JP7646364B2 - Composition containing an iridium complex, organic light-emitting element having the same, display device, imaging device, electronic device, lighting device, and mobile object - Google Patents
Composition containing an iridium complex, organic light-emitting element having the same, display device, imaging device, electronic device, lighting device, and mobile object Download PDFInfo
- Publication number
- JP7646364B2 JP7646364B2 JP2021001002A JP2021001002A JP7646364B2 JP 7646364 B2 JP7646364 B2 JP 7646364B2 JP 2021001002 A JP2021001002 A JP 2021001002A JP 2021001002 A JP2021001002 A JP 2021001002A JP 7646364 B2 JP7646364 B2 JP 7646364B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ligand
- light
- iridium complex
- layer
- organic light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent
- C09K11/06—Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent containing organic luminescent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
- H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/361—Polynuclear complexes, i.e. complexes comprising two or more metal centers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/18—Metal complexes
- C09K2211/185—Metal complexes of the platinum group, i.e. Os, Ir, Pt, Ru, Rh or Pd
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Description
本発明は、異性体を低減したイリジウム錯体を含む組成物、それを有する有機発光素子、表示装置、撮像装置、電子機器、照明装置、移動体に関する。 The present invention relates to a composition containing an iridium complex with reduced isomers, and an organic light-emitting device, a display device, an imaging device, an electronic device, a lighting device, and a mobile object that contain the composition.
有機発光素子(有機エレクトロルミネッセンス素子、あるいは有機発光素子と呼ぶ)は、第一電極と第二電極とこれら電極間に配置される有機化合物層とを有する電子素子である。これら一対の電極から電子及び正孔を注入することにより、有機化合物層中の発光性有機化合物の励起子を生成し、該励起子が基底状態に戻る際に、有機発光素子は光を放出する。 An organic light-emitting element (also called an organic electroluminescent element or organic light-emitting element) is an electronic element having a first electrode, a second electrode, and an organic compound layer disposed between these electrodes. By injecting electrons and holes from this pair of electrodes, excitons of the light-emitting organic compound in the organic compound layer are generated, and when the excitons return to the ground state, the organic light-emitting element emits light.
有機発光素子の最近の進歩は著しく、低駆動電圧、多様な発光波長、高速応答性、発光デバイスの薄型化・軽量化が可能であることが挙げられる。 Recent advances in organic light-emitting devices have been remarkable, including low driving voltages, diverse emission wavelengths, fast response, and the ability to make light-emitting devices thinner and lighter.
発光デバイスの性能向上には、さらに性能の高い発光性有機化合物の開発が求められており、盛んに開発が進められている。発光性有機化合物は蛍光発光材料と燐光発光材料の2種類に分けられ、原理的に蛍光発光材料よりも燐光発光材料が高い発光効率を発揮することが知られている。 To improve the performance of light-emitting devices, there is a demand for the development of even higher-performance light-emitting organic compounds, and this development is being actively pursued. Light-emitting organic compounds are divided into two types: fluorescent materials and phosphorescent materials, and it is known that, in principle, phosphorescent materials have higher luminous efficiency than fluorescent materials.
特許文献1には、発光効率の高い燐光発光材料として下記の化合物Aが記載されている。 Patent document 1 describes the following compound A as a phosphorescent material with high luminous efficiency.
特許文献1には、化合物Aとその合成方法が記載されている。高効率かつ長寿命の素子として化合物Aを有する有機発光素子が記載されているが、化合物Aを有する有機発光素子には素子寿命に改善の余地がある。特許文献1に記載の合成方法で化合物Aが合成される場合、化合物Aの異性体が1.4%程度含まれる。この異性体が含まれることで、異性体を含まない場合よりも有機発光素子の素子寿命が短い場合があり、この異性体を低減することが望まれる。 Patent Document 1 describes compound A and a method for synthesizing the same. Although an organic light-emitting element having compound A is described as a highly efficient and long-life element, there is room for improvement in the element life of organic light-emitting elements having compound A. When compound A is synthesized using the synthesis method described in Patent Document 1, it contains about 1.4% of an isomer of compound A. The inclusion of this isomer may result in a shorter element life of the organic light-emitting element than when the isomer is not contained, and it is therefore desirable to reduce this isomer.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、イリジウム錯体と当該イリジウム錯体とを含む組成物の当該イリジウム錯体の異性体を低減させた組成物を提供することである。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and its object is to provide an iridium complex and a composition containing the iridium complex, in which the isomers of the iridium complex are reduced.
本発明の一実施形態は、イリジウム原子、前記イリジウム原子に結合している、第一の配位子、第二の配位子、第三の配位子を有し、前記第二の配位子が前記第一の配位子と同じ構造であり、前記第三の配位子が前記第一の配位子及び前記第二の配位子と異なる構造である、HNT(Homo-N-Trans)型のイリジウム錯体と、イリジウム原子と、第四の配位子、第五の配位子、前記第三の配位子、を有し、前記第四の配位子は前記第一の配位子と同じ示性式で表される配位子であり、前記第五の配位子は前記第二の配位子と同じ示性式で表される配位子である、前記イリジウム錯体の異性体と、を有する組成物であって、前記イリジウム錯体が、後述の一般式[1]または一般式[2]で表され、前記イリジウム錯体と前記異性体との合計に対する前記異性体の組成比が、1.0%以下であることを特徴とする組成物を提供する。 One embodiment of the present invention relates to an iridium complex having an iridium atom, a first ligand, a second ligand, and a third ligand bonded to the iridium atom, the second ligand having the same structure as the first ligand, and the third ligand having a structure different from the first ligand and the second ligand, and an iridium complex having an iridium atom, a fourth ligand, a fifth ligand, and the third ligand, and an isomer of the iridium complex, wherein a fourth ligand is a ligand represented by the same rational formula as the first ligand, and the fifth ligand is a ligand represented by the same rational formula as the second ligand, wherein the iridium complex is represented by general formula [1] or general formula [2] described below, and the composition ratio of the isomer to the total of the iridium complex and the isomer is 1.0% or less.
本発明によれば、イリジウム錯体を含む組成物の当該イリジウム錯体の異性体を低減させた組成物を提供できる。 The present invention provides a composition that contains an iridium complex and has a reduced amount of isomers of the iridium complex.
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明は以下の説明に限定されず、本発明の主旨及びその範囲から逸脱しない限り、その形態及び詳細を様々に変更しうることは当業者に容易に理解される。すなわち、本発明は以下の説明により限定して解釈されることはない。 The following describes an embodiment of the present invention. The present invention is not limited to the following description, and it will be readily understood by those skilled in the art that various changes can be made in form and details without departing from the spirit and scope of the present invention. In other words, the present invention is not to be interpreted as being limited by the following description.
本発明の一実施形態に係る組成物は、イリジウム原子、前記イリジウム原子に結合している、第一の配位子、第二の配位子、第三の配位子を有し、前記第二の配位子が前記第一の配位子と同じ構造であり、前記第三の配位子が前記第一の配位子及び前記第二の配位子と異なる構造であるイリジウム錯体と、イリジウム原子と、第四の配位子、第五の配位子、前記第三の配位子、を有し、前記第四の配位子は前記第一の配位子と同じ示性式で表される配位子であり、前記第五の配位子は前記第二の配位子と同じ示性式で表される配位子である前記イリジウム錯体の異性体と、を有する組成物であって、前記イリジウム錯体と前記異性体との合計に対する前記異性体の組成比が、1.0%以下であることを特徴とする。異性体の組成比はさらに好ましくは、0.6%以下である。さらに好ましくは、0.2%以下である。 A composition according to one embodiment of the present invention includes an iridium atom, an iridium complex having a first ligand, a second ligand, and a third ligand bonded to the iridium atom, the second ligand having the same structure as the first ligand, and the third ligand having a structure different from the first ligand and the second ligand, and an isomer of the iridium complex having an iridium atom, a fourth ligand, a fifth ligand, and the third ligand, the fourth ligand being represented by the same rational formula as the first ligand, and the fifth ligand being represented by the same rational formula as the second ligand, characterized in that the composition ratio of the isomer to the total of the iridium complex and the isomer is 1.0% or less. More preferably, the composition ratio of the isomer is 0.6% or less. Even more preferably, the composition ratio of the isomer is 0.2% or less.
本発明の一実施形態に係るイリジウム錯体は、イリジウム原子、第一の配位子、第二の配位子、第三の配位子を有する。第一乃至第三の配位子は、イリジウム原子と結合している。結合は、共有結合と呼ばれても、配位結合と呼ばれてもよい。第一の配位子と第二の配位子とは、構造が同じであり、第三の配位子は、第一及び第二の配位子と構造が異なる。 An iridium complex according to one embodiment of the present invention has an iridium atom, a first ligand, a second ligand, and a third ligand. The first to third ligands are bonded to the iridium atom. The bond may be called a covalent bond or a coordinate bond. The first and second ligands have the same structure, and the third ligand has a different structure from the first and second ligands.
本発明の一実施形態に係るイリジウム錯体の異性体は、第四の配位子、第五の配位子、第三の配位子を有する錯体である。第四の配位子は第一の配位子と同じ示性式で表され、第五の配位子は第二の配位子と同じ示性式で表される。第一の配位子と第四の配位子、第二の配位子と第五の配位子は、示性式が同じなので、置換基の置換位置、Irに対する立体配置のみが異なる場合がある。配位子の性質は大きく異ならないが、イリジウム錯体全体の性能として差が生じる場合がある。すなわち、イリジウム錯体の異性体を不純物とみなして低減することで、素子寿命の優れた有機発光素子を構成できることを見出した。本発明の一実施形態に係る組成物は、組成物中から当該異性体を低減することで、有機発光素子にした場合の素子寿命が長い、組成物である。 The isomer of the iridium complex according to one embodiment of the present invention is a complex having a fourth ligand, a fifth ligand, and a third ligand. The fourth ligand is represented by the same rational formula as the first ligand, and the fifth ligand is represented by the same rational formula as the second ligand. The first and fourth ligands, and the second and fifth ligands have the same rational formula, so that only the substitution position of the substituent and the configuration with respect to Ir may differ. The properties of the ligands do not differ greatly, but there may be a difference in the performance of the iridium complex as a whole. In other words, it has been found that an organic light-emitting device with excellent device life can be constructed by reducing the isomer of the iridium complex as an impurity. The composition according to one embodiment of the present invention is a composition that has a long device life when made into an organic light-emitting device by reducing the isomer from the composition.
[組成比]
本明細書において、異性体の組成比は、イリジウム錯体と当該イリジウム錯体の異性体との合計に対する異性体の比率を表す。組成比は、例えば、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で測定することができる。より具体的には、横軸を吸収波長、縦軸を吸光度としたスペクトルを取得する。励起波長は特に限定されないが、254nmであってよい。このスペクトルと、横軸とで定義される面積により、化合物量を見積もることができる。そして、イリジウム錯体とその異性体との面積比から組成比を算出することができる。HPLCを用いた測定は一例であり、本発明に係る組成物の組成比の測定方法は、これに限定されるものではない。
[Composition ratio]
In this specification, the composition ratio of an isomer represents the ratio of the isomer to the total of an iridium complex and an isomer of the iridium complex. The composition ratio can be measured, for example, by high performance liquid chromatography (HPLC). More specifically, a spectrum is obtained with the horizontal axis representing the absorption wavelength and the vertical axis representing the absorbance. The excitation wavelength is not particularly limited, but may be 254 nm. The amount of the compound can be estimated from the area defined by this spectrum and the horizontal axis. The composition ratio can then be calculated from the area ratio between the iridium complex and its isomer. The measurement using HPLC is just one example, and the method for measuring the composition ratio of the composition according to the present invention is not limited thereto.
[異性体]
本明細書における異性体について説明する。異性体には構造異性体と立体異性体が存在することが知られている。
[Isomers]
In this specification, isomers are described. It is known that isomers include structural isomers and stereoisomers.
1.構造異性体
イリジウム錯体は、例えば、イリジウム原子、置換基を有する第一の配位子、第一の配位子と同じ構造の第二の配位子、第三の配位子を有する。同じ構造とは、同じ分子式、示性式で表され、同じ置換基が同じ置換位置に設けられていることを示す。構造異性体は、例えば、イリジウム原子、当該第一の配位子と同じ示性式で表される第四の配位子、当該第二の配位子と同じ示性式で表される第五の配位子、第三の配位子を有する。すなわち、構造異性体は、下記(1)及び(2)の少なくともいずれかを満たす。
(1)前記第一の配位子と前記第四の配位子とが異なる構造である。
(2)前記第二の配位子と前記第五の配位子とが異なる構造である。
1. Structural isomers An iridium complex has, for example, an iridium atom, a first ligand having a substituent, a second ligand having the same structure as the first ligand, and a third ligand. The same structure means that the ligands are represented by the same molecular formula and rational formula, and the same substituents are provided at the same substitution positions. A structural isomer has, for example, an iridium atom, a fourth ligand represented by the same rational formula as the first ligand, a fifth ligand represented by the same rational formula as the second ligand, and a third ligand. That is, a structural isomer satisfies at least one of the following (1) and (2).
(1) The first ligand and the fourth ligand have different structures.
(2) The second ligand and the fifth ligand have different structures.
