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JP5799820B2 - Organic electroluminescence element, display device and lighting device - Google Patents

Organic electroluminescence element, display device and lighting device Download PDF

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JP5799820B2 JP2012005690A JP2012005690A JP5799820B2 JP 5799820 B2 JP5799820 B2 JP 5799820B2 JP 2012005690 A JP2012005690 A JP 2012005690A JP 2012005690 A JP2012005690 A JP 2012005690A JP 5799820 B2 JP5799820 B2 JP 5799820B2
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則子 安川
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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescence element, a display device, and a lighting device.

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、発光する化合物を含有する発光層を陰極と陽極で挟んだ構成を有している。そして、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子(エキシトン)を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出(蛍光・リン光)を利用して発光する素子である。有機EL素子は数V〜数十V程度の電圧で発光が可能であることから、次世代の平面ディスプレイや照明として注目されている。   An organic electroluminescence element (hereinafter also referred to as an organic EL element) has a structure in which a light emitting layer containing a compound that emits light is sandwiched between a cathode and an anode. Then, by injecting electrons and holes into the light emitting layer and recombining them, excitons (excitons) are generated, and light emission (fluorescence / phosphorescence) is emitted when the excitons are deactivated. It is an element to do. Since organic EL elements can emit light at a voltage of several volts to several tens of volts, they attract attention as next-generation flat displays and illumination.

内部量子効率の上限が100%となる励起三重項からのリン光発光を用いた有機EL素子がプリンストン大学より報告されて以来(例えば、非特許文献1参照)、室温でリン光を示す材料の研究が活発になってきている(例えば、非特許文献2、特許文献1参照)。
また、室温でリン光を示す材料として、イリジウム錯体系等重金属錯体が検討されている(例えば、非特許文献3参照)。例えば、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム錯体が広く知られている(例えば、非特許文献2参照)。また、ドーパントの耐久性や発光効率向上を目的として、トリス(2−フェニルピリジン)骨格にシリル基を導入した配位子を有するイリジウム錯体が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
Since an organic EL device using phosphorescence emission from an excited triplet with an upper limit of internal quantum efficiency of 100% has been reported by Princeton University (for example, see Non-Patent Document 1), Research has become active (see, for example, Non-Patent Document 2 and Patent Document 1).
Further, iridium complex-based heavy metal complexes have been studied as materials exhibiting phosphorescence at room temperature (see, for example, Non-Patent Document 3). For example, a tris (2-phenylpyridine) iridium complex is widely known (see, for example, Non-Patent Document 2). Further, for the purpose of improving the durability and luminous efficiency of the dopant, an iridium complex having a ligand in which a silyl group is introduced into a tris (2-phenylpyridine) skeleton is disclosed (for example, see Patent Document 2).

また、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム錯体以外として、フェニルイミダゾール配位子やカルベン配位子を有するイリジウム錯体が開示されている(例えば、特許文献3及び4参照)。
一方、イリジウム錯体の配位子を結合させた錯体(特許文献5〜7参照)や重水素置換の配位子を用いた錯体が開示されている(特許文献8、非特許文献4参照)。
In addition to tris (2-phenylpyridine) iridium complexes, iridium complexes having a phenylimidazole ligand or a carbene ligand are disclosed (for example, see Patent Documents 3 and 4).
On the other hand, a complex in which a ligand of an iridium complex is bound (see Patent Documents 5 to 7) and a complex using a deuterium-substituted ligand are disclosed (see Patent Document 8 and Non-Patent Document 4).

米国特許第6097147号明細書US Pat. No. 6,097,147 特開2005−327526号公報JP 2005-327526 A 国際公開第2006/046980号International Publication No. 2006/046980 国際公開第2005/019373号International Publication No. 2005/019373 国際公開第2005/76380号International Publication No. 2005/76380 国際公開第2004/81017号International Publication No. 2004/81017 EP1603923BEP1603923B 特開2008−270737号公報JP 2008-270737 A

M.A.Baldo et al.,Nature、395巻、151〜154頁(1998年)M.M. A. Baldo et al. , Nature, 395, 151-154 (1998) M.A.Baldo et al.,Nature、403巻、17号、750〜753頁(2000年)M.M. A. Baldo et al. , Nature, 403, 17, 750-753 (2000) C.Adachi et al.,Appl.Phys.Lett.,79号、2082−2084頁(2001年)C. Adachi et al. , Appl. Phys. Lett. 79, 2082-2084 (2001) 川西祐司、宮沢哲、安部太一、Wako Organic Square, No.36, 2, (2011).Yuji Kawanishi, Satoshi Miyazawa, Taichi Abe, Wako Organic Square, No. 36, 2, (2011).

しかしながら、特許文献2や非特許文献2、3に記載のイリジウム錯体においては、これらのドーパントを用いた有機EL素子においても、発光寿命をはじめとして十分な素子性能が得られていない。
また、特許文献3、4に記載のイリジウム錯体においては、これらの材料はフェニルピリジン配位子で構成される錯体と比してHOMOが浅く、正孔注入障壁が大きくなる上に、短波長にする目的でバルキーな置換基などを導入すると分子として再配向エネルギーが増大する。そのため、電荷輸送能が低下し、結果として駆動電圧が上昇するといった問題があった。
さらに、特許文献5〜8、非特許文献4に記載の錯体では材料自体の熱安定性が改良され、素子の寿命も改善されているが、実用化には改良の余地がある。
このように、従来の有機EL素子においては、発光効率、発光寿命、低駆動電圧等に関して、これらの性能を十分に満足させるには至っていない。
However, in the iridium complexes described in Patent Document 2 and Non-Patent Documents 2 and 3, even in an organic EL device using these dopants, sufficient device performance including a light emission lifetime is not obtained.
In addition, in the iridium complexes described in Patent Documents 3 and 4, these materials have a shallower HOMO, a larger hole-injection barrier, and a shorter wavelength compared to complexes composed of phenylpyridine ligands. When a bulky substituent or the like is introduced for this purpose, the reorientation energy increases as a molecule. Therefore, there has been a problem that the charge transport capability is lowered, and as a result, the drive voltage is increased.
Furthermore, in the complexes described in Patent Documents 5 to 8 and Non-Patent Document 4, the thermal stability of the material itself is improved and the lifetime of the element is also improved, but there is room for improvement in practical use.
As described above, the conventional organic EL elements have not sufficiently satisfied these performances with respect to the light emission efficiency, the light emission lifetime, the low drive voltage, and the like.

本発明の課題は、高い発光効率を示し、発光寿命が長く、低駆動電圧である有機エレクトロルミネッセンス素子、該素子を備えた照明装置、及び表示装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an organic electroluminescence element that exhibits high light emission efficiency, has a long light emission lifetime, and has a low driving voltage, an illumination device including the element, and a display device.

本発明の上記目的は下記の構成により達成された。
1.陽極と陰極との間に、少なくとも1つの発光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、前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、下記一般式(1)で表わされる6座配位型オルトメタルイリジウム錯体を含有し、かつ、錯体分子中の少なくとも一つの水素原子が重水素で置換されてい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。
The above object of the present invention has been achieved by the following constitution.
1. In the organic electroluminescence device having at least one light emitting layer between the anode and the cathode, the organic electroluminescence device contains a hexadentate ortho metal iridium complex represented by the following general formula (1): An organic electroluminescence device wherein at least one hydrogen atom in the complex molecule is substituted with deuterium.

Figure 0005799820
〔式中、Vは2価又は3価の連結基を表し、L、Lと共有結合で連結している。VとLを結ぶ点線は共有結合、又は非結合を表わす。一般式(1)中の少なくとも一つの水素原子は、重水素で置換されているものとする。L〜Lは、下記一般式(1-A)で表され、X6とIrが配位結合し、X8とIrが共有結合を形成している。〕
Figure 0005799820
[Wherein, V represents a divalent or trivalent linking group and is linked to L 1 and L 2 through a covalent bond. A dotted line connecting V and L 3 represents a covalent bond or a non-bond. It is assumed that at least one hydrogen atom in the general formula (1) is substituted with deuterium. L 1 to L 3 are represented by the following general formula (1-A), wherein X 6 and Ir are coordinated and X 8 and Ir form a covalent bond. ]

Figure 0005799820
〔式中、X〜X6は含窒素5員又は含窒素六員の複素環を形成する元素群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれ、X5とX6のうち少なくとも一つは窒素原子を表す。X3、X11はそれぞれ炭素原子を表わし、n1、n2は0または1の整数を表わす。X〜X12は5員環又は6員環を形成する元素群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれる。X〜X、X〜X12の少なくとも一つは重水素で置換されているものとする。〕
Figure 0005799820
[Wherein, X 1 to X 6 are an element group forming a nitrogen-containing 5-membered or 6- membered nitrogen-containing heterocyclic ring, selected from a carbon atom or a nitrogen atom, and at least one of X 5 and X 6 is Represents a nitrogen atom. X 3 and X 11 each represent a carbon atom, and n 1 and n 2 each represents an integer of 0 or 1. X < 7 > -X < 12 > is an element group which forms a 5-membered ring or a 6-membered ring, and is selected from a carbon atom or a nitrogen atom. It is assumed that at least one of X 2 to X 5 and X 9 to X 12 is substituted with deuterium. ]

2.前記一般式(1)において、錯体分子中の水素原子が重水素置換されている部位がL、L、またはL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 in the general formula (1), a site where a hydrogen atom in the complex molecule is substituted with deuterium is L 1 , L 2 , or L 3 .

3.前記一般式(1)において、錯体分子中の水素原子が重水素置換されている部位がVであることを特徴とする前記1または前記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 as described in 1 or 2 above, wherein in the general formula (1), a site where a hydrogen atom in the complex molecule is substituted with deuterium is V.

4.前記一般式(1)において、錯体分子中の水素原子が全て重水素置換されてい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。 4). 2. The organic electroluminescence device according to 1 above, wherein in the general formula (1), all hydrogen atoms in the complex molecule are substituted with deuterium.

5.前記一般式(1)のL〜Lのうち少なくとも一つにおいて、前記一般式(1−A)のX〜Xにより形成された環が芳香族複素6員環であり、前記芳香族複素6員環がピリジン環であることを特徴とする前記1から前記4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 5. In at least one of L 1 to L 3 of the general formula (1), the ring formed by X 1 to X 6 of the general formula (1-A) is an aromatic hetero 6-membered ring, and the aromatic 6. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 4, wherein the group 6-membered ring is a pyridine ring.

6.前記一般式(1)のL〜Lのうち少なくとも一つにおいて、前記一般式(1−A)のX〜Xにより形成された環が複素5員環であり、前記複素5員環がイミダゾール環であることを特徴とする前記1から前記4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 6). In at least one of L 1 to L 3 of the general formula (1), the ring formed by X 1 to X 6 of the general formula (1-A) is a hetero 5-membered ring, and the complex 5-membered 5. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 4, wherein the ring is an imidazole ring.

7.前記一般式(1)のL〜Lのうち少なくとも一つにおいて、前記一般式(1−A)のX〜Xにより形成された環が複素5員環であり、前記複素5員環がピラゾール環であることを特徴とする前記1から前記4いずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 7). In at least one of L 1 to L 3 of the general formula (1), the ring formed by X 1 to X 6 of the general formula (1-A) is a hetero 5-membered ring, and the complex 5-membered 5. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 4, wherein the ring is a pyrazole ring.

8.前記一般式(1)のL〜Lのうち少なくとも一つにおいて、前記一般式(1−A)のX〜Xにより形成された環が複素5員環であり、前記複素5員環がトリアゾール環であることを特徴とする前記1から前記4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 8). In at least one of L 1 to L 3 of the general formula (1), the ring formed by X 1 to X 6 of the general formula (1-A) is a hetero 5-membered ring, and the complex 5-membered 5. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 4, wherein the ring is a triazole ring.

9.前記一般式(1−A)が下記一般式(1−B)で表されることを特徴とする前記1から前記4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 9. 5. The organic electroluminescent element according to any one of 1 to 4, wherein the general formula (1-A) is represented by the following general formula (1-B).

Figure 0005799820
〔式中、X〜X12で表される元素群、n2は、前記一般式(1−A)と同義である。R、R、R、Rは各々水素原子、重水素原子又は置換基を表す。〕
Figure 0005799820
[Wherein, the element group represented by X 7 to X 12 , n 2 has the same meaning as in the general formula (1-A). R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom or a substituent. ]

10.前記一般式(1−A)が下記一般式(1−C)で表されることを特徴とする前記1から前記4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 10. 5. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 4, wherein the general formula (1-A) is represented by the following general formula (1-C).

Figure 0005799820
〔式中、X〜X12で表される元素群、n2は、前記一般式(1−A)と同義である。R、R、Rは各々水素原子、重水素原子又は置換基を表す。〕
Figure 0005799820
[Wherein, the element group represented by X 7 to X 12 , n 2 has the same meaning as in the general formula (1-A). R 5 , R 6 and R 7 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom or a substituent. ]

11.前記一般式(1−A)が下記一般式(1−D)で表されることを特徴とする前記1から前記4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 11. 5. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 4, wherein the general formula (1-A) is represented by the following general formula (1-D).

Figure 0005799820
〔式中、X〜X12で表される元素群、n2は、前記一般式(1−A)と同義である。R、R、R10は各々水素原子、重水素原子又は置換基を表す。〕
Figure 0005799820
[Wherein, the element group represented by X 7 to X 12 , n 2 has the same meaning as in the general formula (1-A). R 8 , R 9 and R 10 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom or a substituent. ]

12.前記一般式(1−A)が下記一般式(1−E)で表されることを特徴とする前記1から前記4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 12 5. The organic electroluminescent element according to any one of 1 to 4, wherein the general formula (1-A) is represented by the following general formula (1-E).

Figure 0005799820
〔式中、X〜X12で表される元素群、n2は、前記一般式(1−A)と同義である。R11、R12、R13は各々水素原子、重水素原子又は置換基を表す。〕
Figure 0005799820
[Wherein, the element group represented by X 7 to X 12 , n 2 has the same meaning as in the general formula (1-A). R 11 , R 12 and R 13 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom or a substituent. ]

13.前記一般式(1−A)が下記一般式(1−F)で表されることを特徴とする前記1から前記4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 13. 5. The organic electroluminescent element according to any one of 1 to 4, wherein the general formula (1-A) is represented by the following general formula (1-F).

Figure 0005799820
〔式中、X〜X12で表される元素群、n2は、前記一般式(1−A)と同義である。R14、R15は各々水素原子、重水素原子又は置換基を表す。〕
Figure 0005799820
[Wherein, the element group represented by X 7 to X 12 , n 2 has the same meaning as in the general formula (1-A). R 14 and R 15 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom or a substituent. ]

14.前記一般式(1−A)が下記一般式(1−G)で表されることを特徴とする前記1から前記4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 14 5. The organic electroluminescence element according to any one of 1 to 4, wherein the general formula (1-A) is represented by the following general formula (1-G).

Figure 0005799820
〔式中、X〜X12で表される元素群、n2は、前記一般式(1−A)と同義である。R16、R17は各々水素原子、重水素原子又は置換基を表す。〕
Figure 0005799820
[Wherein, the element group represented by X 7 to X 12 , n 2 has the same meaning as in the general formula (1-A). R 16 and R 17 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom or a substituent. ]

15.前記X〜X12で表される元素群が、ベンゼン環であることを特徴とする前記1から14に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 15. 15. The organic electroluminescence device according to 1 to 14, wherein the element group represented by X 7 to X 12 is a benzene ring.

16.前記一般式(1)が、下記一般式(2)で表わされる6座配位型オルトメタルイリジウム錯体であることを特徴とする前記1から前記15のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 16. 16. The organic electroluminescence device as described in any one of 1 to 15 above, wherein the general formula (1) is a hexadentate ortho metal iridium complex represented by the following general formula (2): .

Figure 0005799820
〔式中、Vは3価の連結基を表し、L〜Lと共有結合で連結している。L〜Lは、各々前記1における一般式(1-A)で表され、X6とIrが配位結合し、X8とIrが共有結合を形成している。〕
Figure 0005799820
[Wherein, V represents a trivalent linking group and is linked to L 1 to L 3 through a covalent bond. L 1 to L 3 are each represented by the general formula (1-A) in 1 above, wherein X 6 and Ir are coordinated and X 8 and Ir form a covalent bond. ]

17.前記Vが、下記に示す構造の化合物のいずれか1つであることを特徴とする前記1から前記16のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔下記に示す構造の化合物において、*はL 〜L との結合部分を表し、nは1〜2を表す。〕

Figure 0005799820
Figure 0005799820
18.前記一般式(1)において、6座配位型オルトメタルイリジウム錯体の重水素置換純度が80%以上であることを特徴とする前記1から前記17のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 17. 17. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 16, wherein V is any one of compounds having the structures shown below.
[In the compounds of the following structure, * represents the union of L 1 ~L 3, n represents 1-2. ]
Figure 0005799820
Figure 0005799820
18 . 18. The organic electroluminescence device as described in any one of 1 to 17 above, wherein in the general formula (1), the deuterium substitution purity of the hexadentate ortho metal iridium complex is 80% or more. .

19.前記一般式(1)において、6座配位型オルトメタルイリジウム錯体の重水素置換純度が90%以上であることを特徴とする前記1から前記17のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 19 . 18. The organic electroluminescence device as described in any one of 1 to 17 above, wherein in the general formula (1), the deuterium substitution purity of the hexadentate ortho metal iridium complex is 90% or more. .

20.前記一般式(1)において、6座配位型オルトメタルイリジウム錯体の重水素置換純度が99%以上であることを特徴とする前記1から前記17のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 20 . 18. The organic electroluminescence device as described in any one of 1 to 17 above, wherein, in the general formula (1), the deuterium substitution purity of the hexadentate ortho metal iridium complex is 99% or more. .

21.前記発光層の少なくとも1層に、前記6座配位型オルトメタルイリジウム錯体を含有することを特徴とする前記1から前記20のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 21 . 21. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 20 , wherein the hexadentate ortho metal iridium complex is contained in at least one layer of the light emitting layer.

22.前記発光層の少なくとも1層に、ホスト化合物を含有することを特徴とする前記1から前記21のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 22 . 22. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 21 , wherein a host compound is contained in at least one layer of the light emitting layer.

23.前記ホスト化合物の少なくとも一つの水素原子が重水素原子で置換されていることを特徴とする前記22に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 23 . 23. The organic electroluminescence device as described in 22 above, wherein at least one hydrogen atom of the host compound is substituted with a deuterium atom.

24.前記ホスト化合物の全ての水素原子が重水素原子で置換されていることを特徴とする前記22に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 24 . 23. The organic electroluminescence device as described in 22 above, wherein all hydrogen atoms of the host compound are substituted with deuterium atoms.

25.白色発光することを特徴とする前記1から前記24のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 25 . 25. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 24 , which emits white light.

26.前記1から前記25のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。 26 . 26. A display device comprising the organic electroluminescence element according to any one of 1 to 25 above.

27.前記1から前記25のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。 27 . 26. An illumination device comprising the organic electroluminescence element according to any one of 1 to 25 above.

本発明によれば、高い発光効率を示し、発光寿命が長く、低駆動電圧である有機エレクトロルミネッセンス素子、該素子を備えた照明装置、及び表示装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic electroluminescent element which shows high luminous efficiency, has a long light emission lifetime, and is a low drive voltage, the illuminating device provided with this element, and a display apparatus can be provided.

有機EL素子から構成される表示装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the display apparatus comprised from an organic EL element. 図1における表示装置の表示部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the display part of the display apparatus in FIG. 画素の模式図である。It is a schematic diagram of a pixel. パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図である。It is a schematic diagram of a passive matrix type full-color display device. 照明装置の概略図である。It is the schematic of an illuminating device. 照明装置の模式図である。It is a schematic diagram of an illuminating device.

