JP2019189540A - Organic compound, light emitting element, light emitting device, electronic apparatus, and illumination device - Google Patents

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朋香 原
Tomoka Hara
朋香 原
美樹 栗原
Miki Kurihara
美樹 栗原
辰義 高橋
Tatsuyoshi Takahashi
辰義 高橋
吉住英子
Eiko Yoshizumi
英子 吉住
瀬尾 哲史
Tetsushi Seo
哲史 瀬尾
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Abstract

To provide a novel organometallic complex, and provide a novel organometallic complex having strong resistance to electrons and holes.SOLUTION: An organometallic complex represented by the formula (100) is characterized in that: a pyridine derivative coordinated to iridium as a central metal has a cyano group at a meta or para position and a phenyl group having a dimethyl group at an ortho position as substituents.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明の一態様は、有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置に関する。但し、本発明の一態様は、それらに限定されない。すなわち、本発明の一態様は、物、方法、製造方法、または駆動方法に関する。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物(コンポジション・オブ・マター)に関する。また、具体的には、半導体装置、表示装置、液晶表示装置などを一例として挙げることができる。 One embodiment of the present invention relates to an organic compound, a light-emitting element, a light-emitting device, an electronic device, and a lighting device. Note that one embodiment of the present invention is not limited thereto. That is, one embodiment of the present invention relates to an object, a method, a manufacturing method, or a driving method. Alternatively, one embodiment of the present invention relates to a process, a machine, a manufacture, or a composition (composition of matter). Specifically, a semiconductor device, a display device, a liquid crystal display device, and the like can be given as examples.

一対の電極間にEL層を挟んでなる発光素子(有機EL素子ともいう)は、薄型軽量、入力信号に対する高速な応答性、低消費電力などの特性を有することから、これを適用したディスプレイは、次世代のフラットパネルディスプレイとして注目されている。 A light-emitting element (also referred to as an organic EL element) in which an EL layer is sandwiched between a pair of electrodes has characteristics such as thin and light weight, high-speed response to input signals, and low power consumption. It is attracting attention as a next-generation flat panel display.

発光素子は、一対の電極間に電圧を印加することにより、各電極から注入された電子およびホールがEL層において再結合し、EL層に含まれる発光物質(有機化合物)が励起状態となり、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。なお、励起状態の種類としては、一重項励起状態(S)と三重項励起状態(T)とがあり、一重項励起状態からの発光が蛍光、三重項励起状態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れら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。 In the light-emitting element, by applying a voltage between a pair of electrodes, electrons and holes injected from each electrode are recombined in the EL layer, and a light-emitting substance (organic compound) contained in the EL layer is in an excited state. Light is emitted when the excited state returns to the ground state. The types of excited states include a singlet excited state (S * ) and a triplet excited state (T * ). Light emitted from the singlet excited state is fluorescent, and light emitted from the triplet excited state is phosphorescent. being called. In addition, the statistical generation ratio of the light emitting elements is considered to be S * : T * = 1: 3.

また、上記発光物質のうち、一重項励起状態におけるエネルギーを発光に変換することが可能な化合物は蛍光性化合物(蛍光材料)と呼ばれ、三重項励起状態におけるエネルギーを発光に変換することが可能な化合物は燐光性化合物(燐光材料)と呼ばれる。 Among the above luminescent substances, compounds that can convert energy in singlet excited state into light emission are called fluorescent compounds (fluorescent materials), and can convert energy in triplet excited state into light emission. Such a compound is called a phosphorescent compound (phosphorescent material).

従って、上記の生成比率を根拠にした時、上記各発光物質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、蛍光材料を用いた場合は25%、燐光材料を用いた場合は75%となる。 Therefore, based on the above generation ratio, the theoretical limit of the internal quantum efficiency (ratio of photons generated with respect to injected carriers) in a light emitting device using each of the above light emitting substances is limited when a fluorescent material is used. Is 25%, and is 75% when a phosphorescent material is used.

つまり、蛍光材料を用いた発光素子に比べて、燐光材料を用いた発光素子では、より高い効率を得ることが可能となる。そのため、近年では様々な種類の燐光材料の開発が盛んに行われている。特に、その燐光量子収率の高さゆえに、イリジウム等を中心金属とする有機金属錯体が注目されている(例えば、特許文献1。)。 That is, it is possible to obtain higher efficiency in a light emitting element using a phosphorescent material than in a light emitting element using a fluorescent material. Therefore, various kinds of phosphorescent materials have been actively developed in recent years. In particular, because of its high phosphorescent quantum yield, organometallic complexes having iridium or the like as a central metal have attracted attention (for example, Patent Document 1).

特開2009−23938号公報JP 2009-23938 A

上述した特許文献1において報告されているように優れた特性を示す燐光材料の開発が進んでいるが、さらに良好な特性を示す新規材料の開発が望まれている。 As reported in the above-mentioned Patent Document 1, the development of phosphorescent materials exhibiting excellent characteristics is progressing, but the development of new materials exhibiting even better characteristics is desired.

そこで、本発明の一態様では、新規な有機金属錯体を提供する。また、本発明の一態様では、電子及びホールに対する耐性の強い新規の有機金属錯体を提供する。また、本発明の一態様では、発光素子に用いることができる新規な有機金属錯体を提供する。また、本発明の一態様では、発光素子のEL層に用いることができる、新規な有機金属錯体を提供する。また、本発明の一態様では、新規な有機金属錯体を用いた、信頼性の高い新規な発光素子を提供する。また、新規な発光装置、新規な電子機器、または新規な照明装置を提供する。なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。また、本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はない。また、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。 Thus, in one embodiment of the present invention, a novel organometallic complex is provided. In one embodiment of the present invention, a novel organometallic complex with high resistance to electrons and holes is provided. Another embodiment of the present invention provides a novel organometallic complex that can be used for a light-emitting element. Another embodiment of the present invention provides a novel organometallic complex that can be used for an EL layer of a light-emitting element. In one embodiment of the present invention, a highly reliable novel light-emitting element using a novel organometallic complex is provided. In addition, a novel light-emitting device, a novel electronic device, or a novel lighting device is provided. Note that the description of these problems does not disturb the existence of other problems. One embodiment of the present invention does not necessarily have to solve all of these problems. In addition, problems other than these will be apparent from the description of the specification, drawings, claims, etc., and other problems can be extracted from the description of the specifications, drawings, claims, etc. It is.

本発明の一態様は、中心金属であるイリジウムに配位するピリジン誘導体が、メタ位またはパラ位にシアノ基、かつオルト位にジメチル基を有するフェニル基を置換基として有することを特徴とする、下記一般式(G1)で表される有機金属錯体である。 One embodiment of the present invention is characterized in that the pyridine derivative coordinated to iridium as a central metal has a phenyl group having a cyano group at the meta position or para position and a dimethyl group at the ortho position as a substituent. An organometallic complex represented by General Formula (G1) below.

但し、一般式(G1)中、Aは、環を形成する総炭素数が6乃至13の置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環および芳香族複素環のいずれか一を表す。また、R10〜R12のいずれか一は、CN基を表す。また、RおよびR13は、それぞれ炭素数1乃至6のアルキル基を表す。また、それ以外のR〜R、R10〜R12およびR14〜R17は、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、環を形成する総炭素数が6乃至12の置換もしくは無置換のアリール基、または環を形成する総炭素数が3乃至12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基のいずれかを表す。また、n=0、1、または2である。 However, in General Formula (G1), A represents any one of a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocycle having 6 to 13 carbon atoms in total. Further, any one of R 10 to R 12 represents a CN group. R 9 and R 13 each represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In addition, other R 1 to R 8 , R 10 to R 12 and R 14 to R 17 each independently have hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a total carbon number of 6 to 12 forming a ring. Or a substituted or unsubstituted aryl group having 3 to 12 carbon atoms in total to form a ring. N = 0, 1, or 2.

なお、上記構成において、一般式(G1)中のAは、ベンゼン環、ビフェニル骨格、ナフタレン環、フルオレン環、カルバゾール環、ジベンゾチオフェン環、ジベンゾフラン環のいずれか一で構成され、これらの環または骨格は、置換基を有していても良い。 Note that in the above structure, A in the general formula (G1) includes any one of a benzene ring, a biphenyl skeleton, a naphthalene ring, a fluorene ring, a carbazole ring, a dibenzothiophene ring, and a dibenzofuran ring. May have a substituent.

また、本発明の別の一態様は、下記一般式(G2)で表される有機金属錯体である。 Another embodiment of the present invention is an organometallic complex represented by General Formula (G2) below.

但し、一般式(G2)中、R10〜R12のいずれか一は、CN基を表す。また、RおよびR13は、それぞれ炭素数1乃至6のアルキル基を表す。また、それ以外のR〜R、R10〜R12およびR14〜R20は、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、環を形成する総炭素数が炭素数6乃至12の置換もしくは無置換のアリール基、または環を形成する総炭素数が炭素数3乃至12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基のいずれかを表す。また、n=0、1、または2である。 However, in General Formula (G2), any one of R 10 to R 12 represents a CN group. R 9 and R 13 each represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In addition, R 1 to R 8 , R 10 to R 12, and R 14 to R 20 are independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a total carbon number forming a ring is 6 carbon atoms. Or a substituted or unsubstituted aryl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms in total to form a ring. N = 0, 1, or 2.

また、本発明の別の一態様は、下記一般式(G3)で表される有機金属錯体である。 Another embodiment of the present invention is an organometallic complex represented by General Formula (G3) below.

但し、一般式(G3)中、R10〜R12のいずれか一は、CN基を表す。また、RおよびR13は、それぞれ炭素数1乃至6のアルキル基を表す。また、それ以外のR〜R、R10〜R12、R14〜R18およびR20〜R24は、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数6乃至12のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数3乃至12のヘテロアリール基のいずれかを表す。また、n=0、1、または2である。 However, in General Formula (G3), any one of R 10 to R 12 represents a CN group. R 9 and R 13 each represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In addition, other R 1 to R 8 , R 10 to R 12 , R 14 to R 18 and R 20 to R 24 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, substituted or unsubstituted. It represents either an aryl group having 6 to 12 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms. N = 0, 1, or 2.

また、本発明の別の一態様は、構造式(100)、構造式(101)、構造式(102)、または構造式(103)のいずれか一で表される有機金属錯体である。 Another embodiment of the present invention is an organometallic complex represented by any one of Structural Formula (100), Structural Formula (101), Structural Formula (102), and Structural Formula (103).

本発明の別の一態様は、中心金属であるイリジウムに配位するピリジン誘導体が、メタ位またはパラ位にシアノ基、かつオルト位にジメチル基を有するフェニル基を置換基として有することを特徴とする、有機金属錯体を用いた発光素子である。なお、上記有機金属錯体に加えて他の有機化合物を有する発光素子も本発明の一態様に含める。 Another embodiment of the present invention is characterized in that a pyridine derivative coordinated to iridium as a central metal has a phenyl group having a cyano group at the meta position or para position and a dimethyl group at the ortho position as a substituent. And a light-emitting element using an organometallic complex. Note that a light-emitting element having another organic compound in addition to the above organometallic complex is also included in one embodiment of the present invention.

本発明の別の一態様は、上述した本発明の一態様である有機金属錯体を用いた発光素子である。なお、一対の電極間に有するEL層や、EL層に含まれる発光層に本発明の一態様である有機金属錯体を用いて形成された発光素子も本発明の一態様に含まれることとする。また、発光素子に加えて、トランジスタ、基板などを有する発光装置も発明の範疇に含める。さらに、これらの発光装置に加えて、マイク、カメラ、操作用ボタン、外部接続部、筐体、カバー、支持台または、スピーカ等を有する電子機器や照明装置も発明の範疇に含める。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element using the organometallic complex which is one embodiment of the present invention. Note that a light-emitting element formed using the organometallic complex which is one embodiment of the present invention for an EL layer between a pair of electrodes or a light-emitting layer included in the EL layer is also included in one embodiment of the present invention. . In addition to a light-emitting element, a light-emitting device including a transistor, a substrate, and the like is also included in the scope of the invention. Furthermore, in addition to these light-emitting devices, an electronic device or lighting device including a microphone, a camera, an operation button, an external connection portion, a housing, a cover, a support base, a speaker, or the like is also included in the scope of the invention.

本発明の一態様である有機金属錯体は、他の有機化合物と組み合わせて発光素子の発光層に用いることができる。すなわち、発光層から三重項励起状態からの発光を得ることが可能であるため、発光素子の高効率化が可能となり、非常に有効である。したがって、本発明の一態様である有機金属錯体と、他の有機化合物とを組み合わせて発光層に用いた発光素子は、本発明の一態様に含まれるものとする。さらに上記に加えて第3の物質を発光層に加えた構成としてもよい。 The organometallic complex which is one embodiment of the present invention can be used for a light-emitting layer of a light-emitting element in combination with another organic compound. That is, since light emission from the triplet excited state can be obtained from the light emitting layer, the efficiency of the light emitting element can be increased, which is very effective. Therefore, a light-emitting element in which the organometallic complex which is one embodiment of the present invention is combined with another organic compound and used in the light-emitting layer is included in one embodiment of the present invention. In addition to the above, a structure in which a third substance is added to the light-emitting layer may be employed.

また、本発明の一態様は、発光素子を有する発光装置を含み、さらに発光装置を有する照明装置も範疇に含めるものである。従って、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、または光源(照明装置含む)を指す。また、発光装置にコネクター、例えばFPC(Flexible printed circuit)もしくはTCP(Tape Carrier Package)が取り付けられたモジュール、TCPの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子に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。 One embodiment of the present invention includes a light-emitting device including a light-emitting element, and further includes a lighting device including the light-emitting device. Therefore, the light-emitting device in this specification refers to an image display device or a light source (including a lighting device). Also, a connector such as a flexible printed circuit (FPC) or TCP (Tape Carrier Package) attached to the light emitting device, a module provided with a printed wiring board at the end of the TCP, or a COG (Chip On Glass) attached to the light emitting element. It is assumed that the light emitting device also includes all modules on which IC (integrated circuit) is directly mounted by the method.

本発明の一態様は、新規な有機金属錯体を提供することができる。また、本発明の一態様では、電子及びホールに対する耐性の強い新規の有機金属錯体新規の有機金属錯体を提供することができる。また、本発明の一態様では、発光素子に用いることができる新規な有機金属錯体を提供することができる。また、本発明の一態様では、発光素子のEL層に用いることができる、新規な有機金属錯体を提供することができる。また、本発明の一態様である新規な有機金属錯体を用いた、信頼性の高い新規な発光素子を提供することができる。また、新規な発光装置、新規な電子機器、または新規な照明装置を提供することができる。なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。 One embodiment of the present invention can provide a novel organometallic complex. In one embodiment of the present invention, a novel organometallic complex having high resistance to electrons and holes can be provided. In one embodiment of the present invention, a novel organometallic complex that can be used for a light-emitting element can be provided. In one embodiment of the present invention, a novel organometallic complex that can be used for an EL layer of a light-emitting element can be provided. In addition, a highly reliable novel light-emitting element using the novel organometallic complex which is one embodiment of the present invention can be provided. In addition, a novel light-emitting device, a novel electronic device, or a novel lighting device can be provided. Note that the description of these effects does not disturb the existence of other effects. Note that one embodiment of the present invention does not necessarily have all of these effects. It should be noted that the effects other than these are naturally obvious from the description of the specification, drawings, claims, etc., and it is possible to extract the other effects from the descriptions of the specification, drawings, claims, etc. It is.

