JP2011201869A - 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置 - Google Patents

複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011201869A
JP2011201869A JP2011043680A JP2011043680A JP2011201869A JP 2011201869 A JP2011201869 A JP 2011201869A JP 2011043680 A JP2011043680 A JP 2011043680A JP 2011043680 A JP2011043680 A JP 2011043680A JP 2011201869 A JP2011201869 A JP 2011201869A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
emitting element
emitting
layer
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011043680A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011201869A5 (ja
JP5825741B2 (ja
Inventor
Yuji Monma
裕史 門間
Nobuharu Osawa
信晴 大澤
Tetsushi Seo
哲史 瀬尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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 Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP2011043680A priority Critical patent/JP5825741B2/ja
Publication of JP2011201869A publication Critical patent/JP2011201869A/ja
Publication of JP2011201869A5 publication Critical patent/JP2011201869A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5825741B2 publication Critical patent/JP5825741B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
    • C07D403/10Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/10Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/10Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/10Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/12OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/624Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing six or more rings
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/626Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6574Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007Non-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011Condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1088Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1092Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only heteroatom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10Triplet emission
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/15Hole transporting layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

【課題】発光素子において、発光層の発光物質を分散させるホスト材料として用いることのできる新規複素環化合物を提供することを目的とする。駆動電圧が低い発光素子を提供することを目的とする。また、電流効率が高い発光素子を提供することを目的とする。また、長寿命な発光素子を提供することを目的とする。
【解決手段】ジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とが、アリーレン基を介して結合した化合物を含む発光素子を提供する。この発光素子を用いた発光装置、電子機器及び照明装置を提供する。下記一般式(G1)で表される複素環化合物を提供する。