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が、本発明はこれらに限定されるものではない。
≪有機EL素子(有機エレクトロルミネッセンス素子)≫
以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の各構成要素の詳細について、順次説明する。
本発明の有機EL素子は、陽極と陰極との間に、少なくとも1つの発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子である。そして、この有機エレクトロルミネッセンス素子は、下記一般式(1)で表わされる6座配位型オルトメタルイリジウム錯体を含有し、かつ、錯体分子中の少なくとも一つの水素原子が重水素で置換されているものである。
Hereinafter, although the form for implementing this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.
≪Organic EL element (Organic electroluminescence element) ≫
Hereinafter, the detail of each component of the organic electroluminescent element of this invention is demonstrated sequentially.
The organic EL device of the present invention is an organic electroluminescence device having at least one light emitting layer between an anode and a cathode. And this organic electroluminescent element contains the hexadentate ortho metal iridium complex represented by the following general formula (1), and at least one hydrogen atom in the complex molecule is substituted with deuterium. Is.

Figure 0005799820
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〔式中、Vは2価又は3価の連結基を表し、L、Lと共有結合で連結している。VとLを結ぶ点線は共有結合、又は非結合を表わす。一般式(1)中の少なくとも一つの水素原子は、重水素で置換されているものとする。L〜Lは、下記一般式(1-A)で表され、X6とIrが配位結合し、X8とIrが共有結合を形成している。〕 [Wherein, V represents a divalent or trivalent linking group and is linked to L 1 and L 2 through a covalent bond. A dotted line connecting V and L 3 represents a covalent bond or a non-bond. It is assumed that at least one hydrogen atom in the general formula (1) is substituted with deuterium. L 1 to L 3 are represented by the following general formula (1-A), wherein X 6 and Ir are coordinated and X 8 and Ir form a covalent bond. ]

Figure 0005799820
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〔式中、X〜X6は含窒素5員又は含窒素六員の複素環を形成する元素群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれ、X5とX6のうち少なくとも一つは窒素原子を表す。X3、X11はそれぞれ炭素原子を表わし、n1、n2は0または1の整数を表わす。X〜X12は5員環又は6員環を形成する元素群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれる。X〜X、X〜X12の少なくとも一つは重水素で置換されているものとする。〕 [Wherein, X 1 to X 6 are an element group forming a nitrogen-containing 5-membered or 6- membered nitrogen-containing heterocyclic ring, selected from a carbon atom or a nitrogen atom, and at least one of X 5 and X 6 is Represents a nitrogen atom. X 3 and X 11 each represent a carbon atom, and n 1 and n 2 each represents an integer of 0 or 1. X < 7 > -X < 12 > is an element group which forms a 5-membered ring or a 6-membered ring, and is selected from a carbon atom or a nitrogen atom. It is assumed that at least one of X 2 to X 5 and X 9 to X 12 is substituted with deuterium. ]

まず、当該有機EL素子を発明するに至った経緯及びその特徴について説明した後、本発明の有機EL素子について詳述する。   First, the background and characteristics of inventing the organic EL element will be described, and then the organic EL element of the present invention will be described in detail.

配位子の構成要素として5員環を有するオルトメタルイリジウム錯体は、6員環のみで構成されるフェニルピリジン系のオルトメタルイリジウム錯体よりも短波長の発光が得られるので興味深い。しかし、未だ実用にたえるような、素子寿命や高発光効率が得られていない。本発明者らは、これらの5員環を有する配位子のオルトメタルイリジウム錯体は、フェニルピリジン系のオルトメタルイリジウム錯体に比較してHOMOが浅く、ホールの注入が悪く駆動電圧が上昇していることに着目した。また従来公知のオルトメタルイリジウム錯体は、有機EL素子の構成層中で金属錯体同士の凝集が起こりやすく、実用にたえるような、素子寿命や高発光効率が得られていないのではないかと推定した。そして、問題点について鋭意検討した。   An ortho metal iridium complex having a 5-membered ring as a component of the ligand is interesting because it can emit light at a shorter wavelength than a phenylpyridine-based ortho metal iridium complex composed of only a 6-membered ring. However, the device life and high light emission efficiency that can still be put into practical use have not been obtained. The present inventors have found that the ortho metal iridium complex of a ligand having a 5-membered ring has a shallow HOMO as compared with a phenyl pyridine type ortho metal iridium complex, poor hole injection, and increased driving voltage. Focused on being. In addition, it is presumed that conventionally known ortho metal iridium complexes are prone to aggregation of metal complexes in the constituent layers of the organic EL device, and that the device life and high luminous efficiency that can be put to practical use are not obtained. did. And we studied earnestly about the problems.

その結果、配位子の構成要素として5員環を有するオルトメタルイリジウム錯体において、前記一般式(1)、または後記する一般式(2)で表される化合物を用いることにより、素子寿命が改善され、且つ、駆動電圧の低下がはかれることを見出した。一般式(1)は、配位子L、LがVで連結されており、一般式(2)は、配位子L、L、LがVで連結された6座配位型のオルトメタルイリジウム錯体であることが特徴であり、かつ、錯体分子中の少なくとも一つの水素原子が重水素で置換されていることである。 As a result, in the ortho metal iridium complex having a 5-membered ring as a component of the ligand, the device lifetime is improved by using the compound represented by the general formula (1) or the general formula (2) described later. In addition, the present inventors have found that the drive voltage can be lowered. In the general formula (1), the ligands L 1 and L 2 are connected by V, and the general formula (2) is a hexadentate structure in which the ligands L 1 , L 2 and L 3 are connected by V. It is characterized by being a coordinate type ortho metal iridium complex, and at least one hydrogen atom in the complex molecule is substituted with deuterium.

配位子の構成要素にVを導入することで、有機EL素子の構成層中における金属錯体同士の凝集を抑え、金属錯体の励起子三重項間で生じるT−T消滅を抑制することができたことに加えて、水素原子が重水素に置換されC−D結合が増えることで、発光過程における炭素原子との結合解離が抑制された結果、素子の寿命の向上が得られたと推定した。
また、それら置換基の導入により再配向エネルギーが上昇するように思われるが、各々の三つの配位子を結合させることで素子の駆動電圧が低下し、輝度及び寿命が向上することが分かった。
By introducing V into the constituent element of the ligand, aggregation of metal complexes in the constituent layer of the organic EL element can be suppressed, and TT annihilation occurring between excitonic triplets of the metal complex can be suppressed. In addition to this, it was presumed that the lifetime of the device was improved as a result of suppression of bond dissociation with carbon atoms in the light emission process by replacing hydrogen atoms with deuterium and increasing CD bonds.
In addition, it seems that the reorientation energy is increased by the introduction of these substituents, but it was found that by combining each of the three ligands, the driving voltage of the device is lowered, and the luminance and lifetime are improved. .

《オルトメタルイリジウム錯体》
本発明に用いられるオルトメタルイリジウム錯体について説明する。
オルトメタルイリジウム錯体は、本発明の有機EL素子の構成層のいずれかの層に用いることができるが、本発明の効果(素子の発光効率(詳しくは、外部取り出し量子効率、単に効率ともいう)の向上、半減寿命の増大、駆動電圧の低下)を十分に得る観点からは、素子の発光層、更に、該発光層中において発光ドーパント(単にドーパントともいう)として用いることが好ましい。
なお、本発明の有機EL素子の構成層については、後に詳細に説明する。
《Orthometal Iridium Complex》
The ortho metal iridium complex used in the present invention will be described.
The ortho metal iridium complex can be used in any one of the constituent layers of the organic EL device of the present invention, but the effect of the present invention (light emission efficiency of the device (specifically, external extraction quantum efficiency, also simply referred to as efficiency)). From the standpoint of obtaining sufficient improvement in half life, increase in half-life, and decrease in driving voltage, it is preferably used as a light-emitting dopant (also simply referred to as a dopant) in the light-emitting layer of the device and further in the light-emitting layer.
The constituent layers of the organic EL element of the present invention will be described in detail later.

オルトメタルイリジウム錯体は、具体的には、前記一般式(1)で表わされる。
ここで、一般式(1)において、Vは2価又は3価の連結基を表し、L〜Lの各々と共有結合してIrの多座配位子を表すが、好ましくは、以下の構造のものを表す(*はL〜Lとの結合部分を表し、nは1〜2を表す。)。
The ortho metal iridium complex is specifically represented by the general formula (1).
Here, in the general formula (1), V represents a divalent or trivalent linking group and represents a multidentate ligand of Ir covalently bonded to each of L 1 to L 3. (* Represents a bonding portion with L 1 to L 3, and n represents 1 to 2).

Figure 0005799820
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Figure 0005799820
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〜Lは、各々前記一般式(1−A)で表され、XとIrが配位結合を形成し、XとIrが共有結合を形成している。
前記一般式(1−A)において、X〜X6は含窒素5員又は含窒素六員の複素環を形成する元素群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれ、X5とX6のうち少なくとも一つは窒素原子を表す。但し、X〜X6が含窒素5員の複素環を形成する場合はXは単なる結合手を表す。
ここで、前記一般式(1)のL〜Lのうち少なくとも一つにおいて、前記一般式(1−A)のX〜Xにより形成された環が芳香族複素6員環の場合、ピリジン環であることが好ましい。また、L〜Lのうち少なくとも一つにおいて、前記一般式(1−A)のX〜Xにより形成された環が複素5員環の場合、イミダゾール環、ピラゾール環、あるいはトリアゾール環(重水素化されたものを含む)であることが好ましい。
L 1 to L 3 are each represented by the general formula (1-A), and X 6 and Ir form a coordinate bond, and X 8 and Ir form a covalent bond.
In the general formula (1-A), X 1 to X 6 are an element group forming a nitrogen-containing 5-membered or 6- membered nitrogen-containing heterocyclic ring, selected from a carbon atom or a nitrogen atom, and X 5 and X 6. At least one of them represents a nitrogen atom. However, if the X 1 to X 6 form a heterocyclic ring of 5-membered nitrogen-containing X 3 represents a single bond.
Here, in at least one of L 1 to L 3 of the general formula (1), the ring formed by X 1 to X 6 of the general formula (1-A) is an aromatic hetero 6-membered ring A pyridine ring is preferred. Further, in at least one of L 1 to L 3 , when the ring formed by X 1 to X 6 of the general formula (1-A) is a hetero 5-membered ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, or a triazole ring (Including deuterated ones) is preferable.

より具体的には、X5とX6のうち少なくとも一つは窒素原子を表し、好ましくはイソキノリン、ピリジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール環(重水素化されたものを含む)を表す。より好ましくは、ピリジン環、イミダゾール環を表す。但し、X〜X6が含窒素5員の複素環を形成する場合はXは単なる結合手を表す。 More specifically, at least one of X 5 and X 6 represents a nitrogen atom, and preferably represents an isoquinoline, pyridine, imidazole, pyrazole, or triazole ring (including deuterated ring). More preferably, it represents a pyridine ring or an imidazole ring. However, if the X 1 to X 6 form a heterocyclic ring of 5-membered nitrogen-containing X 3 represents a single bond.

〜X12は5員環又は6員環を形成する元素群であり、炭素原子、又は窒素原子から選ばれ、5員環又は6員環を形成する原子群である。5員環としては、好ましくはチオフェン環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環(重水素化されたものを含む)が挙げられ、6員環としてはベンゼン環、ピリジン環が挙げられ、好ましくはベンゼン環を表す。但し、X〜X12が芳香族5員環を形成する場合はX11は単なる結合手を表す。
また、X〜X、X〜X12の少なくとも一つは重水素で置換される。
X < 7 > -X < 12 > is an element group which forms a 5-membered ring or a 6-membered ring, and is an atomic group which is chosen from a carbon atom or a nitrogen atom and forms a 5-membered ring or a 6-membered ring. Preferred examples of the 5-membered ring include a thiophene ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, and a triazole ring (including deuterated ring), and examples of the 6-membered ring include a benzene ring and a pyridine ring, preferably benzene. Represents a ring. However, if X 7 to X 12 form an aromatic 5-membered ring X 11 represents a single bond.
At least one of X 2 to X 5 and X 9 to X 12 is substituted with deuterium.

本発明においては、前記一般式(1)において、錯体分子中の水素原子が重水素置換されている部位として、L、L、またはLが挙げられる。あるいは、重水素置換されている部位として、Vが挙げられる。また、錯体分子中の水素原子が全て重水素置換されていてもよい。
本発明の効果は、水素原子の2倍の質量を有する重水素原子が置換されることで、分子内のC−H伸縮がC−D伸縮に変換され、その解離を抑えることができた結果、素子寿命の向上効果が得られたと推定している。
In the present invention, in the general formula (1), examples of the site where the hydrogen atom in the complex molecule is substituted with deuterium include L 1 , L 2 , and L 3 . Or V is mentioned as a site | part substituted by deuterium. Further, all hydrogen atoms in the complex molecule may be substituted with deuterium.
The effect of the present invention is that a deuterium atom having a mass twice that of a hydrogen atom is replaced, whereby CH stretching in the molecule is converted to CD stretching, and the dissociation can be suppressed. It is presumed that the effect of improving the element lifetime was obtained.

これらX〜X6で表される含窒素5員又は含窒素6員の複素環、X〜X12で表される5員環又は6員環は更に置換基を有していてもよく、それらの置換基が結合して縮合環を形成しても良い。
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(芳香族炭化水素環基、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、ビフェニリル基等)、芳香族複素環基(例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基(例えば、1,2,4−トリアゾール−1−イル基、1,2,3−トリアゾール−1−イル基等)、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、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炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す)、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、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、ジフェニルアミノ基、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、トリピリジルシリル基、フェニルジエチルシリル基等)、ホスホノ基等が挙げられる。好ましくは、アルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アルコキシ基が挙げられる。また、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。これらの置換基は重水素化されたものを含む。
The nitrogen-containing 5-membered or 6-membered heterocyclic ring represented by X 1 to X 6 and the 5-membered or 6-membered ring represented by X 7 to X 12 may further have a substituent. These substituents may be bonded to form a condensed ring.
Examples of the substituent include an alkyl group (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, etc.), A cycloalkyl group (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), an alkenyl group (eg, vinyl group, allyl group, etc.), an alkynyl group (eg, ethynyl group, propargyl group, etc.), an aromatic hydrocarbon group (aromatic hydrocarbon). Also referred to as cyclic group, aromatic carbocyclic group, aryl group, etc., for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group, azulenyl group, acenaphthenyl group, fluorenyl group, phenanthryl Group, indenyl group, pyrenyl group, biphenylyl group, etc.), aromatic compound A cyclic group (for example, pyridyl group, pyrimidinyl group, furyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, benzoimidazolyl group, pyrazolyl group, pyrazinyl group, triazolyl group (for example, 1,2,4-triazol-1-yl group, 1,2 , 3-triazol-1-yl group, etc.), oxazolyl group, benzoxazolyl group, thiazolyl group, isoxazolyl group, isothiazolyl group, furazanyl group, thienyl group, quinolyl group, benzofuryl group, dibenzofuryl group, benzothienyl group, A dibenzothienyl group, an indolyl group, a carbazolyl group, a carbolinyl group, a diazacarbazolyl group (in which one of the carbon atoms constituting the carboline ring of the carbolinyl group is replaced by a nitrogen atom), a quinoxalinyl group, a pyridazinyl group, Triazinyl group, quinazolinyl group, Razinyl group, etc.), heterocyclic groups (eg, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, morpholyl group, oxazolidyl group, etc.), alkoxy groups (eg, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group) Group, dodecyloxy group, etc.), cycloalkoxy group (eg, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, etc.), aryloxy group (eg, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), alkylthio group (eg, 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.), alkoxy Sicarbonyl group (eg, methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl group (eg, phenyloxycarbonyl group, naphthyloxycarbonyl group, etc.) ), Sulfamoyl group (for example, aminosulfonyl group, methylaminosulfonyl 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, Nylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group, octylcarbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridylcarbonyl group, etc.), acyloxy group (for example, acetyloxy group, ethylcarbonyloxy group) Butylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group, dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc.), amide group (for example, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propylcarbonylamino group, pentylcarbonyl) Amino group, cyclohexylcarbonylamino group, 2-ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylcarbonylamino group, phenyl Carbonylamino 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, dodecylaminocarbonyl 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, Tylsulfinyl 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, butylsulfonyl 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, diphenylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, -Ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthylamino group, 2-pyridylamino group, etc.), halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom etc.), fluorinated hydrocarbon group (eg, fluoromethyl group) , Trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, pentafluorophenyl group, etc.), cyano group, nitro group, hydroxy group, mercapto group, silyl group (for example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenylsilyl group, tripyridyl group) Silyl group, phenyldiethylsilyl group, etc.), phosphono group and the like. Preferably, an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group, and an alkoxy group are mentioned. In addition, 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. These substituents include those that are deuterated.

前記一般式(1−A)は、好ましくは以下の一般式(1−B)、(1−C)、(1−D)、(1−E)、(1−F)、(1−G)で表される。   The general formula (1-A) is preferably the following general formula (1-B), (1-C), (1-D), (1-E), (1-F), (1-G) ).

Figure 0005799820
Figure 0005799820

一般式(1−B)において、X〜X12で表される元素群及びn2は、上述した一般式(1−A)のそれと同義である。R〜Rは各々水素原子、重水素原子又は置換基を表し、置換基としては、前記一般式(1−A)のX〜X12で表される元素群が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
前記一般式(1−B)は好ましくは下記一般式(1−BA)で表される。
In the general formula (1-B), the element group represented by X 7 to X 12 and n 2 are the same as those in the general formula (1-A) described above. R 1 to R 4 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom, or a substituent, and the substituent may have an element group represented by X 7 to X 12 in the general formula (1-A). The thing similar to a good substituent is mentioned.
The general formula (1-B) is preferably represented by the following general formula (1-BA).

Figure 0005799820
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一般式(1−BA)において、R〜Rは一般式(1−B)のそれと同義である。Rdは水素原子、重水素原子又は置換基を表し、置換基としては、前記一般式(1−A)のX〜X12で表される元素群が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。ndは0〜4の整数を表す。 In the general formula (1-BA), R 1 to R 4 have the same meanings as those in the general formula (1-B). Rd represents a hydrogen atom, a deuterium atom or a substituent, and the substituent is the same as the substituent which the element group represented by X 7 to X 12 in the general formula (1-A) may have. Can be mentioned. nd represents an integer of 0 to 4.

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一般式(1−C)において、X〜X12で表される元素群は、上述した一般式(1−A)のそれと同義である。R〜Rは各々水素原子、重水素原子又は置換基を表し、置換基としては、前記一般式(1−A)のX〜X12で表される元素群が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
前記一般式(1−C)は好ましくは下記一般式(1−CA)で表される。
In General Formula (1-C), the element group represented by X 7 to X 12 has the same meaning as that of General Formula (1-A) described above. R 5 to R 7 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom, or a substituent, and the substituent may include the element group represented by X 7 to X 12 in the general formula (1-A). The thing similar to a good substituent is mentioned.
The general formula (1-C) is preferably represented by the following general formula (1-CA).

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一般式(1−CA)において、Ra、Rb及びRcは各々置換基を表し、前記一般式(1−A)のX〜X12で表される元素群が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。Ra、Rbは好ましくはアルキル基(メチル基、エチル基、イソプロピル基等)、又はシクロアルキル基(シクロヘキシル基等)、アリール基(フェニル基等)が挙げられる。これらの置換基は重水素化されたものを含む。Rd、ndは前記一般式(1−BA)のそれと同義である。ncは0〜3の整数を表す。
前記一般式(1−CA)は好ましくは下記一般式(1−CB)で表される。
In the general formula (1-CA), Ra, Rb and Rc each represents a substituent, and the substituent which the element group represented by X 7 to X 12 in the general formula (1-A) may have. The same thing is mentioned. Ra and Rb are preferably alkyl groups (methyl group, ethyl group, isopropyl group, etc.), cycloalkyl groups (cyclohexyl group, etc.) and aryl groups (phenyl group, etc.). These substituents include those that are deuterated. Rd and nd have the same meaning as that of the general formula (1-BA). nc represents an integer of 0 to 3.
The general formula (1-CA) is preferably represented by the following general formula (1-CB).

