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WO2005097942A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置 Download PDF

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Publication number
WO2005097942A1
WO2005097942A1 PCT/JP2005/004682 JP2005004682W WO2005097942A1 WO 2005097942 A1 WO2005097942 A1 WO 2005097942A1 JP 2005004682 W JP2005004682 W JP 2005004682W WO 2005097942 A1 WO2005097942 A1 WO 2005097942A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
organic
organic electroluminescent
electroluminescent device
layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/004682
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tomohiro Oshiyama
Eisaku Katoh
Hiroshi Kita
Shuichi Oi
Yoshio Inoue
Original Assignee
Konica Minolta Holdings, Inc.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Holdings, Inc. filed Critical Konica Minolta Holdings, Inc.
Priority to JP2006511955A priority Critical patent/JPWO2005097942A1/ja
Publication of WO2005097942A1 publication Critical patent/WO2005097942A1/ja

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    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole

Definitions

  • Organic electroluminescent device organic electroluminescent device
  • the present invention relates to a material for an organic electroluminescent device, a device for an organic electroluminescent device, a display device, and a lighting device.
  • ELD electroluminescent display
  • examples of ELD components include an inorganic electroluminescent device and an organic electroluminescent device (hereinafter, referred to as an organic EL device).
  • Inorganic electroluminescent devices have been used as flat light sources, but high voltage AC is required to drive the light emitting devices.
  • An organic EL device has a configuration in which a light-emitting layer containing a compound that emits light is sandwiched between a cathode and an anode. Electrons and holes are injected into the light-emitting layer and recombined to generate excitons (excitons).
  • an element having an organic light-emitting layer obtained by using an 8-hydroxyquinoline aluminum complex as a host conjugate and adding a small amount of a phosphor thereto for example, JP-A-63-264692
  • a device having an organic light emitting layer in which a quinoline aluminum complex is used as a host conjugate and doped with a quinacridone dye for example, JP-A-3-255190
  • the upper limit of the internal quantum efficiency is 100%, so that the luminous efficiency is twice as high as that of the excited singlet, and performance almost equivalent to that of a cold cathode tube is not obtained. Because of the possibility that it may be used, it is attracting attention as a lighting application.
  • Patent Documents 7-11 and Non-Patent Documents 1-4 Although it is known to be introduced (see, for example, Patent Documents 7-11 and Non-Patent Documents 1-4), these ligands achieve a blue emission by shortening the emission wavelength of the light-emitting material and achieve high efficiency. While the device of this type can be achieved, the light-emitting life of the device is significantly deteriorated, so that an improvement in the trade-off has been required.
  • Patent Document 11 JP 2001-181616 A
  • Patent Document 2 JP-A-2002-332291
  • Patent Document 3 JP-A-2002-332292
  • Patent Document 4 JP-A-2002-338588
  • Patent Document 5 JP-A-2002-226495
  • Patent Document 6 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-234894
  • Patent Document 7 International Publication No. 02Z15645 pamphlet
  • Patent Document 8 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-123982
  • Patent Document 9 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-117978
  • Patent Document 10 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-146996
  • Patent Document 11 International Publication No.04Z016711 pamphlet
  • Non-Patent Document 1 Inorganic Chemistry, Vol. 41, No. 12, pp. 3055-3066 (2002)
  • Non-patent document 2 Applied Physics Letters, Vol. 79, page 2082 (2001)
  • Non-patent document 3 Applied Physics Letters, Vol. 83, page 3818 (2003)
  • Non-patent document 4 New Journal of Chemistry, 26 Vol., P. 1171 (2002) Disclosure of the Invention
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to control the emission wavelength by introducing a substituent into a specific position of phenylpyridine, which is a ligand of a platinum complex.
  • An object of the present invention is to provide an organic EL device, a lighting device, and a display device which exhibit high luminous efficiency and have a long luminescent life by using a phosphorescent blue light emitting device material designed for a compound.
  • the object of the present invention is to include a platinum complex in which a nitrogen-containing group is introduced into the 4-position of phenylpyridine, which is a ligand of the platinum complex, and a specific substituent is further introduced into a specific position. Achieved by the characteristic organic electroluminescent device material.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a display device configured with an organic EL element.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a display unit A.
  • FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a drive circuit forming a pixel.
  • FIG. 4 is a schematic view of a display device using a passive matrix system.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a sealing structure of an organic EL element OLED1-1.
  • FIG. 6 is a schematic view of a lighting device including an organic EL element.
  • the best mode for carrying out the present invention has the following configuration. However, the present invention is not limited by these.
  • An organic electroluminescent device material comprising a platinum complex having a partial structure represented by the following general formula (1).
  • R, R, R, R, R, and R each represent a hydrogen atom or a substituent
  • At least one of R, R, and R is an electron donating group.
  • Ra and Rb each represent a substituent
  • organic electroluminescent device material according to claim 1, wherein: More preferably, the organic electroluminescent compound according to the above item 1, wherein R and R are both the electron donating group.
  • An organic electroluminescent device material comprising a platinum complex having a partial structure represented by the following general formula (2).
  • R 1, R 2, R 3, R 4, R 5, R 6 and R each represent a hydrogen atom or a substituent.
  • At least one of R, R, and R is an electron-withdrawing group.
  • Rc and Rd represent a substituent.
  • Electronoluminescence element material Electronoluminescence element material.
  • An organic electroluminescent device comprising the organic electroluminescent device material according to the above (1) or (6).
  • An organic electroluminescent device comprising a light-emitting layer as a constituent layer, wherein the light-emitting layer contains the organic electroluminescent device material according to item 1 or 6.
  • An organic electroluminescent device having a hole blocking layer as a constituent layer, wherein the hole blocking layer contains the organic electroluminescent device material according to the above item 1 or 6. element.
  • a display device comprising the organic electorophore luminescent element according to any one of (1) to (10) above.
  • a lighting device comprising the organic electorophore luminescent element according to any one of (1) to (10) above.
  • the organic electroluminescent device material of the present invention by adopting the constitution specified in any one of the above items, it is possible to have a specific electronic property at a specific position of ferbilidine.
  • An organic EL device material which is a metal complex with a substituent introduced, was obtained.
  • the organic EL element material By using the organic EL element material, it is possible to obtain an organic EL element having a high external extraction quantum efficiency and a long light emission lifetime. Further, by using the organic electorescence luminescent element, high luminance and high durability are exhibited. Further, the display device described in the above item and the lighting device described in the above item were obtained.
  • the present inventors found that a specific portion of phenylpyridine used as a ligand during complex formation was used.
  • the conventional metal complex for blue especially an electron-withdrawing group, emits light.
  • the short emission lifetime which is a problem of an organic EL device manufactured using an organic EL device material whose wavelength is controlled to a shorter wavelength side, is greatly improved.
  • the effective substitution positions for shortening the wavelength and increasing the wavelength were the 4th and 3p-6p positions.
  • the shortening of the wavelength when the substituent is an electron donating group (in the present invention, ⁇ ⁇ represents a group of less than 0), it is effective to introduce a substituent into the 4-position, 4 ⁇ -position, and 6 ⁇ -position.
  • the substituent is an electron-withdrawing group (in the present invention, ⁇ ⁇ represents a group exceeding 0)
  • the Hammett's ⁇ ⁇ value according to the present invention refers to Hammett's substituent constant ⁇ ⁇ .
  • the value of ⁇ ⁇ of Noh and Met is a substituent constant for which the electronic effect of the substituent on the hydrolysis of ethyl benzoate was determined by Hammett et al., “Structure-activity relationship of drugs” (Nan-Edo: 1979) And “SuDstituent Constants for Correlation Analysis and Hemistry and Biology” (C. Hansch and A. Leo, John Wiley & Sons, New York, 1979) and the like can be cited.
  • the present inventors have conducted studies based on the above guidelines as a means for shortening the emission wavelength to blue, and have performed synthesis studies. As a result, control of the emission wavelength that substantially satisfies the simulation results I can do it. Further, based on this finding, various platinum complexes were synthesized and evaluated and evaluated as an organic EL device. As a result, when a substituted amino group was introduced at the 4-position, the following three kinds of findings were obtained.
  • the two substituents at the 3p and 5p positions are electron-withdrawing, and most preferably have a ⁇ ⁇ of 0.
  • Gaussian98 (Revision A. 11.4, MJ Frisch, GW Trucks, HB Schlegel, GE Scuseria, MA Robb, JR Chees eman, VG Zakrzewski, JA Montgomery, Jr., RE Stratmann, JC Burant, S. Dapprich, JM Millam, AD Daniels, KN Kudin, MC Strain, O. Farkas, J. Tomasi, V. Barone, M. Cossi, R. Cammi, B. Mennucci, C. Pomelli , C. Adamo, S. Clifford, J. Ochterski, GA Petersson, PY Ayala, Q. Cui, K.
  • the phosphorescence wavelength was calculated using the TD-DFT calculation, and the emission wavelength was obtained.
  • a layer containing a platinum complex having a partial structure represented by the above general formula (1) or (2) in a device a light emitting layer and a Z or hole blocking layer are preferable. When it is contained, by using it as a light emitting dopant in the light emitting layer, it was possible to achieve the effect according to the present invention, that is, a longer light emitting life of the organic EL element.
  • an alkyl group for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, (t
  • At least one of the groups represented by R, R, R, and R is an electron donating group.
  • the electron donating group It is an electron donating group, and it is preferable that at least one of the electron donating groups has a ⁇ ⁇ of 0.20 or less, and most preferably, the electron donating group is generally To be introduced into R or R of the formula (1), wherein R and R are both
  • Electron donating group having ⁇ ⁇ of -0.20 or less >>
  • examples of the electron donating group having a carbon number of 0.20 or less include a cyclopropyl group (0.21), a cyclohexyl group (-0.22), and a tert-butyl group (-0.20). ), —CH Si (CH) (-
  • the substituents represented by Ra and Rb are the substituents represented by R 1, R 2, R 3, R 2, R 3 and R 4 in the general formula (1), respectively.
  • R 1, R 2, R 3, R 4, R 5, R 6, and R 7 each represent a substituent represented by
  • R and R are independently electron-withdrawing groups, and both R and R are
  • 11 13 More preferably, it is an electron-withdrawing group, and more preferably, ⁇ ⁇ of the electron-withdrawing group is 0.10 or more.
  • Electron-withdrawing group having ⁇ ⁇ of 0.10 or more >>
  • ⁇ ⁇ force ⁇ examples of electron-withdrawing groups of 10 or more include, for example, ⁇ ( ⁇ ) (0.12),
  • Rc and Rd are the substituents represented by R 1, R 2, R 3, R 2, R 3 and R 4 in the general formula (1), respectively.
  • Rd is an alkyl group.
  • the platinum complex according to the organic EL device material of the present invention is described in, for example, Organic Letters, vol3, No. 16, p2579-2581 (2001), Helvetica Chemica Acta, Vol. 69, p.1855 (1986;). Inorganic Chemistry, Vol. 41, No. 12, pp. 3055-3066 (2002), New Journal of Chemistry, Vol. 26, p. 1171 (2002), and references cited in these documents. It can be synthesized by applying the above method.
  • the organic EL device When an organic EL device is produced using the organic EL device material of the present invention, it is preferable to use the organic EL device as a light emitting layer or a hole blocking layer among constituent layers of the organic EL device (details will be described later).
  • the light emitting layer As described above, it is preferably used as a light emitting dopant.
  • the mixing ratio of the light-emitting dopant to the light-emitting host, which is the main component in the light-emitting layer, is preferably adjusted to a range of 0.1% by mass to less than 30% by mass.
  • the luminescent dopant can be mixed even if a plurality of types of compounds are used. May be phosphorescent dopants or fluorescent dopants having different structures, other metal complexes or other structures.
  • the dopants phosphorescent dopants, fluorescent dopants, etc.
  • the platinum complex used as the luminescent dopant will be described.
  • Light-emitting dopants are broadly classified into two types: fluorescent dopants that emit fluorescence and phosphorescent dopants that emit phosphorescence.
  • fluorescent dopant include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squarium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, and rhodamines Dyes, pyrylium dyes, perylene dyes, styrven dyes, polythione dyes, and rare earth complex fluorescent materials.
  • Representative examples of the latter are preferably complex compounds containing metals belonging to Groups 8, 9, and 10 of the periodic table of the elements, and more preferably iridium compounds, and Sumidium compounds are the most preferred, and iridium compounds are the most preferred.
  • JP 2002-280178 JP 2001-181616, JP 2002-280179, JP 2001-181617, JP 2002-280180, JP 2001-247859 JP, JP 2002-299060 JP, JP 2001-313178 JP, JP 2002-302671 JP, JP 2001-345183 JP, JP 2002-324679 JP, WO 02/15645 pamphlet, JP-A-2002-332291, JP-A-2002-50484, JP-A-2002-332292, JP-A-2002-83684, JP-T-2002-540572, JP 2002-117978 JP, JP 2002-338588 JP, JP 2002-170684 JP, JP 2002-352960 JP, WO 01Z93642 pamphlet, JP 2002-50483 JP, JP 2002 — JP 100, JP 2002-173674, JP 2002-359 082, JP 2002-175884, JP
  • a light-emitting host means a compound having the largest mixing ratio (mass) in a light-emitting layer composed of two or more compounds. Punt compound (simply referred to as dopant) ".
  • the luminescent host used in the present invention a compound having a shorter wavelength than the phosphorescent 0-0 band of the luminescent dopant used in combination is preferable.
  • the emission host preferably has a phosphorescent 0-0 band power of 50 nm or less.
  • the luminescent host of the present invention is not particularly limited in structure, but is typically a carbazole derivative, a triarylamine derivative, an aromatic borane derivative, a nitrogen-containing heterocyclic compound, a thiophene derivative, A compound having a basic skeleton such as a furan derivative or an oligoarylene compound and having the 0-0 band of 450 nm or less is a preferable compound.
  • the luminescent host of the present invention may be a low molecular compound, a high molecular compound having a repeating unit, or a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (a vapor-deposited polymerizable luminescent host). Good.
  • the luminescent host a compound which has a hole transporting ability and an electron transporting ability, prevents a long wavelength emission, and has a high Tg (glass transition temperature) is preferable.
  • the hosty conjugate includes a carboline derivative or a carboline derivative.
  • the derivative is a derivative having a ring structure in which at least one of carbon atoms of a hydrocarbon ring constituting a carboline ring of a conductor is substituted with a nitrogen atom.
  • the blocking layer for example, an electron blocking layer and a hole blocking layer
  • the organic EL device material of the present invention is used for a hole blocking layer, an electron blocking layer, and the like. It is particularly preferable to use it for the hole blocking layer.