第一の配位子及び第二の配位子が置換基を有する構造であり、第四の配位子または第五の配位子は第一の配位子または第二の配位子と前記置換基の置換位置が異なる構造であってよい。構造異性体は、(1)及び(2)のいずれも満たす構造であってよい。 The first and second ligands may have a structure having a substituent, and the fourth or fifth ligand may have a structure in which the substitution position of the substituent is different from that of the first or second ligand. The structural isomer may have a structure that satisfies both (1) and (2).
構造異性体は、より具体的には、構造異性体は、イリジウム原子、当該第一の配位子と同じ構造である第四の配位子、当該第二の配位子と異なる位置に置換基を有する第五の配位子、第三の配位子を有する。または、構造異性体は、イリジウム原子、当該第一の配位子と異なる位置に置換基を有する第四の配位子、当該第二の配位子と異なる位置に置換基を有する第五の配位子、第三の配位子を有する。ここで、第一の配位子と第四の配位子は示性式が同じであるので、配位子自体の性能は大きく異なるものではない。しかし、配位子が構造異性体であることで、イリジウム錯体の性能が大きく異なる場合がある。第二の配位子と第五の配位子についても同様である。 More specifically, the structural isomer has an iridium atom, a fourth ligand having the same structure as the first ligand, a fifth ligand having a substituent at a different position from the second ligand, and a third ligand. Or, the structural isomer has an iridium atom, a fourth ligand having a substituent at a different position from the first ligand, a fifth ligand having a substituent at a different position from the second ligand, and a third ligand. Here, the first ligand and the fourth ligand have the same rational formula, so the performance of the ligand itself does not differ greatly. However, the performance of the iridium complex may differ greatly if the ligand is a structural isomer. The same is true for the second ligand and the fifth ligand.
イリジウム錯体と当該イリジウム錯体の構造異性体は、例えば、下記構造式があげられる。 Iridium complexes and structural isomers of said iridium complexes have the following structural formulas, for example:
2.立体異性体
一方、立体異性体は、光学異性体や幾何異性体が知られている。イリジウム錯体は、例えば、イリジウム原子、第一の配位子、第一の配位子と同じ構造の第二の配位子、第一及び第二の配位子とは異なる構造の第三の配位子を有する。立体異性体は、イリジウム原子、第一の配位子と同じ構造である第四の配位子、第二の配位子と同じ構造である第五の配位子、第三の配位子を有する。第四の配位子、第五の配位子は、イリジウム原子に対する立体配置が異なる第四の配位子及び第五の配位子を有する。すなわち、立体異性体は、(3)及び(4)の少なくともいずれかを満たす。
(3)前記第一の配位子と前記第四の配位子との前記イリジウム原子に対する立体配置が異なる。
(4)前記第二の配位子と前記第五の配位子との前記イリジウム原子に対する立体配置が異なる。
2. Stereoisomers On the other hand, stereoisomers are known as optical isomers and geometric isomers. An iridium complex has, for example, an iridium atom, a first ligand, a second ligand having the same structure as the first ligand, and a third ligand having a structure different from the first and second ligands. A stereoisomer has an iridium atom, a fourth ligand having the same structure as the first ligand, a fifth ligand having the same structure as the second ligand, and a third ligand. The fourth ligand and the fifth ligand have a fourth ligand and a fifth ligand having different stereoconfigurations with respect to the iridium atom. That is, a stereoisomer satisfies at least one of (3) and (4).
(3) The first ligand and the fourth ligand have different steric configurations with respect to the iridium atom.
(4) The second ligand and the fifth ligand have different steric configurations with respect to the iridium atom.
立体異性体は、(3)及び(4)のいずれも満たす構造であってよい。 The stereoisomer may have a structure that satisfies both (3) and (4).
立体異性体は、具体的には、イリジウム錯体が、イリジウム原子と、第一の配位子、第二の配位子、第三の配位子を有する。立体異性体は、イリジウム原子、第四の配位子、第五の配位子、第三の配位子を有する。第一の配位子、第二の配位子、第四の配位子、第五の配位子は構造が同じである。互いに他とイリジウムに対する立体配置が異なってよい。第三の配位子は、第一乃至第五の配位子と構造が異なる。立体異性体は、構造は同じであるが、イリジウム錯体としての性能が大きく異なる場合がある。 Specifically, the stereoisomer is an iridium complex having an iridium atom and a first ligand, a second ligand, and a third ligand. The stereoisomer has an iridium atom, a fourth ligand, a fifth ligand, and a third ligand. The first ligand, the second ligand, the fourth ligand, and the fifth ligand have the same structure. They may have different configurations with respect to iridium from each other. The third ligand has a different structure from the first to fifth ligands. The stereoisomers have the same structure, but may have significantly different performance as an iridium complex.
イリジウム錯体と当該イリジウム錯体の立体異性体は、例えば、下記構造式があげられる。ここでは、配位子は、簡略化して記載されている。炭素原子と窒素原子を有する配位子は、環構造を有する配位子であってよく、酸素原子を有する配位子は、アセチルアセトン構造のような構造であってよい。これら配位子の例示は一例であり、他の構造を排除するものではない。 The iridium complex and the stereoisomer of the iridium complex may have, for example, the following structural formula. Here, the ligands are described in a simplified form. The ligand having a carbon atom and a nitrogen atom may be a ligand having a ring structure, and the ligand having an oxygen atom may be a structure such as an acetylacetone structure. These examples of ligands are merely examples, and do not exclude other structures.
本実施形態においては、イリジウム錯体がHNT(Homo-N-Trans)型であり、異性体はそれ以外の立体異性体であってよい。 In this embodiment, the iridium complex is of the HNT (Homo-N-Trans) type, and the isomer may be any other stereoisomer.
本発明者らは、鋭意検討の末、これらの異性体を低減することで、当該組成物を有する有機発光素子の素子寿命を向上できることを見出した。 After extensive research, the inventors discovered that reducing these isomers can improve the element life of an organic light-emitting device that contains the composition.
[イリジウム錯体]
次に、本発明の一実施形態に係るイリジウム錯体について説明する。本実施形態に係るイリジウム錯体は、下記一般式[1]または一般式[2]で表される。
[Iridium complex]
Next, an iridium complex according to one embodiment of the present invention will be described. The iridium complex according to this embodiment is represented by the following general formula [1] or [2].
一般式[1]及び一般式[2]において、R1乃至R18は、水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、シアノ基、置換あるいは無置換の芳香族炭化水素基又は置換あるいは無置換の複素芳香族基からそれぞれ独立に選ばれる。 In general formula [1] and general formula [2], R 1 to R 18 are each independently selected from a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a cyano group, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, and a substituted or unsubstituted heteroaromatic group.
環Aは、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、フェナンスレン環、9,9-スピロビフルオレン環、クリセン環及び置換あるいは無置換の複素芳香族基から選ばれる環状構造を表す。当該環状構造は、さらに置換基を有してもよい。Lは二座配位子を表す。 Ring A represents a cyclic structure selected from a benzene ring, a naphthalene ring, a fluorene ring, a phenanthrene ring, a 9,9-spirobifluorene ring, a chrysene ring, and a substituted or unsubstituted heteroaromatic group. The cyclic structure may further have a substituent. L represents a bidentate ligand.
IrLは、下記一般式[3]乃至[5]のいずれかで表される。 IrL is represented by any of the following general formulas [3] to [5].
一般式[3]乃至[5]において、R19乃至R33は、水素原子、アルキル基、置換あるいは無置換の芳香族炭化水素基又は置換あるいは無置換の複素芳香族基からそれぞれ独立に選ばれる。 In the general formulas [3] to [5], R 19 to R 33 are each independently selected from a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, and a substituted or unsubstituted heteroaromatic group.
本実施形態に係るイリジウム錯体は、一般式[6]で表されるイリジウム錯体であることが好ましい。 The iridium complex according to this embodiment is preferably an iridium complex represented by general formula [6].
一般式[6]において、R34乃至R48は、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基からそれぞれ独立に選ばれる。R42乃至R45は互いに他と結合して、環構造を形成してよい。具体的には、当該R42乃至R45が結合した結果、R42乃至R45を有するベンゼン環を含めて、ナフタレン環、フルオレン環、フェナンスレン環、9,9-スピロビフルオレン環、クリセン環を形成してよい。 In the general formula [6], R 34 to R 48 are each independently selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted alkyl group. R 42 to R 45 may be bonded to each other to form a ring structure. Specifically, R 42 to R 45 may be bonded to form a naphthalene ring, a fluorene ring, a phenanthrene ring, a 9,9-spirobifluorene ring, or a chrysene ring, including a benzene ring having R 42 to R 45 .
本実施形態に係る組成物に含まれるイリジウム錯体は前記一般式[6]におけるR45がアルキル基であり、かつR43が水素原子であり、当該組成物に含まれるイリジウム錯体の異性体は、前記一般式[6]におけるR45が水素原子かつ、R43がアルキル基であってよい。R43またはR45で表されるアルキル基はメチル基であってよい。 In the iridium complex contained in the composition according to the present embodiment, R 45 in the general formula [6] is an alkyl group and R 43 is a hydrogen atom, and in the isomer of the iridium complex contained in the composition, R 45 in the general formula [6] may be a hydrogen atom and R 43 may be an alkyl group. The alkyl group represented by R 43 or R 45 may be a methyl group.
本実施形態に係る組成物に含まれるイリジウム錯体は前記一般式[6]におけるR37がシアノ基であってよい。 In the iridium complex contained in the composition according to this embodiment, R 37 in the general formula [6] may be a cyano group.
本実施形態に係るハロゲン原子は、フッ素、塩素、ヨウ素、臭素のいずれかである。中でもフッ素が好ましい。 The halogen atom according to this embodiment is any one of fluorine, chlorine, iodine, and bromine. Of these, fluorine is preferred.
本実施形態に係るアルキル基は、炭素原子数が1乃至20のアルキル基であってよい。アルキル基は、ハロゲン原子を置換基として有してもよい。当該ハロゲン原子はフッ素であることが好ましい。アルキル基は、炭素原子数が1乃至8のアルキル基であってよく、炭素原子数が1乃至4であってよい。ハロゲン原子を置換基とする場合には、アルキル基のいずれの水素原子を置換してもよいが、トリフルオロメチル基とすることが好ましい。アルキル基は、より具体的には、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基、セカンダリーブチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The alkyl group according to the present embodiment may be an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. The alkyl group may have a halogen atom as a substituent. The halogen atom is preferably fluorine. The alkyl group may be an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or may have 1 to 4 carbon atoms. When a halogen atom is used as a substituent, any hydrogen atom of the alkyl group may be substituted, but a trifluoromethyl group is preferable. More specifically, the alkyl group may be a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group, an isopropyl group, a normal butyl group, a tertiary butyl group, a secondary butyl group, an octyl group, a cyclohexyl group, a 1-adamantyl group, a 2-adamantyl group, or the like, but is not limited thereto.
本実施形態に係るアルコキシ基は、炭素原子数が1乃至20のアルコキシ基であってよい。またアルコキシ基は、炭素原子数が1乃至6のアルコキシ基であってよい。アルコキシ基は、より具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、2-エチル-オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The alkoxy group according to this embodiment may be an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. The alkoxy group may also be an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. More specific examples of the alkoxy group include, but are not limited to, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a 2-ethyl-octyloxy group, and a benzyloxy group.
本実施形態に係る芳香族炭化水素基は、炭素原子数が6乃至18の芳香族炭化水素基であってよい。芳香族炭化水素基は、より具体的には、フェニル基、ナフチル基、インデニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The aromatic hydrocarbon group according to this embodiment may be an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. More specifically, examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, an indenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group, and a triphenylenyl group, but are not limited to these.
本実施形態に係る複素芳香族基は、炭素原子数が3乃至15の複素芳香族基であってよい。また、複素原子として、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、またはこれらの組み合わせを有してよい。複素芳香族基は、より具体的には、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナントロリル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The heteroaromatic group according to the present embodiment may be a heteroaromatic group having 3 to 15 carbon atoms. The heteroatom may be a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, or a combination thereof. More specifically, the heteroaromatic group may be a pyridyl group, a pyrimidyl group, a pyrazyl group, a triazyl group, a benzofuranyl group, a benzothiophenyl group, a dibenzofuranyl group, a dibenzothiophenyl group, an oxazolyl group, an oxadiazolyl group, a thiazolyl group, a thiadiazolyl group, a carbazolyl group, an acridinyl group, a phenanthrolyl group, or the like, but is not limited thereto.
上記のアルキル基、アルコキシ基、芳香族炭化水素基、複素芳香環基は、さらに置換基を有してよい。さらに有してもよい置換基は、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基等の炭素数1乃至4のアルキル基、ベンジル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基等の芳香族炭化水素基、ピリジル基、ピロリル基等の複素環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基等のアミノ基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、シアノ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The above alkyl groups, alkoxy groups, aromatic hydrocarbon groups, and heteroaromatic ring groups may further have a substituent. Examples of the substituents that may further be included include alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, such as methyl groups, ethyl groups, normal propyl groups, isopropyl groups, normal butyl groups, and tertiary butyl groups; aralkyl groups, such as benzyl groups; aromatic hydrocarbon groups, such as phenyl groups and biphenyl groups; heterocyclic groups, such as pyridyl groups and pyrrolyl groups; amino groups, such as dimethylamino groups, diethylamino groups, dibenzylamino groups, diphenylamino groups, and ditolylamino groups; alkoxy groups, such as methoxy groups, ethoxy groups, and propoxy groups; aryloxy groups, such as phenoxy groups; halogen atoms, such as fluorine, chlorine, bromine, and iodine; and cyano groups, but are not limited to these.