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一般式(1−CB)において、Ra、及びRbは前記一般式(1−CA)のそれと同義である。Rd、ndは前記一般式(1−BA)のそれと同義である。Arは置換又は無置換のアリール基を表し、アリール基としては、フェニル基、メシチル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基が挙げられ、フェニル基が好ましい。フェニル基に置換する置換基としては、アルキル基(メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基等)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基等)、ハロゲン原子(フッ素原子等)、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基(ジメチルアミノ基等)、トリアルキルシリル基(トリメチルシリル等)、トリアリールシリル基(トリフェニルシリル基等)、トリヘテロアリールシリル基(トリピリジルシリル基等)、ベンジル基、アリール基(フェニル基等)、ヘテロアリール基(ピリジル基、カルバゾリル基等)が挙げられ、アルキル基、アリール基が好ましい。これらの置換基は重水素化されたものを含む。   In the general formula (1-CB), Ra and Rb have the same meanings as those in the general formula (1-CA). Rd and nd have the same meaning as that of the general formula (1-BA). Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, and examples of the aryl group include a phenyl group, a mesityl group, a xylyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, and a terphenyl group, and a phenyl group is preferable. Examples of the substituent substituted on the phenyl group include an alkyl group (methyl group, ethyl group, trifluoromethyl group, isopropyl group, etc.), an alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, etc.), a halogen atom (fluorine atom, etc.), and a cyano group. , Nitro group, dialkylamino group (such as dimethylamino group), trialkylsilyl group (such as trimethylsilyl), triarylsilyl group (such as triphenylsilyl group), triheteroarylsilyl group (such as tripyridylsilyl group), benzyl group An aryl group (such as a phenyl group) and a heteroaryl group (such as a pyridyl group and a carbazolyl group), and an alkyl group and an aryl group are preferable. These substituents include those that are deuterated.

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一般式(1−D)において、X〜X12で表される元素群は、上述した一般式(1−A)のそれと同義である。R〜R10は各々水素原子、重水素原子又は置換基を表し、置換基としては、前記一般式(1−A)のX〜X12で表される元素群が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
前記一般式(1−D)は好ましくは下記一般式(1−DA)で表される。
In General Formula (1-D), the element group represented by X 7 to X 12 has the same meaning as that of General Formula (1-A) described above. R 8 to R 10 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom, or a substituent, and the substituent may include the element group represented by X 7 to X 12 in the general formula (1-A). The thing similar to a good substituent is mentioned.
The general formula (1-D) is preferably represented by the following general formula (1-DA).

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一般式(1−DA)において、R〜R10は一般式(1−D)のそれと同義である。Rd、ndは一般式(1−BA)のそれと同義である。 In general formula (1-DA), R < 8 > -R < 10 > is synonymous with that of general formula (1-D). Rd and nd are synonymous with those of the general formula (1-BA).

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一般式(1−E)において、X〜X12で表される元素群は、上述した一般式(1−A)のそれと同義である。R11〜R13は各々水素原子、重水素原子又は置換基を表し、置換基としては、前記一般式(1−A)のX〜X12で表される元素群が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
前記一般式(1−E)は好ましくは下記一般式(1−EA)で表される。
In General Formula (1-E), the element group represented by X 7 to X 12 has the same meaning as that of General Formula (1-A) described above. R 11 to R 13 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom, or a substituent, and the substituent may have an element group represented by X 7 to X 12 in the general formula (1-A). The thing similar to a good substituent is mentioned.
The general formula (1-E) is preferably represented by the following general formula (1-EA).

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一般式(1−EA)において、R11〜R13は一般式(1−E)のそれと同義である。Rd、ndは一般式(1−BA)のそれと同義である。 In the general formula (1-EA), R 11 to R 13 have the same meanings as those in the general formula (1-E). Rd and nd are synonymous with those of the general formula (1-BA).

Figure 0005799820
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一般式(1−F)において、X〜X12で表される元素群は、上述した一般式(1−A)のそれと同義である。R14、R15は各々水素原子、重水素原子又は置換基を表し、置換基としては、前記一般式(1−A)のX〜X12で表される原子群が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
前記一般式(1−F)は好ましくは下記一般式(1−FA)で表される。
In General Formula (1-F), the element group represented by X 7 to X 12 has the same meaning as that of General Formula (1-A) described above. R 14 and R 15 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom or a substituent, and the substituent may be an atom group represented by X 7 to X 12 in the general formula (1-A). The thing similar to a good substituent is mentioned.
The general formula (1-F) is preferably represented by the following general formula (1-FA).

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一般式(1−FA)において、R14、15は一般式(1−F)のそれと同義である。Rd、ndは一般式(1−BA)と同義である。 In the general formula (1-FA), R 14 and R 15 have the same meanings as those in the general formula (1-F). Rd and nd are synonymous with the general formula (1-BA).

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一般式(1−G)において、X〜X12で表される元素群は、上述した一般式(1−A)のそれと同義である。R16、R17は各々水素原子、重水素原子又は置換基を表し、置換基としては、前記一般式(1−A)のX〜X12で表される原子群が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
前記一般式(1−G)は好ましくは下記一般式(1−GA)で表される。
In General Formula (1-G), the element group represented by X 7 to X 12 has the same meaning as that of General Formula (1-A) described above. R 16 and R 17 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom, or a substituent, and the substituent may have an atomic group represented by X 7 to X 12 in the general formula (1-A). The thing similar to a good substituent is mentioned.
The general formula (1-G) is preferably represented by the following general formula (1-GA).

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一般式(1−GA)において、R16、R17は一般式(1−G)のそれと同義である。Rd、ndは一般式(1−BA)と同義である。 In the general formula (1-GA), R 16 and R 17 have the same meanings as those in the general formula (1-G). Rd and nd are synonymous with the general formula (1-BA).

一般式(1)として好ましくは、一般式(2)である。   The general formula (1) is preferably the general formula (2).

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一般式(2)において、Vは3価の連結基を表し、L〜Lの各々と共有結合してIrの多座配位子を表すが、一般式(1)におけるL〜Lと同義である。また、一般式(1-A)におけるX6とIrが配位結合し、X8とIrが共有結合を形成している。 In the general formula (2), V represents a trivalent linking group and is covalently bonded to each of L 1 to L 3 to represent a multidentate ligand of Ir, but L 1 to L in the general formula (1) Synonymous with 3 . In the general formula (1-A), X 6 and Ir are coordinated, and X 8 and Ir form a covalent bond.

以下、本発明の前記一般式のいずれかで表されるオルトメタルイリジウム錯体の具体例を以下に示すが本発明はこれらに限定されない。なお、表中の「番号」は化合物の番号を示し、L、L、L、Vは、それぞれ一般式(1)、(2)のL、L、L、Vの化合物に対応する。 Hereinafter, although the specific example of the ortho metal iridium complex represented by either of the said general formula of this invention is shown below, this invention is not limited to these. Note that "number" in the table shows the number of compounds, L 1, L 2, L 3, V are respectively the general formula (1), L 1, L 2, L 3, the compound of V (2) Corresponding to

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これらの金属錯体は、例えば、米国特許出願公開第2010/176390号明細書、国際公開第2007/97149号、などを参考に合成できる。また更にこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成できる。
次に、前記一般式(1)で表わされるオルトメタルイリジウム錯体の合成例について説明する。
These metal complexes can be synthesized with reference to, for example, US Patent Application Publication No. 2010/176390, International Publication No. 2007/97149, and the like. Furthermore, it can synthesize | combine by applying methods, such as a reference document described in these literature.
Next, a synthesis example of the ortho metal iridium complex represented by the general formula (1) will be described.

以下に代表的な化合物の合成例を示す。
〔化合物例1C−27の合成〕
以下に示すようにして、配位子A1を合成し、次いで化合物例1C−27を合成した。
The synthesis example of a typical compound is shown below.
[Synthesis of Compound Example 1C-27]
As shown below, ligand A1 was synthesized, and then Compound Example 1C-27 was synthesized.

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《配位子A1の合成》
(工程1)
化合物(I-1)20gをトルエン300mlに溶解し、トリエチルアミン25mlを加えて水冷下p−ブロモ安息香酸クロリド18gをトルエン20mlに溶かした溶液を滴下した。滴下終了後室温で1.5時間撹拌し、不溶物をろ取した。その後ろ取した白色結晶を水1Lに入れて1時間懸濁し、水をろ別し、白色結晶として化合物(I-2)を30g得た。
<< Synthesis of Ligand A1 >>
(Process 1)
20 g of Compound (I-1) was dissolved in 300 ml of toluene, 25 ml of triethylamine was added, and a solution of 18 g of p-bromobenzoic acid chloride dissolved in 20 ml of toluene was added dropwise under water cooling. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature for 1.5 hours, and insoluble matters were collected by filtration. The white crystals taken after that were placed in 1 L of water and suspended for 1 hour, and the water was filtered off to obtain 30 g of compound (I-2) as white crystals.

(工程2)
工程1で得られた化合物(I-2)15gをトルエン200mlに溶解し塩化ホスホリル6mlを加えた後、内温90℃で2時間撹拌した後、放冷した。次に、アミノアセトアルデヒドジエチルアセタール15gを100mlのアセトニトリルに溶解し、トリエチルアミン45mlを加えた溶液を調製し、先程放冷した溶液を内温50℃以下で滴下した。その後酢酸エチル200mlと飽和食塩水50mlを加え、分液後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、除去後、溶媒を濃縮することで中間体のアミジン、化合物(I-3)を粗結晶で得た。
(Process 2)
15 g of the compound (I-2) obtained in Step 1 was dissolved in 200 ml of toluene, 6 ml of phosphoryl chloride was added, and the mixture was stirred at an internal temperature of 90 ° C. for 2 hours and then allowed to cool. Next, 15 g of aminoacetaldehyde diethyl acetal was dissolved in 100 ml of acetonitrile to prepare a solution to which 45 ml of triethylamine was added, and the previously cooled solution was added dropwise at an internal temperature of 50 ° C. or lower. Then, 200 ml of ethyl acetate and 50 ml of saturated brine were added. After separation, the organic layer was dried over magnesium sulfate, removed, and the solvent was concentrated to obtain intermediate amidine and compound (I-3) as crude crystals. It was.

(工程3)
工程2で得られた化合物(I-3)全量をトルエン150mlに溶解し、リン酸25gと水60mlを加え、エステル管をつけて2時間還流した。次に氷冷下水酸化カリウム36gを水57mlに溶解した溶液を30分かけて滴下した後、酢酸エチル200mlと飽和食塩水50mlを加え、珪藻土濾過を行った後、分液し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、除去後溶媒を濃縮したものをヘプタン−酢酸エチルで再結晶することで、白色固体として化合物(I-4)を7g得た。
(Process 3)
The total amount of compound (I-3) obtained in step 2 was dissolved in 150 ml of toluene, 25 g of phosphoric acid and 60 ml of water were added, and the mixture was refluxed for 2 hours with an ester tube attached. Next, a solution prepared by dissolving 36 g of potassium hydroxide in 57 ml of water was added dropwise over 30 minutes under ice-cooling, 200 ml of ethyl acetate and 50 ml of saturated brine were added, and the mixture was separated through diatomaceous earth, and the organic layer was separated into sulfuric acid. 7 g of compound (I-4) was obtained as a white solid by recrystallizing what was dried with magnesium, removed, and concentrated the solvent and then heptane-ethyl acetate.

(工程4)
窒素雰囲気下で、工程3で得られた化合物(I-4)5gを脱水トルエンに溶解し、脱水ジイソプロピルアミンと1,3,5−トリエチニルベンゼンを加え、撹拌下、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)とヨウ化銅(I)を加え内温60度で2日間撹拌した。その後酢酸エチル50mlと飽和食塩水50mlを加え、分液し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、除去後溶媒を濃縮したものをシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、2.2gの化合物(I-5)を得た。
(Process 4)
Under a nitrogen atmosphere, 5 g of the compound (I-4) obtained in Step 3 was dissolved in dehydrated toluene, dehydrated diisopropylamine and 1,3,5-triethynylbenzene were added, and tetrakistriphenylphosphine palladium ( 0) and copper (I) iodide were added, and the mixture was stirred at an internal temperature of 60 ° C. for 2 days. Thereafter, 50 ml of ethyl acetate and 50 ml of saturated brine were added, and the mixture was separated. The organic layer was dried over magnesium sulfate, and after removal, the solvent was concentrated and purified by silica gel column chromatography to obtain 2.2 g of compound (I-5 )

(工程5)
工程4で得た化合物(I-5)500mgをテトラヒドロフラン50mlとエタノール20mlに溶解し、パラジウムー炭素(5%)0.25gを加え、水素添加を行い、配位子A1を500mg得た。
配位子A1の構造はマススペクトル及びH−NMRで確認した。
(Process 5)
500 mg of the compound (I-5) obtained in Step 4 was dissolved in 50 ml of tetrahydrofuran and 20 ml of ethanol, 0.25 g of palladium-carbon (5%) was added, and hydrogenation was performed to obtain 500 mg of ligand A1.
The structure of the ligand A1 was confirmed by mass spectrum and 1 H-NMR.

《化合物例1C−27の合成》
(工程6)
窒素雰囲気下、工程5で得た配位子A1 500mgに、トリス(アセチルアセトナト)イリジウム(III)180mg、エチレングリコール35ml及びグリセリン10mlを加え内温160℃で15時間加熱し、この反応液を室温に戻した後メタノール50mlで薄めて沈殿物をろ取した。更に得られた沈殿をメタノールで洗浄し、乾燥後、化合物例1C−27を80mg得た。
化合物例1C−27の構造はマススペクトル及びH−NMRで確認した。
<< Synthesis of Compound Example 1C-27 >>
(Step 6)
Under a nitrogen atmosphere, 180 mg of tris (acetylacetonato) iridium (III), 35 ml of ethylene glycol and 10 ml of glycerin were added to 500 mg of the ligand A1 obtained in Step 5, and the mixture was heated at an internal temperature of 160 ° C. for 15 hours. After returning to room temperature, it was diluted with 50 ml of methanol and the precipitate was collected by filtration. Further, the obtained precipitate was washed with methanol and dried to obtain 80 mg of Compound Example 1C-27.
The structure of Compound Example 1C-27 was confirmed by mass spectrum and 1 H-NMR.

《有機EL素子の構成層》
本発明の有機EL素子の構成層について説明する。本発明において、有機EL素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
(i)陽極/発光層ユニット/電子輸送層/陰極
(ii)陽極/正孔輸送層/発光層ユニット/電子輸送層/陰極
(iii)陽極/正孔輸送層/発光層ユニット/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
(iv)陽極/正孔輸送層/発光層ユニット/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
(v)陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層ユニット/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
<< Constituent layers of organic EL elements >>
The constituent layers of the organic EL element of the present invention will be described. In this invention, although the preferable specific example of the layer structure of an organic EL element is shown below, this invention is not limited to these.
(I) Anode / light emitting layer unit / electron transport layer / cathode (ii) Anode / hole transport layer / light emitting layer unit / electron transport layer / cathode (iii) Anode / hole transport layer / light emitting layer unit / hole blocking Layer / electron transport layer / cathode (iv) anode / hole transport layer / light emitting layer unit / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode (v) anode / anode buffer layer / hole transport layer / light emission Layer unit / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode

更に、発光層ユニットは複数の発光層の間に非発光性の中間層を有していてもよく、該中間層が電荷発生層であるようなマルチフォトンユニット構成であってもよい。この場合、電荷発生層としては、ITO(インジウム・錫酸化物)、IZO(インジウム・亜鉛酸化物)、ZnO、TiN、ZrN、HfN、TiO、VO、CuI、InN、GaN、CuAlO、CuGaO、SrCu、LaB、RuOなどの導電性無機化合物層や、Au/Bi等の2層膜や、SnO/Ag/SnO、ZnO/Ag/ZnO、Bi/Au/Bi、TiO/TiN/TiO、TiO/ZrN/TiO等の多層膜、またC60等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物層、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等の導電性有機化合物層などが挙げられる。本発明の有機EL素子における発光層としては白色発光層であることが好ましく、これらを用いた照明装置であることが好ましい。白色発光層であれば、有機EL素子が白色発光する。
なお、阻止層としては正孔阻止層の他に、電子阻止層を用いることもできる。
Furthermore, the light emitting layer unit may have a non-light emitting intermediate layer between a plurality of light emitting layers, and may have a multi-photon unit configuration in which the intermediate layer is a charge generation layer. In this case, the charge generation layer includes ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), ZnO 2 , TiN, ZrN, HfN, TiO x , VO x , CuI, InN, GaN, CuAlO 2. , CuGaO 2 , SrCu 2 O 2 , LaB 6 , RuO 2 and other conductive inorganic compound layers, Au / Bi 2 O 3 and other two-layer films, SnO 2 / Ag / SnO 2 , ZnO / Ag / ZnO, Bi 2 O 3 / Au / Bi 2 O 3 , TiO 2 / TiN / TiO 2 , TiO 2 / ZrN / TiO 2 and other multilayer films, C60 and other fullerenes, conductive organic layers such as oligothiophene, metal phthalocyanine , Conductive organic compound layers such as metal-free phthalocyanines, metal porphyrins, metal-free porphyrins, and the like. The light emitting layer in the organic EL device of the present invention is preferably a white light emitting layer, and an illumination device using these is preferable. If it is a white light emitting layer, the organic EL element emits white light.
In addition to the hole blocking layer, an electron blocking layer can be used as the blocking layer.

本発明の有機EL素子を構成する各層について説明する。
《発光層》
本発明に係る発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、2nm〜5μmの範囲に調整することが好ましく、更に好ましくは2nm〜200nmの範囲に調整され、特に好ましくは、5nm〜100nmの範囲である。
Each layer which comprises the organic EL element of this invention is demonstrated.
<Light emitting layer>
The light emitting layer according to the present invention 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, and the light emitting portion is in the layer of the light emitting layer. May be the interface between the light emitting layer and the adjacent layer.
The total film thickness of the light emitting layer is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the uniformity of the film, preventing unnecessary application of high voltage during light emission, and improving the stability of the emission color with respect to the drive current. It is preferable to adjust in the range of 2 nm to 5 μm, more preferably in the range of 2 nm to 200 nm, and particularly preferably in the range of 5 nm to 100 nm.

発光層の作製には、後述する発光ドーパントやホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、湿式法(ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、LB法(ラングミュア・ブロジェット(Langmuir Blodgett法))等を挙げることができる。)等により成膜して形成することができる。(本発明の化合物を発光層に用いる場合、ウェットプロセスで作製することが好ましい。)。   For the production of the light emitting layer, a light emitting dopant or host compound described later is used, for example, a vacuum deposition method, a wet method (also referred to as a wet process, such as a spin coating method, a casting method, a die coating method, a blade coating method, a roll coating method, Examples thereof include an inkjet method, a printing method, a spray coating method, a curtain coating method, and an LB method (Langmuir Brodgett method). (When the compound of the present invention is used for a light emitting layer, it is preferably produced by a wet process).

本発明の有機EL素子の発光層には、発光ドーパント(リン光発光性ドーパント(リン光ドーパント、リン光発光性ドーパント基ともいう)や蛍光ドーパント等)化合物と、ホスト化合物(発光ホスト化合物ともいう)とを含有することが好ましい。
(発光性ドーパント化合物)
発光性ドーパント化合物(発光ドーパント、単にドーパントともいう)について説明する。
発光性ドーパントとしては、蛍光ドーパント(蛍光性化合物ともいう)、リン光ドーパント(リン光発光体、リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう)を用いることができる。
In the light emitting layer of the organic EL device of the present invention, a light emitting dopant (phosphorescent dopant (also referred to as phosphorescent dopant or phosphorescent dopant group) or fluorescent dopant) compound and a host compound (also referred to as light emitting host compound) are used. ).
(Luminescent dopant compound)
A light-emitting dopant compound (a light-emitting dopant, also simply referred to as a dopant) will be described.
As the light-emitting dopant, a fluorescent dopant (also referred to as a fluorescent compound) or a phosphorescent dopant (also referred to as a phosphorescent emitter, a phosphorescent compound, a phosphorescent compound, or the like) can be used.

(リン光ドーパント(リン光発光ドーパントともいう))
本発明に係るリン光ドーパントについて説明する。
本発明に係るリン光ドーパント化合物は、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温(25℃)にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、25℃において0.01以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は0.1以上である。
(Phosphorescent dopant (also called phosphorescent dopant))
The phosphorescent dopant according to the present invention will be described.
The phosphorescent dopant compound according to the present invention is a compound in which light emission from an excited triplet is observed, specifically, a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and has a phosphorescence quantum yield of 25. Although it is defined as a compound of 0.01 or more at ° C., a preferable phosphorescence quantum yield is 0.1 or more.