【選択図】なし

Description

本発明は、複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置に関する。
近年、エレクトロルミネッセンス(EL:Electro Luminescence)を利用した発光素子の研究開発が盛んに行われている。これら発光素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光物質を含む層を挟んだものである。この素子に電圧を印加することにより、発光物質からの発光を得ることができる。
このような発光素子は自発光型であるため、液晶ディスプレイに比べ画素の視認性が高く、バックライトが不要である等の利点があり、フラットパネルディスプレイ素子として好適であると考えられている。また、このような発光素子は、薄型軽量に作製できることも大きな利点である。さらに非常に応答速度が速いことも特徴の一つである。
これらの発光素子は膜状に形成することが可能であるため、面状に発光を得ることができる。よって、大面積の素子を容易に形成することができる。このことは、白熱電球やLEDに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。
そのエレクトロルミネッセンスを利用した発光素子は、発光物質が有機化合物であるか、無機化合物であるかによって大別できる。発光物質に有機化合物を用い、一対の電極間に当該有機化合物を含む層を設けた有機EL素子の場合、発光素子に電圧を印加することにより、陰極から電子が、陽極から正孔(ホール)がそれぞれ発光性の有機化合物を含む層に注入され、電流が流れる。そして、注入した電子及び正孔が発光性の有機化合物を励起状態に至らしめ、励起された発光性の有機化合物から発光を得るものである。
有機化合物が形成する励起状態の種類としては、一重項励起状態と三重項励起状態が可能であり、一重項励起状態(S)からの発光が蛍光、三重項励起状態(T)からの発光が燐光と呼ばれている。また、発光素子におけるその統計的な生成比率は、S:T=1:3であると考えられている。
一重項励起状態を発光に変換する化合物(以下、蛍光性化合物と称す)では室温において、三重項励起状態からの発光(燐光)は観測されず、一重項励起状態からの発光(蛍光)のみが観測される。したがって、蛍光性化合物を用いた発光素子における内部量子効率(注入したキャリアに対して発生するフォトンの割合)の理論的限界は、S:T=1:3であることを根拠に25%とされている。
一方、三重項励起状態を発光に変換する化合物(以下、燐光性化合物と称す)を用いれば、三重項励起状態からの発光(燐光)が観測される。また、燐光性化合物は項間交差(一重項励起状態から三重項励起状態へ移ること)が起こりやすいため、内部量子効率は75〜100%まで理論上は可能となる。つまり、蛍光性化合物に比べて3〜4倍の発光効率が可能となる。このような理由から、高効率な発光素子を実現するために、燐光性化合物を用いた発光素子の開発が近年盛んに行われている。
上述した燐光性化合物を用いて発光素子の発光層を形成する場合、燐光性化合物の濃度消光や三重項−三重項消滅による消光を抑制するために、他の化合物からなるマトリクス中に該燐光性化合物が分散するようにして形成することが多い。この時、マトリクスとなる化合物はホスト材料、燐光性化合物のようにマトリクス中に分散される化合物はゲスト材料と呼ばれる。
燐光性化合物をゲスト材料とする場合、ホスト材料に必要とされる性質は、該燐光性化合物よりも大きな三重項励起エネルギー(基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差)を有することである。
また、一重項励起エネルギー(基底状態と一重項励起状態とのエネルギー差)は三重項励起エネルギーよりも大きいため、大きな三重項励起エネルギーを有する物質は大きな一重項励起エネルギーをも有する。したがって、上述したような大きな三重項励起エネルギーを有する物質は、蛍光性化合物を発光物質として用いた発光素子においても有益である。
燐光性化合物をゲスト材料とする場合のホスト材料の一例として、ジベンゾ[f,h]キノキサリン環を有する化合物の研究がなされている(例えば、特許文献1〜2)。
国際公開第03/058667号 特開2007−189001号公報
しかし、上記ジベンゾ[f,h]キノキサリン環を有する化合物は、平面的な構造を有しているため、結晶化しやすい。結晶化しやすい化合物を用いた発光素子は寿命が短い。また、立体的に嵩高い構造の化合物とするために、ジベンゾ[f,h]キノキサリン環に他の骨格を直接結合させると、共役系が広がり、三重項励起エネルギーの低下を引き起こす場合がある。
また、低消費電力で信頼性の高い発光装置、電子機器、及び照明装置を実現するために、駆動電圧が低い発光素子、電流効率の高い発光素子、又は長寿命の発光素子が求められている。
よって、本発明の一態様は、発光素子において、発光層の発光物質を分散させるホスト材料として用いることのできる新規複素環化合物を提供することを目的とする。特に、燐光性化合物を発光物質に用いる場合のホスト材料として好適に用いることのできる新規複素環化合物を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、駆動電圧が低い発光素子を提供することを目的とする。また、本発明の一態様は、電流効率が高い発光素子を提供することを目的とする。また、本発明の一態様は、長寿命な発光素子を提供することを目的とする。本発明の一態様は、この発光素子を用いることにより、消費電力の低減された発光装置、電子機器、及び照明装置を提供することを目的とする。
キノキサリン骨格を有する化合物は電子輸送性が高く、発光素子に用いることで駆動電圧の低い素子を実現できる。一方で、キノキサリン骨格は平面的な構造である。平面的な構造の化合物は膜にした場合に結晶化しやすく、発光素子に用いても寿命が短いという問題がある。さらに、キノキサリン骨格は正孔受容性に乏しい。正孔を容易に受け取ることができない化合物を発光層のホスト材料に用いると、電子と正孔の再結合領域が発光層の界面に集中し、発光素子の寿命の低下を招く。これらの課題を解決するためには、正孔輸送骨格を分子内に導入する手法が考えられるが、キノキサリン骨格と正孔輸送骨格を直接結合させると、共役系が広がり、バンドギャップの低下及び三重項励起エネルギーの低下が起こる。
しかし、本発明者らは、ジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とが、アリーレン基を介して結合した化合物を発光素子に用いることで、上記課題が解決できることを見いだした。
本発明の一態様は、ジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とが、アリーレン基を介して結合した化合物を含む発光素子である。
本発明の一態様に適用する化合物は、ジベンゾ[f,h]キノキサリン環に加えて正孔輸送骨格を有するため、正孔を受け取ることが容易となる。したがって、該化合物を発光層のホスト材料に用いることで、電子と正孔の再結合が発光層内で行われ、発光素子の寿命の低下を抑制することができる。さらに、該化合物は、正孔輸送骨格が導入されることにより、立体的に嵩高い構造となり、膜にした場合に結晶化しにくく、発光素子に用いることで長寿命な素子を実現できる。その上、該化合物は、ジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とが、アリーレン基を介して結合しているため、直接結合する場合に比べてバンドギャップの低下及び三重項励起エネルギーの低下を防ぐことができ、発光素子に用いることで、電流効率が高い素子を実現できる。
これらのことから、上述の化合物は発光素子や有機トランジスタなどの有機デバイスの材料として好適に用いることができる。
正孔輸送骨格としては、π過剰系ヘテロ芳香環が好ましい。π過剰系ヘテロ芳香環としては、カルバゾール環、ジベンゾフラン環、又はジベンゾチオフェン環が好ましい。アリーレン基としては、置換又は無置換のフェニレン基、置換又は無置換のビフェニルジイル基のいずれかが好ましい。
また、このようにして得られた本発明の一態様の発光素子は駆動電圧が低く、電流効率が高く、長寿命であるため、この発光素子を用いた発光装置(画像表示デバイス)は低消費電力を実現できる。したがって、本発明の一態様は、上述の発光素子を用いた発光装置である。また、その発光装置を用いた表示部に用いた電子機器及び発光部に用いた照明装置も本発明の一態様に含むものとする。
なお、本明細書中における発光装置とは、発光素子を用いた画像表示デバイスを含む。また、発光素子にコネクター、例えば異方導電性フィルム、TAB(Tape Automated Bonding)テープ、もしくはTCP(Tape Carrier Package)が取り付けられたモジュール、TABテープやTCPの先にプリント配線板が設けられたモジュール、又は発光素子にCOG(Chip On Glass)方式によりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。さらに、照明器具等に用いられる発光装置も含むものとする。
ジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とが、アリーレン基を介して結合した化合物としては、下記に表される複素環化合物が挙げられる。
本発明の一態様は、下記一般式(G1)で表される複素環化合物である。
一般式(G1)中、Aは、置換又は無置換のカルバゾリル基、置換又は無置換のジベンゾチオフェニル基、置換又は無置換のジベンゾフラニル基、のいずれかを表し、R11〜R19は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基のいずれかを表し、Arは、炭素数6〜13のアリーレン基を表し、アリーレン基は置換基を有していてもよく、該置換基は互いに結合して環を形成しても良い。
本発明の一態様は、下記一般式(G2−1)で表される複素環化合物である。
一般式(G2−1)中、Zは、酸素又は硫黄を表し、R11〜R19、及びR21〜R27は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基を表し、Arは、炭素数6〜13のアリーレン基を表し、アリーレン基は置換基を有していてもよく、該置換基は互いに結合して環を形成しても良い。
本発明の一態様は、下記一般式(G2−2)で表される複素環化合物である。
一般式(G2−2)中、R11〜R19、及びR31〜R38は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基を表し、Arは、炭素数6〜13のアリーレン基を表し、アリーレン基は置換基を有していてもよく、該置換基は互いに結合して環を形成しても良い。
一般式(G2−1)及び一般式(G2−2)において、Arは置換又は無置換のフェニレン基、置換又は無置換のビフェニルジイル基のいずれかであることが好ましい。特にArは、置換又は無置換のフェニレン基であることが好ましい。さらにArは置換又は無置換のm−フェニレン基であることが、高い三重項励起エネルギーの準位(T1準位)を有する上で好ましい。
本発明の一態様は、下記一般式(G3−1)で表される複素環化合物である。
一般式(G3−1)中、Zは、酸素又は硫黄を表し、R11〜R19、R21〜R27、及びR41〜R44は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基を表す。
本発明の一態様は、下記一般式(G3−2)で表される複素環化合物である。
一般式(G3−2)中、R11〜R19、R31〜R38、及びR41〜R44は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基を表す。
上述の複素環化合物は、先に記載のジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とが、アリーレン基を介して結合した化合物に含まれるため、上述の複素環化合物を用いた発光素子も本発明の一態様に含む。また、その発光素子を用いた発光装置、電子機器及び照明装置も本発明の一態様に含む。
本発明の一態様は、発光素子において、発光層の発光物質を分散させるホスト材料として用いることのできる新規複素環化合物を提供できる。本発明の一態様は、駆動電圧が低い発光素子を提供できる。また、本発明の一態様は、電流効率が高い発光素子を提供できる。また、本発明の一態様は、長寿命な発光素子を提供できる。本発明の一態様は、該発光素子を用いることにより、消費電力の低減された発光装置、電子機器、及び照明装置を提供できる。
本発明の一態様の発光素子を説明する図。 本発明の一態様の発光素子を説明する図。 本発明の一態様の発光装置を説明する図。 本発明の一態様の発光装置を説明する図。 本発明の一態様の電子機器を説明する図。 本発明の一態様の液晶表示装置を説明する図。 本発明の一態様の照明装置を説明する図。 本発明の一態様の照明装置を説明する図。 2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq−II)のH NMRチャートを示す図。 2mDBTPDBq−IIのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2mDBTPDBq−IIの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2−[4−(3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2CzPDBq−III)のH NMRチャートを示す図。 2CzPDBq−IIIのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2CzPDBq−IIIの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 実施例3の発光素子の電圧−輝度特性を示す図。 実施例3の発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。 実施例3の発光素子の信頼性試験の結果を示す図。 実施例の発光素子を説明する図。 2−[4−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2DBTPDBq−II)のH NMRチャートを示す図。 2DBTPDBq−IIのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2DBTPDBq−IIの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2−[3’−(ジベンゾチオフェン−4−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mDBTBPDBq−II)のH NMRチャートを示す図。 2mDBTBPDBq−IIのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2mDBTBPDBq−IIの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2−[3−(2,8−ジフェニルジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq−III)のH NMRチャートを示す図。 2mDBTPDBq−IIIのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2mDBTPDBq−IIIの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]−3−フェニルジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:3Ph−2mDBTPDBq−II)のH NMRチャートを示す図。 3Ph−2mDBTPDBq−IIのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 3Ph−2mDBTPDBq−IIの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2−[3−(ジベンゾフラン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mDBFPDBq−II)のH NMRチャートを示す図。 2mDBFPDBq−IIのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2mDBFPDBq−IIの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2−[3’−(9H−カルバゾール−9−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mCzBPDBq)のH NMRチャートを示す図。 2mCzBPDBqのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2mCzBPDBqの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2−[3−(3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mCzPDBq−III)のH NMRチャートを示す図。 2mCzPDBq−IIIのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2mCzPDBq−IIIの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:PCPDBq)のH NMRチャートを示す図。 PCPDBqのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 PCPDBqの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2−[3−(ジベンゾチオフェン−2−イル)フェニル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq)のH NMRチャートを示す図。 2mDBTPDBqのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 2mDBTPDBqの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 実施例13の発光素子の電圧−輝度特性を示す図。 実施例13の発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。 実施例13の発光素子の信頼性試験の結果を示す図。 実施例14の発光素子の電圧−輝度特性を示す図。 実施例14の発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。 実施例14の発光素子の信頼性試験の結果を示す図。 実施例15の発光素子の電圧−輝度特性を示す図。 実施例15の発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。 実施例16の発光素子の電圧−輝度特性を示す図。 実施例16の発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。 実施例17の発光素子の電圧−輝度特性を示す図。 実施例17の発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。 実施例18の発光素子の電圧−輝度特性を示す図。 実施例18の発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。 実施例19の発光素子の電圧−輝度特性を示す図。 実施例19の発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。 実施例20の発光素子の電圧−輝度特性を示す図。 実施例20の発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。 実施例21の発光素子の電流密度−輝度特性を示す図。 実施例21の発光素子の電圧−輝度特性を示す図。 実施例21の発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。 実施例21の発光素子の電圧−電流特性を示す図。
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様の複素環化合物について説明する。
本発明の一態様は、一般式(G1)で表される複素環化合物である。
一般式(G1)中、Aは、置換又は無置換のカルバゾリル基、置換又は無置換のジベンゾチオフェニル基、置換又は無置換のジベンゾフラニル基、のいずれかを表し、R11〜R19は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基のいずれかを表し、Arは、炭素数6〜13のアリーレン基を表し、アリーレン基は置換基を有していてもよく、置換基は互いに結合して環を形成しても良い。
本発明の一態様は、下記一般式(G2−1)で表される複素環化合物である。
一般式(G2−1)中、Zは、酸素又は硫黄を表し、R11〜R19、及びR21〜R27は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基を表し、Arは、炭素数6〜13のアリーレン基を表し、アリーレン基は置換基を有していてもよく、置換基は互いに結合して環を形成しても良い。
本発明の一態様は、下記一般式(G2−2)で表される複素環化合物である。
一般式(G2−2)中、R11〜R19、及びR31〜R38は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基を表し、Arは、炭素数6〜13のアリーレン基を表し、アリーレン基は置換基を有していてもよく、置換基は互いに結合して環を形成しても良い。
一般式(G2−1)及び一般式(G2−2)において、Arは置換又は無置換のフェニレン基、置換又は無置換のビフェニルジイル基のいずれかであることが好ましい。特にArは、置換又は無置換のフェニレン基であることが好ましい。さらにArは、置換又は無置換のm−フェニレン基であることが、高い三重項励起エネルギーの準位(T1準位)を有する上で好ましい。
本発明の一態様は、下記一般式(G3−1)で表される複素環化合物である。
一般式(G3−1)中、Zは、酸素又は硫黄を表し、R11〜R19、R21〜R27、及びR41〜R44は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基を表す。
本発明の一態様は、下記一般式(G3−2)で表される複素環化合物である。
一般式(G3−2)中、R11〜R19、R31〜R38、及びR41〜R44は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基を表す。
一般式(G1)、(G2−1)、及び(G2−2)中におけるArの具体的な構造としては、例えば、構造式(1−1)〜構造式(1−15)に示す置換基が挙げられる。
一般式(G1)、(G2−1)、(G2−2)、(G3−1)及び(G3−2)中におけるR11〜R19、R21〜R27、R31〜R38、及びR41〜R44の具体的な構造としては、例えば、構造式(2−1)〜構造式(2−23)に示す置換基が挙げられる。
一般式(G1)に示される複素環化合物の具体例としては、構造式(100)〜構造式(174)、構造式(200)〜構造式(274)、構造式(300)〜構造式(374)、構造式(400)〜構造式(487)、構造式(500)〜構造式(574)、及び構造式(600)〜構造式(674)に示される複素環化合物を挙げることができる。但し、本発明はこれらに限定されない。
本発明の一態様の複素環化合物の合成方法としては種々の反応を適用することができる。例えば、以下に示す合成反応を行うことによって、一般式(G1)で表される本発明の一態様の複素環化合物を合成することができる。なお、本発明の一態様である複素環化合物の合成方法は、以下の合成方法に限定されない。
≪一般式(G1)で表される複素環化合物の合成方法1≫
はじめに合成スキーム(A−1)を以下に示す。
本発明の一態様の複素環化合物(G1)は、合成スキーム(A−1)のようにして合成することができる。すなわち、ジベンゾ[f,h]キノキサリン誘導体のハロゲン化物(化合物1)と、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、又はジベンゾチオフェン誘導体の、有機ボロン化合物又はボロン酸(化合物2)とを、鈴木・宮浦反応によりカップリングさせることで、本実施の形態で示す複素環化合物(G1)を得ることができる。
合成スキーム(A−1)において、Aは置換又は無置換のカルバゾリル基、置換又は無置換のジベンゾチオフェニル基、置換又は無置換のジベンゾフラニル基のいずれかを表す。Arは、炭素数6〜13のアリーレン基を表し、アリーレン基は置換基を有していてもよく、置換基は互いに結合して環を形成しても良い。R11〜R19は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は置換もしくは無置換の炭素数6〜13のアリール基のいずれかを表す。R50及びR51はそれぞれ独立に、水素、又は炭素数1〜6のアルキル基のいずれかを表す。合成スキーム(A−1)において、R50とR51は互いに結合して環を形成していても良い。また、Xはハロゲンを表す。
合成スキーム(A−1)において、用いることができるパラジウム触媒としては、酢酸パラジウム(II)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロライド等が挙げられるが、用いることができるパラジウム触媒はこれらに限られるものでは無い。
合成スキーム(A−1)において、用いることができるパラジウム触媒の配位子としては、トリ(オルト−トリル)ホスフィンや、トリフェニルホスフィンや、トリシクロヘキシルホスフィン等が挙げられる。用いることができるパラジウム触媒の配位子はこれらに限られるものでは無い。
合成スキーム(A−1)において、用いることができる塩基としては、ナトリウム tert−ブトキシド等の有機塩基や、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の無機塩基等が挙げられるが、用いることができる塩基はこれらに限られるものでは無い。
合成スキーム(A−1)において、用いることができる溶媒としては、トルエンと水の混合溶媒、トルエンとエタノール等のアルコールと水の混合溶媒、キシレンと水の混合溶媒、キシレンとエタノール等のアルコールと水の混合溶媒、ベンゼンと水の混合溶媒、ベンゼンとエタノール等のアルコールと水の混合溶媒、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類と水の混合溶媒などが挙げられる。ただし、用いることができる溶媒はこれらに限られるものでは無い。また、トルエンと水の混合溶媒、トルエンとエタノールと水の混合溶媒、及びエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類と水の混合溶媒がより好ましい。
合成スキーム(A−1)に示すカップリング反応としては、化合物2で示される有機ホウ素化合物、又はボロン酸を用いる鈴木・宮浦反応の代わりに、有機アルミニウムや、有機ジルコニウム、有機亜鉛、有機スズ化合物等を用いるクロスカップリング反応を用いてもよい。ただし、これらに限定されるものではない。
また、合成スキーム(A−1)に示す鈴木・宮浦カップリング反応において、ジベンゾ[f,h]キノキサリン誘導体の有機ホウ素化合物又はボロン酸と、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、もしくはジベンゾチオフェン誘導体のハロゲン化物又はトリフラート置換体とを、鈴木・宮浦反応によりカップリングしてもよい。
以上によって、本実施の形態の複素環化合物を合成することができる。
≪一般式(G1)で表される複素環化合物の合成方法2≫
以下では、一般式(G1)で表される複素環化合物の別の合成方法について説明する。はじめに、Aのホウ素化合物を原料に用いる場合の、合成スキーム(B−1)を以下に示す。
合成スキーム(B−1)に示すように、ジベンゾ[f,h]キノキサリン誘導体のハロゲン化物(化合物3)と、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、又はジベンゾチオフェン誘導体の有機ボロン化合物もしくはボロン酸(化合物4)とを、鈴木・宮浦反応によりカップリングさせることで、本実施の形態で示す複素環化合物(G1)を得ることができる。
合成スキーム(B−1)において、Aは置換又は無置換のカルバゾリル基、置換又は無置換のジベンゾチオフェニル基、置換又は無置換のジベンゾフラニル基のいずれかを表す。Arは、炭素数6〜13のアリーレン基を表し、アリーレン基は置換基を有していてもよく、置換基は互いに結合して環を形成しても良い。R11〜R19は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、置換または無置換の炭素数6〜13のアリール基を表す。R52およびR53は水素、炭素数1〜6のアルキル基のいずれかを表す。合成スキーム(B−1)においてR52とR53は互いに結合して環を形成していても良い。また、Xはハロゲン、又はトリフラート基を表し、ハロゲンとしては、ヨウ素及び臭素がより好ましい。
合成スキーム(B−1)において、用いることができるパラジウム触媒としては、酢酸パラジウム(II)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロライド等が挙げられるが、用いることができるパラジウム触媒はこれらに限られるものでは無い。
合成スキーム(B−1)において、用いることができるパラジウム触媒の配位子としては、トリ(オルト−トリル)ホスフィンや、トリフェニルホスフィンや、トリシクロヘキシルホスフィン等が挙げられる。用いることができるパラジウム触媒の配位子はこれらに限られるものでは無い。
合成スキーム(B−1)において、用いることができる塩基としては、ナトリウム tert−ブトキシド等の有機塩基や、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の無機塩基等が挙げられるが、用いることができる塩基はこれらに限られるものでは無い。
合成スキーム(B−1)において、用いることができる溶媒としては、トルエンと水の混合溶媒、トルエンとエタノール等のアルコールと水の混合溶媒、キシレンと水の混合溶媒、キシレンとエタノール等のアルコールと水の混合溶媒、ベンゼンと水の混合溶媒、ベンゼンとエタノール等のアルコールと水の混合溶媒、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類と水の混合溶媒などが挙げられる。ただし、用いることができる溶媒はこれらに限られるものでは無い。また、トルエンと水の混合溶媒、トルエンとエタノールと水の混合溶媒、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類と水の混合溶媒がより好ましい。
合成スキーム(B−1)に示すカップリング反応としては、化合物4で示される有機ホウ素化合物、又はボロン酸を用いる鈴木・宮浦反応の代わりに、有機アルミニウムや、有機ジルコニウム、有機亜鉛、有機スズ化合物等を用いるクロスカップリング反応を用いてもよい。ただし、これらに限定されるものではない。また、このカップリングにおいて、ハロゲン以外にもトリフラート基等を用いても良いが、これらに限定されるものではない。
また、合成スキーム(B−1)に示す鈴木・宮浦カップリング反応において、ジベンゾ[f,h]キノキサリン誘導体の有機ホウ素化合物、又はボロン酸と、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、もしくはジベンゾチオフェン誘導体のハロゲン化物、又はトリフラート置換体とを、鈴木・宮浦反応によりカップリングしてもよい。
一般式(G1)において、Aが置換もしくは無置換のN−カルバゾリル基である複素環化合物を合成する場合は、下記合成スキーム(B−2)に従って合成することで一般式(G2−2)に示す複素環化合物を得ることができる。
合成スキーム(B−2)に示すように、ジベンゾ[f,h]キノキサリン誘導体のハロゲン化物(化合物3)と、9H−カルバゾール誘導体(化合物5)とを、塩基存在下で金属触媒、金属、または金属化合物によりカップリングさせることにより、本実施の形態で示す複素環化合物(G2−2)を得ることができる。
合成スキーム(B−2)において、R11〜R19は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は置換もしくは無置換の炭素数6〜13のアリール基を表す。Arは、炭素数6〜13のアリーレン基を表し、アリーレン基は置換基を有していてもよく、置換基は互いに結合して環を形成しても良い。R31〜R38は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は置換もしくは無置換の炭素数6〜13のアリール基を表す。また、Xはハロゲン、又はトリフラート基を表し、ハロゲンとしては、ヨウ素及び臭素がより好ましい。
合成スキーム(B−2)において、ハートウィック・ブッフバルト反応を行う場合、用いることができるパラジウム触媒としては、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)、酢酸パラジウム(II)等が挙げられる。
合成スキーム(B−2)において、用いることができるパラジウム触媒の配位子としては、トリ(tert−ブチル)ホスフィンや、トリ(n−ヘキシル)ホスフィンや、トリシクロヘキシルホスフィン等が挙げられる。
合成スキーム(B−2)において、用いることができる塩基としては、ナトリウム tert−ブトキシド等の有機塩基や、炭酸カリウム等の無機塩基等が挙げられる。
また、合成スキーム(B−2)において、用いることができる溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
また、ハートウィック・ブッフバルト反応以外にも、ウルマン反応などを用いても良く、これらに限定されるものではない。
以上によって、本実施の形態の複素環化合物を合成することができる。
本実施の形態の複素環化合物は、広いバンドギャップを有するため、発光素子において、発光層の発光物質を分散させるホスト材料に用いることで、高い電流効率を得ることができる。特に、燐光性化合物を分散させるホスト材料として好適である。また、本実施の形態の複素環化合物は、電子輸送性の高い物質であるため、発光素子における電子輸送層の材料として好適に用いることができる。本実施の形態の複素環化合物を用いることにより、駆動電圧の低い発光素子を実現することができる。また、電流効率の高い発光素子を実現することができる。また、長寿命の発光素子を実現することができる。さらに、この発光素子を用いることで、消費電力の低減された発光装置、電子機器及び照明装置を得ることができる。
(実施の形態2)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光素子について図1を用いて説明する。
本発明の一態様は、ジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とが、アリーレン基を介して結合した化合物を含む発光素子である。
キノキサリン骨格を有する化合物は電子輸送性が高く、発光素子に用いることで駆動電圧の低い素子を実現できる。一方で、キノキサリン骨格は平面的な構造である。平面的な構造の化合物は膜にした場合に結晶化しやすく、発光素子に用いても寿命が短いという問題がある。さらに、キノキサリン骨格は正孔受容性に乏しい。正孔を容易に受け取ることができない化合物を発光層のホスト材料に用いると、電子と正孔の再結合領域が発光層の界面に集中し、発光素子の寿命の低下を招く。これらの課題を解決するためには、正孔輸送骨格を分子内に導入する手法が考えられるが、キノキサリン骨格と正孔輸送骨格を直接結合させると、共役系が広がり、バンドギャップの低下及び三重項励起エネルギーの低下が起こる。
しかし、本発明者らは、ジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とが、アリーレン基を介して結合した化合物を発光素子に用いることで、上記問題が解決できることを見いだした。
上記の化合物は、ジベンゾ[f,h]キノキサリン環に加えて正孔輸送骨格を有するため、正孔を受け取ることが容易となる。したがって、上記の化合物を発光層のホスト材料に用いることで、電子と正孔の再結合が発光層内で行われ、発光素子の寿命の低下を抑制することができる。さらに、上記の化合物は、正孔輸送骨格が導入されることにより、立体的に嵩高い構造となり、膜にした場合に結晶化しにくく、発光素子に用いることで長寿命な素子を実現できる。その上、上記の化合物は、ジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とが、アリーレン基を介して結合しているため、直接結合する場合に比べてバンドギャップの低下及び三重項励起エネルギーの低下を防ぐことができ、発光素子に用いることで、電流効率が高い素子を実現できる。
これらのことから、上述の化合物は発光素子や有機トランジスタなどの有機デバイスの材料として好適に用いることができる。
正孔輸送骨格としては、π過剰系ヘテロ芳香環が好ましい。π過剰系ヘテロ芳香環としては、カルバゾール環、ジベンゾフラン環、又はジベンゾチオフェン環が好ましい。アリーレン基としては、置換又は無置換のフェニレン基、置換又は無置換のビフェニルジイル基のいずれかが好ましい。
本発明の一態様は、下記一般式(G0)で表される複素環化合物を含む発光素子である。
一般式(G0)中、Aは、置換又は無置換のカルバゾリル基、置換又は無置換のジベンゾチオフェニル基、置換又は無置換のジベンゾフラニル基、のいずれかを表し、Eは、置換又は無置換のジベンゾ[f,h]キノキサリンを表し、Arは、炭素数6〜13のアリーレン基を表し、アリーレン基は置換基を有していてもよく、該置換基は互いに結合して環を形成しても良い。
本実施の形態では、上述の化合物の一例である、実施の形態1で構造式(101)に示した2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq−II)を含む発光素子について図1を用いて説明する。