以下に、本発明のイリジウム錯体の具体的な構造式を例示する。 Specific structural formulas of the iridium complexes of the present invention are shown below.
上記例示化合物のうち、化合物(1)乃至化合物(64)及び化合物(79)乃至化合物(94)は、一般式[5]で表される配位子を有するイリジウム錯体である。これらのイリジウム錯体は、分子量が小さいacac系の配位子(ジケトン系二座配位子)が1つ含まれている。そのため、錯体自体の分子量が比較的小さいので、昇華精製が容易である。さらに、一般式[5]におけるR31乃至R33が、水素原子またはアルキル基であり、R32は水素原子であることがより好ましい。 Among the above exemplary compounds, compounds (1) to (64) and compounds (79) to (94) are iridium complexes having a ligand represented by general formula [5]. These iridium complexes contain one acac-based ligand (diketone-based bidentate ligand) having a small molecular weight. Therefore, the molecular weight of the complex itself is relatively small, and sublimation purification is easy. Furthermore, it is more preferable that R 31 to R 33 in general formula [5] are hydrogen atoms or alkyl groups, and R 32 is a hydrogen atom.
例示化合物のうち、化合物(65)乃至化合物(71)は、一般式[4]で表される配位子を有するイリジウム錯体である。これらのイリジウム錯体は、分子中にピコリン酸誘導体が配位子として一つ含まれている。ここでピコリン酸誘導体を配位子として導入すると、acac系配位子を導入する場合と比較して、錯体自体の発光ピーク波長が短波長にシフトすることができる。 Among the exemplary compounds, compounds (65) to (71) are iridium complexes having a ligand represented by the general formula [4]. These iridium complexes contain one picolinic acid derivative as a ligand in the molecule. When a picolinic acid derivative is introduced as a ligand, the emission peak wavelength of the complex itself can be shifted to a shorter wavelength compared to the case where an acac-based ligand is introduced.
例示化合物のうち、化合物(72)乃至化合物(78)は、一般式[3]で表される配位子を有するイリジウム錯体である。これらのイリジウム錯体は、分子中に、フェニルピリジン(ppy)誘導体が1つ含まれている。配位子ppyはこのイリジウム錯体では非発光性の配位子であるため、イリジウム錯体からアリールベンゾ[f]イソキノリン配位子由来の赤色発光を得ることができる。ppy配位子を有することで量子収率が高い場合がある。 Among the example compounds, compounds (72) to (78) are iridium complexes having a ligand represented by general formula [3]. These iridium complexes contain one phenylpyridine (ppy) derivative in the molecule. Since the ligand ppy is a non-emissive ligand in these iridium complexes, red luminescence derived from the arylbenzo[f]isoquinoline ligand can be obtained from the iridium complex. The presence of the ppy ligand may result in a high quantum yield.
[異性体の低減方法]
本実施形態に係るイリジウム錯体の異性体は、昇華精製、再結晶、分散洗浄、GPC精製、カラム精製を複数回行うことで、低減することができる。上記精製は、1種類を複数回行ってもよいし、複数種を組み合わせてもよい。また、イリジウム錯体の合成時に、イリジウム錯体の溶解度とその異性体の溶解度に差を設けて、抽出することで異性体の組成比を低減させることもできる。
[Method for reducing isomers]
The isomers of the iridium complex according to the present embodiment can be reduced by performing sublimation purification, recrystallization, dispersion washing, GPC purification, and column purification multiple times. The above purification may be performed multiple times for one type, or multiple types may be combined. In addition, when synthesizing the iridium complex, the composition ratio of the isomers can be reduced by extracting the iridium complex by providing a difference between the solubility of the iridium complex and the solubility of its isomer.
[本発明の一実施形態に係る有機発光素子が有する有機化合物層]
次に、本発明の一実施形態に係る有機発光素子が有する有機化合物層について説明する。
[Organic Compound Layer of the Organic Light-Emitting Device According to an Embodiment of the Invention]
Next, the organic compound layer of the organic light-emitting element according to one embodiment of the present invention will be described.
本実施形態に係る有機発光素子は、一対の電極である第一電極と第二電極と、これら電極間に配置される有機化合物層と、を少なくとも有する。本実施形態の有機発光素子において、有機化合物層は発光層を有していれば単層であってもよいし複数層からなる積層体であってもよい。一対の電極は陽極と陰極であってよい。 The organic light-emitting device according to this embodiment has at least a pair of electrodes, a first electrode and a second electrode, and an organic compound layer disposed between these electrodes. In the organic light-emitting device according to this embodiment, the organic compound layer may be a single layer or a laminate consisting of multiple layers, so long as it has a light-emitting layer. The pair of electrodes may be an anode and a cathode.
ここで有機化合物層が複数層からなる積層体である場合、有機化合物層は、発光層を有してよい。有機化合物層は発光層の他に、ホール注入層、ホール輸送層、電子ブロッキング層、ホール・エキシトンブロッキング層、電子輸送層、電子注入層等を有してもよい。また発光層は、単層であってもよいし、複数の層からなる積層体であってもよい。ホール輸送層、電子輸送層は、電荷輸送層とも称される。 When the organic compound layer is a laminate consisting of multiple layers, the organic compound layer may have a light-emitting layer. In addition to the light-emitting layer, the organic compound layer may have a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a hole/exciton blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, etc. The light-emitting layer may be a single layer or a laminate consisting of multiple layers. The hole transport layer and the electron transport layer are also called charge transport layers.
本実施形態の有機発光素子において、上記有機化合物層の少なくとも一層に本実施形態に係る組成物が含有されている。具体的には、本実施形態に係る組成物は、上述したホール注入層、ホール輸送層、電子ブロッキング層、発光層、ホール・エキシトンブロッキング層、電子輸送層、電子注入層等のいずれかに含有されており、好ましくは、発光層に含有される。 In the organic light-emitting device of this embodiment, the composition according to this embodiment is contained in at least one of the organic compound layers. Specifically, the composition according to this embodiment is contained in any of the above-mentioned hole injection layer, hole transport layer, electron blocking layer, light-emitting layer, hole/exciton blocking layer, electron transport layer, electron injection layer, etc., and is preferably contained in the light-emitting layer.
本実施形態の有機発光素子において、本実施形態に係る組成物が発光層に含まれる場合、発光層は、本実施形態に係る組成物のみからなる層であってもよいし、本実施形態に係る組成物の他に第一の有機化合物と第一の有機化合物と異なる第二の有機化合物とを有する層であってもよい。第一の有機化合物は、組成物が含むイリジウム錯体の最低励起三重項エネルギーよりも大きい最低励起三重項エネルギーを有してよい。第二の有機化合物は、その最低励起三重項エネルギーが、組成物が含むイリジウム錯体の最低励起三重エネルギー以上、第一の有機化合物の最低励起三重項エネルギー以下であってよい。ここで、発光層が第一の有機化合物と第二の有機化合物とを有する層である場合、第一の有機化合物は、発光層のホストであってよい。また第二の有機化合物は、アシスト材料であってよい。組成物に含まれるイリジウム錯体は、ゲストまたはドーパントであってよい。 In the organic light-emitting device of this embodiment, when the composition according to this embodiment is contained in the light-emitting layer, the light-emitting layer may be a layer consisting of only the composition according to this embodiment, or may be a layer having a first organic compound and a second organic compound different from the first organic compound in addition to the composition according to this embodiment. The first organic compound may have a minimum triplet energy greater than the minimum triplet energy of the iridium complex contained in the composition. The second organic compound may have a minimum triplet energy greater than the minimum triplet energy of the iridium complex contained in the composition and less than the minimum triplet energy of the first organic compound. Here, when the light-emitting layer is a layer having the first organic compound and the second organic compound, the first organic compound may be a host of the light-emitting layer. The second organic compound may be an assist material. The iridium complex contained in the composition may be a guest or a dopant.
ここでホストとは、発光層を構成する化合物の中で重量比が最も大きい化合物である。またゲストまたはドーパントとは、発光層を構成する化合物の中で重量比がホストよりも小さい化合物であって、主たる発光を担う化合物である。またアシスト材料とは、発光層を構成する化合物の中で重量比がホストよりも小さく、ゲストの発光を補助する化合物である。なお、アシスト材料は、第2のホストとも呼ばれている。 The host is the compound that has the largest weight ratio among the compounds that make up the light-emitting layer. The guest or dopant is the compound that has a smaller weight ratio than the host among the compounds that make up the light-emitting layer, and is the compound that is mainly responsible for emitting light. The assist material is the compound that has a smaller weight ratio than the host among the compounds that make up the light-emitting layer, and assists the guest in emitting light. The assist material is also called the second host.
ここで、本実施形態に係るイリジウム錯体を発光層のゲストとして用いる場合、ゲストの濃度は、発光層全体に対して0.01重量%以上20重量%以下であることが好ましく、0.1重量%以上5.0重量%以下であることがより好ましい。発光層全体とは、発光層を構成する化合物の合計の重量を表す。 Here, when the iridium complex according to this embodiment is used as a guest in the light-emitting layer, the concentration of the guest is preferably 0.01% by weight to 20% by weight, and more preferably 0.1% by weight to 5.0% by weight, relative to the entire light-emitting layer. The entire light-emitting layer refers to the total weight of the compounds that constitute the light-emitting layer.
本発明者らは種々の検討を行い、本実施形態に係る組成物が含むイリジウム錯体を、発光層のゲストとして用いると、高効率で高輝度な光出力を呈し、かつ極めて耐久性が高い素子が得られることを見出した。この発光層は単層でも複層でも良いし、他の発光色を有する発光材料を含むことで本実施形態の発光色である青の発光と混色させることも可能である。複層とは発光層と別の発光層とが積層している状態を意味する。この場合、有機発光素子の発光色は青に限られない。より具体的には白色でもよいし、中間色でもよい。白色の場合、別の発光層が青以外の色、すなわち赤色や緑色を発光する。また、製膜方法も蒸着もしくは塗布製膜で製膜を行う。 The inventors conducted various studies and found that when the iridium complex contained in the composition according to this embodiment is used as a guest in the light-emitting layer, an element that exhibits high efficiency and high luminance light output and is extremely durable can be obtained. This light-emitting layer may be a single layer or multiple layers, and it is also possible to mix the light emitted by the light-emitting layer with the blue light emitted by this embodiment by including a light-emitting material having another light-emitting color. Multiple layers means a state in which the light-emitting layer and another light-emitting layer are laminated. In this case, the light-emitting color of the organic light-emitting element is not limited to blue. More specifically, it may be white or an intermediate color. In the case of white, the other light-emitting layer emits a color other than blue, i.e., red or green. In addition, the film is formed by deposition or coating.
本実施形態に係る有機化合物は、本実施形態の有機発光素子を構成する発光層以外の有機化合物層の構成材料として使用することができる。具体的には、電子輸送層、電子注入層、ホール輸送層、ホール注入層、ホールブロッキング層等の構成材料として用いてもよい。この場合、有機発光素子の発光色は青に限られない。より具体的には白色でもよいし、中間色でもよい。 The organic compound according to this embodiment can be used as a constituent material of an organic compound layer other than the light-emitting layer that constitutes the organic light-emitting device of this embodiment. Specifically, it may be used as a constituent material of an electron transport layer, an electron injection layer, a hole transport layer, a hole injection layer, a hole blocking layer, etc. In this case, the emission color of the organic light-emitting device is not limited to blue. More specifically, it may be white or an intermediate color.
本実施形態に係る有機発光素子を製造する場合、必要に応じて従来公知の低分子系及び高分子系のホール注入性化合物あるいはホール輸送性化合物、ホストとなる化合物、発光性化合物、電子注入性化合物あるいは電子輸送性化合物等を一緒に使用することができる。 When manufacturing the organic light-emitting device according to this embodiment, conventionally known low-molecular-weight and high-molecular-weight hole-injecting or hole-transporting compounds, host compounds, light-emitting compounds, electron-injecting or electron-transporting compounds, etc. can be used together as necessary.
以下にこれらの化合物例を挙げる。 Examples of these compounds are given below:
ホール注入輸送性材料としては、陽極からのホールの注入を容易にして、かつ注入されたホールを発光層へ輸送できるようにホール移動度が高い材料が好ましい。また有機発光素子中において結晶化等の膜質の劣化を低減するために、ガラス転移点温度が高い材料が好ましい。ホール注入輸送性能を有する低分子及び高分子系材料としては、トリアリールアミン誘導体、アリールカルバゾール誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、ポリ(ビニルカルバゾール)、ポリ(チオフェン)、その他導電性高分子が挙げられる。さらに上記のホール注入輸送性材料は、電子ブロッキング層にも好適に使用される。 As the hole injection transport material, a material with high hole mobility is preferred so that it can easily inject holes from the anode and transport the injected holes to the light emitting layer. In addition, a material with a high glass transition temperature is preferred to reduce deterioration of film quality such as crystallization in organic light emitting devices. Examples of low molecular weight and high molecular weight materials with hole injection transport performance include triarylamine derivatives, arylcarbazole derivatives, phenylenediamine derivatives, stilbene derivatives, phthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives, poly(vinylcarbazole), poly(thiophene), and other conductive polymers. Furthermore, the above hole injection transport materials are also suitable for use in electron blocking layers.