上記リン光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に係るリン光ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率(0.01以上)が達成されればよい。
リン光ドーパントの発光は原理としては2種挙げられ、1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発光性ホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型である。もう1つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こり、リン光ドーパント化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型である。いずれの場合においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
The phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of Experimental Chemistry Course 4 of the 4th edition. Although the phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents, the phosphorescence dopant according to the present invention achieves the phosphorescence quantum yield (0.01 or more) in any solvent. That's fine.
There are two types of light emission of the phosphorescent dopant in principle. One is the recombination of carriers on the host compound to which carriers are transported to generate an excited state of the luminescent host compound, and this energy is used as the phosphorescent dopant. It is an energy transfer type in which light emission from a phosphorescent dopant is obtained by moving to. The other is a carrier trap type in which a phosphorescent dopant serves as a carrier trap, carrier recombination occurs on the phosphorescent dopant, and light emission from the phosphorescent dopant compound is obtained. In any case, it is a condition that the excited state energy of the phosphorescent dopant is lower than the excited state energy of the host compound.

本発明の有機EL素子は、発光層の少なくとも1つがリン光発光性の有機金属錯体(リン光発光ドーパント、リン光ドーパント等ともいう)を含有するが、該リン光発光性の有機金属錯体としては、本発明の有機EL素子の材料である、一般式(1)または(2)で表される6座配位型オルトメタルイリジウム錯体を含有することが好ましい。
また、本発明に係る発光層には、以下の特許公報に記載されている従来公知の化合物等を併用してもよい。
In the organic EL device of the present invention, at least one of the light-emitting layers contains a phosphorescent organometallic complex (also referred to as a phosphorescent dopant or a phosphorescent dopant). Preferably contains a hexadentate ortho metal iridium complex represented by the general formula (1) or (2), which is a material of the organic EL device of the present invention.
Moreover, you may use together the conventionally well-known compound etc. which are described in the following patent gazettes in the light emitting layer which concerns on this invention.

例えば、国際公開第00/70655号パンフレット、特開2002−280178号公報、特開2001−181616号公報、特開2002−280179号公報、特開2001−181617号公報、特開2002−280180号公報、特開2001−247859号公報、特開2002−299060号公報、特開2001−313178号公報、特開2002−302671号公報、特開2001−345183号公報、特開2002−324679号公報、国際公開第02/15645号パンフレット、特開2002−332291号公報、特開2002−50484号公報、特開2002−332292号公報、特開2002−83684号公報、特表2002−540572号公報、特開2002−117978号公報、特開2002−338588号公報、特開2002−170684号公報、特開2002−352960号公報、国際公開第01/93642号パンフレット、特開2002−50483号公報、特開2002−100476号公報、特開2002−173674号公報、特開2002−359082号公報、特開2002−175884号公報、特開2002−363552号公報、特開2002−184582号公報、特開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、特開2002−226495号公報、特開2002−234894号公報、特開2002−235076号公報、特開2002−241751号公報、特開2001−319779号公報、特開2001−319780号公報、特開2002−62824号公報、特開2002−100474号公報、特開2002−203679号公報、特開2002−343572号公報、特開2002−203678号公報等である。   For example, WO 00/70655 pamphlet, JP 2002-280178 A, JP 2001-181616 A, JP 2002-280179 A, JP 2001-181617 A, JP 2002-280180 A. JP, 2001-247859, JP, 2002-299060, JP, 2001-313178, JP, 2002-302671, JP, 2001-345183, JP, 2002-324679, International, Publication No. 02/15645, JP 2002-332291 A, JP 2002-50484 A, JP 2002-332292 A, JP 2002-83684 A, JP 2002-540572 A, JP 2002-117978, JP 2002-338588, JP 2002-170684, JP 2002-352960, WO 01/93642, JP 2002-50483, JP 2002-1000047, JP JP 2002-173684 A, JP 2002-359082 A, JP 2002-17584 A, JP 2002-363552 A, JP 2002-184582 A, JP 2003-7469 A, Special Table 2002. No. 525808, JP 2003-7471, JP 2002-525833, JP 2003-31366, JP 2002-226495, JP 2002-234894, JP 2002-233506 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-24175 JP, JP 2001-319779, JP 2001-319780, JP 2002-62824, JP 2002-1000047, JP 2002-203679, 2002-343572. JP-A-2002-203678.

(蛍光ドーパント(蛍光性化合物ともいう))
蛍光ドーパントとしては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、または希土類錯体系蛍光体等や、レーザー色素に代表される蛍光量子収率が高い化合物が挙げられる。
また発光ドーパントは、複数種の化合物を併用して用いてもよく、構造の異なるリン光ドーパント同士の組み合わせや、リン光ドーパントと蛍光ドーパントを組み合わせて用いてもよい。
ここで、発光ドーパントとして、本発明に用いる一般式(1)で表わされる金属錯体と併用して用いてもよい従来公知の発光ドーパントの具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
(Fluorescent dopant (also called fluorescent compound))
As fluorescent dopants, coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, perylene dyes, stilbene dyes , Polythiophene dyes, rare earth complex phosphors, and the like, and compounds having a high fluorescence quantum yield such as laser dyes.
The light emitting dopant may be used in combination of a plurality of types of compounds, or may be a combination of phosphorescent dopants having different structures or a combination of a phosphorescent dopant and a fluorescent dopant.
Here, although the specific example of the conventionally well-known light emission dopant which may be used in combination with the metal complex represented by General formula (1) used for this invention as a light emission dopant is given, this invention is not limited to these.

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(発光ホスト化合物(発光ホスト等ともいう))
本発明においてホスト化合物は、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が20%以上であり、且つ室温(25℃)においてリン光発光のリン光量子収率が、0.1未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が0.01未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での質量比が20%以上であることが好ましい。
また、発光ホスト化合物は、発光層の少なくとも1層に含有されていることが好ましい。さらには、発光ホスト化合物の少なくとも一つの水素原子が重水素原子で置換されていることが好ましく、すべての水素原子が重水素原子で置換されていることがより好ましい。
(Luminescent host compound (also referred to as luminescent host))
In the present invention, the host compound has a mass ratio of 20% or more among the compounds contained in the light emitting layer, and a phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission is 0 at room temperature (25 ° C.). Defined as less than 1 compound. The phosphorescence quantum yield is preferably less than 0.01. Moreover, it is preferable that the mass ratio in the layer is 20% or more among the compounds contained in a light emitting layer.
The light emitting host compound is preferably contained in at least one layer of the light emitting layer. Furthermore, it is preferable that at least one hydrogen atom of the luminescent host compound is substituted with a deuterium atom, and it is more preferable that all the hydrogen atoms are substituted with a deuterium atom.

本発明に用いることができる発光ホストとしては、特に制限はなく、従来有機EL素子で用いられる化合物を用いることができる。代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、または、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体(ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも1つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。)等が挙げられる。
本発明に用いることができる公知の発光ホストとしては正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Tg(ガラス転移温度)である化合物が好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as a light emission host which can be used for this invention, The compound conventionally used with an organic EL element can be used. Typically, a carbazole derivative, a triarylamine derivative, an aromatic derivative, a nitrogen-containing heterocyclic compound, a thiophene derivative, a furan derivative, an oligoarylene compound or the like having a basic skeleton, or a carboline derivative or a diazacarbazole derivative (here And the diazacarbazole derivative represents one in which at least one carbon atom of the hydrocarbon ring constituting the carboline ring of the carboline derivative is substituted with a nitrogen atom.
As the known light-emitting host that can be used in the present invention, a compound that has a hole transporting ability and an electron transporting ability, prevents the emission of light from becoming longer, and has a high Tg (glass transition temperature) is preferable.

また、本発明においては、従来公知の発光ホスト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。
発光ホスト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、前記リン光ドーパントとして用いられる本発明の金属錯体及び/または従来公知の化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
In the present invention, conventionally known light-emitting hosts may be used alone or in combination of two or more.
By using a plurality of types of light-emitting hosts, the movement of charges can be adjusted, and the organic EL element can be made highly efficient.
Moreover, it becomes possible to mix different light emission by using multiple types of the metal complex of this invention used as said phosphorescence dopant, and / or a conventionally well-known compound, and, thereby, arbitrary luminescent colors can be obtained.

また、本発明に用いられる発光ホストとしては、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(重合性発光ホスト)でもよく、このような化合物を一種または複数種用いても良い。
公知の発光ホストの具体例としては、以下の文献に記載の化合物が挙げられる。
特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報等。
In addition, the light emitting host used in the present invention may be a 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 (polymerizable light emitting host). Of course, one or more of such compounds may be used.
Specific examples of the known light-emitting host include compounds described in the following documents.
JP-A-2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, 2002-334786, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002-75645, 2002-338579, 2002-105445 gazette, 2002-343568 gazette, 2002-141173 gazette, 2002-352957 gazette, 2002-203683 gazette, 2002-363227 gazette, 2002-231453 gazette, No. 003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No. 2002-286061, No. 2002-280183, No. 2002-299060, No. 2002. -302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837, and the like.

以下、本発明の有機EL素子の発光層の発光ホストとして用いられる具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。   Hereinafter, although the specific example used as a light emission host of the light emitting layer of the organic EL element of this invention is given, this invention is not limited to these.

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更に、本発明の有機EL素子の発光層の発光ホストとして特に好ましいものは、下記一般式(B)で表される化合物である。   Furthermore, a compound represented by the following general formula (B) is particularly preferable as a light emitting host of the light emitting layer of the organic EL device of the present invention.

Figure 0005799820
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〔式中、XaはOまたはSを表し、Xb、Xc、Xdは、各々水素原子、置換基または下記一般式(C)で表される基を表し、Xb、Xc、Xdのうち少なくとも1つは下記一般式(C)を表し、該一般式(C)で表される基のうち少なくとも1つはArがカルバゾリル基を表す。〕 [Wherein, Xa represents O or S, and Xb, Xc, and Xd each represents a hydrogen atom, a substituent, or a group represented by the following general formula (C), and at least one of Xb, Xc, and Xd Represents the following general formula (C), and in at least one of the groups represented by the general formula (C), Ar represents a carbazolyl group. ]

一般式(C)
Ar−(L−*
〔式中、Lは芳香族炭化水素環または芳香族複素環から導出される2価の連結基を表す。nは0または1〜3の整数を表し、nが2以上の場合複数のLは同じでも異なっていてもよい。*は一般式(B)との連結部位を表す。Arは下記一般式(D)で表される基を表す。〕
General formula (C)
Ar- (L 4) n - *
[Wherein L 4 represents a divalent linking group derived from an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring. n represents 0 or an integer of 1 to 3, and when n is 2 or more, the plurality of L 4 may be the same or different. * Represents a linking site with the general formula (B). Ar represents a group represented by the following general formula (D). ]

Figure 0005799820
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〔式中、XfはN(R″)、OまたはSを表し、E〜EはC(R″)またはNを表し、R″及びR″は水素原子、置換基またはLとの連結部位を表す。*はLとの連結部位を表す。〕 [Wherein, Xf represents N (R ″), O or S, E 1 to E 8 represent C (R ″ 1 ) or N, and R ″ and R ″ 1 represent a hydrogen atom, a substituent or L 4. Represents the linking site. * Represents a linking site of the L 4. ]

上記一般式(B)で表される化合物においては、好ましくは、Xb、Xc、Xdのうち少なくとも2つは前記一般式(C)で表され、より好ましくはXbが前記一般式(C)で表されかつ前記一般式(C)のArが置換基を有していてもよいカルバゾリル基を表し、更に好ましくはXbが前記一般式(C)で表されかつ前記一般式(C)のArが置換基を有していてもよいN位でLと連結したカルバゾリル基を表す。
また、Xcが一般式(C)で表されることが好ましく、更にXdが水素原子であることが好ましい。
In the compound represented by the general formula (B), preferably at least two of Xb, Xc and Xd are represented by the general formula (C), and more preferably Xb is represented by the general formula (C). And Ar in the general formula (C) represents a carbazolyl group which may have a substituent, more preferably Xb is represented in the general formula (C) and Ar in the general formula (C) is It represents a carbazolyl group linked to L 4 at the N-position which may have a substituent.
Xc is preferably represented by the general formula (C), and Xd is preferably a hydrogen atom.

以下に、本発明の有機EL素子の発光層のホスト化合物(発光ホストともいう)として好ましく用いられる一般式(B)で表される化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。   Specific examples of the compound represented by the general formula (B) preferably used as a host compound (also referred to as a light emitting host) of the light emitting layer of the organic EL device of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

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また、本発明の有機EL素子の発光層の発光ホストとして、下記一般式(B′)で表される化合物も、特に好ましく用いられる。   In addition, a compound represented by the following general formula (B ′) is also particularly preferably used as a light-emitting host of the light-emitting layer of the organic EL device of the present invention.

Figure 0005799820
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式中、XaはOまたはSを表し、Xb及びXcは、各々置換基または下記一般式(C)で表される基を表し、XbまたはXcのうち少なくとも1つは下記一般式(C)を表し、該一般式(C)で表される基のうち少なくとも1つはArがカルバゾリル基を表す。   In the formula, Xa represents O or S, Xb and Xc each represent a substituent or a group represented by the following general formula (C), and at least one of Xb or Xc represents the following general formula (C) And at least one of the groups represented by formula (C) represents Ar as a carbazolyl group.

一般式(C)
Ar−(L−*
式中、Lは芳香族炭化水素環または芳香族複素環から導出される2価の連結基を表す。nは0または1〜3の整数を表し、nが2以上の場合、複数のLは同じでも異なっていてもよい。*は一般式(B)との連結部位を表す。Arは下記一般式(D)で表される基を表す。〕
General formula (C)
Ar- (L 2) n - *
In the formula, L 2 represents a divalent linking group derived from an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring. n represents 0 or an integer of 1 to 3, and when n is 2 or more, the plurality of L 2 may be the same or different. * Represents a linking site with the general formula (B). Ar represents a group represented by the following general formula (D). ]

Figure 0005799820
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式中、XeはN(R″)、OまたはSを表し、E1〜E8はC(R″1)またはNを表し、R″及びR″1は水素原子、置換基またはLとの連結部位を表す。*はLとの連結部位を表す。 In the formula, Xe represents N (R ″), O or S, E1 to E8 represent C (R ″ 1) or N, and R ″ and R ″ 1 are linked to a hydrogen atom, a substituent or L 2. Represents a site. * Represents a linking site of the L 2.

上記一般式(B′)で表される化合物においては、好ましくは、Xb及びXcのうち少なくとも一方が前記一般式(C)で表され、より好ましくは前記一般式(C)のArが置換基を有していてもよいカルバゾリル基を表し、更に好ましくは前記一般式(C)のArが置換基を有していてもよいN位でLと連結したカルバゾリル基を表す。
本発明の有機EL素子の発光層のホスト化合物(発光ホストともいう)として好ましく用いられる一般式(B′)で表される化合物は、具体的には、先に発光ホストとして用いられる具体例として挙げた、OC−9、OC−11、OC−12、OC−14、OC−18、OC−29、OC−30、OC−31、OC−32、OC−33が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
In the compound represented by the general formula (B ′), preferably at least one of Xb and Xc is represented by the general formula (C), and more preferably, Ar in the general formula (C) is a substituent. Represents a carbazolyl group that may have a carbazolyl group, and more preferably, Ar in the general formula (C) represents a carbazolyl group linked to L 2 at the N-position that may have a substituent.
The compound represented by the general formula (B ′) that is preferably used as the host compound (also referred to as a light-emitting host) of the light-emitting layer of the organic EL device of the present invention is specifically a specific example that is previously used as a light-emitting host Examples include OC-9, OC-11, OC-12, OC-14, OC-18, OC-18, OC-29, OC-30, OC-31, OC-32, and OC-33. It is not limited to these.

本発明のホスト化合物は、重水素化されていてもよい。具体例としては、本発明で挙げられたホスト化合物のOC−1〜OC−33、1〜56の化合物の水素原子を全て重水素原子で置き換えたものや、部分的に重水素に置き換えたものが挙げられる。   The host compound of the present invention may be deuterated. Specific examples include those in which the hydrogen atoms of the compounds OC-1 to OC-33 and 1 to 56 of the host compounds mentioned in the present invention are all replaced with deuterium atoms, or partially replaced with deuterium. Is mentioned.

本発明の一般式(1)において、6座配位型オルトメタルイリジウム錯体の重水素置換純度は80%以上であることが好ましく、さらに好ましくは90%以上であり、最も好ましくは、99%以上である。
本発明において、重水素置換純度とは、分子中の全水素原子のうち、当該水素原子が重水素原子であるものの割合をいう。従って、本発明における一般式で表わされる化合物中の全水素原子中に存在する重水素原子の割合(重水素置換純度)とする。
重水素置換純度は、プロトンNMRにより外部標準液を用いて決定することができるが、その他、重水素専用の質量分析計を用いる方法、ガスクロマトグラフィー、水素キャリヤーガヌーモレキュラシープ法を、水素キャリヤーガス一括性アルミナ法を利用することにより決定することもできる。
In the general formula (1) of the present invention, the deuterium substitution purity of the hexadentate ortho metal iridium complex is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and most preferably 99% or more. It is.
In the present invention, deuterium substitution purity refers to the proportion of all hydrogen atoms in a molecule that are deuterium atoms. Therefore, the ratio (deuterium substitution purity) of deuterium atoms present in all hydrogen atoms in the compound represented by the general formula in the present invention.
The deuterium substitution purity can be determined by proton NMR using an external standard solution. In addition, a method using a mass spectrometer dedicated to deuterium, gas chromatography, hydrogen carrier ganomo molecular sieve method, It can also be determined by utilizing the carrier gas batch alumina method.

《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。電子輸送層は単層もしくは複数層を設けることができる。
電子輸送層は陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、電子輸送層の構成材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択し併用することも可能である。
《Electron transport layer》
The electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer. The electron transport layer can be provided with a single layer or a plurality of layers.
The electron transport layer only needs to have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer. As a constituent material of the electron transport layer, any conventionally known compound may be selected and used in combination. Is possible.

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

また、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(Znq)等、及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga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用いることができる。
また、n型−Si、n型−SiC等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
In addition, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq), 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), and the like, 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 the electron transport material.
In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those having the terminal substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can also be used as the electron transport material.
In addition, inorganic semiconductors such as n-type-Si and n-type-SiC can also be used as the electron transport material.

電子輸送層は電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、湿式法(ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、LB法(ラングミュア・ブロジェット(Langmuir Blodgett法)等を挙げることができる。))等により、薄膜化することにより形成することが好ましい。
有機EL素子の構成層の形成法については、有機EL素子の作製方法のところで詳細に説明する。
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〜5000nm程度、好ましくは5nm〜200nmである。この電子輸送層は上記材料の一種または二種以上からなる一層構造であってもよい。
また、金属錯体やハロゲン化金属など金属化合物等のn型ドーパントをドープして用いてもよい。
The electron transport layer is made of an electron transport material such as a vacuum deposition method, a wet method (also referred to as a wet process, such as a spin coating method, a casting method, a die coating method, a blade coating method, a roll coating method, an ink jet method, a printing method, or a spraying method. The film is preferably formed by thinning by a coating method, a curtain coating method, an LB method (such as Langmuir Brodgett method)).
The method for forming the constituent layers of the organic EL element will be described in detail in the section of the method for manufacturing the organic EL element.
Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of an electron carrying layer, Usually, about 5 nm-5000 nm, Preferably it is 5 nm-200 nm. This electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.
Further, an n-type dopant such as a metal compound such as a metal complex or a metal halide may be doped.

以下、本発明の白色有機EL素子の電子輸送層の形成に好ましく用いられる従来公知の化合物(電子輸送材料)の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。   Hereinafter, although the specific example of the conventionally well-known compound (electron transport material) preferably used for formation of the electron carrying layer of the white organic EL element of this invention is given, this invention is not limited to these.

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《陰極》
陰極としては仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する)、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。
"cathode"
As the cathode, a material having a work function (4 eV or less) metal (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof as an electrode material is 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.

これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□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。なお、発光した光を透過させるため、有機EL素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
また、陰極に上記金属を1nm〜20nmの膜厚で作製した後に、後述する陽極の説明で挙げる導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
Among these, from the point of durability against electron injection and oxidation, etc., a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function than this, for example, a magnesium / silver mixture, Magnesium / aluminum mixtures, magnesium / indium mixtures, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium / aluminum mixtures, aluminum and the like are preferred.
The cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The sheet resistance as a cathode 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. In order to transmit the emitted light, if either one of the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, the light emission luminance is improved, which is convenient.
In addition, a transparent or semi-transparent cathode can be produced by producing a conductive transparent material mentioned in the explanation of the anode described later after producing the metal with a thickness of 1 nm to 20 nm on the cathode. By applying this, an element in which both the anode and the cathode are transmissive can be manufactured.

《注入層:正孔注入層(陽極バッファー層)、電子注入層(陰極バッファー層)》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機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頁〜166頁)に詳細に記載されており、正孔注入層(陽極バッファー層)と電子注入層(陰極バッファー層)とがある。
<< Injection layer: hole injection layer (anode buffer layer), electron injection layer (cathode buffer layer) >>
The injection layer is provided as necessary, and there are an electron injection layer and a hole injection layer, and as described above, it exists between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer and between the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer. May be.
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) 2), Chapter 2, “Electrode Materials” (pages 123 to 166), and includes a hole injection layer (anode buffer layer) and an electron injection layer (cathode buffer layer).

陽極バッファー層(正孔注入層)は、特開平9−45479号公報、同9−260062号公報、同8−288069号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、特表2003−519432や特開2006−135145等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体バッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン(エメラルディン)やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体層等が挙げられる。   The details of the anode buffer layer (hole injection layer) are described in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, JP-A-8-288069 and the like. As a specific example, copper phthalocyanine is used. Representative phthalocyanine buffer layer, hexaazatriphenylene derivative buffer layer, oxide buffer layer typified by vanadium oxide, amorphous carbon buffer layer, polyaniline as described in JP-T-2003-519432 and JP-A-2006-135145 Examples thereof include a polymer buffer layer using a conductive polymer such as (emeraldine) or polythiophene, an ortho-metalated complex layer represented by tris (2-phenylpyridine) iridium complex, and the like.

陰極バッファー層(電子注入層)は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウム、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウム、フッ化セシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層(注入層)はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は0.1nm〜5μmの範囲が好ましい。   The details of the cathode buffer layer (electron injection layer) are described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like. Specifically, strontium, aluminum, etc. Metal buffer layer typified by, alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride and potassium fluoride, alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride and cesium fluoride, typified by aluminum oxide Examples thereof include an oxide buffer layer. The buffer layer (injection layer) is preferably a very thin film, and the film thickness is preferably in the range of 0.1 nm to 5 μm although it depends on the material.

《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、及び「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の237頁等に記載されている正孔阻止(ホールブロック)層がある。
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、前述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係わる正孔阻止層として用いることができる。
<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, it is described in JP-A Nos. 11-204258, 11-204359, and “Organic EL elements and their forefront of industrialization” (issued by NTT, Inc. on November 30, 1998). There is a hole blocking (hole blocking) layer.
The hole blocking layer has a function of an electron transport layer in a broad sense, and is made of a hole blocking material that has a function of transporting electrons and has a remarkably small ability to transport holes. The probability of recombination of electrons and holes can be improved by blocking.
Moreover, the structure of the electron carrying layer mentioned above can be used as a hole-blocking layer concerning this invention as needed.

本発明の有機EL素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げた、カルバゾール誘導体、カルボリン誘導体、ジアザカルバゾール誘導体(ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン環を構成する炭素原子のいずれかひとつが窒素原子で置き換わったものを示す)を含有することが好ましい。

また、本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層(最短波層)が、全発光層中、最も陽極に近いことが好ましい。そしてこのような場合、最短波層と、この最短波層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。更には、この位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の50質量%以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対しそのイオン化ポテンシャルが0.3eV以上大きいことが好ましい。
The hole blocking layer of the organic EL device of the present invention is preferably provided adjacent to the light emitting layer.
The hole blocking layer includes a carbazole derivative, a carboline derivative, a diazacarbazole derivative (the diazacarbazole derivative is a nitrogen atom in which any one of carbon atoms constituting the carboline ring is mentioned as the host compound described above. It is preferable to contain (represented by).

Further, in the present invention, when a plurality of light emitting layers having different emission colors are provided, the light emitting layer having the shortest wavelength of the light emission maximum wavelength (shortest wave layer) is closest to the anode among all the light emitting layers. preferable. In such a case, it is preferable to additionally provide a hole blocking layer between the shortest wave layer and the light emitting layer next to the anode next to the shortest wave layer. Further, it is preferable that 50% by mass or more of the compound contained in the hole blocking layer provided at this position has an ionization potential of 0.3 eV or more larger than the host compound of the shortest wave emitting layer.

イオン化ポテンシャルは化合物のHOMO(最高占有軌道)レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、例えば下記に示すような方法により求めることができる。
(1)米国Gaussian社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるGaussian98(Gaussian98、Revision A.11.4,M.J.Frisch,et al,Gaussian,Inc.,Pittsburgh PA,2002.)を用い、キーワードとしてB3LYP/6−31G*を用いて構造最適化を行うことにより算出した値(eV単位換算値)として求めることができる。この計算値が有効な背景には、この手法で求めた計算値と実験値の相関が高いためである。
(2)イオン化ポテンシャルは光電子分光法で直接測定する方法により求めることもできる。例えば、理研計器社製の低エネルギー電子分光装置「Model AC−1」を用いて、あるいは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。
The ionization potential is defined by the energy required to emit electrons at the HOMO (highest occupied orbital) level of the compound to the vacuum level, and can be determined by, for example, the following method.
(1) Using Gaussian 98 (Gaussian 98, Revision A.11.4, MJ Frisch, et al, Gaussian, Inc., Pittsburgh PA, 2002.), a molecular orbital calculation software manufactured by Gaussian, USA As a value (eV unit converted value) calculated by performing structure optimization using B3LYP / 6-31G *. This calculation value is effective because the correlation between the calculation value obtained by this method and the experimental value is high.
(2) The ionization potential can also be obtained by a method of directly measuring by photoelectron spectroscopy. For example, a method known as ultraviolet photoelectron spectroscopy can be suitably used by using a low energy electron spectrometer “Model AC-1” manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.

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3nm〜100nmであり、更に好ましくは5nm〜30nmである。
On the other hand, the electron blocking layer has a function of a hole transport layer in a broad sense, and is made of a material that has a function of transporting holes and has an extremely small ability to transport electrons, and transports electrons while transporting holes. By blocking, the recombination probability 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 nm to 100 nm, and more preferably 5 nm 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。
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、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、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。
また、特表2003−519432号公報や特開2006−135145号公報等に記載されているようなアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
《Hole transport layer》
The hole 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.
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.
Further, azatriphenylene derivatives such as those described in JP-T-2003-519432 and JP-A-2006-135145 can also be used as a hole transport material.

正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第3級アミン化合物を用いることが好ましい。
芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル;N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル;N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル;4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベン;N−フェニルカルバゾール、更には米国特許第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。
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.
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 ' − (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-diphenylaminostilbene; N-phenylcarbazole and also two condensations described in US Pat. No. 5,061,569 Having an aromatic ring in the molecule, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD), JP-A-4-308688 4,4 ', 4 "-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (MTDATA) in which three triphenylamine units described in the publication are linked in a starburst type Etc.

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。
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。
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。
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.
JP-A-11-251067, J. Org. Huang et. al. A so-called p-type hole transport material as described in a book (Applied Physics Letters 80 (2002), p. 139) can also be used. In the present invention, these materials are preferably used because a light-emitting element with higher efficiency can be obtained.
The hole transport layer can be 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. it can.

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5nm〜200nmである。この正孔輸送層は上記材料の一種または2種以上からなる一層構造であってもよい。
また、不純物をドープしたp性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平4−297076号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報の各公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。
本発明においては、このようなp性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
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 nm-200 nm. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.
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. Pat. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.
In the present invention, it is preferable to use a hole transport layer having such a high p property because a device with lower power consumption can be produced.

《陽極》
有機EL素子における陽極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Au等の金属、CuI、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。
また、IDIXO(In−ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、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成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を10%より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常10nm〜1000nm、好ましくは10nm〜200nmの範囲で選ばれる。
"anode"
As the anode in the organic EL element, an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a high work function (4 eV or more) is preferably used. Specific examples of such electrode materials include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 , and ZnO.
Alternatively, an amorphous material such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO) capable of forming a transparent conductive film may be used. For the anode, 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 pattern accuracy is not so high (about 100 μm or more) A pattern may be formed through a mask having a desired shape at the time of vapor deposition or sputtering of the electrode material.
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. When light emission is extracted from the anode, it is desirable that the transmittance be greater than 10%, and the sheet resistance as the anode 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 nm to 1000 nm, preferably 10 nm to 200 nm.

《支持基板》
本発明の有機EL素子に用いることのできる支持基板(以下、基体、基板、基材、支持体等とも言う)としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機EL素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートフタレート(TAC)、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン(商品名JSR社製)あるいはアペル(商品名三井化学社製)といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
《Support substrate》
As a support substrate (hereinafter also referred to as a substrate, substrate, substrate, support, etc.) that can be used in the organic EL device of the present invention, there is no particular limitation on the type of glass, plastic, etc., and it is transparent. May be opaque. When extracting light from the support substrate side, the support substrate is preferably transparent. Examples of the transparent support substrate preferably used include glass, quartz, and a transparent resin film. A particularly preferable support substrate is a resin film capable of giving flexibility to the organic EL element.
Examples of the resin film include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate (CAP), Cellulose esters such as cellulose acetate phthalate (TAC) and cellulose nitrate or derivatives thereof, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide , Polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide, polysulfones Cycloolefin resins such as polyetherimide, polyetherketoneimide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethylmethacrylate, acrylic or polyarylate, Arton (trade name, manufactured by JSR) or Appel (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals) Can be mentioned.

樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が0.01g/(m・24h)以下のバリア性フィルムであることが好ましく、更には、JIS K 7126−1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が、10−3ml/(m・24h・atm)以下、水蒸気透過度が、10−5g/(m・24h)以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。 On the surface of the resin film, an inorganic film, an organic film, or a hybrid film of both may be formed. Water vapor permeability (25 ± 0.5 ° C.) measured by a method according to JIS K 7129-1992. , Relative humidity (90 ± 2)% RH) is preferably 0.01 g / (m 2 · 24 h) or less, and further, oxygen measured by a method according to JIS K 7126-1987. A high barrier film having a permeability of 10 −3 ml / (m 2 · 24 h · atm) or less and a water vapor permeability of 10 −5 g / (m 2 · 24 h) or less is preferable.

バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
バリア膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法等を用いることができるが、特開2004−68143号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
As a material for forming the barrier film, any material may be used as long as it has a function of suppressing entry of elements that cause deterioration of elements such as moisture and oxygen. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like can be used. Further, in order to improve the brittleness of the film, it is more preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and organic material layers. Although there is no restriction | limiting in particular about the lamination | stacking order of an inorganic layer and an organic layer, It is preferable to laminate | stack both alternately several times.
The method for forming the barrier film is not particularly limited. For example, the vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma weight A combination method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, and the like can be used, but an atmospheric pressure plasma polymerization method as described in JP-A-2004-68143 is particularly preferable.

不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
本発明の有機EL素子の発光の室温における外部取り出し効率は、1%以上であることが好ましく、より好ましくは5%以上である。
ここに、外部取り出し量子効率(%)=有機EL素子外部に発光した光子数/有機EL素子に流した電子数×100である。
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機EL素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機EL素子の発光のλmaxは480nm以下が好ましい。
Examples of the opaque support substrate include metal plates such as aluminum and stainless steel, films, opaque resin substrates, and ceramic substrates.
The external extraction efficiency at room temperature of light emission of the organic EL device of the present invention is preferably 1% or more, more preferably 5% or more.
Here, the external extraction quantum efficiency (%) = the number of photons emitted to the outside of the organic EL element / the number of electrons sent to the organic EL element × 100.
In addition, a hue improvement filter such as a color filter may be used in combination, or a color conversion filter that converts the emission color from the organic EL element into multiple colors using a phosphor. In the case of using a color conversion filter, the λmax of light emission of the organic EL element is preferably 480 nm or less.

《有機EL素子の作製方法》
有機EL素子の作製方法の一例として、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層ユニット(発光層)/陽極バッファー層(正孔阻止層)/電子輸送層/陰極バッファー層(電子注入層)/陰極からなる素子の作製方法について説明する。
まず、適当な基体上に所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を1μm以下、好ましくは10nm〜200nmの膜厚になるように形成させ、陽極を作製する。
次に、この上に素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等の有機化合物を含有する薄膜を形成させる。
薄膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、湿式法(ウェットプロセスともいう)等により成膜して形成することができる。
湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、LB法等があるが、精密な薄膜が形成可能で、且つ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法などのロール・ツー・ロール方式適性の高い方法が好ましい。また、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。
<< Method for producing organic EL element >>
As an example of a method for producing an organic EL element, anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer unit (light emitting layer) / anode buffer layer (hole blocking layer) / electron transport layer / cathode buffer layer (electron injection) A method for manufacturing an element composed of (layer) / cathode will be described.
First, a desired electrode material, for example, a thin film made of a material for an anode is formed on a suitable substrate so as to have a thickness of 1 μm or less, preferably 10 nm to 200 nm, thereby producing an anode.
Next, a thin film containing an organic compound such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer, which is a device material, is formed thereon.
As a method for forming the thin film, for example, the thin film can be formed by a vacuum deposition method, a wet method (also referred to as a wet process), or the like.
Wet methods include spin coating, casting, die coating, blade coating, roll coating, ink jet, printing, spray coating, curtain coating, and LB, but precise thin films can be formed. In view of high productivity, a method having high suitability for a roll-to-roll method such as a die coating method, a roll coating method, an ink jet method, or a spray coating method is preferable. Different film formation methods may be applied for each layer.

本発明に係る有機EL材料を溶解または分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、DMF、DMSO等の有機溶媒を用いることができる。
また、分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
これらの層の形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を1μm以下、好ましくは50〜200nmの範囲の膜厚になるように形成させ、陰極を設けることにより所望の有機EL素子が得られる。
また、順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には陽極を+、陰極を−の極性として電圧2V〜40V程度を印加すると発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
本発明の有機EL素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる成膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
Examples of the liquid medium for dissolving or dispersing the organic EL material according to the present invention include ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, fatty acid esters such as ethyl acetate, halogenated hydrocarbons such as dichlorobenzene, toluene, xylene, and mesitylene. Aromatic hydrocarbons such as cyclohexylbenzene, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, decalin, and dodecane, and organic solvents such as DMF and DMSO can be used.
Moreover, as a dispersion method, it can disperse | distribute by dispersion methods, such as an ultrasonic wave, high shear force dispersion | distribution, and media dispersion | distribution.
After the formation of these layers, a thin film made of a cathode material is formed thereon so as to have a thickness of 1 μm or less, preferably in the range of 50 to 200 nm, and a desired organic EL device can be obtained by providing a cathode. .
Alternatively, the cathode, electron injection layer, electron transport layer, hole blocking layer, light emitting layer, hole transport layer, hole injection layer, and anode can be formed in this order in the reverse order.
When a DC voltage is applied to the multicolor display device thus obtained, light emission can be observed by applying a voltage of about 2 V to 40 V with the anode as + and the cathode as-. An alternating voltage may be applied. The alternating current waveform to be applied may be arbitrary.
The organic EL device of the present invention is preferably produced from the hole injection layer to the cathode consistently by a single evacuation, but it may be taken out halfway and subjected to different film forming methods. At that time, it is preferable to perform the work in a dry inert gas atmosphere.

《封止》
本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
封止部材としては、有機EL素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。
具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。
また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等から形成されたものを挙げることができる。
<Sealing>
As a sealing means used for this invention, the method of adhere | attaching a sealing member, an electrode, and a support substrate with an adhesive agent can be mentioned, for example.
As a sealing member, it should just be arrange | positioned so that the display area | region of an organic EL element may be covered, and concave plate shape or flat plate shape may be sufficient. Further, transparency and electrical insulation are not particularly limited.
Specific examples include a glass plate, a polymer plate / film, and a metal plate / film. Examples of the glass plate include soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz.
Examples of the polymer plate include those formed from polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, polysulfone and the like.

金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。
本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。
更には、ポリマーフィルムは、JIS K 7126−1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が1×10−3ml/(m・24h・atm)以下、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が、1×10−3g/(m・24h)以下のものであることが好ましい。
Examples of the metal plate include those made of one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicon, germanium, and tantalum.
In the present invention, a polymer film and a metal film can be preferably used because the element can be thinned.
Furthermore, the polymer film has an oxygen permeability of 1 × 10 −3 ml / (m 2 · 24 h · atm) or less measured by a method according to JIS K 7126-1987, and a method according to JIS K 7129-1992. It is preferable that the water vapor permeability (25 ± 0.5 ° C., relative humidity (90 ± 2)% RH) measured in (1) is 1 × 10 −3 g / (m 2 · 24 h) or less.

封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、2−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型(二液混合)を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
なお、有機EL素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から80℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
For processing the sealing member into a concave shape, sandblasting, chemical etching, or the like is used.
Specific examples of the adhesive include photocuring and thermosetting adhesives having reactive vinyl groups such as acrylic acid oligomers and methacrylic acid oligomers, and moisture curing adhesives such as 2-cyanoacrylates. be able to. Moreover, heat | fever and chemical curing types (two-component mixing), such as an epoxy type, can be mentioned. Moreover, hot-melt type polyamide, polyester, and polyolefin can be mentioned. Moreover, a cationic curing type ultraviolet curing epoxy resin adhesive can be mentioned.
In addition, since an organic EL element may deteriorate by heat processing, what can be adhesive-hardened from room temperature to 80 degreeC is preferable. A desiccant may be dispersed in the adhesive. Application | coating of the adhesive agent to a sealing part may use commercially available dispenser, and may print like screen printing.

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

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

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

《光取り出し》
有機EL素子は空気よりも屈折率の高い(屈折率が1.7〜2.1程度)層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち15%から20%程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面(透明基板と空気との界面)に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法(米国特許第4,774,435号明細書)、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法(特開昭63−314795号公報)、素子の側面等に反射面を形成する方法(特開平1−220394号公報)、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法(特開昭62−172691号公報)、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法(特開2001−202827号公報)、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間(含む、基板と外界間)に回折格子を形成する方法(特開平11−283751号公報)等がある。
《Light extraction》
The organic EL element emits light inside a layer having a refractive index higher than that of air (refractive index is about 1.7 to 2.1) and can extract only about 15% to 20% of the light generated in the light emitting layer. It is generally said. This is because light incident on the interface (interface between the transparent substrate and air) at an angle θ greater than the critical angle causes total reflection and cannot be taken out of the device, or between the transparent electrode or light emitting layer and the transparent substrate. This is because the light is totally reflected between the light and the light is guided through the transparent electrode or the light emitting layer, and as a result, the light escapes in the direction of the element side surface.
As a method for improving the light extraction efficiency, for example, a method of forming irregularities on the surface of the transparent substrate to prevent total reflection at the interface between the transparent substrate and the air (US Pat. No. 4,774,435), A method of improving efficiency by providing a light collecting property to a substrate (Japanese Patent Laid-Open No. 63-314795), a method of forming a reflective surface on a side surface of an element (Japanese Patent Laid-Open No. 1-220394), and light emission from a substrate A method of forming an antireflection film by introducing a flat layer having an intermediate refractive index between the bodies (Japanese Patent Laid-Open No. 62-172691), a flat having a lower refractive index between the substrate and the light emitter than the substrate A method of introducing a layer (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-202827), a method of forming a diffraction grating between any one of a substrate, a transparent electrode layer and a light emitting layer (including between the substrate and the outside) (Japanese Patent Laid-Open No. 11-283951) Gazette).