本実施の形態の発光素子は、一対の電極間に少なくとも発光層を有するEL層を挟持して形成される。EL層は発光層の他に複数の層を有してもよい。当該複数の層は、電極から離れたところに発光領域が形成されるように、つまり電極から離れた部位でキャリアの再結合が行われるように、キャリア注入性の高い物質やキャリア輸送性の高い物質からなる層を組み合わせて積層されたものである。本明細書では、キャリア注入性の高い物質やキャリア輸送性の高い物質からなる層をキャリアの注入、輸送などの機能を有する、機能層ともよぶ。機能層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などを用いることができる。
図1(A)に示す本実施の形態の発光素子において、第1の電極101及び第2の電極103の一対の電極間に発光層113を有するEL層102が設けられている。EL層102は、正孔注入層111、正孔輸送層112、発光層113、電子輸送層114、電子注入層115を有している。図1(A)における発光素子は、基板100上に、第1の電極101と、第1の電極101の上に順に積層した正孔注入層111、正孔輸送層112、発光層113、電子輸送層114、電子注入層115と、さらにその上に設けられた第2の電極103から構成されている。なお、本実施の形態に示す発光素子において、第1の電極101は陽極として機能し、第2の電極103は陰極として機能する。
基板100は発光素子の支持体として用いられる。基板100としては、例えばガラス、石英、又はプラスチックなどを用いることができる。また可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、曲げることができる(フレキシブル)基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォンからなるプラスチック基板等が挙げられる。また、フィルム(ポリプロピレン、ポリエステル、ビニル、ポリフッ化ビニル、塩化ビニル等からなる)、無機蒸着フィルムなどを用いることもできる。なお、発光素子の支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。
第1の電極101としては、仕事関数の大きい(具体的には4.0eV以上)金属、合金、導電性化合物、及びこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛(IZO:Indium Zinc Oxide)、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム(IWZO)等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタにより成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛(IZO)の膜は、酸化インジウムに対し1〜20wt%の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム(IWZO)の膜は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを0.5〜5wt%、酸化亜鉛を0.1〜1wt%含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。この他、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、又は金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等が挙げられる。
但し、EL層102のうち、第1の電極101に接して形成される層が、後述する有機化合物と電子受容体(アクセプター)とを混合してなる複合材料を用いて形成される場合には、第1の電極101に用いる物質は、仕事関数の大小に関わらず、様々な金属、合金、導電性化合物、及びこれらの混合物などを用いることができる。例えば、アルミニウム、銀、アルミニウムを含む合金(例えば、Al−Si)等も用いることもできる。
第1の電極101上に形成されるEL層102は、少なくとも発光層113を有しており、またEL層102の一部には、本発明の一態様である複素環化合物を含んで形成される。EL層102の一部には公知の物質を用いることもでき、低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもできる。なお、EL層102を形成する物質には、有機化合物のみから成るものだけでなく、無機化合物を一部に含む構成も含めるものとする。
また、EL層102は、発光層113の他、図1に示すように正孔注入層111、正孔輸送層112、電子輸送層114、電子注入層115などを適宜組み合わせて積層することにより形成される。
正孔注入層111は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、例えば、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の金属酸化物を用いることができる。また、フタロシアニン(略称:HPc)、銅(II)フタロシアニン(略称:CuPc)等のフタロシアニン系の化合物を用いることができる。
また、低分子の有機化合物である4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DPAB)、4,4’−ビス(N−{4−[N’−(3−メチルフェニル)−N’−フェニルアミノ]フェニル}−N−フェニルアミノ)ビフェニル(略称:DNTPD)、1,3,5−トリス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ベンゼン(略称:DPA3B)、3−[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA1)、3,6−ビス[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA2)、3−[N−(1−ナフチル)−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)等の芳香族アミン化合物等を用いることができる。
さらに、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)を用いることもできる。例えば、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)、ポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)、ポリ[N−(4−{N’−[4−(4−ジフェニルアミノ)フェニル]フェニル−N’−フェニルアミノ}フェニル)メタクリルアミド](略称:PTPDMA)、ポリ[N,N’−ビス(4−ブチルフェニル)−N,N’−ビス(フェニル)ベンジジン](略称:Poly−TPD)などの高分子化合物が挙げられる。また、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/ポリ(スチレンスルホン酸)(PAni/PSS)等の酸を添加した高分子化合物を用いることができる。
また、正孔注入層111として、有機化合物と電子受容体(アクセプター)とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子受容体によって有機化合物に正孔が発生するため、正孔注入性及び正孔輸送性に優れている。この場合、有機化合物は、発生した正孔の輸送に優れた材料(正孔輸送性の高い物質)であることが好ましい。
複合材料に用いる有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)など、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる有機化合物としては、正孔輸送性の高い有機化合物であることが好ましい。具体的には、10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、複合材料に用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。
複合材料に用いることのできる有機化合物としては、例えば、TDATA、MTDATA、DPAB、DNTPD、DPA3B、PCzPCA1、PCzPCA2、PCzPCN1、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPB又はα−NPD)、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(略称:TPD)、4−フェニル−4’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:BPAFLP)等の芳香族アミン化合物や、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、1,3,5−トリス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(略称:TCPB)、9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)、9−フェニル−3−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:PCzPA)、1,4−ビス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]−2,3,5,6−テトラフェニルベンゼン等のカルバゾール誘導体を用いることができる。
また、2−tert−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)、2−tert−ブチル−9,10−ジ(1−ナフチル)アントラセン、9,10−ビス(3,5−ジフェニルフェニル)アントラセン(略称:DPPA)、2−tert−ブチル−9,10−ビス(4−フェニルフェニル)アントラセン(略称:t−BuDBA)、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPAnth)、2−tert−ブチルアントラセン(略称:t−BuAnth)、9,10−ビス(4−メチル−1−ナフチル)アントラセン(略称:DMNA)、9,10−ビス[2−(1−ナフチル)フェニル]−2−tert−ブチルアントラセン、9,10−ビス[2−(1−ナフチル)フェニル]アントラセン、2,3,6,7−テトラメチル−9,10−ジ(1−ナフチル)アントラセン等の芳香族炭化水素化合物を用いることができる。
さらに、2,3,6,7−テトラメチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、9,9’−ビアントリル、10,10’−ジフェニル−9,9’−ビアントリル、10,10’−ビス(2−フェニルフェニル)−9,9’−ビアントリル、10,10’−ビス[(2,3,4,5,6−ペンタフェニル)フェニル]−9,9’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、2,5,8,11−テトラ(tert−ブチル)ペリレン、ペンタセン、コロネン、4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル(略称:DPVBi)、9,10−ビス[4−(2,2−ジフェニルビニル)フェニル]アントラセン(略称:DPVPA)等の芳香族炭化水素化合物を用いることができる。
また、電子受容体としては、7,7,8,8−テトラシアノ−2,3,5,6−テトラフルオロキノジメタン(略称:F−TCNQ)、クロラニル等の有機化合物や、遷移金属酸化物を挙げることができる。また、元素周期表における第4族乃至第8族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
なお、上述したPVK、PVTPA、PTPDMA、Poly−TPD等の高分子化合物と、上述した電子受容体を用いて複合材料を形成し、正孔注入層111に用いてもよい。
正孔輸送層112は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質としては、例えば、NPB、TPD、BPAFLP、4,4’−ビス[N−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DFLDPBi)、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)等の芳香族アミン化合物を用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
また、正孔輸送層112には、CBP、CzPA、PCzPAのようなカルバゾール誘導体や、t−BuDNA、DNA、DPAnthのようなアントラセン誘導体を用いても良い。
なお、正孔輸送層112には、PVK、PVTPA、PTPDMA、Poly−TPDなどの高分子化合物を用いることもできる。
発光層113は、発光物質を含む層である。なお、本実施の形態では、実施の形態1に示した2mDBTPDBq−IIを発光層に用いる場合について説明する。2mDBTPDBq−IIは、発光物質(ゲスト材料)を他の物質(ホスト材料)に分散させた構成の発光層において、ホスト材料として用いることができる。2mDBTPDBq−IIに発光物質であるゲスト材料を分散させた構成とすることで、ゲスト材料からの発光を得ることができる。このように、本発明の一態様であるジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とがアリーレン基を介して結合した化合物は、発光層におけるホスト材料として用いることが有用である。
また、発光物質(ゲスト材料)を分散させるための物質(ホスト材料)は複数種用いることができる。よって、発光層は、ホスト材料として、2mDBTPDBq−IIだけでなく、その他の材料を含んでいても良い。
発光物質としては、例えば、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。発光層113に用いることができる蛍光性物質としては、例えば、青色系の発光材料として、N,N’−ビス[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N,N’−ジフェニルスチルベン−4,4’−ジアミン(略称:YGA2S)、4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:YGAPA)、4−(10−フェニル−9−アントリル)−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBAPA)などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCABPhA)、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPABPhA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)]−N−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアントラセン−2−アミン(略称:2YGABPhA)、N,N,9−トリフェニルアントラセン−9−アミン(略称:DPhAPhA)などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ルブレン、5,12−ビス(1,1’−ビフェニル−4−イル)−6,11−ジフェニルテトラセン(略称:BPT)などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)テトラセン−5,11−ジアミン(略称:p−mPhTD)、7,14−ジフェニル−N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)アセナフト[1,2−a]フルオランテン−3,10−ジアミン(略称:p−mPhAFD)などが挙げられる。
また、発光層113に用いることができる燐光性化合物としては、例えば、緑色系の発光材料として、トリス(2−フェニルピリジナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:[Ir(ppy)])、ビス(2−フェニルピリジナト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(ppy)(acac)])、ビス(1,2−ジフェニル−1H−ベンゾイミダゾラト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(pbi)(acac)])、ビス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(bzq)(acac)])、トリス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(bzq)])などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ビス(2,4−ジフェニル−1,3−オキサゾラト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(dpo)(acac)])、ビス[2−(4’−パーフルオロフェニルフェニル)ピリジナト]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(p−PF−ph)(acac)])、ビス(2−フェニルベンゾチアゾラト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(bt)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス[2,3−ビス(4−フルオロフェニル)−5−メチルピラジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(Fdppr−Me)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス[2−(4−メトキシフェニル)−3,5−ジメチルピラジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(dmmoppr)(acac)])などが挙げられる。また、橙色系の発光材料として、トリス(2−フェニルキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:[Ir(pq)])、ビス(2−フェニルキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(pq)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(3,5−ジメチル−2−フェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(mppr−Me)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(5−イソプロピル−3−メチル−2−フェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(mppr−iPr)(acac)])などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、ビス[2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジナト−N,C3’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(btp)(acac)])、ビス(1−フェニルイソキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(piq)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス[2,3−ビス(4−フルオロフェニル)キノキサリナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(Fdpq)(acac)])、(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)(acac)])、(ジピバロイルメタナト)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)(dpm)])、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィリン白金(II)(略称:PtOEP)等の有機金属錯体が挙げられる。また、トリス(アセチルアセトナト)(モノフェナントロリン)テルビウム(III)(略称:[Tb(acac)(Phen)])、トリス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオナト)(モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:[Eu(DBM)(Phen)])、トリス[1−(2−テノイル)−3,3,3−トリフルオロアセトナト](モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:[Eu(TTA)(Phen)])等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光(異なる多重度間の電子遷移)であるため、燐光性化合物として用いることができる。
なお、本発明の一態様であるジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とがアリーレン基を介して結合した化合物は、ジベンゾ[f,h]キノキサリン骨格がLUMO準位に対して支配的な骨格であると考えられる。また、該化合物は、サイクリックボルタンメトリ(CV)測定によれば、少なくとも−2.8eV以下、具体的には−2.9eV以下の深いLUMO準位を有する。例えば、CV測定から求めた2mDBTPDBq−IIのLUMO準位は、−2.96eVである。一方、上述した[Ir(mppr−Me)(acac)]、[Ir(mppr−iPr)(acac)]、[Ir(tppr)(acac)]、[Ir(tppr)(dpm)]のようなピラジン骨格を有する燐光性化合物も、ほぼ同等の深いLUMO準位を有している。したがって、本発明の一態様であるジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とがアリーレン基を介して結合した化合物をホスト材料とし、ピラジン骨格を有する燐光性化合物をゲスト材料とする発光層の構成は、発光層内での電子のトラップを極力抑制することができ、極めて低い駆動電圧が実現できる。
また、発光物質として高分子化合物を用いることができる。具体的には、青色系の発光材料として、ポリ(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)(略称:PFO)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(2,5−ジメトキシベンゼン−1,4−ジイル)](略称:PF−DMOP)、ポリ{(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−co−[N,N’−ジ−(p−ブチルフェニル)−1,4−ジアミノベンゼン]}(略称:TAB−PFH)などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、ポリ(p−フェニレンビニレン)(略称:PPV)、ポリ[(9,9−ジヘキシルフルオレン−2,7−ジイル)−alt−co−(ベンゾ[2,1,3]チアジアゾール−4,7−ジイル)](略称:PFBT)、ポリ[(9,9−ジオクチル−2,7−ジビニレンフルオレニレン)−alt−co−(2−メトキシ−5−(2−エチルヘキシロキシ)−1,4−フェニレン)]などが挙げられる。また、橙色〜赤色系の発光材料として、ポリ[2−メトキシ−5−(2’−エチルヘキソキシ)−1,4−フェニレンビニレン](略称:MEH−PPV)、ポリ(3−ブチルチオフェン−2,5−ジイル)(略称:R4−PAT)、ポリ{[9,9−ジヘキシル−2,7−ビス(1−シアノビニレン)フルオレニレン]−alt−co−[2,5−ビス(N,N’−ジフェニルアミノ)−1,4−フェニレン]}、ポリ{[2−メトキシ−5−(2−エチルヘキシロキシ)−1,4−ビス(1−シアノビニレンフェニレン)]−alt−co−[2,5−ビス(N,N’−ジフェニルアミノ)−1,4−フェニレン]}(略称:CN−PPV−DPD)などが挙げられる。
電子輸送層114は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送性の高い物質としては、例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq)、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(略称:BAlq)など、キノリン骨格又はベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また、この他ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX))、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ))などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)や、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質である。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
電子注入層115は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層115には、リチウム、セシウム、カルシウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウム、リチウム酸化物等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウムのような希土類金属化合物を用いることができる。また、上述した電子輸送層114を構成する物質を用いることもできる。
あるいは、電子注入層115に、有機化合物と電子供与体(ドナー)とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性及び電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層114を構成する物質(金属錯体や複素芳香族化合物等)を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン(略称:TTF)等の有機化合物を用いることもできる。
なお、上述した正孔注入層111、正孔輸送層112、発光層113、電子輸送層114、電子注入層115は、それぞれ、蒸着法(真空蒸着法を含む)、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
第2の電極103は、第2の電極103が陰極として機能する際は仕事関数の小さい(好ましくは3.8eV以下)金属、合金、導電性化合物、及びこれらの混合物などを用いて形成することが好ましい。具体的には、元素周期表の第1族又は第2族に属する元素、すなわちリチウムやセシウム等のアルカリ金属、及びマグネシウム、カルシウム、ストロンチウム等のアルカリ土類金属、及びこれらを含む合金(例えば、Mg−Ag、Al−Li)、ユーロピウム、イッテルビウム等の希土類金属及びこれらを含む合金の他、アルミニウムや銀などを用いることができる。
但し、EL層102のうち、第2の電極103に接して形成される層が、上述した有機化合物と電子供与体(ドナー)とを混合してなる複合材料を用いる場合には、仕事関数の大小に関わらず、アルミニウム、銀、ITO、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ等様々な導電性材料を用いることができる。
なお、第2の電極103を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。また、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法やインクジェット法などを用いることができる。
上述した発光素子は、第1の電極101と第2の電極103との間に生じた電位差により電流が流れ、EL層102において正孔と電子とが再結合することにより発光する。そして、この発光は、第1の電極101又は第2の電極103のいずれか一方又は両方を通って外部に取り出される。従って、第1の電極101又は第2の電極103のいずれか一方、又は両方が可視光に対する透光性を有する電極となる。
なお、第1の電極101と第2の電極103との間に設けられる層の構成は、上記のものに限定されない。発光領域と金属とが近接することによって生じる消光を防ぐように、第1の電極101及び第2の電極103から離れた部位に正孔と電子とが再結合する発光領域を設けた構成であれば上記以外のものでもよい。
つまり、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性(電子及び正孔の輸送性の高い物質)の物質、又は正孔ブロック材料等から成る層を、2mDBTPDBq−IIをホスト材料として含む発光層と自由に組み合わせて構成すればよい。
なお、2mDBTPDBq−IIは、電子輸送性の高い物質であるため、電子輸送層に2mDBTPDBq−IIを用いることもできる。すなわち、本発明の一態様であるジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とがアリーレン基を介して結合した化合物は、電子輸送層に用いることができる。
また、発光層(特に発光層のホスト材料)および電子輸送層の双方に、本発明の一態様であるジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とがアリーレン基を介して結合した化合物を適用することで、極めて低い駆動電圧が実現できる。
図1(B)に示す発光素子は、基板100上において、第1の電極101及び第2の電極103の一対の電極間に、EL層102が設けられている。EL層102は、正孔注入層111、正孔輸送層112、発光層113、電子輸送層114、電子注入層115を有している。図1(B)における発光素子は、基板100上に、陰極として機能する第2の電極103と、第2の電極103上に順に積層した電子注入層115、電子輸送層114、発光層113、正孔輸送層112、正孔注入層111と、さらにその上に設けられた陽極として機能する第1の電極101から構成されている。
以下、具体的な発光素子の形成方法を示す。
本実施の形態の発光素子は一対の電極間にEL層が挟持される構造となっている。EL層は少なくとも発光層を有し、発光層は、2mDBTPDBq−IIをホスト材料として用いて形成される。また、EL層には、発光層の他に機能層(正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層など)を含んでもよい。電極(第1の電極及び第2の電極)、発光層、及び機能層は液滴吐出法(インクジェット法)、スピンコート法、印刷法などの湿式法を用いて形成してもよく、真空蒸着法、CVD法、スパッタリング法などの乾式法を用いて形成してもよい。湿式法を用いれば、大気圧下で形成することができるため、簡易な装置及び工程で形成することができ、工程が簡略化し、生産性が向上するという効果がある。一方乾式法は、材料を溶解させる必要がないために溶液に難溶の材料も用いることができ、材料の選択の幅が広い。
発光素子を構成する薄膜のすべての形成を湿式法で行ってもよい。この場合、湿式法で必要な設備のみで発光素子を作製することができる。また、発光層を形成するまでの積層を湿式法で行い、発光層上に積層する機能層や第1の電極などを乾式法により形成してもよい。さらに、発光層を形成する前の第2の電極や機能層を乾式法により形成し、発光層、及び発光層上に積層する機能層や第1の電極を湿式法によって形成してもよい。もちろん、本実施の形態はこれに限定されず、用いる材料や必要とされる膜厚、界面状態によって適宜湿式法と乾式法を選択し、組み合わせて発光素子を作製することができる。
本実施の形態においては、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に発光素子を作製している。一基板上にこのような発光素子を複数作製することで、パッシブマトリクス型の発光装置を作製することができる。また、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に、例えば薄膜トランジスタ(TFT)を形成し、TFTと電気的に接続された電極上に発光素子を作製してもよい。これにより、TFTによって発光素子の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置を作製できる。なお、TFTの構造は、特に限定されない。スタガ型のTFTでもよいし逆スタガ型のTFTでもよい。また、TFTに用いる半導体の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体を用いてもよいし、結晶性半導体を用いてもよい。また、TFT基板に形成される駆動用回路についても、N型及びP型のTFTからなるものでもよいし、若しくはN型又はP型のいずれか一方からのみなるものであってもよい。
以上のように、実施の形態1に記載の2mDBTPDBq−IIを用いて発光素子を作製することができる。本発明の一態様の、ジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とが、アリーレン基を介して結合した化合物を発光素子に用いることで、駆動電圧が低く、電流効率が高く、長寿命な発光素子を得ることができる。
また、このようにして得られた本発明の一態様の発光素子を用いた発光装置(画像表示デバイス)は低消費電力を実現できる。
なお、本実施の形態で示した発光素子を用いて、パッシブマトリクス型の発光装置や、薄膜トランジスタ(TFT)によって発光素子の駆動が制御されたアクティブマトリクス型の発光装置を作製することができる。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて用いることができる。
(実施の形態3)
本実施の形態は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2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発光素子である。
図2(A)において、第1の電極301と第2の電極303との間には、第1の発光ユニット311と第2の発光ユニット312が積層されている。本実施の形態において、第1の電極301は陽極として機能する電極であり、第2の電極303は陰極として機能する電極である。第1の電極301と第2の電極303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311と第2の発光ユニット312は同じ構成であっても異なる構成であっても良い。また、第1の発光ユニット311と、第2の発光ユニット312は、その構成として、実施の形態2と同様なものを適用しても良いし、いずれかが異なる構成であっても良い。
また、第1の発光ユニット311と第2の発光ユニット312の間には、電荷発生層313が設けられている。電荷発生層313は、第1の電極301と第2の電極303に電圧を印加したときに、一方の発光ユニットに電子を注入し、他方の発光ユニットに正孔を注入する機能を有する。本実施の形態の場合には、第1の電極301に第2の電極303よりも電位が高くなるように電圧を印加すると、電荷発生層313から第1の発光ユニット311に電子が注入され、第2の発光ユニット312に正孔が注入される。
なお、電荷発生層313は、光の取り出し効率の点から、可視光に対する透光性を有することが好ましい。また、電荷発生層313は、第1の電極301や第2の電極303よりも低い導電率であっても機能する。
電荷発生層313は、正孔輸送性の高い有機化合物と電子受容体(アクセプター)とを含む構成であっても、電子輸送性の高い有機化合物と電子供与体(ドナー)とを含む構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。
正孔輸送性の高い有機化合物に電子受容体が添加された構成とする場合において、正孔輸送性の高い有機化合物としては、本発明の一態様の複素環化合物の他、例えば、NPBやTPD、TDATA、MTDATA、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
また、電子受容体としては、7,7,8,8−テトラシアノ−2,3,5,6−テトラフルオロキノジメタン(略称:F−TCNQ)、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第4族乃至第8族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
一方、電子輸送性の高い有機化合物に電子供与体が添加された構成とする場合において、電子輸送性の高い有機化合物としては、例えば、Alq、Almq、BeBq、BAlqなど、キノリン骨格又はベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。また、Zn(BOX)、Zn(BTZ)などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、PBDやOXD−7、TAZ、BPhen、BCPなども用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
また、電子供与体としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、又は元素周期表における第13族に属する金属及びその酸化物、炭酸塩などを用いることができる。具体的には、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、イッテルビウム、インジウム、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。
なお、上述した材料を用いて電荷発生層313を形成することにより、EL層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。
本実施の形態では、2つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、同様に、図2(B)に示すように、3つ以上の発光ユニットを積層した発光素子も適用することが可能である。本実施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度で発光する長寿命素子を実現できる。