発光素子の構造について説明する図。4A and 4B illustrate a structure of a light-emitting element. 発光装置について説明する図。FIG. 6 illustrates a light-emitting device. 発光装置について説明する図。FIG. 6 illustrates a light-emitting device. 電子機器について説明する図。6A and 6B illustrate electronic devices. 電子機器について説明する図。6A and 6B illustrate electronic devices. 自動車について説明する図。The figure explaining a motor vehicle. 照明装置について説明する図。The figure explaining an illuminating device. 構造式(100)に示す有機金属錯体のH−NMRチャート。 1 H-NMR chart of an organometallic complex represented by Structural Formula (100). 構造式(100)に示す有機金属錯体の溶液中の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。The ultraviolet-visible absorption spectrum and emission spectrum in the solution of the organometallic complex shown to Structural formula (100). 構造式(101)に示す有機金属錯体のH−NMRチャート。 1 H-NMR chart of an organometallic complex represented by Structural Formula (101). 構造式(101)に示す有機金属錯体の溶液中の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。An ultraviolet / visible absorption spectrum and an emission spectrum of an organometallic complex represented by the structural formula (101) in a solution. 構造式(102)に示す有機金属錯体のH−NMRチャート。 1 H-NMR chart of an organometallic complex represented by Structural Formula (102). 構造式(102)に示す有機金属錯体の溶液中の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。An ultraviolet / visible absorption spectrum and an emission spectrum of an organometallic complex represented by the structural formula (102) in a solution. 構造式(103)に示す有機金属錯体のH−NMRチャート。 1 H-NMR chart of an organometallic complex represented by Structural Formula (103). 構造式(103)に示す有機金属錯体の溶液中の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。An ultraviolet / visible absorption spectrum and an emission spectrum of an organometallic complex represented by the structural formula (103) in a solution. 発光素子について説明する図。3A and 3B illustrate a light-emitting element. 発光素子1、発光素子2、および比較発光素子3の電流密度−輝度特性を示す図。FIG. 6 shows current density-luminance characteristics of Light-Emitting Element 1, Light-Emitting Element 2, and Comparative Light-Emitting Element 3. 発光素子1、発光素子2、および比較発光素子3の電圧−輝度特性を示す図。FIG. 10 shows voltage-luminance characteristics of Light-Emitting Element 1, Light-Emitting Element 2, and Comparative Light-Emitting Element 3. 発光素子1、発光素子2、および比較発光素子3の輝度−電流効率特性を示す図。FIG. 11 shows luminance-current efficiency characteristics of the light-emitting element 1, the light-emitting element 2, and the comparative light-emitting element 3. 発光素子1、発光素子2、および比較発光素子3の電圧−電流特性を示す図。FIG. 11 shows voltage-current characteristics of the light-emitting element 1, the light-emitting element 2, and the comparative light-emitting element 3. 発光素子1、発光素子2、および比較発光素子3の発光スペクトルを示す図。FIG. 6 shows emission spectra of the light-emitting element 1, the light-emitting element 2, and the comparative light-emitting element 3. 発光素子1、発光素子2、および比較発光素子3の信頼性を示す図。FIG. 6 shows reliability of the light-emitting element 1, the light-emitting element 2, and the comparative light-emitting element 3. 分子軌道計算による結果を示す図。The figure which shows the result by molecular orbital calculation.

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が可能である。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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and various changes can be made in form and details without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below.

なお、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。 Note that the position, size, range, and the like of each component illustrated in the drawings and the like may not represent the actual position, size, range, or the like for easy understanding. Therefore, the disclosed invention is not necessarily limited to the position, size, range, or the like disclosed in the drawings and the like.

また、本明細書等において、図面を用いて発明の構成を説明するにあたり、同じものを指す符号は異なる図面間でも共通して用いる。 Further, in this specification and the like, in describing the structure of the invention with reference to the drawings, the same reference numerals are used in different drawings.

(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様である有機金属錯体について説明する。
(Embodiment 1)
In this embodiment, an organometallic complex which is one embodiment of the present invention will be described.

本発明の一態様である有機金属錯体は、中心金属であるイリジウムに配位するピリジン誘導体が、メタ位またはパラ位にシアノ基、かつオルト位にジメチル基を有するフェニル基を置換基として有することを特徴とする、下記一般式(G1)で表される構造を有する。 In the organometallic complex which is one embodiment of the present invention, a pyridine derivative coordinated to iridium which is a central metal has a phenyl group having a cyano group at a meta position or a para position and a dimethyl group at an ortho position as a substituent. It has a structure represented by the following general formula (G1).

一般式(G1)において、Aは、環を形成する総炭素数が6乃至13の置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環および芳香族複素環のいずれか一を表す。また、R10〜R12のいずれか一は、CN基を表す。また、RおよびR13は、それぞれ炭素数1乃至6のアルキル基を表す。また、それ以外のR〜R、R10〜R12およびR14〜R17は、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、環を形成する総炭素数が6乃至12の置換もしくは無置換のアリール基、または環を形成する総炭素数が3乃至12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基のいずれかを表す。また、n=0、1、または2である。 In General Formula (G1), A represents any one of a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocycle having 6 to 13 carbon atoms in total. Further, any one of R 10 to R 12 represents a CN group. R 9 and R 13 each represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In addition, other R 1 to R 8 , R 10 to R 12 and R 14 to R 17 each independently have hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a total carbon number of 6 to 12 forming a ring. Or a substituted or unsubstituted aryl group having 3 to 12 carbon atoms in total to form a ring. N = 0, 1, or 2.

なお、一般式(G1)中のAは、環を形成する総炭素数が6乃至13の芳香族炭化水素環および芳香族複素環のいずれか一を表すが、芳香族炭化水素環および芳香族複素環の具体例としては、ベンゼン環、ビフェニル骨格、ナフタレン環、フルオレン環、カルバゾール環、ジベンゾチオフェン環、およびジベンゾフラン環のいずれかが挙げられる。また、これらの環または骨格は、置換基を有していても良い。 Note that A in the general formula (G1) represents any one of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring having 6 to 13 carbon atoms in total forming the ring, and the aromatic hydrocarbon ring and the aromatic Specific examples of the heterocyclic ring include a benzene ring, a biphenyl skeleton, a naphthalene ring, a fluorene ring, a carbazole ring, a dibenzothiophene ring, and a dibenzofuran ring. Further, these rings or skeletons may have a substituent.

また、本発明の別の一態様である有機金属錯体は、下記一般式(G2)で表される構造を有する。 In addition, an organometallic complex which is another embodiment of the present invention has a structure represented by the following general formula (G2).

一般式(G2)において、R10〜R12のいずれか一は、CN基を表す。また、RおよびR13は、それぞれ炭素数1乃至6のアルキル基を表す。また、それ以外のR〜R、R10〜R12およびR14〜R20は、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、環を形成する総炭素数が炭素数6乃至12の置換もしくは無置換のアリール基、または環を形成する総炭素数が炭素数3乃至12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基のいずれかを表す。また、n=0、1、または2である。 In General Formula (G2), any one of R 10 to R 12 represents a CN group. R 9 and R 13 each represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In addition, R 1 to R 8 , R 10 to R 12, and R 14 to R 20 are independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a total carbon number forming a ring is 6 carbon atoms. Or a substituted or unsubstituted aryl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms in total to form a ring. N = 0, 1, or 2.

なお、上記一般式(G1)および上記一般式(G2)で表される有機金属錯体において、置換とは、好ましくは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基のような炭素数1〜6のアルキル基や、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、2−ビフェニル基、3−ビフェニル基、4−ビフェニル基のような炭素数6〜12のアリール基のような置換基による置換を表す。また、これらの置換基は互いに結合し、環を形成していても良い。 In the organometallic complex represented by the general formula (G1) and the general formula (G2), the substitution is preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, a sec-butyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 1-naphthyl group, This represents substitution with a substituent such as an aryl group having 6 to 12 carbon atoms such as 2-naphthyl group, 2-biphenyl group, 3-biphenyl group, 4-biphenyl group. Further, these substituents may be bonded to each other to form a ring.

また、上記一般式(G1)および上記一般式(G2)で表される有機金属錯体において、一般式(G1)中のR〜R17、または一般式(G2)中のR〜R20のいずれかが、炭素数1乃至6のアルキル基を表す場合、の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、tert−ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、sec−ヘキシル基、tert−ヘキシル基、ネオヘキシル基、3−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、2−エチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基等が挙げられる。 In the organometallic complex represented by the general formula (G1) and the general formula (G2), R 1 to R 17 in the general formula (G1) or R 1 to R 20 in the general formula (G2). When any of these represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group. , Pentyl group, isopentyl group, sec-pentyl group, tert-pentyl group, neopentyl group, hexyl group, isohexyl group, sec-hexyl group, tert-hexyl group, neohexyl group, 3-methylpentyl group, 2-methylpentyl group 2-ethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group and the like.

また、上記一般式(G1)および上記一般式(G2)で表される有機金属錯体において、一般式(G1)中のR〜R、R10〜R12およびR14〜R17、または一般式(G2)中のR〜R、R10〜R12およびR14〜R20のいずれかが、環を形成する炭素数が6〜12の置換もしくは無置換のアリール基を表す場合、の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、またはインデニル基、等が挙げられる。 In the organometallic complex represented by General Formula (G1) and General Formula (G2), R 1 to R 8 , R 10 to R 12, and R 14 to R 17 in General Formula (G1), or When any of R 1 to R 8 , R 10 to R 12, and R 14 to R 20 in General Formula (G2) represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms forming a ring Specific examples of are, for example, phenyl group, biphenyl group, naphthyl group, or indenyl group.

また、上記一般式(G1)および上記一般式(G2)で表される有機金属錯体において、一般式(G1)中のR〜R、R10〜R12およびR14〜R17、または一般式(G2)中のR〜R、R10〜R12およびR14〜R20のいずれかが、環を形成する炭素数が3〜12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基の具体例としては、トリアジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフラニル基、インドリル基、ジベンゾチエニル基、ジベンゾフラニル基、またはカルバゾリル基等が挙げられる。 In the organometallic complex represented by General Formula (G1) and General Formula (G2), R 1 to R 8 , R 10 to R 12, and R 14 to R 17 in General Formula (G1), or Specific examples of the substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms in which any of R 1 to R 8 , R 10 to R 12 and R 14 to R 20 in General Formula (G2) form a ring Examples include triazinyl group, pyrazinyl group, pyrimidinyl group, pyridinyl group, quinolinyl group, isoquinolinyl group, benzothienyl group, benzofuranyl group, indolyl group, dibenzothienyl group, dibenzofuranyl group, carbazolyl group, and the like.

次に、上述した本発明の一態様である有機金属錯体の具体的な構造式を下記に示す。 Next, specific structural formulas of the organometallic complex which is one embodiment of the present invention described above are shown below.

なお、上記構造式(100)〜(117)で表される有機金属錯体は、上記一般式(G1)で表される有機金属錯体の一例であり、本発明の一態様である有機金属錯体は、これに限られない。 Note that the organometallic complexes represented by the structural formulas (100) to (117) are examples of the organometallic complex represented by the general formula (G1), and the organometallic complex which is one embodiment of the present invention Not limited to this.

次に、下記一般式(G1)で表される本発明の一態様である有機金属錯体の合成方法の一例について説明する。 Next, an example of a method for synthesizing the organometallic complex which is one embodiment of the present invention represented by the following general formula (G1) will be described.

≪一般式(G1)で表される有機金属錯体の合成方法≫
まず、上記一般式(G1)において、n=2の場合について説明する。
<< Method for Synthesizing Organometallic Complex Represented by General Formula (G1) >>
First, the case where n = 2 in the general formula (G1) will be described.

n=2の場合には、本発明の一態様として、下記一般式(G1−1)で表される有機金属錯体が得られる。 In the case of n = 2, as one embodiment of the present invention, an organometallic complex represented by the following general formula (G1-1) is obtained.

なお、上記一般式(G1−1)で表される有機金属錯体は、下記合成スキーム(A−1)に示すように、ハロゲンで架橋された構造を有する複核錯体(P1)と、一般式(G0−a)で表されるピリジン化合物を、不活性ガス雰囲気にて反応させることにより得ることができる。 Note that the organometallic complex represented by the general formula (G1-1) includes a binuclear complex (P1) having a structure crosslinked with a halogen, a general formula (A-1), and a general formula (A-1), as shown in the following synthesis scheme (A-1). It can be obtained by reacting the pyridine compound represented by G0-a) in an inert gas atmosphere.

なお、上記合成スキーム(A−1)において、Xはハロゲン原子を表し、Aは、環を形成する総炭素数が6乃至13の置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環および芳香族複素環のいずれか一を表す。また、R10〜R12のいずれか一は、CN基を表す。また、RおよびR13は、それぞれ炭素数1乃至6のアルキル基を表す。また、それ以外のR〜R、R10〜R12およびR14〜R17は、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、環を形成する総炭素数が6乃至12の置換もしくは無置換のアリール基、または環を形成する総炭素数が3乃至12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基のいずれかを表す。 Note that in the above synthesis scheme (A-1), X represents a halogen atom, and A represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring having 6 to 13 carbon atoms in total. Represents either one. Further, any one of R 10 to R 12 represents a CN group. R 9 and R 13 each represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In addition, other R 1 to R 8 , R 10 to R 12 and R 14 to R 17 each independently have hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a total carbon number of 6 to 12 forming a ring. Or a substituted or unsubstituted aryl group having 3 to 12 carbon atoms in total to form a ring.

また、上記で得られた有機金属錯体(一般式(G1−1))に対して、さらに光や熱を照射して反応させ、幾何異性体、光学異性体等の異性体を得ても良い。なお、これらの異性体も上記一般式(G1−1)で表され、本発明の一態様である有機金属錯体である。 In addition, the organometallic complex obtained above (general formula (G1-1)) may be further reacted by irradiation with light or heat to obtain isomers such as geometric isomers and optical isomers. . Note that these isomers are also represented by the above general formula (G1-1) and are organometallic complexes which are one embodiment of the present invention.

また、別の方法として、ハロゲンで架橋された構造を有する複核錯体(P1)と、トリフルオロメタンスルホン酸銀などの脱塩素剤と、を反応させて塩化銀を析出させた後、この上澄み液と、上記合成スキーム(A−1)中の一般式(G0−a)で表されるピリジン化合物と、を不活性ガス雰囲気にて反応させて有機金属錯体(一般式(G1−1))を得ても良い。 As another method, after reacting a dinuclear complex (P1) having a structure crosslinked with halogen and a dechlorinating agent such as silver trifluoromethanesulfonate to precipitate silver chloride, Then, the pyridine compound represented by the general formula (G0-a) in the synthesis scheme (A-1) is reacted in an inert gas atmosphere to obtain an organometallic complex (general formula (G1-1)). May be.

次に、上記一般式(G1)において、n=3の場合について説明する。 Next, the case where n = 3 in the general formula (G1) will be described.

n=3の場合には、本発明の一態様として、下記一般式(G1−2)で表される有機金属錯体が得られる。 In the case of n = 3, as one embodiment of the present invention, an organometallic complex represented by General Formula (G1-2) below is obtained.

なお、上記一般式(G1−2)で表される有機金属錯体は、下記合成スキーム(B−1)に示すように、ハロゲンで架橋された構造を有する複核錯体(P2)と、一般式(G0−a)で表されるピリジン化合物を、不活性ガス雰囲気にて反応させることにより得ることができる。 Note that the organometallic complex represented by the general formula (G1-2) includes a binuclear complex (P2) having a structure crosslinked with a halogen, a general formula (B-1), and a general formula (B-1), as shown in the following synthesis scheme (B-1). It can be obtained by reacting the pyridine compound represented by G0-a) in an inert gas atmosphere.

なお、上記合成スキーム(B−1)において、Xはハロゲン原子を表し、Aは、環を形成する総炭素数が6乃至13の置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環および芳香族複素環のいずれか一を表す。また、R10〜R12のいずれか一は、CN基を表す。また、RおよびR13は、それぞれ炭素数1乃至6のアルキル基を表す。また、それ以外のR〜R、R10〜R12およびR14〜R17は、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、環を形成する総炭素数が6乃至12の置換もしくは無置換のアリール基、または環を形成する総炭素数が3乃至12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基のいずれかを表す。 Note that in the above synthesis scheme (B-1), X represents a halogen atom, and A represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocyclic ring having 6 to 13 carbon atoms in total. Represents either one. Further, any one of R 10 to R 12 represents a CN group. R 9 and R 13 each represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In addition, other R 1 to R 8 , R 10 to R 12 and R 14 to R 17 each independently have hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a total carbon number of 6 to 12 forming a ring. Or a substituted or unsubstituted aryl group having 3 to 12 carbon atoms in total to form a ring.