本発明においては、これらの方法を本発明の有機EL素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間(含む、基板と外界間)に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。
低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に1.5〜1.7程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ1.5以下であることが好ましい。また、更に1.35以下であることが好ましい。
In the present invention, these methods can be used in combination with the organic EL device of the present invention. However, a method of introducing a flat layer having a lower refractive index than the substrate between the substrate and the light emitter, or a substrate, transparent A method of forming a diffraction grating between any layers of the electrode layer and the light emitting layer (including between the substrate and the outside) can be suitably used.
In the present invention, by combining these means, it is possible to obtain an element having higher luminance or durability.
When a medium having a low refractive index is formed between the transparent electrode and the transparent substrate with a thickness longer than the wavelength of light, the light extracted from the transparent electrode has a higher extraction efficiency to the outside as the refractive index of the medium is lower.
Examples of the low refractive index layer include aerogel, porous silica, magnesium fluoride, and a fluorine-based polymer. Since the refractive index of the transparent substrate is generally about 1.5 to 1.7, the low refractive index layer preferably has a refractive index of about 1.5 or less. Further, it is preferably 1.35 or less.

また、低屈折率媒質の厚みは媒質中の波長の2倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。
全反射を起こす界面もしくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は回折格子が1次の回折や2次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間もしくは、媒質中(透明基板内や透明電極内)に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。
The thickness of the low refractive index medium is preferably at least twice the wavelength in the medium. This is because the effect of the low refractive index layer is diminished when the thickness of the low refractive index medium is about the wavelength of light and the electromagnetic wave that has exuded by evanescent enters the substrate.
The method of introducing a diffraction grating into an interface or any medium that causes total reflection is characterized by a high effect of improving light extraction efficiency. This method uses the property that the diffraction grating can change the direction of light to a specific direction different from refraction by so-called Bragg diffraction such as first-order diffraction and second-order diffraction. Light that cannot be emitted due to total internal reflection between layers is diffracted by introducing a diffraction grating in any layer or medium (in a transparent substrate or transparent electrode), and the light is removed. I want to take it out.

導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な1次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。
しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
回折格子を導入する位置としては前述の通り、いずれかの層間もしくは媒質中(透明基板内や透明電極内)でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。
このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約1/2〜3倍程度が好ましい。
回折格子の配列は正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、2次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
The introduced diffraction grating desirably has a two-dimensional periodic refractive index. This is because light emitted from the light-emitting layer is randomly generated in all directions, so in a general one-dimensional diffraction grating having a periodic refractive index distribution only in a certain direction, only light traveling in a specific direction is diffracted. Therefore, the light extraction efficiency does not increase so much.
However, by making the refractive index distribution a two-dimensional distribution, light traveling in all directions is diffracted, and light extraction efficiency is increased.
As described above, the position where the diffraction grating is introduced may be in any of the layers or in the medium (in the transparent substrate or in the transparent electrode), but is preferably in the vicinity of the organic light emitting layer where light is generated.
At this time, the period of the diffraction grating is preferably about 1/2 to 3 times the wavelength of light in the medium.
The arrangement of the diffraction grating is preferably two-dimensionally repeated, such as a square lattice, a triangular lattice, or a honeycomb lattice.

《集光シート》
本発明の有機EL素子は基板の光取り出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、あるいは所謂集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が30μmでその頂角が90度となるような四角錐を2次元に配列する。一辺は10μm〜100μmが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。
<Condenser sheet>
The organic EL device of the present invention is processed on the light extraction side of the substrate so as to provide, for example, a microlens array structure, or combined with a so-called condensing sheet, for example, with respect to a specific direction, for example, the device light emitting surface. By condensing in the front direction, the luminance in a specific direction can be increased.
As an example of the microlens array, quadrangular pyramids having a side of 30 μm and an apex angle of 90 degrees are two-dimensionally arranged on the light extraction side of the substrate. One side is preferably 10 μm to 100 μm. If it becomes smaller than this, the effect of diffraction will generate | occur | produce and color, and if too large, thickness will become thick and is not preferable.

集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のLEDバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム(BEF)等を用いることができる。
プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角90度、ピッチ50μmの△状(三角状)のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。
また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、(株)きもと製拡散フィルム(ライトアップ)等を用いることができる。
As the condensing sheet, for example, a sheet that is put into practical use in an LED backlight of a liquid crystal display device can be used. As such a sheet, for example, a brightness enhancement film (BEF) manufactured by Sumitomo 3M Limited can be used.
As the shape of the prism sheet, for example, a substrate may be formed by forming a triangle (triangular) stripe with a vertex angle of 90 degrees and a pitch of 50 μm, a shape with a rounded vertex, and a pitch. The shape may be changed at random, or other shapes.
Moreover, in order to control the light emission angle from a light emitting element, you may use together a light diffusing plate and a film with a condensing sheet. For example, a diffusion film (light-up) manufactured by Kimoto Co., Ltd. can be used.

《用途》
本発明の有機EL素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、照明装置(家庭用照明、車内照明)、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。しかし、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
本発明の有機EL素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。 本発明の有機EL素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」(日本色彩学会編、東京大学出版会、1985)の108頁の図4.16において、分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタセンシング(株)製)で測定した結果をCIE色度座標に当てはめたときの色で決定される。
また、本発明の有機EL素子が白色素子の場合には、白色とは、2度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、1000cd/mでのCIE1931表色系における色度がX=0.33±0.07、Y=0.33±0.1の領域内にあることを言う。
<Application>
The organic EL element of the present invention can be used as a display device, a display, and various light emission sources. For example, lighting devices (home lighting, interior lighting), clock and liquid crystal backlights, billboard advertisements, traffic lights, light sources of optical storage media, light sources of electrophotographic copying machines, light sources of optical communication processors, light Examples include, but are not limited to, a sensor light source. However, it can be effectively used particularly as a backlight of a liquid crystal display device and an illumination light source.
In the organic EL element of the present invention, patterning may be performed by a metal mask, an ink jet printing method, or the like as needed during film formation. In the case of patterning, only the electrode may be patterned, the electrode and the light emitting layer may be patterned, or the entire layer of the element may be patterned. In the fabrication of the element, a conventionally known method is used. Can do. The light emission color of the organic EL device of the present invention and the compound according to the present invention is shown in FIG. 4.16 on page 108 of “New Color Science Handbook” (edited by the Japan Color Society, University of Tokyo Press, 1985). It is determined by the color when the result measured with a total CS-1000 (Konica Minolta Sensing Co., Ltd.) is applied to the CIE chromaticity coordinates.
When the organic EL element of the present invention is a white element, white means that the chromaticity in the CIE1931 color system at 1000 cd / m 2 is X when the 2 ° viewing angle front luminance is measured by the above method. = 0.33 ± 0.07 and Y = 0.33 ± 0.1.

≪表示装置≫
本発明の表示装置について説明する。本発明の表示装置は、本発明の有機EL素子を具備したものである。
本発明の表示装置は単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、印刷法である。
表示装置に具備される有機EL素子の構成は、必要に応じて上記の有機EL素子の構成例の中から選択される。
また、有機EL素子の製造方法は、上記の本発明の有機EL素子の製造の一態様に示したとおりである。
≪Display device≫
The display device of the present invention will be described. The display device of the present invention comprises the organic EL element of the present invention.
Although the display device of the present invention may be single color or multicolor, the multicolor display device will be described here. In the case of a multicolor display device, a shadow mask is provided only at the time of forming a light emitting layer, and a film can be formed on one surface by vapor deposition, casting, spin coating, ink jet, printing, or the like.
In the case of patterning only the light emitting layer, the method is not limited. However, the vapor deposition method, the ink jet method, the spin coating method, and the printing method are preferable.
The configuration of the organic EL element provided in the display device is selected from the above-described configuration examples of the organic EL element as necessary.
Moreover, the manufacturing method of an organic EL element is as having shown to the one aspect | mode of manufacture of the organic EL element of said invention.

得られた多色表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を+、陰極を−の極性として電圧2V〜40V程度を印加すると発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。更に交流電圧を印加する場合には、陽極が+、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の3種の有機EL素子を用いることによりフルカラーの表示が可能となる。
表示デバイス、ディスプレイとしては、テレビ、パソコン、モバイル機器、AV機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス(パッシブマトリクス)方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。
In the case of applying a DC voltage to the obtained multicolor display device, light emission can be observed by applying a voltage of about 2V to 40V with the positive polarity of the anode and the negative polarity of the cathode. Further, even when a voltage is applied with the opposite polarity, no current flows and no light emission occurs. Further, when an AC voltage is applied, light is emitted only when the anode is in the + state and the cathode is in the-state. The alternating current waveform to be applied may be arbitrary.
The multicolor display device can be used as a display device, a display, and various light emission sources. In a display device or display, full-color display is possible by using three types of organic EL elements of blue, red, and green light emission.
Examples of the display device and display include a television, a personal computer, a mobile device, an AV device, a character broadcast display, and an information display in an automobile. In particular, it may be used as a display device for reproducing still images and moving images, and the driving method when used as a display device for reproducing moving images may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method.

発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
以下、本発明の有機EL素子を有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
図1は有機EL素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機EL素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
ディスプレイ1は複数の画素を有する表示部A、画像情報に基づいて表示部Aの画像走査を行う制御部B等からなる。
制御部Bは表示部Aと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Aに表示する。
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, light sources for optical sensors, etc. The present invention is not limited to these examples.
Hereinafter, an example of a display device having the organic EL element of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a display device composed of organic EL elements. It is a schematic diagram of a display such as a mobile phone that displays image information by light emission of an organic EL element.
The display 1 includes a display unit A having a plurality of pixels, a control unit B that performs image scanning of the display unit A based on image information, and the like.
The control unit B is electrically connected to the display unit A, and sends a scanning signal and an image data signal to each of a plurality of pixels based on image information from the outside, and the pixels for each scanning line respond to the image data signal by the scanning signal. The image information is sequentially emitted to scan the image and display the image information on the display unit A.

図2は表示部Aの模式図である。
表示部Aは基板上に、複数の走査線5及びデータ線6を含む配線部と複数の画素3等とを有する。表示部Aの主要な部材の説明を以下に行う。
図においては、画素3の発光した光が白矢印方向(下方向)へ取り出される場合を示している。
配線部の走査線5及び複数のデータ線6はそれぞれ導電材料からなり、走査線5とデータ線6は格子状に直交して、直交する位置で画素3に接続している(詳細は図示していない)。
画素3は走査線5から走査信号が印加されると、データ線6から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。
発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を適宜同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
FIG. 2 is a schematic diagram of the display unit A.
The display unit A includes a wiring unit including a plurality of scanning lines 5 and data lines 6, a plurality of pixels 3 and the like on a substrate. The main members of the display unit A will be described below.
In the figure, the light emitted from the pixel 3 is extracted in the direction of the white arrow (downward).
The scanning line 5 and the plurality of data lines 6 in the wiring portion are each made of a conductive material, and the scanning lines 5 and the data lines 6 are orthogonal to each other in a grid pattern and are connected to the pixels 3 at the orthogonal positions (details are illustrated). Not)
When a scanning signal is applied from the scanning line 5, the pixel 3 receives an image data signal from the data line 6 and emits light according to the received image data.
Full-color display is possible by appropriately arranging pixels in the red region, the green region, and the blue region on the same substrate.

次に、画素の発光プロセスを説明する。図3は画素の模式図である。
画素は有機EL素子10、スイッチングトランジスタ11、駆動トランジスタ12、コンデンサ13等を備えている。複数の画素に有機EL素子10として、赤色、緑色、青色発光の有機EL素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
図3において、制御部B(図1参照)からデータ線6を介してスイッチングトランジスタ11のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Bから走査線5を介してスイッチングトランジスタ11のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ11の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ13と駆動トランジスタ12のゲートに伝達される。
Next, the light emission process of the pixel will be described. FIG. 3 is a schematic diagram of a pixel.
The pixel includes an organic EL element 10, a switching transistor 11, a driving transistor 12, a capacitor 13, and the like. A full color display can be performed by using red, green, and blue light emitting organic EL elements as the organic EL elements 10 in a plurality of pixels, and juxtaposing them on the same substrate.
In FIG. 3, an image data signal is applied from the control unit B (see FIG. 1) to the drain of the switching transistor 11 through the data line 6. When a scanning signal is applied from the control unit B to the gate of the switching transistor 11 via the scanning line 5, the driving of the switching transistor 11 is turned on, and the image data signal applied to the drain is supplied to the capacitor 13 and the driving transistor 12. Is transmitted to the gate.

画像データ信号の伝達により、コンデンサ13が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ12の駆動がオンする。駆動トランジスタ12は、ドレインが電源ライン7に接続され、ソースが有機EL素子10の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン7から有機EL素子10に電流が供給される。
制御部Bの順次走査により走査信号が次の走査線5に移ると、スイッチングトランジスタ11の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ11の駆動がオフしてもコンデンサ13は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ12の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機EL素子10の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ12が駆動して有機EL素子10が発光する。
By transmitting the image data signal, the capacitor 13 is charged according to the potential of the image data signal, and the drive of the drive transistor 12 is turned on. The drive transistor 12 has a drain connected to the power supply line 7 and a source connected to the electrode of the organic EL element 10, and the power supply line 7 connects to the organic EL element 10 according to the potential of the image data signal applied to the gate. Current is supplied.
When the scanning signal is moved to the next scanning line 5 by the sequential scanning of the control unit B, the driving of the switching transistor 11 is turned off. However, even if the driving of the switching transistor 11 is turned off, the capacitor 13 maintains the potential of the charged image data signal, so that the driving of the driving transistor 12 is kept on and the next scanning signal is applied. Until then, the light emission of the organic EL element 10 continues. When the scanning signal is next applied by sequential scanning, the driving transistor 12 is driven according to the potential of the next image data signal synchronized with the scanning signal, and the organic EL element 10 emits light.

即ち、有機EL素子10の発光は、複数の画素それぞれの有機EL素子10に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ11と駆動トランジスタ12を設けて、複数の画素3それぞれの有機EL素子10の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
ここで、有機EL素子10の発光は複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、2値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。また、コンデンサ13の電位の保持は次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機EL素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
That is, the light emission of the organic EL element 10 is performed by providing the switching transistor 11 and the drive transistor 12 which are active elements with respect to the organic EL element 10 of each of the plurality of pixels. It is carried out. Such a light emitting method is called an active matrix method.
Here, the light emission of the organic EL element 10 may be light emission of a plurality of gradations by a multi-value image data signal having a plurality of gradation potentials, or by turning on / off a predetermined light emission amount by a binary image data signal. Good. The potential of the capacitor 13 may be maintained until the next scanning signal is applied, or may be discharged immediately before the next scanning signal is applied.
In the present invention, not only the active matrix method described above, but also a passive matrix light emission drive in which the organic EL element emits light according to the data signal only when the scanning signal is scanned.

図4はパッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図4において、複数の走査線5と複数の画像データ線6が画素3を挟んで対向して格子状に設けられている。
順次走査により走査線5の走査信号が印加されたとき、印加された走査線5に接続している画素3が画像データ信号に応じて発光する。
パッシブマトリクス方式では画素3にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。
FIG. 4 is a schematic diagram of a passive matrix display device. In FIG. 4, a plurality of scanning lines 5 and a plurality of image data lines 6 are provided in a lattice shape so as to face each other with the pixel 3 interposed therebetween.
When the scanning signal of the scanning line 5 is applied by sequential scanning, the pixels 3 connected to the applied scanning line 5 emit light according to the image data signal.
In the passive matrix system, the pixel 3 has no active element, and the manufacturing cost can be reduced.

≪照明装置≫
本発明の照明装置について説明する。本発明の照明装置は上記有機EL素子を具備したものである。
本発明の照明装置においては、本発明の有機EL素子に共振器構造を持たせた有機EL素子として用いてもよい。このような共振器構造を有した有機EL素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。
また、本発明の有機EL素子は照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置(ディスプレイ)として使用してもよい。
動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、単純マトリクス(パッシブマトリクス)方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。または、異なる発光色を有する本発明の有機EL素子を2種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。
≪Lighting device≫
The lighting device of the present invention will be described. The illuminating device of this invention comprises the said organic EL element.
In the illumination device of the present invention, the organic EL element of the present invention may be used as an organic EL element having a resonator structure. Examples of the purpose of use of the organic EL element having such a resonator structure include a light source of an optical storage medium, a light source of an electrophotographic copying machine, a light source of an optical communication processing machine, and a light source of an optical sensor. It is not limited. Moreover, you may use for the said use by making a laser oscillation.
Further, the organic EL element of the present invention may be used as a kind of lamp for illumination or exposure light source, a projection device for projecting an image, or a display for directly viewing a still image or a moving image. It may be used as a device (display).
The driving method when used as a display device for moving image reproduction may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method. Alternatively, a full-color display device can be manufactured by using two or more organic EL elements of the present invention having different emission colors.

また、本発明に用いる有機EL材料、は照明装置として、実質白色の発光を生じる有機EL素子に適用できる。この有機EL素子は、複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて混色により白色発光を得る。複数の発光色の組み合わせとしては、赤色、緑色、青色の3原色の3つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した2つの発光極大波長を含有したものでもよい。
また複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光または蛍光で発光する材料を複数組み合わせたもの、蛍光またはリン光で発光する発光材料と、発光材料からの光を励起光として発光する色素材料との組み合わせたもののいずれでもよいが、本発明に係る白色有機EL素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせ混合するだけでよい。
The organic EL material used in the present invention can be applied to an organic EL element that emits substantially white light as a lighting device. This organic EL element emits a plurality of emission colors simultaneously with a plurality of light emitting materials to obtain white light emission by color mixing. The combination of a plurality of emission colors may include three emission maximum wavelengths of the three primary colors of red, green and blue, or two using the complementary colors such as blue and yellow, blue green and orange. The thing containing the light emission maximum wavelength may be used.
In addition, a combination of light emitting materials for obtaining a plurality of emission colors is a combination of a plurality of phosphorescent or fluorescent materials, a light emitting material that emits fluorescence or phosphorescence, and light from the light emitting material as excitation light. Any of those combined with a dye material that emits light may be used, but in the white organic EL device according to the present invention, only a combination of a plurality of light-emitting dopants may be mixed.

発光層、正孔輸送層あるいは電子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マスクにより塗り分ける等単純に配置するだけでよく、他層は共通であるのでマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で例えば電極膜を形成でき、生産性も向上する。
この方法によれば、複数色の発光素子をアレー状に並列配置した白色有機EL装置と異なり、素子自体が発光白色である。
発光層に用いる発光材料としては特に制限はなく、例えば、液晶表示素子におけるバックライトであれば、CF(カラーフィルター)特性に対応した波長範囲に適合するように、本発明に係る金属錯体、また公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すればよい。
It is only necessary to provide a mask only when forming a light emitting layer, a hole transport layer, an electron transport layer, etc., and simply arrange them separately by coating with the mask. Since other layers are common, patterning of the mask or the like is not necessary. In addition, for example, an electrode film can be formed by a vapor deposition method, a cast method, a spin coating method, an ink jet method, a printing method, or the like, and productivity is also improved.
According to this method, unlike a white organic EL device in which light emitting elements of a plurality of colors are arranged in parallel in an array, the elements themselves are luminescent white.
There is no restriction | limiting in particular as a luminescent material used for a light emitting layer, For example, if it is a backlight in a liquid crystal display element, the metal complex which concerns on this invention so that it may suit the wavelength range corresponding to CF (color filter) characteristic, Any one of known luminescent materials may be selected and combined to whiten.

《本発明の照明装置の一態様》
本発明の有機EL素子を具備した、本発明の照明装置の一態様について説明する。
本発明の有機EL素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚み300μmのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤(東亞合成社製ラックストラックLC0629B)を適用し、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からUV光を照射して、硬化させて、封止し、図5、図6に示すような照明装置を形成することができる。
図5は、照明装置の概略図を示し、本発明の有機EL素子101はガラスカバー102で覆われている(なお、ガラスカバーでの封止作業は、有機EL素子101を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス(純度99.999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下)で行うことができる。)。
図6は、照明装置の断面図を示し、図6において、105は陰極、106は有機EL層、107は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー102内には窒素ガス108が充填され、捕水剤109が設けられている。
<< One Embodiment of Lighting Device of the Present Invention >>
One aspect of the lighting device of the present invention that includes the organic EL element of the present invention will be described.
The non-light emitting surface of the organic EL device of the present invention 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 manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is used as a sealing material. LC0629B) is applied, and this is overlaid on the cathode and brought into close contact with the transparent support substrate, irradiated with UV light from the glass substrate side, cured and sealed, and an illumination device as shown in FIGS. Can be formed.
FIG. 5 shows a schematic diagram of a lighting device, and the organic EL element 101 of the present invention is covered with a glass cover 102 (in addition, the sealing operation with the glass cover is to bring the organic EL element 101 into contact with the atmosphere. And a glove box under a nitrogen atmosphere (in an atmosphere of high-purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more).
FIG. 6 shows a cross-sectional view of the lighting device. In FIG. 6, 105 denotes a cathode, 106 denotes an organic EL layer, and 107 denotes a glass substrate with a transparent electrode. The glass cover 102 is filled with nitrogen gas 108 and a water catching agent 109 is provided.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらにより限定されるものではない。
以下に有機EL素子の作製に用いられる化合物の構造を示す。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.
The structure of the compound used for preparation of an organic EL element is shown below.

