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JP2008047890A - Organic device and organic device manufacturing method - Google Patents

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JP2008047890A
JP2008047890A JP2007188717A JP2007188717A JP2008047890A JP 2008047890 A JP2008047890 A JP 2008047890A JP 2007188717 A JP2007188717 A JP 2007188717A JP 2007188717 A JP2007188717 A JP 2007188717A JP 2008047890 A JP2008047890 A JP 2008047890A
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Abstract

【課題】有機層への正孔の注入が容易で、有機層との密着安定性を有する正孔注入材料を用いた、長駆動寿命で、且つ製造プロセスが容易な有機デバイス、及び当該有機デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】有機層に含まれる化合物が、その化学構造の一部として、原子量の総和MAが100以上である部分Aを有し、正孔注入層に含まれる正孔注入材料が、その化学構造の一部として、当該正孔注入材料が積層される電極と連結する作用を生ずる連結基、及び原子量の総和MBが100以上であり、当該原子量の総和MBと、上記有機層の部分Aに含まれる原子の原子量の総和MAとが特定の関係を満たし、当該原子量の総和MAが正孔注入材料の分子量の1/3より大きい部分Aを有し、上記部分Aの溶解度パラメータSAと、上記部分Bの溶解度パラメータSBとが特定の関係を満たすことを特徴とする有機デバイス。
【選択図】図1
An organic device that uses a hole injection material that is easy to inject holes into an organic layer and has adhesion stability with the organic layer and that has a long driving life and an easy manufacturing process, and the organic device A manufacturing method is provided.
A compound contained in an organic layer has, as part of its chemical structure, a portion A having a total atomic weight MA of 100 or more, and a hole injecting material contained in the hole injecting layer has its chemistry. As a part of the structure, the linking group that produces an effect of linking to the electrode on which the hole injection material is laminated, and the total amount MB of the atomic weight are 100 or more, and the total amount MB of the atomic weight and the portion A of the organic layer The sum MA of atomic weights of the atoms included satisfies a specific relationship, and the sum MA of the atomic weights has a portion A that is greater than 1/3 of the molecular weight of the hole injection material, the solubility parameter SA of the portion A, and An organic device characterized in that the solubility parameter SB of the portion B satisfies a specific relationship.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、有機デバイス及び有機デバイスの製造方法に関するものである。   The present invention relates to an organic device and a method for manufacturing the organic device.

有機デバイスは、有機エレクトロルミネセンス素子(以下、有機EL素子という。)、有機トランジスタ、有機太陽電池等、広範な基本素子及び用途への展開が期待されている。   Organic devices are expected to be developed into a wide range of basic elements and applications, such as organic electroluminescence elements (hereinafter referred to as organic EL elements), organic transistors, and organic solar cells.

有機EL素子は、発光層に到達した電子と正孔とが再結合する際に生じる発光を利用した電荷注入型の自発光デバイスである。この有機EL素子は、1987年にT.W.Tangらにより蛍光性金属キレート錯体とジアミン系分子とからなる薄膜を積層した素子が低い駆動電圧で高輝度な発光を示すことが実証されて以来、活発に開発されている。   An organic EL element is a charge injection type self-luminous device that utilizes light emission generated when electrons and holes that have reached a light emitting layer recombine. This organic EL element was developed in 1987 by T.W. W. Since Tang et al. Demonstrated that a device in which a thin film composed of a fluorescent metal chelate complex and a diamine-based molecule is laminated exhibits high-luminance light emission at a low driving voltage, it has been actively developed.

有機EL素子の素子構造は、陰極/有機層/陽極から構成される。この有機層は、初期の有機EL素子においては発光層/正孔注入層とからなる2層構造であったが、現在では、高い発光効率と長駆動寿命を得るために、電子注入層/電子輸送層/発光層/正孔輸送層/正孔注入層とからなる5層構造など、様々な多層構造が提案されている。
これら電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、正孔注入層などの発光層以外の層には、電荷を注入しやすくする、あるいはブロックすることにより電子電流と正孔電流のバランスを保持する効果や、光エネルギー励起子の拡散を抑制するなどの効果があるといわれている。
The element structure of the organic EL element is composed of cathode / organic layer / anode. This organic layer had a two-layer structure consisting of a light emitting layer / hole injection layer in the early organic EL elements, but now, in order to obtain high luminous efficiency and a long driving life, an electron injection layer / electron layer is used. Various multilayer structures such as a five-layer structure composed of a transport layer / a light emitting layer / a hole transport layer / a hole injection layer have been proposed.
The electron injection layer, electron transport layer, hole transport layer, hole injection layer, and other layers other than the light-emitting layer can maintain the balance between electron current and hole current by facilitating injection or blocking. It is said that there are effects such as suppressing the diffusion of light energy excitons.

これらの有機層の中で陽極と接する正孔注入層は、陽極から正孔輸送層または陽極から発光層への正孔を注入しやすくするという目的だけでなく、陽極表面の平滑化の目的にも使用される。従って、正孔注入層に用いられる材料には、陽極から正孔輸送層または陽極から発光層への正孔注入エネルギー障壁を小さくするようなHOMOエネルギーを持ち、製膜性、薄膜の安定性に優れた特性を持つことが望ましい。ここで、HOMOエネルギーや製膜性は素子の初期特性の高効率駆動と関係し、製膜性や薄膜の安定性は素子の寿命特性や駆動安定性と関係する。
ここでいう寿命とは、一定電流駆動などで有機EL素子を連続駆動させたときの輝度半減時間とし、輝度半減時間が長い素子ほど長駆動寿命であるという。また、ここでいう駆動安定性とは、基板上の導電性突起物やごみにより形成されたピンホールなどを原因とする電極間短絡が無い状態とし、寿命特性とは区別する。
Among these organic layers, the hole injection layer in contact with the anode is not only intended to facilitate injection of holes from the anode to the hole transport layer or from the anode to the light emitting layer, but also for the purpose of smoothing the anode surface. Also used. Therefore, the material used for the hole injection layer has a HOMO energy that reduces the hole injection energy barrier from the anode to the hole transport layer or from the anode to the light emitting layer, thereby improving the film forming property and the stability of the thin film. It is desirable to have excellent characteristics. Here, HOMO energy and film-forming property are related to high-efficiency driving of the initial characteristics of the device, and film-forming property and thin-film stability are related to the lifetime property and driving stability of the device.
The term “lifetime” as used herein means the luminance half-life time when the organic EL element is continuously driven by constant current drive or the like, and the longer the half-life time is, the longer the drive life is. The driving stability here is a state in which there is no short-circuit between electrodes caused by conductive protrusions on the substrate or pinholes formed by dust, and is distinguished from life characteristics.

陽極に接する正孔注入層を設ける検討としては、例えば、陽極としてITO(インジウムと錫の酸化物からなる透明電極)、陽極バッファー層としてCuPc(銅フタロシアニン)、正孔輸送層としてTPD(トリフェニルジアミン誘導体)、発光層を兼ねた電子輸送層としてAlq3(アルミニウム錯体)、陰極バッファー層としてLiF(フッ化リチウム)、陰極としてAl(アルミニウム)を使用し、この順序で構成した有機EL素子がある(例えば、非特許文献1参照)。しかし、陽極バッファー層に用いられるCuPcは真空蒸着法で成膜するため下地のITO基板の凹凸をそのまま反映した表面形状となり、さらに可視光域に吸収を持つことから厚膜化することができず、電極間短絡を原因とする駆動安定性に問題があった。   As a study for providing a hole injection layer in contact with the anode, for example, ITO (a transparent electrode made of an oxide of indium and tin) as an anode, CuPc (copper phthalocyanine) as an anode buffer layer, and TPD (triphenyl) as a hole transport layer Diamine derivatives), Alq3 (aluminum complex) as an electron transport layer that also serves as a light emitting layer, LiF (lithium fluoride) as a cathode buffer layer, and Al (aluminum) as a cathode, and an organic EL element configured in this order (For example, refer nonpatent literature 1). However, CuPc used for the anode buffer layer has a surface shape that directly reflects the unevenness of the underlying ITO substrate because it is deposited by vacuum deposition, and it cannot be thickened because it has absorption in the visible light region. There was a problem in driving stability due to short circuit between electrodes.

このような欠点を改善するため、塗布法で正孔注入層を設ける検討が試みられている。特許文献1には、陽極バッファー層としてポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホン酸(PEDOT−PSS)を採用した有機EL素子が提案されている。PEDOT−PSSの陽極バッファー層は、陽極の表面にスピンコート法を用いて形成することができる。このように塗布法で正孔注入層を形成するとITO等の基板に凹凸があっても、それら凹凸を埋めつつ表面の平坦な陽極バッファー層を形成でき、膜厚が薄い場合であっても電極間短絡の問題を軽減でき、駆動安定性に優れた素子を作製できる。しかし、長寿命化の観点から、正孔輸送層との密着安定性の更なる向上を要する。   In order to remedy such drawbacks, attempts have been made to provide a hole injection layer by a coating method. Patent Document 1 proposes an organic EL element that employs poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonic acid (PEDOT-PSS) as an anode buffer layer. The anode buffer layer of PEDOT-PSS can be formed on the surface of the anode using a spin coating method. When the hole injection layer is formed by the coating method in this way, even if the substrate such as ITO has irregularities, an anode buffer layer with a flat surface can be formed while filling the irregularities, and even if the film thickness is thin, the electrode It is possible to reduce the problem of short circuit and to produce an element with excellent driving stability. However, further improvement in adhesion stability with the hole transport layer is required from the viewpoint of extending the life.

また、特許文献2には、陽極の発光層側の表面に電気二重層の効果を持つ、双極子モーメントを有する有機薄膜を正孔注入層として形成した有機EL素子が報告されている。この報告には、その双極子モーメントを有する有機薄膜の作用により電極と有機層とのエネルギーギャップを小さくして陽極から発光層への正孔注入を容易にし、駆動電圧の低電圧化を達成できると記載されている。また、特許文献3には、第1電極が形成された基板と第2電極が形成された基板との間に、液晶性有機材料を含む発光層が設けられた有機EL素子であって、第1電極及び第2電極の一方又は両方と発光層との間には、双極子モーメントを有する有機薄膜が形成されている有機EL素子が報告されている。この報告には、その有機薄膜が電極と有機層とのエネルギーギャップを小さくする電気二重層として作用して、電極から発光層への電荷の注入を容易にすることが記載されている。しかし、これらの有機EL素子は初期特性における電荷注入向上を目的とした発明であり、長寿命化について十分な検討が行われていない。   Patent Document 2 reports an organic EL element in which an organic thin film having a dipole moment and having an electric double layer effect on the surface of the anode on the light emitting layer side is formed as a hole injection layer. In this report, the action of the organic thin film having the dipole moment reduces the energy gap between the electrode and the organic layer, facilitates hole injection from the anode to the light emitting layer, and achieves a low driving voltage. It is described. Patent Document 3 discloses an organic EL element in which a light emitting layer containing a liquid crystalline organic material is provided between a substrate on which a first electrode is formed and a substrate on which a second electrode is formed. An organic EL element in which an organic thin film having a dipole moment is formed between one or both of the first electrode and the second electrode and the light emitting layer has been reported. This report describes that the organic thin film acts as an electric double layer that reduces the energy gap between the electrode and the organic layer, facilitating injection of charges from the electrode to the light emitting layer. However, these organic EL elements are inventions aimed at improving charge injection in the initial characteristics, and sufficient studies have not been made on extending their lifetime.

一方、有機トランジスタは、π共役系の有機高分子や有機低分子からなる有機半導体材料をチャネル領域に使用した薄膜トランジスタである。一般的な有機トランジスタは、基板、ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース・ドレイン電極、及び有機半導体層の構成からなる。有機トランジスタにおいては、ゲート電極に印加する電圧(ゲート電圧)を変化させることで、ゲート絶縁膜と有機半導体膜の界面の電荷量を制御し、ソース電極及びドレイン電極間の電流値を変化させてスイッチングを行なう。   On the other hand, an organic transistor is a thin film transistor that uses an organic semiconductor material composed of a π-conjugated organic polymer or a small organic molecule in a channel region. A general organic transistor includes a substrate, a gate electrode, a gate insulating layer, source / drain electrodes, and an organic semiconductor layer. In an organic transistor, by changing the voltage (gate voltage) applied to the gate electrode, the amount of charge at the interface between the gate insulating film and the organic semiconductor film is controlled, and the current value between the source electrode and the drain electrode is changed. Perform switching.

有機半導体層とソース電極またはドレイン電極との電荷注入障壁を低減することにより、有機トランジスタのオン電流値を向上させ、かつ素子特性を安定化させる試みとして、有機半導体中に電荷移動錯体を導入することによって、電極近傍の有機半導体層中のキャリア密度を増加させることが知られている(例えば、特許文献4)。しかし、特許文献4のように半導体層中全体に電荷移動錯体を導入した素子構造では、オフ電流も増大してしまうため、電流オン・オフ比が悪くなってしまうという問題があり、長寿命化の観点から更なる向上が必要であった。特許文献5のように、トランジスタの高性能、高信頼性を目的として、ゲート絶縁膜上にシラン化合物による自己組織化膜を形成させる試みがあるが、ソースあるいはドレイン電極と有機半導体材料との密着安定性については考慮されていなかった。また、特許文献2のように、大きな双極子モーメントを有する有機薄膜を正孔注入層として電極上に形成する場合、駆動電圧のオン−オフ時の分子の反転により、電流−電圧特性にヒステリシスが生じる場合があり、有機トランジスタへの適用には課題があった。   Introducing a charge transfer complex into an organic semiconductor as an attempt to improve the on-current value of the organic transistor and stabilize the device characteristics by reducing the charge injection barrier between the organic semiconductor layer and the source or drain electrode This is known to increase the carrier density in the organic semiconductor layer in the vicinity of the electrode (for example, Patent Document 4). However, the device structure in which the charge transfer complex is introduced into the entire semiconductor layer as in Patent Document 4 has a problem that the off-current also increases and the current on / off ratio is deteriorated. From this point of view, further improvement was necessary. As in Patent Document 5, there is an attempt to form a self-assembled film of a silane compound on a gate insulating film for the purpose of high performance and high reliability of a transistor, but adhesion between a source or drain electrode and an organic semiconductor material is known. Stability was not considered. In addition, as in Patent Document 2, when an organic thin film having a large dipole moment is formed on an electrode as a hole injection layer, hysteresis is caused in current-voltage characteristics due to reversal of molecules when driving voltage is turned on and off. There is a problem in application to organic transistors.

特開2004−228002号公報JP 2004-228002 A 特開2002−270369号公報JP 2002-270369 A 特開2005−50553号公報JP 2005-50553 A 特開平5−55568号公報JP-A-5-55568 特開2005−39222号公報JP-A-2005-39222 E.W.Forsythe,M.A.Abkowitz,Y.Gao,and C.W.Tang,”Influence of copper phthalocynanine on the charge injection and growth modes for organic light emitting diodes,”J.Vac.Sci.Technol.A,vol.18,no.4,pp.1869−1874,2001.E. W. Forsythe, M .; A. Abkouitz, Y .; Gao, and C.C. W. Tang, “Influence of copper phthalocyanine on the charge injection and growth modes for organic light emitting diodes,” J. Vac. Sci. Technol. A, vol. 18, no. 4, pp. 1869-1874, 2001. 「接着の基礎理論」井本 稔 著、高分子刊行会、p71−134“Basic Theory of Adhesion”, Satoshi Imoto, Polymer Publishing Society, p71-134 「接着とはどういうことか」、井本 稔、黄 慶雲 著、岩波新書、p33−54“What does adhesion mean?” Imoto Satoshi, Huang Keiun, Iwanami Shinsho, p33-54

本発明者らは、有機EL素子の輝度劣化を抑制するための一つの対策として陽極/有機層(正孔輸送層又は発光層)の界面の密着安定性に着眼した。
有機EL素子の陽極には、多くの場合金属や金属酸化物などの無機物材料が用いられているが、これらは有機物と比較して表面張力が非常に大きい。つまり凝集力が非常に大きく、溶解度パラメーター(SP値)も非常に大きい(非特許文献2、非特許文献3)。この高エネルギー表面の上に何らかの方法で有機層を形成しても、SP値に差がある無機/有機界面の濡れ性は低く不安定な準安定状態である。
The inventors focused on the adhesion stability of the anode / organic layer (hole transport layer or light-emitting layer) interface as one countermeasure for suppressing the luminance deterioration of the organic EL element.
In many cases, an inorganic material such as a metal or a metal oxide is used for the anode of the organic EL element, but these have a very large surface tension as compared with the organic material. That is, the cohesive force is very large, and the solubility parameter (SP value) is also very large (Non-patent Documents 2 and 3). Even if an organic layer is formed on this high energy surface by any method, the wettability of the inorganic / organic interface having a difference in SP value is low and is an unstable metastable state.

図4に、無機物材料からなる電極上に有機層を積層させた、界面を形成する両材料のSP値に差がある積層体の断面概念図を示す。積層当初は図4(a)のように空隙のない積層体であっても、有機分子が動きうる場合、例えば有機分子のガラス転移温度(Tg)以上の温度にある場合や、Tg以下の温度でも素子が駆動されている場合には、図4(b)のように界面近傍の有機分子はエネルギー的に安定な状態へと、つまり無機/有機界面の接触面積ができるだけ小さくなるように分子は移動する。
一方、有機分子が移動可能な場合であっても、界面を形成する両材料のSP値に差がない場合は、濡れ広がっている状態がエネルギー的に安定な状態であるので、駆動によって無機/有機界面の接触面積は変化しにくく安定である。
FIG. 4 is a conceptual cross-sectional view of a laminate in which an organic layer is laminated on an electrode made of an inorganic material and there is a difference in SP value between both materials forming an interface. At the beginning of lamination, even if it is a laminate without voids as shown in FIG. 4A, when organic molecules can move, for example, when the temperature is higher than the glass transition temperature (Tg) of the organic molecules, or below Tg However, when the device is driven, the organic molecules in the vicinity of the interface are in an energetically stable state as shown in FIG. 4B, that is, the molecules are reduced so that the contact area of the inorganic / organic interface is as small as possible. Moving.
On the other hand, even if the organic molecules can move, if there is no difference in the SP values of the two materials forming the interface, the wet and spread state is an energetically stable state. The contact area of the organic interface is not easily changed and is stable.

ここで駆動中の分子がTg以下の温度でも動きうることに注意する必要がある。正孔注入・輸送材料の分子の電子構造は、正孔を隣の分子へ輸送するたびに基底状態とカチオン状態を繰り返す。基底状態とカチオン状態では一般に分子の形が異なるため、正孔を輸送しながら分子は激しく分子内運動をする。分子同士が近接している薄膜中では、分子内運動は分子同士の相対運動に変換される、つまりTg以下でも分子は駆動により移動できる。
連続駆動により接触面積が小さくなった無機/有機界面において、電極層と有機層の間に1nm以上の間隙が発生する場合、分子間の電荷移動は分子間距離が1〜2nm程度以下で可能な現象であるので、間隙が発生した陽極/有機層界面では正孔注入特性は劣化し、駆動電圧が高電圧化し、キャリアバランスが初期状態から変化して輝度劣化すると考えられる。
It should be noted here that the driven molecule can move even at temperatures below Tg. The electronic structure of the molecule of the hole injecting / transporting material repeats a ground state and a cation state each time a hole is transported to an adjacent molecule. Since the shape of the molecule is generally different between the ground state and the cation state, the molecule moves violently within the molecule while transporting holes. In a thin film where molecules are close to each other, intramolecular motion is converted into relative motion between molecules, that is, molecules can move by driving even below Tg.
When a gap of 1 nm or more is generated between the electrode layer and the organic layer at the inorganic / organic interface whose contact area is reduced by continuous driving, intermolecular charge transfer is possible with an intermolecular distance of about 1 to 2 nm or less. Since this is a phenomenon, it is considered that the hole injection characteristic deteriorates at the anode / organic layer interface where the gap is generated, the drive voltage becomes higher, the carrier balance changes from the initial state, and the luminance deteriorates.

以上より、SP値の大きな陽極と、SP値の小さな有機層との間のSP値を持つ化合物を正孔注入層に用いることにより、有機EL素子を駆動させたときに、nmオーダーの間隙が広がるような分子の移動は起こらず、駆動中も駆動前の初期状態の接触面積を維持できると予測される。   As described above, when a compound having an SP value between an anode having a large SP value and an organic layer having a small SP value is used for the hole injection layer, a gap on the order of nm is obtained when the organic EL element is driven. It is predicted that no molecular movement will occur and the contact area in the initial state before driving can be maintained even during driving.

この観点から既存技術で正孔注入層に用いられている材料をみると、特許文献3で用いられている化合物は分子の一部分だけではなく、分子全体として双極子モーメントを有するため、分子全体として高い極性を有している場合が多く、有機層に極性の小さな材料が積層される場合、相溶性が低く、密着安定性が劣るおそれがある。   From this point of view, looking at the materials used for the hole injection layer in the existing technology, the compound used in Patent Document 3 has a dipole moment as a whole molecule, not only a part of the molecule. In many cases, it has a high polarity, and when a material with a small polarity is laminated on the organic layer, the compatibility is low and the adhesion stability may be poor.

一方、非特許文献1で用いられているCuPcは金属含有有機化合物であり、中心金属のSP値が高いことから、また、特許文献1で用いられているPEDOT:PSSにはSP値が比較的大きなスルホン酸基が含まれていることから、分子全体のSP値が大きく(分子全体の極性が大きく)、これらはITOなどの無機物表面との密着安定性は比較的高いと考えられる。   On the other hand, CuPc used in Non-Patent Document 1 is a metal-containing organic compound, and since the SP value of the central metal is high, PEDOT: PSS used in Patent Document 1 has a relatively SP value. Since the large sulfonic acid group is contained, the SP value of the whole molecule is large (the polarity of the whole molecule is large), and these are considered to have relatively high adhesion stability with the surface of an inorganic substance such as ITO.

しかし、nmオーダーの長さスケールでみると、例えば、PEDOT−PSSは極性の小さなPEDOT部位と極性の高いPSS部位の混合ポリマーであるので、有機層に極性の小さな材料が積層される場合、局所的にPSS部位で間隙が発生し、有機層との間の駆動中の密着安定性が懸念される。CuPcにおいても同様に有機層との間の密着安定性が懸念される。
したがって、正孔注入層及び有機層それぞれに含まれる化合物の分子全体の平均のSP値(分子極性)を考慮した層構成の設計も必要であるが、陽極と正孔注入材料のnmスケールの分子内の局所的なSP値(分子極性)のマッチングや、正孔注入材料と有機層に含まれる材料のnmスケールの分子内の局所的なSP値(分子極性)のマッチングを考慮して各層の材料を選択する層構成の設計が重要であると考えられる。
また、このような層構成の設計は、有機EL素子に限らず、電極から有機層への正孔の注入を必要とする各種素子に対しても適用できると考えられる。
However, when viewed on a length scale of the nm order, for example, PEDOT-PSS is a mixed polymer of a PEDOT site having a small polarity and a PSS site having a high polarity. In particular, a gap is generated at the PSS site, and there is a concern about the stability of adhesion with the organic layer during driving. Similarly, in CuPc, there is a concern about adhesion stability with the organic layer.
Therefore, it is necessary to design a layer structure in consideration of the average SP value (molecular polarity) of the whole molecule of the compound contained in each of the hole injection layer and the organic layer. In consideration of local SP value (molecular polarity) matching in each layer, and local SP value (molecular polarity) matching in the nm-scale molecules of the hole injection material and the material contained in the organic layer, The design of the layer structure for selecting the material is considered important.
In addition, such a layer configuration design is considered to be applicable not only to organic EL elements but also to various elements that require injection of holes from an electrode to an organic layer.