また、上記で得られた有機金属錯体(一般式(G1−2))に対して、さらに光や熱を照射して反応させ、幾何異性体、光学異性体等の異性体を得ても良い。なお、これらの異性体も上記一般式(G1−2)で表され、本発明の一態様である有機金属錯体である。 In addition, the organometallic complex (general formula (G1-2)) obtained above may be further reacted by irradiation with light or heat to obtain isomers such as geometric isomers and optical isomers. . Note that these isomers are also represented by the above general formula (G1-2) and are organometallic complexes which are one embodiment of the present invention.

また、別の方法として、ハロゲンで架橋された構造を有する複核錯体(P2)と、トリフルオロメタンスルホン酸銀などの脱塩素剤と、を反応させて塩化銀を析出させた後、この上澄み液と、上記合成スキーム(B−1)中の一般式(G0−b)で表されるピリジン化合物と、を不活性ガス雰囲気にて反応させて有機金属錯体(一般式(G1−2))を得ても良い。 As another method, after reacting a dinuclear complex (P2) having a halogen-crosslinked structure with a dechlorinating agent such as silver trifluoromethanesulfonate to precipitate silver chloride, The pyridine compound represented by the general formula (G0-b) in the above synthesis scheme (B-1) is reacted in an inert gas atmosphere to obtain an organometallic complex (general formula (G1-2)). May be.

次に、上記一般式(G1)において、n=1の場合について説明する。 Next, the case where n = 1 in the general formula (G1) will be described.

n=1の場合には、本発明の一態様として、下記一般式(G1−3)で表される有機金属錯体が得られる。 In the case of n = 1, as one embodiment of the present invention, an organometallic complex represented by the following general formula (G1-3) is obtained.

なお、上記一般式(G1−3)で表される有機金属錯体は、下記合成スキーム(C−1)に示すように、ハロゲンで架橋された構造を有する複核錯体(P2)と、一般式(G0−b)で表されるピリジン化合物を、不活性ガス雰囲気にて反応させることにより得ることができる。 Note that the organometallic complex represented by the general formula (G1-3) includes a dinuclear complex (P2) having a structure crosslinked with a halogen, a general formula (C1), and a general formula (C-1), as shown in the following synthesis scheme (C-1). It can be obtained by reacting the pyridine compound represented by G0-b) in an inert gas atmosphere.

なお、上記合成スキーム(C−1)において、Xはハロゲン原子を表し、Aは、環を形成する総炭素数が6乃至13の置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環および芳香族複素環のいずれか一を表す。また、R10〜R12のいずれか一は、CN基を表す。また、RおよびR13は、それぞれ炭素数1乃至6のアルキル基を表す。また、それ以外のR〜R、R10〜R12およびR14〜R17は、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、環を形成する総炭素数が6乃至12の置換もしくは無置換のアリール基、または環を形成する総炭素数が3乃至12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基のいずれかを表す。 Note that in the above synthesis scheme (C-1), X represents a halogen atom, and A represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocyclic ring having 6 to 13 carbon atoms in total. Represents either one. Further, any one of R 10 to R 12 represents a CN group. R 9 and R 13 each represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In addition, other R 1 to R 8 , R 10 to R 12 and R 14 to R 17 each independently have hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a total carbon number of 6 to 12 forming a ring. Or a substituted or unsubstituted aryl group having 3 to 12 carbon atoms in total to form a ring.

また、上記で得られた有機金属錯体(一般式(G1−3))に対して、さらに光や熱を照射して反応させ、幾何異性体、光学異性体等の異性体を得ても良い。なお、これらの異性体も上記一般式(G1−3)で表され、本発明の一態様である有機金属錯体である。 In addition, the organometallic complex obtained above (general formula (G1-3)) may be further reacted by irradiation with light or heat to obtain isomers such as geometric isomers and optical isomers. . Note that these isomers are also represented by the above general formula (G1-3) and are organometallic complexes which are one embodiment of the present invention.

また、別の方法として、ハロゲンで架橋された構造を有する複核錯体(P2)と、トリフルオロメタンスルホン酸銀などの脱塩素剤と、を反応させて塩化銀を析出させた後、この上澄み液と、上記合成スキーム(C−1)中の一般式(G0−b)で表されるピリジン化合物と、を不活性ガス雰囲気にて反応させて有機金属錯体(一般式(G1−3))を得ても良い。 As another method, after reacting a dinuclear complex (P2) having a halogen-crosslinked structure with a dechlorinating agent such as silver trifluoromethanesulfonate to precipitate silver chloride, Then, the pyridine compound represented by the general formula (G0-b) in the synthesis scheme (C-1) is reacted in an inert gas atmosphere to obtain an organometallic complex (general formula (G1-3)). May be.

以上、本発明の一態様である有機金属錯体として、一般式(G1)で表される有機金属錯体の合成方法について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、他の合成方法により合成してもよい。 As described above, the method for synthesizing the organometallic complex represented by the general formula (G1) has been described as the organometallic complex which is one embodiment of the present invention; however, the present invention is not limited thereto, and other synthesizing methods. May also be synthesized.

本発明の一態様である有機金属錯体は、電子及びホールに対する耐性の強い有機金属錯体である。これは、本発明の一態様である有機金属錯体が、イリジウムとオルトメタル化しているフェニル基と、CN基を置換基として有するフェニル基と、を有し、CN基を置換基として有するフェニル基のオルト位に、ジアルキル基として、ジメチル基を有する構造であることに起因する。本発明の一態様である有機金属錯体が、イリジウムとオルトメタル化しているフェニル基と、CN基を置換基として有するフェニル基と、を有することで、錯体のHOMOおよびLUMOを安定化することができるため、錯体の電子およびホールに対する耐性を高めることができる。一方で、CN基のような強い電子求引性基を置換基として有するフェニル基は、ラジカルカチオンが不安定であると考えられるため、ホールが入りにくい構造とすることにより、ホール注入による錯体の分解が抑制される。すなわち、CN基を置換基として有するフェニル基のオルト位に、ジアルキル基を有することで、CN基を置換基として有するフェニル基と、イリジウムとオルトメタル化しているフェニル基とが平面にならないことで、CN基を置換基として有するフェニル基へのHOMOの広がりが抑制され、ホールが入りにくい構造であるといえる。従って、本発明の一態様である有機金属錯体は、電子及びホールに対する耐性の強い有機金属錯体であると言える。 The organometallic complex which is one embodiment of the present invention is an organometallic complex having strong resistance to electrons and holes. This is because the organometallic complex which is one embodiment of the present invention has a phenyl group orthometalated with iridium, a phenyl group having a CN group as a substituent, and a phenyl group having a CN group as a substituent This is due to the structure having a dimethyl group as a dialkyl group at the ortho position. The organometallic complex which is one embodiment of the present invention has a phenyl group ortho-metalated with iridium and a phenyl group having a CN group as a substituent, thereby stabilizing the HOMO and LUMO of the complex. Therefore, the resistance of the complex to electrons and holes can be increased. On the other hand, a phenyl group having a strong electron-attracting group such as a CN group as a substituent is considered to be unstable in radical cation. Decomposition is suppressed. That is, by having a dialkyl group at the ortho position of the phenyl group having the CN group as a substituent, the phenyl group having the CN group as a substituent and the phenyl group orthometalated with iridium are not flat. , It can be said that HOMO spread to a phenyl group having a CN group as a substituent is suppressed, and a hole is difficult to enter. Therefore, it can be said that the organometallic complex which is one embodiment of the present invention is an organometallic complex having high resistance to electrons and holes.

また、本発明の一態様である有機金属錯体を用いることで、信頼性の高い発光素子、発光装置、電子機器、または照明装置を実現することができる。 Further, by using the organometallic complex which is one embodiment of the present invention, a highly reliable light-emitting element, light-emitting device, electronic device, or lighting device can be realized.

なお、本実施の形態において、本発明の一態様である有機金属錯体について説明したが、本発明の一態様は、これに限定されない。すなわち、他の実施の形態に示される様々な発明の態様と組み合わせることが可能である。 Note that in this embodiment, the organometallic complex which is one embodiment of the present invention is described; however, one embodiment of the present invention is not limited thereto. In other words, the invention can be combined with various aspects of the invention shown in other embodiments.

(実施の形態2)
本実施の形態では、本発明の一態様である発光素子について説明する。なお、本実施の形態で説明する発光素子には、本発明の一態様である有機金属錯体を用いることができる。
(Embodiment 2)
In this embodiment, a light-emitting element which is one embodiment of the present invention will be described. Note that for the light-emitting element described in this embodiment, an organometallic complex which is one embodiment of the present invention can be used.

≪発光素子の基本的な構造≫
図1(A)には、一対の電極間にEL層を挟んでなる発光素子を示す。具体的には、第1の電極101と第2の電極102との間に発光層を含むEL層103が挟まれた構造を有する。
≪Basic structure of light emitting element≫
FIG. 1A illustrates a light-emitting element in which an EL layer is sandwiched between a pair of electrodes. Specifically, an EL layer 103 including a light-emitting layer is sandwiched between the first electrode 101 and the second electrode 102.

図1(B)には、一対の電極間に複数(図1(B)では、2層)のEL層(103a、103b)を有し、EL層の間に電荷発生層104を挟んでなる積層構造(タンデム構造)の発光素子を示す。このようなタンデム構造の発光素子は、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することができる。 In FIG. 1B, a plurality of (two layers in FIG. 1B) EL layers (103a and 103b) are provided between a pair of electrodes, and the charge generation layer 104 is sandwiched between the EL layers. 1 illustrates a light-emitting element having a stacked structure (tandem structure). Such a light-emitting element having a tandem structure can realize a light-emitting device that can be driven at a low voltage and has low power consumption.

なお、電荷発生層104は、第1の電極101と第2の電極102に電圧を印加したときに、一方のEL層(103aまたは103b)に電子を注入し、他方のEL層(103bまたは103a)に正孔を注入する機能を有する。従って、図1(B)において、第1の電極101に第2の電極102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104からEL層103aに電子が注入され、EL層103bに正孔が注入される。 Note that when a voltage is applied to the first electrode 101 and the second electrode 102, the charge generation layer 104 injects electrons into one EL layer (103a or 103b) and the other EL layer (103b or 103a). ) Has a function of injecting holes. Therefore, in FIG. 1B, when a voltage is applied to the first electrode 101 so that the potential is higher than that of the second electrode 102, electrons are injected from the charge generation layer 104 into the EL layer 103a, and the EL layer 103b. Holes are injected into the.

電荷発生層104は、光の取り出し効率の点から、可視光に対して透光性を有する(具体的には、電荷発生層104に対する可視光の透過率が、40%以上)ことが好ましい。また、電荷発生層104は、第1の電極101や第2の電極102よりも低い導電率であっても機能する。 The charge generation layer 104 preferably has a property of transmitting visible light from the viewpoint of light extraction efficiency (specifically, the visible light transmittance of the charge generation layer 104 is 40% or more). In addition, the charge generation layer 104 functions even when it has lower conductivity than the first electrode 101 or the second electrode 102.

図1(C)には、EL層103の積層構造について示す。図1(C)において、第1の電極101が陽極として機能する場合、EL層103は、第1の電極101上に、正孔(ホール)注入層111、正孔(ホール)輸送層112、発光層113、電子輸送層114、電子注入層115が順次積層された構造を有する。図1(B)に示すタンデム構造のように複数のEL層を有する場合も、各EL層が、陽極側から上記のように順次積層される構造とする。なお、第1の電極101が陰極で、第2の電極102が陽極の場合は、積層順は逆になる。 FIG. 1C illustrates a stacked structure of the EL layer 103. In FIG. 1C, when the first electrode 101 functions as an anode, the EL layer 103 is formed over the first electrode 101 with a hole injection layer 111, a hole transport layer 112, The light emitting layer 113, the electron transport layer 114, and the electron injection layer 115 are sequentially stacked. In the case of having a plurality of EL layers as in the tandem structure illustrated in FIG. 1B, each EL layer is sequentially stacked as described above from the anode side. Note that when the first electrode 101 is a cathode and the second electrode 102 is an anode, the stacking order is reversed.

EL層(103、103a、103b)に含まれる発光層113は、それぞれ発光物質や複数の物質を適宜組み合わせて有しており、所望の発光色を呈する蛍光発光や燐光発光が得られる構成とすることができる。また、発光層113を発光色の異なる積層構造としてもよい。なお、この場合、積層された各発光層に用いる発光物質やその他の物質は、それぞれ異なる材料を用いればよい。また、図1(B)に示す複数のEL層(103a、103b)から、それぞれ異なる発光色が得られる構成としても良い。この場合も各発光層に用いる発光物質やその他の物質を異なる材料とすればよい。 Each of the light-emitting layers 113 included in the EL layers (103, 103a, and 103b) includes a light-emitting substance and a plurality of substances as appropriate in combination, so that fluorescent light emission or phosphorescence light emission having a desired light emission color can be obtained. be able to. Alternatively, the light-emitting layer 113 may have a stacked structure with different emission colors. Note that in this case, different materials may be used for the light-emitting substance and other substances used for the stacked light-emitting layers. Alternatively, different light emission colors may be obtained from the plurality of EL layers (103a and 103b) illustrated in FIG. In this case as well, the light-emitting substance and other substances used for each light-emitting layer may be different materials.

また、本発明の一態様である発光素子において、EL層(103、103a、103b)で得られた発光を両電極間で共振させることにより、得られる発光を強める構成としても良い。例えば、図1(C)において、第1の電極101を反射電極とし、第2の電極102を半透過・半反射電極とすることにより微小光共振器(マイクロキャビティ)構造を形成し、EL層103から得られる発光を強めることができる。 The light-emitting element which is one embodiment of the present invention may have a structure in which light emission obtained from the EL layers (103, 103a, and 103b) is resonated between both electrodes to increase the light emission obtained. For example, in FIG. 1C, the first electrode 101 is a reflective electrode and the second electrode 102 is a semi-transmissive / semi-reflective electrode to form a micro optical resonator (microcavity) structure, and an EL layer. The light emission obtained from 103 can be increased.

なお、発光素子の第1の電極101が、反射性を有する導電性材料と透光性を有する導電性材料(透明導電膜)との積層構造からなる反射電極である場合、透明導電膜の膜厚を制御することにより光学調整を行うことができる。具体的には、発光層113から得られる光の波長λに対して、第1の電極101と、第2の電極102との電極間距離がmλ/2(ただし、mは自然数)近傍となるように調整するのが好ましい。 Note that in the case where the first electrode 101 of the light-emitting element is a reflective electrode having a stacked structure of a reflective conductive material and a light-transmitting conductive material (transparent conductive film), a film of the transparent conductive film Optical adjustment can be performed by controlling the thickness. Specifically, the distance between the first electrode 101 and the second electrode 102 is near mλ / 2 (where m is a natural number) with respect to the wavelength λ of light obtained from the light-emitting layer 113. It is preferable to adjust as follows.

また、発光層113から得られる所望の光(波長:λ)を増幅させるために、第1の電極101から発光層の所望の光が得られる領域(発光領域)までの光学距離と、第2の電極102から発光層113の所望の光が得られる領域(発光領域)までの光学距離と、をそれぞれ(2m’+1)λ/4(ただし、m’は自然数)近傍となるように調節するのが好ましい。なお、ここでいう発光領域とは、発光層113における正孔(ホール)と電子との再結合領域を示す。 Further, in order to amplify desired light (wavelength: λ) obtained from the light emitting layer 113, an optical distance from the first electrode 101 to a region (light emitting region) where desired light of the light emitting layer is obtained, and a second The optical distance from the electrode 102 of the light emitting layer 113 to the region (light emitting region) from which desired light can be obtained is adjusted to be in the vicinity of (2m ′ + 1) λ / 4 (where m ′ is a natural number). Is preferred. Note that the light emitting region herein refers to a recombination region between holes and electrons in the light emitting layer 113.