Figure 0005799820
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[実施例1]
〔有機EL素子1−1の作製〕
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm成膜した基板(AvanStrate株式会社製、NA−45)にパターニングを行った。その後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥して、UVオゾン洗浄を5分間行った。
この透明支持基板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer株式会社製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液をスピンコート法により成膜した後、200℃にて1時間乾燥し、膜厚30nmの第1正孔輸送層を設けた。
[Example 1]
[Production of Organic EL Element 1-1]
Patterning was performed on a substrate (NAV-45, manufactured by AvanStrate Co., Ltd.) in which an ITO (indium tin oxide) film having a thickness of 100 nm was formed on a 100 mm × 100 mm × 1.1 mm glass substrate as an anode. Thereafter, the transparent support substrate provided with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes.
On this transparent support substrate, a solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, manufactured by Bayer, Baytron P Al 4083) to 70% with pure water is spin-coated. After that, the film was dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a first hole transport layer having a thickness of 30 nm.

この第1正孔輸送層上に、正孔輸送材料Poly(N,N′−ビス(4−ブチルフェニル)−N,N′−ビス(フェニル))ベンジジン(American Dye Source株式会社製、ADS−254)のクロロベンゼン溶液をスピンコート法により成膜した。150℃で1時間加熱乾燥し、膜厚40nmの第2正孔輸送層を設けた。   On the first hole transport layer, a hole transport material Poly (N, N′-bis (4-butylphenyl) -N, N′-bis (phenyl)) benzidine (manufactured by American Dye Source, ADS- 254) was formed into a film by spin coating. It heat-dried at 150 degreeC for 1 hour, and provided the 2nd hole transport layer with a film thickness of 40 nm.

この第2正孔輸送層上に、ホスト化合物OC−11及びドーパント化合物である比較1の酢酸ブチル溶液をスピンコート法により成膜し、120℃で1時間加熱乾燥し、膜厚30nmの発光層を設けた。
この発光層上に、電子輸送材料ET−11の1−ブタノールの溶液をスピンコート法により成膜し、膜厚20nmの電子輸送層を設けた。
これを、真空蒸着装置に取付け、真空槽を4×10−4Paまで減圧した。次いで、電子注入層としてフッ化リチウム1.0nm、陰極としてアルミニウム110nmを蒸着し、有機EL素子1−1を作製した。
On this 2nd hole transport layer, the host compound OC-11 and the butyl acetate solution of the comparison 1 which is a dopant compound were formed into a film by the spin coat method, and it heat-dried at 120 degreeC for 1 hour, and the light emitting layer with a film thickness of 30 nm Was established.
On this light emitting layer, the 1-butanol solution of electron transport material ET-11 was formed into a film by the spin coat method, and the 20-nm-thick electron transport layer was provided.
This was attached to a vacuum deposition apparatus, and the vacuum chamber was depressurized to 4 × 10 −4 Pa. Subsequently, lithium fluoride 1.0nm was vapor-deposited as an electron injection layer, and aluminum 110nm was vapor-deposited as a cathode, and the organic EL element 1-1 was produced.

〔有機EL素子1−2〜1−23の作製〕
有機EL素子1−1の作製において、発光層のホスト化合物OC−11、ドーパント化合物比較1を表1に示す化合物に置き換えた以外は同様にして、有機EL素子1−2〜1−23を各々作製した。
[Production of Organic EL Elements 1-2 to 1-23]
In the production of the organic EL element 1-1, each of the organic EL elements 1-2 to 1-23 was similarly performed except that the host compound OC-11 and dopant compound comparison 1 in the light emitting layer were replaced with the compounds shown in Table 1. Produced.

〈有機EL素子の評価〉
得られた有機EL素子1−1〜1−23を評価するに際しては、作製後の各有機EL素子の非発光面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て、周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤(東亞合成社製ラックストラックLC0629B)を適用し、これを上記陰極上に重ねて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、硬化させて、封止して、図5、図6に示すような照明装置を形成して下記評価を行った。
<Evaluation of organic EL element>
When evaluating the obtained organic EL elements 1-1 to 1-23, the non-light-emitting surface of each organic EL element after production was covered with a glass case, and a glass substrate having a thickness of 300 μm was used as a sealing substrate. An epoxy photo-curing adhesive (Lux Track LC0629B manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is applied as a sealant around the periphery, and this is placed on the cathode so as to be in close contact with the transparent support substrate and irradiated with UV light from the glass substrate side. Then, after curing and sealing, an illumination device as shown in FIGS. 5 and 6 was formed and evaluated as follows.

(発光効率(外部取り出し量子効率(単に、効率ともいう)))
有機EL素子を室温(約23〜25℃)、2.5mA/cmの定電流条件下による点灯を行い、点灯開始直後の発光輝度(L)[cd/m]を測定することにより、外部取り出し量子効率(η)を算出した。
ここで、発光輝度の測定はCS−1000(コニカミノルタセンシング製)を用いて行い、外部取り出し量子効率は有機EL素子1−1(比較例)を100とする相対値で表した。
(Luminescence efficiency (external extraction quantum efficiency (also simply referred to as efficiency)))
By lighting the organic EL element under a constant current condition of room temperature (about 23 to 25 ° C.) and 2.5 mA / cm 2 , and measuring the light emission luminance (L) [cd / m 2 ] immediately after the start of lighting, The external extraction quantum efficiency (η) was calculated.
Here, the measurement of light emission luminance was performed using CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing), and the external extraction quantum efficiency was expressed as a relative value with the organic EL element 1-1 (comparative example) as 100.

(駆動電圧)
有機EL素子を室温(約23℃〜25℃)、2.5mA/cmの定電流条件下により駆動した時の電圧を各々測定し、測定結果を下記に示した計算式により計算し、得られた結果を表1に示した。
有機EL素子1−1(比較例)を100として各々相対値で示した。
駆動電圧(相対値)=(各素子の駆動電圧/有機EL素子1−1(比較例)の駆動電圧)×100
なお、値が小さいほうが比較に対して駆動電圧が低いことを示す。
(Drive voltage)
Each voltage was measured when the organic EL device was driven at room temperature (about 23 ° C. to 25 ° C.) under a constant current condition of 2.5 mA / cm 2 , and the measurement result was calculated by the following formula. The results obtained are shown in Table 1.
The organic EL element 1-1 (comparative example) is taken as 100 and each is shown as a relative value.
Drive voltage (relative value) = (drive voltage of each element / drive voltage of organic EL element 1-1 (comparative example)) × 100
A smaller value indicates a lower drive voltage for comparison.

(半減寿命)
下記に示す測定法に従って、半減寿命の評価を行った。
各有機EL素子を初期輝度1000cd/mを与える電流で定電流駆動して、初期輝度の1/2(500cd/m)になる時間を求め、これを半減寿命の尺度とした。
なお、半減寿命は比較の有機EL素子1−1(比較例)を100とした時の相対値で表示した。
得られた結果を表1に示す。
(Half life)
The half-life was evaluated according to the measurement method shown below.
Each organic EL device driven with a constant current at a current giving an initial luminance 1000 cd / m 2, obtains the time to be 1/2 (500cd / m 2) of the initial luminance, which was used as a measure of the half-life.
The half life was expressed as a relative value when the comparative organic EL element 1-1 (comparative example) was set to 100.
The obtained results are shown in Table 1.

Figure 0005799820
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表1から、本発明の素子は比較例に対して、高い効率を示し、半減寿命が向上し、駆動電圧も低下する等、素子としての特性が向上している。   From Table 1, the element of the present invention exhibits high efficiency as compared with the comparative example, the half-life is improved, the drive voltage is also lowered, and the characteristics as the element are improved.

[実施例2]
〔有機EL素子2−1の作製〕
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm製膜した基板(NHテクノグラス社製NA45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。
この透明支持基板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、H.C. スタルク社製、CLEVIO P VP AI 4083)を純水で70%に希釈した溶液を用い、3000rpm、30秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、200℃にて1時間乾燥し、膜厚20nmの第1正孔輸送層を設けた。
この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートにα−NPDを200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物としてOC−30を200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにET−8を200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにドーパント化合物である比較1を100mg入れ、真空蒸着装置に取り付けた。
[Example 2]
[Production of Organic EL Element 2-1]
Transparent support provided with this ITO transparent electrode after patterning on a substrate (NH45 manufactured by NH Techno Glass) made of ITO (indium tin oxide) with a thickness of 100 nm on a glass substrate of 100 mm × 100 mm × 1.1 mm as an anode The substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes.
A solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, manufactured by HC Starck Co., Ltd., CLEVIO P VP AI 4083) to 70% with pure water on the transparent support substrate. After forming a thin film by spin coating at 3000 rpm for 30 seconds, the film was dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a first hole transport layer having a thickness of 20 nm.
This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus, while 200 mg of α-NPD was put in a molybdenum resistance heating boat, and 200 mg of OC-30 as a host compound was put in another molybdenum resistance heating boat, 200 mg of ET-8 was put into another molybdenum resistance heating boat, and 100 mg of Comparative Compound 1 as a dopant compound was put into another resistance heating boat made of molybdenum, and attached to a vacuum deposition apparatus.

次いで真空槽を4×10−4Paまで減圧した後、α−NPDの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で透明支持基板に蒸着し20nmの第2正孔輸送層を設けた。
更に、ホスト化合物OC−30とドーパント化合物である比較1の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度0.1nm/秒、0.006nm/秒で前記第2正孔輸送層上に共蒸着して40nmの発光層を設けた。
更にET−8の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で前記発光層上に蒸着して膜厚30nmの電子輸送層を設けた。
なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
引き続き、陰極バッファー層としてフッ化リチウム0.5nmを蒸着し、更にアルミニウム110nmを蒸着して陰極を形成し、有機EL素子2−1を作製した。
Next, after reducing the vacuum chamber to 4 × 10 −4 Pa, the heating boat containing α-NPD was energized and heated, evaporated onto the transparent support substrate at a deposition rate of 0.1 nm / second, and the second positive electrode of 20 nm. A hole transport layer was provided.
Further, the heating boat containing the host compound OC-30 and the comparison compound 1 as a dopant compound was energized and heated, and on the second hole transport layer at a deposition rate of 0.1 nm / second and 0.006 nm / second, respectively. A 40 nm light emitting layer was provided by co-evaporation.
Furthermore, it supplied with electricity to the said heating boat containing ET-8, and heated, and it vapor-deposited on the said light emitting layer with the vapor deposition rate of 0.1 nm / sec, and provided the electron carrying layer with a film thickness of 30 nm.
In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature.
Then, 0.5 nm of lithium fluoride was vapor-deposited as a cathode buffer layer, and also aluminum 110nm was vapor-deposited, the cathode was formed, and the organic EL element 2-1 was produced.

〔有機EL素子2−2〜2−23の作製〕
有機EL素子2−1の作製において、発光層のホスト化合物OC−30、ドーパント化合物である比較1を表2に記載の化合物に置き換えた以外は同様にして、有機EL素子2−2〜2−23を各々作製した。
[Production of Organic EL Elements 2-2 to 2-23]
In the production of the organic EL element 2-1, the organic EL elements 2-2 to 2-2 were prepared in the same manner except that the host compound OC-30 of the light emitting layer and the comparative compound 1 as the dopant compound were replaced with the compounds shown in Table 2. 23 were prepared respectively.

〈有機EL素子の評価〉
得られた有機EL素子2−1〜2−23を評価するに際しては、実施例1の有機EL素子1−1と同様に封止し、図5、図6に示すような照明装置を形成して下記評価を行った。
<Evaluation of organic EL element>
When evaluating the obtained organic EL elements 2-1 to 2-23, sealing was performed in the same manner as the organic EL element 1-1 of Example 1, and an illumination device as shown in FIGS. 5 and 6 was formed. The following evaluation was performed.

(発光輝度)
有機EL素子の温度23℃、10V直流電圧を印加した時の発光輝度(L)[cd/m]を測定した。発光輝度は有機EL素子2−1(比較例)を100とする相対値で表した。発光輝度については、CS−1000(コニカミノルタセンシング社製)を用いて測定した。
(Luminance brightness)
The light emission luminance (L) [cd / m 2 ] when a temperature of 23 ° C. and a DC voltage of 10 V were applied to the organic EL element was measured. The light emission luminance was expressed as a relative value with the organic EL element 2-1 (comparative example) as 100. The light emission luminance was measured using CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing).

(初期劣化)
下記に示す測定法に従って、初期劣化の評価を行い、耐久性の指標とした。前記半減寿命の測定時に、輝度が90%に到達する時間を測定し、これを初期劣化の尺度とした。尚、初期劣化は比較の有機EL素子2−1を100とした。初期劣化は以下の計算式を基に計算した。
初期劣化=(有機EL素子2−1の輝度90%到達時間)/(各素子の輝度90%到達時間)×100
即ち、初期劣化の値は、小さいほど初期の劣化が小さいことを示す。
(Initial deterioration)
According to the measurement method shown below, initial deterioration was evaluated and used as an index of durability. When the half-life was measured, the time required for the luminance to reach 90% was measured and used as a measure of initial deterioration. The initial deterioration was 100 for the comparative organic EL element 2-1. The initial deterioration was calculated based on the following formula.
Initial deterioration = (luminance 90% arrival time of organic EL element 2-1) / (luminance 90% arrival time of each element) × 100
That is, the smaller the initial deterioration value, the smaller the initial deterioration.

(駆動電圧)
実施例1に記載の方法と同様にして行った。なお、駆動電圧は、有機EL素子2−1(比較例)を100として各々相対値で示した。
(Drive voltage)
The same procedure as described in Example 1 was performed. In addition, the drive voltage was each shown by the relative value by making the organic EL element 2-1 (comparative example) 100.

Figure 0005799820
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表2から、蒸着法で素子を製造した場合も、本発明の素子は比較例に対して、各々高い発光輝度を示し、初期劣化も抑えられ、駆動電圧も低下する等、素子としての諸特性が向上している。またこの場合も、フェニルピリジン系の配位子を有する比較2に対する、比較1の配位子同士を結合させた効果に比して、本発明の重水素置換した本発明の化合物にしたときの効果は明らかに大きい。   From Table 2, even when the element was manufactured by the vapor deposition method, the element of the present invention exhibited high emission luminance, the initial deterioration was suppressed, and the drive voltage was decreased, as compared with the comparative example. Has improved. In this case, the deuterium-substituted compound of the present invention was compared with the effect of binding the ligands of Comparative 1 to Comparative 2 having a phenylpyridine-based ligand. The effect is clearly great.

[実施例3]
〔有機EL素子3−1〜3−6の作製〕
有機EL素子1−1の作製において、発光層のホスト化合物OC−11、ドーパント化合物比較1を表3に示す化合物に置き換えた以外は同様にして、有機EL素子3−1〜3−6を各々作製した。
[Example 3]
[Production of Organic EL Elements 3-1 to 3-6]
In the production of the organic EL element 1-1, each of the organic EL elements 3-1 to 3-6 was similarly performed except that the host compound OC-11 of the light emitting layer and the dopant compound comparison 1 were replaced with the compounds shown in Table 3. Produced.

〈有機EL素子3−1〜3−6の評価〉
得られた有機EL素子3−1〜3−6を評価するに際しては、実施例1の有機EL素子1−1と同様に封止し、図5、図6に示すような照明装置を形成して下記評価を行った。
<Evaluation of organic EL elements 3-1 to 3-6>
When evaluating the obtained organic EL elements 3-1 to 3-6, sealing was performed in the same manner as the organic EL element 1-1 of Example 1, and an illumination device as shown in FIGS. 5 and 6 was formed. The following evaluation was performed.

(重水素置換純度)
重水素置換純度は、プロトンNMRにより外部標準を用いて測定した。
(Deuterium substitution purity)
Deuterium substitution purity was measured by proton NMR using an external standard.

(発光効率)
実施例1に記載の方法と同様にして行った。なお、発光輝度は有機EL素子3−1(比較例)を100とした時の相対値で表した。
(Luminescence efficiency)
The same procedure as described in Example 1 was performed. The light emission luminance is expressed as a relative value when the organic EL element 3-1 (comparative example) is 100.

(半減寿命)
実施例1に記載の方法と同様にして行った。なお、半減寿命は、有機EL素子3−1(比較例)を100として各々相対値で示した。
(Half life)
The same procedure as described in Example 1 was performed. The half-life was shown as a relative value with the organic EL element 3-1 (comparative example) as 100.

(駆動電圧)
実施例1に記載の方法と同様にして行った。なお、駆動電圧は、有機EL素子3−1(比較例)を100として各々相対値で示した。
得られた結果を表3に示す。
(Drive voltage)
The same procedure as described in Example 1 was performed. In addition, the drive voltage was each shown by the relative value by making the organic EL element 3-1 (comparative example) 100.
The obtained results are shown in Table 3.

Figure 0005799820
Figure 0005799820

表3から、比較の有機EL素子3−1に比べて、本発明の重水素置換純度の高い有機EL素子材料を用いて作製した本発明の有機EL素子3−2〜3−6は、各々高い発光効率、半減寿命を示し、且つ、駆動電圧も低下する等、素子としての諸特性が向上していることが明らかである。   From Table 3, compared with the comparative organic EL element 3-1, the organic EL elements 3-2 to 3-6 of the present invention produced using the organic EL element material having high deuterium substitution purity of the present invention It is apparent that various characteristics as an element are improved, such as high luminous efficiency, half-life, and low driving voltage.

[実施例4]
〔白色発光有機EL素子4−1の作製〕
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm成膜した基板(AvanStrate株式会社製、NA−45)にパターニングを行った。その後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥して、UVオゾン洗浄を5分間行った。
この透明支持基板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer株式会社製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液をスピンコート法により成膜した後、200℃にて1時間乾燥し、膜厚30nmの第1正孔輸送層を設けた。
この第1正孔輸送層上に、正孔輸送材料Poly(N,N′−ビス(4−ブチルフェニル)−N,N′−ビス(フェニル))ベンジジン(American Dye Source株式会社製、ADS−254)のクロロベンゼン溶液をスピンコート法により成膜した。150℃で1時間加熱乾燥し、膜厚40nmの第2正孔輸送層を設けた。
[Example 4]
[Production of White Light-Emitting Organic EL Element 4-1]
Patterning was performed on a substrate (NAV-45, manufactured by AvanStrate Co., Ltd.) in which an ITO (indium tin oxide) film having a thickness of 100 nm was formed on a 100 mm × 100 mm × 1.1 mm glass substrate as an anode. Thereafter, the transparent support substrate provided with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes.
On this transparent support substrate, a solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, manufactured by Bayer, Baytron P Al 4083) to 70% with pure water is spin-coated. After that, the film was dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a first hole transport layer having a thickness of 30 nm.
On the first hole transport layer, a hole transport material Poly (N, N′-bis (4-butylphenyl) -N, N′-bis (phenyl)) benzidine (manufactured by American Dye Source, ADS- 254) was formed into a film by spin coating. It heat-dried at 150 degreeC for 1 hour, and provided the 2nd hole transport layer with a film thickness of 40 nm.