以下に、ホール注入輸送性材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Specific examples of compounds that can be used as hole injection and transport materials are shown below, but the present invention is not limited to these.
正孔輸送材料としてあげた中でも、HT16乃至HT18は、陽極に接する層に用いることで駆動電圧を低減することができる。HT16は広く有機発光素子に用いられている。HT16に隣接する有機化合物層に、HT2、HT3、HT10、HT12を用いてよい。また、一つの有機化合物層に複数の材料を用いてもよい。例えば、HT2とHT4、HT3とHT10、HT8とHT9、の組み合わせを用いてよい。 Among the hole transport materials listed above, HT16 to HT18 can reduce the driving voltage when used in a layer in contact with the anode. HT16 is widely used in organic light-emitting elements. HT2, HT3, HT10, and HT12 may be used in the organic compound layer adjacent to HT16. Also, multiple materials may be used in one organic compound layer. For example, combinations of HT2 and HT4, HT3 and HT10, and HT8 and HT9 may be used.
主に発光機能に関わる発光材料としては、本発明の一実施形態に係るイリジウム錯体の他に、縮環化合物(例えばフルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、テトラセン誘導体、アントラセン誘導体、ルブレン等)、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、スチルベン誘導体、トリス(8-キノリノラート)アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、イリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、銅錯体、ユーロピウム錯体、ルテニウム錯体、及びポリ(フェニレンビニレン)誘導体、ポリ(フルオレン)誘導体、ポリ(フェニレン)誘導体等の高分子誘導体が挙げられる。 Light-emitting materials mainly involved in the light-emitting function include, in addition to the iridium complex according to one embodiment of the present invention, condensed ring compounds (e.g., fluorene derivatives, naphthalene derivatives, pyrene derivatives, perylene derivatives, tetracene derivatives, anthracene derivatives, rubrene, etc.), quinacridone derivatives, coumarin derivatives, stilbene derivatives, organoaluminum complexes such as tris(8-quinolinolato)aluminum, iridium complexes, platinum complexes, rhenium complexes, copper complexes, europium complexes, ruthenium complexes, and polymer derivatives such as poly(phenylenevinylene) derivatives, poly(fluorene) derivatives, and poly(phenylene) derivatives.
以下に、発光材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Specific examples of compounds that can be used as luminescent materials are shown below, but of course they are not limited to these.
発光層に含まれる発光層ホストあるいは発光アシスト材料としては、芳香族炭化水素化合物もしくはその誘導体の他、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、トリス(8-キノリノラート)アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、有機ベリリウム錯体等が挙げられる。 Examples of the light-emitting layer host or light-emitting assist material contained in the light-emitting layer include aromatic hydrocarbon compounds or their derivatives, as well as carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, dibenzothiophene derivatives, organic aluminum complexes such as tris(8-quinolinolato)aluminum, and organic beryllium complexes.
特に好ましくは、ホスト材料は分子骨格に、アントラセン、テトラセン、ペリレン、フルオレン、ピレン骨格を有していることが好ましい。なぜなら、上記のように炭化水素で構成されることに加え、本発明の有機化合物に十分なエネルギー移動を起こすことができるS1エネルギーを有しているからである。 It is particularly preferable that the host material has an anthracene, tetracene, perylene, fluorene, or pyrene skeleton in the molecular skeleton. This is because, in addition to being composed of hydrocarbons as described above, they have S1 energy that can cause sufficient energy transfer to the organic compound of the present invention.
芳香族炭化水素化合物のホスト材料としては、以下の一般式[7]で表される化合物が好ましい。
Ar1-(Ar2)p-(Ar3)q-Ar1 一般式[7]
As the aromatic hydrocarbon compound host material, a compound represented by the following general formula [7] is preferable.
Ar1-(Ar2)p-(Ar3)q-Ar1 General formula [7]
一般式[7]において、p及びqは、それぞれ0又は1であり、またp+qは1以上である。
Ar1は、下記置換基群αに示される置換基のいずれかである。
Ar2及びAr3は、それぞれ下記置換基群βに示される置換基のいずれかである。Ar2及びAr3は、同じであっても異なっていてもよい。
In the general formula [7], p and q each represent 0 or 1, and p+q represents 1 or more.
Ar1 is any one of the substituents shown in the following substituent group α.
Ar2 and Ar3 each represent any one of the substituents shown in the following Substituent Group β. Ar2 and Ar3 may be the same or different.
以下に、発光層に含まれる発光層ホストあるいは発光アシスト材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Specific examples of compounds that can be used as the light-emitting layer host or light-emitting assist material contained in the light-emitting layer are shown below, but the present invention is not limited to these.
電子輸送性材料としては、陰極から注入された電子を発光層へ輸送することができるものから任意に選ぶことができ、ホール輸送性材料のホール移動度とのバランス等を考慮して選択される。電子輸送性能を有する材料としては、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機アルミニウム錯体、縮環化合物(例えばフルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、クリセン誘導体、アントラセン誘導体等)が挙げられる。さらに上記の電子輸送性材料は、ホールブロッキング層にも好適に使用される。 The electron transport material can be arbitrarily selected from those capable of transporting electrons injected from the cathode to the light-emitting layer, and is selected in consideration of the balance with the hole mobility of the hole transport material. Materials having electron transport properties include oxadiazole derivatives, oxazole derivatives, pyrazine derivatives, triazole derivatives, triazine derivatives, quinoline derivatives, quinoxaline derivatives, phenanthroline derivatives, organic aluminum complexes, and condensed ring compounds (e.g., fluorene derivatives, naphthalene derivatives, chrysene derivatives, anthracene derivatives, etc.). Furthermore, the above electron transport materials are also suitable for use in hole blocking layers.
以下に、電子輸送性材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Specific examples of compounds that can be used as electron transport materials are shown below, but of course the materials are not limited to these.
電子注入性材料としては、陰極からの電子注入が容易に可能なものから任意に選ぶことができ、正孔注入性とのバランス等を考慮して選択される。有機化合物としてn型ドーパント及び還元性ドーパントも含まれる。例えば、フッ化リチウム等のアルカリ金属を含む化合物、リチウムキノリノール等のリチウム錯体、ベンゾイミダゾリデン誘導体、イミダゾリデン誘導体、フルバレン誘導体、アクリジン誘導体があげられる。 The electron injection material can be selected from those that allow easy injection of electrons from the cathode, taking into consideration the balance with hole injection properties. Organic compounds include n-type dopants and reducing dopants. Examples include compounds containing alkali metals such as lithium fluoride, lithium complexes such as lithium quinolinol, benzimidazolidene derivatives, imidazolidene derivatives, fulvalene derivatives, and acridine derivatives.
[有機発光素子の構成]
有機発光素子は、基板の上に設けられた絶縁層上に、第一電極、有機化合物層、第二電極を形成して設けられる。第二電極の上には、保護層、カラーフィルタ等を設けてよい。カラーフィルタを設ける場合は、保護層との間に平坦化層を設けてよい。平坦化層はアクリル樹脂等で構成することができる。第一電極、第二電極はいずれかが陽極で、他方が陰極であってよい。
[Configuration of organic light-emitting element]
The organic light-emitting element is provided by forming a first electrode, an organic compound layer, and a second electrode on an insulating layer provided on a substrate. A protective layer, a color filter, etc. may be provided on the second electrode. When a color filter is provided, a planarizing layer may be provided between the protective layer and the color filter. The planarizing layer may be made of acrylic resin, etc. One of the first electrode and the second electrode may be an anode, and the other may be a cathode.
[基板]
基板は、石英、ガラス、シリコンウエハ、樹脂、金属等が挙げられる。また、基板上には、トランジスタなどのスイッチング素子や配線を備え、その上に絶縁層を備えてもよい。絶縁層としては、陽極2と配線の導通を確保するために、コンタクトホールを形成可能で、かつ接続しない配線との絶縁を確保できれば、材料は問わない。例えば、ポリイミド等の樹脂、酸化シリコン、窒化シリコンなどを用いることができる。
[substrate]
Examples of the substrate include quartz, glass, silicon wafer, resin, and metal. In addition, a switching element such as a transistor and wiring may be provided on the substrate, and an insulating layer may be provided thereon. As the insulating layer, any material can be used as long as it is possible to form a contact hole to ensure electrical continuity between the
[電極]
電極は、一対の電極を用いることができる。一対の電極は、陽極と陰極であってよい。有機発光素子が発光する方向に電界を印加する場合に、電位が高い電極が陽極であり、他方が陰極である。また、発光層にホールを供給する電極が陽極であり、電子を供給する電極が陰極であるということもできる。
[electrode]
A pair of electrodes can be used. The pair of electrodes may be an anode and a cathode. When an electric field is applied in the direction in which the organic light-emitting element emits light, the electrode with a higher potential is the anode, and the other is the cathode. It can also be said that the electrode that supplies holes to the light-emitting layer is the anode, and the electrode that supplies electrons is the cathode.
陽極の構成材料としては仕事関数がなるべく大きいものが良い。例えば、金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン、等の金属単体やこれらを含む混合物、あるいはこれらを組み合わせた合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫インジウム(ITO)、酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が使用できる。またポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性ポリマーも使用できる。 The material that constitutes the anode should have as large a work function as possible. For example, metals such as gold, platinum, silver, copper, nickel, palladium, cobalt, selenium, vanadium, tungsten, etc., mixtures containing these metals, alloys combining these metals, metal oxides such as tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide can be used. Conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polythiophene can also be used.
これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また、陽極は一層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。 One of these electrode materials may be used alone, or two or more may be used in combination. The anode may be composed of a single layer or multiple layers.
反射電極として用いる場合には、例えばクロム、アルミニウム、銀、チタン、タングステン、モリブデン、又はこれらの合金、積層したものなどを用いることができる。また、透明電極として用いる場合には、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム亜鉛などの酸化物透明導電層などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。電極の形成には、フォトリソグラフィ技術を用いることができる。 When used as a reflective electrode, for example, chromium, aluminum, silver, titanium, tungsten, molybdenum, or alloys or laminates of these can be used. When used as a transparent electrode, a transparent conductive layer of oxide such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide can be used, but is not limited to these. Photolithography technology can be used to form the electrode.
一方、陰極の構成材料としては仕事関数の小さなものがよい。例えばリチウム等のアルカリ金属、カルシウム等のアルカリ土類金属、アルミニウム、チタニウム、マンガン、銀、鉛、クロム等の金属単体またはこれらを含む混合物が挙げられる。あるいはこれら金属単体を組み合わせた合金も使用することができる。例えばマグネシウム-銀、アルミニウム-リチウム、アルミニウム-マグネシウム、銀-銅、亜鉛-銀等が使用できる。酸化錫インジウム(ITO)等の金属酸化物の利用も可能である。これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また陰極は一層構成でもよく、多層構成でもよい。中でも銀を用いることが好ましく、銀の凝集を抑制するため、銀合金とすることがさらに好ましい。銀の凝集が抑制できれば、合金の比率は問わない。例えば、1:1であってよい。 On the other hand, the material for the cathode should have a small work function. Examples of such materials include alkali metals such as lithium, alkaline earth metals such as calcium, aluminum, titanium, manganese, silver, lead, and chromium, or mixtures containing these metals. Alternatively, alloys combining these metal elements can be used. For example, magnesium-silver, aluminum-lithium, aluminum-magnesium, silver-copper, and zinc-silver can be used. Metal oxides such as indium tin oxide (ITO) can also be used. These electrode materials may be used alone or in combination of two or more types. The cathode may have a single layer or a multilayer structure. Among these, silver is preferably used, and a silver alloy is even more preferable in order to suppress the aggregation of silver. As long as the aggregation of silver can be suppressed, the alloy ratio is not important. For example, it may be 1:1.
陰極は、ITOなどの酸化物導電層を使用してトップエミッション素子としてもよいし、アルミニウム(Al)などの反射電極を使用してボトムエミッション素子としてもよいし、特に限定されない。陰極の形成方法としては、特に限定されないが、直流及び交流スパッタリング法などを用いると、膜のカバレッジがよく、抵抗を下げやすいためより好ましい。 The cathode may be a top-emission element using an oxide conductive layer such as ITO, or a bottom-emission element using a reflective electrode such as aluminum (Al), and is not particularly limited. The method for forming the cathode is not particularly limited, but DC and AC sputtering methods are more preferable because they provide good film coverage and make it easier to reduce resistance.
[保護層]
陰極の上に、保護層を設けてもよい。例えば、陰極上に吸湿剤を設けたガラスを接着することで、有機化合物層に対する水等の浸入を低減し、表示不良の発生を低減することができる。また、別の実施形態としては、陰極上に窒化ケイ素等のパッシベーション膜を設け、有機EL層に対する水等の浸入を低減してもよい。例えば、陰極を形成後に真空を破らずに別のチャンバーに搬送し、CVD法で厚さ2μmの窒化ケイ素膜を形成することで、保護層としてもよい。CVD法の成膜の後で原子堆積法(ALD法)を用いた保護層を設けてもよい。
[Protective Layer]
A protective layer may be provided on the cathode. For example, by bonding glass provided with a moisture absorbent on the cathode, the intrusion of water or the like into the organic compound layer can be reduced, and the occurrence of display defects can be reduced. In another embodiment, a passivation film such as silicon nitride may be provided on the cathode to reduce the intrusion of water or the like into the organic EL layer. For example, after forming the cathode, the cathode may be transported to another chamber without breaking the vacuum, and a silicon nitride film having a thickness of 2 μm may be formed by the CVD method to serve as a protective layer. A protective layer may be provided using the atomic layer deposition method (ALD method) after the film formation by the CVD method.
