JP2005332747A - 発光素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】 高発光効率・高安定性である発光材料を用いた発光素子を提供する。
【解決手段】 陽極及び陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に挟持された一または複数の有機化合物を含む層を少なくとも有する有機発光素子において、前記有機化合物を含む層の少なくとも一層が単核の４配位の金配位化合物を含有する発光素子。
【選択図】 図１
【解決手段】 陽極及び陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に挟持された一または複数の有機化合物を含む層を少なくとも有する有機発光素子において、前記有機化合物を含む層の少なくとも一層が単核の４配位の金配位化合物を含有する発光素子。
【選択図】 図１
Description
本発明は、有機化合物を用いた発光素子に関するものである。
有機ＥＬ素子は、高速応答性や高効率の発光素子として、応用研究が精力的に行われている（非特許文献１）。
一般に、金配位化合物は空気や湿気に安定であるものが多く、合成等の際の取扱が簡便であり、さらに通常扱い難い水銀を除けば、金が第三周期の遷移金属で最も大きい原子量を持つため、その重原子効果により、他にない高効率な発光素子を製造することが期待され、金配位化合物の性能を十分に引き出せば高性能な有機ＥＬ素子が可能になる。
非特許文献２には、２核の２配位の金配位化合物を用いた有機ＥＬ素子が開示されている。また、非特許文献３〜５には、本発明の一部の化合物と同じ構造を有する金配位化合物が開示されている。
Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．１２５，１〜４８（１９９７）
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ １９９９ ７４ Ｎｏ１０ ｐ１３６１
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ １９８４ ｐ９６９
Ｉｎｏｒｇａｎｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ （１９９５），２３１（１−２），ｐ６５−７１
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ １９９０ ｐ２２１９
しかしながら、非特許文献２に記載のＥＬ素子は、素子の効率の記載が不十分であり、金配位化合物の特性が十分引き出せているとは考えにくく、ディスプレイや照明などに用いるには十分な性能のものではない。
また、非特許文献３〜５には、発光もしくは金配位化合物を用いた発光素子作成に関しては記載がない。
本発明は、高発光効率・高安定性である発光材料を用いた発光素子を提供することを目的とする。
即ち、本発明の発光素子は、陽極及び陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に挟持された一または複数の有機化合物を含む層を少なくとも有する有機発光素子において、前記有機化合物を含む層の少なくとも一層が二つの電極に挟まれた一つ又は複数の有機化合物層からなる発光素子において、該有機化合物層の一つが発光層であり、該有機化合物層の一つが単核の４配位の金配位化合物を含有することを特徴とする。
本発明の発光材料は、高発光効率・有機ＥＬ素子の発光材料に有用であり、これを用いた発光素子は優れた特性を示す。
以下、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明の発光材料である金配位化合物の特徴から説明する。