このような光学調整を行うことにより、発光層113から得られる特定の単色光のスペクトルを狭線化させ、色純度の良い発光を得ることができる。 By performing such optical adjustment, the spectrum of specific monochromatic light obtained from the light emitting layer 113 can be narrowed, and light emission with good color purity can be obtained.

但し、上記の場合、第1の電極101と第2の電極102との光学距離は、厳密には第1の電極101における反射領域から第2の電極102における反射領域までの総厚ということができる。しかし、第1の電極101や第2の電極102における反射領域を厳密に決定することは困難であるため、第1の電極101と第2の電極102の任意の位置を反射領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。また、第1の電極101と、所望の光が得られる発光層との光学距離は、厳密には第1の電極101における反射領域と、所望の光が得られる発光層における発光領域との光学距離であるということができる。しかし、第1の電極101における反射領域や、所望の光が得られる発光層における発光領域を厳密に決定することは困難であるため、第1の電極101の任意の位置を反射領域、所望の光が得られる発光層の任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。 However, in the above case, the optical distance between the first electrode 101 and the second electrode 102 is strictly the total thickness from the reflective region of the first electrode 101 to the reflective region of the second electrode 102. it can. However, since it is difficult to precisely determine the reflection region in the first electrode 101 or the second electrode 102, it is assumed that any position of the first electrode 101 and the second electrode 102 is the reflection region. The above-mentioned effect can be sufficiently obtained. Strictly speaking, the optical distance between the first electrode 101 and the light emitting layer from which desired light can be obtained is the optical distance between the reflective region in the first electrode 101 and the light emitting region in the light emitting layer from which desired light is obtained. It can be said that it is a distance. However, since it is difficult to strictly determine the reflection region in the first electrode 101 and the light-emitting region in the light-emitting layer from which desired light can be obtained, any position of the first electrode 101 can be set as the reflection region, the desired region. It is assumed that the above-described effects can be sufficiently obtained by assuming an arbitrary position of the light emitting layer from which light is obtained as the light emitting region.

図1(C)に示す発光素子が、マイクロキャビティ構造を有する場合、EL層が共通であっても異なる波長の光(単色光)を取り出すことができる。従って、異なる発光色を得るための塗り分け(例えば、RGB)が不要となり、高精細化が可能となる。また、着色層(カラーフィルタ)との組み合わせも可能である。また、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能なため、低消費電力化を図ることができる。 In the case where the light-emitting element illustrated in FIG. 1C has a microcavity structure, light with different wavelengths (monochromatic light) can be extracted even if the EL layer is common. Accordingly, it is not necessary to perform separate coloring (for example, RGB) for obtaining different emission colors, and high definition can be achieved. A combination with a colored layer (color filter) is also possible. In addition, since it is possible to increase the light emission intensity in the front direction of the specific wavelength, it is possible to reduce power consumption.

なお、上述した本発明の一態様である発光素子において、第1の電極101と第2の電極102の少なくとも一方は、透光性を有する電極(透明電極、半透過・半反射電極など)とする。透光性を有する電極が透明電極の場合、透明電極の可視光の透過率は、40%以上とする。また、半透過・半反射電極の場合、半透過・半反射電極の可視光の反射率は、20%以上80%以下、好ましくは40%以上70%以下とする。また、これらの電極は、抵抗率が1×10−2Ωcm以下とするのが好ましい。 Note that in the above light-emitting element which is one embodiment of the present invention, at least one of the first electrode 101 and the second electrode 102 includes a light-transmitting electrode (a transparent electrode, a semi-transmissive / semi-reflective electrode, or the like). To do. When the light-transmitting electrode is a transparent electrode, the transparent electrode has a visible light transmittance of 40% or more. In the case of a semi-transmissive / semi-reflective electrode, the visible light reflectance of the semi-transmissive / semi-reflective electrode is 20% to 80%, preferably 40% to 70%. These electrodes preferably have a resistivity of 1 × 10 −2 Ωcm or less.

また、上述した本発明の一態様である発光素子において、第1の電極101と第2の電極102の一方が、反射性を有する電極(反射電極)である場合、反射性を有する電極の可視光の反射率は、40%以上100%以下、好ましくは70%以上100%以下とする。また、この電極は、抵抗率が1×10−2Ωcm以下とするのが好ましい。 In the light-emitting element which is one embodiment of the present invention described above, when one of the first electrode 101 and the second electrode 102 is a reflective electrode (reflective electrode), the reflective electrode is visible. The light reflectance is 40% to 100%, preferably 70% to 100%. The electrode preferably has a resistivity of 1 × 10 −2 Ωcm or less.

≪発光素子の具体的な構造および作製方法≫
次に、本発明の一態様である発光素子の具体的な構造および作製方法について説明する。なお、図1(A)〜図1(D)において、符号が共通である場合は説明も共通とする。
<< Specific structure and manufacturing method of light-emitting element >>
Next, a specific structure and a manufacturing method of the light-emitting element which is one embodiment of the present invention will be described. Note that in FIGS. 1A to 1D, when the reference numerals are common, the description is also common.

<第1の電極および第2の電極>
第1の電極101および第2の電極102を形成する材料としては、上述した素子構造における両電極の機能が満たせるのであれば、以下に示す材料を適宜組み合わせて用いることができる。例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを適宜用いることができる。具体的には、In−Sn酸化物(ITOともいう)、In−Si−Sn酸化物(ITSOともいう)、In−Zn酸化物、In−W−Zn酸化物が挙げられる。その他、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)、インジウム(In)、スズ(Sn)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、パラジウム(Pd)、金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、イットリウム(Y)、ネオジム(Nd)などの金属、およびこれらを適宜組み合わせて含む合金を用いることもできる。その他、上記例示のない元素周期表の第1族または第2族に属する元素(例えば、リチウム(Li)、セシウム(Cs)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr))、ユウロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)などの希土類金属およびこれらを適宜組み合わせて含む合金、その他グラフェン等を用いることができる。
<First electrode and second electrode>
As materials for forming the first electrode 101 and the second electrode 102, the following materials can be used in appropriate combination as long as the functions of both electrodes in the element structure described above can be satisfied. For example, a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, and the like can be used as appropriate. Specifically, an In—Sn oxide (also referred to as ITO), an In—Si—Sn oxide (also referred to as ITSO), an In—Zn oxide, and an In—W—Zn oxide can be given. In addition, aluminum (Al), titanium (Ti), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), gallium (Ga), zinc (Zn ), Indium (In), tin (Sn), molybdenum (Mo), tantalum (Ta), tungsten (W), palladium (Pd), gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), yttrium (Y ), A metal such as neodymium (Nd), and an alloy containing an appropriate combination thereof. In addition, elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table of elements not exemplified above (for example, lithium (Li), cesium (Cs), calcium (Ca), strontium (Sr)), europium (Eu), ytterbium Rare earth metals such as (Yb), alloys containing these in appropriate combinations, other graphene, and the like can be used.

図1に示す発光素子において、図1(C)のように積層構造を有するEL層103を有し、第1の電極101が陽極である場合、第1の電極101上にEL層103の正孔注入層111、正孔輸送層112が真空蒸着法により順次積層形成される。また、図1(D)のように、積層構造を有する複数のEL層(103a、103b)が電荷発生層104を挟んで積層され、第1の電極101が陽極である場合、第1の電極101上にEL層103aの正孔注入層111a、正孔輸送層112aが真空蒸着法により順次積層形成されるだけでなく、EL層103a、電荷発生層104が順次積層形成された後、電荷発生層104上にEL層103bの正孔注入層111b、正孔輸送層112bが同様に順次積層形成される。 In the light-emitting element illustrated in FIG. 1, in the case where the EL layer 103 having a stacked structure as illustrated in FIG. 1C is provided and the first electrode 101 is an anode, the positive electrode of the EL layer 103 is formed over the first electrode 101. A hole injection layer 111 and a hole transport layer 112 are sequentially stacked by a vacuum deposition method. In addition, as illustrated in FIG. 1D, when a plurality of EL layers (103a and 103b) having a stacked structure are stacked with the charge generation layer 104 interposed therebetween and the first electrode 101 is an anode, the first electrode In addition to sequentially stacking the hole injection layer 111a and the hole transport layer 112a of the EL layer 103a on the substrate 101 by the vacuum deposition method, the EL layer 103a and the charge generation layer 104 are sequentially stacked and then generated. Similarly, the hole injection layer 111b and the hole transport layer 112b of the EL layer 103b are sequentially stacked over the layer 104.

<正孔注入層および正孔輸送層>
正孔注入層(111、111a、111b)は、陽極である第1の電極101や電荷発生層(104)からEL層(103、103a、103b)に正孔(ホール)を注入する層であり、正孔注入性の高い材料を含む層である。
<Hole injection layer and hole transport layer>
The hole injection layer (111, 111a, 111b) is a layer for injecting holes from the first electrode 101 serving as an anode or the charge generation layer (104) into the EL layers (103, 103a, 103b). , A layer containing a material having a high hole injection property.

正孔注入性の高い材料としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の遷移金属酸化物が挙げられる。この他、フタロシアニン(略称:HPc)や銅フタロシアニン(略称:CuPC)等のフタロシアニン系の化合物、等を用いることができる。 Examples of the material having a high hole injection property include transition metal oxides such as molybdenum oxide, vanadium oxide, ruthenium oxide, tungsten oxide, and manganese oxide. In addition, phthalocyanine compounds such as phthalocyanine (abbreviation: H 2 Pc) and copper phthalocyanine (abbreviation: CuPC) can be used.

また、低分子化合物である、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。 Further, 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenylamino) triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3 -Methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA), 4,4′-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: DPAB), 4, 4′-bis (N- {4- [N ′-(3-methylphenyl) -N′-phenylamino] phenyl} -N-phenylamino) biphenyl (abbreviation: DNTPD), 1,3,5-tris [ N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] benzene (abbreviation: DPA3B), 3- [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9- Phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA1), 3,6-bis [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA2), 3- [N- (1 An aromatic amine compound such as -naphthyl) -N- (9-phenylcarbazol-3-yl) amino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCN1), or the like can be used.

また、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)である、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)等を用いることができる。または、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)(略称: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系化合物、等を用いることもできる。 In addition, poly (N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK), poly (4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA), poly [N- (4), which are high molecular compounds (oligomers, dendrimers, polymers, and the like). -{N '-[4- (4-diphenylamino) phenyl] phenyl-N'-phenylamino} phenyl) methacrylamide] (abbreviation: PTPDMA), poly [N, N'-bis (4-butylphenyl)- N, N′-bis (phenyl) benzidine] (abbreviation: Poly-TPD) or the like can be used. Alternatively, a polymer system to which an acid such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) (abbreviation: PEDOT / PSS), polyaniline / poly (styrenesulfonic acid) (PAni / PSS) is added A compound etc. can also be used.

また、正孔注入性の高い材料としては、正孔輸送性材料とアクセプター性材料(電子受容性材料)を含む複合材料を用いることもできる。この場合、アクセプター性材料により正孔輸送性材料から電子が引き抜かれて正孔注入層(111、111a、111b)で正孔が発生し、正孔輸送層(112、112a、112b)を介して発光層(113、113a、113b)に正孔が注入される。なお、正孔注入層(111、111a、111b)は、正孔輸送性材料とアクセプター性材料(電子受容性材料)を含む複合材料からなる単層で形成しても良いが、正孔輸送性材料とアクセプター性材料(電子受容性材料)とをそれぞれ別の層で積層して形成しても良い。 As a material having a high hole-injecting property, a composite material including a hole-transporting material and an acceptor material (electron-accepting material) can also be used. In this case, electrons are extracted from the hole transporting material by the acceptor material, and holes are generated in the hole injection layer (111, 111a, 111b), via the hole transporting layer (112, 112a, 112b). Holes are injected into the light emitting layer (113, 113a, 113b). Note that the hole injection layer (111, 111a, 111b) may be formed as a single layer made of a composite material including a hole transporting material and an acceptor material (electron accepting material). The material and the acceptor material (electron-accepting material) may be stacked in separate layers.

正孔輸送層(112、112a、112b)は、正孔注入層(111、111a、111b)によって、第1の電極101や電荷発生層104から注入された正孔を発光層(113、113a、113b)に輸送する層である。なお、正孔輸送層(112、112a、112b)は、正孔輸送性材料を含む層である。正孔輸送層(112、112a、112b)に用いる正孔輸送性材料は、特に正孔注入層(111、111a、111b)のHOMO準位と同じ、あるいは近いHOMO準位を有するものを用いることが好ましい。 The hole transport layer (112, 112a, 112b) is configured to transfer holes injected from the first electrode 101 or the charge generation layer 104 by the hole injection layer (111, 111a, 111b) to the light emitting layer (113, 113a, 113b). Note that the hole transport layers (112, 112a, 112b) are layers containing a hole transport material. As the hole transporting material used for the hole transport layer (112, 112a, 112b), a material having a HOMO level that is the same as or close to the HOMO level of the hole injection layer (111, 111a, 111b) should be used. Is preferred.

正孔注入層(111、111a、111b)に用いるアクセプター性材料としては、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用いることができる。具体的には、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムが挙げられる。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。その他、キノジメタン誘導体やクロラニル誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体などの有機アクセプターを用いることができる。具体的には、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、2,3,6,7,10,11−ヘキサシアノ−1,4,5,8,9,12−ヘキサアザトリフェニレン(略称:HAT−CN)等を用いることができる。特に、HAT−CNのように複素原子を複数有する縮合芳香環に電子吸引基が結合している化合物が、熱的に安定であり好ましい。また、電子吸引基(特にフルオロ基のようなハロゲン基やシアノ基)を有する[3]ラジアレン誘導体は、電子受容性が非常に高いため好ましく、具体的にはα,α’,α’’−1,2,3−シクロプロパントリイリデントリス[4−シアノ−2,3,5,6−テトラフルオロベンゼンアセトニトリル]、α,α’,α’’−1,2,3−シクロプロパントリイリデントリス[2,6−ジクロロ−3,5−ジフルオロ−4−(トリフルオロメチル)ベンゼンアセトニトリル]、α,α’,α’’−1,2,3−シクロプロパントリイリデントリス[2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンゼンアセトニトリル]などが挙げられる。 As an acceptor material used for the hole-injection layer (111, 111a, 111b), an oxide of a metal belonging to Groups 4 to 8 in the periodic table can be used. Specific examples include molybdenum oxide, vanadium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, chromium oxide, tungsten oxide, manganese oxide, and rhenium oxide. Among these, molybdenum oxide is especially preferable because it is stable in the air, has a low hygroscopic property, and is easy to handle. In addition, organic acceptors such as quinodimethane derivatives, chloranil derivatives, and hexaazatriphenylene derivatives can be used. Specifically, 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane (abbreviation: F 4 -TCNQ), chloranil, 2,3,6,7,10,11 -Hexacyano-1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene (abbreviation: HAT-CN) or the like can be used. In particular, a compound in which an electron withdrawing group is bonded to a condensed aromatic ring having a plurality of heteroatoms such as HAT-CN is preferable because it is thermally stable. [3] Radialene derivatives having an electron-withdrawing group (particularly a halogen group such as a fluoro group or a cyano group) are preferable because of their very high electron-accepting properties. Specifically, α, α ′, α ″ − 1,2,3-cyclopropanetriylidenetris [4-cyano-2,3,5,6-tetrafluorobenzeneacetonitrile], α, α ′, α ″ -1,2,3-cyclopropanetriylidenetris [2,6-dichloro-3,5-difluoro-4- (trifluoromethyl) benzeneacetonitrile], α, α ′, α ″ -1,2,3-cyclopropanetriylidentris [2,3,4 , 5,6-pentafluorobenzeneacetonitrile] and the like.

正孔注入層(111、111a、111b)および正孔輸送層(112、112a、112b)に用いる正孔輸送性材料としては、10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質が好ましい。なお、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ることができる。 As a hole transporting material used for the hole injection layer (111, 111a, 111b) and the hole transport layer (112, 112a, 112b), a substance having a hole mobility of 10 −6 cm 2 / Vs or more is used. preferable. Note that other than these substances, any substance that has a property of transporting more holes than electrons can be used.