[カラーフィルタ]
保護層の上にカラーフィルタを設けてもよい。例えば、有機発光素子のサイズを考慮したカラーフィルタを別の基板上に設け、それと有機発光素子を設けた基板と貼り合わせてもよいし、上記で示した保護層上にフォトリソグラフィ技術を用いて、カラーフィルタをパターニングしてもよい。カラーフィルタは、高分子で構成されてよい。
[Color filter]
A color filter may be provided on the protective layer. For example, a color filter taking into consideration the size of the organic light-emitting element may be provided on another substrate and then bonded to the substrate on which the organic light-emitting element is provided, or a color filter may be patterned on the protective layer described above using a photolithography technique. The color filter may be made of a polymer.
[平坦化層]
カラーフィルタと保護層との間に平坦化層を有してもよい。平坦化層は有機化合物で構成されてよく、低分子であっても、高分子であってもよいが、高分子であることが好ましい。
[Planarization layer]
A planarizing layer may be provided between the color filter and the protective layer. The planarizing layer may be made of an organic compound, and may be a low molecular weight or a high molecular weight compound, but is preferably a high molecular weight compound.
平坦化層は、カラーフィルタの上下に設けられてもよく、その構成材料は同じであっても異なってもよい。具体的には、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等があげられる。 The planarization layer may be provided above and below the color filter, and may be made of the same or different materials. Specific examples include polyvinylcarbazole resin, polycarbonate resin, polyester resin, ABS resin, acrylic resin, polyimide resin, phenolic resin, epoxy resin, silicone resin, and urea resin.
[対向基板]
平坦化層の上には、対向基板を有してよい。対向基板は、前述の基板と対応する位置に設けられるため、対向基板と呼ばれる。対向基板の構成材料は、前述の基板と同じであってよい。対向基板は、前述の基板を第一基板とした場合、第二基板であってよい。
[Counter substrate]
A counter substrate may be provided on the planarization layer. The counter substrate is called a counter substrate because it is provided at a position corresponding to the aforementioned substrate. The material of the counter substrate may be the same as that of the aforementioned substrate. When the aforementioned substrate is a first substrate, the counter substrate may be a second substrate.
[有機化合物層の形成]
本発明の一実施形態に係る有機発光素子を構成する有機化合物層(正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等)は、以下に示す方法により形成される。
[Formation of Organic Compound Layer]
The organic compound layers (such as a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer) constituting the organic light emitting device according to one embodiment of the present invention are formed by the method described below.
本発明の一実施形態に係る有機発光素子を構成する有機化合物層は、真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマ等のドライプロセスを用いることができる。またドライプロセスに代えて、適当な溶媒に溶解させて公知の塗布法(例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、LB法、インクジェット法等)により層を形成するウェットプロセスを用いることもできる。 The organic compound layer constituting the organic light-emitting device according to one embodiment of the present invention can be formed using a dry process such as vacuum deposition, ionization deposition, sputtering, plasma, etc. Alternatively to the dry process, a wet process can be used in which the compound is dissolved in an appropriate solvent and a layer is formed using a known coating method (e.g., spin coating, dipping, casting, LB method, inkjet method, etc.).
ここで真空蒸着法や溶液塗布法等によって層を形成すると、結晶化等が起こりにくく経時安定性に優れる。また塗布法で成膜する場合は、適当なバインダー樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。 Here, if a layer is formed by a vacuum deposition method or a solution coating method, crystallization is unlikely to occur and the layer has excellent stability over time. In addition, when forming a film by a coating method, a film can be formed by combining with an appropriate binder resin.
上記バインダー樹脂としては、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the binder resin include, but are not limited to, polyvinylcarbazole resin, polycarbonate resin, polyester resin, ABS resin, acrylic resin, polyimide resin, phenol resin, epoxy resin, silicone resin, urea resin, etc.
また、これらバインダー樹脂は、ホモポリマー又は共重合体として一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を混合して使用してもよい。さらに必要に応じて、公知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を併用してもよい。 These binder resins may be used alone as homopolymers or copolymers, or two or more types may be mixed together. If necessary, known additives such as plasticizers, antioxidants, and ultraviolet absorbers may be used in combination.
[本発明の一実施形態に係る有機発光素子の用途]
本発明の一実施形態に係る有機発光素子は、表示装置や照明装置の構成部材として用いることができる。他にも、電子写真方式の画像形成装置の露光光源や液晶表示装置のバックライト、白色光源にカラーフィルタを有する発光装置等の用途がある。
[Use of the organic light-emitting device according to one embodiment of the present invention]
The organic light-emitting device according to an embodiment of the present invention can be used as a component of a display device or a lighting device, and can also be used as an exposure light source for an electrophotographic image forming device, a backlight for a liquid crystal display device, a light-emitting device having a white light source and a color filter, etc.
表示装置は、エリアCCD、リニアCCD、メモリーカード等からの画像情報を入力する画像入力部を有し、入力された情報を処理する情報処理部を有し、入力された画像を表示部に表示する画像情報処理装置でもよい。 The display device may be an image information processing device that has an image input unit that inputs image information from an area CCD, a linear CCD, a memory card, etc., has an information processing unit that processes the input information, and displays the input image on the display unit.
また、撮像装置やインクジェットプリンタが有する表示部は、タッチパネル機能を有していてもよい。このタッチパネル機能の駆動方式は、赤外線方式でも、静電容量方式でも、抵抗膜方式であっても、電磁誘導方式であってもよく、特に限定されない。また表示装置はマルチファンクションプリンタの表示部に用いられてもよい。 The display unit of the imaging device or inkjet printer may have a touch panel function. The driving method of this touch panel function may be an infrared method, a capacitive method, a resistive film method, or an electromagnetic induction method, and is not particularly limited. The display device may also be used in the display unit of a multifunction printer.
次に、図面を参照しながら本実施形態に係る表示装置について説明する。 Next, the display device according to this embodiment will be described with reference to the drawings.
図1(a)は、本実施形態に係る表示装置を構成する画素の一例の断面模式図である。画素は、副画素10を有している。副画素はその発光により、10R、10G、10Bに分けられている。発光色は、発光層から発光される波長で区別されても、副画素から出射する光がカラーフィルタ等により、選択的透過または色変換が行われてもよい。それぞれの副画素は、層間絶縁層1の上に第一電極である反射電極2、反射電極2の端を覆う絶縁層3、第一電極と絶縁層とを覆う有機化合物層4、透明電極5、保護層6、カラーフィルタ7を有している。
Figure 1(a) is a schematic cross-sectional view of an example of a pixel constituting a display device according to this embodiment. The pixel has a sub-pixel 10. The sub-pixels are divided into 10R, 10G, and 10B according to their light emission. The emitted color may be distinguished by the wavelength emitted from the light-emitting layer, or the light emitted from the sub-pixel may be selectively transmitted or color-converted by a color filter or the like. Each sub-pixel has a
層間絶縁層1は、その下層または内部にトランジスタ、容量素子を配されていてよい。トランジスタと第一電極は不図示のコンタクトホール等を介して電気的に接続されていてよい。 The interlayer insulating layer 1 may have a transistor and a capacitance element disposed underneath or inside it. The transistor and the first electrode may be electrically connected via a contact hole or the like (not shown).
絶縁層3は、バンク、画素分離膜とも呼ばれる。第一電極の端を覆っており、第一電極を囲って配されている。絶縁層の配されていない部分が、有機化合物層4と接し、発光領域となる。
The insulating layer 3 is also called a bank or pixel separation film. It covers the edge of the first electrode and is disposed so as to surround the first electrode. The part where the insulating layer is not disposed contacts the
有機化合物層4は、正孔注入層41、正孔輸送層42、第一発光層43、第二発光層44、電子輸送層45を有する。
The
第二電極5は、透明電極であっても、反射電極であっても、半透過電極であってもよい。
The
保護層6は、有機化合物層に水分が浸透することを低減する。保護層は、一層のように図示されているが、複数層であってよい。層ごとに無機化合物層、有機化合物層があってよい。
The
カラーフィルタ7は、その色により7R、7G、7Bに分けられる。カラーフィルタは、不図示の平坦化膜上に形成されてよい。また、カラーフィルタ上に不図示の樹脂保護層を有してよい。また、カラーフィルタは、保護層6上に形成されてよい。またはガラス基板等の対向基板上に設けられた後に、貼り合わせられてよい。
The color filters 7 are divided into 7R, 7G, and 7B according to their colors. The color filters may be formed on a planarization film (not shown). Also, a resin protective layer (not shown) may be provided on the color filters. Also, the color filters may be formed on a
図1(b)は、有機発光素子とこの有機発光素子に接続されるトランジスタとを有する表示装置の例を示す断面模式図である。トランジスタは、能動素子の一例である。トランジスタは薄膜トランジスタ(TFT)であってもよい。 Figure 1(b) is a cross-sectional schematic diagram showing an example of a display device having an organic light-emitting element and a transistor connected to the organic light-emitting element. The transistor is an example of an active element. The transistor may be a thin-film transistor (TFT).
図1(b)の表示装置100は、ガラス、シリコン等の基板11とその上部に絶縁層12が設けられている。絶縁層の上には、TFT等の能動素子18が配されており、能動素子のゲート電極13、ゲート絶縁膜14、半導体層15が配置されている。TFT18は、他にも半導体層15とドレイン電極16とソース電極17とで構成されている。TFT18の上部には絶縁膜19が設けられている。絶縁膜に設けられたコンタクトホール20を介して有機発光素子を構成する陽極21とソース電極17とが接続されている。
The
なお、有機発光素子に含まれる電極(陽極、陰極)とTFTに含まれる電極(ソース電極、ドレイン電極)との電気接続の方式は、図1(b)に示される態様に限られるものではない。つまり陽極又は陰極のうちいずれか一方とTFTソース電極またはドレイン電極のいずれか一方とが電気接続されていればよい。TFTは、薄膜トランジスタを指す。 The method of electrical connection between the electrodes (anode, cathode) included in the organic light-emitting element and the electrodes (source electrode, drain electrode) included in the TFT is not limited to the embodiment shown in FIG. 1(b). In other words, it is sufficient that either the anode or the cathode is electrically connected to either the TFT source electrode or the drain electrode. TFT stands for thin film transistor.
図1(b)の表示装置100では有機化合物層を1つの層の如く図示をしているが、有機化合物層22は、複数層であってもよい。陰極23の上には有機発光素子の劣化を低減するための第一の保護層24や第二の保護層25が設けられている。
In the
図1(b)の表示装置100ではスイッチング素子としてトランジスタを使用しているが、これに代えて他のスイッチング素子として用いてもよい。
In the
また図2(b)の表示装置100に使用されるトランジスタは、単結晶シリコンウエハを用いたトランジスタに限らず、基板の絶縁性表面上に活性層を有する薄膜トランジスタでもよい。活性層として、単結晶シリコン、アモルファスシリコン、微結晶シリコンなどの非単結晶シリコン、インジウム亜鉛酸化物、インジウムガリウム亜鉛酸化物等の非単結晶酸化物半導体が挙げられる。なお、薄膜トランジスタはTFT素子とも呼ばれる。
The transistors used in the
図1(b)の表示装置100に含まれるトランジスタは、Si基板等の基板内に形成されていてもよい。ここで基板内に形成されるとは、Si基板等の基板自体を加工してトランジスタを作製することを意味する。つまり、基板内にトランジスタを有することは、基板とトランジスタとが一体に形成されていると見ることもできる。
The transistors included in the
本実施形態に係る有機発光素子はスイッチング素子の一例であるTFTにより発光輝度が制御され、有機発光素子を複数面内に設けることでそれぞれの発光輝度により画像を表示することができる。なお、本実施形態に係るスイッチング素子は、TFTに限られず、低温ポリシリコンで形成されているトランジスタ、Si基板等の基板上に形成されたアクティブマトリクスドライバーであってもよい。基板上とは、その基板内ということもできる。基板内にトランジスタを設けるか、TFTを用いるかは、表示部の大きさによって選択され、例えば0.5インチ程度の大きさであれば、Si基板上に有機発光素子を設けることが好ましい。 The organic light-emitting element according to this embodiment has its emission brightness controlled by a TFT, which is an example of a switching element, and by providing the organic light-emitting element on multiple surfaces, an image can be displayed with the emission brightness of each element. The switching element according to this embodiment is not limited to a TFT, and may be a transistor formed from low-temperature polysilicon, or an active matrix driver formed on a substrate such as a Si substrate. On the substrate can also be within the substrate. Whether to provide a transistor within the substrate or to use a TFT is selected according to the size of the display unit; for example, if the size is about 0.5 inches, it is preferable to provide the organic light-emitting element on a Si substrate.