  • the constitution of the present invention is described in any one of [1] and [2].
  • the metal complex according to the present invention may be contained at 100% by mass as a layer component such as a hole blocking layer or an electron blocking layer, or may be contained in another organic compound (for example, the organic EL of the present invention). And other compounds used in the constituent layers of the device).
  • the thickness of the blocking layer according to the present invention is preferably 3 nm to 100 nm, and more preferably 5 nm to 30 nm.
  • the hole blocking layer has the function of an electron transporting layer in a broad sense, and has the ability to transport electrons and has a very small ability to transport holes, and thus blocks holes while transporting electrons. By doing so, the recombination probability of electrons and holes can be improved.
  • hole blocking layer for example, JP-A Nos. 11-204258 and 11-204359, and “Organic EL Devices and Their Industrial Frontiers (November 30, 1998, published by NTS )) On page 237 etc. can be applied as the hole blocking layer according to the present invention.
  • the configuration of the electron transport layer described later can be used as necessary as the hole blocking layer according to the present invention.
  • Electron blocking layer >>
  • an electron blocking layer has the function of a hole transporting layer in a broad sense, and has the ability to transport holes and has a very small ability to transport electrons. By blocking the electrons, the recombination probability of electrons and holes can be improved. Further, the configuration of the hole transport layer described later can be used as an electron blocking layer as needed.
  • the organic EL device material of the present invention is preferably used for the adjacent layer adjacent to the light emitting layer, that is, the hole blocking layer and the electron blocking layer. It is preferably used for a blocking layer.
  • the hole transport layer includes a material having a function of transporting holes.
  • a hole injection layer and an electron blocking layer are also included in the hole transport layer.
  • Single or multiple hole transport layers be able to.
  • the hole transporting material is not particularly limited, and is conventionally used as a charge injecting and transporting material for holes in photoconductive materials, and is used for a hole injecting layer and a hole transporting layer of an EL element. Any one of known ones used can be selected and used.
  • the hole transporting material has a hole injection / transportation and / or electron barrier property, and may be either an organic substance or an inorganic substance.
  • triazole derivatives oxazidazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, furylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styryl anthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives , Stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline-based copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.
  • the hole transporting material the above-mentioned materials can be used. It is preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound and a styrylamine compound, particularly an aromatic tertiary amine compound. ,.
  • aromatic tertiary amidy conjugate and styryl amidi conjugate include N, N, N, N
  • N, -tetraphenyl-4,4,1-diaminophenol N, N, -diphenyl-N, N, 1-bis (3-methylphenyl)-[1,1, -biphenyl] 4,4, diamine (TPD); 2,2 bis (4-zy P-tolylaminophenol) propane; 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, ⁇ ', ⁇ , -tetra- ⁇ - Tolyl 4,4, diaminobiphenyl; 1,1 bis (4 g ⁇ -tolylaminophenyl) 4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenyl methane; bis (4-g ⁇ , tolylaminophenyl) phenylmethane; ⁇ , ⁇ , diphenyl ⁇ ⁇ , ⁇ , di (4-methoxyphenyl) 4, 4'
  • a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain, or in which these materials are used as a polymer main chain, can also be used.
  • inorganic compounds such as p-type Si and p-type SiC can also be used as hole injection materials and hole transport materials.
  • the hole transporting layer is formed by thinning the hole transporting material by a known method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, an ink jet method, and an LB method. be able to.
  • the thickness of the hole transport layer is not particularly limited, but is usually about 5 nm to 50 OO nm.
  • the hole transport layer may have a single-layer structure composed of one or more of the above materials.
  • Electron transport layer >>
  • the electron transport layer is a material having a function of transporting electrons.
  • an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer.
  • the electron transporting layer may have a single layer or a plurality of layers.
  • the electron transport material also serving as a hole blocking material used for the electron transport layer adjacent to the light emitting layer on the cathode side is as follows.
  • the above materials are known.
  • the electron transporting layer may be any material selected from conventionally known compounds as long as it has a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer. You can be there.
  • electron transporting material examples include a heterocyclic ring such as a -substituted fluorene derivative, difluoroquinone derivative, thiopyrandioxide derivative, and naphthalene perylene.
  • heterocyclic ring such as a -substituted fluorene derivative, difluoroquinone derivative, thiopyrandioxide derivative, and naphthalene perylene.
  • examples include tetracarboxylic anhydride, carbodiimide, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, and oxaziazole derivatives.
  • Thiadiazole derivatives in which the oxygen atom of the ring is substituted with a sulfur atom, and quinoxaline derivatives having a quinoxaline ring, which is known as an electron-withdrawing group, can also be used as an electron transport material.
  • a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain, or in which these materials are used as a polymer main chain, can also be used.
  • metal complexes of 8-quinolinol derivatives for example, tris (8-quinolinol) aluminum- (Alq), tris (5,7-dicromouth-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-jibumo — 8- (quinolinol) aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), etc.
  • Metal complexes replaced by Mg, Cu, Ca, Sn, Ga or Pb can also be used as electron transport materials.
  • metal-free or metal phthalocyanine or those whose terminals are substituted with an alkyl group ⁇ sulfonic acid group or the like can be preferably used as the electron transporting material.
  • the distyryl virazine derivative exemplified as a material for the light emitting layer can be used as an electron transporting material, and like the hole injection layer and the hole transporting layer, n-type Si, n-type SiC, etc.
  • Inorganic semiconductors can also be used as electron transport materials.
  • the electron transporting layer can be formed by thinning the electron transporting material by a known method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, an inkjet method, and an LB method. it can.
  • the thickness of the electron transport layer is not particularly limited, but is usually about 5 to 5000 nm.
  • the electron transport layer may have a single-layer structure made of one or more of the above materials.
  • Injection layer >>: electron injection layer, hole injection layer
  • the injection layer is provided as needed, and has an electron injection layer and a hole injection layer. As described above, the injection layer exists between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer, and between the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer. May be present.
  • the injection layer is provided between the electrode and the organic layer in order to lower the driving voltage and improve the emission luminance.
  • electrode material in Vol. 2, Chapter 2 of “Organic EL Devices and Their Forefront of Industrial Technology (published by N.T. And a hole injection layer (one anode buffer layer) and an electron injection layer (one cathode buffer layer).
  • the anode buffer layer (hole injection layer) is described in detail in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, JP-A-8-288069 and the like.
  • Copper phthalate One layer of phthalocyanine buffer typified by cyanine, one layer of oxide buffer typified by vanadium oxide, one layer of amorphous carbon buffer, polymer buffer using conductive polymer such as polyaline (emeraldine) or polythiophene And one layer.
  • one layer of the cathode buffer (electron injection layer) are also described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, and JP-A-10-74586, and specifically, , One layer of metal buffer represented by strontium aluminum, one layer of alkali metal compound represented by lithium fluoride, one layer of alkaline earth metal compound represented by magnesium fluoride, and represented by aluminum oxide And one layer of a buffer for the oxidizing substance.
  • the thickness of the buffer layer is preferably in the range of 0.1 nm to 100 nm, although it depends on the material desired.
  • the injection layer can be formed by thin-filming the above-mentioned material by a known method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, an ink jet method, and an LB method.
  • the thickness of the injection layer is not particularly limited, but is usually about 5 to 5000 nm.
  • the injection layer may have a single-layer structure in which one or more of the above-mentioned materials are used.
  • anode for the organic EL device of the present invention a material having a large work function (4 eV or more), such as a metal, an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof is preferably used.
  • a metal, an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof is preferably used.
  • an electrode substance include metals such as Au, and conductive transparent materials such as Cul, indium tin oxide (ITO), SnO, and ZnO.
  • ITO indium tin oxide
  • SnO Tin Oxide
  • ZnO ZnO
  • IDIXO In O-
  • a material capable of forming an amorphous transparent conductive film such as ZnO may be used.
  • these electrode materials are formed into thin films by methods such as vapor deposition and sputtering, and a pattern of a desired shape can be formed by photolithography, or pattern accuracy is extremely low. If not (approximately 100 m or more), a pattern may be formed through a mask having a desired shape at the time of vapor deposition or sputtering of the electrode material.
  • the transmittance be greater than 10%, and the sheet resistance of the anode is preferably several hundred ⁇ / square or less.
  • the film thickness is selected in the range of usually 10 to 1000 nm, preferably 10 to 200 nm, depending on the material.
  • a metal having a low work function (4 eV or less) (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof are used as an electrode material.
  • an electrode material include sodium, sodium monolithium alloy, magnesium, lithium, a mixture of magnesium and copper, a mixture of magnesium and silver, a mixture of magnesium and aluminum, a mixture of indium magnesium and a mixture of aluminum and aluminum, and a mixture of aluminum and zinc oxide. (Al 2 O 3) mixture, indium, lithium
  • Examples include a 23Z aluminum mixture, a rare earth metal, and the like.
  • a mixture of an electron-injection metal and a second metal which is a stable metal having a large work function, such as a magnesium Z-silver mixture, Magnesium Z aluminum mixture, Magnesium Z indium mixture, Aluminum Z oxidized aluminum (Aio) mixture
  • the cathode can be manufactured by forming a thin film of these electrode materials by a method such as evaporation or sputtering. Further, the sheet resistance as the cathode is preferably several hundreds of ohms or less, and the preferred film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 1000 nm, preferably 50 nm to 200 nm. In order to transmit light, if one of the anode and the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, it is convenient because the emission luminance is improved.
  • Substrate also referred to as substrate, substrate, support, etc.
  • the substrate for the organic EL device of the present invention is not particularly limited in the type of glass, plastic, etc., and is not particularly limited as long as it is transparent. And a light-transmitting resin film.
  • Particularly preferred V is a resin film that can provide flexibility to the organic EL device.
  • Examples of the resin film include polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphth. Tallate (PEN), polyethersulfone (PES), polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylenesulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate (P
  • TAC cellulose triacetate
  • CAP cellulose acetate propionate
  • the surface of ⁇ film, an inorganic or organic coating or High Priestess head coating Yogu water vapor permeability be formed 0. 01gZm 2 'day'atm following high Roh rear of both Preferably it is a film.
  • the external emission efficiency of the organic electroluminescent device of the present invention at room temperature for light emission is preferably 1% or more, more preferably 2% or more.
  • the quantum efficiency (%) extracted from the outside is the number of photons emitted to the outside of the organic EL element Z The number of electrons flowing to the organic EL element X 100.
  • a hue improving filter such as a color filter may be used in combination.
  • a film having a roughened surface (such as an anti-glare film) can be used in combination to reduce light emission unevenness.
  • an anode / hole injection layer / hole transport layer As an example of the method for producing the organic EL device of the present invention, an anode / hole injection layer / hole transport layer
  • a method for manufacturing an organic EL device comprising a Z light emitting layer, a Z hole blocking layer, an Z electron transport layer, a Z cathode buffer layer, and a Z cathode will be described.
  • a desired electrode material for example, a thin film as a material for an anode is formed on a suitable substrate by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a thickness of 1 ⁇ m or less, preferably lOnm—200 nm.
  • a thin film containing an organic compound such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, and an electron transport layer, which are element materials, is formed thereon.
  • Examples of the method of forming a thin film containing the organic compound include a spin coating method, a casting method, an ink jet method, an evaporation method, a printing method and the like as described above. Vacuum evaporation method or spin coating method because pinholes are not easily generated Is particularly preferred. Further, a different film forming method may be applied to each layer. If you use the film adopts the deposition, the deposition conditions vary due to kinds of materials used, generally baud preparative heating temperature 50 ° C- 450 ° C, vacuum degree of 10- 6 Pa- 10- 2 It is desirable to appropriately select a pressure within the range of Pa, a deposition rate of 0. Olnm-50 ⁇ mZ seconds, a substrate temperature of 50 ° C-300 ° C, and a film thickness of 0.1 nm-5 ⁇ m.
  • a thin film which is also a material for a cathode is formed thereon by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a thickness of 1 ⁇ m or less, preferably 5 Onm-200 nm.
  • a desired organic EL device can be obtained by forming and providing a cathode. In the production of this organic EL device, it is preferable to produce from the hole injection layer to the cathode consistently by one evacuation, but it is not tough to take it out and apply a different film forming method. At that time, consideration must be given to performing the work in a dry inert gas atmosphere.
  • the display device of the present invention will be described.
  • the display device of the present invention may be monochromatic or multicolored.
  • a multicolored display device will be described.
  • a shadow mask is provided only when the light-emitting layer is formed, and a film can be formed on one surface by an evaporation method, a casting method, a spin coating method, an inkjet method, a printing method, or the like.
  • the method is not particularly limited, but is preferably an evaporation method, an inkjet method, or a printing method.
  • a pattern Jung using a shadow mask is preferable.
  • the production order can be reversed, and the cathode, the electron transport layer, the hole blocking layer, the light emitting layer, the hole transport layer, and the anode can be produced in this order.
  • the multicolor display device can be used as a display device, a display, and various light-emitting light sources. Wear. In display devices and displays, full-color display can be achieved by using three types of organic EL elements emitting blue, red, and green light.
  • Examples of the display device and display include a television, a computer, a mopile device, an AV device, a character broadcast display, and information display in a car.
  • the driving method may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method.
  • Light emitting sources include home lighting, car interior lighting, backlights for watches and LCDs, signboard advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, light sources for electrophotographic copiers, light sources for optical communication processors, and light sensors.
  • a light source or the like may be mentioned, but the light source is not limited to this.
  • the lighting device of the present invention will be described.
  • the organic EL device of the present invention may be used as an organic EL device having a resonator structure.
  • the organic EL device having such a resonator structure may be used as a light source for an optical storage medium, an electronic device, or the like.
  • laser oscillation may be used for the above purpose.
  • the organic EL device of the present invention may be used as a kind of lamp for illumination or an exposure light source, a projection device for projecting an image, a still image or a moving image, or the like. It may be used as a display device (display) of a type that can be directly viewed.
  • the driving method may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method.
  • a full-color display device can be manufactured by using two or more kinds of the organic EL elements of the present invention having different emission colors.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a display device including an organic EL element.
  • the display of image information is performed by light emission of the organic EL element. It is a schematic diagram.
  • the display 1 also includes a display unit A having a plurality of pixels and a control unit B that performs image scanning of the display unit A based on image information.
  • the control unit B is electrically connected to the display unit A, sends a scan signal and an image data signal to each of the plurality of pixels based on image information from the outside, and controls the pixels for each scan line by the scan signal. , Sequentially emit light according to the image data signal, perform image scanning, and display image information on the display unit A.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the display unit A.
  • the display section A has a wiring section including a plurality of scanning lines 5 and data lines 6 and a plurality of pixels 3 and the like on a substrate.