また、それぞれの発光ユニットの発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、2つの発光ユニットを有する発光素子において、第1の発光ユニットの発光色と第2の発光ユニットの発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、3つの発光ユニットを有する発光素子の場合でも同様であり、例えば、第1の発光ユニットの発光色が赤色であり、第2の発光ユニットの発光色が緑色であり、第3の発光ユニットの発光色が青色である場合、発光素子全体としては、白色発光を得ることができる。
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
(実施の形態4)
本実施の形態では、本発明の一態様の、発光素子を有する発光装置について図3を用いて説明する。なお、図3(A)は、発光装置を示す上面図、図3(B)は図3(A)をA−B及びC−Dで切断した断面図である。
図3(A)において、点線で示された401は駆動回路部(ソース側駆動回路)、402は画素部、403は駆動回路部(ゲート側駆動回路)である。また、404は封止基板、405はシール材であり、シール材405で囲まれた内側は、空間になっている。
なお、引き回し配線408はソース側駆動回路401及びゲート側駆動回路403に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるFPC(フレキシブルプリントサーキット)409からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではFPCしか図示されていないが、このFPCにはプリント配線基板(PWB)が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにFPC又はPWBが取り付けられた状態をも含むものとする。
次に、断面構造について図3(B)を用いて説明する。素子基板410上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路401と、画素部402中の一つの画素が示されている。
なお、ソース側駆動回路401はnチャネル型TFT423とpチャネル型TFT424とを組み合わせたCMOS回路が形成される。また、駆動回路は、TFTで形成される種々のCMOS回路、PMOS回路又はNMOS回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。
また、画素部402はスイッチング用TFT411と、電流制御用TFT412とそのドレインに電気的に接続された第1の電極413とを含む複数の画素により形成される。なお、第1の電極413の端部を覆って絶縁物414が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。
また、被覆性を良好なものとするため、絶縁物414の上端部又は下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物414の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物414の上端部のみに曲率半径(0.2μm〜3μm)を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物414として、光の照射によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光の照射によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。
第1の電極413上には、発光層416、及び第2の電極417がそれぞれ形成されている。ここで、陽極として機能する第1の電極413に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ITO膜、又は珪素を含有したインジウム錫酸化物膜、2〜20wt%の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Zn膜、Pt膜などの単層膜の他、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との3層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれる。
また、発光層416は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法などの液滴吐出法、印刷法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。発光層416は、実施の形態1で示した複素環化合物を含んでいる。また、発光層416を構成する他の材料としては、低分子材料、オリゴマー、デンドリマー、又は高分子材料であっても良い。
さらに、発光層416上に形成され、陰極として機能する第2の電極417に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料(Al、Mg、Li、Ca、又はこれらの合金や化合物、Mg−Ag、Mg−In、Al−Li、LiF、CaF等)を用いることが好ましい。なお、発光層416で生じた光が第2の電極417を透過させる場合には、第2の電極417として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜(ITO、2〜20wt%の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化亜鉛等)との積層を用いるのが良い。
さらにシール材405で封止基板404を素子基板410と貼り合わせることにより、素子基板410、封止基板404、及びシール材405で囲まれた空間407に発光素子418が備えられた構造になっている。なお、空間407には、充填材が充填されており、不活性気体(窒素やアルゴン等)が充填される場合の他、シール材405で充填される場合もある。
なお、シール材405にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板404に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、FRP(Fiberglass−Reinforced Plastics)、PVF(ポリビニルフロライド)、ポリエステル又はアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
以上のようにして、本発明の一態様の発光素子を有するアクティブマトリクス型の発光装置を得ることができる。
また、本発明の発光素子は、上述したアクティブマトリクス型の発光装置のみならずパッシブマトリクス型の発光装置に用いることもできる。図4に本発明の発光素子を用いたパッシブマトリクス型の発光装置の斜視図及び断面図を示す。なお、図4(A)は、発光装置を示す斜視図、図4(B)は図4(A)をX−Yで切断した断面図である。
図4において、基板501上の第1の電極502と第2の電極503との間にはEL層504が設けられている。第1の電極502の端部は絶縁層505で覆われている。そして、絶縁層505上には隔壁層506が設けられている。隔壁層506の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなるような傾斜を有する。つまり、隔壁層506の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺(絶縁層505の面方向と同様の方向を向き、絶縁層505と接する辺)の方が上辺(絶縁層505の面方向と同様の方向を向き、絶縁層505と接しない辺)よりも短い。このように、隔壁層506を設けることで、静電気等に起因した発光素子の不良を防ぐことができる。
以上により、本発明の一態様の発光素子を有するパッシブマトリクス型の発光装置を得ることができる。
なお、本実施の形態で示した発光装置(アクティブマトリクス型、パッシブマトリクス型)は、いずれも本発明の一態様の発光素子を用いて形成されることから、消費電力の低い発光装置を得ることができる。
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
(実施の形態5)
本実施の形態では、実施の形態4に示す本発明の一態様の発光装置をその一部に含む電子機器について説明する。電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機又は電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的には、Digital Versatile Disc(DVD)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置)などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図5に示す。
図5(A)は本発明の一態様に係るテレビ装置であり、筐体611、支持台612、表示部613、スピーカー部614、ビデオ入力端子615等を含む。このテレビ装置において、表示部613には、本発明の一態様の発光装置を適用することができる。本発明の一態様の発光装置は、低駆動電圧で、高い電流効率が得られ、長寿命であるため、本発明の一態様の発光装置を適用することで、信頼性が高く、消費電力の低減されたテレビ装置を得ることができる。
図5(B)は本発明の一態様に係るコンピュータであり、本体621、筐体622、表示部623、キーボード624、外部接続ポート625、ポインティングデバイス626等を含む。このコンピュータにおいて、表示部623には、本発明の発光装置を適用することができる。本発明の一態様の発光装置は、低駆動電圧で、高い電流効率が得られ、長寿命であるため、本発明の一態様の発光装置を適用することで、信頼性が高く、消費電力の低減されたコンピュータを得ることができる。
図5(C)は本発明の一態様に係る携帯電話であり、本体631、筐体632、表示部633、音声入力部634、音声出力部635、操作キー636、外部接続ポート637、アンテナ638等を含む。この携帯電話において、表示部633には、本発明の発光装置を適用することができる。本発明の一態様の発光装置は、低駆動電圧で、高い電流効率が得られ、長寿命であるため、本発明の一態様の発光装置を適用することで、信頼性が高く、消費電力の低減された携帯電話を得ることができる。
図5(D)は本発明の一態様に係るカメラであり、本体641、表示部642、筐体643、外部接続ポート644、リモコン受信部645、受像部646、バッテリー647、音声入力部648、操作キー649、接眼部650等を含む。このカメラにおいて、表示部642には、本発明の一態様の発光装置を適用することができる。本発明の一態様の発光装置は、低駆動電圧で、高い電流効率が得られ、長寿命であるため、本発明の一態様の発光装置を適用することで、信頼性が高く、消費電力の低減されたカメラを得ることができる。
以上の様に、本発明の一態様の発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。本発明の一態様の発光装置を用いることにより、信頼性が高く、消費電力の低減された電子機器を得ることができる。
また、本発明の一態様の発光装置は、照明装置として用いることもできる。図6は、本発明の一態様の発光装置をバックライトとして用いた液晶表示装置の一例である。図6に示した液晶表示装置は、筐体701、液晶層702、バックライト703、筐体704を有し、液晶層702は、ドライバIC705と接続されている。また、バックライト703は、本発明の一態様の発光装置が用いられおり、端子706により、電流が供給されている。
このように本発明の一態様の発光装置を液晶表示装置のバックライトとして用いることにより、低消費電力のバックライトが得られる。また、本発明の一態様の発光装置は、面発光の照明装置であり大面積化も可能であるため、バックライトの大面積化も可能である。従って、低消費電力であり、大面積化された液晶表示装置を得ることができる。
図7は、本発明の一態様の発光装置を、照明装置である電気スタンドとして用いた例である。図7に示す電気スタンドは、筐体801と、光源802を有し、光源802として、本発明の一態様の発光装置が用いられている。低駆動電圧で、高い電流効率が得られ、長寿命であるため、本発明の一態様の発光装置を適用することで、信頼性が高く、低消費電力の電気スタンドを得ることが可能となる。
図8は、本発明の一態様の発光装置を、室内の照明装置901として用いた例である。本発明の一態様の発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、本発明の一態様の発光装置は、低駆動電圧で、高い電流効率が得られ、長寿命であるため、本発明の一態様の発光装置を適用することで、信頼性が高く、低消費電力の照明装置を得ることが可能となる。このように、本発明の一態様の発光装置を、室内の照明装置901として用いた部屋に、図5(A)で説明したような、本発明の一態様のテレビ装置902を設置して公共放送や映画を鑑賞することができる。
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
<合成例1>
本実施例では、下記構造式(101)に示される2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq−II)の合成方法について説明する。
≪2mDBTPDBq−IIの合成≫
2mDBTPDBq−IIの合成スキームを(C−1)に示す。
2L三口フラスコに2−クロロジベンゾ[f,h]キノキサリン5.3g(20mmol)、3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニルボロン酸6.1g(20mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)460mg(0.4mmol)、トルエン300mL、エタノール20mL、2Mの炭酸カリウム水溶液20mLを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この混合物を窒素気流下、100℃で7.5時間攪拌した。室温まで冷ました後、得られた混合物を濾過して白色の濾物を得た。得られた濾物を水、エタノールの順で洗浄した後、乾燥させた。得られた固体を約600mLの熱トルエンに溶かし、セライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531−16855)、フロリジール(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:540−00135)を通して吸引濾過し、無色透明の濾液を得た。得られた濾液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。クロマトグラフィーは、熱トルエンを展開溶媒に用いて行った。ここで得られた固体にアセトンとエタノールを加えて超音波を照射した後、生じた懸濁物を濾取して乾燥させたところ、目的物の白色粉末を収量7.85g、収率80%で得た。
上記目的物は、熱トルエンには比較的可溶であったが、冷めると析出しやすい材料であった。また、アセトン、エタノールなど他の有機溶剤には難溶であった。そのため、この溶解性の差を利用して、上記の様に、簡便な方法で収率よく合成することができた。具体的には、反応終了後、室温に戻して析出させた固体を濾取することで、大部分の不純物を簡便に除くことができた。また、熱トルエンを展開溶媒とした、カラムクロマトグラフィーにより、析出しやすい目的物も簡便に精製することができた。
得られた白色粉末4.0gをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力5.0Pa、アルゴン流量5mL/minの条件で、白色粉末を300℃で加熱して行った。昇華精製後、目的物の白色粉末を3.5g、収率88%で得た。
核磁気共鳴法(NMR)によって、この化合物が目的物である2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq−II)であることを確認した。
得られた物質のH NMRデータを以下に示す。
H NMR(CDCl,300MHz):δ(ppm)=7.45−7.52(m,2H),7.59−7.65(m,2H),7.71−7.91(m,7H),8.20−8.25(m,2H),8.41(d,J=7.8Hz,1H),8.65(d,J=7.5Hz,2H),8.77−8.78(m,1H),9.23(dd,J=7.2Hz,1.5Hz,1H),9.42(dd,J=7.8Hz,1.5Hz,1H),9.48(s,1H)。
また、H NMRチャートを図9に示す。なお、図9(B)は、図9(A)における7.0ppm〜10.0ppmの範囲を拡大して表したチャートである。
また、2mDBTPDBq−IIのトルエン溶液の吸収スペクトルを図10(A)に、発光スペクトルを図10(B)にそれぞれ示す。また、2mDBTPDBq−IIの薄膜の吸収スペクトルを図11(A)に、発光スペクトルを図11(B)にそれぞれ示す。吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルに関して、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示し、薄膜については石英基板の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示した。図10及び図11において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。トルエン溶液の場合では375nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは、386及び405nm(励起波長363nm)であった。また、薄膜の場合では250、312、369、及び385nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは426nm(励起波長385nm)であった。
<合成例2>
本実施例では、下記構造式(338)に示される2−[4−(3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2CzPDBq−III)の合成方法について説明する。
≪2CzPDBq−IIIの合成≫
2CzPDBq−IIIの合成スキームを(C−2)に示す。
50mL三口フラスコに2−クロロジベンゾ[f,h]キノキサリン0.6g(2.3mmol)、4−(3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル)フェニルボロン酸1.1g(2.5mmol)、トルエン10mL、エタノール2mL、2Mの炭酸カリウム水溶液3mLを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この混合物に、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)89mg(75μmol)を加えた。この混合物を窒素気流下、80℃で5時間攪拌した。所定時間経過後、得られた混合物に水を加え、クロロホルムで水層から有機物を抽出した。得られた抽出溶液と有機層とを合わせ、飽和食塩水で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然濾過し、濾液を濃縮して固体を得た。得られた固体をトルエンに溶解し、該トルエン溶液をセライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531−16855)、フロリジ−ル(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:540−00135)、及びアルミナを通して吸引濾過し、濾液を濃縮して固体を得た。この固体にメタノールを加えて、該メタノール懸濁液に超音波を照射した後、吸引濾過し、得られた固体を熱トルエンで洗浄した。得られた固体をトルエンにより再結晶化したところ、目的物の黄色粉末を収量1.0g、収率65%で得た。
得られた黄色粉末0.97gをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力2.4Pa、アルゴン流量5mL/minの条件で、黄色粉末を350℃で加熱して行った。昇華精製後、目的物の黄色粉末を収量0.92g、収率95%で得た。
核磁気共鳴法(NMR)によって、この化合物が目的物である2−[4−(3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2CzPDBq−III)であることを確認した。
得られた物質のH NMRデータを以下に示す。
H NMR(CDCl,300MHz):δ(ppm)=7.35(t,J=7.2Hz,2H),7.49(t,J=7.2Hz,4H),7.63(d,J=8.1Hz,2H),7.73−7.90(m,12H),8.42(d,J=1.5Hz,2H),8.62−8.69(m,4H),9.25−9.28(m,1H),9.45−9.48(m,1H),9.50(s,1H)。
また、H NMRチャートを図12に示す。なお、図12(B)は、図12(A)における7.0ppm〜10.0ppmの範囲を拡大して表したチャートである。
また、2CzPDBq−IIIのトルエン溶液の吸収スペクトルを図13(A)に、発光スペクトルを図13(B)にそれぞれ示す。また、2CzPDBq−IIIの薄膜の吸収スペクトルを図14(A)に、発光スペクトルを図14(B)にそれぞれ示す。吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルに関しては、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示した。図13及び図14において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。トルエン溶液の場合では385nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは、436nm(励起波長385nm)であった。また、薄膜の場合では267、307、及び399nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは469nm(励起波長396nm)であった。
本実施例では、本発明の一態様の発光素子について図18を用いて説明する。本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
以下に、本実施例の発光素子1、発光素子2、比較発光素子3、及び比較発光素子4の作製方法を示す。
(発光素子1)
まず、ガラス基板1100上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極1101を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。ここで、第1の電極1101は、発光素子の陽極として機能する電極である。
次に、基板1100上に発光素子を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後、UVオゾン処理を370秒行った。
その後、10−4Pa程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、170℃で30分間の真空焼成を行った後、基板1100を30分程度放冷した。
次に、第1の電極1101が形成された面が下方となるように、第1の電極1101が形成された基板1100を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極1101上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、4−フェニル−4’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:BPAFLP)と酸化モリブデン(VI)を共蒸着することで、正孔注入層1111を形成した。その膜厚は、40nmとし、BPAFLPと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で4:2(=BPAFLP:酸化モリブデン)となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で、複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
次に、正孔注入層1111上に、BPAFLPを20nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層1112を形成した。
さらに、実施例2にて合成した2−[4−(3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2CzPDBq−III)、4−フェニル−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBA1BP)、及び(アセチルアセトナト)ビス(3,5−ジメチル−2−フェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(mppr−Me)(acac)])を共蒸着し、正孔輸送層1112上に発光層1113を形成した。ここで、2CzPDBq−III、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]の重量比は、1:0.15:0.06(=2CzPDBq−III:PCBA1BP:[Ir(mppr−Me)(acac)])となるように調節した。また、発光層1113の膜厚は40nmとした。
さらに、発光層1113上に2CzPDBq−IIIを膜厚10nmとなるように成膜し、第1の電子輸送層1114aを形成した。
その後、第1の電子輸送層1114a上にバソフェナントロリン(略称:BPhen)を膜厚20nmとなるように成膜し、第2の電子輸送層1114bを形成した。
さらに、第2の電子輸送層1114b上に、フッ化リチウム(LiF)を1nmの膜厚で蒸着し、電子注入層1115を形成した。
最後に、陰極として機能する第2の電極1103として、アルミニウムを200nmの膜厚となるように蒸着することで、本実施例の発光素子1を作製した。
なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
(発光素子2)
発光素子2の発光層1113は、実施例1で合成した2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq−II)、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]を共蒸着することで形成した。ここで、2mDBTPDBq−II、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]の重量比は、1:0.25:0.06(=2mDBTPDBq−II:PCBA1BP:[Ir(mppr−Me)(acac)])となるように調節した。また、発光層1113の膜厚は40nmとした。
発光素子2の第1の電子輸送層1114aは、2mDBTPDBq−IIを膜厚10nmとなるように成膜することで形成した。発光層1113及び第1の電子輸送層1114a以外は発光素子1と同様に作製した。
(比較発光素子3)
比較発光素子3の発光層1113は、2−[4−(3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−3−フェニルキノキサリン(略称:Cz1PQ−III)、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]を共蒸着することで形成した。ここで、Cz1PQ−III、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]の重量比は、1:0.3:0.06(=Cz1PQ−III:PCBA1BP:[Ir(mppr−Me)(acac)])となるように調節した。また、発光層1113の膜厚は40nmとした。
比較発光素子3の第1の電子輸送層1114aは、Cz1PQ−IIIを膜厚10nmとなるように成膜することで形成した。発光層1113及び第1の電子輸送層1114a以外は発光素子1と同様に作製した。
(比較発光素子4)
比較発光素子4の発光層1113は、4−[3−(トリフェニレン−2−イル)フェニル]ジベンゾチオフェン(略称:mDBTPTp−II)、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]を共蒸着することで形成した。ここで、mDBTPTp−II、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]の重量比は、1:0.15:0.06(=mDBTPTp−II:PCBA1BP:[Ir(mppr−Me)(acac)])となるように調節した。また、発光層1113の膜厚は40nmとした。
比較発光素子4の第1の電子輸送層1114aは、mDBTPTp−IIを膜厚10nmとなるように成膜することで形成した。発光層1113及び第1の電子輸送層1114a以外は発光素子1と同様に作製した。
以上により得られた発光素子1、発光素子2、比較発光素子3、及び比較発光素子4の素子構造を表1に示す。
発光素子1、発光素子2、比較発光素子3、及び比較発光素子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ガラス基板により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。
発光素子1、発光素子2、比較発光素子3、及び比較発光素子4の電圧−輝度特性を図15に示す。図15において、横軸は電圧(V)を、縦軸は輝度(cd/m)を表す。また、輝度−電流効率特性を図16に示す。図16において、横軸は輝度(cd/m)、縦軸は電流効率(cd/A)を表している。また、各発光素子における輝度1000cd/m付近のときの電圧(V)、電流密度(mA/cm)、CIE色度座標(x、y)、電流効率(cd/A)、外部量子効率(%)を表2に示す。
表2に示す通り、850cd/mの輝度の時の発光素子1のCIE色度座標は(x,y)=(0.54,0.46)であった。860cd/mの輝度の時の発光素子2のCIE色度座標は(x,y)=(0.54,0.46)であった。1200cd/mの輝度の時の比較発光素子3のCIE色度座標は(x,y)=(0.53,0.46)であった。970cd/mの輝度の時の比較発光素子4のCIE色度座標は(x,y)=(0.55,0.45)であった。これらの発光素子は全て、[Ir(mppr−Me)(acac)]に由来する発光が得られたことがわかった。
図15から、発光素子1及び発光素子2は、駆動電圧が低く、電流効率が高いことがわかる。発光素子2と比較発光素子4における、発光層のホスト材料に用いた化合物の構造の違いは、発光素子2はジベンゾ[f,h]キノキサリン骨格を有するが、比較発光素子4はトリフェニレン骨格を有する点である。ジベンゾ[f,h]キノキサリン骨格を有するか、トリフェニレン骨格を有するか、によって、発光素子2と比較発光素子4の電圧−輝度特性、輝度−電流効率特性に差が生じた。従って、本発明の一態様の複素環化合物のように、ジベンゾ[f,h]キノキサリン骨格を有する化合物は、良好な電圧−輝度特性、及び輝度−電流効率特性の実現に効果があることが確認された。
次に、発光素子1、発光素子2、比較発光素子3、及び比較発光素子4の信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図17に示す。図17において、縦軸は初期輝度を100%とした時の規格化輝度(%)を示し、横軸は素子の駆動時間(h)を示す。信頼性試験は、初期輝度を5000cd/mに設定し、電流密度一定の条件で本実施例の発光素子を駆動した。図17から、発光素子1の230時間後の輝度は初期輝度の82%を保ち、発光素子2の230時間後の輝度は初期輝度の89%を保っていた。比較発光素子3の210時間後の輝度は初期輝度の62%まで低下し、比較発光素子4の210時間後の輝度は初期輝度の69%まで低下した。この信頼性試験の結果から、発光素子1及び発光素子2は、長寿命であることが明らかとなった。なお、この結果から、最も長寿命であった発光素子2の輝度半減寿命は、初期輝度5000cd/mで6000時間程度と見積もられる。これは、実用的な初期輝度1000cd/mに換算すれば、150000時間に相当するため、極めて長寿命であると言える。
発光素子1はジベンゾ[f,h]キノキサリン骨格を有し、比較発光素子3はキノキサリン骨格を有する。ジベンゾ[f,h]キノキサリン骨格を有することで、発光素子1及び比較発光素子3の信頼性試験の結果に差が生じた。従って、本発明の一態様の複素環化合物のように、ジベンゾ[f,h]キノキサリン骨格を有すると、さらに信頼性の高い発光素子の実現に効果があることが明らかとなった。
以上示したように、実施例1で作製した2mDBTPDBq−II、及び実施例2で作製した2CzPDBq−IIIを発光層のホスト材料として用いることにより、長寿命の発光素子を作製することができた。
<合成例3>
本実施例では、下記構造式(100)に示される2−[4−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2DBTPDBq−II)の合成方法について説明する。
≪2DBTPDBq−IIの合成≫
2DBTPDBq−IIの合成スキームを(C−3)に示す。
100mL三口フラスコに2−クロロジベンゾ[f、h]キノキサリン2.7g(10mmol)、4−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニルボロン酸3.4g(11mmol)、トルエン80mL、エタノール8.0mL、2Mの炭酸カリウム水溶液15mLを加えた。この混合物を、減圧下で撹拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この混合物に、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.24g(0.20mmol)を加えた。この混合物を窒素気流下、80℃で24時間撹拌した。所定時間経過後、析出した固体を吸引濾過により濾取した。この固体にエタノールを加えて超音波を照射し、吸引濾過にて固体を得た。得られた固体をトルエンに溶解し、該トルエン溶液をセライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531−16855)、アルミナを通して吸引濾過し、濾液を濃縮して固体を得た。得られた固体をトルエンにより再結晶化したところ、黄色粉末を収量3.2g、収率65%で得た。
得られた黄色粉末1.3gをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力3.0Pa、アルゴン流量5mL/minの条件で、黄色粉末を310℃で加熱して行った。昇華精製後、目的物の黄色粉末を収量1.1g、収率85%で得た。
核磁気共鳴法(NMR)によって、この化合物が目的物である2−[4−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2DBTPDBq−II)であることを確認した。
得られた物質のH NMRデータを以下に示す。
H NMR(CDCl,300MHz):δ=7.50−7.53(m,2H),7.62−7.65(m,2H),7.80−7.91(m,5H),8.03(d,J=8.4Hz,2H),8.23−8.26(m,2H),8.56(d,J=8.1Hz,2H),8.70(d,J=7.8Hz,2H),9.30(dd,J=7.8Hz,1.8Hz,1H)、9.49−9.51(m,2H)。
また、H NMRチャートを図19に示す。なお、図19(B)は、図19(A)における7.0ppm〜10.0ppmの範囲を拡大して表したチャートである。
また、2DBTPDBq−IIのトルエン溶液の吸収スペクトルを図20(A)に、発光スペクトルを図20(B)にそれぞれ示す。また、2DBTPDBq−IIの薄膜の吸収スペクトルを図21(A)に、発光スペクトルを図21(B)にそれぞれ示す。吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルに関して、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示し、薄膜については石英基板の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示した。図20及び図21において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。トルエン溶液の場合では294、309及び375nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは、398及び416nm(励起波長350nm)であった。また、薄膜の場合では241、262、316、及び386nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは468nm(励起波長386nm)であった。
<合成例4>
本実施例では、下記構造式(109)に示される2−[3’−(ジベンゾチオフェン−4−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mDBTBPDBq−II)の合成方法について説明する。
≪2mDBTBPDBq−IIの合成≫
2mDBTBPDBq−IIの合成スキームを(C−4)に示す。
200mL三口フラスコに2−クロロジベンゾ[f、h]キノキサリン0.83g(3.2mmol)、3’−(ジベンゾチオフェン−4−イル)−3−ビフェニルボロン酸1.3g(3.5mmol)、トルエン40mL、エタノール4mL、2Mの炭酸カリウム水溶液5mLを加えた。この混合物を、減圧下で撹拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この混合物に、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)80mg(70μmol)を加えた。この混合物を窒素気流下、80℃で16時間撹拌した。所定時間経過後、析出した固体を濾別し、黄色固体を得た。この固体にエタノールを加えて超音波を照射し、吸引濾過にて固体を得た。得られた固体をトルエンに溶解し、該トルエン溶液をアルミナ、セライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531−16855)を通して吸引濾過し、得られた濾液を濃縮して黄色固体を得た。さらに、この固体をトルエンにより再結晶を行ったところ、収量1.1g、収率57%で黄色粉末を得た。
得られた黄色粉末1.1gをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力6.2Pa、アルゴン流量15mL/minの条件で、黄色粉末を300℃で加熱して行った。昇華精製後、目的物の黄色粉末を収量0.80g、収率73%で得た。
核磁気共鳴法(NMR)によって、この化合物が目的物である2−[3’−(ジベンゾチオフェン−4−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mDBTBPDBq−II)であることを確認した。
得られた物質のH NMRデータを以下に示す。
H NMR(CDCl,300MHz):δ=7.46−7.50(m,2H),7.61(d,J=4.5Hz,2H),7.67−7.89(m,10H),8.17−8.24(m,3H),8.35(d,J=8.1Hz,1H),8.65−8.70(m,3H),9.24−9.27(m,1H)、9.44−9.48(m,2H)。
また、H NMRチャートを図22に示す。なお、図22(B)は、図22(A)における7.0ppm〜10.0ppmの範囲を拡大して表したチャートである。
また、2mDBTBPDBq−IIのトルエン溶液の吸収スペクトルを図23(A)に、発光スペクトルを図23(B)にそれぞれ示す。また、2mDBTBPDBq−IIの薄膜の吸収スペクトルを図24(A)に、発光スペクトルを図24(B)にそれぞれ示す。吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルに関して、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示し、薄膜については石英基板の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示した。図23及び図24において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。トルエン溶液の場合では361及び374nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは、385及び405nm(励起波長363nm)であった。また、薄膜の場合では207、250、313、332、368、及び384nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは428nm(励起波長383nm)であった。
<合成例5>
本実施例では、下記構造式(116)に示される2−[3−(2,8−ジフェニルジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq−III)の合成方法について説明する。
≪2mDBTPDBq−IIIの合成≫
2mDBTPDBq−IIIの合成スキームを(C−5)に示す。
100mL三口フラスコに2−クロロジベンゾ[f,h]キノキサリン0.40g(1.5mmol)、3−(2,8−ジフェニルジベンゾチオフェン−4−イル)フェニルボロン酸0.68g(1.5mmol)、トルエン15mL、エタノール2.0mL、2Mの炭酸カリウム水溶液1.5mLを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この混合物に、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)51mg(43μmol)を加えた。この混合物を窒素気流下、80℃で4時間攪拌した。所定時間経過後、得られた混合物に水を加え、トルエンで水層から有機物を抽出した。得られた抽出溶液と有機層とを合わせ、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然濾過し、濾液を濃縮して固体を得た。得られた固体をトルエンに溶解し、該トルエン溶液をアルミナ、フロリジール(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:540−00135)、セライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531−16855)を通して吸引濾過し、得られた濾液を濃縮して固体を得た。得られた固体をトルエンで洗浄し、さらにこの固体にメタノールを加えて、該メタノール懸濁液に超音波を照射して、吸引濾過により固体を回収したところ、目的物の白色粉末を収量0.60g、収率61%で得た。
得られた白色粉末0.59gをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力2.7Pa、アルゴン流量5mL/minの条件で、白色粉末を330℃で加熱して行った。昇華精製後目的物の白色粉末を0.54g、収率90%で得た。
核磁気共鳴法(NMR)によって、この化合物が目的物である2−[3−(2,8−ジフェニルジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq−III)であることを確認した。
得られた物質のH NMRデータを以下に示す。
H NMR(CDCl,300MHz):δ=7.37−7.55(m,6H),7.73−7.84(m,10H),7.90−7.98(m,3H),8.44−8.48(m,3H),8.65(dd,J=7.8Hz,1.5Hz,2H)、8.84−8.85(m,1H),9.27(dd,J=7.2Hz,2.7Hz,1H),9.46(dd,J=7.8Hz,2.1Hz,1H),9.51(s,1H)。
また、H NMRチャートを図25に示す。なお、図25(B)は、図25(A)における7.0ppm〜10.0ppmの範囲を拡大して表したチャートである。
また、2mDBTPDBq−IIIのトルエン溶液の吸収スペクトルを図26(A)に、発光スペクトルを図26(B)にそれぞれ示す。また、2mDBTPDBq−IIIの薄膜の吸収スペクトルを図27(A)に、発光スペクトルを図27(B)にそれぞれ示す。吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルに関して、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示し、薄膜については石英基板の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示した。図26及び図27において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。トルエン溶液の場合では281、297、359、及び374nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは、386及び405nm(励起波長375nm)であった。また、薄膜の場合では266、302、366、及び383nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは462nm(励起波長383nm)であった。
<合成例6>
本実施例では、下記構造式(142)に示される2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]−3−フェニルジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:3Ph−2mDBTPDBq−II)の合成方法について説明する。
≪3Ph−2mDBTPDBq−IIの合成≫
3Ph−2mDBTPDBq−IIの合成スキームを(C−6)に示す。
100mL三口フラスコに2−(3−ブロモフェニル)−3−フェニルジベンゾ[f,h]キノキサリン1.2g(2.5mmol)、ジベンゾチオフェン−4−ボロン酸0.63g(2.8mmol)、トリ(オルト−トリル)ホスフィン0.12g(0.39mmol)、トルエン25mL、エタノール5.0mL、2Mの炭酸カリウム水溶液3.0mLを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この混合物に、酢酸パラジウム(II)40mg(0.18mmol)を加えた。この混合物を窒素気流下、80℃で7時間攪拌した。所定時間経過後、得られた混合物に水を加え、トルエンで水層から有機物を抽出した。得られた抽出溶液と有機層とを合わせ、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然濾過し、濾液を濃縮して固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒 トルエン:ヘキサン=1:1)で2回精製し、さらにトルエンとメタノールにより再結晶化したところ、目的物の白色粉末を収量0.65g、収率46%で得た。
得られた白色粉末0.62gをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力2.5Pa、アルゴン流量5mL/minの条件で、白色粉末を285℃で加熱して行った。昇華精製後目的物の白色粉末を収量0.54g、収率87%で得た。
核磁気共鳴法(NMR)によって、この化合物が目的物である2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]−3−フェニルジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:3Ph−2mDBTPDBq−II)であることを確認した。
得られた物質のH NMRデータを以下に示す。
H NMR(CDCl,300MHz):δ=7.33(d,J=7.8Hz,1H),7.44−7.60(m,7H),7.72−7.85(m,9H),8.10−8.20(m、3H),8.65(d,J=7.8Hz,2H),9.36(td,J=7.8Hz,1.5Hz,2H)。
また、H NMRチャートを図28に示す。なお、図28(B)は、図28(A)における7.0ppm〜10.0ppmの範囲を拡大して表したチャートである。
また、3Ph−2mDBTPDBq−IIのトルエン溶液の吸収スペクトルを図29(A)に、発光スペクトルを図29(B)にそれぞれ示す。また、3Ph−2mDBTPDBq−IIの薄膜の吸収スペクトルを図30(A)に、発光スペクトルを図30(B)にそれぞれ示す。吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルに関して、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示し、薄膜については石英基板の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示した。図29及び図30において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。トルエン溶液の場合では303及び377nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは、406nm(励起波長378nm)であった。また、薄膜の場合では212、246、265、322、370、及び385nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは416nm(励起波長385nm)であった。
<合成例7>
本実施例では、下記構造式(201)に示される2−[3−(ジベンゾフラン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mDBFPDBq−II)の合成方法について説明する。
≪2mDBFPDBq−IIの合成≫
2mDBFPDBq−IIの合成スキームを(C−7)に示す。
200mL三口フラスコに2−クロロジベンゾ[f、h]キノキサリン1.0g(3.8mmol)、3−(ジベンゾフラン−4−イル)フェニルボロン酸1.2g(4.2mmol)、トルエン50mL、エタノール5.0mL、2Mの炭酸カリウム水溶液5.0mLを加えた。この混合物を、減圧下で撹拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この混合物に、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.10mg(0.10mmol)を加えた。この混合物を窒素気流下、80℃で8時間撹拌した。所定時間経過後、析出した固体を濾別し、白色固体を得た。また、濾液に水とトルエンを加え、得られた濾液の水層から有機物をトルエンで抽出し、抽出溶液と有機層を合わせて、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然濾過後、濾液を濃縮して褐色固体を得た。得られた固体をあわせて、その固体をトルエンに溶解し、該トルエン溶液をアルミナ、セライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531−16855)を通して吸引濾過し、得られた濾液を濃縮して白色固体を得た。この固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒 トルエン:ヘキサン=1:10)により精製した。得られたフラクションを濃縮し、黄色粉末を得た。さらにこの固体をトルエンにより再結晶を行ったところ、目的物の黄色粉末を収量0.68g、収率33%で得た。
得られた黄色粉末0.68gをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力2.2Pa、アルゴン流量10mL/minの条件で、黄色粉末を280℃で加熱して行った。昇華精製後、目的物の黄色粉末を収量0.43g、収率67%で得た。
核磁気共鳴法(NMR)によって、この化合物が目的物である2−[3−(ジベンゾフラン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mDBFPDBq−II)であることを確認した。
得られた物質のH NMRデータを以下に示す。
H NMR(CDCl,300MHz):δ=7.41(t,J=7.8Hz,1H),7.49−7.61(m,2H),7.68(d,J=8.4Hz,1H),7.76−7.84(m,6H),8.02−8.10(m,3H),8.41(d,J=7.8Hz,1H),8.67(d,J=7.8Hz,2H),8.96−8.97(m,1H),9.25−9.28(m,1H),9.47−9.51(m,2H)。
また、H NMRチャートを図31に示す。なお、図31(B)は、図31(A)における7.0ppm〜10.0ppmの範囲を拡大して表したチャートである。
また、2mDBFPDBq−IIのトルエン溶液の吸収スペクトルを図32(A)に、発光スペクトルを図32(B)にそれぞれ示す。また、2mDBFPDBq−IIの薄膜の吸収スペクトルを図33(A)に、発光スペクトルを図33(B)にそれぞれ示す。吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルに関して、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示し、薄膜については石英基板の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示した。図32及び図33において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。トルエン溶液の場合では361及び374nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは、386及び403nm(励起波長374nm)であった。また、薄膜の場合では207、260、304、369、及び384nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは425及び575nm(励起波長382nm)であった。
<合成例8>
本実施例では、下記構造式(309)に示される2−[3’−(9H−カルバゾール−9−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mCzBPDBq)の合成方法について説明する。
≪2mCzBPDBqの合成≫
2mCzBPDBqの合成スキームを(C−8)に示す。
200mL三口フラスコに2−クロロジベンゾ[f、h]キノキサリン1.0g(4.0mmol)、3’−(9H−カルバゾール−9−イル)−3−ビフェニルボロン酸1.6g(4.4mmol)、トルエン50mL、エタノール5mL、2Mの炭酸カリウム水溶液6.0mLを加えた。この混合物を、減圧下で撹拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この混合物に、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.10g(90μmol)を加えた。この混合物を窒素気流下、80℃で16時間撹拌した。所定時間経過後、この混合物に水を入れ、得られた濾液の水層から有機物をトルエンで抽出し、抽出溶液と有機層を合わせて、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然濾過後、濾液を濃縮して固体を得た。この固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒 トルエン:ヘキサン=1:3)により精製した。得られたフラクションを濃縮し、固体を得た。さらにトルエンにより再結晶を行ったところ白色粉末を収量0.32g、収率15%で得た。
得られた白色粉末0.32gをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力5.1Pa、アルゴン流量15mL/minの条件で、白色粉末を300℃で加熱して行った。昇華精製後、目的物の白色粉末を収量0.12g、収率38%で得た。
核磁気共鳴法(NMR)によって、この化合物が目的物である2−[3’−(9H−カルバゾール−9−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mCzBPDBq)であることを確認した。
得られた物質のH NMRデータを以下に示す。
H NMR(CDCl,300MHz):δ=7.26−7.35(m,2H),7.43−7.49(m,2H),7.56(d,J=8.4Hz,2H),7.61−7.88(m,9H),7.97−7.99(m,1H),8.19(d,J=7.8Hz,2H),8.33−8.36(m,1H),8.65−8.67(m,3H),9.25(dd,J=7.8Hz,1.8Hz,1H),9.41(dd,J=7.8Hz,1.5Hz,1H),9.45(s,1H)。
また、H NMRチャートを図34に示す。なお、図34(B)は、図34(A)における7.0ppm〜10.0ppmの範囲を拡大して表したチャートである。
また、2mCzBPDBqのトルエン溶液の吸収スペクトルを図35(A)に、発光スペクトルを図35(B)にそれぞれ示す。また、2mCzBPDBqの薄膜の吸収スペクトルを図36(A)に、発光スペクトルを図36(B)にそれぞれ示す。吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルに関して、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示し、薄膜については石英基板の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示した。図35及び図36において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。トルエン溶液の場合では341、362、及び374nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは、386及び403nm(励起波長374nm)であった。また、薄膜の場合では208、253、294、313、328、345、369、及び384nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは444nm(励起波長382nm)であった。
<合成例9>
本実施例では、下記構造式(326)に示される2−[3−(3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mCzPDBq−III)の合成方法について説明する。
≪2mCzPDBq−IIIの合成≫
2mCzPDBq−IIIの合成スキームを(C−9)に示す。
100mL三口フラスコに2−クロロジベンゾ[f,h]キノキサリン0.54g(2.0mmol)、3−(3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル)フェニルボロン酸0.94g(2.1mmol)、トルエン20mL、エタノール2.0mL、2Mの炭酸カリウム水溶液2.0mLを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この混合物に、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)46mg(39μmol)を加えた。この混合物を窒素気流下、80℃で11時間攪拌した。所定時間経過後、得られた混合物に水を加え、水層から有機物をトルエンで抽出した。得られた抽出溶液と有機層とを合わせ、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然濾過し、濾液を濃縮して固体を得た。得られた固体をトルエンに溶解し、該トルエン溶液をアルミナ、フロリジール(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:540−00135)、セライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531−16855)を通して吸引濾過して、得られた濾液を濃縮して固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒 トルエン:ヘキサン=2:1)で精製し、さらにトルエンにより再結晶化したところ、目的物の黄色粉末を収量0.90g、収率70%で得た。
得られた黄色粉末0.89gをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力3.0Pa、アルゴン流量5mL/minの条件で、黄色粉末を310℃で加熱して行った。昇華精製後、目的物の黄色粉末を収量0.80g、収率89%で得た。
核磁気共鳴法(NMR)によって、この化合物が目的物である2−[3−(3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mCzPDBq−III)であることを確認した。
得られた物質のH NMRデータを以下に示す。
H NMR(CDCl,300MHz):δ=7.37(t,J=7.2Hz,2H),7.50(t,J=7.2Hz,4H),7.63(d,J=8.4Hz,2H),7.71−7.84(m,11H),7.88(t,J=7.8Hz,1H),8.43−8.46(m,3H),8.64−8.68(m,3H),9.25(dd,J=7.8Hz,1.8Hz,1H),9.36(dd,J=7.8Hz,1.5Hz,1H),9.47(s,1H)。
また、H NMRチャートを図37に示す。なお、図37(B)は、図37(A)における7.0ppm〜10.0ppmの範囲を拡大して表したチャートである。
また、2mCzPDBq−IIIのトルエン溶液の吸収スペクトルを図38(A)に、発光スペクトルを図38(B)にそれぞれ示す。また、2mCzPDBq−IIIの薄膜の吸収スペクトルを図39(A)に、発光スペクトルを図39(B)にそれぞれ示す。吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルに関して、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示し、薄膜については石英基板の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示した。図38及び図39において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。トルエン溶液の場合では299、360、及び374nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは、443nm(励起波長375nm)であった。また、薄膜の場合では264、304、367、及び380nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは462nm(励起波長381nm)であった。
<合成例10>
本実施例では、下記構造式(400)に示される2−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:PCPDBq)の合成方法について説明する。
≪PCPDBqの合成≫
PCPDBqの合成スキームを(C−10)に示す。
200mL三口フラスコにて、2−クロロジベンゾ[f,h]キノキサリン1.2g(4.0mmol)、4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニルボロン酸1.6g(4.4mmol)、酢酸パラジウム(II)11mg(0.05mmol)、トリス(2−メチルフェニル)ホスフィン30mg(0.1mmol)、トルエン30mL、エタノール3mL、2Mの炭酸カリウム水溶液3mLの混合物を、減圧下で攪拌しながら脱気した後、窒素雰囲気下、85℃で40時間加熱撹拌した。
所定時間経過後、この混合液を濾過し、水、トルエンの順で洗浄した。得られた濾物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製を行った。このとき、クロマトグラフィーの展開溶媒として、トルエンを用いた。得られたフラクションを濃縮し、メタノールを加えて超音波を照射し、析出した固体を吸引濾過により回収したところ、目的物の黄色粉末を収量1.2g、収率55%で得た。
シリカゲル薄層クロマトグラフィー(TLC)でのRf値(展開溶媒 酢酸エチル:ヘキサン=1:10)は、目的物は0.28、2−クロロジベンゾ[f,h]キノキサリンは0.38だった。
核磁気共鳴法(NMR)によって、この化合物が目的物である2−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:PCPDBq)であることを確認した。
得られた物質のH NMRデータを以下に示す。
H NMR(CDCl,300MHz):δ=7.32−7.37(m,1H),7.43−7.53(m,4H),7.59−7.68(m,4H),7.74−7.86(m,5H),7.97(d,J=8.1Hz,2H),8.25(d,J=7.2Hz,1H),8.47−8.50(m,3H),8.66(d,J=7.8Hz,2H),9.23−9.27(m,1H),9.45−9.49(m,2H)。
また、H NMRチャートを図40に示す。なお、図40(B)は、図40(A)における7.0ppm〜10.0ppmの範囲を拡大して表したチャートである。
また、PCPDBqのトルエン溶液の吸収スペクトルを図41(A)に、発光スペクトルを図41(B)にそれぞれ示す。また、PCPDBqの薄膜の吸収スペクトルを図42(A)に、発光スペクトルを図42(B)にそれぞれ示す。吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルに関して、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示し、薄膜については石英基板の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示した。図41及び図42において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。トルエン溶液の場合では306、343、及び385nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは、428nm(励起波長385nm)であった。また、薄膜の場合では251、262、285、315、353、及び392nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは490nm(励起波長397nm)であった。
<合成例11>
本実施例では、下記構造式(515)に示される2−[3−(ジベンゾチオフェン−2−イル)フェニル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq)の合成方法について説明する。
≪2mDBTPDBqの合成≫
2mDBTPDBqの合成スキームを(C−11)に示す。
100mL三口フラスコに2−クロロジベンゾ[f、h]キノキサリン0.32g(1.0mmol)、3−(ジベンゾチオフェン−2−イル)フェニルボロン酸0.32g(1.1mmol)、トルエン10mL、エタノール1mL、2Mの炭酸カリウム水溶液2.0mLを加えた。この混合物を、減圧下で撹拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この混合物に、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)30mg(20μmol)を加えた。この混合物を窒素気流下、80℃で8時間撹拌した。所定時間経過後、この混合物に水とトルエンを加え、水層から有機物をトルエンで抽出し、抽出溶液と有機層を合わせて、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然濾過後、濾液を濃縮して固体を得た。得られた固体をトルエンに溶解し、該トルエン溶液をアルミナ、セライトを通して吸引濾過し、得られた濾液を濃縮して固体を得た。得られた固体をトルエンで再結晶化したところ白色粉末を収量0.13g、収率26%で得た。
核磁気共鳴法(NMR)によって、この化合物が目的物である2−[3−(ジベンゾチオフェン−2−イル)フェニル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq)であることを確認した。
得られた物質のH NMRデータを以下に示す。
H NMR(CDCl,300MHz):δ=7.50−7.53(m,2H),7.72−7.93(m,8H),8.02(d,J=8.4Hz,1H),8.28−8.31(m,1H),8.36(d,J=7.5Hz,1H),8.50(d,J=1.5Hz,1H),8.67−8.70(m,3H),9.27(dd,J=7.8Hz,1.8Hz,1H),9.46(dd,J=7.8Hz,1.8Hz,1H),9.51(s,1H)。
また、H NMRチャートを図43に示す。なお、図43(B)は、図43(A)における7.0ppm〜10.0ppmの範囲を拡大して表したチャートである。
また、2mDBTPDBqのトルエン溶液の吸収スペクトルを図44(A)に、発光スペクトルを図44(B)にそれぞれ示す。また、2mDBTPDBqの薄膜の吸収スペクトルを図45(A)に、発光スペクトルを図45(B)にそれぞれ示す。吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルに関して、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示し、薄膜については石英基板の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを示した。図44及び図45において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。トルエン溶液の場合では362及び374nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは、386及び406nm(励起波長374nm)であった。また、薄膜の場合では204、262、295、313、370、及び384nm付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは443及び571nm(励起波長384nm)であった。
本実施例では、本発明の一態様の発光素子について図18を用いて説明する。本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。なお、既に示した材料については省略する。
以下に、本実施例の発光素子5の作製方法を示す。
(発光素子5)
まず、ガラス基板1100上に、ITSOをスパッタリング法にて成膜し、第1の電極1101を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。ここで、第1の電極1101は、発光素子の陽極として機能する電極である。
次に、基板1100上に発光素子を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後、UVオゾン処理を370秒行った。
その後、10−4Pa程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、170℃で30分間の真空焼成を行った後、基板1100を30分程度放冷した。
次に、第1の電極1101が形成された面が下方となるように、第1の電極1101が形成された基板1100を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極1101上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、BPAFLPと酸化モリブデン(VI)を共蒸着することで、正孔注入層1111を形成した。その膜厚は、40nmとし、BPAFLPと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で4:2(=BPAFLP:酸化モリブデン)となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で、複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
次に、正孔注入層1111上に、BPAFLPを20nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層1112を形成した。
さらに、実施例4にて合成した2−[4−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2DBTPDBq−II)、4、4’−ジ(1−ナフチル)−4’’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBNBB)、及び(ジピバロイルメタナト)ビス(3,5−ジメチル−2−フェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(mppr−Me)(dpm)])を共蒸着し、正孔輸送層1112上に発光層1113を形成した。ここで、2DBTPDBq−II、PCBNBB、及び[Ir(mppr−Me)(dpm)]の重量比は、0.8:0.2:0.05(=2DBTPDBq−II:PCBNBB:[Ir(mppr−Me)(dpm)])となるように調節した。また、発光層1113の膜厚は40nmとした。
さらに、発光層1113上に2DBTPDBq−IIを膜厚10nmとなるように成膜し、第1の電子輸送層1114aを形成した。
その後、第1の電子輸送層1114a上にBPhenを膜厚20nmとなるように成膜し、第2の電子輸送層1114bを形成した。
さらに、第2の電子輸送層1114b上に、LiFを1nmの膜厚で蒸着し、電子注入層1115を形成した。
最後に、陰極として機能する第2の電極1103として、アルミニウムを200nmの膜厚となるように蒸着することで、本実施例の発光素子5を作製した。
なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
以上により得られた発光素子5の素子構造を表3に示す。
発光素子5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ガラス基板により封止する作業を行った後、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。
発光素子5の電圧−輝度特性を図46に示す。図46において、横軸は電圧(V)を、縦軸は輝度(cd/m)を表す。また、輝度−電流効率特性を図47に示す。図47において、横軸は輝度(cd/m)、縦軸は電流効率(cd/A)を表している。また、発光素子における輝度1100cd/mのときの電圧(V)、電流密度(mA/cm)、CIE色度座標(x、y)、電流効率(cd/A)、外部量子効率(%)を表4に示す。
表4に示す通り、1100cd/mの輝度の時の発光素子5のCIE色度座標は(x,y)=(0.55,0.45)であった。発光素子5は、[Ir(mppr−Me)(dpm)]に由来する発光が得られたことがわかった。
図46、47から、発光素子5は、駆動電圧が低く、電流効率が高いことがわかる。従って、本発明の一態様を適用した化合物は、良好な電圧−輝度特性、及び輝度−電流効率特性の実現に効果があることが確認された。
以上示したように、実施例4で作製した2DBTPDBq−IIを発光層のホスト材料として用いることにより、駆動電圧が低く、電流効率が高い発光素子を作製することができた。
次に、発光素子5の信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図48に示す。図48において、縦軸は初期輝度を100%とした時の規格化輝度(%)を示し、横軸は素子の駆動時間(h)を示す。信頼性試験は、初期輝度を5000cd/mに設定し、電流密度一定の条件で本実施例の発光素子を駆動した。図48から、発光素子5の430時間後の輝度は初期輝度の82%を保っていた。この信頼性試験の結果から、発光素子5は、長寿命であることが明らかとなった。
以上示したように、実施例4で作製した2DBTPDBq−IIを発光層のホスト材料として用いることにより、長寿命の発光素子を作製することができた。
本実施例では、本発明の一態様の発光素子について図18を用いて説明する。本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。なお、既に示した材料については省略する。
以下に、本実施例の発光素子6の作製方法を示す。
(発光素子6)
まず、実施例13で示した発光素子5と同様の条件で、ガラス基板1100上に、第1の電極1101、正孔注入層1111、及び正孔輸送層1112を形成した。
次に、実施例5にて合成した2−[3’−(ジベンゾチオフェン−4−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mDBTBPDBq−II)、PCBNBB、及び[Ir(mppr−Me)(dpm)]を共蒸着し、正孔輸送層1112上に発光層1113を形成した。ここで、2mDBTBPDBq−II、PCBNBB、及び[Ir(mppr−Me)(dpm)]の重量比は、0.8:0.2:0.05(=2mDBTBPDBq−II:PCBNBB:[Ir(mppr−Me)(dpm)])となるように調節した。また、発光層1113の膜厚は40nmとした。
さらに、発光層1113上に2mDBTBPDBq−IIを膜厚10nmとなるように成膜し、第1の電子輸送層1114aを形成した。
その後、第1の電子輸送層1114a上にBPhenを膜厚20nmとなるように成膜し、第2の電子輸送層1114bを形成した。
さらに、第2の電子輸送層1114b上に、LiFを1nmの膜厚で蒸着し、電子注入層1115を形成した。
最後に、陰極として機能する第2の電極1103として、アルミニウムを200nmの膜厚となるように蒸着することで、本実施例の発光素子6を作製した。
なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
以上により得られた発光素子6の素子構造を表5に示す。
発光素子6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ガラス基板により封止する作業を行った後、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。
発光素子6の電圧−輝度特性を図49に示す。図49において、横軸は電圧(V)を、縦軸は輝度(cd/m)を表す。また、輝度−電流効率特性を図50に示す。図50において、横軸は輝度(cd/m)、縦軸は電流効率(cd/A)を表している。また、発光素子における輝度1000cd/mのときの電圧(V)、電流密度(mA/cm)、CIE色度座標(x、y)、電流効率(cd/A)、外部量子効率(%)を表6に示す。
表6に示す通り、1000cd/mの輝度の時の発光素子6のCIE色度座標は(x,y)=(0.53,0.47)であった。発光素子6は、[Ir(mppr−Me)(dpm)]に由来する発光が得られたことがわかった。
図49、50から、発光素子6は、駆動電圧が低く、電流効率が高いことがわかる。従って、本発明の一態様を適用した化合物は、良好な電圧−輝度特性、及び輝度−電流効率特性の実現に効果があることが確認された。
以上示したように、実施例5で作製した2mDBTBPDBq−IIを発光層のホスト材料として用いることにより、駆動電圧が低く、電流効率が高い発光素子を作製することができた。
次に、発光素子6の信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図51に示す。図51において、縦軸は初期輝度を100%とした時の規格化輝度(%)を示し、横軸は素子の駆動時間(h)を示す。信頼性試験は、初期輝度を5000cd/mに設定し、電流密度一定の条件で本実施例の発光素子を駆動した。図51から、発光素子6の710時間後の輝度は初期輝度の82%を保っていた。この信頼性試験の結果から、発光素子6は、長寿命であることが明らかとなった。
以上示したように、実施例5で作製した2mDBTBPDBq−IIを発光層のホスト材料として用いることにより、長寿命の発光素子を作製することができた。また、ジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とが、アリーレン基を介して結合した化合物を含む発光素子において、アリーレン基がビフェニルジイル基である場合、特に発光素子を長寿命化できることがわかった。
本実施例では、本発明の一態様の発光素子について図18を用いて説明する。本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。なお、既に示した材料については省略する。
以下に、本実施例の発光素子7の作製方法を示す。
(発光素子7)
まず、実施例13で示した発光素子5と同様の条件で、ガラス基板1100上に、第1の電極1101、正孔注入層1111、及び正孔輸送層1112を形成した。
次に、実施例6にて合成した2−[3−(2,8−ジフェニルジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq−III)、PCBNBB、及び[Ir(mppr−Me)(dpm)]を共蒸着し、正孔輸送層1112上に発光層1113を形成した。ここで、2mDBTPDBq−III、PCBNBB、及び[Ir(mppr−Me)(dpm)]の重量比は、0.8:0.2:0.05(=2mDBTPDBq−III:PCBNBB:[Ir(mppr−Me)(dpm)])となるように調節した。また、発光層1113の膜厚は40nmとした。
さらに、発光層1113上に2mDBTPDBq−IIIを膜厚10nmとなるように成膜し、第1の電子輸送層1114aを形成した。
その後、第1の電子輸送層1114a上にBPhenを膜厚20nmとなるように成膜し、第2の電子輸送層1114bを形成した。
さらに、第2の電子輸送層1114b上に、LiFを1nmの膜厚で蒸着し、電子注入層1115を形成した。
最後に、陰極として機能する第2の電極1103として、アルミニウムを200nmの膜厚となるように蒸着することで、本実施例の発光素子7を作製した。
なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
以上により得られた発光素子7の素子構造を表7に示す。
発光素子7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ガラス基板により封止する作業を行った後、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。
発光素子7の電圧−輝度特性を図52に示す。図52において、横軸は電圧(V)を、縦軸は輝度(cd/m)を表す。また、輝度−電流効率特性を図53に示す。図53において、横軸は輝度(cd/m)、縦軸は電流効率(cd/A)を表している。また、発光素子における輝度910cd/mのときの電圧(V)、電流密度(mA/cm)、CIE色度座標(x、y)、電流効率(cd/A)、外部量子効率(%)を表8に示す。
表8に示す通り、910cd/mの輝度の時の発光素子7のCIE色度座標は(x,y)=(0.55,0.45)であった。発光素子7は、[Ir(mppr−Me)(dpm)]に由来する発光が得られたことがわかった。
図52、53から、発光素子7は、駆動電圧が低く、電流効率が高いことがわかる。従って、本発明の一態様を適用した化合物は、良好な電圧−輝度特性、及び輝度−電流効率特性の実現に効果があることが確認された。
以上示したように、実施例6で作製した2mDBTPDBq−IIIを発光層のホスト材料として用いることにより、駆動電圧が低く、電流効率が高い発光素子を作製することができた。
本実施例では、本発明の一態様の発光素子について図18を用いて説明する。本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。なお、既に示した材料については省略する。
以下に、本実施例の発光素子8の作製方法を示す。
(発光素子8)
まず、実施例13で示した発光素子5と同様の条件で、ガラス基板1100上に、第1の電極1101、正孔注入層1111、及び正孔輸送層1112を形成した。
次に、実施例7にて合成した2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]−3−フェニルジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:3Ph−2mDBTPDBq−II)、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]を共蒸着し、正孔輸送層1112上に発光層1113を形成した。ここで、3Ph−2mDBTPDBq−II、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]の重量比は、1:0.15:0.06(=3Ph−2mDBTPDBq−II:PCBA1BP:[Ir(mppr−Me)(acac)])となるように調節した。また、発光層1113の膜厚は40nmとした。
さらに、発光層1113上に3Ph−2mDBTPDBq−IIを膜厚10nmとなるように成膜し、第1の電子輸送層1114aを形成した。
その後、第1の電子輸送層1114a上にBPhenを膜厚20nmとなるように成膜し、第2の電子輸送層1114bを形成した。
さらに、第2の電子輸送層1114b上に、LiFを1nmの膜厚で蒸着し、電子注入層1115を形成した。
最後に、陰極として機能する第2の電極1103として、アルミニウムを200nmの膜厚となるように蒸着することで、本実施例の発光素子8を作製した。
なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
以上により得られた発光素子8の素子構造を表9に示す。
発光素子8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ガラス基板により封止する作業を行った後、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。
発光素子8の電圧−輝度特性を図54に示す。図54において、横軸は電圧(V)を、縦軸は輝度(cd/m)を表す。また、輝度−電流効率特性を図55に示す。図55において、横軸は輝度(cd/m)、縦軸は電流効率(cd/A)を表している。また、発光素子における輝度810cd/mのときの電圧(V)、電流密度(mA/cm)、CIE色度座標(x、y)、電流効率(cd/A)、外部量子効率(%)を表10に示す。
表10に示す通り、810cd/mの輝度の時の発光素子8のCIE色度座標は(x,y)=(0.55,0.45)であった。発光素子8は、[Ir(mppr−Me)(acac)]に由来する発光が得られたことがわかった。
図54、55から、発光素子8は、駆動電圧が低く、電流効率が高いことがわかる。従って、本発明の一態様を適用した化合物は、良好な電圧−輝度特性、及び輝度−電流効率特性の実現に効果があることが確認された。
以上示したように、実施例7で作製した3Ph−2mDBTPDBq−IIを発光層のホスト材料として用いることにより、駆動電圧が低く、電流効率が高い発光素子を作製することができた。
本実施例では、本発明の一態様の発光素子について図18を用いて説明する。本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。なお、既に示した材料については省略する。
以下に、本実施例の発光素子9の作製方法を示す。
(発光素子9)
まず、実施例13で示した発光素子5と同様の条件で、ガラス基板1100上に、第1の電極1101、正孔注入層1111、及び正孔輸送層1112を形成した。
次に、実施例8にて合成した2−[3−(ジベンゾフラン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mDBFPDBq−II)、PCBNBB、及び[Ir(mppr−Me)(dpm)]を共蒸着し、正孔輸送層1112上に発光層1113を形成した。ここで、2mDBFPDBq−II、PCBNBB、及び[Ir(mppr−Me)(dpm)]の重量比は、0.8:0.2:0.05(=2mDBFPDBq−II:PCBNBB:[Ir(mppr−Me)(dpm)])となるように調節した。また、発光層1113の膜厚は40nmとした。
さらに、発光層1113上に2mDBFPDBq−IIを膜厚10nmとなるように成膜し、第1の電子輸送層1114aを形成した。
その後、第1の電子輸送層1114a上にバソフェナントロリン(略称:BPhen)を膜厚20nmとなるように成膜し、第2の電子輸送層1114bを形成した。
さらに、第2の電子輸送層1114b上に、フッ化リチウム(LiF)を1nmの膜厚で蒸着し、電子注入層1115を形成した。
最後に、陰極として機能する第2の電極1103として、アルミニウムを200nmの膜厚となるように蒸着することで、本実施例の発光素子9を作製した。
なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
以上により得られた発光素子9の素子構造を表11に示す。
発光素子9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ガラス基板により封止する作業を行った後、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。
発光素子9の電圧−輝度特性を図56に示す。図56において、横軸は電圧(V)を、縦軸は輝度(cd/m)を表す。また、輝度−電流効率特性を図57に示す。図57において、横軸は輝度(cd/m)、縦軸は電流効率(cd/A)を表している。また、発光素子における輝度990cd/mのときの電圧(V)、電流密度(mA/cm)、CIE色度座標(x、y)、電流効率(cd/A)、外部量子効率(%)を表12に示す。
表12に示す通り、990cd/mの輝度の時の発光素子9のCIE色度座標は(x,y)=(0.55,0.45)であった。発光素子9は、[Ir(mppr−Me)(dpm)]に由来する発光が得られたことがわかった。
図56、57から、発光素子9は、駆動電圧が低く、電流効率が高いことがわかる。従って、本発明の一態様を適用した化合物は、良好な電圧−輝度特性、及び輝度−電流効率特性の実現に効果があることが確認された。
以上示したように、実施例8で作製した2mDBFPDBq−IIを発光層のホスト材料として用いることにより、駆動電圧が低く、電流効率が高い発光素子を作製することができた。
本実施例では、本発明の一態様の発光素子について図18を用いて説明する。本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。なお、既に示した材料については省略する。
以下に、本実施例の発光素子10の作製方法を示す。
(発光素子10)
まず、実施例13で示した発光素子5と同様の条件で、ガラス基板1100上に、第1の電極1101、正孔注入層1111、及び正孔輸送層1112を形成した。
次に、実施例10にて合成した2−[3−(3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mCzPDBq−III)、PCBNBB、及び[Ir(mppr−Me)(dpm)]を共蒸着し、正孔輸送層1112上に発光層1113を形成した。ここで、2mCzPDBq−III、PCBNBB、及び[Ir(mppr−Me)(dpm)]の重量比は、0.8:0.2:0.05(=2mCzPDBq−III:PCBNBB:[Ir(mppr−Me)(dpm)])となるように調節した。また、発光層1113の膜厚は40nmとした。
さらに、発光層1113上に2mCzPDBq−IIIを膜厚10nmとなるように成膜し、第1の電子輸送層1114aを形成した。
その後、第1の電子輸送層1114a上にBPhenを膜厚20nmとなるように成膜し、第2の電子輸送層1114bを形成した。
さらに、第2の電子輸送層1114b上に、LiFを1nmの膜厚で蒸着し、電子注入層1115を形成した。
最後に、陰極として機能する第2の電極1103として、アルミニウムを200nmの膜厚となるように蒸着することで、本実施例の発光素子10を作製した。
なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
以上により得られた発光素子10の素子構造を表13に示す。
発光素子10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ガラス基板により封止する作業を行った後、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。
発光素子10の電圧−輝度特性を図58に示す。図58において、横軸は電圧(V)を、縦軸は輝度(cd/m)を表す。また、輝度−電流効率特性を図59に示す。図59において、横軸は輝度(cd/m)、縦軸は電流効率(cd/A)を表している。また、発光素子における輝度870cd/mのときの電圧(V)、電流密度(mA/cm)、CIE色度座標(x、y)、電流効率(cd/A)、外部量子効率(%)を表14に示す。
表14に示す通り、870cd/mの輝度の時の発光素子10のCIE色度座標は(x,y)=(0.55,0.45)であった。発光素子10は、[Ir(mppr−Me)(dpm)]に由来する発光が得られたことがわかった。
図58、59から、発光素子10は、駆動電圧が低く、電流効率が高いことがわかる。従って、本発明の一態様を適用した化合物は、良好な電圧−輝度特性、及び輝度−電流効率特性の実現に効果があることが確認された。
以上示したように、実施例10で作製した2mCzPDBq−IIIを発光層のホスト材料として用いることにより、駆動電圧が低く、電流効率が高い発光素子を作製することができた。
本実施例では、本発明の一態様の発光素子について図18を用いて説明する。本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。なお、既に示した材料については省略する。
以下に、本実施例の発光素子11の作製方法を示す。
(発光素子11)
まず、実施例13で示した発光素子5と同様の条件で、ガラス基板1100上に、第1の電極1101、正孔注入層1111、及び正孔輸送層1112を形成した。
次に、実施例11にて合成した2−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:PCPDBq)、PCBNBB、及び[Ir(mppr−Me)(dpm)]を共蒸着し、正孔輸送層1112上に発光層1113を形成した。ここで、PCPDBq、PCBNBB、及び[Ir(mppr−Me)(dpm)]の重量比は、0.8:0.2:0.05(=PCPDBq:PCBNBB:[Ir(mppr−Me)(dpm)])となるように調節した。また、発光層1113の膜厚は40nmとした。
さらに、発光層1113上にPCPDBqを膜厚10nmとなるように成膜し、第1の電子輸送層1114aを形成した。
その後、第1の電子輸送層1114a上にバソフェナントロリン(略称:BPhen)を膜厚20nmとなるように成膜し、第2の電子輸送層1114bを形成した。
さらに、第2の電子輸送層1114b上に、フッ化リチウム(LiF)を1nmの膜厚で蒸着し、電子注入層1115を形成した。
最後に、陰極として機能する第2の電極1103として、アルミニウムを200nmの膜厚となるように蒸着することで、本実施例の発光素子11を作製した。
なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
以上により得られた発光素子11の素子構造を表15に示す。
発光素子11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ガラス基板により封止する作業を行った後、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。
発光素子11の電圧−輝度特性を図60に示す。図60において、横軸は電圧(V)を、縦軸は輝度(cd/m)を表す。また、輝度−電流効率特性を図61に示す。図61において、横軸は輝度(cd/m)、縦軸は電流効率(cd/A)を表している。また、発光素子における輝度860cd/mのときの電圧(V)、電流密度(mA/cm)、CIE色度座標(x、y)、電流効率(cd/A)、外部量子効率(%)を表16に示す。
表16に示す通り、860cd/mの輝度の時の発光素子11のCIE色度座標は(x,y)=(0.55,0.44)であった。発光素子11は、[Ir(mppr−Me)(dpm)]に由来する発光が得られたことがわかった。
図60、61から、発光素子11は、駆動電圧が低く、電流効率が高いことがわかる。従って、本発明の一態様を適用した化合物は、良好な電圧−輝度特性、及び輝度−電流効率特性の実現に効果があることが確認された。
以上示したように、実施例11で作製したPCPDBqを発光層のホスト材料として用いることにより、駆動電圧が低く、電流効率が高い発光素子を作製することができた。
本実施例では、本発明の一態様の発光素子について図18を用いて説明する。本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。なお、既に示した材料については省略する。
以下に、本実施例の発光素子12の作製方法を示す。
(発光素子12)
まず、実施例13で示した発光素子5と同様の条件で、ガラス基板1100上に、第1の電極1101、正孔注入層1111、及び正孔輸送層1112を形成した。
次に、7−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:7mDBTPDBq−II)(合成法は参考例3を参照)、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]を共蒸着し、正孔輸送層1112上に発光層1113を形成した。ここで、7mDBTPDBq−II、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]の重量比は、1:0.15:0.06(=7mDBTPDBq−II:PCBA1BP:[Ir(mppr−Me)(acac)])となるように調節した。また、発光層1113の膜厚は40nmとした。
さらに、発光層1113上に7mDBTPDBq−IIを膜厚10nmとなるように成膜し、第1の電子輸送層1114aを形成した。
その後、第1の電子輸送層1114a上にBPhenを膜厚20nmとなるように成膜し、第2の電子輸送層1114bを形成した。
さらに、第2の電子輸送層1114b上に、LiFを1nmの膜厚で蒸着し、電子注入層1115を形成した。
最後に、陰極として機能する第2の電極1103として、アルミニウムを200nmの膜厚となるように蒸着することで、本実施例の発光素子12を作製した。
なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
以上により得られた発光素子12の素子構造を表17に示す。
発光素子12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ガラス基板により封止する作業を行った後、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。
発光素子12の電圧−輝度特性を図62に示す。図62において、横軸は電圧(V)を、縦軸は輝度(cd/m)を表す。また、輝度−電流効率特性を図63に示す。図63において、横軸は輝度(cd/m)、縦軸は電流効率(cd/A)を表している。また、発光素子における輝度720cd/mのときの電圧(V)、電流密度(mA/cm)、CIE色度座標(x、y)、電流効率(cd/A)、外部量子効率(%)を表18に示す。
表18に示す通り、720cd/mの輝度の時の発光素子12のCIE色度座標は(x,y)=(0.54,0.46)であった。発光素子12は、[Ir(mppr−Me)(acac)]に由来する発光が得られたことがわかった。
図62、63から、発光素子12は、駆動電圧が低く、電流効率が高いことがわかる。従って、本発明の一態様を適用した化合物は、良好な電圧−輝度特性、及び輝度−電流効率特性の実現に効果があることが確認された。
以上示したように、7mDBTPDBq−IIを発光層のホスト材料として用いることにより、駆動電圧が低く、電流効率が高い発光素子を作製することができた。
本実施例では、本発明の一態様の発光素子について図18を用いて説明する。本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。なお、既に示した材料については省略する。
以下に、本実施例の発光素子13及び比較発光素子14の作製方法を示す。
(発光素子13)
まず、実施例13で示した発光素子5と同様の条件で、ガラス基板1100上に、第1の電極1101、正孔注入層1111、及び正孔輸送層1112を形成した。
次に、2mDBTPDBq−II、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]を共蒸着し、正孔輸送層1112上に発光層1113を形成した。ここで、2mDBTPDBq−II、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]の重量比は、1:0.25:0.06(=2mDBTPDBq−II:PCBA1BP:[Ir(mppr−Me)(acac)])となるように調節した。また、発光層1113の膜厚は40nmとした。
さらに、発光層1113上に2mDBTPDBq−IIを膜厚10nmとなるように成膜し、第1の電子輸送層1114aを形成した。
その後、第1の電子輸送層1114a上にBPhenを膜厚20nmとなるように成膜し、第2の電子輸送層1114bを形成した。
さらに、第2の電子輸送層1114b上に、LiFを1nmの膜厚で蒸着し、電子注入層1115を形成した。
最後に、陰極として機能する第2の電極1103として、アルミニウムを200nmの膜厚となるように蒸着することで、本実施例の発光素子13を作製した。
なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
(比較発光素子14)
比較発光素子14の発光層1113を、2−フェニルジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2PDBq)、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]を共蒸着することで形成した。ここで、2PDBq、PCBA1BP、及び[Ir(mppr−Me)(acac)]の重量比は、1:0.25:0.06(=2PDBq:PCBA1BP:[Ir(mppr−Me)(acac)])となるように調節した。また、発光層1113の膜厚は40nmとした。
さらに、比較発光素子14の第1の電子輸送層1114aを、2PDBqを膜厚10nmとなるように成膜することで形成した。発光層1113及び第1の電子輸送層1114a以外は発光素子13と同様に作製した。
以上により得られた発光素子13及び比較発光素子14の素子構造を表19に示す。
発光素子13及び比較発光素子14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ガラス基板により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。
発光素子13及び比較発光素子14の電流密度−輝度特性を図64に示す。図64において、横軸は電流密度(mA/cm)を、縦軸は輝度(cd/m)を表す。また、電圧−輝度特性を図65に示す。図65において、横軸は電圧(V)を、縦軸は輝度(cd/m)を表す。また、輝度−電流効率特性を図66に示す。図66において、横軸は輝度(cd/m)、縦軸は電流効率(cd/A)を表す。また、電圧−電流特性を図67に示す。図67において、横軸は電圧(V)を、縦軸は電流(mA)を表している。また、各発光素子における輝度1100cd/mのときの電圧(V)、電流密度(mA/cm)、CIE色度座標(x、y)、電流効率(cd/A)、外部量子効率(%)を表20に示す。
表20に示す通り、1100cd/mの輝度の時の発光素子13のCIE色度座標は(x,y)=(0.54,0.45)であり、比較発光素子14のCIE色度座標は(x,y)=(0.53,0.47)であった。発光素子13及び比較発光素子14は、[Ir(mppr−Me)(acac)]に由来する発光が得られたことがわかった。
本実施例で作製した比較発光素子14は、図67からわかるように、発光が開始する電圧(2V程度)よりも低電圧の領域で発光素子13に比べて電流が大きく流れており、また、表20より電流効率が著しく低いことがわかった。これは、比較発光素子14の発光層1113に用いた2PDBqが結晶化し、電流のリークが発生しているためと考えられる。
一方、図64乃至図67から、発光素子13は、駆動電圧が低く、電流効率が高いことがわかる。従って、本発明の一態様を適用した化合物は、良好な電圧−輝度特性、及び輝度−電流効率特性の実現に効果があることが確認された。
以上示したように、2mDBTPDBq−IIを発光層のホスト材料として用いることにより、駆動電圧が低く、電流効率が高い発光素子を作製することができた。
(参考例1)
上記実施例3等で用いた4−フェニル−4’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:BPAFLP)の合成方法について具体的に説明する。BPAFLPの構造を以下に示す。
≪ステップ1:9−(4−ブロモフェニル)−9−フェニルフルオレンの合成法≫
100mL三口フラスコにて、マグネシウム1.2g(50mmol)を、減圧下で30分加熱撹拌し、マグネシウムを活性化させた。これを室温にまで冷ましてフラスコ内を窒素雰囲気にした後、ジブロモエタン数滴を加えて発泡、発熱するのを確認した。ここにジエチルエーテル10mL中に溶かした2−ブロモビフェニルを12g(50mmol)ゆっくり滴下した後、2.5時間加熱還流撹拌してグリニヤール試薬とした。
4−ブロモベンゾフェノン10g(40mmol)と、ジエチルエーテル100mLを500mL三口フラスコに入れた。ここに先に合成したグリニヤール試薬をゆっくり滴下した後、9時間加熱還流撹拌した。
反応後、この混合液をろ過して濾物を得た。得られた濾物を酢酸エチル150mLに溶かし、ここに1N−塩酸を酸性になるまで加えて2時間撹拌した。この液体の有機層の部分を水で洗浄し、硫酸マグネシウムを加えて水分を取り除いた。この懸濁液を濾過し、得られた濾液を濃縮し粘性の高い液体を得た。
500mLなすフラスコに、この粘性の高い液体と、氷酢酸50mLと、塩酸1.0mLとを入れ、窒素雰囲気下、130℃で1.5時間加熱撹拌し、反応させた。
反応後、この反応混合液を濾過して濾物を得た。得られた濾物を水、水酸化ナトリウム水溶液、水、メタノールの順で洗浄したのち乾燥させ、目的物の白色粉末を収量11g、収率69%で得た。また、上記合成法の反応スキームを下記(D−1)に示す。
≪ステップ2:4−フェニル−4’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:BPAFLP)の合成法≫
100mL三口フラスコへ、9−(4−ブロモフェニル)−9−フェニルフルオレン3.2g(8.0mmol)、4−フェニル−ジフェニルアミン2.0g(8.0mmol)、ナトリウム tert−ブトキシド1.0g(10mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)23mg(0.04mmol)を加え、フラスコ内の雰囲気を窒素置換した。この混合物へ、脱水キシレン20mLを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌しながら脱気した後、トリ(tert−ブチル)ホスフィン(10wt%ヘキサン溶液)0.2mL(0.1mmol)を加えた。この混合物を、窒素雰囲気下、110℃で2時間加熱撹拌し、反応させた。
反応後、この反応混合液にトルエン200mLを加え、この懸濁液をフロリジール(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:540−00135)、セライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531−16855)を通して濾過した。得られた濾液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒 トルエン:ヘキサン=1:4)による精製を行った。得られたフラクションを濃縮し、アセトンとメタノールを加えて超音波をかけたのち、再結晶化したところ、目的物の白色粉末を収量4.1g、収率92%で得た。また、上記合成法の反応スキームを下記(D−2)に示す。
シリカゲル薄層クロマトグラフィー(TLC)でのRf値(展開溶媒 酢酸エチル:ヘキサン=1:10)は、目的物は0.41、9−(4−ブロモフェニル)−9−フェニルフルオレンは0.51、4−フェニル−ジフェニルアミンは0.27だった。
上記ステップ2で得られた化合物を核磁気共鳴法(NMR)により測定した。以下に測定データを示す。測定結果から、フルオレン誘導体であるBPAFLP(略称)が得られたことがわかった。
H NMR(CDCl,300MHz):δ(ppm)=6.63−7.02(m,3H)、7.06−7.11(m,6H),7.19−7.45(m,18H),7.53−7.55(m,2H),7.75(d,J=6.9,2H)。
(参考例2)
上記実施例13等で用いた(ジピバロイルメタナト)ビス(3,5−ジメチル−2−フェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(mppr−Me)(dpm)])の合成方法について具体的に説明する。[Ir(mppr−Me)(dpm)]の構造を以下に示す。
20mLの2−エトキシエタノールと、1.55gの複核錯体ジ−μ−クロロ−ビス[ビス(3,5−ジメチル−2−フェニルピラジナト)イリジウム(III)](略称:[Ir(mppr−Me)Cl])、0.8mlのジピバロイルメタン、及び1.38gの炭酸ナトリウムを混合し、アルゴンバブリング下にて30分間マイクロ波を照射し、反応させた。反応後、反応溶液を室温まで放冷し、水を加えた。この混合溶液を有機層と水層に分液し、水層から有機物をジクロロメタンにて抽出した。有機層と、抽出溶液を合わせて水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムにて乾燥した。乾燥後、自然濾過して、濾液を濃縮乾固した。この固体をジクロロメタンとエタノールの混合溶媒で再結晶化することで、赤色粉末を収率67%で得た。なお、マイクロ波の照射はマイクロ波合成装置(CEM社製 Discover)を用いた。本ステップの合成スキームを下記(E−1)に示す。
なお、核磁気共鳴分光法(H NMR)によって、この化合物が目的物である有機金属錯体[Ir(mppr−Me)(dpm)]であることを確認した。得られたH NMRの分析結果を下記に示す。
H−NMR.δ(CDCl):0.90(s,1H),2.59(s,6H),3.04(s,6H),5.49(s,1H),6.32(dd,2H),6.70(dt,2H),6.88(dt,2H),7.86(d,2H),8.19(s,2H).
(参考例3)
上記実施例20で用いた7−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:7mDBTPDBq−II)の合成方法について具体的に説明する。7mDBTPDBq−IIの構造を以下に示す。
≪7mDBTPDBq−IIの合成≫
7mDBTPDBq−IIの合成スキームを(F−1)に示す。
50mL三口フラスコに7−ブロモジベンゾ[f,h]キノキサリン1.2g(4.0mmol)、3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニルボロン酸1.3g(4.3mmol)、トルエン20mL、エタノール4mL、2Mの炭酸カリウム水溶液4mLを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌することで脱気した。この混合物に、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)93mg(81μmol)を加えた。この混合物を窒素気流下、80℃で7時間攪拌した。所定時間経過後、得られた混合物に水を加え、水層から有機物をトルエンにより抽出した。得られた抽出溶液と有機層とを合わせ水、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムにより乾燥した。この混合物を自然濾過し、濾液を濃縮して固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン)により精製し、さらにトルエンにより再結晶化したところ、目的物の淡黄色粉末を収量1.4g、収率61%で得た。
得られた目的物の淡黄色粉末1.4gをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力2.5Pa、アルゴン流量5mL/minの条件で、目的物を255℃で加熱して行った。昇華精製後、目的物の淡黄色粉末を収量0.60g、収率42%で得た。
得られた化合物のH NMRデータを以下に示す。
H NMR(CDCl,300MHz):δ=7.47−7.51(m,2H),7.62(d,J=4.8Hz,2H),7.68−7.92(m,6H),8.08(dd,J=8.4Hz,1.5Hz,1H),8.19−8.24(m,3H),8.74(dd,J=7.8Hz,1.5Hz,1H),8.91−8.93(m,3H),9.24(dd,J=7.2Hz,2.1Hz,1H),9.31(d,J=8.4Hz,1H)。
100 基板
101 第1の電極
102 EL層
103 第2の電極
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
301 第1の電極
303 第2の電極
311 第1の発光ユニット
312 第2の発光ユニット
313 電荷発生層
401 ソース側駆動回路
402 画素部
403 ゲート側駆動回路
404 封止基板
405 シール材
407 空間
408 配線
409 FPC(フレキシブルプリントサーキット)
410 素子基板
411 スイッチング用TFT
412 電流制御用TFT
413 第1の電極
414 絶縁物
416 発光層
417 第2の電極
418 発光素子
423 nチャネル型TFT
424 pチャネル型TFT
501 基板
502 第1の電極
503 第2の電極
504 EL層
505 絶縁層
506 隔壁層
611 筐体
612 支持台
613 表示部
614 スピーカー部
615 ビデオ入力端子
621 本体
622 筐体
623 表示部
624 キーボード
625 外部接続ポート
626 ポインティングデバイス
631 本体
632 筐体
633 表示部
634 音声入力部
635 音声出力部
636 操作キー
637 外部接続ポート
638 アンテナ
641 本体
642 表示部
643 筐体
644 外部接続ポート
645 リモコン受信部
646 受像部
647 バッテリー
648 音声入力部
649 操作キー
650 接眼部
701 筐体
702 液晶層
703 バックライト
704 筐体
705 ドライバIC
706 端子
801 筐体
802 光源
901 照明装置
902 テレビ装置
1100 基板
1101 第1の電極
1103 第2の電極
1111 正孔注入層
1112 正孔輸送層
1113 発光層
1114a 第1の電子輸送層
1114b 第2の電子輸送層
1115 電子注入層

Claims (18)

  1. 一般式(G1)で表される複素環化合物。

    (式中、Aは、置換又は無置換のカルバゾリル基、置換又は無置換のジベンゾチオフェニル基、置換又は無置換のジベンゾフラニル基、のいずれかを表し、R11〜R19は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基のいずれかを表し、Arは、炭素数6〜13のアリーレン基を表し、前記アリーレン基は置換基を有していてもよく、前記置換基は互いに結合して環を形成しても良い。)
  2. 一般式(G2−1)で表される複素環化合物。

    (式中、Zは、酸素又は硫黄を表し、R11〜R19、及びR21〜R27は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基を表し、Arは、炭素数6〜13のアリーレン基を表し、前記アリーレン基は置換基を有していてもよく、前記置換基は互いに結合して環を形成しても良い。)
  3. 一般式(G2−2)で表される複素環化合物。

    (式中、R11〜R19、及びR31〜R38は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基を表し、Arは、炭素数6〜13のアリーレン基を表し、前記アリーレン基は置換基を有していてもよく、前記置換基は互いに結合して環を形成しても良い。)
  4. 請求項2に記載のAr又は請求項3に記載のArが、置換又は無置換のフェニレン基、置換又は無置換のビフェニルジイル基のいずれかである複素環化合物。
  5. 請求項2に記載のAr又は請求項3に記載のArが、置換又は無置換のフェニレン基である複素環化合物。
  6. 請求項2に記載のAr又は請求項3に記載のArが、置換又は無置換のm−フェニレン基である複素環化合物。
  7. 一般式(G3−1)で表される複素環化合物。

    (式中、Zは、酸素又は硫黄を表し、R11〜R19、R21〜R27、及びR41〜R44は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基を表す。)
  8. 一般式(G3−2)で表される複素環化合物。

    (式中、R11〜R19、R31〜R38、及びR41〜R44は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜13の置換もしくは無置換のアリール基を表す。)
  9. ジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とが、アリーレン基を介して結合した化合物を含む発光素子。
  10. 発光材料と、ジベンゾ[f,h]キノキサリン環と正孔輸送骨格とが、アリーレン基を介して結合した化合物と、を発光層に含む発光素子。
  11. 請求項9又は請求項10において、
    前記正孔輸送骨格は、π過剰系ヘテロ芳香環である発光素子。
  12. 請求項11において、
    前記π過剰系ヘテロ芳香環は、カルバゾール環、ジベンゾフラン環、又はジベンゾチオフェン環である発光素子。
  13. 請求項9乃至請求項12のいずれか一項において、
    前記アリーレン基は、置換又は無置換のフェニレン基、置換又は無置換のビフェニルジイル基である発光素子。
  14. 請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載の複素環化合物を含む発光素子。
  15. 発光物質と、請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載の複素環化合物と、を発光層に含む発光素子。
  16. 請求項9乃至請求項15のいずれか一項に記載の発光素子を発光部に備える発光装置。
  17. 請求項16に記載の発光装置を表示部に備える電子機器。
  18. 請求項16に記載の発光装置を発光部に備える照明装置。
JP2011043680A 2010-03-01 2011-03-01 発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置 Active JP5825741B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011043680A JP5825741B2 (ja) 2010-03-01 2011-03-01 発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010044720 2010-03-01
JP2010044720 2010-03-01
JP2011043680A JP5825741B2 (ja) 2010-03-01 2011-03-01 発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012265238A Division JP5288518B2 (ja) 2010-03-01 2012-12-04 化合物
JP2014264074A Division JP5856671B2 (ja) 2010-03-01 2014-12-26 化合物

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2011201869A true JP2011201869A (ja) 2011-10-13
JP2011201869A5 JP2011201869A5 (ja) 2014-03-20
JP5825741B2 JP5825741B2 (ja) 2015-12-02

Family

ID=44069909

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011043680A Active JP5825741B2 (ja) 2010-03-01 2011-03-01 発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
JP2012265238A Active JP5288518B2 (ja) 2010-03-01 2012-12-04 化合物
JP2014264074A Active JP5856671B2 (ja) 2010-03-01 2014-12-26 化合物
JP2015242026A Active JP6133964B2 (ja) 2010-03-01 2015-12-11 発光素子
JP2017083426A Active JP6312897B2 (ja) 2010-03-01 2017-04-20 発光素子用材料

Family Applications After (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012265238A Active JP5288518B2 (ja) 2010-03-01 2012-12-04 化合物
JP2014264074A Active JP5856671B2 (ja) 2010-03-01 2014-12-26 化合物
JP2015242026A Active JP6133964B2 (ja) 2010-03-01 2015-12-11 発光素子
JP2017083426A Active JP6312897B2 (ja) 2010-03-01 2017-04-20 発光素子用材料

Country Status (7)

Country Link
US (3) US9079879B2 (ja)
EP (1) EP2363398B1 (ja)
JP (5) JP5825741B2 (ja)
KR (4) KR101825119B1 (ja)
CN (3) CN102190653B (ja)
SG (3) SG193841A1 (ja)
TW (3) TWI620747B (ja)

Cited By (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012111580A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
WO2012111579A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
JP2013065842A (ja) * 2011-08-30 2013-04-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
JP2013118368A (ja) * 2011-11-04 2013-06-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd ジベンゾ[f,h]キノキサリン化合物、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
JP2014005274A (ja) * 2012-06-01 2014-01-16 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 有機材料、発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
JP2014005277A (ja) * 2012-06-01 2014-01-16 Semiconductor Energy Lab Co Ltd ピラジン誘導体の合成方法、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP2014045180A (ja) * 2012-07-31 2014-03-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
WO2014069613A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US8736157B2 (en) 2011-04-07 2014-05-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
JP2014143412A (ja) * 2012-12-28 2014-08-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
US8853680B2 (en) 2011-03-30 2014-10-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
JP2014218499A (ja) * 2013-05-09 2014-11-20 ユニバーサルディスプレイコーポレイション 含窒素多環芳香族をアクセプターとして含むドナー−アクセプター化合物
JP2014231510A (ja) * 2013-05-03 2014-12-11 株式会社半導体エネルギー研究所 複素環化合物、発光素子、ディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、照明装置及び電子機器
WO2015029796A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
WO2015029807A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
KR20150031193A (ko) 2013-09-13 2015-03-23 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 다이벤조[f,h]퀴녹살린 유도체, 다이벤조[f,h]퀴녹살린 유도체의 합성 방법, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
US8994013B2 (en) 2012-05-18 2015-03-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
JP2015078178A (ja) * 2013-09-12 2015-04-23 株式会社半導体エネルギー研究所 有機化合物、発光素子、ディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、電子機器及び照明装置
US9056856B2 (en) 2011-02-01 2015-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound
US9059421B2 (en) 2012-08-03 2015-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device
US9059430B2 (en) 2012-03-14 2015-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9065066B2 (en) 2012-04-13 2015-06-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2015144233A (ja) * 2013-08-09 2015-08-06 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、ディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、電子機器及び照明装置
US9133169B2 (en) 2011-08-31 2015-09-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9162990B2 (en) 2011-08-31 2015-10-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, lighting device, and organic compound
US9178158B2 (en) 2011-11-25 2015-11-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, lighting device and organic compound
US9175213B2 (en) 2011-03-23 2015-11-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
KR20150126555A (ko) * 2014-05-02 2015-11-12 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기 및 조명 장치
KR20150135097A (ko) 2014-05-23 2015-12-02 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 헤테로고리 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
JP2015214539A (ja) * 2014-04-25 2015-12-03 株式会社半導体エネルギー研究所 化合物、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
JP2015214538A (ja) * 2014-04-25 2015-12-03 株式会社半導体エネルギー研究所 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
US9219243B2 (en) 2012-08-03 2015-12-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device
US9276228B2 (en) 2012-08-03 2016-03-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US9299944B2 (en) 2012-04-13 2016-03-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2016127277A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、有機化合物、発光装置、電子機器、および照明装置
US9391289B2 (en) 2012-04-06 2016-07-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device, electronic device and light device each comprising light-emitting layer with mixed organic compounds capable of forming an exciplex
US9412962B2 (en) 2012-08-03 2016-08-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2017008043A (ja) * 2015-06-25 2017-01-12 株式会社半導体エネルギー研究所 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
US9634263B2 (en) 2013-03-26 2017-04-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
JP2017081909A (ja) * 2015-10-23 2017-05-18 株式会社半導体エネルギー研究所 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP2017098416A (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 コニカミノルタ株式会社 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
US9985221B2 (en) 2014-07-25 2018-05-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, lighting device, and organic compound
US10043982B2 (en) 2013-04-26 2018-08-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
JP2018152578A (ja) * 2012-08-03 2018-09-27 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器および照明装置
CN110054630A (zh) * 2018-01-19 2019-07-26 株式会社半导体能源研究所 有机化合物、发光元件、发光装置、电子设备及照明装置
US12029059B2 (en) 2012-08-10 2024-07-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI620747B (zh) 2010-03-01 2018-04-11 半導體能源研究所股份有限公司 雜環化合物及發光裝置
TWI492944B (zh) 2010-05-21 2015-07-21 Semiconductor Energy Lab 三唑衍生物,以及使用此三唑衍生物之發光元件、發光裝置、電子裝置與照明裝置
EP2428512B1 (en) 2010-09-08 2014-10-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Fluorene compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device and lighting device
DE102010045405A1 (de) 2010-09-15 2012-03-15 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102010048608A1 (de) * 2010-10-15 2012-04-19 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
KR101910030B1 (ko) 2010-11-30 2018-10-19 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 벤조옥사졸 유도체, 발광 소자, 발광 장치, 전자기기 및 조명 장치
US9067916B2 (en) 2011-02-01 2015-06-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound
US9437758B2 (en) * 2011-02-21 2016-09-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device
JP2012195572A (ja) 2011-02-28 2012-10-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光層および発光素子
EP2503618B1 (en) 2011-03-23 2014-01-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Composite material, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
TWI532822B (zh) 2011-04-29 2016-05-11 半導體能源研究所股份有限公司 利用磷光之發光裝置,電子裝置及照明裝置
KR102025266B1 (ko) 2011-04-29 2019-09-25 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 유기 금속 착체, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
EP2728637A4 (en) * 2011-06-30 2015-04-08 Oceans King Lighting Science UPGRADING ORGANIC ELECTROLUMINESCENZING DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF
US9309223B2 (en) 2011-07-08 2016-04-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
DE112012003638B4 (de) * 2011-08-31 2023-01-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Licht emittierendes Element, Licht emittierende Vorrichtung, elektronisches Gerät, Beleuchtungsvorrichtung und heterozyklische Verbindung
JP2013147490A (ja) 2011-12-23 2013-08-01 Semiconductor Energy Lab Co Ltd イリジウム錯体、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
JP6052633B2 (ja) 2012-01-12 2016-12-27 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド ジベンゾ[f,h]キノキサリンを有する金属錯体
KR101803537B1 (ko) 2012-02-09 2017-11-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자
KR101684041B1 (ko) * 2012-02-15 2016-12-07 국립대학법인 야마가타대학 유기 일렉트로 루미네센스 소자
DE112013001468T5 (de) 2012-03-14 2014-12-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Licht emittierendes Element, Licht emittierende Vorrichtung, Anzeigevorrichtung, elektronisches Gerät und Beleuchtungsvorrichtung
US9299942B2 (en) * 2012-03-30 2016-03-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device
JP6076153B2 (ja) 2012-04-20 2017-02-08 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、表示装置、電子機器及び照明装置
US8916897B2 (en) * 2012-05-31 2014-12-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
US8921549B2 (en) 2012-06-01 2014-12-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organometallic complex, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US20140014930A1 (en) * 2012-07-13 2014-01-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic Compound, Light-Emitting Element, Light-Emitting Device, Electronic Device, and Lighting Device
JP2014043437A (ja) 2012-08-03 2014-03-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
US9142710B2 (en) 2012-08-10 2015-09-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
JP6333262B2 (ja) 2012-09-20 2018-05-30 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 電子用途のためのアザジベンゾフラン
US10439156B2 (en) * 2013-05-17 2019-10-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, lighting device, and electronic device
KR102230139B1 (ko) 2013-05-17 2021-03-18 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 조명 장치, 발광 장치, 및 전자 기기
TWI790559B (zh) 2013-08-09 2023-01-21 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件、顯示模組、照明模組、發光裝置、顯示裝置、電子裝置、及照明裝置
KR102022533B1 (ko) 2013-08-26 2019-09-19 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치
JP6386299B2 (ja) 2013-08-30 2018-09-05 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子用有機化合物
EP3063153B1 (en) 2013-10-31 2018-03-07 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Azadibenzothiophenes for electronic applications
KR102331669B1 (ko) 2013-11-13 2021-11-25 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 유기 화합물, 발광 소자, 디스플레이 모듈, 조명 모듈, 발광 장치, 표시 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
CN105981191B (zh) 2013-12-02 2019-01-22 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置、电子设备以及照明装置
DE112014007323B3 (de) 2013-12-02 2021-09-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Licht emittierende Vorrichtung
KR102098139B1 (ko) * 2013-12-31 2020-04-07 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치
TWI682563B (zh) 2014-05-30 2020-01-11 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件,發光裝置,電子裝置以及照明裝置
WO2016016791A1 (en) 2014-07-28 2016-02-04 Idemitsu Kosan Co., Ltd (Ikc) 2,9-functionalized benzimidazolo[1,2-a]benzimidazoles as hosts for organic light emitting diodes (oleds)
EP2982676B1 (en) 2014-08-07 2018-04-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Benzimidazo[2,1-B]benzoxazoles for electronic applications
US10784448B2 (en) 2014-08-08 2020-09-22 Udc Ireland Limited Electroluminescent imidazo-quinoxaline carbene metal complexes
EP2993215B1 (en) 2014-09-04 2019-06-19 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Azabenzimidazo[2,1-a]benzimidazoles for electronic applications
KR102409803B1 (ko) 2014-10-10 2022-06-17 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 표시 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
JP2016082239A (ja) 2014-10-16 2016-05-16 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
EP3015469B1 (en) 2014-10-30 2018-12-19 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 5-(benzimidazol-2-yl)benzimidazo[1,2-a]benzimidazoles for electronic applications
WO2016079667A1 (en) 2014-11-17 2016-05-26 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Indole derivatives for electronic applications
CN107074895B (zh) 2014-11-18 2020-03-17 Udc 爱尔兰有限责任公司 用于有机发光二极管中的Pt-或Pd-碳烯络合物
EP3034506A1 (en) 2014-12-15 2016-06-22 Idemitsu Kosan Co., Ltd 4-functionalized carbazole derivatives for electronic applications
EP3034507A1 (en) 2014-12-15 2016-06-22 Idemitsu Kosan Co., Ltd 1-functionalized dibenzofurans and dibenzothiophenes for organic light emitting diodes (OLEDs)
EP3054498B1 (en) 2015-02-06 2017-09-20 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Bisimidazodiazocines
EP3053918B1 (en) 2015-02-06 2018-04-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 2-carbazole substituted benzimidazoles for electronic applications
KR101706752B1 (ko) * 2015-02-17 2017-02-27 서울대학교산학협력단 호스트, 인광 도펀트 및 형광 도펀트를 포함하는 유기발광소자
EP3061759B1 (en) 2015-02-24 2019-12-25 Idemitsu Kosan Co., Ltd Nitrile substituted dibenzofurans
US10903440B2 (en) 2015-02-24 2021-01-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
TW202404148A (zh) 2015-03-09 2024-01-16 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件、顯示裝置、電子裝置及照明設備
EP3070144B1 (en) 2015-03-17 2018-02-28 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Seven-membered ring compounds
EP3072943B1 (en) 2015-03-26 2018-05-02 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Dibenzofuran/carbazole-substituted benzonitriles
EP3075737B1 (en) 2015-03-31 2019-12-04 Idemitsu Kosan Co., Ltd Benzimidazolo[1,2-a]benzimidazole carrying aryl- or heteroarylnitril groups for organic light emitting diodes
JP6697299B2 (ja) 2015-04-01 2020-05-20 株式会社半導体エネルギー研究所 有機金属錯体、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
US20180269407A1 (en) 2015-10-01 2018-09-20 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Benzimidazolo[1,2-a]benzimidazole carrying triazine groups for organic light emitting diodes
EP3150606B1 (en) 2015-10-01 2019-08-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Benzimidazolo[1,2-a]benzimidazoles carrying benzofurane or benzothiophene groups for organic light emitting diodes
EP3150604B1 (en) 2015-10-01 2021-07-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Benzimidazolo[1,2-a]benzimidazole carrying benzimidazolo[1,2-a]benzimidazolylyl groups, carbazolyl groups, benzofurane groups or benzothiophene groups for organic light emitting diodes
US20180291028A1 (en) 2015-10-01 2018-10-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Benzimidazolo[1,2-a]benzimidazole carrying benzimidazolo[1,2-a]benzimidazolyl groups, carbazolyl groups, benzofurane groups or benzothiophene groups for organic light emitting diodes
CN108349987A (zh) 2015-11-04 2018-07-31 出光兴产株式会社 苯并咪唑稠合杂芳族类
WO2017093958A1 (en) 2015-12-04 2017-06-08 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Benzimidazolo[1,2-a]benzimidazole derivatives for organic light emitting diodes
KR20170074170A (ko) 2015-12-21 2017-06-29 유디씨 아일랜드 리미티드 삼각형 리간드를 갖는 전이 금속 착체 및 oled에서의 이의 용도
WO2017178864A1 (en) 2016-04-12 2017-10-19 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Seven-membered ring compounds
CN107056710B (zh) * 2017-06-16 2019-10-22 吉林大学 一种有机电致发光材料及有机电致发光器件
DE112019001181T5 (de) 2018-03-07 2020-12-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Licht emittierendes Element, Anzeigevorrichtung, elektronisches Gerät, organische Verbindung und Beleuchtungsvorrichtung
US11930653B2 (en) 2019-02-06 2024-03-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device, light-emitting appliance, display device, electronic appliance, and lighting device
US20220285629A1 (en) * 2021-02-26 2022-09-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Mixed material
KR20230102779A (ko) * 2021-12-30 2023-07-07 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004094389A1 (ja) * 2003-04-18 2004-11-04 Semiconductor Energy Laboratory Co. Ltd. キノキサリン誘導体,及びそれを用いた有機半導体素子、電界発光素子及び電子機器
JP2006324850A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Victor Co Of Japan Ltd 映像信号再生装置
JP2008021665A (ja) * 2005-06-22 2008-01-31 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置、及びそれを用いた電子機器
WO2009100991A1 (en) * 2008-02-12 2009-08-20 Basf Se Electroluminescent metal complexes with dibenzo[f,h]quinoxalines

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0358667A (ja) 1989-07-27 1991-03-13 Nec Corp 画像入力装置
US6723445B2 (en) * 2001-12-31 2004-04-20 Canon Kabushiki Kaisha Organic light-emitting devices
JP4522862B2 (ja) 2002-11-13 2010-08-11 株式会社半導体エネルギー研究所 キノキサリン誘導体、有機半導体素子および電界発光素子
JP4487587B2 (ja) 2003-05-27 2010-06-23 株式会社デンソー 有機el素子およびその製造方法
TWI373506B (en) 2004-05-21 2012-10-01 Toray Industries Light-emitting element material and light-emitting material
KR20120135433A (ko) 2005-04-21 2012-12-13 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 발광 장치 및 전자 장치
JP5314834B2 (ja) 2005-04-21 2013-10-16 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、照明装置および電子機器
US8017252B2 (en) 2005-06-22 2011-09-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device and electronic appliance using the same
WO2007069569A1 (ja) 2005-12-15 2007-06-21 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4972938B2 (ja) 2006-01-12 2012-07-11 コニカミノルタホールディングス株式会社 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
CN101379110A (zh) 2006-02-10 2009-03-04 西巴控股有限公司 新颖聚合物
ATE492581T1 (de) 2006-02-10 2011-01-15 Basf Se Neuartige polymere
EP2236506A1 (en) 2006-08-21 2010-10-06 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Compound having triazine ring structure substituted with group and organic electroluminescent device
CN101516856B (zh) 2006-09-14 2013-01-02 西巴控股有限公司 杂环桥联联苯及其在场致发光装置中的应用
JP5216293B2 (ja) 2006-09-29 2013-06-19 株式会社半導体エネルギー研究所 キノキサリン誘導体、およびキノキサリン誘導体を用いた発光素子、発光装置、電子機器
EP1905768B1 (en) 2006-09-29 2014-03-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Quinoxaline derivative, and light-emitting device, electronic device using the quinoxaline derivative
JP5252868B2 (ja) 2006-09-29 2013-07-31 株式会社半導体エネルギー研究所 キノキサリン誘導体、およびキノキサリン誘導体を用いた発光素子、発光装置、電子機器
US20080079354A1 (en) 2006-09-29 2008-04-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Quinoxaline Derivative, And Light Emitting Element, Light Emitting Device, And Electronic Device Using the Quinoxaline Derivative
US8178216B2 (en) 2007-02-28 2012-05-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Quinoxaline derivative, and light-emitting element, light-emitting device, and electronic device including quinoxaline derivative
US8314101B2 (en) 2007-11-30 2012-11-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Quinoxaline derivative, and light-emitting element, light-emitting device, and electronic device using quinoxaline derivative
US8119259B2 (en) 2007-11-30 2012-02-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Quinoxaline derivative, and light-emitting element and electronic device using the same
KR101564762B1 (ko) 2007-11-30 2015-10-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 퀴녹살린 유도체, 및 퀴녹살린 유도체를 사용한 발광 소자,발광 장치 및 전자 기기
EP2067778B1 (en) 2007-12-03 2016-08-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Quinoxaline derivative, and light emitting element, light emitting device and electronic appliance using the same
US8815412B2 (en) 2007-12-21 2014-08-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Quinoxaline derivative, and light-emitting element, light-emitting device, and electronic appliance using the quinoxaline derivative
JP5204584B2 (ja) 2008-08-18 2013-06-05 ヤマサ醤油株式会社 トラック輸送を用いた調達及び納品システム
TWI541234B (zh) 2009-05-12 2016-07-11 環球展覽公司 用於有機發光二極體之2-氮雜聯伸三苯材料
KR101847578B1 (ko) 2009-10-16 2018-04-11 에스에프씨 주식회사 축합방향족 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
TWI620747B (zh) * 2010-03-01 2018-04-11 半導體能源研究所股份有限公司 雜環化合物及發光裝置
US9067916B2 (en) * 2011-02-01 2015-06-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound
US9056856B2 (en) 2011-02-01 2015-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound
JP2012195572A (ja) * 2011-02-28 2012-10-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光層および発光素子
KR102081791B1 (ko) 2011-08-30 2020-05-27 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 복소 고리 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
JP2013063963A (ja) 2011-08-31 2013-04-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
DE112012003638B4 (de) 2011-08-31 2023-01-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Licht emittierendes Element, Licht emittierende Vorrichtung, elektronisches Gerät, Beleuchtungsvorrichtung und heterozyklische Verbindung
KR102082373B1 (ko) 2011-08-31 2020-02-27 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 복소환 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 조명 장치 및 유기 화합물
US9096578B2 (en) 2011-11-04 2015-08-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Dibenzol[f,h]quinoxaline compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004094389A1 (ja) * 2003-04-18 2004-11-04 Semiconductor Energy Laboratory Co. Ltd. キノキサリン誘導体,及びそれを用いた有機半導体素子、電界発光素子及び電子機器
JP2006324850A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Victor Co Of Japan Ltd 映像信号再生装置
JP2008021665A (ja) * 2005-06-22 2008-01-31 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置、及びそれを用いた電子機器
WO2009100991A1 (en) * 2008-02-12 2009-08-20 Basf Se Electroluminescent metal complexes with dibenzo[f,h]quinoxalines

Cited By (143)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9056856B2 (en) 2011-02-01 2015-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound
US9570690B2 (en) 2011-02-01 2017-02-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound
US9960368B2 (en) 2011-02-01 2018-05-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound
US9604928B2 (en) 2011-02-16 2017-03-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US11812626B2 (en) 2011-02-16 2023-11-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US10593895B2 (en) 2011-02-16 2020-03-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
WO2012111579A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US10573829B2 (en) 2011-02-16 2020-02-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US10586934B2 (en) 2011-02-16 2020-03-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
JP2012186461A (ja) * 2011-02-16 2012-09-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子
US10403839B2 (en) 2011-02-16 2019-09-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
JP2019036760A (ja) * 2011-02-16 2019-03-07 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子
US9538607B2 (en) 2011-02-16 2017-01-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
WO2012111580A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US8994263B2 (en) 2011-02-16 2015-03-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US11038135B2 (en) 2011-02-16 2021-06-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US9634279B2 (en) 2011-03-23 2017-04-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US11871592B2 (en) 2011-03-23 2024-01-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US10978661B2 (en) 2011-03-23 2021-04-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US10367160B2 (en) 2011-03-23 2019-07-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US9175213B2 (en) 2011-03-23 2015-11-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US8853680B2 (en) 2011-03-30 2014-10-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US9269920B2 (en) 2011-03-30 2016-02-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US8736157B2 (en) 2011-04-07 2014-05-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US9123907B2 (en) 2011-04-07 2015-09-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
JP2013065842A (ja) * 2011-08-30 2013-04-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
US9133169B2 (en) 2011-08-31 2015-09-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9162990B2 (en) 2011-08-31 2015-10-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, lighting device, and organic compound
JP2017139474A (ja) * 2011-11-04 2017-08-10 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器、照明装置
JP2013118368A (ja) * 2011-11-04 2013-06-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd ジベンゾ[f,h]キノキサリン化合物、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
US9178158B2 (en) 2011-11-25 2015-11-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, lighting device and organic compound
US10062867B2 (en) 2012-03-14 2018-08-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9059430B2 (en) 2012-03-14 2015-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9590208B2 (en) 2012-03-14 2017-03-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9263693B2 (en) 2012-03-14 2016-02-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9391289B2 (en) 2012-04-06 2016-07-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device, electronic device and light device each comprising light-emitting layer with mixed organic compounds capable of forming an exciplex
US9698365B2 (en) 2012-04-06 2017-07-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device, electronic device and light device each comprising light-emitting layer with mixed organic compounds capable of forming an exciplex
US10424755B2 (en) 2012-04-06 2019-09-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device each comprising light-emitting layer with mixed organic compounds capable of forming exciplex
US9595686B2 (en) 2012-04-13 2017-03-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9299944B2 (en) 2012-04-13 2016-03-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9065066B2 (en) 2012-04-13 2015-06-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US10818861B2 (en) 2012-04-13 2020-10-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US11393997B2 (en) 2012-04-13 2022-07-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US8994013B2 (en) 2012-05-18 2015-03-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
JP2014005277A (ja) * 2012-06-01 2014-01-16 Semiconductor Energy Lab Co Ltd ピラジン誘導体の合成方法、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP2014005274A (ja) * 2012-06-01 2014-01-16 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 有機材料、発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
US9159934B2 (en) 2012-06-01 2015-10-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic material, light-emitting element, light-emitting device, electronic appliance, and lighting device
US9196844B2 (en) 2012-06-01 2015-11-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of synthesizing pyrazine derivative, and light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9985218B2 (en) 2012-07-31 2018-05-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2014045180A (ja) * 2012-07-31 2014-03-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
US11730007B2 (en) 2012-08-03 2023-08-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US10644254B2 (en) 2012-08-03 2020-05-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US10181571B2 (en) 2012-08-03 2019-01-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device
US9559313B2 (en) 2012-08-03 2017-01-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
JP2018152578A (ja) * 2012-08-03 2018-09-27 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器および照明装置
US10069076B2 (en) 2012-08-03 2018-09-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9276228B2 (en) 2012-08-03 2016-03-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US9219243B2 (en) 2012-08-03 2015-12-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device
US9627640B2 (en) 2012-08-03 2017-04-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device
US9412962B2 (en) 2012-08-03 2016-08-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US10862059B2 (en) 2012-08-03 2020-12-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device
US10897012B2 (en) 2012-08-03 2021-01-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9660211B2 (en) 2012-08-03 2017-05-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device
US10734594B2 (en) 2012-08-03 2020-08-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US11043637B2 (en) 2012-08-03 2021-06-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US11968889B2 (en) 2012-08-03 2024-04-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US11322709B2 (en) 2012-08-03 2022-05-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device
US11355722B2 (en) 2012-08-03 2022-06-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US10505132B2 (en) 2012-08-03 2019-12-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US9059421B2 (en) 2012-08-03 2015-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device
US9947885B2 (en) 2012-08-03 2018-04-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US10361389B2 (en) 2012-08-03 2019-07-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device
US11937439B2 (en) 2012-08-03 2024-03-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device
US12029059B2 (en) 2012-08-10 2024-07-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
KR20150079646A (ko) * 2012-11-02 2015-07-08 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 복소환 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 장치 및 조명 장치
JP2014111580A (ja) * 2012-11-02 2014-06-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
WO2014069613A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9368732B2 (en) 2012-11-02 2016-06-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
KR102148047B1 (ko) 2012-11-02 2020-08-25 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 복소환 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 장치 및 조명 장치
JP2014143412A (ja) * 2012-12-28 2014-08-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
US9634263B2 (en) 2013-03-26 2017-04-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
US10446766B2 (en) 2013-03-26 2019-10-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
US10347847B2 (en) 2013-03-26 2019-07-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
US10043982B2 (en) 2013-04-26 2018-08-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
US10833279B2 (en) 2013-04-26 2020-11-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
JP2020121991A (ja) * 2013-05-03 2020-08-13 株式会社半導体エネルギー研究所 複素環化合物、発光素子および電子機器
JP2014231510A (ja) * 2013-05-03 2014-12-11 株式会社半導体エネルギー研究所 複素環化合物、発光素子、ディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、照明装置及び電子機器
JP2021158367A (ja) * 2013-05-03 2021-10-07 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子
JP2018104455A (ja) * 2013-05-03 2018-07-05 株式会社半導体エネルギー研究所 複素環化合物、発光素子および電子機器
JP2019065289A (ja) * 2013-05-09 2019-04-25 ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション 含窒素多環芳香族をアクセプターとして含むドナー−アクセプター化合物
JP2014218499A (ja) * 2013-05-09 2014-11-20 ユニバーサルディスプレイコーポレイション 含窒素多環芳香族をアクセプターとして含むドナー−アクセプター化合物
JP2015144233A (ja) * 2013-08-09 2015-08-06 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、ディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、電子機器及び照明装置
US10665791B2 (en) 2013-08-29 2020-05-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
KR102269288B1 (ko) * 2013-08-29 2021-06-25 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 헤테로 고리 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 장치, 및 조명 장치
WO2015029796A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9825238B2 (en) 2013-08-29 2017-11-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
KR20160042920A (ko) * 2013-08-29 2016-04-20 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 헤테로 고리 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 장치, 및 조명 장치
JP2015227323A (ja) * 2013-08-29 2015-12-17 株式会社半導体エネルギー研究所 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
JP2020158509A (ja) * 2013-08-29 2020-10-01 株式会社半導体エネルギー研究所 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP2019112419A (ja) * 2013-08-29 2019-07-11 株式会社半導体エネルギー研究所 有機ホウ素化合物
JP2019203021A (ja) * 2013-08-30 2019-11-28 株式会社半導体エネルギー研究所 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
WO2015029807A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2015078178A (ja) * 2013-09-12 2015-04-23 株式会社半導体エネルギー研究所 有機化合物、発光素子、ディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、電子機器及び照明装置
KR20150031193A (ko) 2013-09-13 2015-03-23 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 다이벤조[f,h]퀴녹살린 유도체, 다이벤조[f,h]퀴녹살린 유도체의 합성 방법, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
JP2015227324A (ja) * 2013-09-13 2015-12-17 株式会社半導体エネルギー研究所 ジベンゾ[f,h]キノキサリン誘導体、ジベンゾ[f,h]キノキサリン誘導体の合成方法、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
US9695158B2 (en) 2013-09-13 2017-07-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Dibenzo[f,h]quinoxaline derivative, method of synthesizing the same, light-emitting element, light-emitting device, electronic appliance, and lighting device
JP2019011354A (ja) * 2013-09-13 2019-01-24 株式会社半導体エネルギー研究所 ジベンゾ[f,h]キノキサリン誘導体の合成方法、ジベンゾ[f,h]キノキサリン誘導体、発光装置、電子機器および照明装置
JP2015214538A (ja) * 2014-04-25 2015-12-03 株式会社半導体エネルギー研究所 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP2015214539A (ja) * 2014-04-25 2015-12-03 株式会社半導体エネルギー研究所 化合物、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
US10468602B2 (en) 2014-04-25 2019-11-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic appliance, and lighting device
JP2019201221A (ja) * 2014-04-25 2019-11-21 株式会社半導体エネルギー研究所 電子輸送層用材料、発光素子、電子機器及び照明装置
JP7157229B2 (ja) 2014-04-25 2022-10-19 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
JP2020202386A (ja) * 2014-04-25 2020-12-17 株式会社半導体エネルギー研究所 発光層のホスト材料、発光素子、電子機器及び照明装置
US9825230B2 (en) 2014-04-25 2017-11-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic appliance, and lighting device
JP2022037010A (ja) * 2014-04-25 2022-03-08 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
KR102563610B1 (ko) 2014-05-02 2023-08-07 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기 및 조명 장치
JP7512496B2 (ja) 2014-05-02 2024-07-08 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
US10686144B2 (en) 2014-05-02 2020-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2021183623A (ja) * 2014-05-02 2021-12-02 株式会社半導体エネルギー研究所 化合物、発光素子、発光装置、電子機器および照明装置
JP2015227328A (ja) * 2014-05-02 2015-12-17 株式会社半導体エネルギー研究所 化合物、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
KR20150126555A (ko) * 2014-05-02 2015-11-12 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기 및 조명 장치
JP2020021943A (ja) * 2014-05-02 2020-02-06 株式会社半導体エネルギー研究所 燐光発光層用ホスト材料、発光素子、発光装置、電子機器および照明装置
DE102015207897B4 (de) 2014-05-02 2023-08-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Verbindung und deren Verwendung in Licht emittierenden Elementen, Licht emittierenden Vorrichtungen, elektronischen Geräten und Beleuchtungsvorrichtungen
KR20220143799A (ko) 2014-05-23 2022-10-25 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 헤테로고리 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
US10770660B2 (en) 2014-05-23 2020-09-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
KR20150135097A (ko) 2014-05-23 2015-12-02 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 헤테로고리 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
US9923149B2 (en) 2014-05-23 2018-03-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US11800799B2 (en) 2014-07-25 2023-10-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, lighting device, and organic compound
JP2022097579A (ja) * 2014-07-25 2022-06-30 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
US11552256B2 (en) 2014-07-25 2023-01-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, lighting device, and organic compound
JP7260696B2 (ja) 2014-07-25 2023-04-18 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
US10418565B2 (en) 2014-07-25 2019-09-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, lighting device, and organic compound
US9985221B2 (en) 2014-07-25 2018-05-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, lighting device, and organic compound
JP2016127277A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、有機化合物、発光装置、電子機器、および照明装置
JP7442597B2 (ja) 2015-06-25 2024-03-04 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP2021119147A (ja) * 2015-06-25 2021-08-12 株式会社半導体エネルギー研究所 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
US10811617B2 (en) 2015-06-25 2020-10-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2017008043A (ja) * 2015-06-25 2017-01-12 株式会社半導体エネルギー研究所 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP2017081909A (ja) * 2015-10-23 2017-05-18 株式会社半導体エネルギー研究所 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
US11522138B2 (en) 2015-10-23 2022-12-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2017098416A (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 コニカミノルタ株式会社 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
CN110054630A (zh) * 2018-01-19 2019-07-26 株式会社半导体能源研究所 有机化合物、发光元件、发光装置、电子设备及照明装置
CN110054630B (zh) * 2018-01-19 2024-04-26 株式会社半导体能源研究所 有机化合物、发光元件、发光装置、电子设备及照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101370616B1 (ko) 2014-03-14
CN102190653B (zh) 2016-07-13
US9899608B2 (en) 2018-02-20
CN106083835A (zh) 2016-11-09
KR20110099173A (ko) 2011-09-07
CN103030632A (zh) 2013-04-10
JP2016105485A (ja) 2016-06-09
JP6133964B2 (ja) 2017-05-24
JP2015078228A (ja) 2015-04-23
JP5856671B2 (ja) 2016-02-10
KR20130094762A (ko) 2013-08-26
US10224490B2 (en) 2019-03-05
CN103030632B (zh) 2014-12-17
US20110210316A1 (en) 2011-09-01
TW201319059A (zh) 2013-05-16
JP2017165749A (ja) 2017-09-21
CN102190653A (zh) 2011-09-21
JP2013060459A (ja) 2013-04-04
US20180130958A1 (en) 2018-05-10
SG173981A1 (en) 2011-09-29
CN106083835B (zh) 2020-01-07
JP6312897B2 (ja) 2018-04-18
US20150318493A1 (en) 2015-11-05
KR102035617B1 (ko) 2019-10-23
KR101825119B1 (ko) 2018-02-02
US9079879B2 (en) 2015-07-14
TW201612172A (en) 2016-04-01
TWI620747B (zh) 2018-04-11
EP2363398A1 (en) 2011-09-07
TWI591065B (zh) 2017-07-11
KR20190001595A (ko) 2019-01-04
SG193841A1 (en) 2013-10-30
JP5288518B2 (ja) 2013-09-11
SG10201701874UA (en) 2017-05-30
TWI415846B (zh) 2013-11-21
TW201202225A (en) 2012-01-16
KR101934875B1 (ko) 2019-01-03
JP5825741B2 (ja) 2015-12-02
EP2363398B1 (en) 2017-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6312897B2 (ja) 発光素子用材料
JP6235663B2 (ja) 発光素子、発光装置、電子機器および照明装置
JP6435386B2 (ja) 発光素子、発光装置、電子機器および照明装置
JP5864372B2 (ja) 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
JP5755439B2 (ja) 複素環化合物、発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
JP5611778B2 (ja) 発光素子
JP5875321B2 (ja) フェナントレン化合物、発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
JP5939937B2 (ja) 複素環化合物および有機化合物

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140203

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150609

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150612

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151006

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151012

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5825741

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250