図2は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。表示装置1000は、上部カバー1001と、下部カバー1009と、の間に、タッチパネル1003、表示パネル1005、フレーム1006、回路基板1007、バッテリー1008、を有してよい。タッチパネル1003及び表示パネル1005は、フレキシブルプリント回路FPC1002、1004が接続されている。回路基板1007には、トランジスタがプリントされている。バッテリー1008は、表示装置が携帯機器でなければ、設けなくてもよいし、携帯機器であっても、別の位置に設けてもよい。
Figure 2 is a schematic diagram showing an example of a display device according to this embodiment. The
本実施形態に係る表示装置は、赤色、緑色、青色を有するカラーフィルタを有してよい。カラーフィルタは、当該赤色、緑色、青色がデルタ配列で配置されてよい。 The display device according to this embodiment may have a color filter having red, green, and blue colors. The color filters may be arranged such that the red, green, and blue colors are arranged in a delta arrangement.
本実施形態に係る表示装置は、携帯端末の表示部に用いられてもよい。その際には、表示機能と操作機能との双方を有してもよい。携帯端末としては、スマートフォン等の携帯電話、タブレット、ヘッドマウントディスプレイ等が挙げられる。 The display device according to this embodiment may be used as a display unit of a mobile terminal. In this case, it may have both a display function and an operation function. Examples of the mobile terminal include mobile phones such as smartphones, tablets, and head-mounted displays.
本実施形態に係る表示装置は、複数のレンズを有する光学部と、当該光学部を通過した光を受光する撮像素子とを有する撮像装置の表示部に用いられてよい。撮像装置は、撮像素子が取得した情報を表示する表示部を有してよい。また、表示部は、撮像装置の外部に露出した表示部であっても、ファインダ内に配置された表示部であってもよい。撮像装置は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラであってよい。撮像装置は、光電変換装置と呼ぶこともできる。 The display device according to this embodiment may be used in the display section of an imaging device having an optical section with multiple lenses and an imaging element that receives light that has passed through the optical section. The imaging device may have a display section that displays information acquired by the imaging element. The display section may be a display section exposed to the outside of the imaging device, or a display section disposed within the viewfinder. The imaging device may be a digital camera or a digital video camera. The imaging device may also be called a photoelectric conversion device.
図3(a)は、本実施形態に係る撮像装置の一例を表す模式図である。撮像装置1100は、ビューファインダ1101、背面ディスプレイ1102、操作部1103、筐体1104を有してよい。ビューファインダ1101は、本実施形態に係る表示装置を有してよい。その場合、表示装置は、撮像する画像のみならず、環境情報、撮像指示等を表示してよい。環境情報には、外光の強度、外光の向き、被写体の動く速度、被写体が遮蔽物に遮蔽される可能性等であってよい。
FIG. 3(a) is a schematic diagram showing an example of an imaging device according to this embodiment. The
撮像に好適なタイミングはわずかな時間なので、少しでも早く情報を表示した方がよい。したがって、本発明の有機発光素子を用いた表示装置を用いるのが好ましい。有機発光素子は応答速度が速いからである。有機発光素子を用いた表示装置は、表示速度が求められる、これらの装置、液晶表示装置よりも好適に用いることができる。 The optimal timing for capturing an image is very short, so it is better to display information as soon as possible. Therefore, it is preferable to use a display device using the organic light-emitting element of the present invention. This is because organic light-emitting elements have a fast response speed. A display device using organic light-emitting elements can be used more preferably than liquid crystal display devices, which require high display speed.
撮像装置1100は、不図示の光学部を有する。光学部は複数のレンズを有し、筐体1104内に収容されている撮像素子に結像する。複数のレンズは、その相対位置を調整することで、焦点を調整することができる。この操作を自動で行うこともできる。
The
図3(b)は、本実施形態に係る電子機器の一例を表す模式図である。電子機器1200は、表示部1201と、操作部1202と、筐体1203を有する。筐体1203には、回路、当該回路を有するプリント基板、バッテリー、通信部、を有してよい。操作部1202は、ボタンであってもよいし、タッチパネル方式の反応部であってもよい。操作部は、指紋を認識してロックの解除等を行う、生体認識部であってもよい。通信部を有する電子機器は通信機器ということもできる。電子機器は、レンズと、撮像素子とを備えることでカメラ機能をさらに有してよい。カメラ機能により撮像された画像が表示部に映される。電子機器としては、スマートフォン、ノートパソコン等があげられる。
FIG. 3B is a schematic diagram showing an example of an electronic device according to this embodiment. The
図4は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。図4(a)は、テレビモニタやPCモニタ等の表示装置である。表示装置1300は、額縁1301を有し表示部1302を有する。表示部1302には、本実施形態に係る発光装置が用いられてよい。
Figure 4 is a schematic diagram showing an example of a display device according to this embodiment. Figure 4(a) shows a display device such as a television monitor or a PC monitor. The
額縁1301と、表示部1302を支える土台1303を有している。土台1303は、図4(a)の形態に限られない。額縁1301の下辺が土台を兼ねてもよい。
It has a
また、額縁1301及び表示部1302は、曲がっていてもよい。その曲率半径は、5000mm以上6000mm以下であってよい。
Furthermore, the
図4(b)は本実施形態に係る表示装置の他の例を表す模式図である。図4(b)の表示装置1310は、折り曲げ可能に構成されており、いわゆるフォルダブルな表示装置である。表示装置1310は、第一表示部1311、第二表示部1312、筐体1313、屈曲点1314を有する。第一表示部1311と第二表示部1312とは、本実施形態に係る発光装置を有してよい。第一表示部1311と第二表示部1312とは、つなぎ目のない1枚の表示装置であってよい。第一表示部1311と第二表示部1312とは、屈曲点で分けることができる。第一表示部1311、第二表示部1312は、それぞれ異なる画像を表示してもよいし、第一及び第二表示部とで一つの画像を表示してもよい。
Figure 4(b) is a schematic diagram showing another example of the display device according to this embodiment. The
図5(a)は、本実施形態に係る照明装置の一例を表す模式図である。照明装置1400は、筐体1401と、光源1402と、回路基板1403と、光学フィルム1404と、光拡散部1405と、を有してよい。光源は、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。光学フィルタは光源の演色性を向上させるフィルタであってよい。光拡散部は、ライトアップ等、光源の光を効果的に拡散し、広い範囲に光を届けることができる。光学フィルタ、光拡散部は、照明の光出射側に設けられてよい。必要に応じて、最外部にカバーを設けてもよい。
Figure 5 (a) is a schematic diagram showing an example of a lighting device according to this embodiment. The
照明装置は例えば室内を照明する装置である。照明装置は白色、昼白色、その他青から赤のいずれの色を発光するものであってよい。それらを調光する調光回路を有してよい。照明装置は本発明の有機発光素子とそれに接続される電源回路を有してよい。電源回路は、交流電圧を直流電圧に変換する回路である。また、白とは色温度が4200Kで昼白色とは色温度が5000Kである。照明装置はカラーフィルタを有してもよい。 The lighting device is, for example, a device that illuminates a room. The lighting device may emit white light, daylight white light, or any other color from blue to red. It may have a dimming circuit that adjusts the light intensity. The lighting device may have the organic light-emitting element of the present invention and a power supply circuit connected thereto. The power supply circuit is a circuit that converts AC voltage into DC voltage. Furthermore, white has a color temperature of 4200K, and daylight white has a color temperature of 5000K. The lighting device may have a color filter.
また、本実施形態に係る照明装置は、放熱部を有していてもよい。放熱部は装置内の熱を装置外へ放出するものであり、比熱の高い金属、液体シリコン等が挙げられる。 The lighting device according to this embodiment may also have a heat dissipation section. The heat dissipation section dissipates heat from within the device to the outside, and examples of the heat dissipation section include metals with high specific heat, liquid silicon, etc.
図5(b)は、本実施形態に係る移動体の一例である自動車の模式図である。当該自動車は灯具の一例であるテールランプを有する。自動車1500は、テールランプ1501を有し、ブレーキ操作等を行った際に、テールランプを点灯する形態であってよい。
Figure 5(b) is a schematic diagram of an automobile, which is an example of a moving body according to this embodiment. The automobile has tail lamps, which are an example of a lamp. The
テールランプ1501は、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。テールランプは、有機EL素子を保護する保護部材を有してよい。保護部材はある程度高い強度を有し、透明であれば材料は問わないが、ポリカーボネート等で構成されることが好ましい。ポリカーボネートにフランジカルボン酸誘導体、アクリロニトリル誘導体等を混ぜてよい。
The
自動車1500は、車体1503、それに取り付けられている窓1502を有してよい。窓は、自動車の前後を確認するための窓でなければ、透明なディスプレイであってもよい。当該透明なディスプレイは、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。この場合、有機発光素子が有する電極等の構成材料は透明な部材で構成される。
The
本実施形態に係る移動体は、船舶、航空機、ドローン等であってよい。移動体は、機体と当該機体に設けられた灯具を有してよい。灯具は、機体の位置を知らせるための発光をしてよい。灯具は本実施形態に係る有機発光素子を有する。 The moving body according to this embodiment may be a ship, an aircraft, a drone, or the like. The moving body may have a body and a lamp provided on the body. The lamp may emit light to indicate the position of the body. The lamp has an organic light-emitting element according to this embodiment.
以上説明した通り、本実施形態に係る有機発光素子を用いた装置を用いることにより、良好な画質で、長時間表示にも安定な表示が可能になる。 As explained above, by using a device using the organic light-emitting element according to this embodiment, it is possible to achieve a display with good image quality and stability even over long periods of time.
以下、実施例を説明する。ただし本発明は、これら実施例に限定されるものではない。 The following describes examples. However, the present invention is not limited to these examples.
[合成例1]
化合物(16)の合成
以下の手順で化合物(16)を合成した。まず配位子の合成に関して説明する。
[Synthesis Example 1]
Synthesis of Compound (16) Compound (16) was synthesized according to the following procedure. First, the synthesis of the ligand will be described.
窒素雰囲気において、100mlナスフラスコにボロン酸1.36g、ハロゲン体2.14g、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム0.38g、トルエン15ml、エタノール7.5ml、2Mの炭酸ナトリウム水溶液15mlを加えた。室温から90℃に昇温し、16時間30分攪拌した。トルエンと水を加え、有機層を抽出した有機層に硫酸マグネシウムを加え、ろ過した。濃縮後、クロロホルムでカラムした。得られた液体を濃縮し、ヘプタンで再結晶し、配位子を2.288g得た。構造は1H NMR、GC-MSにて同定した。 In a nitrogen atmosphere, 1.36 g of boronic acid, 2.14 g of halogen, 0.38 g of tetrakistriphenylphosphine palladium, 15 ml of toluene, 7.5 ml of ethanol, and 15 ml of 2M aqueous sodium carbonate solution were added to a 100 ml eggplant flask. The temperature was raised from room temperature to 90°C, and the mixture was stirred for 16 hours and 30 minutes. Toluene and water were added, and magnesium sulfate was added to the organic layer from which the organic layer was extracted, and the mixture was filtered. After concentration, the mixture was columned with chloroform. The resulting liquid was concentrated and recrystallized with heptane, and 2.288 g of the ligand was obtained. The structure was identified by 1 H NMR and GC-MS.
次にクロロブリッジ二量体の合成に関して説明する。 Next, we will explain the synthesis of chlorobridge dimers.
窒素雰囲気下で、100mlナスフラスコに塩化イリジウム1.36g、配位子2.288g、2-エトキシエタノール30ml、水15mlを加えた。室温から120℃に昇温し、20時間攪拌した。水を加え、吸引ろ過した。エタノールに再分散、洗浄した。トルエンを加え、100℃に昇温し、放冷後、ろ取し2.65gを得た。構造は1H NMRにて同定した。 In a nitrogen atmosphere, 1.36 g of iridium chloride, 2.288 g of ligand, 30 ml of 2-ethoxyethanol, and 15 ml of water were added to a 100 ml recovery flask. The temperature was raised from room temperature to 120°C and stirred for 20 hours. Water was added and the mixture was suction filtered. The mixture was redispersed in ethanol and washed. Toluene was added, the temperature was raised to 100°C, and after cooling, 2.65 g was obtained by filtration. The structure was identified by 1 H NMR.
窒素雰囲気下で、100mlナスフラスコにダイマー1.3g、炭酸ナトリウム0.45g、2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-dione 1045μl、2-エトキシエタノール40mlを加えた。室温から120℃に昇温し、13時間攪拌した。水とエタノールを加え、吸引ろ過した。クロロベンゼンを入れて溶かしセライトろ過した。得られた液体を濃縮後、クロロホルムーメタノールで再結晶し赤色粉末として0.73gを得た。構造は1H NMR、MALDI-MASSにて同定した。またX線構造解析によりHNT型を示した。 In a nitrogen atmosphere, 1.3 g of the dimer, 0.45 g of sodium carbonate, 1045 μl of 2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-dione, and 40 ml of 2-ethoxyethanol were added to a 100 ml eggplant flask. The temperature was raised from room temperature to 120°C and stirred for 13 hours. Water and ethanol were added and suction filtered. Chlorobenzene was added and dissolved, and the mixture was filtered through Celite. The resulting liquid was concentrated and then recrystallized with chloroform-methanol to obtain 0.73 g of a red powder. The structure was identified by 1 H NMR and MALDI-MASS. X-ray structural analysis also showed that the product was of the HNT type.