正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香族化合物(例えばカルバゾール骨格を有する化合物やフラン骨格を有する化合物)や芳香族アミン骨格を有する化合物等の正孔輸送性の高い材料が好ましい。 As the hole transporting material, a material having a high hole transporting property such as a π-electron rich heteroaromatic compound (for example, a compound having a carbazole skeleton or a compound having a furan skeleton) or a compound having an aromatic amine skeleton is preferable.

正孔輸送性材料の具体例としては、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または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)、4,4’−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)、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)、4−フェニル−3’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:mBPAFLP)、N−(9,9f−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−N−{9,9−ジメチル−2−[N’−フェニル−N’−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)アミノ]−9H−フルオレン−7−イル}フェニルアミン(略称:DFLADFL)、N−(9,9−ジメチル−2−ジフェニルアミノ−9H−フルオレン−7−イル)ジフェニルアミン(略称:DPNF)、2−[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]スピロ−9,9’−ビフルオレン(略称:DPASF)、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)、3−[4−(9−フェナントリル)−フェニル]−9−フェニル−9H−カルバゾール(略称:PCPPn)、N−(4−ビフェニル)−N−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−9−フェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCBiF)、N−(1,1’−ビフェニル−4−イル)−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]−9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−アミン(略称:PCBBiF)、4,4’−ジフェニル−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:PCBBi1BP)、4−(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:PCBANB)、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)、4−フェニルジフェニル−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)アミン(略称:PCA1BP)、N,N’−ビス(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N,N’−ジフェニルベンゼン−1,3−ジアミン(略称:PCA2B)、N,N’,N’’−トリフェニル−N,N’,N’’−トリス(9−フェニルカルバゾール−3−イル)ベンゼン−1,3,5−トリアミン(略称:PCA3B)、9,9−ジメチル−N−フェニル−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]フルオレン−2−アミン(略称:PCBAF)、N−フェニル−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−アミン(略称:PCBASF)、2−[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]スピロ−9,9’−ビフルオレン(略称:PCASF)、2,7−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]−スピロ−9,9’−ビフルオレン(略称:DPA2SF)、N−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−(4−フェニル)フェニルアニリン(略称:YGA1BP)、N,N’−ビス[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−N,N’−ジフェニル−9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジアミン(略称:YGA2F)などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。また、3−[4−(1−ナフチル)−フェニル]−9−フェニル−9H−カルバゾール(略称:PCPN)、4,4’,4’’−トリス(カルバゾール−9−イル)トリフェニルアミン(略称:TCTA)、4,4’,4’’−トリス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:1’−TNATA)、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:m−MTDATA)、N,N’−ジ(p−トリル)−N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン(略称:DTDPPA)、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)、N,N’−ビス{4−[ビス(3−メチルフェニル)アミノ]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: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)等の芳香族アミン骨格を有する化合物、1,3−ビス(N−カルバゾリル)ベンゼン(略称:mCP)、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、3,6−ビス(3,5−ジフェニルフェニル)−9−フェニルカルバゾール(略称:CzTP)、3,3’−ビス(9−フェニル−9H−カルバゾール)(略称:PCCP)、3−[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzDPA1)、3,6−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzDPA2)、3,6−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−(1−ナフチル)アミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzTPN2)、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)、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−アントラセニル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)等のカルバゾール骨格を有する化合物、4,4’,4’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリ(ジベンゾチオフェン)(略称:DBT3P−II)、2,8−ジフェニル−4−[4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]ジベンゾチオフェン(略称:DBTF
LP−III)、4−[4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]−6−フェニルジベンゾチオフェン(略称:DBTFLP−IV)などのチオフェン骨格を有する化合物、4,4’,4’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリ(ジベンゾフラン)(略称:DBF3P−II)、4−{3−[3−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]フェニル}ジベンゾフラン(略称:mmDBFFLBi−II)等のフラン骨格を有する化合物が挙げられる。
Specific examples of the hole transporting material include 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB or α-NPD), N, N′-bis (3 -Methylphenyl) -N, N′-diphenyl- [1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (abbreviation: TPD), 4,4′-bis [N- (spiro-9,9′- Bifluoren-2-yl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: BSPB), 4-phenyl-4 ′-(9-phenylfluoren-9-yl) triphenylamine (abbreviation: BPAFLP), 4-phenyl-3 '-(9-phenylfluoren-9-yl) triphenylamine (abbreviation: mBPAFLP), N- (9,9f-dimethyl-9H-fluoren-2-yl) -N- {9,9-dimethyl-2- [N′-phenyl-N ′-(9 , 9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl) amino] -9H-fluoren-7-yl} phenylamine (abbreviation: DFALDFL), N- (9,9-dimethyl-2-diphenylamino-9H-fluorene- 7-yl) diphenylamine (abbreviation: DPNF), 2- [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] spiro-9,9'-bifluorene (abbreviation: DPASF), 4-phenyl-4'- (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBA1BP), 3- [4- (9-phenanthryl) -phenyl] -9-phenyl-9H-carbazole (abbreviation: PCPPn), N -(4-Biphenyl) -N- (9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl) -9-phenyl-9H-carbazole 3-Amine (abbreviation: PCBiF), N- (1,1′-biphenyl-4-yl) -N- [4- (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) phenyl] -9,9-dimethyl -9H-fluoren-2-amine (abbreviation: PCBBiF), 4,4′-diphenyl-4 ″-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBBi1BP), 4- ( 1-naphthyl) -4 ′-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBBANB), 4,4′-di (1-naphthyl) -4 ″-(9-phenyl) -9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBNBB), 4-phenyldiphenyl- (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) amine (abbreviation: PCA1BP), N N′-bis (9-phenylcarbazol-3-yl) -N, N′-diphenylbenzene-1,3-diamine (abbreviation: PCA2B), N, N ′, N ″ -triphenyl-N, N ′ , N ″ -tris (9-phenylcarbazol-3-yl) benzene-1,3,5-triamine (abbreviation: PCA3B), 9,9-dimethyl-N-phenyl-N- [4- (9-phenyl) -9H-carbazol-3-yl) phenyl] fluoren-2-amine (abbreviation: PCBAF), N-phenyl-N- [4- (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) phenyl] spiro-9, 9′-bifluoren-2-amine (abbreviation: PCBASF), 2- [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] spiro-9,9′-bifluorene (abbreviation: PCASF), 2 7-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] -spiro-9,9′-bifluorene (abbreviation: DPA2SF), N- [4- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] -N- (4-phenyl) phenylaniline (abbreviation: YGA1BP), N, N'-bis [4- (carbazol-9-yl) phenyl] -N, N'-diphenyl-9,9-dimethylfluorene-2 , 7-diamine (abbreviation: YGA2F) and the like can be used. In addition, 3- [4- (1-naphthyl) -phenyl] -9-phenyl-9H-carbazole (abbreviation: PCPN), 4,4 ′, 4 ″ -tris (carbazol-9-yl) triphenylamine ( Abbreviation: TCTA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: 1′-TNATA), 4,4 ′, 4 ″- Tris (N, N-diphenylamino) triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: m -MTDATA), N, N'-di (p-tolyl) -N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine (abbreviation: DTDPPA), 4,4'-bis [N- (4-diphenylaminophenyl)- N-phenylamino] biphe Nyl (abbreviation: DPAB), N, N′-bis {4- [bis (3-methylphenyl) amino] phenyl} -N, N′-diphenyl- (1,1′-biphenyl) -4,4′- Compounds having an aromatic amine skeleton such as diamine (abbreviation: DNTPD), 1,3,5-tris [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] benzene (abbreviation: DPA3B), 1,3- Bis (N-carbazolyl) benzene (abbreviation: mCP), 4,4′-di (N-carbazolyl) biphenyl (abbreviation: CBP), 3,6-bis (3,5-diphenylphenyl) -9-phenylcarbazole ( Abbreviation: CzTP), 3,3′-bis (9-phenyl-9H-carbazole) (abbreviation: PCCP), 3- [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] -9-pheny Carbazole (abbreviation: PCzDPA1), 3,6-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzDPA2), 3,6-bis [N- (4- Diphenylaminophenyl) -N- (1-naphthyl) amino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzTPN2), 3- [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenyl Carbazole (abbreviation: PCzPCA1), 3,6-bis [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA2), 3- [N- (1- Naphthyl) -N- (9-phenylcarbazol-3-yl) amino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCz) CN1), 1,3,5-tris [4- (N-carbazolyl) phenyl] benzene (abbreviation: TCPB), 9- [4- (10-phenyl-9-anthracenyl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CzPA) and other compounds having a carbazole skeleton, 4,4 ′, 4 ″-(benzene-1,3,5-triyl) tri (dibenzothiophene) (abbreviation: DBT3P-II), 2,8-diphenyl-4 -[4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] dibenzothiophene (abbreviation: DBTF)
LP-III), 4- [4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] -6-phenyldibenzothiophene (abbreviation: DBTFLP-IV), and the like, 4,4 ′ , 4 ″-(benzene-1,3,5-triyl) tri (dibenzofuran) (abbreviation: DBF3P-II), 4- {3- [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl ] A compound having a furan skeleton such as phenyl} dibenzofuran (abbreviation: mmDBFFLBi-II).

さらに、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を用いることもできる。 Further, poly (N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK), poly (4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA), poly [N- (4- {N ′-[4- (4-diphenylamino)] Phenyl] phenyl-N′-phenylamino} phenyl) methacrylamide] (abbreviation: PTPDMA), poly [N, N′-bis (4-butylphenyl) -N, N′-bis (phenyl) benzidine] (abbreviation: Polymer compounds such as Poly-TPD can also be used.

但し、正孔輸送性材料は、上記に限られることなく公知の様々な材料を1種または複数種組み合わせて正孔輸送性材料として正孔注入層(111、111a、111b)および正孔輸送層(112、112a、112b)に用いることができる。なお、正孔輸送層(112、112a、112b)は、各々複数の層から形成されていても良い。すなわち、例えば第1の正孔輸送層と第2の正孔輸送層とが積層されていても良い。 However, the hole transporting material is not limited to the above, and a hole injection layer (111, 111a, 111b) and a hole transporting layer may be used as a hole transporting material by combining one or more known various materials. (112, 112a, 112b). Note that each of the hole transport layers (112, 112a, 112b) may be formed of a plurality of layers. That is, for example, a first hole transport layer and a second hole transport layer may be laminated.

図1(D)に示す発光素子において、EL層103aの正孔輸送層112a上に発光層113aが真空蒸着法により形成される。また、EL層103aおよび電荷発生層104が形成された後、EL層103bの正孔輸送層112b上に発光層113bが真空蒸着法により形成される。 In the light-emitting element illustrated in FIG. 1D, the light-emitting layer 113a is formed over the hole-transport layer 112a of the EL layer 103a by a vacuum evaporation method. In addition, after the EL layer 103a and the charge generation layer 104 are formed, the light emitting layer 113b is formed on the hole transport layer 112b of the EL layer 103b by a vacuum evaporation method.

<発光層>
発光層(113、113a、113b)は、発光物質を含む層である。なお、発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色などの発光色を呈する物質を適宜用いる。また、複数の発光層(113a、113b)に異なる発光物質を用いることにより異なる発光色を呈する構成(例えば、補色の関係にある発光色を組み合わせて得られる白色発光)とすることができる。さらに、一つの発光層が異なる発光物質を有する積層構造であっても良い。
<Light emitting layer>
The light emitting layers (113, 113a, 113b) are layers containing a light emitting substance. Note that as the light-emitting substance, a substance exhibiting a luminescent color such as blue, purple, blue-violet, green, yellow-green, yellow, orange, or red is appropriately used. In addition, by using different light emitting substances for the plurality of light emitting layers (113a, 113b), a structure that exhibits different light emission colors (for example, white light emission obtained by combining light emission colors having complementary colors) can be obtained. Furthermore, a stacked structure in which one light emitting layer includes different light emitting substances may be used.

また、発光層(113、113a、113b)は、発光物質(ゲスト材料)に加えて、1種または複数種の有機化合物(ホスト材料、アシスト材料)を有していても良い。また、1種または複数種の有機化合物としては、本実施の形態で説明する正孔輸送性材料や電子輸送性材料の一方または両方を用いることができる。 In addition to the light emitting substance (guest material), the light emitting layer (113, 113a, 113b) may include one or more organic compounds (host material, assist material). As the one or more kinds of organic compounds, one or both of a hole transporting material and an electron transporting material described in this embodiment can be used.

発光層(113、113a、113b)に用いることができる発光物質としては、特に限定は無く、一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質、または三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質を用いることができる。なお、上記発光物質としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。 There is no particular limitation on a light-emitting substance that can be used for the light-emitting layers (113, 113a, and 113b), and a light-emitting substance that changes singlet excitation energy into light emission in the visible light region or triplet excitation energy for light emission in the visible light region. A luminescent material can be used. Examples of the light emitting substance include the following.

一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、蛍光を発する物質(蛍光材料)が挙げられ、例えば、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体などが挙げられる。特にピレン誘導体は発光量子収率が高いので好ましい。ピレン誘導体の具体例としては、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ビス[3−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]ピレン−1,6−ジアミン(略称:1,6mMemFLPAPrn)、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス[4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]ピレン−1,6−ジアミン(略称:1,6FLPAPrn)、N,N’−ビス(ジベンゾフラン−2−イル)−N,N’−ジフェニルピレン−1,6−ジアミン(略称:1,6FrAPrn)、N,N’−ビス(ジベンゾチオフェン−2−イル)−N,N’−ジフェニルピレン−1,6−ジアミン(略称:1,6ThAPrn)、N,N’−(ピレン−1,6−ジイル)ビス[(N−フェニルベンゾ[b]ナフト[1,2−d]フラン)−6−アミン](略称:1,6BnfAPrn)、N,N’−(ピレン−1,6−ジイル)ビス[(N−フェニルベンゾ[b]ナフト[1,2−d]フラン)−8−アミン](略称:1,6BnfAPrn−02)、N,N’−(ピレン−1,6−ジイル)ビス[(6,N−ジフェニルベンゾ[b]ナフト[1,2−d]フラン)−8−アミン](略称:1,6BnfAPrn−03)などが挙げられる。 Examples of the light-emitting substance that converts singlet excitation energy into light emission include substances that emit fluorescence (fluorescent materials). For example, pyrene derivatives, anthracene derivatives, triphenylene derivatives, fluorene derivatives, carbazole derivatives, dibenzothiophene derivatives, dibenzofuran derivatives, dibenzos Examples include quinoxaline derivatives, quinoxaline derivatives, pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, phenanthrene derivatives, and naphthalene derivatives. In particular, a pyrene derivative is preferable because of its high emission quantum yield. Specific examples of the pyrene derivative include N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-bis [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] pyrene-1,6. -Diamine (abbreviation: 1,6 mM emFLPAPrn), N, N'-diphenyl-N, N'-bis [4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] pyrene-1,6-diamine (abbreviation) : 1,6FLPAPrn), N, N′-bis (dibenzofuran-2-yl) -N, N′-diphenylpyrene-1,6-diamine (abbreviation: 1,6FrAPrn), N, N′-bis (dibenzothiophene) -2-yl) -N, N′-diphenylpyrene-1,6-diamine (abbreviation: 1,6ThAPrn), N, N ′-(pyrene-1,6-diyl) bis [(N-phenylbenzo [b ] [1,2-d] furan) -6-amine] (abbreviation: 1,6BnfAPrn), N, N ′-(pyrene-1,6-diyl) bis [(N-phenylbenzo [b] naphtho [1 , 2-d] furan) -8-amine] (abbreviation: 1,6BnfAPrn-02), N, N ′-(pyrene-1,6-diyl) bis [(6, N-diphenylbenzo [b] naphtho [ 1,2-d] furan) -8-amine] (abbreviation: 1,6BnfAPrn-03).