  • the main members of the display unit A will be described below.
  • the figure shows a case where the light power emitted by the pixel 3 is extracted in the direction of the white arrow (downward).
  • the scanning lines 5 and the plurality of data lines 6 of the wiring portion are each made of a conductive material, and the scanning lines 5 and the data lines 6 are orthogonal to each other in a grid and are connected to the pixels 3 at orthogonal positions ( Details are not shown).
  • the pixel 3 When a scanning signal is applied from the scanning line 5, the pixel 3 receives an image data signal from the data line 6, and emits light according to the received image data.
  • the pixel 3 By properly arranging pixels in the red, green, and blue light emission regions on the same substrate, full color display is possible.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a pixel.
  • the pixel includes an organic EL element 10, a switching transistor 11, a driving transistor 12, a capacitor 13, and the like.
  • a full-color display can be performed by using red, green, and blue light emitting organic EL elements as the organic EL elements 10 for a plurality of pixels and juxtaposing them on the same substrate.
  • the image data signal is also applied to the drain of the switching transistor 11 via the data line 6 in the control unit B. Then, when a scanning signal is applied to the gate of the switching transistor 11 via the control unit B scanning line 5, the switching transistor 11 The drive is turned on, and the image data signal applied to the drain is transmitted to the capacitor 13 and the gate of the drive transistor 12.
  • the capacitor 13 is charged according to the potential of the image data signal, and the driving of the driving transistor 12 is turned on.
  • the drive transistor 12 has a drain connected to the power supply line 7, a source connected to the electrode of the organic EL element 10, and an organic EL element connected from the power supply line 7 according to the potential of the image data signal applied to the gate. Element 10 is supplied with current.
  • the driving of the switching transistor 11 is turned off. However, even if the driving of the switching transistor 11 is turned off, the capacitor 13 holds the potential of the charged image data signal, so that the driving of the driving transistor 12 is kept on and the next scanning signal is applied.
  • the organic EL element 10 continues to emit light until the light is emitted.
  • the driving transistor 12 is driven according to the potential of the next image data signal synchronized with the scanning signal, and the organic EL element 10 emits light.
  • the organic EL element 10 emits light by providing a switching transistor 11 and a driving transistor 12 as active elements for the organic EL element 10 of each of the plurality of pixels, and The element 10 emits light.
  • a light emitting method is called an active matrix method.
  • the light emission of the organic EL element 10 may be light emission of a plurality of gradations by a multi-valued image data signal having a plurality of gradation potentials, or a predetermined light emission amount by a binary image data signal. No, it's a talent! /.
  • the potential of the capacitor 13 may be maintained until the next scan signal is applied, or may be discharged immediately before the next scan signal is applied.
  • the present invention is not limited to the active matrix method described above, but may be a passive matrix light emission drive in which the organic EL element emits light in accordance with a data signal only when a scanning signal is scanned.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a display device using a noisy matrix method.
  • a plurality of scanning lines 5 and a plurality of image data lines 6 are provided in a grid pattern facing each other with a pixel 3 interposed therebetween. ing.
  • the pixels 3 connected to the applied scanning line 5 emit light according to the image data signal.
  • the organic EL material according to the present invention can also be applied to an organic EL element that emits substantially white light as a lighting device.
  • a plurality of light emitting colors are emitted simultaneously by a plurality of light emitting materials, and white light is obtained by mixing colors.
  • white light is obtained by mixing colors.
  • a combination of a plurality of emission colors a combination of three emission maximum wavelengths of the three primary colors of blue, green and blue may be used, or a combination of complementary colors such as blue and yellow, and blue-green and orange may be used. It may be one containing two emission maximum wavelengths.
  • the combination of light-emitting materials for obtaining a plurality of light-emitting colors is a combination of a plurality of materials that emit light by phosphorescence or fluorescence; Any combination of a dye material that emits the above-mentioned light as excitation light may be used.
  • a dye material that emits the above-mentioned light as excitation light
  • a mask is provided only when forming a light emitting layer, a hole transport layer, an electron transport layer, or the like. Patterning such as a mask is not required because other layers are common because they are simply arranged by separately applying the mask.
  • an electrode film can be formed on one surface by a vapor deposition method, a casting method, a spin coating method, an inkjet method, a printing method, or the like, and the productivity is also improved.
  • the element itself emits white light, unlike a white organic EL device in which light-emitting elements of a plurality of colors are arranged in parallel in an array.
  • the light emitting material used for the light emitting layer is not particularly limited.
  • the platinum complex according to the present invention is adjusted so as to conform to a wavelength range corresponding to CF (color filter) characteristics. Also, it is only necessary to select and combine arbitrary materials from known light emitting materials to whiten them.
  • the white light-emitting organic EL element of the present invention can be used as a display device, a display, a variety of light-emitting light sources and lighting devices, such as home lighting, vehicle interior lighting, and exposure light sources. It is usefully used as a lamp and also as a display device such as a backlight of a liquid crystal display device.
  • a backlight such as a clock, a signboard advertisement, a traffic light, a light source for an optical storage medium, a light source for an electronic photocopier, a light source for an optical communication processor, a light source for an optical sensor, and a display device are required. And a wide range of applications such as general household electric appliances.
  • the luminescent host material the luminescent dopant, and the materials used for forming the hole blocking layer and the like used in any one of Examples 16 are shown.
  • the transparent support substrate on which the ITO transparent electrode was provided was superposed with iso-propyl alcohol. It was sonicated, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes.
  • This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum evaporation apparatus, and five ⁇ -NPD, CBP, Ir-12, BCP and Alq
  • lithium fluoride was placed in a tantalum resistance heating boat, and aluminum was placed in a tungsten resistance heating boat, and they were attached to a second vacuum tank of a vacuum evaporation apparatus.
  • the heating boat containing CBP and the boat containing Ir 12 are independently passed through, and the deposition rate of CBP as a light emitting host and Ir to 12 as a light emitting dopant becomes 100: 7. This was adjusted to a thickness of 30 nm to provide a light emitting layer.
  • the heating boat containing the BCP was energized and heated to provide a hole blocking layer having a deposition rate of 0.2 InmZ seconds to 0.2 nmZ seconds and a thickness of lOnm. Further, the heating containing Alq
  • the boat was energized and heated, and a 40 nm-thick electron transport layer was provided at a deposition rate of 0.1-0.2 nmZ seconds.
  • a cathode buffer steam Chakusokudo 0. OlnmZ seconds thickness 0. 5 nm in one 0. 02NmZ seconds by supplying an electric current to the boat lithium fluoride-containing One layer was provided, and then a boat containing aluminum was energized to apply a 150 nm-thick cathode at a deposition rate of 1 nmZ second to 12 nmZ second.
  • the organic EL element was transferred to a glove box (a glove box replaced with a high-purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more) in a nitrogen atmosphere without being brought into contact with the atmosphere.
  • OL ED1-1 was produced with the sealing structure replaced with.
  • barium oxide 105 as a water trapping agent is obtained by sealing a high-purity barium oxide powder manufactured by Aldrich Co. with a fluororesin semi-permeable membrane (Microtex SN TF8031Q manufactured by Nitto Denko) with an adhesive. What was pasted on was prepared and used in advance. The sealing can was bonded to the organic EL element using an ultraviolet-curing adhesive 107, and the two were bonded by irradiating an ultraviolet lamp to produce a sealing element.
  • 101 is transparent
  • 102 is an organic EL layer composed of a hole injection Z transport layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer and the like
  • 103 is a cathode.
  • Organic EL elements OLED1-2-1-2-27 were prepared in the same manner as above, except that the emission dopant was changed as shown in Table 1 in the production of OLED1-1.
  • OLED1-7 and OLED1-16 were fabricated in the same manner as OLED1-7 and OLED1-16, except that the light emitting host was changed from CPB to AZ1 in the fabrication of OLED1-7 and OLED1-16. .
  • the obtained organic EL devices OLED1-1-1-27, 136, and 1-37 were lit at room temperature (about 23 ° C to 25 ° C) and under a constant current of 2.5 mAZcm 2.
  • the emission luminance (L) [cdZm 2 ] immediately after the start of lighting the external extraction quantum efficiency (r?) was calculated.
  • the emission luminance was measured using CS-1000 (manufactured by Minolta).
  • the external extraction quantum efficiency was expressed as a relative value when the organic EL element OLED1-1 was set to 100.
  • Organic EL devices OLED1-1-27, 136, and 1-37 are continuously lit at room temperature under a constant current of 2.5 mA Zcm 2 to achieve half the initial brightness. The time required for ( ⁇ 1Z2) was measured. In addition, the light emission lifetime was represented by a relative value when the organic EL element OLED1-1 was set to 100.
  • ⁇ was obtained according to the following equation, and the CIE chromaticity was measured using CS-1000 (manufactured by Minolta).
  • Organic EL elements OLED1-2-1-1-35 were produced in the same manner as in the above-mentioned production of organic EL elements OLED1-1 except that the emission dopant was changed as shown in Table 2.
  • the organic EL device manufactured using a platinum complex having at least one electron donating group from 3 ⁇ to 6 ⁇ as the organic EL device material has higher luminous efficiency and light emission than the comparative device. It is clear that the life can be prolonged.
  • the organic EL device was prepared in the same manner except that the luminescent dopant was changed from Ir12 to Ir1, and a hole blocking material was used as shown in Table 3. OLED2—1—2—25 was fabricated.
  • the measurement of the quantum efficiency extracted from the outside and the emission lifetime were performed using the method described in Example 1.
  • the values of the organic EL element OLED2-1 were set to 100 and expressed by relative values of each sample of the organic EL element. Table 3 shows the obtained results.
  • the device of the present invention can achieve higher luminous efficiency and light emission lifetime than the comparative device.
  • the emission colors of the organic EL devices of the present invention were all green.
  • the organic EL element OLED 1-7 of Example 1 was used as a blue light emitting element.
  • a green light-emitting device was prepared in the same manner as in OLED1-7, except that the emitting dopant was changed from 1 to Ir1 in the organic EL device OLED1-7 of Example 1. [0202] (Production of red light-emitting element)
  • a red light-emitting device was produced in the same manner as in OLED1-7, except that the light-emitting dopant was changed from 1 to Ir9 in the organic EL device OLED1-7 of Example 1.
  • a wiring portion including a plurality of scanning lines 5 and data lines 6 and a plurality of juxtaposed pixels 3 (pixels in a red region, pixels in a green region, pixels in a blue region, etc.)
  • the scanning lines 5 and the plurality of data lines 6 of the wiring portion are each made of a conductive material, and the scanning lines 5 and the data lines 6 are orthogonal to each other in a grid and are connected to the pixels 3 at orthogonal positions. (Details not shown).
  • the plurality of pixels 3 are driven by an active matrix method provided with an organic EL element corresponding to each emission color, a switching transistor as an active element, and a driving transistor, and a scanning signal is applied from a scanning line 5. Then, an image data signal is received from the data line 6 and light is emitted according to the received image data.
  • a full-color display device was manufactured by juxtaposing the red, green, and blue pixels as appropriate.
  • the electrode of the transparent electrode substrate of Example 1 was patterned into 20 mm ⁇ 20 mm, and ⁇ -NPD was formed thereon as a hole injection / transport layer with a thickness of 25 nm as in Example 1, and further,
  • the heated boat containing CBP, the boat containing Compound 2 of the present invention, and the boat containing Ir 9 are independently energized to emit CBP as a light-emitting host and Compounds 2 and Ir to 9 of the present invention as light-emitting dopants.
  • the deposition rate was adjusted to 100: 5: 0.6, and the deposition was performed to a thickness of 30 nm to provide a light emitting layer.
  • BCP was formed by lOnm to form a hole blocking layer.
  • Alq was deposited at 40nm.
  • An electron transport layer was provided.
  • Example 2 the same as the stainless steel transparent electrode was formed on the electron injection layer. A mask having a square hole with a shape was provided, and 0.5 nm of lithium fluoride was formed as a cathode buffer layer and 150 nm of aluminum was formed as a cathode by vapor deposition.
  • FIG. 6 shows a schematic diagram of a flat lamp.
  • Fig. 6 (a) shows a schematic plan view and
  • Fig. 6 (b) shows a schematic cross-sectional view.
  • a compound-designed phosphorescent blue light-emitting device material whose emission wavelength is controlled by introducing a substituent into a specific position of fluoropyridine, which is a ligand of a platinum complex, is used. Accordingly, it is possible to provide an organic EL element, a lighting device, and a display device that exhibit high luminous efficiency and have a long luminous life.