上記考察に基づき、本発明は、有機層への正孔の注入が容易で、有機層との密着安定性を有する正孔注入材料を用いた、長駆動寿命で、且つ製造プロセスが容易な有機デバイス、及び当該有機デバイスの製造方法を提供することを目的とする。   Based on the above considerations, the present invention is an organic material that can easily inject holes into the organic layer, has a long driving life, and has an easy manufacturing process using a hole injecting material having adhesion stability with the organic layer. It is an object to provide a device and a method for manufacturing the organic device.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、輝度劣化を抑制するための一つの対策として陽極/有機層の界面の密着安定性に着眼し、正孔輸送層材料と近い溶解度パラメーター(SP値)と陽極と近いSP値をもつ電極との連結基とを分子内に合わせ持つ材料を正孔注入層に用いることにより、上記課題を解決し得るという知見を得て、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明の有機デバイスは、基板上に対向する2つ以上の電極と、そのうちの2つの電極間に配置された有機層と少なくとも1つの電極の前記有機層側表面に隣接した正孔注入層とを有し、更に、当該電極上には金属層を有していてもよい有機デバイスであって、
有機層に含まれる化合物が、その化学構造の一部として、原子量の総和MAが100以上である部分Aを有し、
正孔注入層に含まれる正孔注入材料が、その化学構造の一部として、当該正孔注入材料が積層される電極と連結する作用を生ずる連結基、及び原子量の総和MBが100以上であり、当該原子量の総和MBと、上記有機層の部分Aに含まれる原子の原子量の総和MAとが下記式(I)の関係を満たし、当該原子量の総和MBが正孔注入材料の分子量の1/3より大きい部分Bを有し、
上記部分Aの溶解度パラメータSAと、上記部分Bの溶解度パラメータSBが、下記式(II)の関係を満たすことを特徴とする。
|MA−MB|/MB≦2 式(I)
|SA−SB|≦2 式(II)
As a result of diligent studies to achieve the above object, the present inventors have focused on the adhesion stability of the anode / organic layer interface as one measure for suppressing luminance deterioration, and have a solubility close to that of the hole transport layer material. By using a material having a parameter (SP value) and a linking group of an electrode having an SP value close to that of the anode in the molecule for the hole injection layer, the inventors have obtained the knowledge that the above problems can be solved. It came to complete.
That is, the organic device of the present invention includes two or more electrodes facing on a substrate, an organic layer disposed between the two electrodes, and hole injection adjacent to the organic layer side surface of at least one electrode. An organic device that may further include a metal layer on the electrode,
The compound contained in the organic layer has, as part of its chemical structure, a portion A having a total atomic mass MA of 100 or more,
The hole injection material contained in the hole injection layer has, as part of its chemical structure, a linking group that has an effect of linking with the electrode on which the hole injection material is laminated, and the total atomic weight MB is 100 or more. The sum MB of the atomic weights and the sum MA of the atomic weights of the atoms contained in the portion A of the organic layer satisfy the relationship of the following formula (I), and the sum MB of the atomic weights is 1 / of the molecular weight of the hole injection material. Having a portion B greater than 3;
The solubility parameter SA of the part A and the solubility parameter SB of the part B satisfy the relationship of the following formula (II).
| MA-MB | / MB ≦ 2 Formula (I)
| SA-SB | ≦ 2 Formula (II)

有機層に含まれる化合物の部分Bと正孔注入材料の部分AのSP値の関係が上記関係式(I)を満たすとき、当該部分Aと当該部分Bとの分子極性のマッチングが良好であるため、正孔注入層と正孔輸送層との界面の密着を安定に保つことができ、有機デバイスの長駆動寿命化に寄与する。また、正孔注入材料が、当該正孔注入材料が積層される電極(以下、正孔注入電極と称呼する場合がある。)と連結する連結基を有することにより、正孔注入層と当該電極との界面の密着を安定に保つことができ、有機デバイスの長駆動寿命化に寄与する。   When the relationship between the SP value of the part B of the compound contained in the organic layer and the part A of the hole injection material satisfies the relational expression (I), the molecular polarity matching between the part A and the part B is good. Therefore, the adhesion at the interface between the hole injection layer and the hole transport layer can be kept stable, which contributes to a longer driving life of the organic device. In addition, since the hole injection material has a linking group connected to an electrode on which the hole injection material is stacked (hereinafter sometimes referred to as a hole injection electrode), the hole injection layer and the electrode It is possible to keep the adhesion of the interface with the stable and contribute to the long driving life of the organic device.

前記正孔注入層は、以下の一般式(1)で示される正孔注入材料を含むことが好ましい。
X−Y (1)
但し、Xは前記部分Bを含む。また、Yは電極に連結する連結基である。
The hole injection layer preferably contains a hole injection material represented by the following general formula (1).
XY (1)
However, X includes the portion B. Y is a connecting group connected to the electrode.

前記部分Bは、前記部分Aと同一の骨格、又は同一の骨格内にスペーサー構造を含む類似骨格を有することが、正孔注入層と有機層の界面の密着安定性を向上させ、長駆動寿命化に寄与する点から好ましい。   The portion B has the same skeleton as the portion A or a similar skeleton including a spacer structure in the same skeleton, which improves the adhesion stability at the interface between the hole injection layer and the organic layer, and has a long driving life. It is preferable from the point of contributing to the conversion.

前記正孔注入材料は、一般式(1)で示される化合物である場合、前記部分Bに含まれる原子の原子量の総和MBがXに含まれる原子の原子量の総和の1/3よりも大きいことが、正孔注入層と有機層の界面の密着安定性を更に向上させ、長駆動寿命化に寄与する点から好ましい。   When the hole injection material is a compound represented by the general formula (1), the sum MB of the atomic weights of the atoms contained in the portion B is larger than 1/3 of the sum of the atomic weights of the atoms contained in X. However, it is preferable from the viewpoint of further improving the adhesion stability of the interface between the hole injection layer and the organic layer and contributing to a longer driving life.

前記正孔注入層の膜厚は0.1〜100nmであることが、正孔注入効率の点から好ましい。   The thickness of the hole injection layer is preferably 0.1 to 100 nm from the viewpoint of hole injection efficiency.

前記正孔注入層の仕事関数は5〜6.0eVであることが、正孔注入効率の点から好ましい。   The work function of the hole injection layer is preferably 5 to 6.0 eV from the viewpoint of hole injection efficiency.

前記正孔注入層は、溶液塗布法により形成されたものであることが、蒸着装置が不要で、生産性が高く、界面の密着安定性が高い点から好ましい。前記正孔輸送層が、前記正孔注入層の上に溶液塗布法により形成されたものであることが、同様に好ましい。   The hole injection layer is preferably formed by a solution coating method because a vapor deposition apparatus is unnecessary, productivity is high, and interface adhesion stability is high. Similarly, the hole transport layer is preferably formed on the hole injection layer by a solution coating method.

本発明の有機デバイスの一実施形態である有機EL素子は、上記有機デバイスが、有機層として、少なくとも正孔輸送層及び発光層を有することを特徴とする。
前記正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料が下記一般式(2)で示される化合物であり、前記正孔注入材料が下記一般式(3)で示される化合物であることが、正孔注入層と正孔輸送層の界面の密着安定性を向上させ、長駆動寿命化に寄与する点から好ましい。
The organic EL element which is one embodiment of the organic device of the present invention is characterized in that the organic device has at least a hole transport layer and a light emitting layer as an organic layer.
The hole transport material contained in the hole transport layer is a compound represented by the following general formula (2), and the hole injection material is a compound represented by the following general formula (3). This is preferable from the viewpoint of improving the adhesion stability of the interface between the layer and the hole transport layer and contributing to a longer driving life.

Figure 2008047890
Figure 2008047890

(但し、Ar〜Arは、相互に同一であっても異なっていてもよく、共役結合に関する炭素原子数が6個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の芳香族炭化水素基、または共役結合に関する炭素原子数が4個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の複素環基を示す。nは0〜10000、mは0〜10000であり、n+m=1〜20000である。また、2つの繰り返し単位の配列は任意である。) (However, Ar 1 to Ar 4 may be the same as or different from each other, an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms related to the conjugated bond, or An unsubstituted or substituted heterocyclic group having 4 or more and 60 or less carbon atoms related to a conjugated bond is shown, n is 0 to 10,000, m is 0 to 10,000, and n + m = 1 to 20,000. The arrangement of the two repeating units is arbitrary.)

Figure 2008047890
Figure 2008047890

(但し、Ar〜Arは、相互に同一であっても異なっていてもよく、共役結合に関する炭素原子数が6個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の芳香族炭化水素基、または共役結合に関する炭素原子数が4個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の複素環基を示す。) (However, Ar 5 to Ar 7 may be the same as or different from each other, an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms related to the conjugated bond, or An unsubstituted or substituted heterocyclic group having 4 to 60 carbon atoms with respect to a conjugated bond is shown.)

本発明の有機デバイスの製造方法は、基板上に対向する2つ以上の電極と、そのうちの2つの電極間に配置された有機層と少なくとも1つの電極の前記有機層側表面に隣接した正孔注入層とを有し、更に、当該電極上には金属層を有していてもよい有機デバイスの製造方法であって、
前記有機層に含まれる化合物が、化学構造の一部として、原子量の総和MAが100以上である部分Aを有し、前記正孔注入層に含まれる正孔注入材料が、電極と連結する作用を生ずる連結基、及び原子量の総和MBが100以上であり、当該原子量の総和MBと、有機層の部分Aに含まれる原子の原子量の総和MAとが下記式(I)の関係を満たし、当該原子量の総和MBが正孔注入材料の分子量の1/3より大きい部分Bを有する前記有機デバイスは、上記部分Aの溶解度パラメータSAと、上記部分Bの溶解度パラメータSBとが下記式(II)の関係を満たし、
|MA−MB|/MB≦2 式(I)
|SA−SB|≦2 式(II)
当該製造方法が、電極を備えた基板を用意する工程と、
前記部分Bを有する正孔注入材料を少なくとも含む溶液を塗布し、正孔注入層を形成する工程と、
前記部分Aを有する化合物を少なくとも含む溶液を、上記正孔注入層の上に塗布し、有機層を形成する工程
を有することを特徴とする。
上記材料を用いて溶液塗布法で形成することにより、蒸着装置が不要で、生産性が高く、電極と正孔注入層の界面、及び正孔注入層と有機層界面の密着安定性が高い有機デバイスを形成できる点から好ましい。
The organic device manufacturing method of the present invention includes two or more electrodes opposed on a substrate, an organic layer disposed between the two electrodes, and holes adjacent to the organic layer side surface of at least one electrode. And a method for producing an organic device that may further include a metal layer on the electrode,
The compound contained in the organic layer has a part A having a total atomic weight MA of 100 or more as a part of the chemical structure, and the hole injection material contained in the hole injection layer is connected to the electrode. The total MB of the atomic weights and the atomic weight total MB and the total atomic mass MA of the atoms contained in the portion A of the organic layer satisfy the relationship of the following formula (I), In the organic device having the portion B in which the total atomic weight MB is larger than 1/3 of the molecular weight of the hole injection material, the solubility parameter SA of the portion A and the solubility parameter SB of the portion B are expressed by the following formula (II). Meet relationships,
| MA-MB | / MB ≦ 2 Formula (I)
| SA-SB | ≦ 2 Formula (II)
The manufacturing method includes a step of preparing a substrate provided with an electrode;
Applying a solution containing at least the hole injection material having the portion B to form a hole injection layer;
It is characterized by having a step of forming an organic layer by applying a solution containing at least the compound having the portion A on the hole injection layer.
By using the above-mentioned materials by solution coating, an organic vapor deposition apparatus is unnecessary, the productivity is high, and the adhesion stability between the electrode and the hole injection layer and the interface between the hole injection layer and the organic layer is high. This is preferable because a device can be formed.

本発明の有機デバイスの製造方法は、前記正孔注入層に、以下の一般式(1)で示される正孔注入材料を含むことが好ましい。
X−Y (1)
但し、Xは前記部分Bを含む。また、Yは電極に連結する連結基である。
In the method for producing an organic device of the present invention, the hole injection layer preferably contains a hole injection material represented by the following general formula (1).
XY (1)
However, X includes the portion B. Y is a connecting group connected to the electrode.

本発明の有機デバイスの製造方法は、前記部分Bが、前記部分Aと同一の骨格、又は同一の骨格内にスペーサー構造を含む類似骨格を有することが好ましい。   In the method for producing an organic device of the present invention, it is preferable that the part B has the same skeleton as the part A or a similar skeleton including a spacer structure in the same skeleton.

本発明の有機デバイスの製造方法は、前記正孔注入材料が、一般式(1)で示される化合物である場合、前記部分Bに含まれる原子の原子量の総和MBがXに含まれる原子の原子量の総和の1/3よりも大きいことが好ましい。   In the method for producing an organic device of the present invention, when the hole injection material is a compound represented by the general formula (1), the atomic weight of atoms in which the total MB of the atomic weights of the atoms contained in the portion B is contained in X It is preferable that it is larger than 1/3 of the sum total.

本発明に係る有機デバイスの製造方法の一実施形態である有機EL素子の製造方法は、上記有機層を形成する工程において、有機層が正孔輸送層及び発光層を含み、上記正孔注入層の表面に、正孔輸送層、発光層の順に形成する工程を有することを特徴とする。   An organic EL device manufacturing method according to an embodiment of an organic device manufacturing method according to the present invention includes a step of forming the organic layer, wherein the organic layer includes a hole transport layer and a light emitting layer, and the hole injection layer. And a step of forming a hole transport layer and a light-emitting layer in this order on the surface.

上記有機EL素子の製造方法において、前記正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料は、下記一般式(2)で示される化合物あり、前記正孔注入材料が下記一般式(3)で示される化合物であることが好ましい。   In the method for producing an organic EL element, the hole transport material contained in the hole transport layer is a compound represented by the following general formula (2), and the hole injection material is represented by the following general formula (3). A compound is preferred.

Figure 2008047890
Figure 2008047890

(但し、Ar〜Arは、相互に同一であっても異なっていてもよく、共役結合に関する炭素原子数が6個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の芳香族炭化水素基、または共役結合に関する炭素原子数が4個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の複素環基を示す。nは0〜10000、mは0〜10000であり、n+m=1〜20000である。また、2つの繰り返し単位の配列は任意である。) (However, Ar 1 to Ar 4 may be the same as or different from each other, an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms related to the conjugated bond, or An unsubstituted or substituted heterocyclic group having 4 or more and 60 or less carbon atoms related to a conjugated bond is shown, n is 0 to 10,000, m is 0 to 10,000, and n + m = 1 to 20,000. The arrangement of the two repeating units is arbitrary.)

Figure 2008047890
Figure 2008047890

(但し、Ar〜Arは、相互に同一であっても異なっていてもよく、共役結合に関する炭素原子数が6個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の芳香族炭化水素基、または共役結合に関する炭素原子数が4個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の複素環基を示す。) (However, Ar 5 to Ar 7 may be the same as or different from each other, an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms related to the conjugated bond, or An unsubstituted or substituted heterocyclic group having 4 to 60 carbon atoms with respect to a conjugated bond is shown.)

本発明によれば、基板上に対向する2つ以上の電極と、そのうちの2つの電極間に配置された有機層と、少なくとも1つの電極の前記有機層側表面に隣接した正孔注入層とを有し、更に、当該電極上には金属層を有していてもよい有機デバイスであって、有機層への正孔の注入が容易で、有機層の密着安定性を有する正孔注入材料を用いたことにより、長駆動寿命で、且つ製造プロセスが容易な有機デバイス、及び当該有機デバイスの製造法を提供することができる。   According to the present invention, two or more electrodes facing on a substrate, an organic layer disposed between the two electrodes, a hole injection layer adjacent to the organic layer side surface of at least one electrode, In addition, an organic device that may have a metal layer on the electrode, the hole injection material that is easy to inject holes into the organic layer and has adhesion stability of the organic layer By using this, it is possible to provide an organic device having a long driving life and an easy manufacturing process, and a method for manufacturing the organic device.

1.有機デバイス
本発明の有機デバイスは、基板上に対向する2つ以上の電極と、そのうちの2つの電極間に配置された有機層と、少なくとも1つの電極の前記有機層側表面に隣接した正孔注入層とを有し、更に、当該電極上には金属層を有していてもよい有機デバイスであって、
有機層に含まれる化合物が、その化学構造の一部として、原子量の総和MAが100以上である部分Aを有し、
正孔注入層に含まれる正孔注入材料が、その化学構造の一部として、当該正孔注入材料が積層される電極と連結する作用を生ずる連結基、及び原子量の総和MBが100以上であり、当該原子量の総和MBと、上記有機層の部分Aに含まれる原子の原子量の総和MAとが下記式(I)の関係を満たし、当該原子量の総和MBが正孔注入材料の分子量の1/3より大きい部分Bを有し、
上記部分Aの溶解度パラメータSAと、上記部分Bの溶解度パラメータSBが、下記式(II)の関係を満たすことを特徴とする。
|MA−MB|/MB≦2 式(I)
|SA−SB|≦2 式(II)
1. Organic device The organic device of the present invention comprises two or more electrodes facing each other on a substrate, an organic layer disposed between the two electrodes, and holes adjacent to the organic layer side surface of at least one electrode. And an injection layer, and further an organic device that may have a metal layer on the electrode,
The compound contained in the organic layer has, as part of its chemical structure, a portion A having a total atomic mass MA of 100 or more,
The hole injection material contained in the hole injection layer has, as part of its chemical structure, a linking group that has an effect of linking with the electrode on which the hole injection material is laminated, and the total atomic weight MB is 100 or more. The sum MB of the atomic weights and the sum MA of the atomic weights of the atoms contained in the portion A of the organic layer satisfy the relationship of the following formula (I), and the sum MB of the atomic weights is 1 / of the molecular weight of the hole injection material. Having a portion B greater than 3;
The solubility parameter SA of the part A and the solubility parameter SB of the part B satisfy the relationship of the following formula (II).
| MA-MB | / MB ≦ 2 Formula (I)
| SA-SB | ≦ 2 Formula (II)

有機層に含まれる化合物の部分Bと正孔注入材料の部分AのSP値の関係が上記関係式(I)を満たすとき、当該部分Aと当該部分Bとの分子極性のマッチングが良好であるため、両部分の物理的密着安定性が高く、正孔注入層と正孔輸送層との界面の密着を安定に保つことができ、有機デバイスの長駆動寿命化に寄与する。また、正孔注入材料が、当該正孔注入材料が積層される電極(正孔注入電極)と連結する連結基を有することにより、正孔注入層と当該電極とのとの界面の密着を安定に保つことができ、有機デバイスの長駆動寿命化に寄与する。   When the relationship between the SP value of the part B of the compound contained in the organic layer and the part A of the hole injection material satisfies the relational expression (I), the molecular polarity matching between the part A and the part B is good. Therefore, the physical adhesion stability of both portions is high, and the adhesion at the interface between the hole injection layer and the hole transport layer can be kept stable, which contributes to a longer driving life of the organic device. In addition, since the hole injection material has a linking group connected to an electrode (hole injection electrode) on which the hole injection material is laminated, adhesion at the interface between the hole injection layer and the electrode is stabilized. This contributes to a longer driving life of the organic device.

以下、本発明に係る有機デバイスの層構成について説明する。
図1は本発明に係る有機デバイスの基本的な層構成を示す断面概念図である。本発明の有機デバイスの基本的な層構成は、基板7上に設けられた電極1の表面に、正孔注入層2、有機層3、電極6が積層されたものである。
基板7は、有機デバイスを構成する各層を形成するための支持体であり、必ずしも電極1の表面に設けられる必要はなく、有機デバイスの最も外側の面に設けられていればよい。
Hereinafter, the layer structure of the organic device according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a conceptual cross-sectional view showing the basic layer structure of an organic device according to the present invention. The basic layer structure of the organic device of the present invention is such that a hole injection layer 2, an organic layer 3, and an electrode 6 are laminated on the surface of an electrode 1 provided on a substrate 7.
The board | substrate 7 is a support body for forming each layer which comprises an organic device, and does not necessarily need to be provided in the surface of the electrode 1, and should just be provided in the outermost surface of the organic device.

正孔注入層2は正孔注入材料を含み、電極1から有機層3への正孔注入を補助する役割を有する。
有機層3は、正孔注入されることにより、デバイスの種類によって様々な機能を発揮する層であり、単層からなる場合と多層からなる場合がある。有機層が多層からなる場合は、有機層を有機デバイスの機能の中心となる層(以下、機能層と称呼する。)と、当該機能層の補助的な層(以下、補助層と称呼する。)を含んでいる。例えば、有機EL素子の場合、正孔注入層の表面に積層される正孔輸送層が補助層に該当し、当該正孔輸送層の表面に積層される発光層が機能層に該当する。
電極6は、対向する電極1との間に正孔注入層2及び有機層3が存在する場所に設けられる。また、必要に応じて、図示しない第三の電極を有していてもよい。これらの電極間に電場を印加することにより、有機デバイスの機能を発現させることができる。
The hole injection layer 2 contains a hole injection material and has a role of assisting hole injection from the electrode 1 to the organic layer 3.
The organic layer 3 is a layer that exhibits various functions depending on the type of device by hole injection, and may be composed of a single layer or a multilayer. In the case where the organic layer is composed of multiple layers, the organic layer is referred to as a layer that serves as the center of the function of the organic device (hereinafter referred to as a functional layer) and an auxiliary layer of the functional layer (hereinafter referred to as an auxiliary layer). ) Is included. For example, in the case of an organic EL element, a hole transport layer stacked on the surface of the hole injection layer corresponds to the auxiliary layer, and a light emitting layer stacked on the surface of the hole transport layer corresponds to the functional layer.
The electrode 6 is provided at a place where the hole injection layer 2 and the organic layer 3 exist between the electrode 1 and the electrode 6 facing each other. Moreover, you may have the 3rd electrode which is not shown in figure as needed. By applying an electric field between these electrodes, the function of the organic device can be expressed.

図2は、本発明に係る有機デバイスの一実施形態である有機EL素子の層構成の一例を示す断面模式図である。本発明の有機EL素子は、正孔注入層2の表面に補助層として正孔輸送層4、機能層として発光層5が積層された形態を有する。電極1は陽極、電極6は陰極として機能する。
上記有機EL素子は、陽極と陰極の間に電場を印加されると、正孔が陽極から正孔注入層2及び正孔輸送層4を経て発光層5に注入され、且つ電子が陰極から発光層に注入されることにより、発光層5の内部で注入された正孔と電子が再結合し、素子の外部に発光する機能を有する。
素子の外部に光を放射するため、発光層の少なくとも一方の面に存在する全ての層は、可視波長域のうち少なくとも一部の波長の光に対する透過性を有することを必要とする。また、発光層と電極6(陰極)の間には、必要に応じて電子輸送層及び/又は電子注入層が設けられていてもよい(図示せず)。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a layer configuration of an organic EL element which is an embodiment of the organic device according to the present invention. The organic EL device of the present invention has a configuration in which a hole transport layer 4 as an auxiliary layer and a light emitting layer 5 as a functional layer are laminated on the surface of the hole injection layer 2. The electrode 1 functions as an anode and the electrode 6 functions as a cathode.
In the organic EL device, when an electric field is applied between the anode and the cathode, holes are injected from the anode into the light emitting layer 5 through the hole injection layer 2 and the hole transport layer 4, and electrons are emitted from the cathode. By being injected into the layer, the holes and electrons injected inside the light emitting layer 5 are recombined to have a function of emitting light to the outside of the device.
In order to emit light to the outside of the element, all the layers existing on at least one surface of the light emitting layer need to be transparent to light having at least a part of wavelengths in the visible wavelength range. Further, an electron transport layer and / or an electron injection layer may be provided between the light emitting layer and the electrode 6 (cathode) as required (not shown).

図3は、本発明に係る有機デバイスの別の実施形態である有機トランジスタの層構成の一例を示す断面模式図である。この有機トランジスタは、基板7上に、電極9(ゲート電極)と、対向する電極1(ソース電極)及び電極6(ドレイン電極)と、電極9、電極1、及び電極6間に配置された前記有機層としての有機半導体層8と、電極9と電極1の間、及び電極9と電極6の間に介在する絶縁層10を有し、電極1と電極6の表面に、正孔注入層2が形成されている。
上記、有機トランジスタは、ゲート電極における電荷の蓄積を制御することにより、ソース電極−ドレイン電極間の電流を制御する機能を有する。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the layer structure of an organic transistor which is another embodiment of the organic device according to the present invention. The organic transistor is disposed on a substrate 7 between the electrode 9 (gate electrode), the opposing electrode 1 (source electrode) and electrode 6 (drain electrode), and the electrode 9, electrode 1, and electrode 6. An organic semiconductor layer 8 as an organic layer, and an insulating layer 10 interposed between the electrode 9 and the electrode 1 and between the electrode 9 and the electrode 6, and the hole injection layer 2 on the surface of the electrode 1 and the electrode 6 Is formed.
The organic transistor has a function of controlling a current between the source electrode and the drain electrode by controlling charge accumulation in the gate electrode.

尚、本発明の有機デバイスの層構成は、上記例示に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The layer structure of the organic device of the present invention is not limited to the above examples, and has substantially the same structure as the technical idea described in the claims of the present invention, and has the same function. Anything that has an effect is included in the technical scope of the present invention.

以下、本発明に係る有機デバイスの各層について詳細に説明する。
(1)正孔注入層及び有機層
Hereinafter, each layer of the organic device according to the present invention will be described in detail.
(1) Hole injection layer and organic layer

本発明の有機デバイスに含まれる有機層は、正孔注入層の表面に積層され、化学構造の一部として、原子量の総和MAが100以上である部分Aを含む化合物を構成成分として含む。本発明において、原子量の総和とは、分子の一部分に含まれる全ての原子の原子量の総和を意味する。
部分Aは、有機層に含まれる化合物の分子中において、有機層−正孔注入層界面の物理的密着安定性に主要な影響を与える部分である。部分Aの原子量の総和MAが100以上であることは、正孔注入層と有機層の界面における物理的密着安定性に充分な影響を与えるために必要であると考えられる。MAは、150以上、特に200以上が好ましい。
The organic layer contained in the organic device of the present invention is laminated on the surface of the hole injection layer, and contains, as a constituent component, a compound containing a part A having a total atomic weight MA of 100 or more as a part of the chemical structure. In the present invention, the sum of atomic weights means the sum of atomic weights of all atoms contained in a part of the molecule.
Part A is a part that has a major influence on the physical adhesion stability of the interface between the organic layer and the hole injection layer in the molecule of the compound contained in the organic layer. It is considered that the sum MA of the atomic weights of the portion A is 100 or more in order to sufficiently affect the physical adhesion stability at the interface between the hole injection layer and the organic layer. MA is preferably 150 or more, particularly preferably 200 or more.