その他にも、5,6−ビス[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−2,2’−ビピリジン(略称:PAP2BPy)、5,6−ビス[4’−(10−フェニル−9−アントリル)ビフェニル−4−イル]−2,2’−ビピリジン(略称:PAPP2BPy)、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−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)トリフェニルアミン(略称:2YGAPPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPA)、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)、4−[4−(10−フェニル−9−アントリル)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:PCBAPBA)、ペリレン、2,5,8,11−テトラ−(tert−ブチル)ペリレン(略称:TBP)、N,N’’−(2−tert−ブチルアントラセン−9,10−ジイルジ−4,1−フェニレン)ビス[N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン](略称:DPABPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPPA)、N−[4−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPPA)等を用いることができる。 In addition, 5,6-bis [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -2,2′-bipyridine (abbreviation: PAP2BPy), 5,6-bis [4 ′-(10-phenyl-) 9-anthryl) biphenyl-4-yl] -2,2′-bipyridine (abbreviation: PAPP2BPy), N, N′-bis [4- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] -N, N′-diphenyl Stilbene-4,4′-diamine (abbreviation: YGA2S), 4- (9H-carbazol-9-yl) -4 ′-(10-phenyl-9-anthryl) triphenylamine (abbreviation: YGAPA), 4- ( 9H-carbazol-9-yl) -4 ′-(9,10-diphenyl-2-anthryl) triphenylamine (abbreviation: 2YGAPPA), N, 9-diphenyl-N- [4- (10 Phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazol-3-amine (abbreviation: PCAPA), 4- (10-phenyl-9-anthryl) -4 ′-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) Triphenylamine (abbreviation: PCBAPA), 4- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -4 ′-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBAPBA) Perylene, 2,5,8,11-tetra- (tert-butyl) perylene (abbreviation: TBP), N, N ″-(2-tert-butylanthracene-9,10-diyldi-4,1-phenylene ) Bis [N, N ′, N′-triphenyl-1,4-phenylenediamine] (abbreviation: DPABPA), N, 9-diphenyl-N- [4- 9,10-diphenyl-2-anthryl) phenyl] -9H-carbazol-3-amine (abbreviation: 2PCAPPA), N- [4- (9,10-diphenyl-2-anthryl) phenyl] -N, N ′, N′-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPAPPA) or the like can be used.

また、三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、例えば、燐光を発する物質(燐光材料)や熱活性化遅延蛍光を示す熱活性化遅延蛍光(Thermally activated delayed fluorescence:TADF)材料が挙げられる。 Examples of the light-emitting substance that converts triplet excitation energy into light emission include a substance that emits phosphorescence (phosphorescent material) and a thermally activated delayed fluorescence (TADF) material that exhibits thermally activated delayed fluorescence. .

燐光材料としては、有機金属錯体、金属錯体(白金錯体)、希土類金属錯体等が挙げられる。これらは、物質ごとに異なる発光色(発光ピーク)を示すため、必要に応じて適宜選択して用いる。 Examples of phosphorescent materials include organometallic complexes, metal complexes (platinum complexes), and rare earth metal complexes. Since these exhibit different emission colors (emission peaks) for each substance, they are appropriately selected and used as necessary.

青色または緑色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が450nm以上570nm以下である燐光材料としては、以下のような物質が挙げられる。 Examples of phosphorescent materials that exhibit blue or green color and whose emission spectrum peak wavelength is 450 nm or more and 570 nm or less include the following substances.

例えば、トリス{2−[5−(2−メチルフェニル)−4−(2,6−ジメチルフェニル)−4H−1,2,4−トリアゾール−3−イル−κN2]フェニル−κC}イリジウム(III)(略称:[Ir(mpptz−dmp)])、トリス(5−メチル−3,4−ジフェニル−4H−1,2,4−トリアゾラト)イリジウム(III)(略称:[Ir(Mptz)])、トリス[4−(3−ビフェニル)−5−イソプロピル−3−フェニル−4H−1,2,4−トリアゾラト]イリジウム(III)(略称:[Ir(iPrptz−3b)])、トリス[3−(5−ビフェニル)−5−イソプロピル−4−フェニル−4H−1,2,4−トリアゾラト]イリジウム(III)(略称:[Ir(iPr5btz)])、のような4H−トリアゾール骨格を有する有機金属錯体、トリス[3−メチル−1−(2−メチルフェニル)−5−フェニル−1H−1,2,4−トリアゾラト]イリジウム(III)(略称:[Ir(Mptz1−mp)])、トリス(1−メチル−5−フェニル−3−プロピル−1H−1,2,4−トリアゾラト)イリジウム(III)(略称:[Ir(Prptz1−Me)])のような1H−トリアゾール骨格を有する有機金属錯体、fac−トリス[1−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−2−フェニル−1H−イミダゾール]イリジウム(III)(略称:[Ir(iPrpmi)])、トリス[3−(2,6−ジメチルフェニル)−7−メチルイミダゾ[1,2−f]フェナントリジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(dmpimpt−Me)])のようなイミダゾール骨格を有する有機金属錯体、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)テトラキス(1−ピラゾリル)ボラート(略称:FIr6)、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:FIrpic)、ビス{2−[3’,5’−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ピリジナト−N,C2’}イリジウム(III)ピコリナート(略称:[Ir(CFppy)(pic)])、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)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:FIracac)のように電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属錯体等が挙げられる。 For example, tris {2- [5- (2-methylphenyl) -4- (2,6-dimethylphenyl) -4H-1,2,4-triazol-3-yl-κN2] phenyl-κC} iridium (III ) (Abbreviation: [Ir (mpppz-dmp) 3 ]), tris (5-methyl-3,4-diphenyl-4H-1,2,4-triazolato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (Mptz) 3 ], Tris [4- (3-biphenyl) -5-isopropyl-3-phenyl-4H-1,2,4-triazolate] iridium (III) (abbreviation: [Ir (iPrptz-3b) 3 ]), tris [3- (5-biphenyl) -5-isopropyl-4-phenyl-4H-1,2,4-triazolato] iridium (III) (abbreviation: [Ir (iPr5btz) 3] ), like An organometallic complex having a 4H-triazole skeleton, tris [3-methyl-1- (2-methylphenyl) -5-phenyl-1H-1,2,4-triazolato] iridium (III) (abbreviation: [Ir (Mptz1 -Mp) 3 ]), tris (1-methyl-5-phenyl-3-propyl-1H-1,2,4-triazolate) iridium (III) (abbreviation: [Ir (Prptz1-Me) 3 ]) An organometallic complex having a 1H-triazole skeleton, fac-tris [1- (2,6-diisopropylphenyl) -2-phenyl-1H-imidazole] iridium (III) (abbreviation: [Ir (iPrpmi) 3 ]), Tris [3- (2,6-dimethylphenyl) -7-methylimidazo [1,2-f] phenanthridinato] iridium (III) (abbreviated : [Ir (dmpimpt-Me) 3] an organometallic complex having an imidazole skeleton, such as), bis [2- (4 ', 6'-difluorophenyl) pyridinato -N, C 2'] iridium (III) tetrakis ( 1-pyrazolyl) borate (abbreviation: FIr6), bis [2- (4 ′, 6′-difluorophenyl) pyridinato-N, C 2 ′ ] iridium (III) picolinate (abbreviation: FIrpic), bis {2- [3 ', 5'-bis (trifluoromethyl) phenyl] pyridinato-N, C 2' } iridium (III) picolinate (abbreviation: [Ir (CF 3 ppy) 2 (pic)]), bis [2- (4 ′ , 6'-difluorophenyl) pyridinato -N, C 2 '] iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: FIracac) having a electron-withdrawing group such as Organometallic complexes of phenylpyridine derivative ligand.

緑色または黄色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が495nm以上590nm以下である燐光材料としては、以下のような物質が挙げられる。 Examples of the phosphorescent material which exhibits green or yellow and has an emission spectrum peak wavelength of 495 nm or more and 590 nm or less include the following substances.

例えば、トリス(4−メチル−6−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(mppm)])、トリス(4−t−ブチル−6−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tBuppm)])、(アセチルアセトナト)ビス(6−メチル−4−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(mppm)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(6−tert−ブチル−4−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tBuppm)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス[6−(2−ノルボルニル)−4−フェニルピリミジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(nbppm)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス[5−メチル−6−(2−メチルフェニル)−4−フェニルピリミジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(mpmppm)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス{4,6−ジメチル−2−[6−(2,6−ジメチルフェニル)−4−ピリミジニル−κN3]フェニル−κC}イリジウム(III)(略称:[Ir(dmppm−dmp)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(4,6−ジフェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(dppm)(acac)])のようなピリミジン骨格を有する有機金属錯体、(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)])のようなピラジン骨格を有する有機金属錯体、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(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)])、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)])のようなピリジン骨格を有する有機金属錯体、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−N,C2’}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)])などの有機金属錯体の他、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)])のような希土類金属錯体が挙げられる。 For example, tris (4-methyl-6-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (mppm) 3 ]), tris (4-t-butyl-6-phenylpyrimidinato) iridium (III) (Abbreviation: [Ir (tBupppm) 3 ]), (acetylacetonato) bis (6-methyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (mppm) 2 (acac)]), ( Acetylacetonato) bis (6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (tBupppm) 2 (acac)]), (acetylacetonato) bis [6- (2- Norbornyl) -4-phenylpyrimidinato] iridium (III) (abbreviation: [Ir (nbppm) 2 (acac)]), (acetylacetona G) Bis [5-methyl-6- (2-methylphenyl) -4-phenylpyrimidinato] iridium (III) (abbreviation: [Ir (mpmppm) 2 (acac)]), (acetylacetonato) bis { 4,6-dimethyl-2- [6- (2,6-dimethylphenyl) -4-pyrimidinyl-κN3] phenyl-κC} iridium (III) (abbreviation: [Ir (dmppm-dmp) 2 (acac)]) , (Acetylacetonato) bis (4,6-diphenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (dppm) 2 (acac)]), an organometallic complex having a pyrimidine skeleton, (acetylacetonato ) bis (3,5-dimethyl-2-phenylpyrazinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (mppr-Me) 2 (acac)]), ( Sechiruasetonato) bis (5-isopropyl-3-methyl-2-phenylpyrazinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (mppr-iPr) 2 (acac)]) organometallic complex having a pyrazine skeleton, such as, Tris (2-phenylpyridinato-N, C 2 ′ ) iridium (III) (abbreviation: [Ir (ppy) 3 ]), bis (2-phenylpyridinato-N, C 2 ′ ) iridium (III) Acetylacetonate (abbreviation: [Ir (ppy) 2 (acac)]), bis (benzo [h] quinolinato) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: [Ir (bzq) 2 (acac)]), tris ( benzo [h] quinolinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (bzq) 3] ), tris (2-phenylquinolinato -N, C 2 ') b Indium (III) (abbreviation: [Ir (pq) 3] ), bis (2-phenylquinolinato--N, C 2 ') iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: [Ir (pq) 2 ( acac)] ), An bis (2,4-diphenyl-1,3-oxazolate-N, C 2 ′ ) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: [Ir (dpo) 2 (acac )]), Bis {2- [4 ′-(perfluorophenyl) phenyl] pyridinato-N, C 2 ′ } iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: [Ir (p-PF-ph) 2 (acac)) ], Bis (2-phenylbenzothiazolate-N, C 2 ′ ) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: [Ir (bt) 2 (acac)]) In addition to metal complexes, rare earth metal complexes such as tris (acetylacetonato) (monophenanthroline) terbium (III) (abbreviation: [Tb (acac) 3 (Phen)]) can be given.

黄色または赤色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が570nm以上750nm以下である燐光材料としては、以下のような物質が挙げられる。 Examples of the phosphorescent material which exhibits yellow or red and has an emission spectrum peak wavelength of 570 nm or more and 750 nm or less include the following substances.

例えば、(ジイソブチリルメタナト)ビス[4,6−ビス(3−メチルフェニル)ピリミジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(5mdppm)(dibm)])、ビス[4,6−ビス(3−メチルフェニル)ピリミジナト](ジピバロイルメタナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(5mdppm)(dpm)])、(ジピバロイルメタナト)ビス[4,6−ジ(ナフタレン−1−イル)ピリミジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(d1npm)(dpm)])のようなピリミジン骨格を有する有機金属錯体、(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)])、ビス(2,3,5−トリフェニルピラジナト)(ジピバロイルメタナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tppr)(dpm)])、(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)])のようなピラジン骨格を有する有機金属錯体や、トリス(1−フェニルイソキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:[Ir(piq)])、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)])のようなピリジン骨格を有する有機金属錯体、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])のような白金錯体、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)])のような希土類金属錯体が挙げられる。 For example, (diisobutyrylmethanato) bis [4,6-bis (3-methylphenyl) pyrimidinato] iridium (III) (abbreviation: [Ir (5 mdppm) 2 (divm)]), bis [4,6-bis ( 3-methylphenyl) pyrimidinato] (dipivaloylmethanato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (5 mdppm) 2 (dpm)]), (dipivaloylmethanato) bis [4,6-di (naphthalene- Organometallic complexes having a pyrimidine skeleton such as 1-yl) pyrimidinato] iridium (III) (abbreviation: [Ir (d1npm) 2 (dpm)]), (acetylacetonato) bis (2,3,5-triphenyl) Pirajinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (tppr) 2 ( acac)]), bis (2,3,5-triphenylpyrazinato (Dipivaloylmethanato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (tppr) 2 ( dpm)]), ( acetylacetonato) bis [2,3-bis (4-fluorophenyl) quinoxalinato] iridium (III) (Abbreviation: [Ir (Fdpq) 2 (acac)]) or an organometallic complex having a pyrazine skeleton, or tris (1-phenylisoquinolinato-N, C 2 ′ ) iridium (III) (abbreviation: [Ir (Piq) 3 ]), bis (1-phenylisoquinolinato-N, C 2 ′ ) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: [Ir (piq) 2 (acac)]) Organometallic complex, 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H, 23H-porphyrin platinum (II) (abbreviation: [PtOEP ) Platinum complex, tris such as (1,3-diphenyl-1,3-propanedionato) (monophenanthroline) europium (III) (abbreviation: [Eu (DBM) 3 ( Phen)]), tris [1- And a rare earth metal complex such as (2-thenoyl) -3,3,3-trifluoroacetonato] (monophenanthroline) europium (III) (abbreviation: [Eu (TTA) 3 (Phen)]).

発光層(113、113a、113b)に用いる有機化合物(ホスト材料、アシスト材料)としては、発光物質(ゲスト材料)のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有する物質を、一種もしくは複数種選択して用いればよい。なお、上述した正孔輸送性材料として挙げたものや、後述する電子輸送性材料として挙げられる材料をこのような有機化合物(ホスト材料、アシスト材料)として用いることもできる。 As the organic compound (host material, assist material) used for the light emitting layer (113, 113a, 113b), a substance having an energy gap larger than the energy gap of the light emitting substance (guest material) may be selected and used. Good. In addition, what was mentioned as a positive hole transport material mentioned above, and the material mentioned as an electron transport material mentioned later can also be used as such an organic compound (host material, assist material).

発光物質が蛍光材料である場合、ホスト材料としては一重項励起状態のエネルギー準位が大きく、三重項励起状態のエネルギー準位が小さい有機化合物を用いるのが好ましい。なお、本実施の形態で示す正孔輸送性の材料や電子輸送性の材料の他、バイポーラ性の材料をホスト材料として用いることができるが、上記の条件を満たす物質であれば、より好ましい。例えば、アントラセン誘導体やテトラセン誘導体なども好適である。 When the light-emitting substance is a fluorescent material, it is preferable to use an organic compound having a large singlet excited state energy level and a small triplet excited state energy level as the host material. Note that in addition to the hole-transporting material and the electron-transporting material described in this embodiment, a bipolar material can be used as the host material; however, a substance that satisfies the above conditions is more preferable. For example, anthracene derivatives and tetracene derivatives are also suitable.