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Abstract

　白金錯体の配位子であるフェニルピリジンの４位に窒素含有基を導入し、さらに、特定の位置への特定の置換基を導入した一般式（１）で表される白金錯体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子材料。    明細書中に示された一般式（１）中において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は、各々水素原子または置換基を表すが、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の少なくとも一つは電子供与性基である。前記有機エレクトロルミネッセンス素子材料を用いた有機ＥＬ素子、照明装置及び表示装置を提供することが可能である。

Description

明 細 書
有機エレクト口ルミネッセンス素子材料、有機エレクト口ルミネッセンス素子
、表示装置及び照明装置
技術分野
[0001] 本発明は、有機エレクト口ルミネッセンス素子材料、有機エレクト口ルミネッセンス素 子、表示装置及び照明装置に関する。
背景技術
[0002] 従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクト口ルミネッセンスディスプレ ィ（以下、 ELDという）がある。 ELDの構成要素としては、無機エレクト口ルミネッセン ス素子や有機エレクト口ルミネッセンス素子（以下、有機 EL素子という）が挙げられる 。無機エレクト口ルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子 を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。有機 EL素子は、発光する化合 物を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を 注入して、再結合させることにより励起子 (エキシトン)を生成させ、このエキシトンが 失活する際の光の放出 (蛍光'燐光)を利用して発光する素子であり、数 V—数十 V 程度の電圧で発光が可能であり、更に、 自己発光型であるために視野角に富み、視 認性が高ぐ薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から 注目されている。
[0003] し力しながら、今後の実用化に向けた有機 EL素子においては、さらに低消費電力 で効率よく高輝度に発光する有機 EL素子の開発が望まれている。
[0004] 特許第 3093796号明細書では、スチルベン誘導体、ジスチリルァリーレン誘導体 又はトリススチリルァリーレン誘導体に、微量の蛍光体をドープし、発光輝度の向上、 素子の長寿命化を達成して！/ヽる。
[0005] また、 8—ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホストイ匕合物として、これに微量の蛍 光体をドープした有機発光層を有する素子 (例えば、特開昭 63— 264692号公報）、 8—ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホストイ匕合物として、これにキナクリドン系色 素をドープした有機発光層を有する素子 (例えば、特開平 3— 255190号公報)等が 知られている。
[0006] 以上のように、励起一重項力 の発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起 子の生成比が 1 : 3であるため発光性励起種の生成確率が 25%であり、光の取り出し 効率が約 20%であるため、外部取り出し量子効率（ r? ext)の限界は 5%とされている
[0007] ところが、プリンストン大より励起三重項力もの燐光発光を用いる有機 EL素子の報 告（M. A. Baldo et al. , Nature, 395卷、 151— 154ページ（1998年））力 れ て以来、室温で燐光を示す材料の研究が活発になってきて 、る。
[0008] 例えば M. A. Baldo et al. , Nature, 403卷、 17号、 750— 753ページ（2000 年)、又米国特許第 6, 097, 147号明細書などにも開示されている。
[0009] 励起三重項を使用すると、内部量子効率の上限が 100%となるため、励起一重項 の場合に比べて原理的に発光効率力 倍となり、冷陰極管とほぼ同等の性能が得ら れる可能性があることから照明用途としても注目されている。
[0010] 例えば、 S. Lamansky et al. , J. Am. Chem. Soc. , 123卷、 4304ページ（2
001年)等においては、多くの化合物がイリジウム錯体系など重金属錯体を中心に合 成検討されている。
[0011] 又、前述の M. A. Baldo et al. , Nature, 403卷、 17号、 750— 753ページ（2 000年）においては、ドーパントとして、トリス（2—フエ-ルビリジン)イリジウムを用いた 検討がされている。
[0012] その他、 M. E. Tompsonらは、 The 10th International Workshop on In organic and Organic Electroluminescence (EL ' 00、浜松)【こお ヽて、ド ~~ノヽ ン卜として L2Ir (acac)例えば（ppy) 2Ir (acac)を、又、 Moon— Jae Youn. Og, Tet suo Tsutsui等は、やはり、 The 10th International Workshop on Inorga nic and Organic Electroluminescence (EL， 00、浜松)【こお ヽて、ドーノ ント として、トリス（2— (p—トリル)ピリジン)イリジウム (Ir (ptpy) 3) , トリス (ベンゾ [h]キノリ ン)イリジウム (Ir (bzq) 3)等を用いた検討をおこなっている（なおこれらの金属錯体は 一般にオルトメタル化イリジウム錯体と呼ばれて 、る。）。
[0013] 又、前記、 S. Lamansky et al. , J. Am. Chem. Soc. , 123卷、 4304ページ (2001年)等にぉ 、ても、各種イリジウム錯体を用いて素子化する試みがされて!/、る
[0014] 又、高い発光効率を得るために、 The 10th International Workshop on I norganic and Organic Electroluminescence (EL ' 00、浜松)では、 Ikaiらは ホール輸送性の化合物を燐光性ィ匕合物のホストとして用いている。また、 M. E. To mpsonらは、各種電子輸送性材料を燐光性ィ匕合物のホストとして、これらに新規なィ リジゥム錯体をドープして用いて 、る。
[0015] 一方で、リン光を発光する発光ドーパントとして Ir錯体以外の化合物も検討されて いる。例えば、オルトメタル化パラジウム錯体を発光ドーパントとして使用することが開 示されている（例えば、特許文献 1参照。）が、この場合前記 Ir錯体に比べて発光輝 度や発光効率の点で劣る。
[0016] 中心金属を白金としたオルトメタルイ匕錯体は、配位子に特徴を持たせた例が多数 知られており（例えば、特許文献 2— 6及び非特許文献 1参照。）、発光素子とした場 合の発光輝度や発光効率は、その発光が燐光に由来することから、従来の素子に比 ベ大幅に改良されるものであるが、素子の発光寿命については従来の素子よりも低 いという問題点があった。
[0017] また、りん光性の高効率の発光材料としては色純度の良い青色発光材料が求めら れているにも関わらず、発光波長の短波化が難しく実用に耐えうる性能を十分に達 成できていないのが現状である。波長の短波化に関してはこれまで、フエニルピリジ ンにフッ素原子、トリフルォロメチル基、シァノ基等の電子吸引基を置換基として導入 すること、配位子としてピコリン酸やビラザボール系の配位子を導入することが知られ ている（例えば、特許文献 7— 11及び非特許文献 1一 4参照）が、これらの配位子で は発光材料の発光波長が短波化して青色を達成し、高効率の素子を達成できる一 方、素子の発光寿命は大幅に劣化するため、そのトレードオフの改善が求められて いた。
[0018] 配位子のフ -ルビリジンへの置換基の電子的性質と置換位置の関係につ!、て述 ベられているものがあるが、白金錯体に関してはイリジウム錯体のように構造の開示 がなぐ具体的な性能の言及はなされていない (特許文献 11参照。 ) o 特許文献 1 :特開 2001— 181616号公報
特許文献 2 :特開 2002— 332291号公報
特許文献 3：特開 2002-332292号公報
特許文献 4 :特開 2002-338588号公報
特許文献 5：特開 2002-226495号公報
特許文献 6：特開 2002— 234894号公報
特許文献 7 :国際公開第 02Z15645号パンフレット
特許文献 8：特開 2003— 123982号公報
特許文献 9：特開 2002—117978号公報
特許文献 10：特開 2003— 146996号公報
特許文献 11 :国際公開第 04Z016711号パンフレット
非特許文献 1 : Inorganic Chemistry,第 41卷、第 12号、 3055— 3066ページ（2 002年）
非特許文献 2 :Aplied Physics Letters,第 79卷、 2082ページ（2001年） 非特許文献 3 :Aplied Physics Letters,第 83卷、 3818ページ（2003年） 非特許文献 4 : New Journal of Chemistry,第 26卷、 1171ページ（2002年） 発明の開示
[0019] 本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、白金錯体の配 位子であるフ ニルピリジンの特定の位置への置換基導入により発光波長が制御さ れた、化合物設計されたりん光性の青色発光素子材料を用いて、高い発光効率を示 し、且つ、発光寿命の長い有機 EL素子、照明装置及び表示装置を提供することで ある。
[0020] 本発明の上記目的は白金錯体の配位子であるフエ-ルビリジンの 4位に窒素含有 基を導入し、さらに特定の位置へ特定の置換基を導入した白金錯体を含有すること を特徴とする有機エレクト口ルミネッセンス素子材料によって達成された。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]図 1は有機 EL素子力 構成される表示装置の一例を示した模式図である。
[図 2]図 2は表示部 Aの模式図である。 [図 3]図 3は画素を構成する駆動回路の等価回路図である。
[図 4]図 4はパッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。
[図 5]図 5は有機 EL素子 OLED1— 1の封止構造の概略模式図である。
[図 6]図 6は有機 EL素子を具備してなる照明装置の模式図である。
発明を実施するための最良の形態
[0022] 本発明を実施するための最良の形態は以下の構成を有している。ただし、本発明 はこれらにより限定されるものではない。
(1)下記一般式 (1)で表される部分構造を有する白金錯体を含有することを特徴と する有機エレクト口ルミネッセンス素子材料。
一般式 (1)
Figure imgf000006_0001
[0023] 〔式中、 R、 R、 R、 R、 R、 R、 Rは、各々水素原子または置換基を表すが、 R、
1 2 3 4 5 6 7 1
R、 R、 Rの少なくとも一つは電子供与性基である。 Ra、 Rbは、各々置換基を表す
2 3 4
o ]
(2) R、 R、 R、 Rの
1 2 3 4 少なくとも二つは電子供与性基であることを特徴とする前記第 1 項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子材料。
(3)前記電子供与性基の少なくとも一つの σ ρがー 0. 20以下であることを特徴とする 前記第 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子材料。
(4)前記電子供与性基が、前記一般式（1)の Rまたは Rに導入されることを特徴と
2 4
する前記第 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子材料。さらに好ましくは、 R および Rがともに前記電子供与性基である前記第 1項に記載の有機エレクト口ルミ
2 4
ネッセンス素子材料。 (5) Ra、 Rbは、共にアルキル基であることを特徴とする前記第 1項に記載の有機エレ タトロルミネッセンス素子材料。
(6)下記一般式 (2)で表される部分構造を有する白金錯体を含有することを特徴と する有機エレクト口ルミネッセンス素子材料。
Figure imgf000007_0001
〔式中、 R 、R 、R 、R 、R 、R 、R は、各々水素原子または置換基を表すが
11 12 13 14 15 16 17
、 R 、 R の少なくとも一つは電子吸引性基である。 Rc, Rdは置換基を表す。〕
11 13
(7) R 、R が共に電子吸引性基であることを特徴とする前記第 6項に記載の有機
11 13
エレクトロノレミネッセンス素子材料。
(8)前記電子吸引性基の σ ρが 0. 10以上であることを特徴とする前記第 6項に記載 の有機エレクト口ルミネッセンス素子材料。
(9) Rc、 Rdは、共にアルキル基であることを特徴とする前記第 6項に記載の有機エレ タトロルミネッセンス素子材料。
(10)前記第 1項または前記第 6項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子材料を 有することを特徴とする有機エレクト口ルミネッセンス素子。
(11)構成層として発光層を有し、該発光層が前記第 1項または前記第 6項に記載の 有機エレクト口ルミネッセンス素子材料を含有することを特徴とする有機エレクト口ルミ ネッセンス素子。
(12)構成層として正孔阻止層を有し、該正孔阻止層が前記第 1項または前記第 6項 に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子材料を含有することを特徴とする有機エレ タトロルミネッセンス素子。 (13)前記第 10項力も第 12項のいずれ力 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス 素子を有することを特徴とする表示装置。
(14)前記第 10項力も第 12項のいずれ力 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス 素子を有することを特徴とする照明装置。
以下、本発明に係る各構成要素の詳細について、順次説明する。
[0025] 本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子材料にぉ 、て、前記項目の 、ずれか 1 項で規定する構成とすることにより、フエ-ルビリジンの特定の箇所に、特定の電子的 性質を有する置換基を導入した金属錯体である有機 EL素子材料を得ることが出来 た。該有機 EL素子材料を用いることにより、外部取り出し量子効率が高ぐ且つ、発 光寿命の長い有機 EL素子を得ることが出来る。更に、前記有機エレクト口ルミネッセ ンス素子を用いることにより、高輝度で、且つ、高耐久性を示す。さらに、前記項目に 記載の表示装置および前記項目に記載の照明装置を各々得ることが出来た。
[0026] 本発明者等は、上記の様な、従来の白金錯体の持つ種々の問題点を検討した結 果、錯体形成の際、配位子として用いられる、フエニルピリジンの特定の箇所に、特 定の電子的性質をもった置換基を導入した金属錯体を有機 EL素子材料として含む 有機 EL素子を用いることにより、従来の青色用の金属錯体、特に電子吸引基によつ てのみ発光波長を短波側に制御してきた有機 EL素子材料を用いて作製された有機 EL素子の問題点であった短い発光寿命が大幅に改善されることを見出した。更に、 前記フ ニルピリジンの特定の箇所に電子供与性基もしくは、電子吸引性基を置換 させることにより、色純度の高 、発光色が得られることが判った。
[0027] この検討にあたっては、下記一般式 (3)の構造を例にして分子軌道計算による発 光波長のシミュレーションにより、フエ-ルビリジンへの置換基効果と発光波長の変動 を詳細に検討した。
Figure imgf000009_0001
[0028] その結果、波長の短波化，長波化に有効な置換位置は， 4位と 3p— 6p位であるこ とが見出された。特に、短波化に関しては、置換基が電子供与性基 (本発明では、 σ ρが 0未満の基を表す)の場合、 4位、 4ρ位、 6ρ位への置換基導入が有効である一方 、置換基が電子吸引性基 (本発明では、 σ ρが 0を超える基を表す)の場合、 3ρ位、 5 ρ位への置換基導入が有効であることが分力つた。
[0029] また、 3、 5、 6位は置換基の電子的性質によらず長波化することがわ力つた。
[0030] さらに、置換基の電子的性質に関して相補的であった。
[0031] 《ハメットの σ ρ値》
本発明に係るハメットの σ ρ値とは、ハメットの置換基定数 σ ρを指す。ノ、メットの σ ρ の値は、 Hammett等によって安息香酸ェチルの加水分解に及ぼす置換基の電子 的効果力も求められた置換基定数であり、『薬物の構造活性相関』 (南江堂： 1979年 )、『SuDstituent Constants for Correlation Analysis m し hemistry an d Biology』(C. Hansch and A. Leo, John Wiley & Sons, New York, 19 79年)等に記載の基を引用することが出来る。
[0032] この結果を受けて、本発明者らは発光波長を青色まで短波化するための手段とし て、上記指針に基づき検討を進め合成検討したところ、シミュレーション結果をほぼ 満足する発光波長の制御ができることを見出した。更に、この知見に基づいて種々の 白金錯体を合成検討し、有機 EL素子としての評価を行ったところ、 4位に置換アミノ 基を導入した場合に、以下の 3通りの知見が得られた。
[0033] (1) 3p— 6p位の少なくとも一つが電子供与性基である場合、発光効率と発光寿命 に素子性能の改善がみられた。 [0034] (2) 4p、 6p位の少なくとも一つの置換基が電子供与性の場合、発光効率と発光寿 命の素子性能にカ卩えて、青の色純度の改善がみられた。
[0035] (3) 3p、 5p位の少なくとも一つの置換基が電子吸引性の場合、発光効率と発光寿 命の素子性能にカ卩えて、青の色純度の改善がみられた。
[0036] 上記 3項目の中で好ましくは、以下の（la)、 (2a) , (3a)である。
[0037] (la) 3p— 6p位の少なくとも一つの置換基の σ ρ力 0. 20以下の場合
(2a) 4p、 6p位の二つの置換基が電子供与性であり、最も好ましくはその σ ρがー 0
. 20以下である場合
(3a) 3p、 5p位の二つの置換基が電子吸引性であり、最も好ましくはその σ ρが 0.