有機層が多層からなる場合、上記部分Bを含む化合物は、有機層に含まれる層の中で正孔注入層に最も隣接する層に含まれる。例えば、図2に示す有機EL素子の場合、上記部分Aを含む化合物は、正孔注入層2に最も隣接する層である正孔輸送層4に含まれる。また、図3に示す有機トランジスタの場合、正孔注入層2に一番隣接する層である有機半導体層8に含まれる。   When an organic layer consists of a multilayer, the compound containing the said part B is contained in the layer adjacent to a positive hole injection layer among the layers contained in an organic layer. For example, in the case of the organic EL device shown in FIG. 2, the compound containing the portion A is included in the hole transport layer 4 that is the layer closest to the hole injection layer 2. In the case of the organic transistor shown in FIG. 3, the organic transistor is included in the organic semiconductor layer 8 that is the layer closest to the hole injection layer 2.

上記部分Aが化合物の1分子内に2つ以上含まれる、例えば、有機層に含まれる化合物が繰り返し単位を有する高分子化合物である場合には、当該複数の部分Aに含まれる原子の原子量の総和は、部分Aを有する化合物の分子量の1/3より大きいことが、正孔注入層と有機層との界面の密着安定性をより向上させる点から好ましく、更に2/5以上、特に3/5以上が好ましい。   When two or more parts A are contained in one molecule of the compound, for example, when the compound contained in the organic layer is a polymer compound having a repeating unit, the atomic weight of the atoms contained in the plurality of parts A The total is preferably larger than 1/3 of the molecular weight of the compound having the portion A from the viewpoint of further improving the adhesion stability at the interface between the hole injection layer and the organic layer, and more preferably 2/5 or more, particularly 3 / 5 or more is preferable.

一方、本発明の有機デバイスに含まれる正孔注入層は、当該層に含まれる正孔注入材料が、その化学構造の一部として、当該正孔注入材料が積層される電極と連結する作用を生ずる連結基、及び原子量の総和MBが100以上であり、当該原子量の総和MBと、上記有機層の部分Aに含まれる原子の原子量の総和MAとが下記式(I)の関係を満たし、当該原子量の総和MBが正孔注入材料の分子量の1/3より大きい部分Bを有する。   On the other hand, the hole injection layer included in the organic device of the present invention has a function in which the hole injection material included in the layer is connected to the electrode on which the hole injection material is laminated as a part of its chemical structure. The resulting linking group and the sum MB of atomic weights are 100 or more, and the sum MB of the atomic weights and the sum MA of the atomic weights of atoms contained in the portion A of the organic layer satisfy the relationship of the following formula (I), The sum B of atomic weights has a portion B that is larger than 1/3 of the molecular weight of the hole injection material.

正孔注入層において、正孔注入材料は連結基を主に正孔注入電極の方へ向けて分子が配列されると推測される。このように、電極上に正孔注入材料の分子が整然と配列されることにより、単分子膜又は数分子の厚みからなる薄膜が形成される。ここで連結基とは、正孔注入電極と連結する作用を生じさせる基のことであり、連結は物理吸着によるまたは化学結合が形成されていると推測される。正孔注入電極には通常ITOのような金属酸化物や金属などが用いられる。金属酸化物の場合、金属(Me)酸素(O)結合の部位では、電気陰性度の大きな酸素原子に電子が引き寄せられてMe−O結合の部分に局所的に極性が存在する。さらに酸素原子が水素(H)で終端されていてMe−O−Hの大きな極性が存在する場合もある。そして金属の場合であっても、10−8Pa以上の超高真空下で蒸着して保管された表面でない限り、例え真空中であっても最表面では金属が酸化あるいは水酸化されているといわれている。物理吸着の場合、この電極表面の極性基と、例えば上記一般式(3)で示される化合物のP−Cl結合あるいはP−O結合の極性部分がファンデルワールス力で引き合い、電極表面に分子が吸着しているものと推測される(非特許文献2)。化学的結合の場合、電極表面と上記一般式(3)で示される化合物が化学反応によりMe−O−P結合が形成されているものと推測される。
このように正孔注入材料は上記電極との連結基を有し、正孔注入層中において連結基が正孔注入電極に連結可能な向きで正孔注入材料が配置されることにより、正孔注入電極−正孔注入層界面の密着安定性が向上する。
In the hole injection layer, the hole injection material is presumed that molecules are arranged with the linking group mainly directed toward the hole injection electrode. In this way, the molecules of the hole injection material are regularly arranged on the electrode, whereby a monomolecular film or a thin film having a thickness of several molecules is formed. Here, the linking group is a group that causes an action of linking to the hole injection electrode, and the linking is presumed to be due to physical adsorption or a chemical bond is formed. For the hole injection electrode, a metal oxide such as ITO or a metal is usually used. In the case of a metal oxide, an electron is attracted to an oxygen atom having a large electronegativity at a site of a metal (Me) oxygen (O) bond, and the polarity locally exists in the Me-O bond portion. In some cases, oxygen atoms are terminated with hydrogen (H), and there is a large polarity of Me—O—H. And even in the case of metal, unless the surface is deposited and stored under an ultrahigh vacuum of 10 −8 Pa or higher, the metal is oxidized or hydroxylated on the outermost surface even in vacuum. It is said. In the case of physical adsorption, the polar group on the electrode surface and the polar part of the P—Cl bond or PO bond of the compound represented by the general formula (3), for example, are attracted by van der Waals force, and molecules are attracted to the electrode surface. Presumed to be adsorbed (Non-Patent Document 2). In the case of chemical bonding, it is presumed that a Me—OP bond is formed by a chemical reaction between the electrode surface and the compound represented by the general formula (3).
In this way, the hole injection material has a linking group with the electrode, and the hole injection material is arranged in the hole injection layer in such a direction that the linking group can be connected to the hole injection electrode. The adhesion stability at the injection electrode-hole injection layer interface is improved.

これに対し、部分Bは、正孔注入材料の分子中において、正孔注入層−有機層界面の物理的密着安定性に主要な影響を与える部分である。正孔注入材料(1)において、X部分は主に正孔輸送材料の方へ向いており、正孔輸送材料と正孔注入材料の連結はファンデルワールス力などによる物理吸着であると考えられ、SP値が近いあるいは類似構造であるので正孔注入層と正孔輸送層との密着が安定に保たれる。従って、部分Bはあるまとまった大きさの骨格が必要であり、部分Bの原子量の総和MBが100以上であること、及び正孔注入材料の分子量の1/3より大きいことは、正孔注入材料の分子内において、正孔注入層と有機層の界面における物理的密着安定性に充分な影響を与えるために必要であると考えられる。
MBは、100以上、特に150以上が好ましく、また、正孔注入材料の分子量の2/5以上、特に3/5以上が好ましい。
また、正孔注入材料に含まれる部分Bの原子量の総和MBと、有機層に含まれる化合物に含まれる部分Aの原子量の総和MAとの関係が上記式(I)を満たす程度に、両部分の原子量の総和の差が同程度の材料を用いる。MAとMBの差は小さいほど好ましく、|MA−MB|/MBの値は、1以下であることが好ましく、0.5以下であることが更に好ましい。
On the other hand, the portion B is a portion that has a major influence on the physical adhesion stability of the hole injection layer-organic layer interface in the molecule of the hole injection material. In the hole injection material (1), the X portion is mainly directed toward the hole transport material, and the connection between the hole transport material and the hole injection material is considered to be physical adsorption by van der Waals force or the like. Since the SP value is close or similar, the adhesion between the hole injection layer and the hole transport layer is kept stable. Therefore, the part B needs a skeleton having a certain size, and the sum MB of the atomic weight of the part B is 100 or more and that the molecular weight of the hole injection material is larger than 1/3. It is considered necessary in order to sufficiently influence the physical adhesion stability at the interface between the hole injection layer and the organic layer in the molecule of the material.
MB is preferably 100 or more, particularly 150 or more, and more preferably 2/5 or more, particularly 3/5 or more, of the molecular weight of the hole injection material.
In addition, both parts are such that the relationship between the sum MB of the atomic weight of the part B contained in the hole injection material and the sum MA of the atomic weight of the part A contained in the compound contained in the organic layer satisfies the above formula (I). Materials with the same difference in the sum of the atomic weights are used. The smaller the difference between MA and MB, the better. The value of | MA-MB | / MB is preferably 1 or less, and more preferably 0.5 or less.

また、原子量の総和MA及びMBが上記条件を満たす部分A及び部分Bについて、上記部分Aの溶解度パラメータSAと、上記部分Bの溶解度パラメータSBとは、下記式(II)の関係を満たす。
|SA−SB|≦2 式(II)
In addition, for the parts A and B where the sums MA and MB of the atomic weight satisfy the above conditions, the solubility parameter SA of the part A and the solubility parameter SB of the part B satisfy the relationship of the following formula (II).
| SA-SB | ≦ 2 Formula (II)

溶解度パラメータ(以下、SP値と称呼する場合がある。)とは、物質同士の相溶性、非相溶性を示す指標であり、分子中の基の極性と関係する指標である。接触する2つの物質間でSP値の差が小さければ、2つの分子同士の極性の差も小さくなる。この場合、2つの物質間での凝集力が近くなるため、相溶性、溶解性が大きく、易溶性となり、界面の密着安定性つまり接触面積は安定に保たれる。一方、SP値の差が大きければ、2つの物質間での凝集力の差も大きくなる。この場合、相溶性、溶解性が小さく、難溶性乃至不溶性となり、界面の密着は不安定であり、2つの物質間での接触面積を小さくするように界面が変化する。   The solubility parameter (hereinafter sometimes referred to as SP value) is an index indicating the compatibility and incompatibility between substances, and is an index related to the polarity of the group in the molecule. If the difference in SP value between the two substances in contact is small, the difference in polarity between the two molecules is also small. In this case, the cohesive force between the two substances is close, so the compatibility and solubility are large and the solubility becomes high, and the adhesion stability of the interface, that is, the contact area is kept stable. On the other hand, if the difference in SP value is large, the difference in cohesive force between the two substances is also large. In this case, the compatibility and solubility are small, and it is hardly soluble or insoluble, the adhesion of the interface is unstable, and the interface changes so as to reduce the contact area between the two substances.

SP値の測定方法や計算方法は幾つかあるが、本発明においては、Bicerranoの方法[Prediction of polymer properties, Marcel Dekker Inc., New York (1993)]により決定する。Bicerranoの方法では高分子の溶解度パラメータを、原子団寄与法により求めている。
この文献から求められない場合は、他の公知の文献、例えば、Fedorsの方法[Fedors, R. F., Polymer Eng. Sci., 14, 147 (1974)]あるいはAskadskiiの方法[A. A. Askadaskii et al., Vysokomol. Soyed., A19, 1004 (1977).]に示された方法を用いることができる。Fedorsの方法では高分子の溶解度パラメータを、原子団寄与法により求めているが、原子団寄与法とは分子をいくつかの原子団に分割し、各原子団に経験パラメータを割り振って分子全体の物性を決定する手法である。
There are several methods for measuring and calculating the SP value. In the present invention, Bicerano's method [Prediction of polymer properties, Marcel Decker Inc. , New York (1993)]. In the Bicerano method, the solubility parameter of a polymer is obtained by an atomic group contribution method.
If not obtained from this document, other known documents such as the method of Fedors [Fedors, R .; F. , Polymer Eng. Sci. , 14, 147 (1974)] or the method of Askadskii [A. A. Askadaskii et al. , Vysokomol. Soyed. , A19, 1004 (1977). ] Can be used. In the Fedors method, the solubility parameter of a polymer is obtained by the atomic group contribution method. In the atomic group contribution method, a molecule is divided into several atomic groups, and empirical parameters are assigned to each atomic group to determine the total molecular weight. This is a method for determining physical properties.

分子の溶解度パラメータδは以下の式で定義される。
δ≡(δd 2+δp 2+δh 21/2
ここに、δdはLondon分散力項、δpは分子分極項、δhは水素結合項である。
各項は、当該分子の構成原子団iの各項のモル引力乗数(Fdi,Fpi,Ehi)及びモル体積Viを用いて以下の式で計算される。
The molecular solubility parameter δ is defined by the following equation.
δ≡ (δ d 2 + δ p 2 + δ h 2 ) 1/2
Here, δ d is a London dispersion force term, δ p is a molecular polarization term, and δ h is a hydrogen bond term.
Each term is calculated by the following formula using the molar attractive force multiplier (F di , F p i, E hi ) and the molar volume Vi of each term of the constituent atomic group i of the molecule.

δd 2=ΣFdi/ΣVi
δp 2=(ΣFpi21/2/ΣVi
δh 2=(ΣEhi/ΣVi)1/2
δ d 2 = ΣF d i / ΣVi
δ p 2 = (ΣF p i 2 ) 1/2 / ΣVi
δ h 2 = (ΣE h i / ΣVi) 1/2

構成原子団iの各項のモル引力乗数(Fdi,Fpi,Ehi)及び分子容Viは表1に示す3次元溶解度パラメータ計算表に掲載の数値を用いる。この表に掲載されていない原子団については、各項のモル引力乗数(Fdi,Fpi,Ehi)はvan Krevelenによる値(下記文献A及びB)を使用し、モル体積ViはFedorsによる値(文献C)を使用する。 The numerical values listed in the three-dimensional solubility parameter calculation table shown in Table 1 are used as the molar attractive force multipliers ( Fd i, F p i, E h i) and molecular volume Vi of each term of the constituent atomic group i. For atomic groups not listed in this table, the molar attraction multipliers (F d i, F p i, E h i) of each term are values based on van Krevelen (the following documents A and B), and the molar volume Vi Uses the value by Fedors (reference C).

Figure 2008047890
Figure 2008047890

文献A:K.E.Meusburger : "Pesticide Formulations : Innovations and Developments" Chapter 14 (Am. Chem.Soc.), 151-162(1988)
文献B:A.F.M.Barton : "Handbook of Solubility Parameters and Other Cohesion Parameters" (CRC Press Inc., Boca Raton,FL) (1983)
文献C:R.F.Fedors : Polymer Eng. Sci., 14,(2), 147-154 (1974)
Literature A: KEMeusburger: "Pesticide Formulations: Innovations and Developments" Chapter 14 (Am. Chem. Soc.), 151-162 (1988)
Reference B: AFMBarton: "Handbook of Solubility Parameters and Other Cohesion Parameters" (CRC Press Inc., Boca Raton, FL) (1983)
Literature C: RFFedors: Polymer Eng. Sci., 14, (2), 147-154 (1974)

なお、有機表面の濡れ性やSP値を評価するための実験的な評価方法として溶剤を用いた接触角測定法などがあるが、このようなマクロな測定法では平均化された濡れ性を評価することになる。従って、nmスケールの長さオーダーでの濡れ性および密着安定性を評価する方法として上記計算による方法が望ましい。   In addition, as an experimental evaluation method for evaluating the wettability and SP value of an organic surface, there is a contact angle measurement method using a solvent, etc., but such a macro measurement method evaluates the averaged wettability. Will do. Therefore, the method based on the above calculation is desirable as a method for evaluating wettability and adhesion stability in the length order of nm scale.

有機層に含まれる化合物の部分Aと正孔注入材料の部分BとのSP値の差が小さいことから、有機層に含まれる化合物と正孔注入材料との相溶性が高くなり、正孔注入層と有機層との界面の密着安定性が向上する。上記式(II)で表されるSAとSBの差は、1以下であることが好ましく、0.5以下であることが更に好ましい。   Since the difference in SP value between the part A of the compound contained in the organic layer and the part B of the hole injection material is small, the compatibility between the compound contained in the organic layer and the hole injection material is increased. The adhesion stability at the interface between the layer and the organic layer is improved. The difference between SA and SB represented by the above formula (II) is preferably 1 or less, and more preferably 0.5 or less.

本発明の有機層に含まれる化合物及び正孔注入材料は、上記本発明の要件を満たすものであればどのような材料を用いてもよく、任意に特定することができる。   As the compound and the hole injection material contained in the organic layer of the present invention, any material may be used as long as it satisfies the requirements of the present invention, and can be arbitrarily specified.

上記有機層は、上記部分Aを含む化合物の含有量が50重量%以上、更に70重量%以上、特に90重量%以上であることが、分子サイズ(nmオーダー)の長さスケールの密着安定性の点から好ましく、上記正孔注入層は、上記部分Bを含む正孔注入材料の含有量が50重量%以上、更に70重量%以上、特に90重量%以上であることが、分子サイズ(nmオーダー)の長さスケールの密着安定性の点から好ましい。   In the organic layer, the content of the compound containing the portion A is 50% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, and particularly 90% by weight or more. The hole injection layer preferably has a molecular size (nm) in which the content of the hole injection material containing the portion B is 50% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, particularly 90% by weight or more. From the viewpoint of the adhesion stability of the length scale of the order).

本発明に係る有機デバイスは正孔注入電極−正孔注入層界面、及び正孔注入層−有機層界面の密着安定性の向上により、長時間有機デバイスを使用しても密着安定性が保持され、安定した状態で駆動させることができる。
部分Aに含まれる原子の原子量の総和MAが100未満、上記連結基を有さない正孔注入材料を用いる場合や、部分Bに含まれる原子の原子量の総和MBが100未満、MAとMBの関係式(I)の範囲外、部分Bに含まれる原子の原子量の総和MBが分子量の1/3以下、及び/又はSP値が上記式(II)の範囲外の場合、素子の寿命が短くなる場合が多い。長時間の有機デバイスの駆動により、正孔注入層と正孔輸送層の界面におけるナノオーダーレベルの剥離が生じ、有機デバイスの性能の低下を引き起こすと推測される。
The organic device according to the present invention has improved adhesion stability at the hole injection electrode-hole injection layer interface and the hole injection layer-organic layer interface, so that the adhesion stability is maintained even when the organic device is used for a long time. Can be driven in a stable state.
When the sum MA of the atomic weights of the atoms contained in the part A is less than 100, the hole injection material having no linking group is used, or when the sum of the atomic weights of the atoms contained in the part B is less than 100, If the total MB of the atomic weight of the atoms contained in the part B is not more than 1/3 of the molecular weight and / or the SP value is outside the range of the above formula (II), the lifetime of the device is short. There are many cases. It is presumed that driving of an organic device for a long time causes nano-order level peeling at the interface between the hole injection layer and the hole transport layer, resulting in deterioration of the performance of the organic device.

本発明の有機デバイスは、前記正孔注入層が、以下の一般式(1)で示される正孔注入材料を含むことが好ましい。
X−Y (1)
但し、Xは前記部分Bを含み、有機層との密着安定性を確保する部分である。また、Yは電極に連結する連結基である。
In the organic device of the present invention, the hole injection layer preferably contains a hole injection material represented by the following general formula (1).
XY (1)
However, X is a part including the part B and ensuring adhesion stability with the organic layer. Y is a connecting group connected to the electrode.

正孔注入電極上に一般式(1)で示される正孔注入材料を含む正孔注入層が設けられることにより、電極と有機半導体材料との密着が安定に保たれ、有機デバイスの長駆動寿命化に寄与する。   By providing the hole injection layer containing the hole injection material represented by the general formula (1) on the hole injection electrode, the adhesion between the electrode and the organic semiconductor material is stably maintained, and the long drive life of the organic device is achieved. Contributes to

式(1)において、Xに含まれる部分Bが有機層との密着安定性を向上させる。
一方、Yは電極に連結し得る連結基である。正孔注入材料の1分子に含まれる連結基の数は、1つ以上であればいくつであっても良い。しかし、当該連結基が1分子内に2つ以上存在する場合には、正孔注入材料同士が重合して有機層材料とは相溶性の悪い連結基部分が有機層側界面に露出して、正孔注入層と有機層の密着安定性を阻害する可能性がある。従って、当該連結基は、正孔注入材料の1分子内に1つであることが好ましい。連結基の数が1分子内に1つの場合は、当該正孔注入材料は基板と結合するか、2分子反応で二量体を形成して反応が停止する。当該二量体については、基板との密着性は弱いため、洗い流す工程を付与すると膜中から容易に取り除くことができる。
また、連結基Yは、少なくとも酸素原子とハロゲン原子を含有する基であるが、好ましくは、下記式(4)で示される以下の基から選ばれる。
In Formula (1), the portion B contained in X improves the adhesion stability with the organic layer.
On the other hand, Y is a linking group that can be connected to an electrode. The number of linking groups contained in one molecule of the hole injection material may be any number as long as it is one or more. However, when two or more of the linking groups are present in one molecule, the hole injection materials are polymerized so that the linking group portion that is incompatible with the organic layer material is exposed at the organic layer side interface, There is a possibility of hindering the adhesion stability between the hole injection layer and the organic layer. Therefore, it is preferable that there is one linking group in one molecule of the hole injection material. When the number of linking groups is one in one molecule, the hole injection material binds to the substrate or forms a dimer by a bimolecular reaction and stops the reaction. Since the dimer has poor adhesion to the substrate, it can be easily removed from the film by applying a washing step.
The linking group Y is a group containing at least an oxygen atom and a halogen atom, and is preferably selected from the following groups represented by the following formula (4).

Figure 2008047890
Figure 2008047890

式(4)中、Z1、Z2及びZ3は、各々独立にハロゲン原子あるいはアルコキシ基を表し、特に塩素原子、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。これらの連結基Yは、通常、正孔注入電極の表面に存在する反応性官能基(多くの場合は水酸基)と連結することで、正孔注入電極の表面と結合する。連結基Yとしては、中でもリン酸クロライド基(−OP(=O)Cl)であることが、密着安定性が向上して、寿命が向上する点から好ましい。 In formula (4), Z1, Z2 and Z3 each independently represent a halogen atom or an alkoxy group, and a chlorine atom, a methoxy group and an ethoxy group are particularly preferred. These linking groups Y are usually linked to the surface of the hole injection electrode by linking to a reactive functional group (in many cases, a hydroxyl group) present on the surface of the hole injection electrode. Among them, the linking group Y is preferably a phosphate chloride group (—OP (═O) Cl 2 ) from the viewpoint that adhesion stability is improved and life is improved.

本発明の有機層に含まれる化合物の部分Aが、正孔注入材料の部分Bと同一の骨格、又は同一の骨格内にスペーサー構造を含む類似骨格を有することが、正孔注入層と有機層の界面の密着安定性を向上させ、長駆動寿命化に寄与する点から好ましい。なお、骨格とは部分A又は部分Bから置換基を除いた構造をいう。ここで、スペーサー構造を含むとは、骨格を伸長する原子が存在することを意味する。骨格を伸長する原子としては、炭素数1〜12の炭化水素構造が好ましいが、エーテル結合等、その他の原子が含まれていても良い。
部分Aと部分Bが共通に有する骨格としては、具体的には例えば、トリフェニルアミン骨格、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、ピレン骨格、アントラセン骨格、カルバゾール骨格、フェニルピリジン骨格、トリチオフェン骨格、フェニルオキサジアゾール骨格、フェニルトリアゾール骨格、ベンゾイミダゾール骨格、フェニルトリアジン骨格、ベンゾジアチアジン骨格、フェニルキノキサリン骨格、フェニレンビニレン骨格、フェニルシロール骨格、及びこれらの骨格が組み合わされてなる骨格等が挙げられる。
部分Aと部分Bは、骨格が同一又は類似していれば、骨格上の置換基の種類、数、位置が異なっていてもよい。骨格上に置換基を有する場合、その種類としては、例えば、炭素数1〜20の直鎖または分岐のアルキル基が好ましく、更に炭素数1〜12の直鎖または分岐のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等が好ましい。
The hole injection layer and the organic layer may have a portion A of the compound contained in the organic layer of the present invention having the same skeleton as the portion B of the hole injection material or a similar skeleton including a spacer structure in the same skeleton. It is preferable from the viewpoint of improving the adhesion stability of the interface and contributing to a longer driving life. The skeleton means a structure in which a substituent is removed from the part A or the part B. Here, including a spacer structure means that an atom that extends the skeleton is present. The atoms that extend the skeleton are preferably hydrocarbon structures having 1 to 12 carbon atoms, but may contain other atoms such as an ether bond.
Specific examples of the skeleton that the part A and the part B have in common include, for example, triphenylamine skeleton, fluorene skeleton, biphenyl skeleton, pyrene skeleton, anthracene skeleton, carbazole skeleton, phenylpyridine skeleton, trithiophene skeleton, phenyl oxadi Examples thereof include an azole skeleton, a phenyltriazole skeleton, a benzimidazole skeleton, a phenyltriazine skeleton, a benzodiathiazine skeleton, a phenylquinoxaline skeleton, a phenylene vinylene skeleton, a phenylsilole skeleton, and a skeleton formed by combining these skeletons.
As long as the part A and the part B have the same or similar skeleton, the type, number, and position of substituents on the skeleton may be different. When having a substituent on the skeleton, the type is preferably, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and further a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, such as methyl. Group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group Etc. are preferred.

有機層に含まれる化合物の部分A、及び正孔注入層に含まれる正孔注入材料の部分Bは、それぞれ、1つの分子内に2種類以上存在してもよい。この場合、正孔注入層全体に占める共通部分の割合が大きくなり界面の密着安定性が向上する。   Two or more kinds of the compound portion A contained in the organic layer and the hole injection material portion B contained in the hole injection layer may exist in one molecule. In this case, the ratio of the common part in the whole hole injection layer is increased, and the adhesion stability of the interface is improved.