次に、ホスト化合物24(100mg)とドーパント材料1D−1(3mg)と1D−10(3mg)をトルエン10mlに溶解した溶液を用い、2000rpm、30秒の条件下、スピンコート法により成膜した。60℃で1時間真空乾燥し第1発光層を形成した。
更にこの第1発光層上に、ホスト化合物OC−11(100mg)とドーパント材料1C−6(16mg)を6mlのヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)に溶解した溶液を用い、2000rpm、30秒の条件でスピンコート法により成膜し、60℃で1時間真空乾燥し、第2発光層を形成した。
この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空槽を4×10−4Paまで減圧した後、第2発光層上に、電子輸送材料ET−9を30nm、続いて陰極バッファー層としてフッ化リチウムを0.5nm、更に陰極としてアルミニウムを110nm蒸着して陰極を形成し、有機EL素子4−1を作製した。
この素子に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用出来ることが判った。なお、例示の他の化合物に置き換えても同様に白色の発光が得られることが判った。
Next, using a solution obtained by dissolving host compound 24 (100 mg), dopant materials 1D-1 (3 mg) and 1D-10 (3 mg) in 10 ml of toluene, a film was formed by spin coating under conditions of 2000 rpm and 30 seconds. . The first light emitting layer was formed by vacuum drying at 60 ° C. for 1 hour.
Furthermore, on this 1st light emitting layer, it spins on 2000 rpm and 30 second conditions using the solution which melt | dissolved host compound OC-11 (100 mg) and dopant material 1C-6 (16 mg) in 6 ml hexafluoroisopropanol (HFIP). A film was formed by a coating method and vacuum-dried at 60 ° C. for 1 hour to form a second light emitting layer.
This substrate is fixed to the substrate holder of the vacuum evaporation apparatus, and the vacuum chamber is depressurized to 4 × 10 −4 Pa. Then, the electron transport material ET-9 is formed on the second light emitting layer as a cathode buffer layer by 30 nm. A cathode was formed by vapor-depositing lithium fluoride at 0.5 nm and further using aluminum as a cathode at 110 nm to prepare an organic EL element 4-1.
When this element was energized, almost white light was obtained, and it was found that it could be used as a lighting device. In addition, it turned out that white light emission is obtained similarly even if it replaces with the other compound of illustration.

[実施例5]
〔白色発光有機EL素子5−1の作製〕
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm成膜した基板(AvanStrate株式会社製、NA−45)にパターニングを行った。その後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥して、UVオゾン洗浄を5分間行った。
この透明支持基板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer株式会社製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液をスピンコート法により成膜した後、200℃にて1時間乾燥し、膜厚30nmの第1正孔輸送層を設けた。
この第1正孔輸送層上に、正孔輸送材料Poly(N,N′−ビス(4−ブチルフェニル)−N,N′−ビス(フェニル))ベンジジン(American Dye Source株式会社製、ADS−254)のクロロベンゼン溶液をスピンコート法により成膜した。150℃で1時間加熱乾燥し、膜厚40nmの第2正孔輸送層を設けた。
[Example 5]
[Production of White Light-Emitting Organic EL Element 5-1]
Patterning was performed on a substrate (NAV-45, manufactured by AvanStrate Co., Ltd.) in which an ITO (indium tin oxide) film having a thickness of 100 nm was formed on a 100 mm × 100 mm × 1.1 mm glass substrate as an anode. Thereafter, the transparent support substrate provided with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes.
On this transparent support substrate, a solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, manufactured by Bayer, Baytron P Al 4083) to 70% with pure water is spin-coated. After that, the film was dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a first hole transport layer having a thickness of 30 nm.
On the first hole transport layer, a hole transport material Poly (N, N′-bis (4-butylphenyl) -N, N′-bis (phenyl)) benzidine (manufactured by American Dye Source, ADS- 254) was formed into a film by spin coating. It heat-dried at 150 degreeC for 1 hour, and provided the 2nd hole transport layer with a film thickness of 40 nm.

次に、ホスト化合物7(100mg)とドーパント材料1D−1(3mg)と1D−6(3mg)、1F−3(16mg)をトルエン10mlに溶解した溶液を用い、2000rpm、30秒の条件下、スピンコート法により成膜した。60℃で1時間真空乾燥し発光層を形成した。
この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空槽を4×10−4Paまで減圧した後、発光層上に、電子輸送材料ET−15を30nm、続いて陰極バッファー層としてフッ化リチウムを0.5nm、更に陰極としてアルミニウムを110nm蒸着して陰極を形成し、有機EL素子5−1を作製した。
この素子に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用出来ることが判った。なお、例示の他の化合物に置き換えても同様に白色の発光が得られることが判った。
Next, using a solution of host compound 7 (100 mg), dopant material 1D-1 (3 mg) and 1D-6 (3 mg), 1F-3 (16 mg) dissolved in 10 ml of toluene, under the conditions of 2000 rpm and 30 seconds, A film was formed by spin coating. A light emitting layer was formed by vacuum drying at 60 ° C. for 1 hour.
This substrate is fixed to a substrate holder of a vacuum deposition apparatus, and the vacuum chamber is depressurized to 4 × 10 −4 Pa, and then the electron transport material ET-15 is 30 nm on the light emitting layer, followed by lithium fluoride as a cathode buffer layer. The organic EL element 5-1 was produced by depositing aluminum with a thickness of 0.5 nm and further depositing 110 nm of aluminum as the cathode.
When this element was energized, almost white light was obtained, and it was found that it could be used as a lighting device. In addition, it turned out that white light emission is obtained similarly even if it replaces with the other compound of illustration.

[実施例6]
〔白色発光有機EL素子6−1の作製〕
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm製膜した基板(NHテクノグラス社製NA45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。
この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートにα−NPDを200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物として1を200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにET−11を200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにドーパント化合物である1C−12を100mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにドーパント化合物である1D−10を100mg入れ、真空蒸着装置に取り付けた。
次いで真空槽を4×10−4Paまで減圧した後、α−NPDの入った前記加熱ボートをそれぞれ別々に通電して、蒸着速度0.1nm/秒で透明支持基板に蒸着し20nmの第1正孔輸送層を設けた。
[Example 6]
[Production of White Light-Emitting Organic EL Element 6-1]
Transparent support provided with this ITO transparent electrode after patterning on a substrate (NH45 manufactured by NH Techno Glass) made of ITO (indium tin oxide) with a thickness of 100 nm on a glass substrate of 100 mm × 100 mm × 1.1 mm as an anode The substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes.
This transparent support substrate is fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus, while 200 mg of α-NPD is put in a molybdenum resistance heating boat, and 200 mg of 1 as a host compound is put in another resistance heating boat made of molybdenum. Put 200 mg of ET-11 into a resistance heating boat made of molybdenum, put 100 mg of 1C-12 as a dopant compound into another resistance heating boat made of molybdenum, and put 100 mg of 1D-10 as a dopant compound into another resistance heating boat made of molybdenum And attached to a vacuum deposition apparatus.
Next, after reducing the vacuum chamber to 4 × 10 −4 Pa, each of the heating boats containing α-NPD was separately energized, and deposited on the transparent support substrate at a deposition rate of 0.1 nm / second. A hole transport layer was provided.

更に、ホスト化合物1とドーパント化合物である1C−12、ドーパント化合物である1D−10の入った前記加熱ボートに通電して、ホスト化合物である1とドーパント化合物である1C−12及び1D−10の蒸着速度が100:5:0.6になるように調節し、膜厚30nmの厚さになるように蒸着し、発光層を設けた。
更にET−11の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で前記発光層上に蒸着して膜厚30nmの電子輸送層を設けた。
なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
引き続き、陰極バッファー層としてフッ化リチウム0.5nmを蒸着し、更にアルミニウム110nmを蒸着して陰極を形成し、有機EL素子6−1を作製した。
この素子に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用出来ることが判った。なお、例示の他の化合物に置き換えても同様に白色の発光が得られることが判った。
Further, the host boat 1 and the dopant compound 1C-12, and the heating boat containing the dopant compound 1D-10 were energized, and the host compound 1 and the dopant compounds 1C-12 and 1D-10. The vapor deposition rate was adjusted to 100: 5: 0.6, vapor deposition was performed to a thickness of 30 nm, and a light emitting layer was provided.
Furthermore, it supplied with electricity to the said heating boat containing ET-11, it heated, and it vapor-deposited on the said light emitting layer with the vapor deposition rate of 0.1 nm / second, and provided the electron carrying layer with a film thickness of 30 nm.
In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature.
Then, 0.5 nm of lithium fluoride was vapor-deposited as a cathode buffer layer, and also aluminum 110nm was vapor-deposited, the cathode was formed, and the organic EL element 6-1 was produced.
When this element was energized, almost white light was obtained, and it was found that it could be used as a lighting device. In addition, it turned out that white light emission is obtained similarly even if it replaces with the other compound of illustration.

1 表示装置(ディスプレイ)
3 画素
5 走査線
6 データ線
7 電源ライン
10 有機EL素子
11 スイッチングトランジスタ
12 駆動トランジスタ
13 コンデンサ
101 有機EL素子
102 ガラスカバー
105 陰極
106 有機EL層
107 透明電極付きガラス基板
108 窒素ガス
109 捕水剤
A 表示部
B 制御部
1. Display device (display)
3 pixels 5 scanning lines 6 data lines 7 power supply lines 10 organic EL elements 11 switching transistors 12 drive transistors 13 capacitors 101 organic EL elements 102 glass covers 105 cathodes 106 organic EL layers 107 glass substrates with transparent electrodes 108 nitrogen gas 109 water catching agents A Display unit B Control unit

Claims (27)

陽極と陰極との間に、少なくとも1つの発光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、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、下記一般式(1)で表わされる6座配位型オルトメタルイリジウム錯体を含有し、かつ、錯体分子中の少なくとも一つの水素原子が重水素で置換されてい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。
Figure 0005799820
〔式中、Vは2価又は3価の連結基を表し、L、Lと共有結合で連結している。VとLを結ぶ点線は共有結合、又は非結合を表わす。一般式(1)中の少なくとも一つの水素原子は、重水素で置換されているものとする。L〜Lは、下記一般式(1-A)で表され、X6とIrが配位結合し、X8とIrが共有結合を形成している。〕
Figure 0005799820
〔式中、X〜X6は含窒素5員又は含窒素六員の複素環を形成する元素群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれ、X5とX6のうち少なくとも一つは窒素原子を表す。X3、X11はそれぞれ炭素原子を表わし、n1、n2は0または1の整数を表わす。X〜X12は5員環又は6員環を形成する元素群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれる。X〜X、X〜X12の少なくとも一つは重水素で置換されているものとする。〕
In an organic electroluminescence device having at least one light emitting layer between an anode and a cathode,
The organic electroluminescence element contains a hexadentate ortho metal iridium complex represented by the following general formula (1), and at least one hydrogen atom in the complex molecule is substituted with deuterium. An organic electroluminescence device characterized.
Figure 0005799820
[Wherein, V represents a divalent or trivalent linking group and is linked to L 1 and L 2 through a covalent bond. A dotted line connecting V and L 3 represents a covalent bond or a non-bond. It is assumed that at least one hydrogen atom in the general formula (1) is substituted with deuterium. L 1 to L 3 are represented by the following general formula (1-A), wherein X 6 and Ir are coordinated and X 8 and Ir form a covalent bond. ]
Figure 0005799820
[Wherein, X 1 to X 6 are an element group forming a nitrogen-containing 5-membered or 6- membered nitrogen-containing heterocyclic ring, selected from a carbon atom or a nitrogen atom, and at least one of X 5 and X 6 is Represents a nitrogen atom. X 3 and X 11 each represent a carbon atom, and n 1 and n 2 each represents an integer of 0 or 1. X < 7 > -X < 12 > is an element group which forms a 5-membered ring or a 6-membered ring, and is selected from a carbon atom or a nitrogen atom. It is assumed that at least one of X 2 to X 5 and X 9 to X 12 is substituted with deuterium. ]
前記一般式(1)において、錯体分子中の水素原子が重水素置換されている部位がL、L、またはL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。 In the general formula (1), an organic electroluminescence device according to claim 1, part of the hydrogen atoms in the complex molecule is deuterated is characterized in that it is a L 1, L 2 or L 3,. 前記一般式(1)において、錯体分子中の水素原子が重水素置換されている部位がVであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   3. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein in the general formula (1), a site where a hydrogen atom in the complex molecule is substituted with deuterium is V. 4. 前記一般式(1)において、錯体分子中の水素原子が全て重水素置換されてい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。   In the said General formula (1), all the hydrogen atoms in a complex molecule are substituted with deuterium, The organic electroluminescent element of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記一般式(1)のL〜Lのうち少なくとも一つにおいて、前記一般式(1−A)のX〜Xにより形成された環が芳香族複素6員環であり、前記芳香族複素6員環がピリジン環であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 In at least one of L 1 to L 3 of the general formula (1), the ring formed by X 1 to X 6 of the general formula (1-A) is an aromatic hetero 6-membered ring, and the aromatic The organic electroluminescent device according to any one of claims 1 to 4, wherein the group 6-membered ring is a pyridine ring. 前記一般式(1)のL〜Lのうち少なくとも一つにおいて、前記一般式(1−A)のX〜Xにより形成された環が複素5員環であり、前記複素5員環がイミダゾール環であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 In at least one of L 1 to L 3 of the general formula (1), the ring formed by X 1 to X 6 of the general formula (1-A) is a hetero 5-membered ring, and the complex 5-membered The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 4, wherein the ring is an imidazole ring. 前記一般式(1)のL〜Lのうち少なくとも一つにおいて、前記一般式(1−A)のX〜Xにより形成された環が複素5員環であり、前記複素5員環がピラゾール環であることを特徴とする請求項1から請求項4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。 In at least one of L 1 to L 3 of the general formula (1), the ring formed by X 1 to X 6 of the general formula (1-A) is a hetero 5-membered ring, and the complex 5-membered The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 4, wherein the ring is a pyrazole ring. 前記一般式(1)のL〜Lのうち少なくとも一つにおいて、前記一般式(1−A)のX〜Xにより形成された環が複素5員環であり、前記複素5員環がトリアゾール環であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 In at least one of L 1 to L 3 of the general formula (1), the ring formed by X 1 to X 6 of the general formula (1-A) is a hetero 5-membered ring, and the complex 5-membered The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 4, wherein the ring is a triazole ring. 前記一般式(1−A)が下記一般式(1−B)で表されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005799820
〔式中、X〜X12で表される元素群、n2は、前記一般式(1−A)と同義である。R、R、R、Rは各々水素原子、重水素原子又は置換基を表す。〕
The said general formula (1-A) is represented by the following general formula (1-B), The organic electroluminescent element of any one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned.
Figure 0005799820
[Wherein, the element group represented by X 7 to X 12 , n 2 has the same meaning as in the general formula (1-A). R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom or a substituent. ]
前記一般式(1−A)が下記一般式(1−C)で表されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005799820
〔式中、X〜X12で表される元素群、n2は、前記一般式(1−A)と同義である。R、R、Rは各々水素原子、重水素原子又は置換基を表す。〕
The said general formula (1-A) is represented by the following general formula (1-C), The organic electroluminescent element of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
Figure 0005799820
[Wherein, the element group represented by X 7 to X 12 , n 2 has the same meaning as in the general formula (1-A). R 5 , R 6 and R 7 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom or a substituent. ]
前記一般式(1−A)が下記一般式(1−D)で表されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005799820
〔式中、X〜X12で表される元素群、n2は、前記一般式(1−A)と同義である。R、R、R10は各々水素原子、重水素原子又は置換基を表す。〕
The said general formula (1-A) is represented by the following general formula (1-D), The organic electroluminescent element of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
Figure 0005799820
[Wherein, the element group represented by X 7 to X 12 , n 2 has the same meaning as in the general formula (1-A). R 8 , R 9 and R 10 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom or a substituent. ]
前記一般式(1−A)が下記一般式(1−E)で表されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005799820
〔式中、X〜X12で表される元素群、n2は、前記一般式(1−A)と同義である。R11、R12、R13は各々水素原子、重水素原子又は置換基を表す。〕
The said general formula (1-A) is represented by the following general formula (1-E), The organic electroluminescent element of any one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned.
Figure 0005799820
[Wherein, the element group represented by X 7 to X 12 , n 2 has the same meaning as in the general formula (1-A). R 11 , R 12 and R 13 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom or a substituent. ]
前記一般式(1−A)が下記一般式(1−F)で表されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005799820
〔式中、X〜X12で表される元素群、n2は、前記一般式(1−A)と同義である。R14、R15は各々水素原子、重水素原子又は置換基を表す。〕
The said general formula (1-A) is represented by the following general formula (1-F), The organic electroluminescent element of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
Figure 0005799820
[Wherein, the element group represented by X 7 to X 12 , n 2 has the same meaning as in the general formula (1-A). R 14 and R 15 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom or a substituent. ]
前記一般式(1−A)が下記一般式(1−G)で表されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005799820
〔式中、X〜X12で表される元素群、n2は、前記一般式(1−A)と同義である。R16、R17は各々水素原子、重水素原子又は置換基を表す。〕
The said general formula (1-A) is represented by the following general formula (1-G), The organic electroluminescent element of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
Figure 0005799820
[Wherein, the element group represented by X 7 to X 12 , n 2 has the same meaning as in the general formula (1-A). R 16 and R 17 each represent a hydrogen atom, a deuterium atom or a substituent. ]
前記X〜X12で表される元素群が、ベンゼン環であることを特徴とする請求項1から14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 element group represented by X 7 to X 12 is a benzene ring. 前記一般式(1)が、下記一般式(2)で表わされる6座配位型オルトメタルイリジウム錯体であることを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 0005799820
〔式中、Vは3価の連結基を表し、L〜Lと共有結合で連結している。L〜Lは、各々前記請求項1における一般式(1-A)で表され、X6とIrが配位結合し、X8とIrが共有結合を形成している。〕
16. The organic electro of any one of claims 1 to 15, wherein the general formula (1) is a hexadentate ortho metal iridium complex represented by the following general formula (2). Luminescence element.
Figure 0005799820
[Wherein, V represents a trivalent linking group and is linked to L 1 to L 3 through a covalent bond. L 1 to L 3 are each represented by the general formula (1-A) in claim 1, wherein X 6 and Ir are coordinated, and X 8 and Ir form a covalent bond. ]
前記Vが、下記に示す構造の化合物のいずれか1つであることを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか1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 16, wherein the V is any one of compounds having the structures shown below.
〔下記に示す構造の化合物において、*はL[In the compound having the structure shown below, * represents L 1 〜L~ L 3 との結合部分を表し、nは1〜2を表す。〕And n represents 1-2. ]
Figure 0005799820
Figure 0005799820
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前記一般式(1)において、6座配位型オルトメタルイリジウム錯体の重水素置換純度が80%以上であることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the general formula (1), an organic electroluminescence according to any one of claims 1 to 17, wherein the deuterated purity hexa-coordinated ortho-metal iridium complex is 80% or more Luminescence element. 前記一般式(1)において、6座配位型オルトメタルイリジウム錯体の重水素置換純度が90%以上であることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the general formula (1), an organic electroluminescence according to any one of claims 1 to 17 for deuterated purity of hexa-coordinated ortho-metal iridium complex is characterized in that less than 90% Luminescence element. 前記一般式(1)において、6座配位型オルトメタルイリジウム錯体の重水素置換純度が99%以上であることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the general formula (1), an organic electroluminescence according to any one of claims 1 to 17 for deuterated purity of hexa-coordinated ortho-metal iridium complex is characterized in that less than 99% Luminescence element. 前記発光層の少なくとも1層に、前記6座配位型オルトメタルイリジウム錯体を含有することを特徴とする請求項1から請求項20のいずれか1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 20 , wherein the hexadentate ortho metal iridium complex is contained in at least one of the light emitting layers. 前記発光層の少なくとも1層に、ホスト化合物を含有することを特徴とする請求項1から請求項21のいずれか1項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 any one of claims 1 to 21 , wherein a host compound is contained in at least one of the light emitting layers. 前記ホスト化合物の少なくとも一つの水素原子が重水素原子で置換されていることを特徴とする請求項22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 22 , wherein at least one hydrogen atom of the host compound is substituted with a deuterium atom. 前記ホスト化合物の全ての水素原子が重水素原子で置換されていることを特徴とする請求項22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 22 , wherein all the hydrogen atoms of the host compound are substituted with deuterium atoms. 白色発光することを特徴とする請求項1から請求項24のいずれか1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 24 , which emits white light. 請求項1から請求項25のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。 A display device comprising the organic electroluminescence element according to any one of claims 1 to 25 . 請求項1から請求項25のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。 An illuminating device comprising the organic electroluminescence element according to any one of claims 1 to 25 .
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