本発明に用いる金配位化合物は、単核の４配位の金配位化合物である。４配位の金配位化合物は２配位の金配位化合物に比べ配位数が多い。一般的に金属配位化合物の安定性において、中心金属もしくは金属−配位子間の結合に対する、例えば酸素や水といった外的な小分子の攻撃によって結合解裂が起こり分解するというプロセスが重要な要因の一つとなる。４配位の金配位化合物は２配位の金配位化合物に比べ中心金属周りを囲むように配位子が配置されるため、中心金属および金属−配位子間の結合を立体的に保護することができ、金配位化合物をさらに安定化できる。
金に配位している配位子は特に限定されるものではないが、１つの２座ホスフィン配位子が金原子に結合した単核の４配位の金配位化合物、例えば下記一般式（１）で示される部分構造を有する金配位化合物であることが望ましい。
［但しＡｕは金イオンであり、Ａは２座のホスフィン配位子である。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ1’、Ｒ2’は、水素原子がハロゲンに置換されても良い炭素数１０以下の分岐、環状または直鎖状のアルキル基、置換基を有しても良い芳香環基、または置換基を有しても良い複素環基であり、それぞれ同じでも異なっていても良い。Ｌ1、Ｌ2は炭素、窒素、酸素、窒素、リン、硫黄から選ばれる元素を配位原子とする配位子であり、それぞれ同じでも異なっていても良い。また、Ｌ1とＬ2が結合して２座配位子を形成してもよい。］
これらのうちでも、より好ましくは、下記一般式（２）で示される部分構造を有する金配位化合物である。
［但し、Ｂは２座配位子であり、Ｘ1、Ｘ2は炭素、窒素、酸素、窒素、リン、硫黄から選ばれる原子であり、それぞれ同じでも異なっていても良い。］
さらには２つの２座ホスフィン配位子が金原子に結合した単核の４配位の金配位化合物、例えば、一般式（２）におけるＸ1、Ｘ2が、それぞれＰＲ3Ｒ4、ＰＲ3’Ｒ4’［但し、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ3’、Ｒ4’は、水素原子がハロゲンに置換されても良い炭素数１０以下の分岐、環状または直鎖状のアルキル基、置換基を有しても良い芳香環基、および置換基を有しても良い複素環基であり、それぞれ同じでも異なっていても良い。］であり、２座のホスフィン配位子Ａ、Ｂが同一または異なる金配位化合物であれば最適である。
また金配位化合物は該化合物が持つ電荷が中性であるものに限らず、電荷を持ったイオン性の化合物であっても良い。
本発明の金配位化合物は、熱的に安定で、高い発光効率を示し発光材料に適している。特に固体粉末状態において他の化合物と比べ強い発光を示すことが特徴である。一般には希薄溶液で強く発光する化合物でも固体粉末状態においては、発光が極端に弱くなる物が多い。これらは、発光材料分子間の相互作用によって、基底状態において会合体を形成する、あるいは、励起会合体を形成し、本来の発光特性が得られなくなる現象であり、これは「濃度消光」現象として知られている。本発明における金配位化合物は、濃度消光に強い発光材料といえる。従って、発光素子中の発光層を考えるとき、一般には、ホスト材料中に発光材料を少量ゲスト材料として加えることで濃度消光を回避する。本発明の材料は、この濃度消光の制約がないため、濃度を濃くするあるいは、１００％の発光層を形成することができ、高い発光効率を有し、かつ、生産性のよい発光素子を製造することができる。また発光特性の濃度依存性が小さいため、生産ばらつきなどが抑えられ、この観点からも生産性の高い発光素子を作成することが可能である。
金配位化合物の中心金属の金イオンはプラス１価を用いることが好ましい。金原子の電子配置から考えると、プラス１価の金は、ｄ電子が１０個含まれる。一般に、遷移金属で偶数個のｄ電子の場合には、良好な発光特性を示す場合が多い。
本発明者らの検討により、本発明の金配位化合物の少なくとも一部は、イオン性の錯体であっても、蒸着が可能であることが明らかになった。後述する例示化合物１００１と１０４０は真空蒸着法によって蒸着が可能であることが明らかになった。これは蒸着膜の分析から（ＥＤＳ：エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析、ＷＤＳ：波長分散型蛍光Ｘ線分析）確認された。我々の知る限り、イオン性の燐光発光物質で真空蒸着ができるものはこれが初めてである。
