+n4は2以上の整数である。〕
The organic electroluminescence device according to claim 5, wherein the transparent protective layer contains a compound represented by the following general formula (3).
Figure 0005888243
[Wherein Y5 represents a divalent linking group comprising an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. E51 to E66 and E71 to E88 each independently represent C (R3) or N, and R3 represents a hydrogen atom or a substituent. However, at least one of E71 to E79 and at least one of E80 to E88 represent N. n3 and n4 represent an integer of 0 to 4, but n3 + n4 is an integer of 2 or more. ]
電子注入層が金属材料を含有する層とアルカリ金属ハライド材料を含有する層との積層構成であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 6, wherein the electron injection layer has a stacked structure of a layer containing a metal material and a layer containing an alkali metal halide material. 電子注入層の膜厚が1nm以上、10nm以下の範囲内であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The thickness of the electron injection layer is in the range of 1 nm or more and 10 nm or less, and the organic electroluminescence element according to any one of claims 1 to 7. 電子注入層が透明な非金属材料を含有する層と金属材料を含有する層とアルカリ金属ハライド材料を含有する層との積層構成であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The electron injection layer has a laminated structure of a layer containing a transparent non-metallic material, a layer containing a metal material, and a layer containing an alkali metal halide material. The organic electroluminescent element of description. 前記非金属材料が金属酸化物の半導体材料であることを特徴とする請求項9に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescence device according to claim 9, wherein the non-metallic material is a metal oxide semiconductor material. 前記非金属材料を含有する層にアルカリ金属がドープされていることを特徴とする請求項9又は10に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescence device according to claim 9 or 10, wherein the layer containing the nonmetallic material is doped with an alkali metal. 前記補助電極が、発光層の上部に設けられていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescence element according to claim 1, wherein the auxiliary electrode is provided on an upper portion of the light emitting layer.
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