また、前記正孔注入材料は、一般式(1)で示される化合物である場合、前記部分Bに含まれる原子の原子量の総和MBがXに含まれる原子の原子量の総和の(1/3よりも大きな値)2/5、更に3/5よりも大きいことが、正孔注入層と有機層の界面の密着安定性を更に向上させ、長駆動寿命化に寄与する点から好ましい。   Further, in the case where the hole injection material is a compound represented by the general formula (1), the total atomic weight MB of atoms contained in the portion B is equal to (from 1/3 of the total atomic weight of atoms contained in X) Is larger than 2/5, more preferably 3/5 from the viewpoint of further improving the adhesion stability at the interface between the hole injection layer and the organic layer and contributing to a longer driving life.

有機層に含まれる化合物として、1種類又は2種類以上の繰り返し単位を有する高分子化合物を用いる場合、通常、当該繰り返し単位の中から1種類又は2種類以上を選択して部分A(部分Aが2種類以上含まれる場合には、部分A、A’、A”など)とし、正孔注入層に含まれる正孔注入材料として、当該部分Aと同一の骨格、又は同一の骨格内にスペーサー構造を含む類似骨格を有する部分B(部分Bが2種類以上含まれる場合には、2種類以上の部分Aに対応して部分B、B’、B”など)を有する正孔注入材料を用いる。   When a polymer compound having one type or two or more types of repeating units is used as the compound contained in the organic layer, usually one type or two or more types are selected from the repeating units, and the portion A (part A is When two or more types are included, the portion A, A ′, A ″, etc.) is used, and the hole injection material included in the hole injection layer is the same skeleton as the portion A or a spacer structure in the same skeleton. A hole injection material having a portion B having a similar skeleton including (when there are two or more types of portions B, portions B, B ′, B ″, etc. corresponding to two or more types of portions A) is used.

例えば、前記有機層に含まれる材料が下記一般式(2)で示される化合物であるとき、前記正孔注入材料として下記一般式(3)で示される化合物を好適に用いることができる。   For example, when the material contained in the organic layer is a compound represented by the following general formula (2), a compound represented by the following general formula (3) can be suitably used as the hole injection material.

Figure 2008047890
Figure 2008047890

(但し、Ar〜Arは、相互に同一であっても異なっていてもよく、共役結合に関する炭素原子数が6個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の芳香族炭化水素基、または共役結合に関する炭素原子数が4個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の複素環基を示す。nは0〜10000、mは0〜10000であり、n+m=1〜20000である。また、2つの繰り返し単位の配列は任意である。) (However, Ar 1 to Ar 4 may be the same as or different from each other, an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms related to the conjugated bond, or An unsubstituted or substituted heterocyclic group having 4 or more and 60 or less carbon atoms related to a conjugated bond is shown, n is 0 to 10,000, m is 0 to 10,000, and n + m = 1 to 20,000. The arrangement of the two repeating units is arbitrary.)

Figure 2008047890
Figure 2008047890

(但し、Ar〜Arは、相互に同一であっても異なっていてもよく、共役結合に関する炭素原子数が6個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の芳香族炭化水素基、または共役結合に関する炭素原子数が4個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の複素環基を示す。) (However, Ar 5 to Ar 7 may be the same as or different from each other, an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms related to the conjugated bond, or An unsubstituted or substituted heterocyclic group having 4 to 60 carbon atoms with respect to a conjugated bond is shown.)

Ar〜Ar、及び、Ar〜Arにおいて、芳香族炭化水素基における芳香族炭化水素としては、具体的には例えば、ベンゼン、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、及びこれらの組み合わせ、並びにそれらの誘導体、更に、フェニレンビニレン誘導体、スチリル誘導体等が挙げられる。また、複素環基における複素環としては、具体的には例えば、チオフェン、ピリジン、ピロール、カルバゾール、及びこれらの組み合わせ、並びにそれらの誘導体等が挙げられる。 In Ar 1 to Ar 4 and Ar 5 to Ar 7 , specific examples of the aromatic hydrocarbon in the aromatic hydrocarbon group include benzene, fluorene, naphthalene, anthracene, and combinations thereof, and combinations thereof. Derivatives, further phenylene vinylene derivatives, styryl derivatives and the like. Specific examples of the heterocyclic ring in the heterocyclic group include thiophene, pyridine, pyrrole, carbazole, combinations thereof, and derivatives thereof.

上記一般式(2)及び一般式(3)において、Ar、Ar、及びArの組み合わせは、Ar、Ar、及びArの組み合わせと、少なくとも芳香族炭化水素基または複素環基の骨格が同一であることが好ましい。上記一般式(2)のAr〜Arが置換基を有する場合、当該置換基は、炭素数1〜12の直鎖または分岐のアルキル基やアルケニル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、ビニル基、アリル基等であることが好ましい。一般式(3)のAr〜Arが置換基を有する場合、当該置換基は、炭素数1〜12の直鎖または分岐のアルキル基の他、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、ピレン骨格、アントラセン骨格、カルバゾール骨格、フェニルピリジン骨格、トリチオフェン骨格、フェニルオキサジアゾール骨格、フェニルトリアゾール骨格、ベンゾイミダゾール骨格、フェニルトリアジン骨格、ベンゾジアチアジン骨格、フェニルキノキサリン骨格、フェニレンビニレン骨格、フェニルシロール骨格等の芳香族炭化水素環又は複素環の1個又は2個の炭素位から水素を除去することにより得られる1価又は2価の基が挙げられる。芳香族炭化水素環又は複素環の1個又は2個の炭素位から水素を除去することにより得られる1価又は2価の基は、更にアルキル基等の置換基を有していても良い。
中でも、上記一般式(3)で示される化合物は、下記一般式(3’)で表される構造であることが、式(2)との構造の共通性による密着安定性向上の点から好ましい。
In the general formula (2) and the general formula (3), a combination of Ar 1 , Ar 2 , and Ar 3 is a combination of Ar 5 , Ar 6 , and Ar 7 , and at least an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group. The skeletons of are preferably the same. When Ar 1 to Ar 4 in the general formula (2) have a substituent, the substituent is a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 12 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group. Group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, vinyl group, allyl group Etc. When Ar 5 to Ar 7 in the general formula (3) have a substituent, the substituent includes a fluorene skeleton, a biphenyl skeleton, a pyrene skeleton, and an anthracene skeleton in addition to a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. , Carbazole skeleton, phenylpyridine skeleton, trithiophene skeleton, phenyloxadiazole skeleton, phenyltriazole skeleton, benzimidazole skeleton, phenyltriazine skeleton, benzodiathiazine skeleton, phenylquinoxaline skeleton, phenylene vinylene skeleton, phenylsilole skeleton, etc. And monovalent or divalent groups obtained by removing hydrogen from one or two carbon positions of the aromatic hydrocarbon ring or heterocyclic ring. The monovalent or divalent group obtained by removing hydrogen from one or two carbon positions of the aromatic hydrocarbon ring or heterocyclic ring may further have a substituent such as an alkyl group.
Among these, the compound represented by the general formula (3) preferably has a structure represented by the following general formula (3 ′) from the viewpoint of improving adhesion stability due to the commonality of the structure with the formula (2). .

Figure 2008047890
(但し、Ar〜Arは、相互に同一であっても異なっていてもよく、共役結合に関する炭素原子数が6個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の芳香族炭化水素基、または共役結合に関する炭素原子数が4個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の複素環基を示す。qは0〜10、rは1〜10であり、q+r=1〜20である。また、2つの繰り返し単位の配列は任意である。)
一般式(3’)におけるArも、具体的には、一般式(3)のAr〜Arと同様のものが好適に用いられる。上記一般式(2)及び一般式(3’)において、Ar、Ar、及びArの組み合わせは、Ar、Ar、及びArの組み合わせと、また、Arは、Arと、少なくとも芳香族炭化水素基または複素環基の骨格が同一であることが好ましい。
Figure 2008047890
(However, Ar 5 to Ar 8 may be the same as or different from each other, an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms related to the conjugated bond, or An unsubstituted or substituted heterocyclic group having 4 to 60 carbon atoms with respect to a conjugated bond is shown, q is 0 to 10, r is 1 to 10, and q + r = 1 to 20. The arrangement of the two repeating units is arbitrary.)
Specifically, Ar 8 in the general formula (3 ′) is also preferably the same as Ar 5 to Ar 7 in the general formula (3). In the general formula (2) and the general formula (3 ′), a combination of Ar 1 , Ar 2 , and Ar 3 is a combination of Ar 5 , Ar 6 , and Ar 7 , and Ar 4 is Ar 8 and It is preferable that at least the skeletons of the aromatic hydrocarbon group or the heterocyclic group are the same.

具体的には、上記一般式(2)で示される化合物が、下記式(5)で示されるポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−(4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)であるとき、正孔注入材料は下記式(6)で示されるジフェニルアミノフェニルリン酸ジクロロホスホダート(TPA―O-P(O)Cl2)、あるいは下記式(7)〜(10)に示す化合物であることが、正孔注入層と正孔注入電極との界面、及び正孔注入層と正孔輸送層との界面を特に安定させ、密着安定性を保つことができ、有機デバイスの駆動安定性、及び長駆動寿命化に特に大きく寄与する。Rは、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜60のアリール基、炭素数6〜60のアリールオキシ基、炭素数7〜60のアリールアルキル、炭素数7〜60のアリールアルコキシ基、炭素数4〜60の複素環基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子からなる群から選ばれる基を示す。 Specifically, the compound represented by the general formula (2) is poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (4,4) represented by the following formula (5). '-(N- (4-sec-butylphenyl)) diphenylamine)] (TFB), the hole injection material is diphenylaminophenyl phosphate dichlorophosphodate (TPA-OP (2) represented by the following formula (6): O) Cl 2 ) or a compound represented by the following formulas (7) to (10), the interface between the hole injection layer and the hole injection electrode, and the interface between the hole injection layer and the hole transport layer In particular, the stability of adhesion can be maintained, and the stability of the adhesion can be maintained. R each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 60 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 60 carbon atoms, or 7 to 7 carbon atoms. A group selected from the group consisting of 60 arylalkyls, C7-C60 arylalkoxy groups, C4-C60 heterocyclic groups, cyano groups, nitro groups, and halogen atoms.

Figure 2008047890
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また、例えば正孔輸送層にPVK(ポリビニルカルバゾール)を用いた場合には正孔注入材料として下記式(11)〜(13)に示す化合物を好適に用いることができる。ここでRは、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜60のアリール基、炭素数6〜60のアリールオキシ基、炭素数7〜60のアリールアルキル、炭素数7〜60のアリールアルコキシ基、炭素数4〜60の複素環基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子からなる群から選ばれる基を示す。   For example, when PVK (polyvinylcarbazole) is used for the hole transport layer, compounds represented by the following formulas (11) to (13) can be suitably used as the hole injection material. Here, R is independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 60 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 60 carbon atoms, or a carbon number. A group selected from the group consisting of 7 to 60 arylalkyls, C7 to C60 arylalkoxy groups, C4 to C60 heterocyclic groups, cyano groups, nitro groups, and halogen atoms.

Figure 2008047890
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Figure 2008047890
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Figure 2008047890
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上記有機層は、必要に応じてバインダー樹脂や硬化性樹脂や塗布性改良剤などの添加剤を含んでいても良い。バインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアリレート、ポリエステル等が挙げられる。また、熱または光等により硬化するバインダー樹脂を含有していてもよい。これにより、有機層形成用塗工液を塗布する際に、当該塗工液を塗布する下地層に対する有機層の構成成分の溶出、例えば有機EL素子の場合は、正孔輸送層の構成成分の溶出を低減することができる。熱または光等により硬化する材料としては、上記発光層材料において分子内に硬化性の官能基が導入されたもの、あるいは、硬化性樹脂等を使用することができる。具体的に、硬化性の官能基としては、アクリロイル基やメタクリロイル基などのアクリル系の官能基、またはビニレン基、エポキシ基、イソシアネート基等を挙げることができる。硬化性樹脂としては、熱硬化性樹脂であっても光硬化性樹脂であってもよく、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、シランカップリング剤等を挙げることができる。硬化性樹脂を用いる場合には、上述したように硬化性樹脂をバインダーとして、上記発光材料を硬化性樹脂中に分散させたものを発光層とすることができる。   The organic layer may contain additives such as a binder resin, a curable resin, and a coating property improving agent as necessary. Examples of the binder resin include polycarbonate, polystyrene, polyarylate, and polyester. Moreover, you may contain the binder resin hardened | cured with a heat | fever or light. Thus, when the organic layer forming coating liquid is applied, elution of the constituent components of the organic layer with respect to the underlying layer to which the coating liquid is applied, for example, in the case of an organic EL element, the constituent components of the hole transport layer Elution can be reduced. As a material that is cured by heat or light, a material in which a curable functional group is introduced into the molecule in the light emitting layer material, a curable resin, or the like can be used. Specifically, examples of the curable functional group include acrylic functional groups such as acryloyl group and methacryloyl group, vinylene group, epoxy group, and isocyanate group. The curable resin may be a thermosetting resin or a photocurable resin, and examples thereof include an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, a polyester resin, a polyurethane resin, a silicon resin, and a silane coupling agent. be able to. When the curable resin is used, as described above, the light emitting layer can be obtained by dispersing the light emitting material in the curable resin using the curable resin as a binder.

上記正孔注入層の膜厚は0.1〜100nm、特に0.1〜20nmであることが、正孔注入効率の点から好ましい。当該膜厚が正孔注入材料の分子長であることがより好ましい。
また、上記正孔注入層の仕事関数は5.0〜6.0eV、更に5.0〜5.8eVであることが、正孔注入効率の点から好ましい。
The thickness of the hole injection layer is preferably from 0.1 to 100 nm, particularly preferably from 0.1 to 20 nm, from the viewpoint of hole injection efficiency. More preferably, the film thickness is the molecular length of the hole injection material.
The work function of the hole injection layer is preferably 5.0 to 6.0 eV, more preferably 5.0 to 5.8 eV, from the viewpoint of hole injection efficiency.

上記正孔注入層は、溶液塗布法により形成されたものであることが、塗布溶液が基板上に塗布される際に、正孔注入材料の連結基が基板に対し選択的に連結するため、塗布溶液に含まれる不純物を含みにくく、界面の密着安定性、及び正孔注入効率に優れた正孔注入層を形成できる点から好ましい。   Since the hole injection layer is formed by a solution coating method, when the coating solution is applied onto the substrate, the linking group of the hole injection material is selectively connected to the substrate. It is preferable from the point that it is difficult to contain impurities contained in the coating solution, and a hole injection layer excellent in adhesion stability at the interface and hole injection efficiency can be formed.

また、上記有機層は、前記正孔注入層の上に溶液塗布法により形成されたものであることが、塗布溶液が正孔注入層上に塗布される際に、正孔注入材料の部分Bと有機層の部分Aとが選択的に連結するため、塗布溶液に含まれる不純物を含みにくく、界面の密着安定性、及び電気特性に優れた有機層を形成できる点から好ましい。
溶液塗布法は、下記、有機デバイスの製造方法の項目において説明する。
The organic layer may be formed on the hole injection layer by a solution coating method. When the coating solution is applied onto the hole injection layer, the portion B of the hole injection material is formed. And the portion A of the organic layer are selectively connected, which is preferable from the viewpoint that it is difficult to contain impurities contained in the coating solution, and an organic layer having excellent adhesion stability at the interface and excellent electrical characteristics can be formed.
The solution coating method will be described below in the item of manufacturing method of organic device.

(2)基板
基板は、本発明の有機デバイスの支持体になるものであり、例えばフレキシブルな材質であっても、硬質な材質であってもよい。具体的に用いることができる材料としては、例えば、ガラス、石英、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエステル、ポリカーボネート等を挙げることができる。
これらのうち、合成樹脂製の基板を使用する場合には、ガスバリア性を有することが望ましい。基板の厚さは特に限定されないが、通常、0.5〜2.0mm程度である。
(2) Substrate The substrate is a support for the organic device of the present invention, and may be a flexible material or a hard material, for example. Specific examples of materials that can be used include glass, quartz, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polymethacrylate, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyester, and polycarbonate.
Among these, when a synthetic resin substrate is used, it is desirable to have a gas barrier property. Although the thickness of a board | substrate is not specifically limited, Usually, it is about 0.5-2.0 mm.

(3)電極
本発明の有機デバイスは、基板上に対向する2つ以上の電極を有する。
本発明の有機デバイスにおいて、電極は、金属又は金属酸化物で形成されることが好ましく、例えば、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、酸化スズ・アンチモン、酸化インジウム・スズ(ITO)、フッ素ドープ酸化亜鉛、亜鉛、炭素、グラファイト、グラッシーカーボン、銀ペーストおよびカーボンペースト、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、マンガン、ジルコニウム、ガリウム、ニオブ、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、アルミニウム、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/酸化アルミニウム混合物、リチウム/アルミニウム混合物等が用いられるが、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウム及び/又はスズの酸化物などの金属酸化物により形成することができる。
(3) Electrode The organic device of this invention has two or more electrodes which oppose on a board | substrate.
In the organic device of the present invention, the electrode is preferably formed of a metal or a metal oxide, for example, platinum, gold, silver, nickel, chromium, copper, iron, tin, antimony lead, tantalum, indium, palladium, Tellurium, rhenium, iridium, aluminum, ruthenium, germanium, molybdenum, tungsten, tin oxide / antimony, indium tin oxide (ITO), fluorine-doped zinc oxide, zinc, carbon, graphite, glassy carbon, silver paste and carbon paste, lithium , Beryllium, sodium, magnesium, potassium, calcium, scandium, titanium, manganese, zirconium, gallium, niobium, sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, aluminum, magnesium / copper mixed , Magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide mixture, lithium / aluminum mixture, etc., but usually metals such as aluminum, gold, silver, nickel, palladium, platinum, indium And / or metal oxides such as tin oxide.

電極は、通常、基板上にスパッタリング法、真空蒸着法などの方法により形成されることが多いが、塗布法やディップ法等の湿式法により形成することもできる。電極の厚さは、各々の電極に要求される透明性等により異なる。透明性が必要な場合には、電極の可視光波長領域の光透過率が、通常、60%以上、好ましくは80%以上となることが望ましく、この場合の厚さは、通常10〜1000nm、好ましくは20〜500nm程度である。
本発明においては、電極上に、本発明に係る電荷注入材料との密着安定性を向上させるために、更に金属層を有していても良い。金属層は金属が含まれる層をいい、上述のような通常電極に用いられる金属や金属酸化物から形成される。
The electrode is usually often formed on the substrate by a method such as sputtering or vacuum deposition, but can also be formed by a wet method such as a coating method or a dipping method. The thickness of the electrode varies depending on the transparency required for each electrode. When transparency is required, the light transmittance in the visible light wavelength region of the electrode is usually 60% or more, preferably 80% or more. In this case, the thickness is usually 10 to 1000 nm, Preferably, it is about 20 to 500 nm.
In the present invention, a metal layer may be further provided on the electrode in order to improve the adhesion stability with the charge injection material according to the present invention. The metal layer refers to a layer containing metal, and is formed from the metal or metal oxide used in the normal electrode as described above.

(4)その他
本発明の有機デバイスは、必要に応じて、電子注入電極と有機層の間に、従来公知の電子注入層及び/又は電子輸送層を有していてもよい。
(4) Others The organic device of the present invention may have a conventionally known electron injection layer and / or electron transport layer between the electron injection electrode and the organic layer as necessary.

2.有機EL素子 2. Organic EL device

本発明の有機デバイスの一実施形態として、有機層が少なくとも正孔輸送層及び発光層を含む、有機EL素子が挙げられる。
以下、有機EL素子を構成する各層について、図2を用いて順に説明する。
(基板)
基板7は、有機EL素子の支持体になるものであり、例えばフレキシブルな材質であっても、硬質な材質であってもよい。具体的には、例えば、上記有機デバイスの基板の説明において挙げたものを用いることができる。
発光層5で発光した光が基板7側を透過して取り出される場合においては、少なくともその基板7が透明な材質である必要がある。
As one Embodiment of the organic device of this invention, the organic EL element in which an organic layer contains a positive hole transport layer and a light emitting layer at least is mentioned.
Hereinafter, each layer which comprises an organic EL element is demonstrated in order using FIG.
(substrate)
The substrate 7 becomes a support for the organic EL element, and may be a flexible material or a hard material, for example. Specifically, for example, those mentioned in the description of the substrate of the organic device can be used.
When the light emitted from the light emitting layer 5 is extracted through the substrate 7 side, at least the substrate 7 needs to be made of a transparent material.

(陽極、陰極)
電極1および電極6は、発光層5で発光した光の取り出し方向により、どちらの電極に透明性が要求されるか否かが異なり、基板7側から光を取り出す場合には電極1を透明な材料で形成する必要があり、また電極6側から光を取り出す場合には電極6を透明な材料で形成する必要がある。
基板7の発光層側に設けられている電極1は、発光層に正孔を注入する陽極として作用し、基板7の発光層側に設けられている電極6は、発光層5に電子を注入する陰極として作用する。
本発明において、陽極及び陰極は、上記有機デバイスの電極の説明において列挙した金属又は金属酸化物で形成されることが好ましい。
(Anode, cathode)
The electrode 1 and the electrode 6 differ depending on the direction in which the light emitted from the light emitting layer 5 is extracted. Which electrode is required to have transparency or not, the electrode 1 is transparent when the light is extracted from the substrate 7 side. It is necessary to form the electrode 6 with a transparent material.
The electrode 1 provided on the light emitting layer side of the substrate 7 acts as an anode for injecting holes into the light emitting layer, and the electrode 6 provided on the light emitting layer side of the substrate 7 injects electrons into the light emitting layer 5. Acting as a cathode.
In the present invention, the anode and the cathode are preferably formed of the metals or metal oxides listed in the description of the electrode of the organic device.

(正孔注入層及び正孔輸送層)
正孔注入層2及び正孔輸送層4は、図2に示すように、発光層5と電極1(陽極)の間であって電極1の表面に形成される。本発明の有機EL素子において、正孔注入層に最も隣接している有機層は正孔輸送層であり、上記有機デバイスの説明において述べた正孔注入層と有機層の関係は、有機EL素子における正孔注入層2と正孔輸送層2の関係に適用することができる。
前記正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料が上記記一般式(2)で示される化合物であり、前記正孔注入材料が上記記一般式(3)で示される化合物であることが、正孔注入層と正孔輸送層の界面の密着安定性を向上させ、長駆動寿命化に寄与する点から好ましい。
(Hole injection layer and hole transport layer)
The hole injection layer 2 and the hole transport layer 4 are formed on the surface of the electrode 1 between the light emitting layer 5 and the electrode 1 (anode) as shown in FIG. In the organic EL element of the present invention, the organic layer closest to the hole injection layer is a hole transport layer, and the relationship between the hole injection layer and the organic layer described in the description of the organic device is the organic EL element. This can be applied to the relationship between the hole injection layer 2 and the hole transport layer 2 in FIG.
It is positive that the hole transport material contained in the hole transport layer is a compound represented by the general formula (2), and the hole injection material is a compound represented by the general formula (3). This is preferable from the viewpoint of improving the adhesion stability of the interface between the hole injection layer and the hole transport layer and contributing to a longer driving life.

上記式(2)と式(3)で示される、正孔輸送材料と正孔注入材料の組み合わせの中でも、正孔輸送材料が、上記式(5)で示されるTFBであり、正孔注入材料が、上記式(6)で示されるTPA―O-P(O)Cl2であるとき、正孔注入層と正孔注入電極との界面、及び正孔注入層と正孔輸送層との界面を特に安定させ、密着安定性保つことができ、有機EL素子の駆動安定性、及び長駆動寿命化に大きく寄与する点から、特に好ましい。 Among the combinations of the hole transport material and the hole injection material represented by the above formulas (2) and (3), the hole transport material is a TFB represented by the above formula (5), and the hole injection material Is TPA-OP (O) Cl 2 represented by the above formula (6), the interface between the hole injection layer and the hole injection electrode and the interface between the hole injection layer and the hole transport layer are particularly It is particularly preferable in that it can be stabilized and adhesion stability can be maintained, and it can greatly contribute to driving stability and a long driving life of the organic EL element.

さらに、正孔注入特性を考慮すると、電極1側から有機層である発光層5に向かって各層の仕事関数(HOMO)の値が階段状に大きくなるような正孔注入材料及び正孔輸送材料を選択して、各界面での正孔注入のエネルギー障壁をできるだけ小さくし、電極1と発光層5の間の大きな正孔注入のエネルギー障壁を補完することが好ましい。   Furthermore, in consideration of hole injection characteristics, a hole injection material and a hole transport material in which the work function (HOMO) value of each layer increases stepwise from the electrode 1 toward the light emitting layer 5 that is an organic layer. It is preferable that the hole injection energy barrier at each interface be made as small as possible to complement the large hole injection energy barrier between the electrode 1 and the light emitting layer 5.