従って、蛍光性の発光物質と組み合わせるホスト材料としては、例えば、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)、PCPN、CzPA、7−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−7H−ジベンゾ[c,g]カルバゾール(略称:cgDBCzPA)、6−[3−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−ベンゾ[b]ナフト[1,2−d]フラン(略称:2mBnfPPA)、9−フェニル−10−{4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)ビフェニル−4’−イル}アントラセン(略称:FLPPA)、5,12−ジフェニルテトラセン、5,12−ビス(ビフェニル−2−イル)テトラセンなどが挙げられる。 Therefore, as a host material combined with a fluorescent light-emitting substance, for example, 9-phenyl-3- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: PCzPA), PCPN, CzPA, 7- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -7H-dibenzo [c, g] carbazole (abbreviation: cgDBCzPA), 6- [3- (9,10-diphenyl-2-anthryl) phenyl] -Benzo [b] naphtho [1,2-d] furan (abbreviation: 2 mBnfPPA), 9-phenyl-10- {4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) biphenyl-4'-yl} anthracene (Abbreviation: FLPPA), 5,12-diphenyltetracene, 5,12-bis (biphenyl-2-yl) tetracene, etc. .

発光物質が燐光材料である場合、ホスト材料としては発光物質の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)よりも三重項励起エネルギーの大きい有機化合物を選択すれば良い。なお、本実施の形態で示す正孔輸送性の材料や電子輸送性の材料の他、バイポーラ性の材料をホスト材料として用いることができるが、上記の条件を満たす物質であれば、より好ましい。例えば、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、ジベンゾ[g,p]クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物なども好適である。 When the light-emitting substance is a phosphorescent material, an organic compound having a triplet excitation energy larger than the triplet excitation energy (energy difference between the ground state and the triplet excited state) of the light-emitting substance may be selected as the host material. Note that in addition to the hole-transporting material and the electron-transporting material described in this embodiment, a bipolar material can be used as the host material; however, a substance that satisfies the above conditions is more preferable. For example, condensed polycyclic aromatic compounds such as anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, pyrene derivatives, chrysene derivatives and dibenzo [g, p] chrysene derivatives are also suitable.

従って、燐光性の発光物質と組み合わせるホスト材料としては、例えば、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPAnth)、N,N−ジフェニル−9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:CzA1PA)、4−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:DPhPA)、YGAPA、PCAPA、PCAPBA、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)、6,12−ジメトキシ−5,11−ジフェニルクリセン、N,N,N’,N’,N’’,N’’,N’’’,N’’’−オクタフェニルジベンゾ[g,p]クリセン−2,7,10,15−テトラアミン(略称:DBC1)、CzPA、3,6−ジフェニル−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:DPCzPA)、9,10−ビス(3,5−ジフェニルフェニル)アントラセン(略称:DPPA)、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、2−tert−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)、9,9’−ビアントリル(略称:BANT)、9,9’−(スチルベン−3,3’−ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS)、9,9’−(スチルベン−4,4’−ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS2)、1,3,5−トリ(1−ピレニル)ベンゼン(略称:TPB3)等が挙げられる。 Therefore, as a host material combined with a phosphorescent light-emitting substance, for example, 9,10-diphenylanthracene (abbreviation: DPAnth), N, N-diphenyl-9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazol-3-amine (abbreviation: CzA1PA), 4- (10-phenyl-9-anthryl) triphenylamine (abbreviation: DPhPA), YGAPA, PCAPA, PCAPBA, N- (9,10-diphenyl-2) -Anthryl) -N, 9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine (abbreviation: 2PCAPA), 6,12-dimethoxy-5,11-diphenylchrysene, N, N, N ′, N ′, N ″, N ″, N ′ ″, N ′ ″-octaphenyldibenzo [g, p] chrysene-2,7,10,15-tetraa (Abbreviation: DBC1), CzPA, 3,6-diphenyl-9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: DPCzPA), 9,10-bis (3,5 -Diphenylphenyl) anthracene (abbreviation: DPPA), 9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA), 2-tert-butyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: t- (BuDNA), 9,9′-bianthryl (abbreviation: BANT), 9,9 ′-(stilbene-3,3′-diyl) diphenanthrene (abbreviation: DPNS), 9,9 ′-(stilbene-4,4 ′ -Diyl) diphenanthrene (abbreviation: DPNS2), 1,3,5-tri (1-pyrenyl) benzene (abbreviation: TPB3), and the like.

また、発光層(113、113a、113b)に複数の有機化合物を用いる場合、励起錯体を形成する化合物を燐光発光物質と混合して用いることが好ましい。なお、このような構成とすることにより、励起錯体から発光物質へのエネルギー移動であるExTET(Exciplex−Triplet Energy Transfer)を用いた発光を得ることができる。この場合、様々な有機化合物を適宜組み合わせて用いることができるが、効率よく励起錯体を形成するためには、正孔を受け取りやすい化合物(正孔輸送性材料)と、電子を受け取りやすい化合物(電子輸送性材料)とを組み合わせることが特に好ましい。 In the case where a plurality of organic compounds are used for the light emitting layer (113, 113a, 113b), it is preferable to use a compound that forms an exciplex mixed with a phosphorescent material. Note that with such a structure, light emission using ExTET (Exciplex-Triple Energy Transfer), which is energy transfer from the exciplex to the light-emitting substance, can be obtained. In this case, various organic compounds can be used in appropriate combination. However, in order to efficiently form an exciplex, a compound that easily receives holes (hole transporting material) and a compound that easily receives electrons (electrons) A combination with a transportable material) is particularly preferred.

TADF材料とは、三重項励起状態をわずかな熱エネルギーによって一重項励起状態にアップコンバート(逆項間交差)が可能で、一重項励起状態からの発光(蛍光)を効率よく呈する材料のことである。また、熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては、三重項励起準位と一重項励起準位のエネルギー差が0eV以上0.2eV以下、好ましくは0eV以上0.1eV以下であることが挙げられる。また、TADF材料における遅延蛍光とは、通常の蛍光と同様のスペクトルを持ちながら、寿命が著しく長い発光をいう。その寿命は、10−6秒以上、好ましくは10−3秒以上である。 TADF material is a material that can up-convert triplet excited state to singlet excited state with a little thermal energy (interverse crossing) and efficiently emits light (fluorescence) from singlet excited state. is there. As a condition for efficiently obtaining thermally activated delayed fluorescence, the energy difference between the triplet excited level and the singlet excited level is 0 eV or more and 0.2 eV or less, preferably 0 eV or more and 0.1 eV or less. Can be mentioned. In addition, delayed fluorescence in the TADF material refers to light emission having a remarkably long lifetime while having a spectrum similar to that of normal fluorescence. The lifetime is 10 −6 seconds or longer, preferably 10 −3 seconds or longer.

TADF材料としては、例えば、フラーレンやその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等が挙げられる。また、マグネシウム(Mg)、亜鉛(Zn)、カドミウム(Cd)、スズ(Sn)、白金(Pt)、インジウム(In)、もしくはパラジウム(Pd)等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Proto IX))、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Meso IX))、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Hemato IX))、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体(SnF(Copro III−4Me))、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(OEP))、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Etio I))、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体(PtClOEP)等が挙げられる。 Examples of the TADF material include fullerene and derivatives thereof, acridine derivatives such as proflavine, and eosin. In addition, metal-containing porphyrins including magnesium (Mg), zinc (Zn), cadmium (Cd), tin (Sn), platinum (Pt), indium (In), palladium (Pd), and the like can be given. Examples of the metal-containing porphyrin include a protoporphyrin-tin fluoride complex (SnF 2 (Proto IX)), a mesoporphyrin-tin fluoride complex (SnF 2 (Meso IX)), and a hematoporphyrin-tin fluoride complex (SnF 2). (Hemato IX)), coproporphyrin tetramethyl ester-tin fluoride complex (SnF 2 (Copro III-4Me)), octaethylporphyrin-tin fluoride complex (SnF 2 (OEP)), etioporphyrin-tin fluoride complex (SnF 2 (Etio I)), octaethylporphyrin-platinum chloride complex (PtCl 2 OEP), and the like.

その他のTADF材料としては、2−(ビフェニル−4−イル)−4,6−ビス(12−フェニルインドロ[2,3−a]カルバゾール−11−イル)−1,3,5−トリアジン(PIC−TRZ)、2−{4−[3−(N−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−9H−カルバゾール−9−イル]フェニル}−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン(PCCzPTzn)、2−[4−(10H−フェノキサジン−10−イル)フェニル]−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン(PXZ−TRZ)、3−[4−(5−フェニル−5,10−ジヒドロフェナジン−10−イル)フェニル]−4,5−ジフェニル−1,2,4−トリアゾール(PPZ−3TPT)、3−(9,9−ジメチル−9H−アクリジン−10−イル)−9H−キサンテン−9−オン(ACRXTN)、ビス[4−(9,9−ジメチル−9,10−ジヒドロアクリジン)フェニル]スルホン(DMAC−DPS)、10−フェニル−10H,10’H−スピロ[アクリジン−9,9’−アントラセン]−10’−オン(ACRSA)等のπ電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有する複素環化合物を用いることができる。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環のドナー性とπ電子不足型複素芳香環のアクセプター性が共に強くなり、一重項励起状態と三重項励起状態のエネルギー差が小さくなるため、特に好ましい。 Other TADF materials include 2- (biphenyl-4-yl) -4,6-bis (12-phenylindolo [2,3-a] carbazol-11-yl) -1,3,5-triazine ( PIC-TRZ), 2- {4- [3- (N-phenyl-9H-carbazol-3-yl) -9H-carbazol-9-yl] phenyl} -4,6-diphenyl-1,3,5- Triazine (PCCzPTzn), 2- [4- (10H-phenoxazin-10-yl) phenyl] -4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (PXZ-TRZ), 3- [4- (5- Phenyl-5,10-dihydrophenazin-10-yl) phenyl] -4,5-diphenyl-1,2,4-triazole (PPZ-3TPT), 3- (9,9-dimethyl-9H-acridine-10- ) -9H-xanthen-9-one (ACRXTN), bis [4- (9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine) phenyl] sulfone (DMAC-DPS), 10-phenyl-10H, 10′H A heterocyclic compound having a π-electron rich heteroaromatic ring and a π-electron deficient heteroaromatic ring such as spiro [acridine-9,9′-anthracene] -10′-one (ACRSA) can be used. In addition, a substance in which a π-electron rich heteroaromatic ring and a π-electron deficient heteroaromatic ring are directly bonded increases both the donor property of the π-electron rich heteroaromatic ring and the acceptor property of the π-electron deficient heteroaromatic ring. This is particularly preferable because the energy difference between the singlet excited state and the triplet excited state becomes small.

なお、TADF材料を用いる場合、他の有機化合物と組み合わせて用いることもできる。 In addition, when using TADF material, it can also be used in combination with another organic compound.

上記の材料を適宜用いることにより、発光層(113、113a、113b)を形成することができる。また、上記の材料は、低分子材料や高分子材料と組み合わせることにより発光層(113、113a、113b)の形成に用いることができる。 The light emitting layer (113, 113a, 113b) can be formed by appropriately using the above materials. The above materials can be used for forming the light emitting layers (113, 113a, 113b) by combining with a low molecular material or a high molecular material.

図1(D)に示す発光素子においては、EL層103aの発光層113a上に電子輸送層114aが形成される。また、EL層103aおよび電荷発生層104が形成された後、EL層103bの発光層113b上に電子輸送層114bが形成される。 In the light-emitting element illustrated in FIG. 1D, an electron-transport layer 114a is formed over the light-emitting layer 113a of the EL layer 103a. Further, after the EL layer 103a and the charge generation layer 104 are formed, the electron transport layer 114b is formed over the light emitting layer 113b of the EL layer 103b.

<電子輸送層>
電子輸送層(114、114a、114b)は、電子注入層(115、115a、115b)によって、第2の電極102から注入された電子を発光層(113、113a、113b)に輸送する層である。なお、電子輸送層(114、114a、114b)は、電子輸送性材料を含む層である。電子輸送層(114、114a、114b)に用いる電子輸送性材料は、1×10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。
<Electron transport layer>
The electron transport layer (114, 114a, 114b) is a layer that transports electrons injected from the second electrode 102 to the light emitting layer (113, 113a, 113b) by the electron injection layer (115, 115a, 115b). . Note that the electron transport layers (114, 114a, 114b) are layers containing an electron transport material. The electron transporting material used for the electron transporting layer (114, 114a, 114b) is preferably a substance having an electron mobility of 1 × 10 −6 cm 2 / Vs or higher. Note that other than these substances, any substance that has a property of transporting more electrons than holes can be used.

電子輸送性材料としては、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール骨格を有する金属錯体、チアゾール骨格を有する金属錯体等の他、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン配位子を有するキノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、その他含窒素複素芳香族化合物を含むπ電子不足型複素芳香族化合物等の電子輸送性の高い材料を用いることができる。 As an electron transporting material, in addition to a metal complex having a quinoline skeleton, a metal complex having a benzoquinoline skeleton, a metal complex having an oxazole skeleton, a metal complex having a thiazole skeleton, etc., an oxadiazole derivative, a triazole derivative, an imidazole derivative, Π-electron deficiency including oxazole derivatives, thiazole derivatives, phenanthroline derivatives, quinoline derivatives with quinoline ligands, benzoquinoline derivatives, quinoxaline derivatives, dibenzoquinoxaline derivatives, pyridine derivatives, bipyridine derivatives, pyrimidine derivatives, and other nitrogen-containing heteroaromatic compounds A material having a high electron transporting property such as a type heteroaromatic compound can be used.

電子輸送性材料の具体例としては、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(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(III)(略称:BAlq)、ビス(8−キノリノラト)亜鉛(II)(略称:Znq)等のキノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、ビス[2−(2−ベンゾオキサゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnPBO)、ビス[2−(2−ベンゾチアゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnBTZ)、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))等のオキサゾール骨格またはチアゾール骨格を有する金属錯体等が挙げられる。 Specific examples of the electron transporting material include tris (8-quinolinolato) aluminum (III) (abbreviation: Alq 3 ), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq 3 ), bis (10-hydroxy). Benzo [h] quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (III) (abbreviation: BAlq), bis (8-quinolinolato) zinc (II) ) (Abbreviation: Znq), a metal complex having a quinoline skeleton or a benzoquinoline skeleton, bis [2- (2-benzoxazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation: ZnPBO), bis [2- (2- Benzothiazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation: ZnBTZ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) Nzochiazorato] zinc (abbreviation: Zn (BTZ) 2) metal complex having oxazole skeleton or thiazole skeleton of the like.