10以上である場合
このような知見に基づき、上記一般式（1)または（2)で表される分子構造を分子設 計し、本発明に至った。
[0038] ここで、発光波長の計算には、 Gaussian98 (Revision A. 11. 4, M. J. Frisch , G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Chees eman, V. G. Zakrzewski, J. A. Montgomery, Jr. , R. E. Stratmann, J. C. Burant, S. Dapprich, J. M. Millam, A. D. Daniels, K. N. Kudin, M. C. St rain, O. Farkas, J. Tomasi, V. Barone, M. Cossi, R. Cammi, B. Mennucci , C. Pomelli, C. Adamo, S. Clifford, J. Ochterski, G. A. Petersson, P. Y. Ayala, Q. Cui, K. Morokuma, N. Rega, P. Salvador, J. J. Dannenberg, D . K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. Cio slows ki, J. V. Ortiz, A. G. Baboul, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. Gomperts, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith , M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M . W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, J. L. Andres, C. Gonzalez, M. Head— Gordon, E. S. Replogle, and J. A. Pople, Gaussian, Inc. , Pi ttsburgh PA, 2002. )を用いた。
[0039] 計算は B3LYP法を用いて構造最適化したのち、 TD— DFT計算を用いてりん光波 長計算を行な 、発光波長を求めた。 [0040] 上記一般式（1)または（2)で表される部分構造を有する白金錯体の素子中の含有 層としては、発光層及び Zまたは正孔阻止層が好ましぐまた、発光層に含有される 場合は、前記発光層中の発光ドーパントとして用いられることにより、本発明に記載 の効果である、有機 EL素子の発光寿命の長寿命化を達成することが出来た。
[0041] 《白金錯体》
本発明の有機 EL素子材料に係る白金錯体について説明する。
[0042] 《一般式 (1)で表される配位子を有する白金錯体》
本発明に係る、一般式 (1)で表される部分構造を有する白金錯体について説明す る。
[0043] 本発明に係る、一般式（1)で表される白金錯体について説明する。
[0044] 一般式（1)において、 R、 R、 R、 R、 R、 R、 Rで、各々表される置換基としては
1 2 3 4 5 6 7
、例えば、アルキル基 (例えば、メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、（t
)ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ォクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラ デシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロ へキシル基等）、アルケニル基 (例えば、ビュル基、ァリル基等）、アルキニル基 (例え ば、プロパルギル基等）、ァリール基 (例えば、フエニル基、トリル基、キシリル基、ナフ チル基、ビフヱ-リル基、アントリル基、フ ナントリル基、メシチル基、フルォレニル基 等）、複素環基 (例えば、ピリジル基、チアゾリル基、ォキサゾリル基、イミダゾリル基、 フリル基、ピロリル基、ビラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、セレナゾリル基 、スルホラ-ル基、ピペリジニル基、ピラゾリル基、テトラゾリル基、カルバゾリル基等） 、アルコキシル基 (例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルォキシ基、ペンチルォキ シ基、へキシルォキシ基、ォクチルォキシ基、ドデシルォキシ基等）、シクロアルコキ シル基 (例えば、シクロペンチルォキシ基、シクロへキシルォキシ基等）、ァリールォ キシ基 (例えば、フエノキシ基、ナフチルォキシ基等）、アルキルチオ基 (例えば、メチ ルチオ基、ェチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、へキシルチオ基、オタ チルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基 (例えば、シクロペンチルチ ォ基、シクロへキシルチオ基等）、ァリールチオ基 (例えば、フエ-ルチオ基、ナフチ ルチオ基等）、アルコキシカルボ-ル基（例えば、メチルォキシカルボ-ル基、ェチル ォキシカルボニル基、ブチルォキシカルボニル基、ォクチルォキシカルボニル基、ド デシルォキシカルボ-ル基等）、ァリールォキシカルボ-ル基（例えば、フエ-ルォキ シカルボニル基、ナフチルォキシカルボ-ル基等）、スルファモイル基（例えば、ァミノ スルホ-ル基、メチルアミノスルホ -ル基、ジメチルアミノスルホ -ル基、ブチルァミノ スルホ-ル基、へキシルアミノスルホ -ル基、シクロへキシルアミノスルホ -ル基、オタ チルアミノスルホ -ル基、ドデシルアミノスルホ-ル基、フエ-ルアミノスルホ -ル基、 ナフチルアミノスルホ -ル基、 2—ピリジルアミノスルホ -ル基等）、ウレイド基 (例えば、 メチルウレイド基、ェチルウレイド基、ペンチルゥレイド基、シクロへキシルウレイド基、 ォクチルゥレイド基、ドデシルウレイド基、フエ-ルゥレイド基、ナフチルウレイド基、 2— ピリジルアミノウレイド基等）、ァシル基 (例えば、ァセチル基、ェチルカルボ-ル基、 プロピルカルボ-ル基、ペンチルカルボ-ル基、シクロへキシルカルボ-ル基、オタ チルカルボ-ル基、 2—ェチルへキシルカルボ-ル基、ドデシルカルポ-ル基、フエ -ルカルボ-ル基、ナフチルカルボ-ル基、ピリジルカルボ-ル基等）、ァシルォキ シ基（例えば、ァセチルォキシ基、ェチルカルボ-ルォキシ基、ブチルカルボ-ルォ キシ基、ォクチルカルボ-ルォキシ基、ドデシルカルボ-ルォキシ基、フエ-ルカル ボニルォキシ基等）、アミド基 (例えば、メチルカルボ-ルァミノ基、ェチルカルボ-ル アミノ基、ジメチルカルボ-ルァミノ基、プロピルカルボ-ルァミノ基、ペンチルカルボ -ルァミノ基、シクロへキシルカルボ-ルァミノ基、 2—ェチルへキシルカルボ-ルアミ ノ基、ォクチルカルボ-ルァミノ基、ドデシルカルボ-ルァミノ基、フヱ-ルカルボ-ル アミノ基、ナフチルカルボニルァミノ基等）、力ルバモイル基 (例えば、ァミノカルボ- ル基、メチルァミノカルボ-ル基、ジメチルァミノカルボ-ル基、プロピルアミノカルボ -ル基、ペンチルァミノカルボ-ル基、シクロへキシルァミノカルボ-ル基、ォクチル ァミノカルボ-ル基、 2—ェチルへキシルァミノカルボ-ル基、ドデシルァミノカルボ- ル基、フエ-ルァミノカルボ-ル基、ナフチルァミノカルボ-ル基、 2—ピリジルァミノ力 ルポ-ル基等）、スルフィエル基（例えば、メチルスルフィ-ル基、ェチルスルフィエル 基、ブチルスルフィエル基、シクロへキシルスルフィエル基、 2—ェチルへキシルスル フィエル基、ドデシルスルフィ-ル基、フエ-ルスルフィ-ル基、ナフチルスルフィ-ル 基、 2—ピリジルスルフィエル基等）、アルキルスルホ -ル基またはァリールスルホ-ル 基（例えば、メチルスルホ -ル基、ェチルスルホ -ル基、ブチルスルホ -ル基、シクロ へキシルスルホ -ル基、 2—ェチルへキシルスルホ -ル基、ドデシルスルホ -ル基、フ ェ-ルスルホ -ル基、ナフチルスルホ-ル基、 2—ピリジルスルホ -ル基等）、アミノ基 (例えば、アミノ基、ェチルァミノ基、ジメチルァミノ基、プチルァミノ基、シクロペンチ ルァミノ基、 2—ェチルへキシルァミノ基、ドデシルァミノ基、ァ-リノ基、ナフチルァミノ 基、 2—ピリジルァミノ基等）、ニトロ基、シァノ基、シリル基（トリメチルシリル基、 t プチ ルジメチルシリル基、ジメチルフヱ-ルシリル基、トリフエ-ルシリル基等）等が挙げら れる。
[0045] 本発明では、 R、 R、 R、 Rで表される基の少なくとも一つは電子供与性基である
1 2 3 4
ことが好ましぐ更に好ましくは、前記 R、 R、 R、 Rで表される基の少なくとも二つが
1 2 3 4
電子供与性基であり、また、前記電子供与性基の少なくとも一つの σ ρが、 0. 20以 下のものが用いられることであるが、最も好ましいのは、前記電子供与性基が、一般 式（1)の Rまたは Rに導入されることであり、 Rおよび Rがともに前記電子供与性基
2 4 2 4
である場合は一層好ましい。
[0046] 《 σ ρがー 0. 20以下の電子供与性基》
ここで、 び カー0. 20以下の電子供与性基としては、例えば、シクロプロビル基 (一 0 . 21)、シクロへキシル基 (—0. 22)、 tert—ブチル基 (― 0. 20)、—CH Si (CH ) (-
2 3 3
0. 21)、アミノ基 (一0. 66)、ヒドロキシルアミノ基 (一0. 34)、一 NHNH (—0. 55)、一
2
NHCONH (-0. 24)、— NHCH (—0. 84)、— NHC H (—0. 61)、— NHCONH
2 3 2 5
C H (-0. 26)、一 NHC H (—0. 51)、一 NHC H (—0. 40)、一 N = CHC H (—0
2 5 4 9 6 5 6 5
. 55)、— OH (— 0. 37)、— OCH (—0. 27)、— OCH COOH (— 0. 33)、— OC H (
3 2 2 5
—0. 24)、— OC H (-0. 25)、—OCH (CH ) (—0. 45)、— OC H (—0. 34)、— O
3 7 3 2 5 11
CH C H (一 0. 42)等が挙げられる力 本発明はこれらに限定されない。
2 6 5
[0047] 一般式（1)において、 Ra、 Rbで、各々表される置換基は、一般式（1)において、 R 、 R、 R、 R、 R、 R、 Rで、各々表される置換基と同義である力 好ましくは、 Ra、
2 3 4 5 6 7
Rb力 共にアルキル基の場合である。
[0048] 《一般式 (2)で表される配位子を有する白金錯体》
本発明に係る、一般式 (2)で表される部分構造を有する白金錯体につ!ヽて説明す る。
[0049] 本発明に係る、一般式 (2)で表される白金錯体について説明する。
[0050] 一般式（2)において、 R 、R 、R 、R 、R 、R 、R は、各々表される置換基
11 12 13 14 15 16 17
は、一般式（1)において、 R 、 R 、 R 、 R 、 R 、 R 、 Rで、各々表される置換基と同
1 2 3 4 5 6 7
義である。但し、 R 、R の少なくとも一つは電子吸引性基であり、 R 、R が共に電
11 13 11 13 子吸引性基であることが好ましぐ更に好ましくは、前記電子吸引性基の σ ρが 0. 10 以上である。
[0051] 《σ ρが 0. 10以上の電子吸引性基》
ここで、 σ ρ力^). 10以上の電子吸引性基としては、例えば、 Β (ΟΗ) (0. 12)、
2
臭素原子 (0. 23)、塩素原子 (0. 23)、沃素原子 (0. 18)、一 CBr (— 0. 29)、一 CC1
3
(0. 33)、 -CF (0. 54)、 -CN (0. 66)、 一 CHO (0. 42)、— COOH (0. 45)、 CO
3 3
NH (0. 36)、— CH SO CF (0· 31)、— COCH (0· 45)、 3—バレニル基（0. 19)
2 2 2 3 3
、— CF (CF ) (0· 53)、 -CO C H (0. 45)、—CF CF CF CF (0. 52)、 一 C F (
3 2 2 2 5 2 2 2 3 6 5
0. 41)、 2—べンゾォキサゾリル基（0. 33)、 2—ベンゾチアサゾリル基（0. 29)、一 C = 0 (C H ) (0. 43)、 -OCF (0. 35)、— OSO CH (0· 36)、 一 SO (NH ) (0· 5
6 5 3 2 3 2 2
7)、 -SO CH (0. 72)、 -COCH CH (0. 48)、 -COCH (CH ) (0. 47)、—CO
2 3 2 3 3 2
C (CH ) (0. 32)等が挙げられる力 本発明はこれらに限定されない。
3 3
[0052] 一般式（2)において、 Rc、 Rdで、各々表される置換基は、一般式（1)において、 R 、 R、 R、 R、 R、 R、 Rで、各々表される置換基と同義である力 好ましくは、 Rc、
2 3 4 5 6 7
Rdが、共にアルキル基の場合である。
[0053] 以下に、本発明の有機 EL素子材料として用いられる金属錯体ィ匕合物の具体例を 示すが、本発明はこれらに限定されない。
Figure imgf000015_0001
Ζ89簡 SOOZdf/ェ:) d ひ OAV [0054]
Figure imgf000016_0001
[0055]
Figure imgf000017_0001
[0056]
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[0057]
46
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Figure imgf000021_0001
[0060]
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ひ 6ん60 OAV
Figure imgf000024_0001
[0063] 本発明の有機 EL素子材料に係る白金錯体は、例えば Organic Letter誌、 vol3 、 No. 16、 p2579— 2581 (2001)、 Helvetica Chemica Acta, 第 69卷、 185 5ページ（1986年;)， Inorganic Chemistry,第 41卷、第 12号、 3055— 3066ぺ ージ（2002年）、 New Journal of Chemistry, 第 26卷、 1171ページ（2002 年）、さらにこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成で きる。
[0064] 《白金錯体を含む有機 EL素子材料の有機 EL素子への適用》
本発明の有機 EL素子材料を用いて、有機 EL素子を作製する場合、有機 EL素子 の構成層（詳細は後述する）の中で、発光層または正孔阻止層に用いることが好まし い。また、発光層中では上記のように、発光ドーパントとして好ましく用いられる。
[0065] (発光ホストと発光ドーパント）
発光層中の主成分であるホストイ匕合物である発光ホストに対する発光ドーパントとの 混合比は好ましくは質量で 0. 1質量％— 30質量％未満の範囲に調整することであ る。
[0066] ただし、発光ドーパントは複数種の化合物を混合して用いても良ぐ混合する相手 は構造を異にする、その他の金属錯体やその他の構造を有するリン光性ドーパント や蛍光性ドーパントでもよ 、。
[0067] ここで、発光ドーパントとして用いられる白金錯体と併用しても良いドーパント（リン 光性ドーパント、蛍光性ドーパント等）について述べる。
[0068] 発光ドーパントは、大きくわけて、蛍光を発光する蛍光性ドーパントとリン光を発光 するリン光性ドーパントの 2種類がある。
[0069] 前者 (蛍光性ドーパント)の代表例としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シ了ニ ン系色素、クロコニゥム系色素、スクァリウム系色素、ォキソベンツアントラセン系色素 、フルォレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチ ルベン系色素、ポリチオフ ン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
[0070] 後者 (リン光性ドーパント)の代表例としては、好ましくは元素の周期表で 8属、 9属、 10属の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくは、イリジウム化合物、ォ スミゥム化合物であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
[0071] 具体的には以下の特許公報に記載されている化合物である。
[0072] 国際公開第 OOZ70655号パンフレツ K特開 2002— 280178号公報、特開 2001 —181616号公報、特開 2002— 280179号公報、特開 2001— 181617号公報、特 開 2002— 280180号公報、特開 2001— 247859号公報、特開 2002— 299060号公 報、特開 2001— 313178号公報、特開 2002— 302671号公報、特開 2001— 3451 83号公報、特開 2002— 324679号公報、国際公開第 02/15645号パンフレット、 特開 2002— 332291号公報、特開 2002— 50484号公報、特開 2002— 332292号 公報、特開 2002— 83684号公報、特表 2002— 540572号公報、特開 2002— 1179 78号公報、特開 2002— 338588号公報、特開 2002— 170684号公報、特開 2002 —352960号公報、国際公開第 01Z93642号パンフレット、特開 2002— 50483号 公報、特開 2002— 100 号公報、特開 2002— 173674号公報、特開 2002— 359 082号公報、特開 2002— 175884号公報、特開 2002— 363552号公報、特開 200 2— 184582号公報、特開 2003— 7469号公報、特表 2002— 525808号公報、特開 2003— 7471号公報、特表 2002— 525833号公報、特開 2003— 31366号公報、特 開 2002— 226495号公報、特開 2002— 234894号公報、特開 2002— 235076号公 報、特開 2002— 241751号公報、特開 2001— 319779号公報、特開 2001— 3197 80号公報、特開 2002— 62824号公報、特開 2002— 100474号公報、特開 2002— 203679号公報、特開 2002— 343572号公報、特開 2002— 203678号公報等。 その具体例の一部を下記に示す。 lr-1 lr-2
Figure imgf000026_0001
lr-5 lr-6
Figure imgf000026_0002
Figure imgf000027_0001
Ζ1-Λ\
Figure imgf000027_0002
Ζ89簡 SOOZdf/ェ:) d 93 ひ OAV [0075]
Figure imgf000028_0001
[0076] (発光ホスト）
発光ホスト（単にホストとも 、う）とは、 2種以上の化合物で構成される発光層中にて 混合比（質量)の最も多い化合物のことを意味し、それ以外の化合物については「ド 一パント化合物（単に、ドーパントともいう）」という。例えば、発光層を化合物 A、化合 物 Bと 、う 2種で構成し、その混合比が A： B = 10： 90であればィ匕合物 Aがドーパント 化合物であり、化合物 Bがホストイ匕合物である。更に、発光層を化合物 A、化合物 B、 化合物 Cの 3種力 構成し、その混合比が八^ :じ= 5 : 10 : 85でぁれば、化合物 A、 化合物 Bがドーパント化合物であり、化合物 Cがホストイ匕合物である。
[0077] 本発明に用いられる発光ホストとしては、併用される発光ドーパントのリン光 0— 0バ ンドよりも短波長なそれをもつ化合物が好ましぐ発光ドーパントにそのリン光 0— 0バ ンドが 480nm以下である青色の発光成分を含む化合物を用いる場合には、発光ホ ストとしてはリン光 0—0バンド力 50nm以下であることが好ましい。
[0078] 本発明の発光ホストとしては、構造的には特に制限はないが、代表的にはカルバゾ ール誘導体、トリアリールァミン誘導体、芳香族ボラン誘導体、含窒素複素環化合物 、チォフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴァリーレン化合物等の基本骨格を有し、か つ前記 0— 0バンドが 450nm以下の化合物が好ましい化合物として挙げられる。
[0079] また、本発明の発光ホストは低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物 でもよぐビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物 (蒸着重合 性発光ホスト)でもいい。
[0080] 発光ホストとしては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化 を防ぎ、なおかつ高 Tg (ガラス転移温度)である化合物が好ま U、。
[0081] 発光ホストの具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が好適である。
例えば、特開 2001— 257076号公報、特開 2002— 308855号公報、特開 2001— 3 13179号公報、特開 2002— 319491号公報、特開 2001— 357977号公報、特開 2 002— 334786号公報、特開 2002— 8860号公報、特開 2002— 334787号公報、特 開 2002— 15871号公報、特開 2002— 334788号公報、特開 2002— 43056号公報 、特開 2002— 334789号公報、特開 2002— 75645号公報、特開 2002— 338579 号公報、特開 2002— 105445号公報、特開 2002— 343568号公報、特開 2002— 1 41173号公報、特開 2002— 352957号公報、特開 2002— 203683号公報、特開 2 002— 363227号公報、特開 2002— 231453号公報、特開 2003— 3165号公報、特 開 2002— 234888号公報、特開 2003— 27048号公報、特開 2002— 255934号公 報、特開 2002— 260861号公報、特開 2002— 280183号公報、特開 2002— 2990 60号公報、特開 2002— 302516号公報、特開 2002— 305083号公報、特開 2002 —305084号公報、特開 2002— 308837号公報等。
[0082] 本発明にお 、て、ホストイ匕合物としては、カルボリン誘導体、または該カルボリン誘 導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つが窒素原子 で置換されて 、る環構造を有する誘導体であることが好まし 、。
本発明のホストイ匕合物として好ましいものの具体例を挙げる。
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Z89l700S00Zdf/X3d οε ひ 6ム60扇 Ζ OAV
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Z89 OO/SOOZdf/X3d l-S ひ OAV
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[0087] 次に、代表的な有機 EL素子の構成について述べる。
[0088] 《有機 EL素子の構成層》
本発明の有機 EL素子の構成層につ 、て説明する。
[0089] 本発明の有機 EL素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれ らに限定されない。
(i)陽極 Z正孔輸送層 Z発光層 Z正孔阻止層 Z電子輸送層 Z陰極
(ii)陽極 Z電子阻止層 Z発光層 Z正孔阻止層 Z電子輸送層 Z陰極
(iii)陽極 Z正孔輸送層 Z電子阻止層 Z発光層 Z正孔阻止層 Z電子輸送層 Z陰極
(iv)陽極 Z正孔輸送層 Z電子阻止層 Z発光層 Z正孔阻止層 Z電子輸送層 Z陰極 (V)陽極 Z正孔輸送層 Z電子阻止層 Z発光層 Z正孔阻止層 Z電子輸送層 Z陰極 バッファ一層 z陰極
(vi)陽極 Z陽極バッファ一層 Z正孔輸送層 Z電子阻止層 Z発光層 Z正孔阻止層 Z電子輸送層 Z陰極バッファ一層 Z陰極
(vii)陽極 Z陽極バッファ一層 Z正孔輸送層 Z電子阻止層 Z発光層 Z正孔阻止層 Z電子輸送層 Z陰極バッファ一層 Z陰極
《阻止層 (電子阻止層、正孔阻止層)》
本発明に係る阻止層（例えば、電子阻止層、正孔阻止層）について説明する。
[0090] 本発明においては、正孔阻止層、電子阻止層等に、本発明の有機 EL素子材料を 用いることが好ましぐ特に好ましくは正孔阻止層に用いることである。
[0091] 本発明の有機 EL素子材料を正孔阻止層、電子阻止層に含有させる場合、本発明 の構成の 、ずれか 1項に記載されて！、る、本発明に係る金属錯体を正孔阻止層や 電子阻止層等の層構成成分として 100質量％の状態で含有させてもよいし、他の有 機化合物 (例えば、本発明の有機 EL素子の構成層に用いられる化合物等)等と混 合してちょい。
[0092] 本発明に係る阻止層の膜厚としては好ましくは 3nm— lOOnmであり、更に好ましく ίま 5nm— 30nmでめる。
[0093] 《正孔阻止層》
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有 しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい材料力 なり、電子を輸送しつつ正孔を阻 止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
[0094] 正孔阻止層としては、例えば特開平 11— 204258号公報、同 11 204359号公報 、及び「有機 EL素子とその工業化最前線（1998年 11月 30日 ェヌ 'ティー'エス社 発行)」の 237頁等に記載の正孔阻止（ホールブロック)層等を本発明に係る正孔阻 止層として適用可能である。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発 明に係る正孔阻止層として用 、ることが出来る。
[0095] 《電子阻止層》
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機 能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料力 なり、正孔を輸送しつつ電 子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述 する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることが出来る。
[0096] また、本発明においては、発光層に隣接する隣接層、即ち、正孔阻止層、電子阻 止層に、上記の本発明の有機 EL素子材料を用いることが好ましぐ特に正孔阻止層 に用いることが好ましい。
[0097] 《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する材料を含み、広い意味で正孔注入 層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層もしくは複数層設ける ことができる。
[0098] 正孔輸送材料としては、特に制限はなぐ従来、光導伝材料において、正孔の電荷 注入輸送材料として慣用されて 、るものや EL素子の正孔注入層、正孔輸送層に使 用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
[0099] 正孔輸送材料は、正孔の注入もしくは輸送、電子の障壁性の!/、ずれかを有するも のであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えばトリァゾール誘導体、ォキ サジァゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン 誘導体及びピラゾロン誘導体、フ 二レンジァミン誘導体、ァリールァミン誘導体、アミ ノ置換カルコン誘導体、ォキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルォレ ノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ァニリン系共重 合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチォフェンオリゴマー等が挙げられる。
[0100] 正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができる力 ポルフィリン化合物 、芳香族第三級ァミン化合物及びスチリルァミン化合物、特に芳香族第三級ァミン化 合物を用いることが好まし 、。
[0101] 芳香族第三級アミンィ匕合物及びスチリルアミンィ匕合物の代表例としては、 N, N, N
' , N，ーテトラフエ-ルー 4, 4，一ジァミノフエ-ル； N, N，ージフエ-ルー N, N，一ビス（3 メチルフエ-ル)—〔1, 1，ービフエ-ル〕 4, 4，ージァミン (TPD) ; 2, 2 ビス（4ージー P—トリルァミノフエ-ル）プロパン； 1 , 1—ビス（4—ジー p—トリルァミノフエ-ル）シクロへ キサン； N, N, Ν' , Ν，ーテトラー ρ—トリル 4, 4，ージアミノビフエニル； 1, 1 ビス（4 ジー ρ—トリルァミノフエ-ル) 4—フエ-ルシクロへキサン；ビス（4—ジメチルァミノ— 2— メチルフエ-ル）フエニルメタン；ビス（4—ジー ρ—トリルァミノフエ-ル）フエニルメタン； Ν , Ν，—ジフエ-ルー Ν, Ν，—ジ（4ーメトキシフエ-ル） 4, 4'—ジアミノビフエ-ル； Ν, Ν, Ν' , Ν，ーテトラフエ-ルー 4, 4'—ジァミノジフエ-ルエーテル； 4, 4'—ビス（ジフエ -ルァミノ）クオードリフエ-ル； Ν, Ν, Ν—トリ（ρ—トリル）ァミン； 4— (ジー ρ—トリルァミノ ) 4，—〔4— (ジー ρ—トリルァミノ）スチリル〕スチルベン； 4 Ν, Ν—ジフエ-ルァミノ—（2 —ジフエ-ルビ-ル）ベンゼン； 3—メトキシー 4，一 Ν, Ν—ジフエ-ルアミノスチルベンゼ ン； Ν フエ-ルカルバゾール、さらには、米国特許第 5, 061, 569号明細書に記載 されている 2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば 4, 4' ビス〔Ν—（1 ナフチル) N フエ-ルァミノ〕ビフエ-ル（NPD)、特開平 4 308688号公報に記 載されているトリフエ-ルァミンユニットが 3つスターバースト型に連結された 4, 4，， 4 ，，—トリス〔?^— (3—メチルフエ-ル） N フエ-ルァミノ〕トリフエ-ルァミン（MTD AT A)等が挙げられる。
[0102] さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖と した高分子材料を用いることもできる。
[0103] また、 p型 Si、 p型 SiC等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使 用することができる。
[0104] この正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キ ヤスト法、インクジェット法、 LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成す ることができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は 5nm— 50 OOnm程度である。この正孔輸送層は、上記材料の一種または二種以上からなる一 層構造であってもよい。
[0105] 《電子輸送層》
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料力 なり、広い意味で電子注入 層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は、単層もしくは複数層を設 けることができる。
[0106] 従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣 接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料 (正孔阻止材料を兼ねる）としては、下 記の材料が知られて 、る。
[0107] さらに、電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有して いればよぐその材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用 いることがでさる。
[0108] この電子輸送層に用いられる材料 (以下、電子輸送材料という）の例としては、 -ト 口置換フルオレン誘導体、ジフヱ-ルキノン誘導体、チォピランジオキシド誘導体、ナ フタレンペリレンなどの複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリ デンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、ォキサジァゾール誘導 体などが挙げられる。さらに、上記ォキサジァゾール誘導体において、ォキサジァゾ ール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として 知られて!/ヽるキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用い ることがでさる。
[0109] さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖と した高分子材料を用いることもできる。
[0110] また、 8 キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス（8 キノリノール)アルミ-ゥ ム（Alq)、トリス（5, 7—ジクロ口— 8—キノリノール）アルミニウム、トリス（5, 7—ジブ口モ— 8—キノリノール）アルミニウム、トリス（2—メチルー 8 キノリノール）アルミニウム、トリス（ 5—メチルー 8—キノリノール）アルミニウム、ビス（8—キノリノール）亜鉛（Znq)など、及 びこれらの金属錯体の中心金属が In、 Mg、 Cu、 Ca、 Sn、 Ga又は Pbに置き替わつ た金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリー若しくは メタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基ゃスルホン酸基などで置換さ れているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材 料として例示したジスチリルビラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができ るし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、 n型 Si、 n型 SiCなどの無機半導体も電 子輸送材料として用いることができる。
[0111] この電子輸送層は、上記電子輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キ ヤスト法、インクジェット法、 LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成す ることができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は 5— 5000 nm程度である。この電子輸送層は、上記材料の一種または二種以上からなる一層 構造であってもよい。
[0112] 次に、本発明の有機 EL素子の構成層として用いられる、注入層について説明する
[0113] 《注入層》:電子注入層、正孔注入層
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記のごとく陽極と 発光層または正孔輸送層の間、及び、陰極と発光層または電子輸送層との間に存 在させてもよい。
[0114] 注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる 層のことで、「有機 EL素子とその工業ィ匕最前線（1998年 11月 30日 ェヌ'ティー'ェ ス社発行)」の第 2編第 2章「電極材料」（123— 166頁）に詳細に記載されており、正 孔注入層（陽極バッファ一層）と電子注入層（陰極バッファ一層）とがある。
[0115] 陽極バッファ一層（正孔注入層）は、特開平 9 45479号公報、同 9— 260062号公 報、同 8— 288069号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタ口 シァニンに代表されるフタロシアニンバッファ一層、酸ィ匕バナジウムに代表される酸 化物バッファ一層、アモルファスカーボンバッファ一層、ポリア-リン（ェメラルディン） やポリチォフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファ一層等が挙げられる。
[0116] 陰極バッファ一層（電子注入層）は、特開平 6— 325871号公報、同 9— 17574号公 報、同 10— 74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的には、ストロンチ ゥムゃアルミニウム等に代表される金属バッファ一層、フッ化リチウムに代表されるァ ルカリ金属化合物バッファ一層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属 化合物バッファ一層、酸ィ匕アルミニウムに代表される酸ィ匕物バッファ一層等が挙げら れる。
[0117] 上記バッファ一層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましぐ素材にもよるが、そ の膜厚は 0. lnm— lOOnmの範囲が好ましい。
[0118] この注入層は、上記材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インク ジェット法、 LB法等の公知の方法により、薄膜ィ匕することにより形成することができる 。注入層の膜厚については特に制限はないが、通常は 5— 5000nm程度である。こ の注入層は、上記材料の一種または二種以上力もなる一層構造であってもよい。
[0119] 《陽極》
本発明の有機 EL素子に係る陽極としては、仕事関数の大きい (4eV以上)金属、 合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用い られる。このような電極物質の具体例としては Au等の金属、 Cul、インジウムチンォキ シド (ITO)、 SnO、 ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。また、 IDIXO (In O -
2 2 3
ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極は、これらの 電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィ 一法で所望の形状のパターンを形成してもよぐあるいはパターン精度をあまり必要 としない場合は（100 m以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所 望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。この陽極より発光を取り出す場 合には、透過率を 10%より大きくすることが望ましぐまた、陽極としてのシート抵抗は 数百 Ω Ζ口以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよる力 通常 10— 1000nm、好 ましくは 10— 200nmの範囲で選ばれる。
[0120] 《陰極》
一方、本発明に係る陰極としては、仕事関数の小さい (4eV以下)金属 (電子注入 性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするも のが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム一力リウ ム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム Z銅混合物、マグネシウム Z銀混合物 、マグネシウム /アルミニウム混合物、マグネシウム Zインジウム混合物、アルミニウム Z酸ィ匕アルミニウム (Al O )混合物、インジウム、リチウム
2 3 Zアルミニウム混合物、希 土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の 点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金 属との混合物、例えばマグネシウム Z銀混合物、マグネシウム Zアルミニウム混合物 、マグネシウム Zインジウム混合物、アルミニウム Z酸ィ匕アルミニウム (Ai o )混合物
2 3
、リチウム Zアルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極は、これらの電 極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させることにより、作製す ることができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百 Ω Ζ口以下が好ましぐ膜厚は 通常 10nm— 1000nm、好ましくは 50nm— 200nmの範囲で選ばれる。なお、発光 を透過させるため、有機 EL素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または 半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
[0121] 《基体 (基板、基材、支持体等ともいう)》
本発明の有機 EL素子に係る基体としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に 限定はなぐまた、透明のものであれば特に制限はないが、好ましく用いられる基板と しては例えばガラス、石英、光透過性榭脂フィルムを挙げることができる。特に好まし V、基体は、有機 EL素子にフレキシブル性を与えることが可能な榭脂フィルムである。
[0122] 榭脂フィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート（PET)、ポリエチレンナフ タレート（PEN)、ポリエーテルスルホン（PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエ ーテルケトン、ポリフエ-レンスルフイド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（P
C)、セルローストリアセテート (TAC)、セルロースアセテートプロピオネート（CAP) 等力 なるフィルム等が挙げられる。
[0123] 榭脂フィルムの表面には、無機物もしくは有機物の被膜またはその両者のハイプリ ッド被膜が形成されていてもよぐ水蒸気透過率が 0. 01gZm2'day'atm以下の高 ノ リア性フィルムであることが好まし ヽ。
[0124] 本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子の発光の室温における外部取り出し効 率は 1%以上であることが好ましぐより好ましくは 2%以上である。ここに、外部取り出 し量子効率 (％) =有機 EL素子外部に発光した光子数 Z有機 EL素子に流した電子 数 X 100である。
[0125] また、カラーフィルタ一等の色相改良フィルタ一等を併用してもよい。
[0126] 照明用途で用いる場合には、発光ムラを低減させるために粗面加工したフィルム（ アンチグレアフィルム等）を併用することもできる。
[0127] 多色表示装置として用いる場合は少なくとも 2種類の異なる発光極大波長を有する 有機 EL素子カゝらなるが、有機 EL素子を作製する好適な例を説明する。
[0128] 《有機 EL素子の作製方法》
本発明の有機 EL素子の作製方法の一例として、陽極/正孔注入層/正孔輸送層
Z発光層 Z正孔阻止層 Z電子輸送層 Z陰極バッファ一層 Z陰極からなる有機 EL 素子の作製法について説明する。
[0129] まず適当な基体上に、所望の電極物質、例えば陽極用物質力 なる薄膜を、 1 μ m 以下、好ましくは lOnm— 200nmの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方 法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に素子材料である正孔注入層、正 孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層等の有機化合物を含有する薄膜を形 成させる。
[0130] この有機化合物を含有する薄膜の薄膜ィ匕の方法としては、前記の如くスピンコート 法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等があるが、均質な膜が得られや すぐかつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法またはスピンコート法 が特に好ましい。さらに層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採 用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボ ート加熱温度 50°C— 450°C、真空度 10— 6Pa— 10— 2Pa、蒸着速度 0. Olnm— 50η mZ秒、基板温度 50°C— 300°C、膜厚 0. lnm— 5 μ mの範囲で適宜選ぶことが 望ましい。
[0131] これらの層の形成後、その上に陰極用物質力もなる薄膜を、 1 μ m以下好ましくは 5 Onm— 200nmの範囲の膜厚になるように、例えば蒸着やスパッタリング等の方法に より形成させ、陰極を設けることにより、所望の有機 EL素子が得られる。この有機 EL 素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが 好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施しても力まわない。その際、作業を 乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
[0132] 《表示装置》
本発明の表示装置について説明する。
[0133] 本発明の表示装置は単色でも多色でもよいが、ここでは、多色表示装置について 説明する。多色表示装置の場合は、発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面 に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる
[0134] 発光層のみパターユングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法 、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシャドーマスクを 用いたパターユングが好まし 、。
[0135] また作製順序を逆にして、陰極、電子輸送層、正孔阻止層、発光層、正孔輸送層、 陽極の順に作製することも可能である。
[0136] このようにして得られた多色表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を + 、陰極を一の極性として電圧 2— 40V程度を印加すると、発光が観測できる。また、逆 の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。さらに、交流電圧 を印加する場合には、陽極が +、陰極が一の状態になったときのみ発光する。なお、 印加する交流の波形は任意でょ 、。
[0137] 多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることがで きる。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の 3種の有機 EL素子を 用いることにより、フルカラーの表示が可能となる。
[0138] 表示デバイス、ディスプレイとしてはテレビ、ノ ソコン、モパイル機器、 AV機器、文 字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生 する表示装置として使用してもよぐ動画再生用の表示装置として使用する場合の駆 動方式は単純マトリックス (パッシブマトリックス）方式でもアクティブマトリックス方式で もどちらでもよい。
[0139] 発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告 、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光 センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。
[0140] 《照明装置》
本発明の照明装置について説明する。
[0141] 本発明の有機 EL素子に共振器構造を持たせた有機 EL素子として用いてもよぐこ のような共振器構造を有した有機 EL素子の使用目的としては光記憶媒体の光源、 電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられる 力 これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより、上記用途に使用 してちよい。
[0142] また、本発明の有機 EL素子は、照明用や露光光源のような一種のランプとして使 用しても良いし、画像を投影するタイプのプロジェクシヨン装置や、静止画像や動画 像を直接視認するタイプの表示装置 (ディスプレイ）として使用しても良い。動画再生 用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス (パッシブマトリクス） 方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでも良い。または、異なる発光色を有する 本発明の有機 EL素子を 2種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製す ることが可能である。
[0143] 以下、本発明の有機 EL素子を有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する
[0144] 図 1は、有機 EL素子カゝら構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機 EL素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの 模式図である。
[0145] ディスプレイ 1は、複数の画素を有する表示部 A、画像情報に基づいて表示部 Aの 画像走査を行う制御部 B等力もなる。
[0146] 制御部 Bは、表示部 Aと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画 像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画 素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部 A に表示する。
[0147] 図 2は、表示部 Aの模式図である。
[0148] 表示部 Aは基板上に、複数の走査線 5及びデータ線 6を含む配線部と、複数の画 素 3等とを有する。表示部 Aの主要な部材の説明を以下に行う。
[0149] 図においては、画素 3の発光した光力 白矢印方向（下方向）へ取り出される場合 を示している。
[0150] 配線部の走査線 5及び複数のデータ線 6は、それぞれ導電材料からなり、走査線 5 とデータ線 6は格子状に直交して、直交する位置で画素 3に接続している（詳細は図 示していない）。
[0151] 画素 3は、走査線 5から走査信号が印加されると、データ線 6から画像データ信号を 受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。発光の色が赤領域の画素、緑 領域の画素、青領域の画素を、適宜、同一基板上に並置することによって、フルカラ 一表示が可能となる。
[0152] 次に、画素の発光プロセスを説明する。
[0153] 図 3は、画素の模式図である。
[0154] 画素は、有機 EL素子 10、スイッチングトランジスタ 11、駆動トランジスタ 12、コンデ ンサ 13等を備えている。複数の画素に有機 EL素子 10として、赤色、緑色、青色発 光の有機 EL素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行 うことができる。
[0155] 図 3において、制御部 B力もデータ線 6を介してスイッチングトランジスタ 11のドレイ ンに画像データ信号が印加される。そして、制御部 B力 走査線 5を介してスィッチン グトランジスタ 11のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ 11の 駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ 13と駆動トランジ スタ 12のゲートに伝達される。
[0156] 画像データ信号の伝達により、コンデンサ 13が画像データ信号の電位に応じて充 電されるとともに、駆動トランジスタ 12の駆動がオンする。駆動トランジスタ 12は、ドレ インが電源ライン 7に接続され、ソースが有機 EL素子 10の電極に接続されており、ゲ 一トに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン 7から有機 EL素子 10に 電流が供給される。
[0157] 制御部 Bの順次走査により走査信号が次の走査線 5に移ると、スイッチングトランジ スタ 11の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ 11の駆動がオフしてもコン デンサ 13は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ 12 の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機 EL素子 1 0の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に 同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ 12が駆動して有機 E L素子 10が発光する。
[0158] すなわち、有機 EL素子 10の発光は、複数の画素それぞれの有機 EL素子 10に対 して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ 11と駆動トランジスタ 12を設けて 、複数の画素 3それぞれの有機 EL素子 10の発光を行っている。このような発光方法 をアクティブマトリクス方式と呼んで 、る。
[0159] ここで、有機 EL素子 10の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号 による複数の階調の発光でもよ 、し、 2値の画像データ信号による所定の発光量の オン、才フでもよ！/、。
[0160] また、コンデンサ 13の電位の保持は、次の走査信号の印加まで継続して保持して もよ 、し、次の走査信号が印加される直前に放電させてもょ 、。
[0161] 本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査さ れたときのみデータ信号に応じて有機 EL素子を発光させるパッシブマトリクス方式の 発光駆動でもよい。
[0162] 図 4は、ノ ッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図 4において、複 数の走査線 5と複数の画像データ線 6が画素 3を挟んで対向して格子状に設けられ ている。
[0163] 順次走査により走査線 5の走査信号が印加されたとき、印加された走査線 5に接続 して ヽる画素 3が画像データ信号に応じて発光する。
[0164] ノ¾ /シブマトリクス方式では画素 3にアクティブ素子が無ぐ製造コストの低減が計れ る。
[0165] 本発明に係わる有機 EL材料は、また、照明装置として、実質白色の発光を生じる 有機 EL素子に適用できる。複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させ て混色により白色発光を得る。複数の発光色の組み合わせとしては、青色、緑色、青 色の 3原色の 3つの発光極大波長を含有させたものでも良いし、青色と黄色、青緑と 橙色等の補色の関係を利用した 2つの発光極大波長を含有したものでも良い。
[0166] また、複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光または 蛍光で発光する材料を、複数組み合わせたもの、蛍光またはリン光で発光する発光 材料と、発光材料力 の光を励起光として発光する色素材料との組み合わせたもの のいずれでも良いが、本発明に係わる白色有機エレクト口ルミネッセンス素子におい ては、発光ドーパントを複数組み合わせ混合するだけでよい。発光層もしくは正孔輸 送層或いは電子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マスクにより塗り分けるなど単 純に配置するだけでよぐ他層は共通であるのでマスク等のパターニングは不要であ り、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で例えば 電極膜を形成でき、生産性も向上する。この方法によれば、複数色の発光素子をァ レー状に並列配置した白色有機 EL装置と異なり、素子自体が発光白色である。
[0167] 発光層に用いる発光材料としては特に制限はなぐ例えば液晶表示素子における ノ ックライトであれば、 CF (カラーフィルター)特性に対応した波長範囲に適合するよ うに、本発明に係わる白金錯体、また公知の発光材料の中から任意のものを選択し て組み合わせて白色化すれば良 、。
[0168] このように、本発明の白色発光有機 EL素子は、前記表示デバイス、ディスプレイ〖こ カロえて、各種発光光源、照明装置として、家庭用照明、車内照明、また露光光源の ような一種のランプとして、また液晶表示装置のバックライト等、表示装置にも有用に 用いられる。 [0169] その他、時計等のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体等の光源、電子写 真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等、更には表示装置を 必要とする一般の家庭用電気器具等広い範囲の用途が挙げられる。
実施例
[0170] 以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。
[0171] ここで、実施例 1一 6のいずれかにおいて用いられる発光ホスト材料、発光ドーパン ト、正孔阻止層の形成等に用いられる素材を示す。
CBP BCP
Figure imgf000046_0001
[0172]
比較 1 比較 2
Figure imgf000047_0001
[0173] 実施例 1
《有機 EL素子 OLED1— 1の作製》
陽極としてガラス上に ITOを 150nm成膜した基板 (NHテクノグラス社製: NA-45) にパター-ングを行った後、この ITO透明電極を設けた透明支持基板を iso—プロピ ルアルコールで超音波洗净し、乾燥窒素ガスで乾燥し、 UVオゾン洗浄を 5分間行つ た。
[0174] この透明支持基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、 5つ のタンタル製抵抗力卩熱ボートに、 α— NPD、 CBP、 Ir—12、 BCP、 Alqをそれぞれ入
3
れ、真空蒸着装置 (第 1真空槽)に取付けた。
[0175] 更に、タンタル製抵抗加熱ボートにフッ化リチウムを、タングステン製抵抗加熱ボー トにアルミニウムをそれぞれ入れ、真空蒸着装置の第 2真空槽に取り付けた。
[0176] まず、第 1の真空槽を 4 X 10—4 Paまで減圧した後、 a NPDの入った前記加熱ボ ートに通電して加熱し、蒸着速度 0. InmZ秒一 0. 2nmZ秒で透明支持基板に膜 厚 25nmの厚さになるように蒸着し、正孔注入 Z輸送層を設けた。
[0177] さらに、 CBPの入った前記加熱ボートと Ir 12の入ったボートをそれぞれ独立に通 電して発光ホストである CBPと発光ドーパントである Ir~12の蒸着速度が 100 : 7にな るように調節し膜厚 30nmの厚さになるように蒸着し、発光層を設けた。
[0178] ついで、 BCPの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度 0. InmZ秒 一 0. 2nmZ秒で厚さ lOnmの正孔阻止層を設けた。更に、 Alqの入った前記加熱
3
ボートを通電して加熱し、蒸着速度 0. 1-0. 2nmZ秒で膜厚 40nmの電子輸送層 を設けた。
[0179] 次に、前記の如く電子輸送層まで製膜した素子を真空のまま第 2真空槽に移した 後、電子輸送層の上にステンレス鋼製の長方形穴あきマスクが配置されるように装置 外部からリモートコントロールして設置した。
[0180] 第 2真空槽を 2 X 10—4 Paまで減圧した後、フッ化リチウム入りのボートに通電して蒸 着速度 0. OlnmZ秒一 0. 02nmZ秒で膜厚 0. 5nmの陰極バッファ一層を設け、 次いでアルミニウムの入ったボートに通電して蒸着速度 1 nmZ秒一 2nmZ秒で膜厚 150nmの陰極をつけた。さらにこの有機 EL素子を大気に接触させることなく窒素雰 囲気下のグローブボックス（純度 99. 999%以上の高純度窒素ガスで置換したグロ ーブボックス)へ移し、図 5に示したような内部を窒素で置換した封止構造にして、 OL ED1-1を作製した。なお、捕水剤である酸化バリウム 105は、アルドリッチ社製の高 純度酸化バリウム粉末を、粘着剤付きのフッ素榭脂系半透過膜 (ミクロテックス S-N TF8031Q 日東電工製)でガラス製封止缶 104に貼り付けたものを予め準備して使 用した。封止缶と有機 EL素子の接着には紫外線硬化型接着剤 107を用い、紫外線 ランプを照射することで両者を接着し封止素子を作製した。図 5において 101は透明 電極を設けたガラス基板、 102が前記正孔注入 Z輸送層、発光層、正孔阻止層、電 子輸送層等カゝらなる有機 EL層、 103は陰極を示す。
[0181] 《有機 EL素子 OLED1— 2— 1— 27の作製》
上記の有機 EL素子 OLED1— 1の作製において、表 1に記載のように、発光ドーパ ントを変更した以外は同様にして、有機 EL素子 OLED1— 2— 1—27を各々作製した
[0182] 得られた有機 EL素子 OLED1—1— 1—27の各々について下記のような評価を行つ た。
《有機 EL素子 OLED1— 36、 1—37の作製》
OLED1— 7、 OLED1— 16の作製において、発光ホストを CPBから AZ1に変更し た以外は、 OLED1— 7、 OLED1— 16と同様にして、それぞれ有機 EL素子 OLED1 —36、 1 37を各々作製した。
得られた有機 EL素子 OLED1— 1—1—27、 1 36、 1—37の各々について下記の ような評価を行った。
[0183] 《外部取り出し量子効率》
得られた有機 EL素子 OLED1—1— 1—27、 1 36、 1—37の各々の素子を室温（約 23°C— 25°C)、 2. 5mAZcm2の定電流条件下による点灯を行い、点灯開始直後の 発光輝度 (L) [cdZm2]を測定することにより、外部取り出し量子効率（ r? )を算出し た。ここで、発光輝度の測定は、 CS— 1000 (ミノルタ製)を用いた。
[0184] また、外部取り出し量子効率は、各々有機 EL素子 OLED1—1を 100とした時の相 対値で表した。
[0185] 《発光寿命》
有機 EL素子 OLED1— 1—1—27、 1 36、 1—37の各々の素子を室温下、 2. 5mA Zcm2の定電流条件下による連続点灯を行い、初期輝度の半分の輝度になるのに 要する時間（ τ 1Z2)を測定した。また、発光寿命は、各々有機 EL素子 OLED1— 1 を 100とした時の相対値で表した。
[0186] 《色度差》
有機 EL素子 OLED1— 1—1—27、 1 36、 1—37の各々の素子を室温（約 23°C— 25°C)、 2. 5mAZcm2の定電流条件下による点灯を行い、点灯開始直後の素子の 発光色の CIE色度（ (X, y) = (a, b) )を測定し、 NTSC (modern)の青（ (x, y) = (0
. 155, 0. 07) )との差を Δとして算出した。
[0187] ここで、 Δは、以下の式にしたがって求め、また、 CIE色度の測定は、 CS— 1000 (ミ ノルタ製)を用いた。
[0188] Δ = ( I 0. 155— a + | 0. 07— b | 2) 1/2
得られた結果を表 1に示す。
[0189] [表 1]
Figure imgf000050_0001
表 1から、有機 EL素子材料に用いる白金錯体の構造を、上記一般式 (3)と照らし 合わせてみた時に、 4p、 6pに少なくとも一つの電子供与性基を有する力、もしくは、 3p、 5pに少なくとも一つの電子吸引性基を有する白金錯体を有機 EL素子材料とし て用いて作製した有機 EL素子は、比較素子に比べて高い発光効率と、発光寿命の 長寿命化が達成できていることが明らかである。また、色純度も従来の素子に比べて 向上していることが分力つた。
[0191] 《有機 EL素子 OLED1— 28— 1— 35の作製》
上記の有機 EL素子 OLED1— 1の作製において、表 2に記載のように、発光ドーパ ントを変更した以外は同様にして、有機 EL素子 OLED1— 28— 1—35を各々作製し た。
[0192] 得られた有機 EL素子 OLED1— 28— 1— 35の各々についても、発光効率と発光寿 命を同様に測定した。外部取り出し量子効率、発光寿命は、各々有機 EL素子 OLE D1—1を 100とした時の相対値で表している。得られた結果を表 2に示す。
[0193] [表 2]
Figure imgf000051_0001
[0194] 表 2から、有機 EL素子材料として、 3ρから 6ρに少なくとも一つの電子供与性基を含 有する白金錯体を用いて作製した有機 EL素子は、比較素子に比べ、高い発光効率 と、発光寿命の長寿命化が達成できていることが明らかである。
[0195] 実施例 2
《有機 EL素子 OLED2— 1— 2— 25の作製》
実施例 1の有機 EL素子 OLED1— 1の作製において、発光ドーパントを Ir 12から I r 1に変更し、表 3に記載のように正孔阻止材料を用いた以外は同様にして、有機 E L素子 OLED2— 1— 2— 25を作製した。
[0196] 得られた有機 EL素子 OLED2— 1一 2— 25について、外部取り出し量子効率、発光 寿命の測定を実施例 1に記載の方法を用いて行った。 [0197] 評価結果を示すに当たり、有機 EL素子 OLED2— 1の値を 100としたときの有機 EL 素子各試料の各々の相対値で表した。得られた結果を表 3に示す。
[0198] [表 3]
Figure imgf000052_0001
[0199] 表 3より、比較の素子に比べて、本発明の素子は、高い発光効率と、発光寿命が得 られることがゎカゝつた。なお、本発明の有機 EL素子の発光色は全て緑色だった。
[0200] 実施例 3
《フルカラー表示装置の作製》
(青色発光素子の作製）
実施例 1の有機 EL素子 OLED 1— 7を青色発光素子として用 、た。
[0201] (緑色発光素子の作製）
実施例 1の有機 EL素子 OLED1— 7において、発光ドーパントを 1から Ir 1に変更 した以外は OLED1— 7と同様にして緑色発光素子を作成した。 [0202] (赤色発光素子の作製）
実施例 1の有機 EL素子 OLED1— 7において、発光ドーパントを 1から Ir 9に変更 した以外は OLED1— 7と同様にして赤色発光素子を作成した。
[0203] 上記で作製した、各々赤色、緑色、青色発光有機 EL素子を同一基板上に並置し、 図 1に記載のような形態を有するアクティブマトリクス方式フルカラー表示装置を作製 し、図 2には、作製した前記表示装置の表示部 Aの模式図のみを示した。即ち、同一 基板上に、複数の走査線 5及びデータ線 6を含む配線部と、並置した複数の画素 3 ( 発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素等）とを有し、配線部の走 查線 5及び複数のデータ線 6はそれぞれ導電材料からなり、走査線 5とデータ線 6は 格子状に直交して、直交する位置で画素 3に接続している（詳細は図示せず)。前記 複数画素 3は、それぞれの発光色に対応した有機 EL素子、アクティブ素子であるス イッチングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたアクティブマトリクス方 式で駆動されており、走査線 5から走査信号が印加されると、データ線 6から画像デ ータ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。この様に各赤、緑、 青の画素を適宜、並置することによって、フルカラー表示装置を作製した。
[0204] 該フルカラー表示装置を駆動することにより、輝度が高ぐ高耐久性を有し、且つ、 鮮明なフルカラー動画表示が得られることが判った。
[0205] 実施例 4
《白色発光素子および白色照明装置の作製》
実施例 1の透明電極基板の電極を 20mm X 20mmにパターユングし、その上に実 施例 1と同様に正孔注入/輸送層として α— NPDを 25nmの厚さで製膜し、さらに、 CBPの入った前記加熱ボートと本発明化合物 2の入ったボートおよび Ir 9の入った ボートをそれぞれ独立に通電して発光ホストである CBPと発光ドーパントである本発 明化合物 2および Ir~9の蒸着速度が 100 : 5 : 0. 6になるように調節し膜厚 30nmの 厚さになるように蒸着し、発光層を設けた。
[0206] ついで、 BCPを lOnm製膜して正孔阻止層を設けた。更に、 Alqを 40nmで製膜し
3
電子輸送層を設けた。
[0207] 次に、実施例 1と同様に、電子注入層の上にステンレス鋼製の透明電極とほぼ同じ 形状の正方形穴あきマスクを設置し、陰極バッファ一層としてフッ化リチウム 0. 5nm 及び陰極としてアルミニウム 150nmを蒸着製膜した。
[0208] この素子を実施例 1と同様な方法および同様な構造の封止缶を具備させ平面ラン プを作製した。図 6に平面ランプの模式図を示した。図 6 (a)に平面模式を図 6 (b)に 断面模式図を示す。
[0209] この平面ランプに通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用でき ることがわかった。
産業上の利用可能性
[0210] 本発明により、白金錯体の配位子であるフヱ-ルビリジンの特定の位置への置換基 導入により発光波長が制御された、化合物設計されたりん光性の青色発光素子材料 を用いて、高い発光効率を示し、且つ、発光寿命の長い有機 EL素子、照明装置及 び表示装置を提供することが出来る。

Claims

請求の範囲
下記一般式 (1)で表される部分構造を有する白金錯体を含有することを特徴とする 有機エレクト口ルミネッセンス素子材料。 一般式 (1 )
Figure imgf000055_0001
〔式中、 R、 R、 R、 R、 R、 R、 Rは、各々水素原子または置換基を表すが、 R、
1 2 3 4 5 6 7 1
R、 R、 Rの少なくとも一つは電子供与性基である。 Ra、 Rbは、各々置換基を表す
2 3 4
o ]
[2] R、 R、 R、 Rの少なくとも二つは電子供与性基であることを特徴とする請求の範囲
1 2 3 4
第 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子材料。
[3] 前記電子供与性基の少なくとも一つの σ ρがー 0. 20以下であることを特徴とする請 求の範囲第 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子材料。
[4] 前記電子供与性基が、前記一般式（1)の R
2または R
4に導入されることを特徴とする 請求の範囲第 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子材料。
[5] Ra、 Rbは、共にアルキル基であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の有機 エレクトロノレミネッセンス素子材料。
[6] 下記一般式 (2)で表される部分構造を有する白金錯体を含有することを特徴とする 有機エレクト口ルミネッセンス素子材料。 一般式 (2)
Figure imgf000056_0001
〔式中、 R 、R 、R 、R 、R 、R 、R は、各々水素原子または置換基を表すが
11 12 13 14 15 16 17
、 R 、 R の少なくとも一つは電子吸引性基である。 Rc, Rdは置換基を表す。〕
11 13
[7] R 、R が共に電子吸引性基であることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の有
11 13
機エレクト口ルミネッセンス素子材料。
[8] 前記電子吸引性基の σ ρが 0. 10以上であることを特徴とする請求の範囲第 6項に記 載の有機エレクト口ルミネッセンス素子材料。
[9] Rc、 Rdは、共にアルキル基であることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の有機 エレクトロノレミネッセンス素子材料。
[10] 請求の範囲第 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子材料を有することを特 徴とする有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[11] 請求の範囲第 6項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子材料を有することを特 徴とする有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[12] 構成層として発光層を有し、該発光層が請求の範囲第 1項に記載の有機エレクト口 ルミネッセンス素子材料を含有することを特徴とする有機エレクト口ルミネッセンス素 子。
[13] 構成層として発光層を有し、該発光層が請求の範囲第 6項に記載の有機エレクト口 ルミネッセンス素子材料を含有することを特徴とする有機エレクト口ルミネッセンス素 子。
[14] 構成層として正孔阻止層を有し、該正孔阻止層が請求の範囲第 1項に記載の有機 エレクト口ルミネッセンス素子材料を含有することを特徴とする有機エレクト口ルミネッ センス素子。
[15] 構成層として正孔阻止層を有し、該正孔阻止層が請求の範囲第 6項に記載の有機 エレクト口ルミネッセンス素子材料を含有することを特徴とする有機エレクト口ルミネッ センス素子。
[16] 請求の範囲第 10項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を有することを特徴と する表示装置。
[17] 請求の範囲第 11項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を有することを特徴と する表示装置。
[18] 請求の範囲第 12項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を有することを特徴と する表示装置。
[19] 請求の範囲第 13項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を有することを特徴と する表示装置。
[20] 請求の範囲第 14項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を有することを特徴と する表示装置。
[21] 請求の範囲第 15項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を有することを特徴と する表示装置。
[22] 請求の範囲第 10項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を有することを特徴と する照明装置。
[23] 請求の範囲第 11項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を有することを特徴と する照明装置。
[24] 請求の範囲第 12項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を有することを特徴と する照明装置。
[25] 請求の範囲第 13項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を有することを特徴と する照明装置。
[26] 請求の範囲第 14項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を有することを特徴と する照明装置。
[27] 請求の範囲第 15項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子を有することを特徴と する照明装置。
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