真空蒸着法は、安定で膜質の良い薄膜を作成できるため、有機ＬＥＤ素子の作成方法として一般によく用いられる。一般的に真空蒸着法を用いて金属配位化合物の薄膜を作成する場合、用いる金属配位化合物は電荷的に中性であるものが望ましいが、本発明の金配位化合物を用いれば、従来、真空蒸着法による薄膜形成に対して不向きとされていた、電荷を有するイオン性の金属配位化合物でもあっても何ら問題がない。今まで我々の実験から、分子量が大きくなると、昇華性が落ち、この蒸着法を用いることが難しい。我々の実験では、真空蒸着を可能にするためには、化合物の分子量は、好ましくは１５００以下、さらに好ましいのは１２００以下が望ましい。
本発明の金配位化合物に用いる配位子に関して説明する。
本発明に用いることのできる配位子の化学構造式を以下にあげる［但し、下記基本構造は、縮合環基または置換基を有しても良い。該置換基は、ハロゲン原子、直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、または、置換基を有しても良い芳香環基である。前記アルキル基のＣＨ2基は、−Ｏ−または−ＮＲ−（Ｒはアルキル基または、置換されても良い芳香環基）に置換されても良く、また、Ｈ原子は芳香環基またはハロゲン原子に置換されても良い。］
以下に示す配位子は０価の配位子である。
以下に示す配位子は、構造式中に示した「ＣＨ」、「ＣＨ2」、「ＮＨ」、「ＳＨ」または「ＯＨ」の水素原子が引き抜かれ、マイナス１価の２座配位子となる。これらの配位子の金原子に対する配位原子は、炭素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子または酸素原子である。
以下に示す配位子はＩ０１〜Ｉ０５までは０価の単座配位子を示してある。これらの配位子の金原子に対する配位原子はリン原子および窒素原子である。またＩ０６〜Ｉ０８までは構造式中に示した「ＳＨ」または「ＯＨ」の水素原子が引き抜かれ、マイナス１価の単座配位子となる。これらの配位子の金原子に対する配位原子は、硫黄原子および酸素原子である。
以下に、本発明の金属配位化合物の具体例を示す。
表１〜表４に、化３〜化９に示す配位子が金原子に配位した、一般式（２）で示される金配位化合物の構造式を示す。ここで、表１についてはＡおよびＢが共にホスフィン２座配位子であり、両者の構造が同じである金配位化合物、表２についてはＡおよびＢが共にホスフィン２座配位子であり、両者の構造が異なる金配位化合物を示してある。表３に示した金配位化合物は、Ａがホスフィン２座配位子であり、Ｂがホスフィン以外の２座配位子である化合物を示している。表１〜表３に示した金配位化合物は、配位子がすべて０価なので配位化合物全体ではプラス１価の配位化合物である。これらイオン性の配位化合物の場合、カウンターアニオンとして、ＰＦ6-、ＣｌＯ4-、ＢＦ4-、ハロゲンイオンなどを用いることができる。
表４に、化１０に示すマイナス１価の２座配位子が１つと、０価のホスフィン２座配位子が１つ、金原子に配位した、一般式（２）で示される金配位化合物を示す。表４に示した金配位化合物はマイナス１価の２座配位子を１つと、０価のホスフィン２座配位子を１つ有するため全体の電価は０価となる。
表５に、ホスフィン２座配位子を１つと、化１１に示す単座配位子を２つ有する、一般式（１）で示される金配位化合物を示した。表５の中で、化合物番号５００１〜５００９に関しては０価のホスフィン２座配位子を１つと０価の単座配位子を２つ有する金配位化合物であり、配位子がすべて０価なので配位化合物全体ではプラス１価の配位化合物である。これらイオン性の配位化合物の場合、カウンターアニオンとして、ＰＦ6-、ＣｌＯ4-、ＢＦ4-、ハロゲンイオンなどを用いることができる。また、化合物番号５０１０〜５０１８に関しては０価のホスフィン２座配位子を１つと０価の単座配位子を１つ、さらにマイナス１価の単座座配位子を１つ有する金配位化合物であり、配位化合物全体では０価の金配位化合物である。