[合成例2乃至7]
化合物(31)、化合物(56)、化合物(22)、化合物(91)、化合物(92)、化合物(94)を合成例1に準じて合成した。
[Synthesis Examples 2 to 7]
Compound (31), compound (56), compound (22), compound (91), compound (92) and compound (94) were synthesized according to Synthesis Example 1.
[組成物の組成比測定]
合成例で得られた化合物(16)を含む組成物の組成比を以下の手順で測定した。合成例で得られた赤色粉末を1mg採取し、1mLのジクロロメタンで溶かし、HPLC測定を行ったところ、化合物(16)が98.5%、異性体が1.5%であった。
[Measurement of composition ratio of composition]
The composition ratio of the composition containing compound (16) obtained in Synthesis Example was measured by the following procedure: 1 mg of the red powder obtained in Synthesis Example was collected, dissolved in 1 mL of dichloromethane, and subjected to HPLC measurement, and the content of compound (16) was 98.5% and the content of the isomer was 1.5%.
HPLC測定の条件:カラムとしてODS-SP 5μm 4.6*150mmを使用し、展開溶媒としてメタノールを使用した。流速は1.0mL/minで行った。
HPLC measurement conditions: The column used was an ODS-
なお、化合物(16)は保持時間6.1min、異性体は保持時間5.6minであった。LC-MASSにて同じ分子量であったことから異性体であることを確認した。 The retention time of compound (16) was 6.1 min, and that of the isomer was 5.6 min. LC-MASS showed that they had the same molecular weight, confirming that they were isomers.
[比較例1]
合成例1で得られた赤色粉末を360℃、3×10-3Paにて昇華精製を行い高温側の粉末を回収したが、化合物(16)が98.9%、異性体が1.1%であった。
[Comparative Example 1]
The red powder obtained in Synthesis Example 1 was purified by sublimation at 360° C. and 3×10 −3 Pa, and the powder from the higher temperature side was recovered. It was found to be 98.9% compound (16) and 1.1% isomer.
上記比較例1で精製した組成物を用いて、基板上に順次陽極/ホール注入層/ホール輸送層/電子ブロッキング層/発光層/ホールブロッキング層/電子輸送層/陰極の構成の有機発光素子を、以下のように作製した。 Using the composition purified in Comparative Example 1 above, an organic light-emitting device having an anode/hole injection layer/hole transport layer/electron blocking layer/light-emitting layer/hole blocking layer/electron transport layer/cathode structure was fabricated on a substrate as follows.
ガラス基板上に、陽極としてITOをスパッタ法にて膜厚100nmで製膜したものを透明導電性支持基板(ITO基板)として使用した。このITO基板上に、以下に示す有機化合物層及び電極層を、1×10-5Paの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着によって連続的に製膜した。このとき対向する電極面積は3mm2になるように作製した。
ホール注入層(10nm)HT16
ホール輸送層(30nm)HT3
電子ブロッキング(EB)層(10nm)HT7
発光層(30nm)ホスト材料:EM33、アシスト材料:GD10、ゲスト材料:組成物(4wt%)
ホールブロッキング(HB)層(45nm)ET12
電子輸送層(20nm)ET7
金属電極層1(0.5nm)LiF
金属電極層2(100nm)Al
A transparent conductive support substrate (ITO substrate) was prepared by forming an ITO film as an anode on a glass substrate by sputtering to a thickness of 100 nm. On this ITO substrate, the organic compound layer and electrode layer shown below were successively formed by vacuum deposition using resistance heating in a vacuum chamber at 1×10 −5 Pa. The opposing electrodes were fabricated to have an area of 3 mm 2 .
Hole injection layer (10 nm) HT16
Hole transport layer (30 nm) HT3
Electron blocking (EB) layer (10 nm) HT7
Emitting layer (30 nm) host material: EM33, assist material: GD10, guest material: composition (4 wt%)
Hole blocking (HB) layer (45 nm) ET12
Electron transport layer (20nm) ET7
Metal electrode layer 1 (0.5 nm) LiF
Metal electrode layer 2 (100 nm) Al
次に、有機発光素子が水分の吸着によって劣化が起こらないように、乾燥空気雰囲気中で保護用ガラス板をかぶせアクリル樹脂系接着材で封止した。 Next, to prevent the organic light-emitting element from deteriorating due to moisture absorption, a protective glass plate was placed over it in a dry air atmosphere and sealed with an acrylic resin adhesive.
得られた有機発光素子について、ITO電極を陽極、Al電極を陰極にして、20mA/cm2の定電流を流し、駆動寿命測定を行ったところ、LT95:初期輝度に対して95%の輝度まで減衰する時間(hr)は140時間であった。 For the obtained organic light-emitting device, a constant current of 20 mA/ cm2 was applied between the ITO electrode as the anode and the Al electrode as the cathode, and the driving life measurement was performed. LT 95 : The time (hr) for the brightness to decay to 95% of the initial brightness was 140 hours.
[比較例2]
合成例1で得られた赤色粉末を360℃、3×10-3Paにて昇華精製を行い低温側の粉末を回収したが、化合物(16)が96.5%、異性体が3.5%であった。
[Comparative Example 2]
The red powder obtained in Synthesis Example 1 was purified by sublimation at 360° C. and 3×10 −3 Pa. The powder recovered from the low temperature side was found to be 96.5% compound (16) and 3.5% isomer.
比較例1で得られた組成物に代えて、上記比較例2で得られた組成物を用いた以外は、比較例1と同じようにして有機発光素子を作製した。 An organic light-emitting device was fabricated in the same manner as in Comparative Example 1, except that the composition obtained in Comparative Example 2 was used instead of the composition obtained in Comparative Example 1.
得られた有機発光素子について、ITO電極を陽極、Al電極を陰極にして、20mA/cm2の定電流を流し、駆動寿命測定を行ったところ、LT95は135時間であった。 The organic light-emitting device thus obtained was subjected to measurement of its operating life by applying a constant current of 20 mA/cm 2 between the ITO electrode as the anode and the Al electrode as the cathode, and the LT 95 was found to be 135 hours.
[実施例1]
合成例1で得られた赤色粉末をトルエンで2回再分散、洗浄した。150℃で真空乾燥後、360℃、3×10-3Paにて昇華精製を行い高温側の粉末を回収した。化合物(16)が99.1%、異性体が0.9%であった。
[Example 1]
The red powder obtained in Synthesis Example 1 was redispersed twice in toluene and washed. After vacuum drying at 150° C., sublimation purification was performed at 360° C. and 3×10 −3 Pa, and the powder on the high temperature side was recovered. The content was 99.1% of compound (16) and 0.9% of the isomer.
比較例1で得られた組成物に代えて、上記実施例1で得られた組成物を用いた以外は、比較例1と同じようにして有機発光素子を作製した。 An organic light-emitting device was fabricated in the same manner as in Comparative Example 1, except that the composition obtained in Example 1 was used instead of the composition obtained in Comparative Example 1.
得られた有機発光素子について、ITO電極を陽極、Al電極を陰極にして、20mA/cm2の定電流を流し、駆動寿命測定を行ったところ、LT95は170時間であった。 The organic light-emitting device thus obtained was subjected to measurement of its operating life by applying a constant current of 20 mA/cm 2 between the ITO electrode as the anode and the Al electrode as the cathode, and the LT 95 was found to be 170 hours.
[実施例2]
合成例1で得られた赤色粉末をクロロホルムに溶かし、GPC精製装置(LC-9104:日本分析工業社製、カラム:JAIGEL-2H-40×2)にて精製した。濃縮し、150℃で真空乾燥後、360℃、3×10-3Paにて昇華精製を行い高温側の粉末を回収した。組成比を測定した結果、化合物(16)が99.6%、異性体が0.4%であった。
[Example 2]
The red powder obtained in Synthesis Example 1 was dissolved in chloroform and purified using a GPC purification apparatus (LC-9104: manufactured by Japan Analytical Industry Co., Ltd., column: JAIGEL-2H-40 x 2). The solution was concentrated and vacuum dried at 150°C, and then sublimation purification was performed at 360°C and 3 x 10-3 Pa, and the powder on the high temperature side was recovered. The composition ratio was measured to find that the compound (16) accounted for 99.6% and the isomer accounted for 0.4%.
比較例1で得られた組成物に代えて、上記実施例2で得られた組成物を用いた以外は、比較例1と同じようにして有機発光素子を作製した。 An organic light-emitting device was fabricated in the same manner as in Comparative Example 1, except that the composition obtained in Example 2 was used instead of the composition obtained in Comparative Example 1.
得られた有機発光素子について、ITO電極を陽極、Al電極を陰極にして、20mA/cm2の定電流を流し、駆動寿命測定を行ったところ、LT95は200時間であった。 The organic light-emitting device thus obtained was subjected to measurement of its operating life by applying a constant current of 20 mA/cm 2 between the ITO electrode as the anode and the Al electrode as the cathode, and the LT 95 was found to be 200 hours.
[実施例3]
合成例1で得られた組成物に代えて、上記合成例2で得られた化合物(31)を含む組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、有機発光素子を作製した。
[Example 3]
An organic light-emitting device was produced in the same manner as in Example 1, except that a composition containing the compound (31) obtained in Synthesis Example 2 was used instead of the composition obtained in Synthesis Example 1.
得られた有機発光素子について、ITO電極を陽極、Al電極を陰極にして、20mA/cm2の定電流を流し、駆動寿命測定を行ったところ、LT95は335時間であった。 The organic light-emitting device thus obtained was subjected to measurement of its operating life by applying a constant current of 20 mA/cm 2 between the ITO electrode as the anode and the Al electrode as the cathode, and the LT 95 was found to be 335 hours.
[実施例4]
合成例1で得られた組成物に代えて、上記合成例3で得られた化合物(56)を含む組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、有機発光素子を作製した。
[Example 4]
An organic light-emitting device was produced in the same manner as in Example 1, except that a composition containing the compound (56) obtained in Synthesis Example 3 was used instead of the composition obtained in Synthesis Example 1.
得られた有機発光素子について、ITO電極を陽極、Al電極を陰極にして、20mA/cm2の定電流を流し、駆動寿命測定を行ったところ、LT95は500時間であった。 The organic light-emitting device thus obtained was subjected to measurement of its operating life by applying a constant current of 20 mA/cm 2 between the ITO electrode as the anode and the Al electrode as the cathode, and the LT 95 was found to be 500 hours.
[実施例5]
合成例1で得られた組成物に代えて、上記合成例4で得られた化合物(22)を含む組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、有機発光素子を作製した。
[Example 5]
An organic light-emitting device was produced in the same manner as in Example 1, except that the composition containing the compound (22) obtained in Synthesis Example 4 was used instead of the composition obtained in Synthesis Example 1.
得られた有機発光素子について、ITO電極を陽極、Al電極を陰極にして、20mA/cm2の定電流を流し、駆動寿命測定を行ったところ、LT95は210時間であった。 The organic light-emitting device thus obtained was subjected to measurement of its operating life by applying a constant current of 20 mA/cm 2 between the ITO electrode as the anode and the Al electrode as the cathode, and the LT 95 was found to be 210 hours.
[実施例6]
合成例1で得られた組成物に代えて、上記合成例5で得られた化合物(91)を含む組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、有機発光素子を作製した。
[Example 6]
An organic light-emitting device was produced in the same manner as in Example 1, except that a composition containing the compound (91) obtained in Synthesis Example 5 was used instead of the composition obtained in Synthesis Example 1.
得られた有機発光素子について、ITO電極を陽極、Al電極を陰極にして、20mA/cm2の定電流を流し、駆動寿命測定を行ったところ、LT95は535時間であった。 The organic light-emitting device thus obtained was subjected to measurement of its operating life by applying a constant current of 20 mA/cm 2 between the ITO electrode as the anode and the Al electrode as the cathode, and the LT 95 was found to be 535 hours.
[実施例7]
合成例1で得られた組成物に代えて、上記合成例6で得られた化合物(92)を含む組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、有機発光素子を作製した。
[Example 7]
An organic light-emitting device was produced in the same manner as in Example 1, except that a composition containing the compound (92) obtained in Synthesis example 6 was used instead of the composition obtained in Synthesis example 1.
得られた有機発光素子について、ITO電極を陽極、Al電極を陰極にして、20mA/cm2の定電流を流し、駆動寿命測定を行ったところ、LT95は485時間であった。 The organic light-emitting device thus obtained was subjected to measurement of its operating life by applying a constant current of 20 mA/cm 2 between the ITO electrode as the anode and the Al electrode as the cathode, and the LT 95 was found to be 485 hours.
[実施例8]
合成例1で得られた組成物に代えて、上記合成例7で得られた化合物(94)を含む組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、有機発光素子を作製した。
[Example 8]
An organic light-emitting device was produced in the same manner as in Example 1, except that a composition containing the compound (94) obtained in Synthesis Example 7 was used instead of the composition obtained in Synthesis Example 1.
得られた有機発光素子について、ITO電極を陽極、Al電極を陰極にして、20mA/cm2の定電流を流し、駆動寿命測定を行ったところ、LT95は470時間であった。 The organic light-emitting device thus obtained was subjected to measurement of its operating life by applying a constant current of 20 mA/cm 2 between the ITO electrode as the anode and the Al electrode as the cathode, and the LT 95 was found to be 470 hours.