具体的には例えば、電極1にITO(UVオゾン洗浄直後の仕事関数5.0eV)を用い、発光層5にAlq3(HOMO5.7eV)を用いた場合、正孔注入層を構成する材料としてTPA―O-P(O)Cl2(仕事関数5.3eV)、正孔輸送層を構成する材料としてTFB(仕事関数5.4eV)というように選択して、電極1側から発光層5に向かって各層の仕事関数の値が順に大きくなるような層構成をとるように配置することが好ましい。この際、第1層、第2層等は単分子膜であっても、分子が多層重なった膜であってもいずれでも良い。なお、上記仕事関数又はHOMOの値は、光電子分光装置AC−1(理研計器製)を使用した光電子分光法の測定値より引用した。
このような層構成の場合、電極1(UVオゾン洗浄直後の仕事関数5.0eV)と発光層5(例えばHOMO5.7eV)の間の正孔注入の大きなエネルギー障壁を、HOMOの値が階段状になるように補完可能で、正孔注入効率に非常に優れた正孔注入層が得られる。
Specifically, for example, when ITO (work function 5.0 eV immediately after UV ozone cleaning) is used for the electrode 1 and Alq3 (HOMO 5.7 eV) is used for the light emitting layer 5, TPA is used as a material constituting the hole injection layer. —OP (O) Cl 2 (work function 5.3 eV), TFB (work function 5.4 eV) as the material constituting the hole transport layer, and each layer from the electrode 1 side toward the light emitting layer 5 It is preferable to arrange the layers so that the values of the work functions increase in order. At this time, the first layer, the second layer, etc. may be either a monomolecular film or a film in which molecules are stacked in multiple layers. In addition, the value of the said work function or HOMO was quoted from the measured value of the photoelectron spectroscopy which used photoelectron spectrometer AC-1 (made by Riken Keiki).
In the case of such a layer structure, a large energy barrier of hole injection between the electrode 1 (work function 5.0 eV immediately after UV ozone cleaning) and the light-emitting layer 5 (for example, HOMO 5.7 eV), the HOMO value is stepped. As a result, a hole injection layer having excellent hole injection efficiency can be obtained.

ただし、必ずしも電極1側から有機層である発光層5に向かって該金属の仕事関数の値が大きくなるように配置しなくても、効率が高いあるいは長寿命など良好な素子性能が得られる場合がある。特に本発明において、正孔注入層が1―2nm程度の単分子もしくは数分子である場合には、たとえHOMOの値が上記の好ましい条件を満たしていなくても正孔はトンネル効果により注入が可能であり、さらに正孔注入層が電極と正孔輸送層との間の密着安定性を向上させる効果により長寿命特性が期待される。   However, it is not always necessary to arrange the metal work function so that the value of the work function of the metal increases from the electrode 1 side toward the light emitting layer 5 that is an organic layer. There is. In particular, in the present invention, when the hole injection layer is a single molecule or a few molecules of about 1-2 nm, holes can be injected by the tunnel effect even if the HOMO value does not satisfy the above preferable conditions. Furthermore, a long life characteristic is expected due to the effect that the hole injection layer improves the adhesion stability between the electrode and the hole transport layer.

正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を用いて、後述の発光層と同様方法で形成することができる。正孔輸送材料の膜厚は、通常0.1〜1000nm、好ましくは1〜500nmである。   The hole transport layer can be formed by the same method as the light emitting layer described later, using the hole transport material. The film thickness of the hole transport material is usually 0.1 to 1000 nm, preferably 1 to 500 nm.

(発光層)
発光層5は、図2に示すように、電極1が形成された基板7と電極6との間に、発光材料により形成される。
(Light emitting layer)
As shown in FIG. 2, the light emitting layer 5 is formed of a light emitting material between the substrate 7 on which the electrode 1 is formed and the electrode 6.

本発明の発光層に用いられる材料としては、通常、発光材料として用いられている材料であれば特に限定されず、蛍光材料およびりん光材料のいずれも用いることができる。具体的には、色素系発光材料、金属錯体系発光材料等の材料を挙げることができ、低分子化合物または高分子化合物のいずれも用いることができる。   The material used for the light emitting layer of the present invention is not particularly limited as long as it is a material usually used as a light emitting material, and either a fluorescent material or a phosphorescent material can be used. Specifically, materials such as a dye-based light emitting material and a metal complex-based light emitting material can be given, and either a low molecular compound or a high molecular compound can be used.

(色素系発光材料の具体例)
色素系発光材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、(フェニルアントラセン誘導体、)、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、シロール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、スチルベン誘導体、スピロ化合物、チオフェン環化合物、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリアゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ヒドラゾン誘導体、ピラゾリンダイマー、ピリジン環化合物、フルオレン誘導体、フェナントロリン類、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体等を挙げることができる。またこれらの2量体や3量体やオリゴマー、2種類以上の誘導体の化合物も用いることができる。
(Specific examples of dye-based luminescent materials)
Examples of dye-based light-emitting materials include arylamine derivatives, anthracene derivatives, (phenylanthracene derivatives), oxadiazole derivatives, oxazole derivatives, oligothiophene derivatives, carbazole derivatives, cyclopentadiene derivatives, silole derivatives, distyrylbenzene derivatives, Distyrylpyrazine derivatives, distyrylarylene derivatives, silole derivatives, stilbene derivatives, spiro compounds, thiophene ring compounds, tetraphenylbutadiene derivatives, triazole derivatives, triphenylamine derivatives, trifumanylamine derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, hydrazone derivatives, pyras Examples include zoline dimer, pyridine ring compound, fluorene derivative, phenanthroline, perinone derivative, perylene derivative. These dimers, trimers, oligomers, and compounds of two or more derivatives can also be used.

具体的には、トリフェニルアミン誘導体としてはN,N’−ビス−(3−メチルフェニル)−N,N’−ビス−(フェニル)−ベンジジン(TPD)、4,4,4−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(MTDATA)、アリールアミン類としてはビス(N−(1−ナフチル−N−フェニル)ベンジジン)(α−NPD)、オキサジアゾール誘導体としては(2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール)(PBD)、アントラセン誘導体としては9,10−ジ−2−ナフチルアントラセン(DNA)、カルバゾール誘導体としては4,4−N,N’−ジカルバゾール−ビフェニル(CBP)、1,4−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ベンゼン(DPVBi)フェナントロリン類の具体例としては、バソキュプロイン、バソフェナントロリン等が挙げられる。これらの材料は単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Specifically, as a triphenylamine derivative, N, N′-bis- (3-methylphenyl) -N, N′-bis- (phenyl) -benzidine (TPD), 4,4,4-tris (3 -Methylphenylphenylamino) triphenylamine (MTDATA), bis (N- (1-naphthyl-N-phenyl) benzidine) (α-NPD) as arylamines, (2- (4 -Biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole) (PBD), as an anthracene derivative, 9,10-di-2-naphthylanthracene (DNA), as a carbazole derivative 4,4-N, N′-dicarbazole-biphenyl (CBP), 1,4-bis (2,2-diphenylvinyl) benzene (DPVBi) Specific examples of enanthrolines include bathocuproin and bathophenanthroline. These materials may be used alone or in combination of two or more.

(金属錯体系発光材料の具体例)
金属錯体系発光材料としては、例えばアルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体等、あるいは中心金属にAl、Zn、Be等または、Tb、Eu、Dy等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダール、キノリン構造等を有する金属錯体を挙げることができる。
具体的には、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq3)、ビス(2−メチル−8−キノリラト)(p−フェニルフェノラート)アルミニウム錯体(BAlq)、トリ(ジベンゾイルメチル)フェナントロリンユーロピウム錯体、ビス(ベンゾキノリノラト)ベリリウム錯体(BeBq)を挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
(Specific examples of metal complex light emitting materials)
Examples of metal complex light emitting materials include aluminum quinolinol complex, benzoquinolinol beryllium complex, benzoxazole zinc complex, benzothiazole zinc complex, azomethylzinc complex, porphyrin zinc complex, europium complex, etc., or central metal such as Al, Zn, Be, etc. Alternatively, a metal complex having a rare earth metal such as Tb, Eu, or Dy and having a oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzimidazole, quinoline structure, or the like as a ligand can be given.
Specifically, tris (8-quinolinolato) aluminum complex (Alq3), bis (2-methyl-8-quinolinato) (p-phenylphenolate) aluminum complex (BAlq), tri (dibenzoylmethyl) phenanthroline europium complex, Bis (benzoquinolinolato) beryllium complex (BeBq) can be mentioned. These materials may be used alone or in combination of two or more.

(高分子系発光材料)
高分子系発光材料としては、分子内に上記低分子系材料を分子内に直鎖あるいは側鎖あるいは官能基として導入されたもの、重合体およびデンドリマー等を使用することができる。
例えば、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレノン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、及びそれらの共重合体等を挙げることができる。
(Polymer-based luminescent materials)
As the high molecular weight light emitting material, a material obtained by introducing the above low molecular weight material into the molecule as a straight chain, a side chain or a functional group, a polymer, a dendrimer, or the like can be used.
Examples thereof include polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, polyacetylene derivatives, polyvinyl carbazole, polyfluorenone derivatives, polyfluorene derivatives, polyquinoxaline derivatives, and copolymers thereof.

(ドーパントの具体例)
上記発光層中には、発光効率の向上や発光波長を変化させる等の目的でドーピング材料を添加してもよい。高分子系材料の場合は、これらを分子構造の中に発光基として含んでいても良い。このようなドーピング材料としては、例えばペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクドリン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体を挙げることができる。またこれらにスピロ基を導入した化合物も用いることができる。
具体的には、1−tert−ブチル―ペリレン(TBP)、クマリン6、ナイルレッド、1,4−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ベンゼン(DPVBi)、1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン(TPB)等を挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
また、りん光系のドーパントとして、白金やイリジウムなどの重金属イオンを中心に有し、燐光を示す有機金属錯体が使用可能である。具体的には、Ir(ppy)、(ppy)Ir(acac)、Ir(BQ)、(BQ)Ir(acac)、Ir(THP)、(THP)Ir(acac)、Ir(BO)、(BO)(acac)、Ir(BT)、(BT)Ir(acac)、Ir(BTP)、(BTP)Ir(acac)、FIr6、PtOEP等を用いることができる。これらの材料は単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
(Specific examples of dopant)
A doping material may be added to the light emitting layer for the purpose of improving the light emission efficiency or changing the light emission wavelength. In the case of a polymer material, these may be included as a luminescent group in the molecular structure. Examples of such doping materials include perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacdrine derivatives, squalium derivatives, porphyrin derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazoline derivatives, decacyclene, phenoxazone, quinoxaline derivatives, carbazole derivatives, and fluorene derivatives. Can be mentioned. Moreover, the compound which introduce | transduced the spiro group into these can also be used.
Specifically, 1-tert-butyl-perylene (TBP), coumarin 6, Nile red, 1,4-bis (2,2-diphenylvinyl) benzene (DPVBi), 1,1,4,4-tetraphenyl -1,3-butadiene (TPB). These materials may be used alone or in combination of two or more.
As a phosphorescent dopant, an organometallic complex having a heavy metal ion such as platinum or iridium at the center and exhibiting phosphorescence can be used. Specifically, Ir (ppy) 3 , (ppy) 2 Ir (acac), Ir (BQ) 3 , (BQ) 2 Ir (acac), Ir (THP) 3 , (THP) 2 Ir (acac), Ir (BO) 3 , (BO) 2 (acac), Ir (BT) 3 , (BT) 2 Ir (acac), Ir (BTP) 3 , (BTP) 2 Ir (acac), FIr6, PtOEP, or the like is used. be able to. These materials may be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、発光層の材料としては蛍光発光する低分子化合物または高分子化合物や、燐光発光する低分子化合物または高分子化合物のいずれをも用いることができる。本発明において、電荷注入層が上記本発明に係る電荷注入材料を用いて形成される場合、アルコール系の溶媒を用いて塗布して形成可能なものが多いため、発光層の材料としては、キシレン等の非水系溶媒に溶解しやすく溶液塗布法により層を形成する高分子型材料を用いることが可能である。この場合、蛍光発光する高分子化合物または蛍光発光する低分子化合物を含む高分子化合物や、燐光発光する高分子化合物または燐光発光する低分子化合物を含む高分子化合物を好適に用いることができる。
発光層は、発光材料を用いて、溶液塗布法または蒸着法または転写法により形成することができる。溶液塗布法は、下記、有機デバイスの製造方法の項目において説明する。蒸着法は、例えば真空蒸着法の場合には、発光層の材料を真空容器内に設置されたルツボに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで10−4Pa程度にまで排気した後、ルツボを加熱して、発光層の材料を蒸発させ、ルツボと向き合って置かれた基板7、電極1、正孔注入層2、及び正孔輸送層4の積層体の上に発光層5を形成させる。転写法は、例えば、予めフィルム上に溶液塗布法又は蒸着法で形成した発光層を、電極上に設けた正孔輸送層に貼り合わせ、加熱により発光層を正孔輸送層に転写することにより形成される。また、フィルム、発光層、正孔輸送層の順に積層された積層体の正孔輸送層側を、電極に転写してもよい。
発光層の膜厚は、通常、1〜500nm、好ましくは20〜1000nm程度である。本発明は、正孔注入材料を湿式塗布法で形成することを特徴とするため、発光層を塗布プロセスで形成する場合はプロセスコストを下げることができるという利点がある。さらに、発光層を塗布プロセスで形成すると溶剤を乾燥させるための加熱プロセスを必要とする場合があるが、正孔注入層と正孔輸送層とのSP値が近いため、加熱による分子移動により界面のnmオーダーの長さスケールの接触面積が減少して密着安定性が低下することはない。
In the present invention, as the material of the light emitting layer, any of a low molecular compound or a high molecular compound that emits fluorescence or a low molecular compound or a high molecular compound that emits phosphorescence can be used. In the present invention, in the case where the charge injection layer is formed using the charge injection material according to the present invention, since many of the charge injection layers can be formed by application using an alcohol solvent, xylene is used as the material of the light emitting layer. It is possible to use a polymer type material that easily dissolves in a non-aqueous solvent such as a layer and forms a layer by a solution coating method. In this case, a high molecular compound containing a fluorescent compound or a low molecular compound that emits fluorescence, or a high molecular compound containing a phosphor compound or a low molecular compound that emits phosphor can be preferably used.
The light emitting layer can be formed using a light emitting material by a solution coating method, a vapor deposition method, or a transfer method. The solution coating method will be described below in the item of manufacturing method of organic device. For example, in the case of the vacuum evaporation method, the material of the light emitting layer is put in a crucible installed in a vacuum vessel, and the inside of the vacuum vessel is evacuated to about 10 −4 Pa by an appropriate vacuum pump. Is heated to evaporate the material of the light emitting layer, and the light emitting layer 5 is formed on the laminate of the substrate 7, the electrode 1, the hole injection layer 2, and the hole transport layer 4 placed facing the crucible. . In the transfer method, for example, a light emitting layer previously formed on a film by a solution coating method or a vapor deposition method is bonded to a hole transport layer provided on an electrode, and the light emitting layer is transferred to the hole transport layer by heating. It is formed. Alternatively, the hole transport layer side of the laminate that is laminated in the order of the film, the light emitting layer, and the hole transport layer may be transferred to the electrode.
The thickness of the light emitting layer is usually about 1 to 500 nm, preferably about 20 to 1000 nm. Since the present invention is characterized in that the hole injection material is formed by a wet coating method, there is an advantage that the process cost can be reduced when the light emitting layer is formed by a coating process. Furthermore, when the light emitting layer is formed by a coating process, a heating process for drying the solvent may be required. However, since the SP values of the hole injection layer and the hole transport layer are close, the interface is caused by molecular movement due to heating. The contact area of the length scale of the order of nm does not decrease and the adhesion stability does not deteriorate.

3.有機トランジスタ
本発明に係る有機デバイスの別の実施形態として、有機トランジスタが挙げられる。以下、有機トランジスタを構成する各層について、図3を用いて説明する。
本発明の一実施形態である有機トランジスタにおいて、正孔注入層に最も隣接している有機層は有機半導体層であり、上記有機EL素子の説明において述べた正孔注入層と正孔輸送層の関係は、有機トランジスタにおける正孔注入層2と有機半導体層8の関係に適用することができる。
3. Organic Transistor Another embodiment of the organic device according to the present invention is an organic transistor. Hereinafter, each layer which comprises an organic transistor is demonstrated using FIG.
In the organic transistor according to one embodiment of the present invention, the organic layer closest to the hole injection layer is an organic semiconductor layer, and the hole injection layer and the hole transport layer described in the description of the organic EL element are included in the organic transistor. The relationship can be applied to the relationship between the hole injection layer 2 and the organic semiconductor layer 8 in the organic transistor.

本発明の有機トランジスタは、電極1(ソース電極)と電極6(ドレイン電極)の表面に正孔注入層2が形成されているため、それぞれの電極と有機半導体層との界面の分子オーダーの長さスケール(数nm)の密着安定性が向上し、長駆動寿命化に寄与する点から好ましい。
正孔注入層は、上述の有機EL素子の正孔注入層と同様の手順で層を形成することが好ましい。
In the organic transistor of the present invention, since the hole injection layer 2 is formed on the surfaces of the electrode 1 (source electrode) and the electrode 6 (drain electrode), the molecular order length of the interface between each electrode and the organic semiconductor layer is long. This is preferable from the viewpoint of improving the adhesion stability of the thickness scale (several nm) and contributing to a longer driving life.
The hole injection layer is preferably formed in the same procedure as the hole injection layer of the organic EL element described above.

有機半導体層を形成する材料としては、ドナー性(p型)の、低分子あるいは高分子の有機半導体材料が使用できる。
前記有機半導体層8を構成する化合物が上記一般式(2)で示される化合物であり、前記正孔注入材料が上記一般式(3)で示される化合物であることが、正孔注入層と有機半導体層の界面の密着安定性を向上させ、長駆動寿命化に寄与する点から好ましい。
As a material for forming the organic semiconductor layer, a donor (p-type) low molecular or high molecular organic semiconductor material can be used.
The compound constituting the organic semiconductor layer 8 is a compound represented by the general formula (2), and the hole injection material is a compound represented by the general formula (3). This is preferable from the viewpoint of improving the adhesion stability of the interface of the semiconductor layer and contributing to a longer driving life.

具体的には、上記有機半導体材料が、上記式(5)で示されるTFBであり、正孔注入材料は上記式(6)で示されるTPA―O-P(O)Cl2であることが、正孔注入層と正孔注入電極との界面、及び正孔注入層と有機半導体層との界面を特に安定させ、密着安定性保つことができ、有機トランジスタの駆動安定性、及び長駆動寿命化に特に大きく寄与する。 Specifically, it is correct that the organic semiconductor material is TFB represented by the above formula (5), and the hole injection material is TPA-OP (O) Cl 2 represented by the above formula (6). The interface between the hole injection layer and the hole injection electrode and the interface between the hole injection layer and the organic semiconductor layer can be particularly stabilized to maintain adhesion stability, thereby improving the driving stability and long driving life of the organic transistor. In particular, it contributes greatly.

上記のほか、本発明の有機トランジスタに用いることができるドナー性(p型)有機半導体材料、及び正孔注入材料の組み合わせとしてはTPA―O-P(O)Cl2を正孔注入層に用いた場合はアリールアミン誘導体を挙げることができる。
上記有機半導体材料としては、TFB以外にも一般的に使用される材料を用いることができ、ポルフィリン誘導体、アリールアミン誘導体、ポリアセン誘導体、ペリレン誘導体、ルブレン誘導体、コロネン誘導体、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド誘導体、ペリレンテトラカルボン酸二無水化物誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリピロール誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェンビニレン誘導体、ポリチオフェン−複素環芳香族共重合体とその誘導体、α−6−チオフェン、α−4−チオフェン、ナフタレンのオリゴアセン誘導体、α−5−チオフェンのオリゴチオフェン誘導体、ピロメリト酸二無水物誘導体、ピロメリト酸ジイミド誘導体を用いることができる。具体的には、ポルフィリン誘導体としては例えばフタロシアニンや銅フタロシアニンなどの金属フタロシアニンを挙げることができ、アリールアミン誘導体としては例えばm−TDATAを用いることができ、ポリアセン誘導体としては、例えばナフタレン、アントラセン、ナフタセン、ペンタセンを挙げることができる。また、これらポルフィリン誘導体やトリフェニルアミン誘導体などにルイス酸や四フッ化テトラシアノキノジメタン(F−TCNQ)、バナジウムやモリブデンなど無機の酸化物などを混合し、導電性を高くした層を用いることもできる、この場合混合比率は重量比率で1〜95%の割合で混合されていることが好ましいが、SP値のマッチングを考慮すると、1〜49%の割合で混合されていることが好ましい。
これらの材料を有機半導体層に用いた場合、低分子化合物であるならばその有機半導体化合物そのものを、重合体及び高分子化合物であればその繰り返し単位をXとし、Yとしては上記式(4)から選ばれる連結基を有する正孔注入材料X-Yを好適に用いることができる。例えばポリチオフェン誘導体を有機半導体材料として用いた場合、X部にチオフェン誘導体、Yに−OP(O)Cl2、あるいは−OSI(OCH3)3を有する正孔注入材料X-Yを正孔注入層に用いるとSP値のマッチングの観点から好ましい。また、ポリフルオレン誘導体を有機半導体材料として用いた場合、例えば上記式(10)に示すようなX部にフルオレン誘導体を持ちYとしてYに−OP(O)Cl2、あるいは−OSI(OCH3)3を連結した材料X-Yを正孔注入層に用いるとSP値のマッチングの観点から好ましい。
In addition to the above, as a combination of a donor (p-type) organic semiconductor material and a hole injection material that can be used for the organic transistor of the present invention, when TPA-OP (O) Cl 2 is used for the hole injection layer Can include arylamine derivatives.
As the organic semiconductor material, materials generally used other than TFB can be used, and porphyrin derivatives, arylamine derivatives, polyacene derivatives, perylene derivatives, rubrene derivatives, coronene derivatives, perylenetetracarboxylic acid diimide derivatives, Perylenetetracarboxylic dianhydride derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polyparaphenylene vinylene derivatives, polypyrrole derivatives, polyaniline derivatives, polyfluorene derivatives, polythiophene vinylene derivatives, polythiophene-heterocyclic aromatic copolymers and derivatives thereof, Use α-6-thiophene, α-4-thiophene, naphthalene oligoacene derivatives, α-5-thiophene oligothiophene derivatives, pyromellitic dianhydride derivatives, pyromellitic acid diimide derivatives Rukoto can. Specifically, examples of porphyrin derivatives include metal phthalocyanines such as phthalocyanine and copper phthalocyanine. Examples of arylamine derivatives include m-TDATA. Examples of polyacene derivatives include naphthalene, anthracene, and naphthacene. And pentacene. In addition, a layer having a higher conductivity by mixing such porphyrin derivatives and triphenylamine derivatives with inorganic acids such as Lewis acid, tetracyanoquinodimethane (F 4 -TCNQ), vanadium and molybdenum. In this case, the mixing ratio is preferably 1 to 95% by weight, but considering the SP value matching, the mixing ratio is 1 to 49%. preferable.
When these materials are used for the organic semiconductor layer, the organic semiconductor compound itself is a low molecular compound, the repeating unit is X for a polymer and a high molecular compound, and Y is the above formula (4). A hole injection material XY having a linking group selected from can be suitably used. For example, when a polythiophene derivative is used as an organic semiconductor material, a hole injection material XY having a thiophene derivative in X part and -OP (O) Cl 2 or -OSI (OCH 3 ) 3 in Y part is used for a hole injection layer. From the viewpoint of matching SP value with SP. Further, when a polyfluorene derivative is used as an organic semiconductor material, for example, as shown in the above formula (10), the X portion has a fluorene derivative and Y is -OP (O) Cl 2 or -OSI (OCH 3 ). It is preferable from the viewpoint of SP value matching to use the material XY with 3 linked in the hole injection layer.

有機層である有機半導体層のキャリア移動度は10−6cm/Vs以上であることが、特に有機トランジスタに対しては10−3cm/Vs以上であることが、トランジスタ特性の点から好ましい。
また、有機半導体層は、上記有機EL素子の発光層と同様に、溶液塗布法またはドライプロセスにより形成することが可能である。
The carrier mobility of the organic semiconductor layer, which is an organic layer, is preferably 10 −6 cm / Vs or more, particularly preferably 10 −3 cm / Vs or more for an organic transistor from the viewpoint of transistor characteristics.
The organic semiconductor layer can be formed by a solution coating method or a dry process, similarly to the light emitting layer of the organic EL element.

基板、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極と、絶縁層については、特に限定されず、例えば以下のような材料を用いて形成することができる。
基板7は、本発明の有機デバイスの支持体になるものであり、例えばフレキシブルな材質であっても、硬質な材質であってもよい。具体的には、上記有機EL素子の基板と同様のもの用いることができる。
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極としては、導電性材料であれば特に限定されないが、本発明に係る電荷輸送材料を用いて、金属イオンが配位している化合物が吸着してなる正孔注入層2を形成する点からは、金属又は金属酸化物であることが好ましい。具体的には、上述の有機EL素子における電極と同様の金属又は金属酸化物を用いることができるが、特に、白金、金、銀、銅、アルミニウム、インジウム、ITOおよび炭素が好ましい。
The substrate, gate electrode, source electrode, drain electrode, and insulating layer are not particularly limited, and can be formed using the following materials, for example.
The substrate 7 serves as a support for the organic device of the present invention, and may be a flexible material or a hard material, for example. Specifically, the same substrate as that of the organic EL element can be used.
The gate electrode, the source electrode, and the drain electrode are not particularly limited as long as they are conductive materials, but hole injection formed by adsorbing a compound coordinated with metal ions using the charge transport material according to the present invention. From the viewpoint of forming the layer 2, a metal or a metal oxide is preferable. Specifically, the same metal or metal oxide as the electrode in the organic EL element described above can be used, but platinum, gold, silver, copper, aluminum, indium, ITO, and carbon are particularly preferable.

ゲート電極を絶縁する絶縁層には種々の絶縁材料を用いることができ、無機酸化物でも有機化合物でも用いることが出来るが、特に、比誘電率の高い無機酸化物が好ましい。無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウムなどが挙げられる。それらのうち好ましいのは、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタンである。窒化ケイ素、窒化アルミニウムなどの無機窒化物も好適に用いることができる。   Various insulating materials can be used for the insulating layer that insulates the gate electrode, and an inorganic oxide or an organic compound can be used. In particular, an inorganic oxide having a high relative dielectric constant is preferable. Inorganic oxides include silicon oxide, aluminum oxide, tantalum oxide, titanium oxide, tin oxide, vanadium oxide, barium strontium titanate, barium zirconate titanate, lead zirconate titanate, lead lanthanum titanate, strontium titanate, Examples thereof include barium titanate, barium magnesium fluoride, bismuth titanate, strontium bismuth titanate, strontium bismuth tantalate, bismuth tantalate niobate, and yttrium trioxide. Of these, silicon oxide, aluminum oxide, tantalum oxide, and titanium oxide are preferable. Inorganic nitrides such as silicon nitride and aluminum nitride can also be suitably used.

有機化合物としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、光ラジカル重合系、光カチオン重合系の光硬化性樹脂、あるいはアクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂、およびシアノエチルプルラン、ポリマー体、エラストマー体を含むホスファゼン化合物、等を用いることができる。   Examples of organic compounds include polyimides, polyamides, polyesters, polyacrylates, photo-curing resins based on radical photopolymerization, photocationic polymerization, or copolymers containing an acrylonitrile component, polyvinylphenol, polyvinyl alcohol, novolac resins, and cyanoethyl. A pullulan, a polymer body, a phosphazene compound including an elastomer body, and the like can be used.

4.有機デバイスの製造方法
本発明の有機デバイスの製造方法は、基板上に対向する2つ以上の電極と、そのうちの2つの電極間に配置された有機層と少なくとも1つの電極の前記有機層側表面に隣接した正孔注入層とを有し、更に、当該電極上には金属層を有していてもよい有機デバイスの製造方法であって、
前記有機層に含まれる化合物が、化学構造の一部として、原子量の総和MAが100以上である部分Aを有し、前記正孔注入層に含まれる正孔注入材料が、電極と連結する作用を生ずる連結基、及び原子量の総和MBが100以上であり、当該原子量の総和MBと、有機層の部分Aに含まれる原子の原子量の総和MAとが下記式(I)の関係を満たし、当該原子量の総和MBが正孔注入材料の分子量の1/3より大きい部分Bを有する前記有機デバイスは、上記部分Aの溶解度パラメータSAと、上記部分Bの溶解度パラメータSBとが下記式(II)の関係を満たし、
当該製造方法が、電極を備えた基板を用意する工程と、
前記部分Bを有する正孔注入材料を少なくとも含む溶液を塗布し、正孔注入層を形成する工程と、
|MA−MB|/MB≦2 式(I)
|SA−SB|≦2 式(II)
前記部分Aを有する化合物を少なくとも含む溶液を、上記正孔注入層の上に塗布し、有機層を形成する工程を有することを特徴とする。
4). Organic Device Manufacturing Method The organic device manufacturing method of the present invention includes two or more electrodes facing a substrate, an organic layer disposed between the two electrodes, and the organic layer side surface of at least one electrode. A hole injection layer adjacent to the electrode, and a method for producing an organic device that may have a metal layer on the electrode,
The compound contained in the organic layer has a part A having a total atomic weight MA of 100 or more as a part of the chemical structure, and the hole injection material contained in the hole injection layer is connected to the electrode. The total MB of the atomic weights and the atomic weight total MB and the total atomic mass MA of the atoms contained in the portion A of the organic layer satisfy the relationship of the following formula (I), In the organic device having the portion B in which the total atomic weight MB is larger than 1/3 of the molecular weight of the hole injection material, the solubility parameter SA of the portion A and the solubility parameter SB of the portion B are expressed by the following formula (II). Meet relationships,
The manufacturing method includes a step of preparing a substrate provided with an electrode;
Applying a solution containing at least the hole injection material having the portion B to form a hole injection layer;
| MA-MB | / MB ≦ 2 Formula (I)
| SA-SB | ≦ 2 Formula (II)
It is characterized by having a step of forming an organic layer by applying a solution containing at least the compound having the portion A on the hole injection layer.

本発明に係る有機デバイスの製造方法においては、溶液塗布法を用いることにより、正孔注入層及び有機層の形成の際に蒸着装置が不要で生産性が高く、また、電極と正孔注入層の界面、及び正孔注入層と有機層界面の密着安定性が高い有機デバイスを形成できる点から好ましい。   In the method for producing an organic device according to the present invention, by using a solution coating method, a vapor deposition apparatus is unnecessary when forming the hole injection layer and the organic layer, and the productivity is high. And an organic device having high adhesion stability between the hole injection layer and the organic layer interface.

ここで溶液塗布法とは、正孔注入材料、又は有機層を形成するための主要材料(例えば、有機EL素子の場合は、正孔輸送材料又は発光材料であり、有機トランジスタの場合は、有機半導体材料である。)を1種または2種以上と、必要に応じて正孔のトラップにならないバインダー樹脂や塗布性改良剤などの添加剤とを添加し、溶解して塗布溶液を調製し、上記方法により正孔注入電極上に塗布し、乾燥して正孔注入層又は有機層を形成する方法である。
溶液塗布法として、例えば、浸漬法、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、デイップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法などが挙げられる。単分子膜を形成したい場合には、浸漬法、デイップコート法が好適に用いられる。
Here, the solution coating method is a hole injection material or a main material for forming an organic layer (for example, in the case of an organic EL element, it is a hole transport material or a light emitting material, and in the case of an organic transistor, an organic material is used. 1 type or 2 types or more, and if necessary, additives such as a binder resin and a coating property improving agent that do not trap holes are added and dissolved to prepare a coating solution, It is a method of forming a hole injection layer or an organic layer by applying on the hole injection electrode by the above method and drying.
Examples of the solution coating method include a dipping method, a spray coating method, a spin coating method, a blade coating method, a dip coating method, a casting method, a roll coating method, a bar coating method, and a die coating method. When it is desired to form a monomolecular film, a dipping method or a dip coating method is preferably used.

溶液塗布法により層を形成するための溶液は、上記本発明に用いる正孔注入材料と、その他の成分を溶剤に溶解又は分散して調製することができる。当該溶液を調製するのに用いられる溶剤としては、上記本発明に係る正孔注入材料を溶解するものを用いる。   A solution for forming a layer by a solution coating method can be prepared by dissolving or dispersing the hole injection material used in the present invention and other components in a solvent. As a solvent used for preparing the solution, a solvent that dissolves the hole injection material according to the present invention is used.

本発明に係る有機デバイスの製造方法の一実施形態である有機EL素子の製造方法は、上記有機層を形成する工程において、有機層が正孔輸送層及び発光層を含み、上記正孔注入層の表面に、正孔輸送層、発光層の順に形成する工程を有することを特徴とする。
本製造方法によれば、正孔注入材料を含む塗布溶液が基板上に塗布される際に、正孔注入材料の連結基が電極に対し選択的に連結する作用を生ずるため、塗布溶液に含まれる不純物含まず、電極と正孔注入層の界面の密着安定性、及び正孔注入効率に優れた正孔注入層を形成できる。
更に、正孔輸送層を形成するための塗布溶液が正孔注入層上に塗布される際に、正孔注入材料の部分Aと有機層の部分Bとが選択的に連結するため、塗布溶液に含まれる不純物を含みにくく、正孔注入層と正孔輸送層の界面の密着安定性、及び正孔輸送特性に優れた正孔輸送層を形成できる。
また、本製造方法によれば、正孔注入層及び正孔輸送層の形成の際に蒸着装置が不要であり、有機EL素子を生産性高く形成できる。
An organic EL device manufacturing method according to an embodiment of an organic device manufacturing method according to the present invention includes a step of forming the organic layer, wherein the organic layer includes a hole transport layer and a light emitting layer, and the hole injection layer. And a step of forming a hole transport layer and a light-emitting layer in this order on the surface.
According to this manufacturing method, when the coating solution containing the hole injection material is applied onto the substrate, the linking group of the hole injection material is selectively connected to the electrode. It is possible to form a hole injection layer that does not contain impurities and has excellent adhesion stability at the interface between the electrode and the hole injection layer and excellent hole injection efficiency.
Further, when the coating solution for forming the hole transport layer is applied onto the hole injection layer, the portion A of the hole injection material and the portion B of the organic layer are selectively connected to each other. Thus, it is possible to form a hole transport layer that is less likely to contain impurities contained in the layer, and has excellent adhesion stability at the interface between the hole injection layer and the hole transport layer, and excellent hole transport characteristics.
Moreover, according to this manufacturing method, a vapor deposition apparatus is unnecessary at the time of formation of a positive hole injection layer and a positive hole transport layer, and an organic EL element can be formed with high productivity.

上記有機EL素子の製造方法において、前記正孔輸送層を構成する正孔輸送材料は、上記一般式(2)で示される化合物あり、前記正孔注入材料が上記一般式(3)で示される化合物であることが、電極と正孔注入層の界面及び正孔注入層と正孔輸送層の界面の密着安定性を更に向上させ、有機EL素子の長駆動寿命化に寄与する点から好ましい。
電極を備えた基板を用意する工程と、溶液塗布法またはドライプロセスにより発光層を形成する工程は、通常の有機EL素子の製造方法によることができる。
In the method for manufacturing an organic EL element, the hole transport material constituting the hole transport layer is a compound represented by the general formula (2), and the hole injection material is represented by the general formula (3). A compound is preferable from the viewpoint of further improving the adhesion stability of the interface between the electrode and the hole injection layer and the interface between the hole injection layer and the hole transport layer and contributing to a longer driving life of the organic EL device.
The step of preparing a substrate provided with an electrode and the step of forming a light emitting layer by a solution coating method or a dry process can be performed by a normal method for manufacturing an organic EL element.

以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。尚、実施例中、部は特に特定しない限り重量部を表す。
実施例において行った評価方法は以下のとおりである。
(1)仕事関数の測定
本発明で記述される仕事関数(HOMO)の値は、特に記載がない限り、光電子分光装置AC-1(理研計器製)を用いて測定した。洗浄済みの石英ガラス基板上へ各層を単膜で形成し、AC-1で光電子が放出されるエネルギー値で決定した。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. These descriptions do not limit the present invention. In the examples, parts represent parts by weight unless otherwise specified.
The evaluation methods performed in the examples are as follows.
(1) Measurement of work function The value of the work function (HOMO) described in the present invention was measured using a photoelectron spectrometer AC-1 (manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.) unless otherwise specified. Each layer was formed as a single film on a cleaned quartz glass substrate, and the energy value at which photoelectrons were emitted by AC-1 was determined.

(2)膜厚の測定
本発明で記述される各層の厚みは、特に記載がない限り、洗浄済みの石英ガラス基板上へ各層を単膜で形成し、作製した段差を測定することによって決定した。膜厚測定には、プローブ顕微鏡(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製、Nanopics1000)を用いた。
(2) Measurement of film thickness Unless otherwise specified, the thickness of each layer described in the present invention was determined by forming each layer as a single film on a cleaned quartz glass substrate and measuring the steps produced. . A probe microscope (manufactured by SII Nanotechnology Inc., Nanopics 1000) was used for film thickness measurement.

(3)有機EL素子の電流効率と寿命特性
実施例において作製された有機EL素子の電流効率と寿命特性を評価した。
電流効率は、電流−電圧−輝度(I−V−L)測定して算出した。I−V−L測定方法は、陰極を接地して陽極に正の直流電圧を50mV刻みで走査(1sec./div.)して印加し、各電圧における電流と輝度を記録した。
寿命特性は、定電流駆動で輝度が経時的に徐々に低下する様子を観察して評価した。初期輝度に対して50%の輝度に劣化するまでの時間を寿命とした。
(3) Current efficiency and lifetime characteristics of organic EL elements The current efficiency and lifetime characteristics of the organic EL elements fabricated in the examples were evaluated.
The current efficiency was calculated by measuring current-voltage-luminance (IV-L). In the I-V-L measurement method, the cathode was grounded, and a positive DC voltage was applied to the anode by scanning in increments of 50 mV (1 sec./div.), And current and luminance at each voltage were recorded.
The lifetime characteristics were evaluated by observing how the luminance gradually decreased with time by constant current driving. The time until the brightness deteriorates to 50% of the initial brightness was defined as the lifetime.

下記で合成した全ての化合物は日本電子社製核磁気共鳴スペクトルJNM−LA400WBを用いて、1H NMRスペクトルを測定し構造の確認を行った。
[合成例1]
下記のスキームに従って、化合物TPA−OP(O)Cl2を合成した。
All the compounds synthesized below were confirmed for their structures by measuring 1 H NMR spectra using JNM-LA400WB manufactured by JEOL Ltd.
[Synthesis Example 1]
Compound TPA-OP (O) Cl 2 was synthesized according to the following scheme.

Figure 2008047890
Figure 2008047890

(1)TPA−OH(1)の合成
還流管を付した300 mL三口フラスコに磁気撹拌子を入れ、アルゴンガスを30分流入させ反応系内を置換した。このものに無水キシレン (110 mL)、トリスt−ブチルホスフィン (0.43 mL, 1.9 mmol)、酢酸パラジウム (0.1 g, 0.48 mmol)、ナトリウム t−ブトキシド (2.2 g, 22.8 mmol)をいれ、室温で10分間撹拌した。このものにブロモベンゼン (2.0 mL, 19 mmol)を加え、10分間撹拌した後、4-ヒドロキシジフェニルアミン (3.1 g, 17 mmol)を加え、6時間加熱還流した。室温に戻し、クロロホルム (100 mL)を加え、水 (200 mL×1)、飽和食塩水 (200 mL×1)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を留去し、淡赤色固体の粗生成物 5.0 gを得た。このものをフラッシュカラムクロマトグラフィー(silica gel 100 g:溶出溶媒 ヘキサン/酢酸エチル= 10/1)に供し、無色油状物のTPA−OH (1) (2.8 g, 9.9 mmol; 58% yield)を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 7.20 (t, J = 7.9 Hz, 4H), 7.02 (m, J = 7.6, 8.0 Hz, 6H), 6.93 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 6.77 (d, J = 8.0 Hz, 2H) 5.41 (brs, 1H) ppm.
(1) Synthesis of TPA-OH (1) A magnetic stirring bar was placed in a 300 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, and argon gas was introduced for 30 minutes to replace the inside of the reaction system. To this was added anhydrous xylene (110 mL), tris-t-butylphosphine (0.43 mL, 1.9 mmol), palladium acetate (0.1 g, 0.48 mmol), sodium t-butoxide (2.2 g, 22.8 mmol). Stir for minutes. Bromobenzene (2.0 mL, 19 mmol) was added to this, and after stirring for 10 minutes, 4-hydroxydiphenylamine (3.1 g, 17 mmol) was added and heated to reflux for 6 hours. After returning to room temperature, chloroform (100 mL) was added, washed with water (200 mL × 1) and saturated brine (200 mL × 1), and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 5.0 g of a pale red solid crude product. This was subjected to flash column chromatography (silica gel 100 g: elution solvent hexane / ethyl acetate = 10/1) to obtain colorless oily TPA-OH (1) (2.8 g, 9.9 mmol; 58% yield). It was.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.20 (t, J = 7.9 Hz, 4H), 7.02 (m, J = 7.6, 8.0 Hz, 6H), 6.93 (t, J = 7.2 Hz, 2H) , 6.77 (d, J = 8.0 Hz, 2H) 5.41 (brs, 1H) ppm.

(2)TPA−OP(O)Cl2 (2)の合成
50 mL三口フラスコに磁気撹拌子を入れ、アルゴンガスを30分流入させ反応系内を置換した。このものにTPA−OH (1) (1.5 g, 5.7 mmol)、無水ベンゼン (16 mL)を入れ反応系内を氷浴にて冷却した。塩化ホスホリル (8.4 mL, 90 mmol)を滴下し、ついで無水ピリジンのベンゼン溶液 (1 M, 5.8 mL, 5.8 mmol)をゆっくりと滴下した。室温に戻し、2時間撹拌した後、無水ジエチルエーテル (30 mL)を加え、析出した無色固体をろ別した。ろ液を減圧下濃縮し、残渣に無水ジエチルエーテル (30 mL)を加えた。さらに析出した無色固体を除き、ろ液中のジエチルエーテルおよび残るベンゼン、塩化ホスホリルを減圧下留去し、非晶質固体のTPA−OP(O)Cl2 (2)を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 7.27 (m, J = 8.4, 7.9, 7.2 Hz, 4H), 7.13 (dd, J = 9.2, 2.0 Hz, 2H), 7.08 (t, J = 7.2 Hz, 8H) ppm.
(2) Synthesis of TPA-OP (O) Cl 2 (2)
A magnetic stirring bar was placed in a 50 mL three-necked flask, and argon gas was introduced for 30 minutes to replace the inside of the reaction system. TPA-OH (1) (1.5 g, 5.7 mmol) and anhydrous benzene (16 mL) were added to this, and the reaction system was cooled in an ice bath. Phosphoryl chloride (8.4 mL, 90 mmol) was added dropwise, and then a solution of anhydrous pyridine in benzene (1 M, 5.8 mL, 5.8 mmol) was slowly added dropwise. After returning to room temperature and stirring for 2 hours, anhydrous diethyl ether (30 mL) was added, and the precipitated colorless solid was filtered off. The filtrate was concentrated under reduced pressure, and anhydrous diethyl ether (30 mL) was added to the residue. Further, the precipitated colorless solid was removed, and diethyl ether, remaining benzene and phosphoryl chloride in the filtrate were distilled off under reduced pressure to obtain an amorphous solid TPA-OP (O) Cl 2 (2).
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.27 (m, J = 8.4, 7.9, 7.2 Hz, 4H), 7.13 (dd, J = 9.2, 2.0 Hz, 2H), 7.08 (t, J = 7.2 (Hz, 8H) ppm.

[合成例2]
下記のスキームに従って、化合物TPA−TPA−OP(O)Cl2を合成した。
[Synthesis Example 2]
The compound TPA-TPA-OP (O) Cl 2 was synthesized according to the following scheme.

Figure 2008047890
Figure 2008047890

(1)DPA−OTBDMS(3)の合成
300 mL三口フラスコに磁気撹拌子を入れ、アルゴンガスを30分流入させ反応系内を置換した。このものに無水ジクロロメタン (110 mL)、4−ヒドロキシジフェニルアミン (20 g, 108 mmol)、トリエチルアミン (30 mL, 216 mmol)を入れた。反応系内を0 ℃に冷却し、塩化t−ブチルジメチルシラン (18 g, 120 mmol)を30分かけて加えた。室温にゆっくり戻し、13時間撹拌した。得られた茶色懸濁の反応混合物にジクロロメタン (200 mL)を加え、水 (300 mL×1)、飽和食塩水 (300 mL×1)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を留去し、淡赤色固体の粗生成物 35 gを得た。このものをフラッシュカラムクロマトグラフィー(silica gel 500 g:溶出溶媒 ヘキサン/酢酸エチル= 9/1)に供し、無色固体のDPA−OTBDMS (3) (31 g, 104 mmol; 96% yield)を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 7.25 (dd, J = 7.2, 8.8 Hz, 2H), 7.00 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 6.91 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 6.83 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 6.78 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 5.48 (brs, 1H)
(1) Synthesis of DPA-OTBDMS (3)
A magnetic stirring bar was placed in a 300 mL three-necked flask, and argon gas was introduced for 30 minutes to replace the inside of the reaction system. To this, anhydrous dichloromethane (110 mL), 4-hydroxydiphenylamine (20 g, 108 mmol), and triethylamine (30 mL, 216 mmol) were added. The reaction system was cooled to 0 ° C., and t-butyldimethylsilane chloride (18 g, 120 mmol) was added over 30 minutes. The mixture was slowly returned to room temperature and stirred for 13 hours. Dichloromethane (200 mL) was added to the resulting brown suspension reaction mixture, washed with water (300 mL × 1) and saturated brine (300 mL × 1), and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 35 g of a pale red solid crude product. This was subjected to flash column chromatography (silica gel 500 g: elution solvent hexane / ethyl acetate = 9/1) to obtain DPA-OTBDMS (3) (31 g, 104 mmol; 96% yield) as a colorless solid. .
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.25 (dd, J = 7.2, 8.8 Hz, 2H), 7.00 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 6.91 (d, J = 7.6 Hz, 2H) , 6.83 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 6.78 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 5.48 (brs, 1H)

(2)TPA−Br−OTBDMS(4)の合成
ディーンスタークおよび還流管を付した300 mL三口フラスコに磁気撹拌子を入れ、アルゴンガスを30分流入させ反応系内を置換した。このものにDPA−OTBDMS (1) (20 g, 67 mmol)、4-ブロモ-ヨードベンゼン (19.8 g, 70 mmol)、ジイソプロピルベンゼン m−, p− 異性体混合物 (200 mL)、銅紛 (4.5 g, 72 mmol)、炭酸カリウム (20 g, 144 mmol)を入れた。反応系内を37時間加熱還流した。室温に戻し、反応混合物をろ過し、ジクロロメタン (100 mL)で洗浄した。合わせたろ液を水 (200 mL×1)、飽和食塩水 (200 mL×1)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を留去し、淡赤色固体の粗生成物 25 gを得た。このものをフラッシュカラムクロマトグラフィー(silica gel 700 g:溶出溶媒 ヘキサン/クロロホルム= 10/1)に供し、淡黄色油状物のTPA−Br−OTBDMS (4) (14.3 g, 22 mmol; 32% yield)を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 7.27 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.21 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 7.02 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 6.97 (m, J = 8.8 Hz, 3H), 6.88 (d, J = 8.8 Hz., 2H), 6.76 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 0.99 (s, 9H), 0.21 (s, 6H) ppm.
(2) Synthesis of TPA-Br-OTBDMS (4) A magnetic stirring bar was placed in a 300 mL three-necked flask equipped with a Dean Stark and a reflux tube, and argon gas was introduced for 30 minutes to replace the inside of the reaction system. DPA-OTBDMS (1) (20 g, 67 mmol), 4-bromo-iodobenzene (19.8 g, 70 mmol), diisopropylbenzene m-, p-isomer mixture (200 mL), copper powder (4.5 g, 72 mmol) and potassium carbonate (20 g, 144 mmol) were added. The reaction system was heated to reflux for 37 hours. After returning to room temperature, the reaction mixture was filtered and washed with dichloromethane (100 mL). The combined filtrate was washed with water (200 mL × 1) and saturated brine (200 mL × 1), and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 25 g of a pale red solid crude product. This was subjected to flash column chromatography (silica gel 700 g: elution solvent hexane / chloroform = 10/1), and light yellow oily TPA-Br-OTBDMS (4) (14.3 g, 22 mmol; 32% yield) Got.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.27 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.21 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 7.02 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 6.97 (m, J = 8.8 Hz, 3H), 6.88 (d, J = 8.8 Hz., 2H), 6.76 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 0.99 (s, 9H), 0.21 (s, 6H) ppm .

(3)TPA−TPA−OTBDMS(5)の合成
還流管を付した250 mLシュレンク型反応管に磁気撹拌子を入れ、減圧下加熱乾燥しアルゴンガス置換した。このものにTPA−B(OH)2 (1.3 g, 4.6 mmol)、TPA−Br−OTBDMS (4) (2.0 g, 4.4 mmol)、無水トルエン (18 mL)、蒸留水 (6 mL)、炭酸カリウム (3.2 g, 23 mmol)を入れ、減圧によるアルゴンガス置換を3回行い、脱気した。このものにテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0) (266 mg, 0.23 mmol)を入れ、50℃で19時間加熱還流した。室温に戻し、水 (50 mL)、ジクロロメタン (50 mL)を加えた。有機層を分取し、水層をジクロロメタン (50 mL×2)で抽出し、合わせた有機層を水 (100 mL×1)、飽和食塩水 (100 mL×1)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を留去し、赤褐色固体の粗生成物 4.3 gを得た。このものをフラッシュカラムクロマトグラフィー(silica gel 50 g:溶出溶媒 ヘキサン/クロロホルム= 20/1)に供し、無色固体のTPA-TPA-OTBDMS (5) (1.7 g, 2.7 mmol; 62% yield)を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 7.45 (t, J = 3.2 Hz, 2H), 7.41 (d, J = 7.6 Hz, 3H), 7.25 (m, 4H), 7.15 (m, 20H), 6.77 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 0.99 (s, 9H), 0.21 (s, 6H), ppm.
(3) Synthesis of TPA-TPA-OTBDMS (5) A magnetic stirrer was placed in a 250 mL Schlenk type reaction tube equipped with a reflux tube, heated and dried under reduced pressure, and purged with argon gas. TPA-B (OH) 2 (1.3 g, 4.6 mmol), TPA-Br-OTBDMS (4) (2.0 g, 4.4 mmol), anhydrous toluene (18 mL), distilled water (6 mL), potassium carbonate (3.2 g, 23 mmol) was added, and argon gas replacement under reduced pressure was performed three times for deaeration. Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (266 mg, 0.23 mmol) was added to this, and the mixture was heated to reflux at 50 ° C. for 19 hours. The temperature was returned to room temperature, and water (50 mL) and dichloromethane (50 mL) were added. The organic layer was separated, the aqueous layer was extracted with dichloromethane (50 mL × 2), and the combined organic layer was washed with water (100 mL × 1) and saturated brine (100 mL × 1), and anhydrous magnesium sulfate Dried. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 4.3 g of a reddish brown solid crude product. This was subjected to flash column chromatography (silica gel 50 g: elution solvent hexane / chloroform = 20/1) to obtain TPA-TPA-OTBDMS (5) (1.7 g, 2.7 mmol; 62% yield) as a colorless solid. It was.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.45 (t, J = 3.2 Hz, 2H), 7.41 (d, J = 7.6 Hz, 3H), 7.25 (m, 4H), 7.15 (m, 20H) , 6.77 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 0.99 (s, 9H), 0.21 (s, 6H), ppm.

(4)TPA−TPA−OH (6)の合成
50 mLナス型フラスコに磁気撹拌子を入れ、TPA−TPA−OTBDMS (5) (1.7 g, 2.7 mmol)、無水テトラヒドロフラン(THF) (10 mL)を加えた。このものにフッ化テトラブチルアンモニウム 1.0 M THF溶液 (3.0 mL, 3.0 mmol)を滴下し、室温で2時間撹拌した。酢酸エチル (30 mL)を加え、水 (30 mL × 3)、飽和食塩水 (100 mL×1)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を留去し、茶白色固体の粗生成物 1.8 gを得た。このものをフラッシュカラムクロマトグラフィー(silica gel 30 g:溶出溶媒 ヘキサン/クロロホルム= 10/1)に供し、無色固体のTPA−TPA−OH (6) (1.0 g, 2.0 mmol; 72% yield)を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 7.42 (brs 5H), 7.25 (m, 8H), 7.11 (m, 10H), 7.01 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 6.79 (m, 2H), 4.68 (brs, 1H), ppm.
(4) Synthesis of TPA-TPA-OH (6)
A magnetic stir bar was placed in a 50 mL eggplant-shaped flask, and TPA-TPA-OTBDMS (5) (1.7 g, 2.7 mmol) and anhydrous tetrahydrofuran (THF) (10 mL) were added. To this, tetrabutylammonium fluoride 1.0 M THF solution (3.0 mL, 3.0 mmol) was added dropwise and stirred at room temperature for 2 hours. Ethyl acetate (30 mL) was added, washed with water (30 mL × 3) and saturated brine (100 mL × 1), and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 1.8 g of a brown white solid crude product. This was subjected to flash column chromatography (silica gel 30 g: elution solvent hexane / chloroform = 10/1) to obtain colorless solid TPA-TPA-OH (6) (1.0 g, 2.0 mmol; 72% yield). It was.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.42 (brs 5H), 7.25 (m, 8H), 7.11 (m, 10H), 7.01 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 6.79 (m, 2H ), 4.68 (brs, 1H), ppm.

(5)TPA−TPA−OP(O)Cl2の合成
50 mL三口フラスコに磁気撹拌子を入れ、アルゴンガスを30分流入させ反応系内を置換した。このものにTPA−TPA−OH (6) (1.0 g, 2.0 mmol)、無水ベンゼン (5.6 mL)を入れ反応系内を氷浴にて冷却した。塩化ホスホリル (2.9 mL, 31 mmol)を滴下し、ついで無水ピリジン のベンゼン溶液 (1 M, 2.0 mL, 2.0 mmol)をゆっくりと滴下した。室温に戻し、2時間撹拌した後、無水ジエチルエーテル (20 mL)を加え、析出した無色固体をろ別した。ろ液を減圧下濃縮し、残渣に無水ジエチルエーテル (20 mL)を加えた。さらに析出した無色固体を除き、ろ液中のジエチルエーテル、ベンゼン、塩化ホスホリルを減圧下留去し、非晶質固体のTPA−TPA−OP(O)Cl2を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 7.43 (brs 5H), 7.25 (m, 8H), 7.11 (m, 14H), ppm.
[合成例3]
下記のスキームに従って、化合物FO−TPA−O P(O)Cl2を合成した。
(5) Synthesis of TPA-TPA-OP (O) Cl 2
A magnetic stirring bar was placed in a 50 mL three-necked flask, and argon gas was introduced for 30 minutes to replace the inside of the reaction system. TPA-TPA-OH (6) (1.0 g, 2.0 mmol) and anhydrous benzene (5.6 mL) were added to this and the reaction system was cooled in an ice bath. Phosphoryl chloride (2.9 mL, 31 mmol) was added dropwise, and then a solution of anhydrous pyridine in benzene (1 M, 2.0 mL, 2.0 mmol) was slowly added dropwise. After returning to room temperature and stirring for 2 hours, anhydrous diethyl ether (20 mL) was added, and the precipitated colorless solid was filtered off. The filtrate was concentrated under reduced pressure, and anhydrous diethyl ether (20 mL) was added to the residue. Further, the precipitated colorless solid was removed, and diethyl ether, benzene and phosphoryl chloride in the filtrate were distilled off under reduced pressure to obtain an amorphous solid TPA-TPA-OP (O) Cl 2 .
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.43 (brs 5H), 7.25 (m, 8H), 7.11 (m, 14H), ppm.
[Synthesis Example 3]
The compound FO-TPA-OP (O) Cl 2 was synthesized according to the following scheme.

Figure 2008047890
Figure 2008047890

(1)FO−TPA−OTBDMS (8)の合成
還流管を付した250 mLシュレンク型反応管に磁気撹拌子を入れ、減圧下加熱乾燥しアルゴンガス置換した。このものにFO−B(OH)2 (2.0 g, 8 mmol)、Br−TPA−OTBDMS (4) (2.0 g, 4.4 mmol)、無水トルエン (18 mL)、蒸留水 (6 mL)、炭酸カリウム (3.2 g, 23 mmol)を入れ、減圧によるアルゴンガス置換を3回行い、脱気した。このものにジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム(II)ジクロロメタン錯体 (161 mg, 0.23 mmol)を入れ、50℃で19時間加熱撹拌した。室温に戻し、水 (50 mL)、ジクロロメタン (50 mL)を加えた。有機層を分取し、水層をジクロロメタン (50 mL×2)で抽出し、合わせた有機層を水 (100 mL×1)、飽和食塩水 (100 mL×1)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を留去し、赤褐色固体の粗生成物 4.0 gを得た。このものをフラッシュカラムクロマトグラフィー(silica gel 100 g:溶出溶媒 ヘキサン/クロロホルム= 20/1)に供し、無色油状物のFO−TPA−OTBDMS (8) (1.5 g, 1.8 mmol; 95% yield)を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 7.70 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 7.52 (d, J = 8.0 Hz, 4H), 7.25 (m, 4H), 7.06 (m, 8H), 6.78 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 1.97 (dd, J = 6.8, 9.6 Hz, 4H), 1.10 (m, 20H), 0.99 (s, 9H), 0.80 (t, 7.6 Hz, 6H), 0.65 (brs, 4H), 0.22 (s, 6H), ppm.
(1) Synthesis of FO-TPA-OTBDMS (8) A magnetic stirring bar was placed in a 250 mL Schlenk type reaction tube equipped with a reflux tube, heated and dried under reduced pressure, and purged with argon gas. FO-B (OH) 2 (2.0 g, 8 mmol), Br-TPA-OTBDMS (4) (2.0 g, 4.4 mmol), anhydrous toluene (18 mL), distilled water (6 mL), potassium carbonate (3.2 g, 23 mmol) was added, and argon gas replacement under reduced pressure was performed three times for deaeration. Dichlorobistriphenylphosphine palladium (II) dichloromethane complex (161 mg, 0.23 mmol) was added to this, and the mixture was heated and stirred at 50 ° C. for 19 hours. The temperature was returned to room temperature, and water (50 mL) and dichloromethane (50 mL) were added. The organic layer was separated, the aqueous layer was extracted with dichloromethane (50 mL × 2), and the combined organic layer was washed with water (100 mL × 1) and saturated brine (100 mL × 1), and anhydrous magnesium sulfate Dried. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 4.0 g of a crude product as a reddish brown solid. This was subjected to flash column chromatography (silica gel 100 g: elution solvent hexane / chloroform = 20/1), and FO-TPA-OTBDMS (8) (1.5 g, 1.8 mmol; 95% yield) was obtained as a colorless oil. Obtained.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.70 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 7.52 (d, J = 8.0 Hz, 4H), 7.25 (m, 4H), 7.06 (m, 8H) , 6.78 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 1.97 (dd, J = 6.8, 9.6 Hz, 4H), 1.10 (m, 20H), 0.99 (s, 9H), 0.80 (t, 7.6 Hz, 6H) , 0.65 (brs, 4H), 0.22 (s, 6H), ppm.

(2)FO−TPA−OH (9)の合成
50 mLナス型フラスコに磁気撹拌子を入れ、FO−TPA−OTBDMS (8) (1.5 g, 2.0 mmol)、無水THF (9 mL)を加えた。このものにフッ化テトラブチルアンモニウム 1.0 M THF溶液 (2.0 mL, 2.0 mmol)を滴下し、室温で2時間撹拌した。酢酸エチル (30 mL)を加え、水 (30 mL × 3)、飽和食塩水 (100 mL×1)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を留去し、茶白色固体の粗生成物 1.7 gを得た。このものをフラッシュカラムクロマトグラフィー(silica gel 30 g:溶出溶媒 ヘキサン/クロロホルム= 10/1)に供し、無色固体のFO−TPA−OH (9) (1.2 g, 2.0 mmol; 72% yield)を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 7.70 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 7.52 (br, 4H), 7.33 (m, 4H), 7.06 (m, 8H), 6.78 (br, 2H), 1.97 (dd, J = 6.0, 9.6 Hz, 4H), 1.10 (m, 20H), 0.80 (t, 7.6 Hz, 6H), 0.65 (brs, 4H), ppm.
(2) Synthesis of FO-TPA-OH (9)
A magnetic stirring bar was placed in a 50 mL eggplant-shaped flask, and FO-TPA-OTBDMS (8) (1.5 g, 2.0 mmol) and anhydrous THF (9 mL) were added. To this was added dropwise tetrabutylammonium fluoride 1.0 M THF solution (2.0 mL, 2.0 mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. Ethyl acetate (30 mL) was added, washed with water (30 mL × 3) and saturated brine (100 mL × 1), and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 1.7 g of a brown white solid crude product. This was subjected to flash column chromatography (silica gel 30 g: elution solvent hexane / chloroform = 10/1) to obtain FO-TPA-OH (9) (1.2 g, 2.0 mmol; 72% yield) as a colorless solid. It was.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.70 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 7.52 (br, 4H), 7.33 (m, 4H), 7.06 (m, 8H), 6.78 (br, 2H), 1.97 (dd, J = 6.0, 9.6 Hz, 4H), 1.10 (m, 20H), 0.80 (t, 7.6 Hz, 6H), 0.65 (brs, 4H), ppm.

(3)FO−TPA−OP(O)Cl2の合成
50 mL三口フラスコに磁気撹拌子を入れ、アルゴンガスを30分流入させ反応系内を置換した。このものにFO−TPA−OH (9) (1.2 g, 2.0 mmol)、無水ベンゼン (5.1 mL)を入れ反応系内を氷浴にて冷却した。塩化ホスホリル (2.7 mL, 29 mmol)を滴下し、ついで無水ピリジン のベンゼン溶液 (1 M, 1.9 mL, 1.9 mmol)をゆっくりと滴下した。室温に戻し、2時間撹拌した後、無水ジエチルエーテル (20 mL)を加え、析出した無色固体をろ別した。ろ液を減圧下濃縮し、残渣に無水ジエチルエーテル (20 mL)を加えた。さらに析出した無色固体を除き、ろ液中のジエチルエーテル、ベンゼン、塩化ホスホリルを減圧下留去し、油状物のFO−TPA−OP(O)Cl2を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 7.73 (m, J = 7.6, 6.4 Hz, 2H), 7.56 (br, 4H), 7.33 (m, 4H), 7.13 (m, 10H), 1.97 (dd, J = 7.6, 8.8 Hz, 4H), 1.13 (m, 20H), 0.80 (t, 7.2 Hz, 6H), 0.65 (brs, 4H), ppm.
(3) Synthesis of FO-TPA-OP (O) Cl 2
A magnetic stirring bar was placed in a 50 mL three-necked flask, and argon gas was introduced for 30 minutes to replace the inside of the reaction system. FO-TPA-OH (9) (1.2 g, 2.0 mmol) and anhydrous benzene (5.1 mL) were added to this, and the reaction system was cooled in an ice bath. Phosphoryl chloride (2.7 mL, 29 mmol) was added dropwise, and then a solution of anhydrous pyridine in benzene (1 M, 1.9 mL, 1.9 mmol) was slowly added dropwise. After returning to room temperature and stirring for 2 hours, anhydrous diethyl ether (20 mL) was added, and the precipitated colorless solid was filtered off. The filtrate was concentrated under reduced pressure, and anhydrous diethyl ether (20 mL) was added to the residue. Further, the precipitated colorless solid was removed, and diethyl ether, benzene and phosphoryl chloride in the filtrate were distilled off under reduced pressure to obtain an oily FO-TPA-OP (O) Cl 2 .
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.73 (m, J = 7.6, 6.4 Hz, 2H), 7.56 (br, 4H), 7.33 (m, 4H), 7.13 (m, 10H), 1.97 ( dd, J = 7.6, 8.8 Hz, 4H), 1.13 (m, 20H), 0.80 (t, 7.2 Hz, 6H), 0.65 (brs, 4H), ppm.

[実施例1]
ガラス基板の上に透明陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子注入層、陰極の順番に製膜して積層し、最後に封止して有機EL素子を作製した。透明陽極と正孔注入層以外は、水分濃度0.1ppm以下、酸素濃度0.1ppm以下の窒素置換グローブボックス内で作業を行った。
まず、透明陽極として酸化インジウム錫(ITO)の薄膜(厚み:150nm)を用いた。ITO付ガラス基板(三容真空社製)をストリップ状にパターン形成した。パターン形成されたITO基板を、中性洗剤、超純水の順番に超音波洗浄し、UVオゾン処理を施した。UVオゾン処理後のITOのHOMOは5.0eVであった。
次に、洗浄された陽極の上に、正孔注入層としてTPA−O P(O)Cl2膜を形成した。TPA−O P(O)Cl2膜は、合成例1で得られたTPA−O P(O)Cl2を1、2−ジクロロエタン溶剤中に1wt%溶解させた溶液中に上記陽極を10分間浸漬した後、アセトン溶液で洗浄し、乾燥窒素で乾燥させて作製した。作製した薄膜の膜厚は測定限界以下の5nm以下であり、仕事関数は5.3eVであった。
[Example 1]
On the glass substrate, a transparent anode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron injection layer, and a cathode were formed and laminated in this order, and finally sealed to prepare an organic EL device. Except for the transparent anode and the hole injection layer, the work was performed in a nitrogen-substituted glove box having a water concentration of 0.1 ppm or less and an oxygen concentration of 0.1 ppm or less.
First, an indium tin oxide (ITO) thin film (thickness: 150 nm) was used as a transparent anode. A glass substrate with ITO (manufactured by Sanyo Vacuum Co., Ltd.) was patterned into a strip shape. The patterned ITO substrate was ultrasonically cleaned in order of neutral detergent and ultrapure water, and then subjected to UV ozone treatment. The HOMO of ITO after UV ozone treatment was 5.0 eV.
Next, a TPA-OP (O) Cl 2 film was formed as a hole injection layer on the cleaned anode. For the TPA-OP (O) Cl 2 film, the anode was immersed for 10 minutes in a solution in which 1 wt% of TPA-OP (O) Cl 2 obtained in Synthesis Example 1 was dissolved in 1,2-dichloroethane solvent. Thereafter, it was washed with an acetone solution and dried with dry nitrogen. The thickness of the produced thin film was 5 nm or less, which is below the measurement limit, and the work function was 5.3 eV.

次に、作製した正孔注入層の上に、正孔輸送層としてポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−(4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)薄膜(厚み:20nm、仕事関数:5.4eV)を形成した。このTFBは、アメリカン・ダイ・ソース社製、品番:ADS259BE(分子量分布:5万〜10万)を材料として用いた。キシレンにTFBを溶解させた溶液を、グローブボックス内でスピンコート法により塗布して製膜した。TFBの製膜後、キシレンを蒸発させるためにグローブボックス内でホットプレートを用いて乾燥させた。
次に、作製した正孔輸送層の上に、発光層としてトリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq3)薄膜(厚み:60nm)を形成した。真空中(圧力:1×10−4Pa)で、抵抗加熱蒸着法により製膜した。
Next, poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (4,4 ′-(N- (4 -Sec-butylphenyl)) diphenylamine)] (TFB) thin film (thickness: 20 nm, work function: 5.4 eV). This TFB was manufactured by American Die Source, product number: ADS259BE (molecular weight distribution: 50,000 to 100,000) as a material. A solution in which TFB was dissolved in xylene was applied by spin coating in a glove box to form a film. After forming the TFB film, it was dried using a hot plate in a glove box in order to evaporate xylene.
Next, a tris (8-quinolinolato) aluminum complex (Alq3) thin film (thickness: 60 nm) was formed as a light emitting layer on the prepared hole transport layer. In vacuum (pressure: 1 × 10 −4 Pa), a film was formed by resistance heating vapor deposition.

次に、作製した電子輸送層の上に、電子注入層としてLiF(厚み:0.5nm)、陰極としてAl(厚み:150nm)を順次製膜した。真空中(圧力:1×10−4Pa)で、抵抗加熱蒸着法により製膜した。
最後に陰極形成後、グローブボックス内にて無アルカリガラスとUV硬化型エポキシ接着剤を用いて封止し、実施例1の有機EL素子を作製した。
Next, on the produced electron transport layer, LiF (thickness: 0.5 nm) as an electron injection layer and Al (thickness: 150 nm) as a cathode were sequentially formed. In vacuum (pressure: 1 × 10 −4 Pa), a film was formed by resistance heating vapor deposition.
Finally, after forming the cathode, sealing was carried out in the glove box using non-alkali glass and a UV curable epoxy adhesive to produce the organic EL device of Example 1.

[実施例2]
正孔注入層を形成する際に使用する材料としてTPA−O P(O)Cl2の代わりに、合成例2で得られたTPA−TPA−O P(O)Cl2を用いたこと以外は実施例1と同様に、実施例2の有機EL素子を作製した。
[Example 2]
Example except that TPA-TPA-OP (O) Cl 2 obtained in Synthesis Example 2 was used in place of TPA-OP (O) Cl 2 as a material used for forming the hole injection layer. As in Example 1, the organic EL device of Example 2 was produced.

[実施例3]
正孔注入層を形成する際に使用する材料としてTPA―O-P(O)Cl2の代わりに、合成例3で得られたFO−TPA−O P(O)Cl2を用いたこと以外は実施例1と同様に実施例3の有機EL素子を作製した。
[Example 3]
Example except that FO-TPA-OP (O) Cl 2 obtained in Synthesis Example 3 was used in place of TPA-OP (O) Cl 2 as a material used for forming the hole injection layer. As in Example 1, an organic EL device of Example 3 was produced.

[比較例1]
実施例1において、正孔注入層をTPA―O-P(O)Cl2の代わりにポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホン酸(PEDOT−PSS)薄膜(厚み:20nm、スタルク社製、品番:CH8000、PEDOT:PSS重量比が1:20、仕事関数:5.3eV)を用いて作製した以外は実施例1と同様にして有機EL素子を作製した。PEDOT−PSS薄膜は、PEDOT−PSS水溶液を大気中でスピンコート法により塗布して作製した。PEDOT−PSS製膜後、水分を蒸発させるために大気中でホットプレートを用いて乾燥させた。
[Comparative Example 1]
In Example 1, instead of TPA-OP (O) Cl 2 , the hole injection layer was a poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonic acid (PEDOT-PSS) thin film (thickness: 20 nm, manufactured by Starck) An organic EL device was prepared in the same manner as in Example 1 except that the product number was CH 8000, the PEDOT: PSS weight ratio was 1:20, and the work function was 5.3 eV. The PEDOT-PSS thin film was produced by applying a PEDOT-PSS aqueous solution in the air by a spin coating method. After the PEDOT-PSS film formation, the film was dried in the air using a hot plate in order to evaporate water.

[比較例2]
実施例1において、正孔注入層をTPA―O-P(O)Cl2の代わりにPh―O-P(O)Cl2を用いて作製した以外は実施例1と同様にして有機EL素子を作製した。Ph―O-P(O)Cl2膜は、Ph―O-P(O)Cl2を1、2−ジクロロエタン溶剤中に1wt%溶解させた溶液中に10分間浸漬した後、アセトン溶液で洗浄し、乾燥窒素で乾燥させて作製した。作製した薄膜の膜厚は測定限界以下の5nm以下であり、仕事関数は5.3eVであった。
[Comparative Example 2]
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that in Example 1, the hole injection layer was produced using Ph-OP (O) Cl 2 instead of TPA-OP (O) Cl 2 . The Ph-OP (O) Cl 2 film is immersed for 10 minutes in a solution of 1% by weight Ph-OP (O) Cl 2 dissolved in 1,2-dichloroethane solvent, then washed with acetone solution and dried nitrogen And dried. The thickness of the produced thin film was 5 nm or less, which is below the measurement limit, and the work function was 5.3 eV.

[比較例3]
実施例1において、正孔注入層を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製した。
[比較例4]
実施例1において、正孔輸送層を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製した。
[Comparative Example 3]
In Example 1, an organic EL element was produced in the same manner as in Example 1 except that the hole injection layer was not formed.
[Comparative Example 4]
In Example 1, an organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that the hole transport layer was not formed.

上記実施例及び比較例において作製した有機EL素子について、電流効率及び寿命特性を上記方法により行った。初期輝度1000(cd/m)における電流効率(cd/A)、及び初期輝度(1000cd/m)での輝度半減時間(hr.)を表2に示す。また、実施例及び比較例において使用した正孔輸送材料及び正孔注入材料に関する特性値について表3に示す。尚、比較例3及び比較例4については、本発明に係る部分A及び部分Bの特定ができないため表記していない。 About the organic EL element produced in the said Example and comparative example, the current efficiency and lifetime characteristic were performed by the said method. Initial luminance 1000 (cd / m 2) Current efficiency of (cd / A), and the initial luminance (1000 cd / m 2) luminance half-life in the (hr.) Shown in Table 2. In addition, Table 3 shows characteristic values related to the hole transport material and the hole injection material used in Examples and Comparative Examples. Note that Comparative Example 3 and Comparative Example 4 are not shown because the part A and the part B according to the present invention cannot be specified.

Figure 2008047890
Figure 2008047890

Figure 2008047890
Figure 2008047890

<結果のまとめ>
実施例1と比較例1の素子特性を比較すると、正孔輸送層と陽極の双方に密着効果のあるTPA―O-P(O)Cl2を正孔注入層に用いた素子は、一般的に用いられるPEDOTを正孔注入層に用いた素子よりも寿命が6倍以上長かった。
<Summary of results>
Comparing the device characteristics of Example 1 and Comparative Example 1, the device using TPA-OP (O) Cl 2 that has an adhesion effect on both the hole transport layer and the anode is generally used. The lifetime was 6 times longer than the device using PEDOT as the hole injection layer.

比較例1の素子の正孔注入層に用いたPEDOT:PSS(1:20)は、TFBに比べてSP値が高い傾向にあり、例えば、PEDOT(繰り返し単位の原子量の総和:72)のSP値21.7とPSS(繰り返し単位の原子量の総和:104)のSP値24.4からなるPEDOT:PSS(1:20)のSP値(SB)は、その混合状態にもよるが、21.7〜24.4の範囲にあると考えられる。一方、TFBにおける対応する繰り返しの部分TPA-FO(トリフェニルアミン―フルオレン)(繰り返し単位の原子量の総和:634)のSP値(SA)は19.1であり、|SA−SB|は2.6〜5.3と、大きな値になる。このため、正孔輸送層−正孔輸送層界面における相溶性が乏しく、分子サイズでの密着安定性(nmオーダーの長さスケール密着安定性)が劣り、素子の寿命が短かったと考えられる。なお、PEDOT:PSS(1:20)は高分子であり、さらに膜厚が比較的厚く、正孔注入層形成後の空気界面にはPSSのスルホン酸基やPEDOT:PSSがランダムに露出していると考えられるため、比較すべき部分Bは表3に示すようになる。
一方、正孔注入層にTPA―O-P(O)Cl2を用いた実施例1の素子は、本発明に係る有機EL素子の条件をすべて満たしているため、各層間の界面の密着安定性が向上し、駆動耐性が向上したと考えられる。
PEDOT: PSS (1:20) used for the hole injection layer of the device of Comparative Example 1 tends to have a higher SP value than TFB, for example, SP of PEDOT (total of atomic weights of repeating units: 72). The SP value (SB) of PEDOT: PSS (1:20) consisting of the value 21.7 and the SP value 24.4 of PSS (sum of the atomic weights of repeating units: 104) depends on the mixed state. It is considered to be in the range of 7 to 24.4. On the other hand, the SP value (SA) of the corresponding repeated partial TPA-FO (triphenylamine-fluorene) (total atomic weight of repeating units: 634) in TFB is 19.1, and | SA-SB | It becomes a large value of 6 to 5.3. For this reason, it is considered that the compatibility at the interface between the hole transport layer and the hole transport layer is poor, the adhesion stability at the molecular size (length scale adhesion stability on the order of nm) is inferior, and the lifetime of the device is short. PEDOT: PSS (1:20) is a polymer, and the film thickness is relatively thick. PSS sulfonic acid groups and PEDOT: PSS are randomly exposed at the air interface after the hole injection layer is formed. Part 3 to be compared is as shown in Table 3.
On the other hand, since the element of Example 1 using TPA-OP (O) Cl 2 for the hole injection layer satisfies all the conditions of the organic EL element according to the present invention, the adhesion stability of the interface between each layer is excellent. It is considered that the driving tolerance was improved.

実施例1と比較例2の素子特性を比較すると、正孔注入材料としてPh―O-P(O)Cl2を用いた素子は、TPA―O-P(O)Cl2を用いた素子よりも極端に寿命が短かった。
Ph―O-P(O)Cl2のうち、TFBとPh―O-P(O)Cl2との界面の密着安定性に影響を与えていると考えられる部分はフェニル基であり、当該部分に対応するTFBの分子内における部分はTFBの繰り返し単位である、(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−(4−sec−ブチルフェニル)(TPA-FO)である。フェニル基は原子量の総和が100未満であるため、本発明に係る部分Bとして不適当であるが、Ph―O-P(O)Cl2のフェニル基を部分B、TPA-FOを部分Aとみなした場合、本発明に係る関係式(II)を満たしている。しかし、上記部分Aの原子量の総和MAが100未満であるため、TFBとPh―O-P(O)Cl2との界面の密着安定性が不十分であり、素子寿命が極端に短かったと考えられる。
Comparing the device characteristics of Example 1 and Comparative Example 2, the device using Ph-OP (O) Cl 2 as the hole injection material has an extremely longer lifetime than the device using TPA-OP (O) Cl 2. Was short.
Of Ph-OP (O) Cl 2 , portions considered to have an effect on adhesion stability of the interface between the TFB and Ph-OP (O) Cl 2 is a phenyl group, TFB corresponding to the portion In the molecule is a (9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (4,4 ′-(N- (4-sec-butylphenyl) ( Although the phenyl group has a total atomic weight of less than 100, it is not suitable as the part B according to the present invention, but the phenyl group of Ph-OP (O) Cl 2 is represented by the part B, TPA- When FO is regarded as the part A, the relational expression (II) according to the present invention is satisfied, but since the total MA of the atomic weights of the part A is less than 100, TFB and Ph-OP (O) Cl 2 It is considered that the adhesion stability at the interface with the substrate was insufficient, and the device life was extremely short.

実施例1と比較例3の素子特性を比較すると、TPA―O-P(O)Cl2の無い比較例3では、初期特性における効率は高いが、寿命は極端に短かった。TPA―O-P(O)Cl2が無くても、TFBだけでホールは十分に注入可能であるが、無機の陽極(ITO)とTFBの密着安定性が悪く、駆動耐性に関して著しく劣ると考えられる。以上の結果から、電荷の注入性と効率と寿命の間に相関はないことが分かり、特許文献2とは効果が異なることが分かる。 Comparing the device characteristics of Example 1 and Comparative Example 3, in Comparative Example 3 without TPA-OP (O) Cl 2 , the efficiency in the initial characteristics was high, but the lifetime was extremely short. Even without TPA-OP (O) Cl 2 , holes can be sufficiently injected with TFB alone, but the adhesion stability between the inorganic anode (ITO) and TFB is poor, and it is considered that the driving durability is remarkably inferior. From the above results, it can be seen that there is no correlation among charge injection properties, efficiency, and lifetime, and it can be seen that the effect is different from that of Patent Document 2.

実施例1と比較例4の寿命特性を比較すると、TFBの無い比較例4では、初期特性で効率は著しく低かった。この結果は、TPA―O-P(O)Cl2のみではホールの注入が不十分であることを示しており、双極子モーメントの効果で注入効果が得られるとする従来技術(特開2005-50553号公報)では説明ができない。さらにTPA―O-P(O)Cl2は、化学構造から双極子モーメントは非常に小さいと考えられ、TPA―O-P(O)Cl2は正孔輸送層と陽極の密着安定性に寄与して寿命特性を向上させていると考えられる。
以上の結果は、TPA―O-P(O)Cl2がホール注入の効果だけでなく、正孔輸送層と陽極の密着安定性を向上させ、寿命特性を向上させる効果があることを示している。
When the life characteristics of Example 1 and Comparative Example 4 were compared, Comparative Example 4 without TFB showed a significantly lower efficiency than the initial characteristics. This result indicates that hole injection is insufficient with only TPA-OP (O) Cl 2 , and that the injection effect can be obtained by the effect of the dipole moment (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-50553). (Publication) cannot explain. Furthermore, TPA-OP (O) Cl 2 is considered to have a very small dipole moment due to its chemical structure, and TPA-OP (O) Cl 2 contributes to the adhesion stability between the hole transport layer and the anode and has life characteristics. It is thought that it is improving.
The above results indicate that TPA-OP (O) Cl 2 has the effect of improving not only the effect of hole injection but also the adhesion stability between the hole transport layer and the anode and the life characteristics.

実施例1と実施例2の素子特性を比較すると、実施例2の輝度半減時間が若干長い。この結果は、部分Bの分子量がより大きい実施例2の方が、正孔輸送層との密着性が高く、密着安定性の向上により寿命が向上したと考えられる。   When the device characteristics of Example 1 and Example 2 are compared, the luminance half time of Example 2 is slightly longer. From this result, it is considered that Example 2 in which the molecular weight of the portion B is larger has higher adhesion to the hole transport layer, and the lifetime is improved by improving the adhesion stability.

実施例1と実施例3の素子特性を比較すると、実施例3の輝度半減時間が1.5倍長い。この結果は、正孔輸送層材料との相溶性がより高い部分Bを持つ実施例3の方が、正孔輸送層との密着性が高く、密着安定性の向上により寿命が向上したと考えられる。   Comparing the device characteristics of Example 1 and Example 3, the luminance half time of Example 3 is 1.5 times longer. As a result, it is considered that Example 3 having the portion B having higher compatibility with the hole transport layer material has higher adhesion with the hole transport layer, and the lifetime is improved by improving the adhesion stability. It is done.

本発明に係る有機デバイスの基本的な層構成を示す断面概念図である。It is a section conceptual diagram showing the basic layer composition of the organic device concerning the present invention. 本発明に係る有機デバイスの一実施形態である有機EL素子の層構成の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the laminated constitution of the organic EL element which is one Embodiment of the organic device which concerns on this invention. 本発明に係る有機デバイスの別の実施形態である有機トランジスタの層構成の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the layer structure of the organic transistor which is another embodiment of the organic device which concerns on this invention. 無機物材料からなる電極上に有機層を積層させた、界面を形成する両材料のSP値に差がある積層体の断面概念図である。It is a section conceptual diagram of a layered product in which an organic layer is laminated on an electrode made of an inorganic material and there is a difference in SP value between both materials forming an interface.

符号の説明Explanation of symbols

1 電極
2 正孔注入層
3 有機層
4 正孔輸送層
5 発光層
6 電極
7 基板
8 有機半導体層
9 電極
10 絶縁層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrode 2 Hole injection layer 3 Organic layer 4 Hole transport layer 5 Light emitting layer 6 Electrode 7 Substrate 8 Organic semiconductor layer 9 Electrode 10 Insulating layer

Claims (16)

基板上に対向する2つ以上の電極と、そのうちの2つの電極間に配置された有機層と、少なくとも1つの電極の前記有機層側表面に隣接した正孔注入層とを有し、更に、当該電極上には金属層を有していてもよい有機デバイスであって、
有機層に含まれる化合物が、その化学構造の一部として、原子量の総和MAが100以上である部分Aを有し、
正孔注入層に含まれる正孔注入材料が、その化学構造の一部として、当該正孔注入材料が積層される電極と連結する作用を生ずる連結基、及び原子量の総和MBが100以上であり、当該原子量の総和MBと、上記有機層の部分Aに含まれる原子の原子量の総和MAとが下記式(I)の関係を満たし、当該原子量の総和MBが正孔注入材料の分子量の1/3より大きい部分Bを有し、
上記部分Aの溶解度パラメータSAと、上記部分Bの溶解度パラメータSBが、下記式(II)の関係を満たすことを特徴とする有機デバイス。
|MA−MB|/MB≦2 式(I)
|SA−SB|≦2 式(II)
Two or more electrodes facing on the substrate, an organic layer disposed between the two electrodes, and a hole injection layer adjacent to the organic layer side surface of at least one electrode, An organic device that may have a metal layer on the electrode,
The compound contained in the organic layer has, as part of its chemical structure, a portion A having a total atomic mass MA of 100 or more,
The hole injection material contained in the hole injection layer has, as part of its chemical structure, a linking group that has an effect of linking with the electrode on which the hole injection material is laminated, and the total atomic weight MB is 100 or more. The sum MB of the atomic weights and the sum MA of the atomic weights of the atoms contained in the portion A of the organic layer satisfy the relationship of the following formula (I), and the sum MB of the atomic weights is 1 / of the molecular weight of the hole injection material. Having a portion B greater than 3;
An organic device, wherein the solubility parameter SA of the part A and the solubility parameter SB of the part B satisfy the relationship of the following formula (II).
| MA-MB | / MB ≦ 2 Formula (I)
| SA-SB | ≦ 2 Formula (II)
前記正孔注入層が、以下の一般式(1)で示される正孔注入材料を含むことを特徴とする、請求項1に記載の有機デバイス。
X−Y (1)
但し、Xは前記部分Bを含み有機層との密着安定性を確保する部分である。また、Yは電極に連結する連結基である。
The organic device according to claim 1, wherein the hole injection layer contains a hole injection material represented by the following general formula (1).
XY (1)
However, X is a part including the part B and ensuring adhesion stability with the organic layer. Y is a connecting group connected to the electrode.
前記部分Bは、前記部分Aと同一の骨格、又は同一の骨格内にスペーサー構造を含む類似骨格を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の有機デバイス。   The organic device according to claim 1, wherein the portion B has the same skeleton as the portion A or a similar skeleton including a spacer structure in the same skeleton. 前記正孔注入材料が、一般式(1)で示される化合物である場合、前記部分Bに含まれる原子の原子量の総和MBがXに含まれる原子の原子量の総和の1/3よりも大きいことを特徴とする、請求項2又は3のいずれかに記載の有機デバイス。   When the hole injection material is a compound represented by the general formula (1), the total atomic weight MB of atoms contained in the portion B is larger than 1/3 of the total atomic weight of atoms contained in X. The organic device according to claim 2, characterized in that: 前記正孔注入層の膜厚が0.1〜1000nmである、請求項1乃至4のいずれかに記載の有機デバイス。   The organic device according to claim 1, wherein the hole injection layer has a thickness of 0.1 to 1000 nm. 前記正孔注入層の仕事関数が4.5〜6.0eVである、請求項1乃至5のいずれかに記載の有機デバイス。   The organic device according to claim 1, wherein a work function of the hole injection layer is 4.5 to 6.0 eV. 前記正孔注入層が、溶液塗布法により形成されたことを特徴とする、請求項1乃至6のいずれかに記載の有機デバイス。   The organic device according to claim 1, wherein the hole injection layer is formed by a solution coating method. 前記有機層が前記正孔注入層の上に溶液塗布法により形成されたことを特徴とする、請求項1乃至7のいずれかに記載の有機デバイス。   The organic device according to claim 1, wherein the organic layer is formed on the hole injection layer by a solution coating method. 前記有機デバイスの有機層が、少なくとも正孔輸送層及び発光層を含む有機EL素子である、請求項1乃至8のいずれかに記載の有機デバイス。   The organic device according to claim 1, wherein the organic layer of the organic device is an organic EL element including at least a hole transport layer and a light emitting layer. 前記正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料が下記一般式(2)で示される化合物であり、前記正孔注入材料が下記一般式(3)で示される化合物である、請求項9に記載の有機デバイス。
Figure 2008047890
(但し、Ar〜Arは、相互に同一であっても異なっていてもよく、共役結合に関する炭素原子数が6個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の芳香族炭化水素基、または共役結合に関する炭素原子数が4個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の複素環基を示す。nは0〜10000、mは0〜10000であり、n+m=1〜20000である。また、2つの繰り返し単位の配列は任意である。)
Figure 2008047890
(但し、Ar〜Arは、相互に同一であっても異なっていてもよく、共役結合に関する炭素原子数が6個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の芳香族炭化水素基、または共役結合に関する炭素原子数が4個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の複素環基を示す。)
The hole transport material contained in the hole transport layer is a compound represented by the following general formula (2), and the hole injection material is a compound represented by the following general formula (3). Organic devices.
Figure 2008047890
(However, Ar 1 to Ar 4 may be the same as or different from each other, an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms related to the conjugated bond, or An unsubstituted or substituted heterocyclic group having 4 or more and 60 or less carbon atoms related to a conjugated bond is shown, n is 0 to 10,000, m is 0 to 10,000, and n + m = 1 to 20,000. The arrangement of the two repeating units is arbitrary.)
Figure 2008047890
(However, Ar 5 to Ar 7 may be the same as or different from each other, an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms related to the conjugated bond, or An unsubstituted or substituted heterocyclic group having 4 to 60 carbon atoms with respect to a conjugated bond is shown.)
基板上に対向する2つ以上の電極と、そのうちの2つの電極間に配置された有機層と少なくとも1つの電極の前記有機層側表面に隣接した正孔注入層とを有し、更に、当該電極上には金属層を有していてもよい有機デバイスの製造方法であって、
前記有機層に含まれる化合物が、化学構造の一部として、原子量の総和MAが100以上である部分Aを有し、前記正孔注入層に含まれる正孔注入材料が、電極と連結する作用を生ずる連結基、及び原子量の総和MBが100以上であり、当該原子量の総和MBと、有機層の部分Aに含まれる原子の原子量の総和MAとが下記式(I)の関係を満たし、当該原子量の総和MBが正孔注入材料の分子量の1/3より大きい部分Bを有する前記有機デバイスは、上記部分Aの溶解度パラメータSAと、上記部分Bの溶解度パラメータSBとが下記式(II)の関係を満たし、
|MA−MB|/MB≦2 式(I)
|SA−SB|≦2 式(II)
当該製造方法が、電極を備えた基板を用意する工程と、
前記部分Bを有する正孔注入材料を少なくとも含む溶液を塗布し、正孔注入層を形成する工程と、
前記部分Aを有する化合物を少なくとも含む溶液を、上記正孔注入層の上に塗布し、有機層を形成する工程を有することを特徴とする、有機デバイスの製造方法。
Two or more electrodes facing on the substrate, an organic layer disposed between the two electrodes, and a hole injection layer adjacent to the surface of the at least one electrode on the organic layer side, A method for producing an organic device that may have a metal layer on an electrode,
The compound contained in the organic layer has a part A having a total atomic weight MA of 100 or more as a part of the chemical structure, and the hole injection material contained in the hole injection layer is connected to the electrode. The total MB of the atomic weights and the atomic weight total MB and the total atomic mass MA of the atoms contained in the portion A of the organic layer satisfy the relationship of the following formula (I), In the organic device having the portion B in which the total atomic weight MB is larger than 1/3 of the molecular weight of the hole injection material, the solubility parameter SA of the portion A and the solubility parameter SB of the portion B are expressed by the following formula (II). Meet relationships,
| MA-MB | / MB ≦ 2 Formula (I)
| SA-SB | ≦ 2 Formula (II)
The manufacturing method includes a step of preparing a substrate provided with an electrode;
Applying a solution containing at least the hole injection material having the portion B to form a hole injection layer;
A method for producing an organic device, comprising: applying a solution containing at least the compound having the part A onto the hole injection layer to form an organic layer.
前記正孔注入層に、以下の一般式(1)で示される正孔注入材料を含むことを特徴とする、請求項11に記載の有機デバイスの製造方法。
X−Y (1)
但し、Xは前記部分Bを含む。また、Yは電極に連結する連結基である。
The method for producing an organic device according to claim 11, wherein the hole injection layer contains a hole injection material represented by the following general formula (1).
XY (1)
However, X includes the portion B. Y is a connecting group connected to the electrode.
前記部分Bが、前記部分Aと同一の骨格、又は同一の骨格内にスペーサー構造を含む類似骨格を有することを特徴とする、請求項11又は12に記載の有機デバイスの製造方法。   The method for manufacturing an organic device according to claim 11, wherein the portion B has the same skeleton as the portion A or a similar skeleton including a spacer structure in the same skeleton. 前記正孔注入材料が、一般式(1)で示される化合物である場合、前記部分Bに含まれる原子の原子量の総和MBが前記Xに含まれる原子の原子量の総和の1/3よりも大きいことを特徴とする、請求項12又は13に記載の有機デバイスの製造方法。   When the hole injection material is a compound represented by the general formula (1), the total atomic weight MB of atoms contained in the portion B is larger than 1/3 of the total atomic weight of atoms contained in the X. The method for producing an organic device according to claim 12, wherein the organic device is produced. 請求項11乃至14の有機デバイスの製造方法の有機層を形成する工程において、有機層が正孔輸送層及び発光層を含み、
上記正孔注入層の表面に、正孔輸送層、発光層の順に形成する工程を有する有機EL素子の製造方法である、請求項11乃至14のいずれかに記載の有機デバイスの製造方法。
In the step of forming the organic layer of the organic device manufacturing method according to claim 11 to 14, the organic layer includes a hole transport layer and a light emitting layer,
The manufacturing method of the organic device in any one of Claims 11 thru | or 14 which is a manufacturing method of the organic EL element which has the process of forming in order of a positive hole transport layer and a light emitting layer on the surface of the said positive hole injection layer.
前記正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料が下記一般式(2)で示される化合物であり、前記正孔注入材料が下記一般式(3)で示される化合物である、請求項17に記載の有機デバイスの製造方法。
Figure 2008047890
(但し、Ar〜Arは、相互に同一であっても異なっていてもよく、共役結合に関する炭素原子数が6個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の芳香族炭化水素基、または共役結合に関する炭素原子数が4個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の複素環基を示す。nは0〜10000、mは0〜10000であり、n+m=1〜20000である。また、2つの繰り返し単位の配列は任意である。)
Figure 2008047890
(但し、Ar〜Arは、相互に同一であっても異なっていてもよく、共役結合に関する炭素原子数が6個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の芳香族炭化水素基、または共役結合に関する炭素原子数が4個以上60個以下からなる未置換もしくは置換の複素環基を示す。)
The hole transport material contained in the hole transport layer is a compound represented by the following general formula (2), and the hole injection material is a compound represented by the following general formula (3). Manufacturing method of organic device.
Figure 2008047890
(However, Ar 1 to Ar 4 may be the same as or different from each other, an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms related to the conjugated bond, or An unsubstituted or substituted heterocyclic group having 4 or more and 60 or less carbon atoms related to a conjugated bond is shown, n is 0 to 10,000, m is 0 to 10,000, and n + m = 1 to 20,000. The arrangement of the two repeating units is arbitrary.)
Figure 2008047890
(However, Ar 5 to Ar 7 may be the same as or different from each other, an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms related to the conjugated bond, or An unsubstituted or substituted heterocyclic group having 4 to 60 carbon atoms with respect to a conjugated bond is shown.)
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009218424A (en) * 2008-03-11 2009-09-24 Dainippon Printing Co Ltd Organic device
WO2009133907A1 (en) * 2008-04-28 2009-11-05 大日本印刷株式会社 Device having hole injection transport layer, method for production thereof, and ink for formation of hole injection transport layer
JPWO2009142030A1 (en) * 2008-05-19 2011-09-29 シャープ株式会社 Organic electroluminescence element, display device and lighting device
JP2012004492A (en) * 2010-06-21 2012-01-05 Nippon Shokubai Co Ltd Organic thin film electroluminescent element,lighting system, and self-organized monomolecular film material used for the same
JP2013254962A (en) * 2013-07-09 2013-12-19 Dainippon Printing Co Ltd Coating solution for hole injection transport layer
JP2014192164A (en) * 2013-03-26 2014-10-06 Kenichi Nakayama Transistor element
US8860009B2 (en) 2008-04-28 2014-10-14 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Device comprising positive hole injection transport layer, method for producing the same and ink for forming positive hole injection transport layer
JP2017135179A (en) * 2016-01-26 2017-08-03 株式会社ジャパンディスプレイ Flexible display device and manufacturing method of flexible display device
CN114038947A (en) * 2020-11-03 2022-02-11 广东聚华印刷显示技术有限公司 Processing method of functional layer of light-emitting device and light-emitting device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001345182A (en) * 2000-05-31 2001-12-14 Fuji Xerox Co Ltd Electroluminescence element
JP2005085731A (en) * 2003-09-11 2005-03-31 Seiko Epson Corp ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE, METHOD FOR PRODUCING ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE
WO2005060624A2 (en) * 2003-12-10 2005-07-07 Northwestern University Hole transport layer compositions and related diode devices

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001345182A (en) * 2000-05-31 2001-12-14 Fuji Xerox Co Ltd Electroluminescence element
JP2005085731A (en) * 2003-09-11 2005-03-31 Seiko Epson Corp ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE, METHOD FOR PRODUCING ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE
WO2005060624A2 (en) * 2003-12-10 2005-07-07 Northwestern University Hole transport layer compositions and related diode devices

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009218424A (en) * 2008-03-11 2009-09-24 Dainippon Printing Co Ltd Organic device
CN103107289B (en) * 2008-04-28 2015-08-26 大日本印刷株式会社 For the formation of the nano particle containing transition metal and the manufacture method thereof of hole injection/transport layer
JP2009290204A (en) * 2008-04-28 2009-12-10 Dainippon Printing Co Ltd Device having hole injection transport layer and fabrication process, and ink for forming hole injection transport layer
JP2010272892A (en) * 2008-04-28 2010-12-02 Dainippon Printing Co Ltd Device having a hole injecting and transporting layer and method for producing the same
CN102017217A (en) * 2008-04-28 2011-04-13 大日本印刷株式会社 Device having hole injection transport layer, manufacturing method thereof, and ink for forming hole injection transport layer
WO2009133907A1 (en) * 2008-04-28 2009-11-05 大日本印刷株式会社 Device having hole injection transport layer, method for production thereof, and ink for formation of hole injection transport layer
US8860009B2 (en) 2008-04-28 2014-10-14 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Device comprising positive hole injection transport layer, method for producing the same and ink for forming positive hole injection transport layer
JP2012069963A (en) * 2008-04-28 2012-04-05 Dainippon Printing Co Ltd Nanoparticle containing transition metal for forming hole injection transport layer and production method therefor
CN102017217B (en) * 2008-04-28 2013-03-13 大日本印刷株式会社 Device having hole injection transport layer, manufacturing method thereof, and ink for forming hole injection transport layer
CN103107289A (en) * 2008-04-28 2013-05-15 大日本印刷株式会社 Device having hole injection transport layer, method for production thereof, and ink for formation of hole injection transport layer
KR101508893B1 (en) 2008-04-28 2015-04-07 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 Device having hole injection transport layer, method for production thereof, and ink for formation of hole injection transport layer
US8778233B2 (en) 2008-04-28 2014-07-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Device comprising positive hole injection transport layer, method for producing the same and ink for forming positive hole injection transport layer
US8785921B2 (en) 2008-04-28 2014-07-22 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Device comprising positive hole injection transport layer, method for producing the same and ink for forming positive hole injection transport layer
KR101508806B1 (en) * 2008-04-28 2015-04-06 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 Device having hole injection transport layer, method for production thereof, and ink for formation of hole injection transport layer
JPWO2009142030A1 (en) * 2008-05-19 2011-09-29 シャープ株式会社 Organic electroluminescence element, display device and lighting device
JP2012004492A (en) * 2010-06-21 2012-01-05 Nippon Shokubai Co Ltd Organic thin film electroluminescent element,lighting system, and self-organized monomolecular film material used for the same
JP2014192164A (en) * 2013-03-26 2014-10-06 Kenichi Nakayama Transistor element
JP2013254962A (en) * 2013-07-09 2013-12-19 Dainippon Printing Co Ltd Coating solution for hole injection transport layer
JP2017135179A (en) * 2016-01-26 2017-08-03 株式会社ジャパンディスプレイ Flexible display device and manufacturing method of flexible display device
CN114038947A (en) * 2020-11-03 2022-02-11 广东聚华印刷显示技术有限公司 Processing method of functional layer of light-emitting device and light-emitting device
CN114038947B (en) * 2020-11-03 2024-05-17 广东聚华印刷显示技术有限公司 Method for processing functional layer of light-emitting device and light-emitting device

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