以下に、化１１に示す単座配位子を４つ有する、化学構造式Ｊ１で示される金配位化合物を示した。化学構造式Ｊ１中のＬ1〜Ｌ4は配位原子が窒素原子、酸素原子、リン原子および硫黄原子から選ばれる単座配位子であり、Ｌ1〜Ｌ4は同じでも異なっていてもよい。化合物番号６００１および６００２の金配位化合物の有する単座配位子はすべて０価であるため金配位化合物全体ではプラス１価の配位化合物である。これらイオン性の金配位化合物の場合、カウンターアニオンとして、ＰＦ6-、ＣｌＯ4-、ＢＦ4-、ハロゲンイオンなどを用いることができる。化合物番号６００３および６００４の金配位化合物の有する配位子は０価の単座配位子が３つとマイナス１価の単座配位子が１つであるため、金配位化合物全体の電価は０価となる。
本発明者の検討により、例示化合物１０４０はＸ線結晶構造解析により擬似的なテトラヘドラル構造を有する［Ａｕ（ＰＰｈ2Ｃ6Ｈ4ＰＰｈ2）2］Ｃｌであることが確認された。
配位子は単座で金原子に配位するものと２座で金に配位するものが示してあるが、単座配位子に比べ、２座配位子が金に配位している単核の４配位の金配位化合物の方がキレート効果（２座、３座配位子といった多座配位子が金属に配位する時、キレート環が形成される結果、錯体の安定度が増大する効果）の影響で安定性が向上する。さらに表１〜４に示したような、２座の配位子が二つ配位した単核の４配位の金配位化合物はさらにその安定性が増すためさらに好ましい。
本発明の発光材料は、固体中で良く発光するため、発光層中で、高濃度で用いることができる。しかしながら、配位化合物を同じ配位子で構成する場合、その配位化合物は比較的結晶化しやすく、発光素子として用いる場合、劣化しやすいなど問題が起こる可能性がある。そのため、分子の対称性を落として結晶化を抑制することができる。その例を表２〜表４に示した。表２〜表４に示した金配位化合物は構造の異なる複数の配位子を有するため、分子構造の対称性が低い。このような分子構造を有するものは、アモルファス性が高く、結晶性が低いため有機ＬＥＤ素子の発光材料には、より望ましい。
本発明の金配位化合物の発光メカニズムについては幾つかの可能性が考えられる。
（１）ＬＭＣＴ（ｌｉｇａｎｄ−ｔｏ−ｍｅｔａｌ−ｃｈａｒｇｅ−ｔｒａｎｓｆｅｒ）励起状態
（２）ＭＬＣＴ（ｍｅｔａｌ−ｔｏ−ｌｉｇａｎｄ−ｃｈａｒｇｅ−ｔｒａｎｓｆｅｒ）励起状態
（３）金属中心励起状態
（４）配位子中心（ππ*）励起状態
（２）ＭＬＣＴ（ｍｅｔａｌ−ｔｏ−ｌｉｇａｎｄ−ｃｈａｒｇｅ−ｔｒａｎｓｆｅｒ）励起状態
（３）金属中心励起状態
（４）配位子中心（ππ*）励起状態
以下に示す発光に関する記述に関しては、我々の発光メカニズムに関する一つのモデルである。本発明の金配位化合物の発光性最低励起状態は、特にホスフィン配位子に代表されるような強い電子ドナー配位子のみを有する場合、ＬＭＣＴ（配位子から金属への電荷移動）により生じる３重項状態であることが予想される。もしくは金属中心励起状態も考えられる。
ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、アザキノリン、アザイソキノリン環などＮ原子を介して直接金原子に配位しているものの場合、励起状態になるとき、基底状態から、電子が上位の軌道に遷移するが、上記複素環は、電子欠乏性のため、電子を受け入れやすい。そのため、金原子から励起遷移時に複素環が電子を受け入れる場合が多い。これら、複素環を有する配位子が励起遷移時に金原子から電子を受け入れる。励起遷移時に、金属から配位子に電子が電荷移動する場合に、その励起状態をＭＬＣＴ励起状態と呼ぶ。配位子中心（ππ*）励起状態も考えられる。
本発明の配位化合物の中には電子欠乏性の複素環であるピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、アザキノリン、アザイソキノリン環などがＮ原子を介して直接金原子に配位しているものもあるが、この場合上記の幾つかの発光性最低励起状態（（１）〜（４））の可能性を考えなくてはならない。
本発明の金配位化合物の発光寿命は、固体状態で０．１μｓ〜１００μｓであり、３重項励起状態を経由した発光であり、遅延蛍光または燐光である。