実施例1乃至8、比較例1及び2の結果を表1にまとめる。 The results of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 are summarized in Table 1.
上記の通り、本発明に係る組成物において、イリジウム錯体の異性体の組成比を1.0%以下とすることで、有機発光素子の素子寿命を向上できることが分かった。 As described above, it has been found that the lifetime of an organic light-emitting device can be improved by setting the composition ratio of the iridium complex isomer to 1.0% or less in the composition according to the present invention.
1 層間絶縁層
2 反射電極
3 絶縁層
4 有機化合物層
5 透明電極
6 保護層
7 カラーフィルタ
10 副画素
11 基板
12 絶縁層
13 ゲート電極
14 ゲート絶縁膜
15 半導体層
16 ドレイン電極
17 ソース電極
18 薄膜トランジスタ
19 絶縁膜
20 コンタクトホール
21 下部電極
22 有機化合物層
23 上部電極
24 第一保護層
25 第二保護層
26 有機発光素子
100 表示装置
1000 表示装置
1001 上部カバー
1002 フレキシブルプリント回路
1003 タッチパネル
1004 フレキシブルプリント回路
1005 表示パネル
1006 フレーム
1007 回路基板
1008 バッテリー
1009 下部カバー
1100 撮像装置
1101 ビューファインダ
1102 背面ディスプレイ
1103 操作部
1104 筐体
1200 電子機器
1201 表示部
1202 操作部
1203 筐体
1300 表示装置
1301 額縁
1302 表示部
1303 土台
1310 表示装置
1311 第一表示部
1312 第二表示部
1313 筐体
1314 屈曲点
1400 照明装置
1401 筐体
1402 光源
1403 回路基板
1404 光学フィルム
1405 光拡散部
1500 自動車
1501 テールランプ
1502 窓
1503 車体
LIST OF REFERENCE NUMERALS 1
Claims (20)
イリジウム原子と、第四の配位子、第五の配位子、前記第三の配位子、を有し、
前記第四の配位子は前記第一の配位子と同じ示性式で表される配位子であり、
前記第五の配位子は前記第二の配位子と同じ示性式で表される配位子である、前記イリジウム錯体の異性体と、を有する組成物であって、
前記イリジウム錯体が、下記一般式[1]または一般式[2]で表され、
前記イリジウム錯体と前記異性体との合計に対する前記異性体の組成比が、1.0%以下であることを特徴とする組成物。
一般式[1]及び一般式[2]において、Lは二座配位子であり、R1乃至R18は、水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、シアノ基、置換あるいは無置換の芳香族炭化水素基又は置換あるいは無置換の複素芳香族基からそれぞれ独立に選ばれる。
環Aは、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、フェナンスレン環、9,9-スピロビフルオレン環、クリセン環及び置換あるいは無置換の複素芳香族基から選ばれる環状構造を表す。前記環状構造は、置換基を有してよい。
IrLは、下記一般式[3]乃至[5]のいずれかで表される。
一般式[3]乃至[5]において、R19乃至R33は、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換の芳香族炭化水素基及び置換あるいは無置換の複素芳香族基からそれぞれ独立に選ばれる。 an HNT (Homo-N-Trans) type iridium complex having an iridium atom, a first ligand, a second ligand, and a third ligand bonded to the iridium atom, the second ligand having the same structure as the first ligand, and the third ligand having a structure different from the first ligand and the second ligand;
an iridium atom, a fourth ligand, a fifth ligand, and the third ligand;
The fourth ligand is a ligand represented by the same rational formula as the first ligand,
and an isomer of the iridium complex, wherein the fifth ligand is a ligand represented by the same rational formula as the second ligand,
The iridium complex is represented by the following general formula [1] or general formula [2]:
A composition comprising the isomer in a ratio of 1.0% or less to the total of the iridium complex and the isomer.
In general formula [1] and general formula [2], L is a bidentate ligand, and R 1 to R 18 are each independently selected from a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a cyano group, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, and a substituted or unsubstituted heteroaromatic group.
Ring A represents a cyclic structure selected from a benzene ring, a naphthalene ring, a fluorene ring, a phenanthrene ring, a 9,9-spirobifluorene ring, a chrysene ring, and a substituted or unsubstituted heteroaromatic group. The cyclic structure may have a substituent.
IrL is represented by any one of the following general formulas [3] to [5].
In the general formulae [3] to [5], R 19 to R 33 are each independently selected from a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, and a substituted or unsubstituted heteroaromatic group.
(1)前記第一の配位子と前記第四の配位子とが異なる構造である。
(2)前記第二の配位子と前記第五の配位子とが異なる構造である。 3. The composition according to claim 1, wherein the isomer is a structural isomer of the iridium complex and satisfies at least one of the following (1) and (2):
(1) The first ligand and the fourth ligand have different structures.
(2) The second ligand and the fifth ligand have different structures.
(3)前記第一の配位子と前記第四の配位子との前記イリジウム原子に対する立体配置が異なる。
(4)前記第二の配位子と前記第五の配位子との前記イリジウム原子に対する立体配置が異なる。 The composition according to claim 1 or 2, characterized in that the isomer is a stereoisomer of the iridium complex and satisfies at least one of the following (3) and (4):
(3) The first ligand and the fourth ligand have different steric configurations with respect to the iridium atom.
(4) The second ligand and the fifth ligand have different steric configurations with respect to the iridium atom.
一般式[6]において、R34乃至R48は、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基からそれぞれ独立に選ばれる。R42乃至R45は互いに他と結合して、環構造を形成してよい。 The composition according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the iridium complex is an iridium complex represented by the following general formula [6]:
In the general formula [6], R 34 to R 48 are each independently selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted alkyl group, and R 42 to R 45 may be bonded to each other to form a ring structure.
前記イリジウム錯体の異性体は、前記一般式[6]におけるR45がアルキル基かつ、R43が水素原子であることを特徴とする請求項8に記載の組成物。 The iridium complex is represented by the general formula [6], in which R 45 is a hydrogen atom and R 43 is an alkyl group;
The composition according to claim 8, characterized in that, in the isomer of the iridium complex, R 45 in the general formula [6] is an alkyl group and R 43 is a hydrogen atom.
前記有機化合物層は、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の組成物を有することを特徴とする有機発光素子。 An organic light-emitting device having a first electrode, a second electrode, and an organic compound layer disposed between the first electrode and the second electrode,
The organic compound layer comprises the composition according to claim 1 .
前記第一の有機化合物は、前記組成物が有するイリジウム錯体より、最低励起三重項エネルギーが大きい化合物であることを特徴とする請求項11に記載の有機発光素子。 the organic compound layer is a light-emitting layer, and the light-emitting layer further comprises a first organic compound;
The organic light-emitting element according to claim 11, wherein the first organic compound is a compound having a minimum excited triplet energy greater than that of the iridium complex contained in the composition.
前記第一電極は前記第一の電荷輸送層と接し、前記第二電極は前記第二の電荷輸送層と接することを特徴とする請求項12または13に記載の有機発光素子。 the organic compound layer further includes a first charge transport layer disposed between the first electrode and the light-emitting layer, and a second charge transport layer disposed between the second electrode and the light-emitting layer,
14. The organic light-emitting element according to claim 12, wherein the first electrode is in contact with the first charge transport layer, and the second electrode is in contact with the second charge transport layer.
前記表示部は請求項11乃至14のいずれか一項に記載の有機発光素子を有することを特徴とする撮像装置。 an optical unit having a plurality of lenses, an image sensor that receives light that has passed through the optical unit, and a display unit that displays an image captured by the image sensor;
An imaging device, wherein the display section comprises the organic light-emitting element according to claim 11 .
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210037048A KR102878087B1 (en) | 2020-04-09 | 2021-03-23 | Iridium complex-containing composition, organic light emitting device having the same, display apparatus, imaging apparatus, electronic equipment, lighting apparatus, and moving body |
| EP22204029.7A EP4159828B1 (en) | 2020-04-09 | 2021-04-07 | Methods of manufacturing a iridium complex-containing composition and an organic light emitting device having such a composition |
| US17/224,568 US12312367B2 (en) | 2020-04-09 | 2021-04-07 | Iridium complex-containing composition, organic light emitting device having the same, display apparatus, imaging apparatus, electronic equipment, lighting apparatus, and moving body |
| EP21167199.5A EP3892705B1 (en) | 2020-04-09 | 2021-04-07 | Iridium complex-containing composition, organic light emitting device having the same, display apparatus, imaging apparatus, electronic equipment, lighting apparatus, and moving body |
| CN202110384127.8A CN113517408B (en) | 2020-04-09 | 2021-04-09 | Composition, organic light-emitting device including the same, display device, image pickup device, electronic device, illumination device, and moving object |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020070485 | 2020-04-09 | ||
| JP2020070485 | 2020-04-09 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021168375A JP2021168375A (en) | 2021-10-21 |
| JP2021168375A5 JP2021168375A5 (en) | 2024-01-10 |
| JP7646364B2 true JP7646364B2 (en) | 2025-03-17 |
Family
ID=78079707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021001002A Active JP7646364B2 (en) | 2020-04-09 | 2021-01-06 | Composition containing an iridium complex, organic light-emitting element having the same, display device, imaging device, electronic device, lighting device, and mobile object |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7646364B2 (en) |
| KR (1) | KR102878087B1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023238781A1 (en) * | 2022-06-07 | 2023-12-14 | キヤノン株式会社 | Light-emitting composition, organic light-emitting element, display apparatus, image-capturing apparatus, electronic equipment, lighting apparatus, mobile body, and method for producing organic light-emitting element |
| JP2024003550A (en) * | 2022-06-27 | 2024-01-15 | キヤノン株式会社 | Organic light-emitting device and display device using the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008531495A (en) | 2005-02-23 | 2008-08-14 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Electroluminescent device containing iridium complex |
| JP2014127687A (en) | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Canon Inc | Organic light-emitting element |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5984689B2 (en) * | 2013-01-21 | 2016-09-06 | キヤノン株式会社 | Organometallic complex and organic light emitting device using the same |
| JP6651168B2 (en) * | 2016-01-14 | 2020-02-19 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Method for producing cyclometallated iridium complex |
-
2021
- 2021-01-06 JP JP2021001002A patent/JP7646364B2/en active Active
- 2021-03-23 KR KR1020210037048A patent/KR102878087B1/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008531495A (en) | 2005-02-23 | 2008-08-14 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Electroluminescent device containing iridium complex |
| JP2014127687A (en) | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Canon Inc | Organic light-emitting element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102878087B1 (en) | 2025-10-30 |
| JP2021168375A (en) | 2021-10-21 |
| KR20210125915A (en) | 2021-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102095764B1 (en) | Light emitting element material and light emitting element | |
| EP4180501B1 (en) | Methods for producing a composition and a organic light-emitting device | |
| JP2020026406A (en) | Organic compound, organic light emitter, display device, imaging device, electronic device, luminaire, and movable body | |
| KR102827715B1 (en) | Iridium complex-containing composition, organic light emitting device having the same, display apparatus, imaging apparatus, electronic equipment, lighting apparatus, and moving body | |
| JP7679185B2 (en) | Organic compound and organic light-emitting device | |
| JP7646364B2 (en) | Composition containing an iridium complex, organic light-emitting element having the same, display device, imaging device, electronic device, lighting device, and mobile object | |
| JP7541820B2 (en) | Organic compound and organic light-emitting device | |
| US12312367B2 (en) | Iridium complex-containing composition, organic light emitting device having the same, display apparatus, imaging apparatus, electronic equipment, lighting apparatus, and moving body | |
| JP7822716B2 (en) | Organic light-emitting device, display device, photoelectric conversion device, electronic device, lighting device, moving object, and exposure light source | |
| WO2014024750A1 (en) | Light emitting element material and light emitting element | |
| JP2020045324A (en) | Organic compound, organic light-emitting element, display apparatus, image pickup apparatus, electronic apparatus, and moving object | |
| JP7669223B2 (en) | Organic compounds, organic light-emitting devices, display devices, photoelectric conversion devices, electronic devices, lighting devices, moving objects, and exposure light sources | |
| KR102834642B1 (en) | Organic compound, organic light-emitting element, display apparatus, image pickup apparatus, lighting apparatus, and moving object | |
| JP7778521B2 (en) | Organic compound and organic light-emitting device | |
| JP7721336B2 (en) | Organic compound and organic light-emitting device | |
| JP7739045B2 (en) | Organic light-emitting element, organic compound, display device, photoelectric conversion device, electric equipment, lighting device, mobile object, and exposure light source | |
| JP2020055780A (en) | Organic compound and organic light emitting element | |
| WO2011102102A1 (en) | Novel organic compound and organic light-emitting device | |
| WO2024142881A1 (en) | Metal complex and organic electroluminescent element | |
| JP2024092944A (en) | Metal complex and organic light-emitting device | |
| JP2025090042A (en) | Organic compound and organic light-emitting device | |
| WO2023282138A1 (en) | Organic metal complex, and organic light-emitting element, display device, imaging device, electronic equipment, lighting device and mobile object each containing same | |
| JP2020055779A (en) | Organic compound and organic light emitting element |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20231213 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231226 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231226 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20241115 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241126 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250122 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250204 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250305 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7646364 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |