JP2008266605A - 組成物、発光素子の作製方法、発光素子、発光装置、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ピラジン骨格を有する配位子が第9族原子あるいは第10族原子に結合した有機金属錯体と、溶媒とを有する組成物を提供する。この組成物を用いて発光素子を作製することにより、工業化に適した発光素子の作製方法を実現することができる。また、この組成物を用いることにより、発光効率の高い発光素子、消費電力が低い発光装置および電子機器を得ることができる。
【選択図】なし
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井上晴夫、外3名、基礎化学コース 光化学I(丸善株式会社)、P106−110 チハヤ アダチ、外5名、アプライド フィジクス レターズ、Vol.78、No.11、1622−1624(2001)
本実施の形態では、本発明の組成物について説明する。
本発明の組成物を用いた発光素子および発光素子の作製方法の一態様について図1を用いて以下に説明する。
本実施の形態は、本発明に係る複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子(以下、積層型素子という)の態様について、図3を参照して説明する。この発光素子は、第1の電極と第2の電極との間に、複数の発光ユニットを有する積層型発光素子である。発光ユニットとしては、実施の形態2で示したEL層と同様な構成を用いることができる。つまり、実施の形態2で示した発光素子は、1つの発光ユニットを有する発光素子であり、本実施の形態では、複数の発光ユニットを有する発光素子について説明する。
発光ユニット512との間には電荷発生層513が設けられている。第1の電極501と第2の電極502は実施の形態2と同様なものを適用することができる。また、第1の発光ユニット511と第2の発光ユニット512は同じ構成であっても異なる構成であってもよく、その構成は実施の形態2と同様なものを適用することができる。
本実施の形態では、本発明の発光素子を有する発光装置について説明する。
本実施の形態では、実施の形態4に示す発光装置をその一部に含む本発明の電子機器について説明する。本発明の電子機器は、実施の形態1に示した組成物を用いて作製された発光素子を有する表示部を有する。また、消費電力の低減された表示部を有する。
まず、トルエン15.4mLとクロロホルム15.4mLを混合した混合溶媒30.8mLに、高分子化合物の有機半導体であるポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)(アルドリッチ製、Mn=42,000)を0.194g、低分子化合物の有機半導体である4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル)トリフェニルアミン(略称:YGAO11)を0.117g、ピラジン骨格を有する有機金属錯体である(アセチルアセトナト)ビス(2,3,5−トリフェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(tppr)2(acac)、実施の形態1の構造式(36))を0.017g溶解させることにより、本発明の塗布用組成物1を作製した。PVK、YGAO11、Ir(tppr)2(acac)の構造式を下記に示す。
次に、本発明の発光素子1の作製方法を以下に示す。まず、110nmの膜厚でインジウム錫珪素酸化物(ITSO)が成膜されたガラス基板を用意した。ITSO表面は、2mm角の大きさで表面が露出するよう周辺をポリイミド膜で覆った。なお、ITSOは発光素子の陽極である。この基板上に発光素子を形成するための前処理として、まず、水と2−エトキシエタノールを3:2の体積比で混合した混合液をITSO上に滴下し、スピンコートした。
以上により得られた発光素子1を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、この発光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温(25℃に保たれた雰囲気)で行った。
まず、トルエン12.7mLとクロロホルム12.7mLを混合した混合溶媒25.4mLに、バインダポリマーであるポリ(メチルメタクリレート)(略称:PMMA)(アルドリッチ製、Mw=996,000)を0.116g、低分子化合物の有機半導体である4,4’−(キノキサリン−2,3−ジイル)ビス[N−(ビフェニル−4−イル)−N−フェニルアニリン](略称:BPAPQ)を0.151g、ピラジン骨格を有する有機金属錯体である(アセチルアセトナト)ビス(2,3,5−トリフェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(tppr)2(acac)、実施の形態1の構造式(36))を0.019g溶解させることにより、本発明の塗布用組成物2を作製した。PMMA、BPAPQ、Ir(tppr)2(acac)の構造式を下記に示す。
発光素子2は、塗布用組成物1に換えて塗布用組成物2を用いた以外は、発光素子1と同様にして作製した。
以上により得られた発光素子2を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、この発光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温(25℃に保たれた雰囲気)で行った。
まず、2−メトキシエタノール(関東化学製)30mLに、低分子化合物の有機半導体であるビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(III)(ケミプロ化成製、昇華精製品)(略称:BAlq)を0.45g、低分子化合物の有機半導体であるN,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン (東京化成製)(略称:TPD)を0.026g、ピラジン骨格を有する有機金属錯体である(アセチルアセトナト)ビス(2,3,5−トリフェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(tppr)2(acac)、実施の形態1の構造式(36))を0.047g溶解させることにより、本発明の塗布用組成物3を作製した。なお、本発明の塗布用組成物は、スピンコートをおこなう直前に1時間、酸素除去を目的としたアルゴンによるバブリングをおこなった。BAlq、TPD、Ir(tppr)2(acac)の構造式を下記に示す。
1,4−ジオキサン(脱水)(関東化学製)40mLに、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(アルドリッチ製、Mw=1100000 )(略称:PVK)を0.10g、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(ケミプロ化成、昇華精製品)(略称:NPB)を0.0255g溶解させることにより、溶液Aを作製した。
次に、本発明の発光素子3の作製方法を以下に示す。まず、110nmの膜厚でインジウム錫珪素酸化物(ITSO)が成膜されたガラス基板を用意した。ITSO表面は、2mm角の大きさで表面が露出するよう周辺をポリイミド膜で覆った。なお、ITSOは発光素子の陽極である。この基板上に発光素子を形成するための前処理として、まず、水と2−エトキシエタノールを3:2の体積比で混合した混合液をITSO上に滴下し、スピンコートした。
次に、本発明の発光素子4の作製方法を以下に示す。発光素子4は、発光層上に、バソフェナントロリン(略称:BPhen)を30nm蒸着することにより電子輸送層を形成し、電子輸送層上に、フッ化リチウム(LiF)を1nm蒸着することにより、電子注入層を形成した。その他は、発光素子3と同様にして作製した。
以上により得られた発光素子3および発光素子4を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、これらの発光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温(25℃に保たれた雰囲気)で行った。
101 第1の電極
102 第2の電極
103 EL層
111 正孔注入層
112 正孔輸送層
113 発光層
114 電子輸送層
115 電子注入層
501 第1の電極
502 第2の電極
511 第1の発光ユニット
512 第2の発光ユニット
513 電荷発生層
601 駆動回路部(ソース側駆動回路)
602 画素部
603 駆動回路部(ゲート側駆動回路)
604 封止基板
605 シール材
607 空間
608 配線
609 FPC(フレキシブルプリントサーキット)
610 素子基板
611 スイッチング用TFT
612 電流制御用TFT
613 第1の電極
614 絶縁物
616 EL層
617 第2の電極
618 発光素子
623 Nチャネル型TFT
624 Pチャネル型TFT
901 筐体
902 液晶層
903 バックライト
904 筐体
905 ドライバIC
906 端子
951 基板
952 電極
953 絶縁層
954 隔壁層
955 EL層
956 電極
2001 筐体
2002 光源
3001 照明装置
9101 筐体
9102 支持台
9103 表示部
9104 スピーカー部
9105 ビデオ入力端子
9201 本体
9202 筐体
9203 表示部
9204 キーボード
9205 外部接続ポート
9206 ポインティングデバイス
9401 本体
9402 筐体
9403 表示部
9404 音声入力部
9405 音声出力部
9406 操作キー
9407 外部接続ポート
9408 アンテナ
9501 本体
9502 表示部
9503 筐体
9504 外部接続ポート
9505 リモコン受信部
9506 受像部
9507 バッテリー
9508 音声入力部
9509 操作キー
9510 接眼部
Claims (35)
- ピラジン骨格を有する配位子が第9族原子あるいは第10族原子に結合した有機金属錯体と、溶媒とを有する組成物。
- 請求項2または請求項3において、
R1は、アルキル基、またはアリール基であることを特徴とする組成物。 - 請求項2乃至請求項7のいずれか一項において、
R3は水素であることを特徴とする組成物。 - 請求項2乃至請求項8のいずれか一項において、
前記Mは、イリジウムまたは白金であることを特徴とする組成物。 - 請求項1乃至請求項9のいずれか一項において、
前記有機金属錯体は、前記溶媒に、0.6g/L以上の濃度で溶解していることを特徴とする組成物。 - 請求項1乃至請求項9のいずれか一項において、
前記有機金属錯体は、前記溶媒に、0.9g/L以上の濃度で溶解していることを特徴とする組成物。 - 請求項1乃至請求項11のいずれか一項において、
前記溶媒は、芳香環を有さない有機溶媒であることを特徴とする組成物。 - 請求項1乃至請求項12のいずれか一項において、
前記溶媒は、沸点が50℃以上200℃以下の有機溶媒であることを特徴とする組成物。 - 請求項1乃至請求項13のいずれか一項において、
前記溶媒は、エーテルまたはアルコールであることを特徴とする組成物。 - 請求項1乃至請求項14のいずれか一項において、
さらに有機半導体材料を含むことを特徴とする組成物。 - 請求項1乃至請求項15のいずれか一項において、
さらにバインダーを含むことを特徴とする組成物。 - 請求項17または請求項18において、
R1は、アルキル基、またはアリール基であることを特徴とする発光素子。 - 一対の電極間に、
一般式(G4)で表される有機金属錯体と、高分子化合物とを含む層を有する発光素子。
- 請求項17乃至請求項22のいずれか一項において、
R3は水素であることを特徴とする発光素子。 - 請求項17乃至請求項23のいずれか一項において、
前記Mは、イリジウムまたは白金であることを特徴とする発光素子。 - 請求項17乃至請求項24のいずれか一項において、
前記高分子化合物は、有機半導体材料であることを特徴とする発光素子。 - 請求項17乃至請求項24のいずれか一項において、
前記高分子化合物は、バインダーであることを特徴とする発光素子。 - 請求項26において、
前記有機金属錯体と、前記高分子化合物とを含む層は、
さらに有機半導体材料を含むことを特徴とする発光素子。 - 請求項17乃至請求項27のいずれか一項において、
前記有機金属錯体と、前記高分子化合物とを含む層は、発光層であることを特徴とする発光素子。 - 請求項28において、
前記発光層と接する正孔輸送層は、低分子化合物を含むことを特徴とする発光素子。 - 請求項28または請求項29において、
前記発光層と接する電子輸送層は、低分子化合物を含むことを特徴とする発光素子。 - 請求項17乃至請求項30のいずれか一項に記載の発光素子と、前記発光素子の発光を制御する制御手段とを有する発光装置。
- 表示部を有し、
前記表示部は、請求項17乃至請求項30のいずれか一項に記載の発光素子と前記発光素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする電子機器。 - 第1の電極を形成する第1の工程と、
請求項1乃至請求項16のいずれか一項に記載の組成物を塗布し、溶媒を除去する第2の工程と、
第2の電極を形成する第3の工程と、
を有することを特徴とする発光素子の作製方法。 - 第1の電極を形成する第1の工程と、
蒸着法により、有機化合物を含む層を形成する第2の工程と、
請求項1乃至請求項16のいずれか一項に記載の組成物を塗布し、溶媒を除去する第3の工程と、
第2の電極を形成する第4の工程と、
を有することを特徴とする発光素子の作製方法。 - 第1の電極を形成する第1の工程と、
請求項1乃至請求項16のいずれか一項に記載の組成物を塗布し、溶媒を除去する第2の工程と、
蒸着法により、有機化合物を含む層を形成する第3の工程と、
第2の電極を形成する第4の工程と、
を有することを特徴とする発光素子の作製方法。
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