高発光効率のためには、基底状態と励起状態の構造変化を抑制するような配位子構造にすることが重要である。本発明の金配位化合物は、溶液に比べ固体中では上記構造変化が抑制されるため、強い発光が得られると考えられる。これが金配位化合物が、固体でよく発光する一つの理由である。
これまで、用いられてきたアルミキノリノール誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体などは、溶液中で非常に強い発光が得られ、その強発光特性がそのまま固体分散中でも保持される。この特性が有機ＥＬ素子においても有効に働き、素子の高発光効率が得られた。しかしながら本発明の金配位化合物では溶液中の発光に比べて固体中の発光は非常に強い。本発明者らはこの特性に着眼し有機ＥＬ素子の高効率で安定発光に有用であることを見出した。
本発明の金配位化合物は有機ＥＬ素子の発光材料に有用である。高い発光効率を有することは言うまでもなく、真空蒸着プロセスや溶液にして塗布するスピンコートプロセスや、インクジェットノズルを用いた塗布方式にも適する。
今まで発光素子の素子作成工程として真空蒸着プロセスを用いた場合、その発光材料としてはその昇華性の問題から中性の、電荷を持たない金属配位化合物を用いるという制限があった。本発明者らは今まで一般的に真空蒸着プロセスには不向きとされていたイオン性の金属配位化合物を発光材料として用いて、真空蒸着プロセスにより発光素子を作成することができることを見出した。これにより金属配位化合物の持つ電荷に制限されることなく真空蒸着プロセスにより安定した素子作成が可能になる。
次に、本発明の発光素子について説明する。
本発明の発光素子は、陽極及び陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に挟持された一または複数の有機化合物を含む層を少なくとも有する有機発光素子であり、有機化合物を含む層の少なくとも一層、好ましくは発光層が上記金配位化合物を含有する。
本発明の有機ＥＬ素子の基本的な構成を図１（ａ）〜（ｄ）に示した。
図１に示したように、本発明の有機ＥＬ素子は、透明基板１５上の透明電極１４と金属電極１１の間に設けられた単層または複数の有機膜層から構成される。
図１（ａ）は、最も単純な構成で、有機層が発光層１２のみからなるものである。
図１（ｂ）と（ｃ）は、有機層が２層からなり、それぞれ発光層１２とホール輸送層１３と、発光層１２と電子輸送層１６からなる。
図１（ｄ）は、有機層が３層からなりホール輸送層１３、発光層１２および電子輸送層１６からなるものである。
発光層１２には、電子輸送性と発光特性を有するアルミキノリノール錯体など（代表例は、以下に示すＡｌｑ）が用いられ、上記金属配位化合物を含有することが好ましい。また、ホール輸送層１３には、例えばトリフェニルアミン誘導体（代表例は、以下に示すαＮＰＤ）が主に用いられる。また高分子の場合、ＰＶＫが用いられる。ＰＶＫは、主にホール輸送性であり、ＰＶＫ自体が青色のＥＬ発光を示す。電子輸送層１６としては、例えば、オキサジアゾール誘導体など、または、以下に示すＡｌｑ、ＢｐｈｅｎやＢＣＰを用いることができる。
＜製造例１＞
窒素雰囲気下、５０ｍｌフラスコにＡｕＣｌ（ＰＰｈ3）（１００ｍｇ，０．２５ｍｍｏｌ）とトルエン（１０ｍｌ）を加えた。この溶液に１，２−ジフェニルホスフィノベンゼン（２２５ｍｇ，０．５ｍｍｏｌ）を加えて室温で１時間攪拌した。溶液は徐々に白色懸濁液となった。生成した白色懸濁液をろ過後、得られた白色固体をトルエンおよびへキサンの順で洗浄し、減圧下乾燥させた。この白色固体を少量の塩化メチレンに溶かし、その溶液の上に静かにジエチルエーテルを乗せ，再結晶することにより例示化合物１０４０の塩化物体［Ａｕ（ＰＰｈ2Ｃ6Ｈ4ＰＰｈ2）2］Ｃｌを収率５１％（１４３ｍｇ）で得た。
窒素雰囲気下、５０ｍｌフラスコにＡｕＣｌ（ＰＰｈ3）（１００ｍｇ，０．２５ｍｍｏｌ）とトルエン（１０ｍｌ）を加えた。この溶液に１，２−ジフェニルホスフィノベンゼン（２２５ｍｇ，０．５ｍｍｏｌ）を加えて室温で１時間攪拌した。溶液は徐々に白色懸濁液となった。生成した白色懸濁液をろ過後、得られた白色固体をトルエンおよびへキサンの順で洗浄し、減圧下乾燥させた。この白色固体を少量の塩化メチレンに溶かし、その溶液の上に静かにジエチルエーテルを乗せ，再結晶することにより例示化合物１０４０の塩化物体［Ａｕ（ＰＰｈ2Ｃ6Ｈ4ＰＰｈ2）2］Ｃｌを収率５１％（１４３ｍｇ）で得た。
ガラス基板上にＡｌを１００ｎｍ蒸着した基板上に、得られた例示化合物１０４０の塩化物体［Ａｕ（ＰＰｈ2Ｃ6Ｈ4ＰＰｈ2）2］Ｃｌを１０-4Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着することで１００ｎｍの蒸着膜を作成した。
この蒸着膜の組成分析は、波長分散型蛍光Ｘ線分析装置ＺＸＥ−１００ｅ（理学電機工業製）による波長分散型蛍光Ｘ線分析法および走査型電子顕微鏡ＸＬ−３０（ＦＥＩ社製）を用いてＥＤＳ（ＥＤＡＸ社製）によるエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析法により行った。
波長分散型蛍光Ｘ線分析の結果、基板上からは［Ａｕ（ＰＰｈ2Ｃ6Ｈ4ＰＰｈ2）2］Ｃｌに由来する金、リンおよび塩素が検出された。なお標準サンプルとしてガラス基板上にＡｌを１００ｎｍのみ蒸着した基板を測定したが、金、リンおよび塩素は全く検出されなかった。またエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析法を用いて分析した結果、同様に金、リンおよび塩素が基板から検出され、金：リン：塩素の組成比が０．９：０．７：４となった。これは蒸着した［Ａｕ（ＰＰｈ2Ｃ6Ｈ4ＰＰｈ2）2］Ｃｌに含まれる各原子数の比１：１：４に近い値をとっている。
以上の結果から［Ａｕ（ＰＰｈ2Ｃ6Ｈ4ＰＰｈ2）2］Ｃｌが真空蒸着法により基板に蒸着されていることが確認された。
＜製造例２＞
窒素雰囲気下５０ｍｌフラスコにＡｕＣｌ（ＰＰｈ3）（１００ｍｇ，０．２５ｍｍｏｌ）とトルエン（１０ｍｌ）を加えた。この溶液にジフェニルホスフィノメタン（１９２ｍｇ，０．５ｍｍｏｌ）を加えて室温で１時間攪拌した。溶液は徐々に白色懸濁液となった。生成した白色懸濁液をろ過後、得られた白色固体をトルエンおよびへキサンの順で洗浄し、減圧下乾燥させることにより例示化合物１００１の塩化物体［Ａｕ（ＰＰｈ2ＣＨ2ＰＰｈ2）2］Ｃｌを収率４５％（１１０ｍｇ）で得た。
窒素雰囲気下５０ｍｌフラスコにＡｕＣｌ（ＰＰｈ3）（１００ｍｇ，０．２５ｍｍｏｌ）とトルエン（１０ｍｌ）を加えた。この溶液にジフェニルホスフィノメタン（１９２ｍｇ，０．５ｍｍｏｌ）を加えて室温で１時間攪拌した。溶液は徐々に白色懸濁液となった。生成した白色懸濁液をろ過後、得られた白色固体をトルエンおよびへキサンの順で洗浄し、減圧下乾燥させることにより例示化合物１００１の塩化物体［Ａｕ（ＰＰｈ2ＣＨ2ＰＰｈ2）2］Ｃｌを収率４５％（１１０ｍｇ）で得た。
＜実施例１＞
本実施例では、素子構成として、図１（ｄ）に示す有機層が３層の素子を使用した。
本実施例では、素子構成として、図１（ｄ）に示す有機層が３層の素子を使用した。
ガラス基板（透明基板１５）上に１００ｎｍのＩＴＯ（透明電極１４）をパターニングして、対向する電極面積が３ｍｍ2になるようにした。そのＩＴＯ基板上に、以下の有機層と電極層を１０-4Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着し、連続製膜した。
有機層１（ホール輸送層１３）（４０ｎｍ）：化合物ＦＬ１
有機層２（発光層１２）（４０ｎｍ）：金配位化合物（例示化合物１０４０）
有機層３（電子輸送層１６）（５０ｎｍ）：ＢＰｈｅｎ
金属電極層１（１ｎｍ）：ＫＦ
金属電極層２（１２０ｎｍ）：Ａｌ
有機層１（ホール輸送層１３）（４０ｎｍ）：化合物ＦＬ１
有機層２（発光層１２）（４０ｎｍ）：金配位化合物（例示化合物１０４０）
有機層３（電子輸送層１６）（５０ｎｍ）：ＢＰｈｅｎ
金属電極層１（１ｎｍ）：ＫＦ
金属電極層２（１２０ｎｍ）：Ａｌ
＜実施例２＞
有機相２（発光層１２）、金属電極層２を以下の様に変更した以外は実施例１と同様にして素子を作製した。
有機層２（発光層１２）（６０ｎｍ）：ＣＢＰ：金配位化合物（例示化合物１０４０）（重量比５０重量％）
金属電極層２（１５０ｎｍ）：Ａｌ
有機相２（発光層１２）、金属電極層２を以下の様に変更した以外は実施例１と同様にして素子を作製した。
有機層２（発光層１２）（６０ｎｍ）：ＣＢＰ：金配位化合物（例示化合物１０４０）（重量比５０重量％）
金属電極層２（１５０ｎｍ）：Ａｌ
＜実施例３＞
例示化合物１０４０に代えて例示化合物１００１を用いた以外は実施例１と同様にして素子を作製した。
例示化合物１０４０に代えて例示化合物１００１を用いた以外は実施例１と同様にして素子を作製した。
実施例で得られた素子の特性を評価した。発光スペクトルと発光強度は、スペクトル測定機「ＳＲ１」及び「ＢＭ７」（トプコン社製）で測定した。電圧印加時の電流値は、「４１４０Ｂ」（ヒューレッドパッカード社製）で測定した。発光効率（ｃｄ／Ａ）は発光輝度と電流測定値から計算した。結果を以下に示す。
いずれの素子も電圧電流特性は、良好な整流性を示した。実施例１、２においてＥＬ発光は、３００ｃｄ／ｃｍ2で発光させた時、良好な発光を示した。実施例３についても真空蒸着法によりＥＬ発光素子を作成することができた。
Claims (8)
- 陽極及び陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に挟持された一または複数の有機化合物を含む層を少なくとも有する有機発光素子において、前記有機化合物を含む層の少なくとも一層が単核の４配位の金配位化合物を含有することを特徴とする発光素子。
- 前記金配位化合物が、下記一般式（１）で示される部分構造を有すること特徴とする請求項１に記載の発光素子。
- 前記金配位化合物が、下記一般式（２）で示される部分構造式を有すること特徴とする請求項２に記載の発光素子。
- 前記Ｘ1、Ｘ2が、それぞれＰＲ3Ｒ4、ＰＲ3’Ｒ4’［但し、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ3’、Ｒ4’は、水素原子がハロゲンに置換されても良い炭素数１０以下の分岐、環状または直鎖状のアルキル基、置換基を有しても良い芳香環基、および置換基を有しても良い複素環基であり、それぞれ同じでも異なっていても良い。］であり、２座のホスフィン配位子Ａ、Ｂが同一または異なること特徴とする請求項３に記載の発光素子。
- 前記金配位化合物がイオン性であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の発光素子。
- 前記有機化合物を含む層のうち発光層が、前記金配位化合物を含有することを特徴とする請求項４に記載の有機発光素子。
- 前記金配位化合物を含む層を、該金配位化合物を真空蒸着法によって蒸着することにより形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の発光素子。
- 前記金配位化合物を含む層が、該金配位化合物を１００％含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の発光素子。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2007053132A (ja) * | 2005-08-15 | 2007-03-01 | Fujifilm Corp | 有機電界発光素子 |
| JP2015174846A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 住友化学株式会社 | 金錯体、膜及び化合物 |
-
2004
- 2004-05-21 JP JP2004151652A patent/JP2005332747A/ja not_active Withdrawn
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