また、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)、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)、9−[4−(5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CO11)等のオキサジアゾール誘導体、3−(4’−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4’’−ビフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ)等のトリアゾール誘導体、2,2’,2’’−(1,3,5−ベンゼントリイル)トリス(1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール)(略称:TPBI)、2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]−1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール(略称:mDBTBIm−II)等のイミダゾール誘導体(ベンゾイミダゾール誘導体を含む)や、4,4’−ビス(5−メチルベンゾオキサゾール−2−イル)スチルベン(略称:BzOs)などのオキサゾール誘導体、バソフェナントロリン(略称:Bphen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、2,9−ビス(ナフタレン−2−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(略称:NBphen)などのフェナントロリン誘導体、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)、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)、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)、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)、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)、及び、6−[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:6mDBTPDBq−II)等のキノキサリン誘導体、またはジベンゾキノキサリン誘導体、3,5−ビス[3−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ピリジン(略称:35DCzPPy)、1,3,5−トリ[3−(3−ピリジル)フェニル]ベンゼン(略称:TmPyPB)等のピリジン誘導体、4,6−ビス[3−(フェナントレン−9−イル)フェニル]ピリミジン(略称:4,6mPnP2Pm)、4,6−ビス[3−(4−ジベンゾチエニル)フェニル]ピリミジン(略称:4,6mDBTP2Pm−II)、4,6−ビス[3−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ピリミジン(略称:4,6mCzP2Pm)等のピリミジン誘導体、2−{4−[3−(N−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−9H−カルバゾール−9−イル]フェニル}−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン(略称:PCCzPTzn)等のトリアジン誘導体を用いることができる。 In addition to metal complexes, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5- ( p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 9- [4- (5-phenyl-1,3,4-oxadiazole) Oxadiazole derivatives such as 2-yl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CO11), 3- (4′-tert-butylphenyl) -4-phenyl-5- (4 ″ -biphenyl) -1 , 2,4-triazole (abbreviation: TAZ), 3- (4-tert-butylphenyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-biphenylyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: p-EtTAZ) An azole derivative, 2,2 ′, 2 ″-(1,3,5-benzenetriyl) tris (1-phenyl-1H-benzimidazole) (abbreviation: TPBI), 2- [3- (dibenzothiophene-4) -Il) phenyl] -1-phenyl-1H-benzimidazole (abbreviation: mDBTBIm-II) and other imidazole derivatives (including benzimidazole derivatives) and 4,4′-bis (5-methylbenzoxazol-2-yl) ) Oxazole derivatives such as stilbene (abbreviation: BzOs), bathophenanthroline (abbreviation: Bphen), bathocuproin (abbreviation: BCP), 2,9-bis (naphthalen-2-yl) -4,7-diphenyl-1,10- Phenanthroline derivatives such as phenanthroline (abbreviation: NBphen), 2- [3- (dibenzothiol N-4-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 2mDBTPDBq-II), 2- [3 ′-(dibenzothiophen-4-yl) biphenyl-3-yl] dibenzo [f, h] quinoxaline (Abbreviation: 2mDBTBPDBq-II), 2- [3 ′-(9H-carbazol-9-yl) biphenyl-3-yl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 2mCzBPDBq), 2- [4- (3 6-diphenyl-9H-carbazol-9-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 2CzPDBq-III), 7- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f, h] Quinoxaline (abbreviation: 7mDBTPDBq-II) and 6- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibe Quinoxaline derivatives such as Nzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 6mDBTPDBq-II), or dibenzoquinoxaline derivatives, 3,5-bis [3- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] pyridine (abbreviation: 35DCzPPy) Pyridine derivatives such as 1,3,5-tri [3- (3-pyridyl) phenyl] benzene (abbreviation: TmPyPB), 4,6-bis [3- (phenanthrene-9-yl) phenyl] pyrimidine (abbreviation: 4,6mPnP2Pm), 4,6-bis [3- (4-dibenzothienyl) phenyl] pyrimidine (abbreviation: 4,6mDBTP2Pm-II), 4,6-bis [3- (9H-carbazol-9-yl) phenyl ] Pyrimidine derivatives such as pyrimidine (abbreviation: 4,6mCzP2Pm), 2- {4- [3- (N-phenyl-) H- carbazol-3-yl) -9H- carbazol-9-yl] phenyl} -4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (abbreviation: PCCzPTzn) can be used triazine derivatives and the like.

また、ポリ(2,5−ピリジンジイル)(略称:PPy)、ポリ[(9,9−ジヘキシルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(ピリジン−3,5−ジイル)](略称:PF−Py)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(2,2’−ビピリジン−6,6’−ジイル)](略称:PF−BPy)のような高分子化合物を用いることもできる。 In addition, poly (2,5-pyridinediyl) (abbreviation: PPy), poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -co- (pyridine-3,5-diyl)] (abbreviation: PF -Py), poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -co- (2,2′-bipyridine-6,6′-diyl)] (abbreviation: PF-BPy) Molecular compounds can also be used.

また、電子輸送層(114、114a、114b)は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が2層以上積層した構造であってもよい。 Further, the electron-transport layer (114, 114a, 114b) is not limited to a single layer, and may have a structure in which two or more layers made of the above substances are stacked.

次に、図1(D)に示す発光素子において、EL層103aの電子輸送層114a上に電子注入層115aが真空蒸着法により形成される。その後、EL層103aおよび電荷発生層104が形成され、EL層103bの電子輸送層114bまで形成された後、上に電子注入層115bが真空蒸着法により形成される。 Next, in the light-emitting element illustrated in FIG. 1D, an electron injection layer 115a is formed over the electron transport layer 114a of the EL layer 103a by a vacuum evaporation method. Thereafter, the EL layer 103a and the charge generation layer 104 are formed, and the electron transport layer 114b of the EL layer 103b is formed, and then the electron injection layer 115b is formed thereon by a vacuum deposition method.

<電子注入層>
電子注入層(115、115a、115b)は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層(115、115a、115b)には、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF)、リチウム酸化物(LiO)等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、また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(ErF)のような希土類金属化合物を用いることができる。また、電子注入層(115、115a、115b)にエレクトライドを用いてもよい。エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。なお、上述した電子輸送層(114、114a、114b)を構成する物質を用いることもできる。
<Electron injection layer>
The electron injection layers (115, 115a, 115b) are layers containing a substance having a high electron injection property. The electron injection layer (115, 115a, 115b) includes an alkali metal such as lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF 2 ), lithium oxide (LiO x ), or the like. Earth metals or their compounds can be used. Alternatively, a rare earth metal compound such as erbium fluoride (ErF 3 ) can be used. Further, electride may be used for the electron injection layer (115, 115a, 115b). Examples of the electride include a substance obtained by adding a high concentration of electrons to a mixed oxide of calcium and aluminum. In addition, the substance which comprises the electron carrying layer (114, 114a, 114b) mentioned above can also be used.

また、電子注入層(115、115a、115b)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、電子注入性およ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、114a、114b)に用いる電子輸送性材料(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。 Alternatively, a composite material obtained by mixing an organic compound and an electron donor (donor) may be used for the electron injection layer (115, 115a, 115b). Such a composite material is excellent in electron injecting property and electron transporting property because electrons are generated in the organic compound by the electron donor. In this case, the organic compound is preferably a material excellent in transporting the generated electrons. Specifically, for example, an electron transport material (metal complex) used for the electron transport layer (114, 114a, 114b) described above, for example. Or a heteroaromatic compound). The electron donor may be any substance that exhibits an electron donating property to the organic compound. Specifically, alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals are preferable, and lithium, cesium, magnesium, calcium, erbium, ytterbium, and the like can be given. Alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides are preferable, and lithium oxide, calcium oxide, barium oxide, and the like can be given. A Lewis base such as magnesium oxide can also be used. Alternatively, an organic compound such as tetrathiafulvalene (abbreviation: TTF) can be used.

なお、図1(D)に示す発光素子において、発光層113bから得られる光を増幅させる場合には、第2の電極102と、発光層113bとの光学距離が、発光層113bが呈する光の波長に対してλ/4未満となるように形成するのが好ましい。この場合、電子輸送層114bまたは電子注入層115bの膜厚を変えることにより、調整することができる。 Note that in the light-emitting element illustrated in FIG. 1D, in the case where light obtained from the light-emitting layer 113b is amplified, the optical distance between the second electrode 102 and the light-emitting layer 113b is equal to the light emitted from the light-emitting layer 113b. It is preferable to form so as to be less than λ / 4 with respect to the wavelength. In this case, adjustment can be performed by changing the film thickness of the electron transport layer 114b or the electron injection layer 115b.

<電荷発生層>
図1(D)に示す発光素子において、電荷発生層104は、第1の電極(陽極)101と第2の電極(陰極)102との間に電圧を印加したときに、EL層103aに電子を注入し、EL層103bに正孔を注入する機能を有する。なお、電荷発生層104は、正孔輸送性材料に電子受容体(アクセプター)が添加された構成であっても、電子輸送性材料に電子供与体(ドナー)が添加された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。なお、上述した材料を用いて電荷発生層104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。
<Charge generation layer>
In the light-emitting element illustrated in FIG. 1D, the charge generation layer 104 has electrons in the EL layer 103a when voltage is applied between the first electrode (anode) 101 and the second electrode (cathode) 102. And has a function of injecting holes into the EL layer 103b. Note that the charge generation layer 104 may have a structure in which an electron acceptor is added to a hole transporting material or a structure in which an electron donor (donor) is added to an electron transporting material. Good. Moreover, both these structures may be laminated | stacked. Note that by forming the charge generation layer 104 using the above-described material, an increase in driving voltage in the case where an EL layer is stacked can be suppressed.

電荷発生層104において、正孔輸送性材料に電子受容体が添加された構成とする場合、正孔輸送性材料としては、本実施の形態で示した材料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、酸化レニウムなどが挙げられる。 In the case where the charge generation layer 104 has a structure in which an electron acceptor is added to a hole-transporting material, the materials described in this embodiment can be used as the hole-transporting material. Examples of the electron acceptor include 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane (abbreviation: F 4 -TCNQ), chloranil, and the like. In addition, oxides of metals belonging to Groups 4 to 8 in the periodic table can be given. Specific examples include vanadium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, chromium oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, manganese oxide, and rhenium oxide.

電荷発生層104において、電子輸送性材料に電子供与体が添加された構成とする場合、電子輸送性材料としては、本実施の形態で示した材料を用いることができる。また、電子供与体としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第2、第13族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム(Li)、セシウム(Cs)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、イッテルビウム(Yb)、インジウム(In)、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。 In the case where the charge generation layer 104 has a structure in which an electron donor is added to an electron transporting material, the materials described in this embodiment can be used as the electron transporting material. As the electron donor, an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth metal, a metal belonging to Groups 2 and 13 of the periodic table, or an oxide or carbonate thereof can be used. Specifically, lithium (Li), cesium (Cs), magnesium (Mg), calcium (Ca), ytterbium (Yb), indium (In), lithium oxide, cesium carbonate, or the like is preferably used. An organic compound such as tetrathianaphthacene may be used as an electron donor.

<基板>
本実施の形態で示した発光素子は、様々な基板上に形成することができる。なお、基板の種類は、特定のものに限定されることはない。基板の一例としては、半導体基板(例えば単結晶基板又はシリコン基板)、SOI基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどが挙げられる。
<Board>
The light-emitting element described in this embodiment can be formed over various substrates. In addition, the kind of board | substrate is not limited to a specific thing. As an example of the substrate, a semiconductor substrate (for example, a single crystal substrate or a silicon substrate), an SOI substrate, a glass substrate, a quartz substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a stainless steel substrate, a substrate having stainless steel foil, a tungsten substrate, Examples include a substrate having a tungsten foil, a flexible substrate, a laminated film, a paper containing a fibrous material, or a base film.

なお、ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどが挙げられる。また、可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)に代表されるプラスチック、アクリル樹脂等の合成樹脂、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、アラミド樹脂、エポキシ樹脂、無機蒸着フィルム、又は紙類などが挙げられる。 Note that examples of the glass substrate include barium borosilicate glass, aluminoborosilicate glass, and soda lime glass. Moreover, as an example of a flexible substrate, a laminated film, a base film, etc., plastics such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), and polyethersulfone (PES), acrylic resin, etc. Synthetic resin, polypropylene, polyester, polyvinyl fluoride, polyvinyl chloride, polyamide, polyimide, aramid resin, epoxy resin, inorganic vapor deposition film, papers, and the like can be given.

なお、本実施の形態で示す発光素子の作製には、蒸着法などの真空プロセスや、スピンコート法やインクジェット法などの溶液プロセスを用いることができる。蒸着法を用いる場合には、スパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、分子線蒸着法、真空蒸着法などの物理蒸着法(PVD法)や、化学蒸着法(CVD法)等を用いることができる。特に発光素子のEL層に含まれる機能層(正孔注入層(111a、111b)、正孔輸送層(112a、112b)、発光層(113a、113b)、電子輸送層(114a、114b)、電子注入層(115a、115b))、および電荷発生層104については、蒸着法(真空蒸着法等)、塗布法(ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法等)、印刷法(インクジェット法、スクリーン(孔版印刷)法、オフセット(平版印刷)法、フレキソ(凸版印刷)法、グラビア法、マイクロコンタクト法、ナノインプリント法等)などの方法により形成することができる。 Note that for manufacturing the light-emitting element described in this embodiment, a vacuum process such as an evaporation method or a solution process such as a spin coating method or an inkjet method can be used. When vapor deposition is used, physical vapor deposition (PVD) such as sputtering, ion plating, ion beam vapor deposition, molecular beam vapor deposition, or vacuum vapor deposition, or chemical vapor deposition (CVD) is used. be able to. In particular, functional layers (hole injection layer (111a, 111b), hole transport layer (112a, 112b), light-emitting layer (113a, 113b), electron transport layer (114a, 114b), electron included in the EL layer of the light-emitting element For the injection layer (115a, 115b)) and the charge generation layer 104, a vapor deposition method (vacuum vapor deposition method, etc.), a coating method (dip coating method, die coating method, bar coating method, spin coating method, spray coating method, etc.), It can be formed by a method such as a printing method (inkjet method, screen (stencil printing) method, offset (lithographic printing) method, flexographic (letter printing) method, gravure method, microcontact method, nanoimprint method, etc.).

なお、本実施の形態で示す発光素子のEL層(103a、103b)を構成する各機能層(正孔注入層(111a、111b)、正孔輸送層(112a、112b)、発光層(113a、113b)、電子輸送層(114a、114b)、電子注入層(115a、115b))や電荷発生層104は、上述した材料に限られることはなく、それ以外の材料であっても各層の機能を満たせるものであれば組み合わせて用いることができる。一例としては、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)、中分子化合物(低分子と高分子の中間領域の化合物:分子量400〜4000)、無機化合物(量子ドット材料等)等を用いることができる。また、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。 Note that each functional layer (a hole injection layer (111a, 111b), a hole transport layer (112a, 112b), a light emitting layer (113a, 103b)) included in the EL layer (103a, 103b) of the light emitting element shown in this embodiment mode. 113b), the electron transport layer (114a, 114b), the electron injection layer (115a, 115b)) and the charge generation layer 104 are not limited to the materials described above, and the function of each layer can be achieved even with other materials. Any combination that can be used can be used. For example, a high molecular compound (oligomer, dendrimer, polymer, etc.), a medium molecular compound (compound in the middle region between low and high molecules: molecular weight 400 to 4000), an inorganic compound (quantum dot material, etc.), etc. are used. it can. As the quantum dot material, a colloidal quantum dot material, an alloy type quantum dot material, a core / shell type quantum dot material, a core type quantum dot material, or the like can be used.

本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。 The structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments.

(実施の形態3)
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置について説明する。なお、図2(A)に示す発光装置は、第1の基板201上のトランジスタ(FET)202と発光素子(203R、203G、203B、203W)が電気的に接続されてなるアクティブマトリクス型の発光装置であり、複数の発光素子(203R、203G、203B、203W)は、共通のEL層204を有し、また、各発光素子の発光色に応じて、各発光素子の電極間の光学距離が調整されたマイクロキャビティ構造を有する。また、EL層204から得られた発光が第2の基板205に形成されたカラーフィルタ(206R、206G、206B)を介して射出されるトップエミッション型の発光装置である。
(Embodiment 3)
In this embodiment, a light-emitting device which is one embodiment of the present invention will be described. 2A is an active matrix light-emitting device in which a transistor (FET) 202 over a first substrate 201 and light-emitting elements (203R, 203G, 203B, and 203W) are electrically connected to each other. The plurality of light emitting elements (203R, 203G, 203B, 203W) have a common EL layer 204, and the optical distance between the electrodes of each light emitting element depends on the emission color of each light emitting element. It has a tuned microcavity structure. In addition, the light-emitting device is a top-emission light-emitting device in which light emission obtained from the EL layer 204 is emitted through color filters (206R, 206G, and 206B) formed over the second substrate 205.

図2(A)に示す発光装置は、第1の電極207を反射電極として機能するように形成する。また、第2の電極208を半透過・半反射電極として機能するように形成する。なお、第1の電極207および第2の電極208を形成する電極材料としては、他の実施形態の記載を参照し、適宜用いればよい。 In the light-emitting device illustrated in FIG. 2A, the first electrode 207 is formed so as to function as a reflective electrode. Further, the second electrode 208 is formed so as to function as a semi-transmissive / semi-reflective electrode. Note that an electrode material for forming the first electrode 207 and the second electrode 208 may be used as appropriate with reference to the description of the other embodiments.

また、図2(A)において、例えば、発光素子203Rを赤色発光素子、発光素子203Gを緑色発光素子、発光素子203Bを青色発光素子、発光素子203Wを白色発光素子とする場合、図2(B)に示すように発光素子203Rは、第1の電極207と第2の電極208との間が光学距離200Rとなるように調整し、発光素子203Gは、第1の電極207と第2の電極208との間が光学距離200Gとなるように調整し、発光素子203Bは、第1の電極207と第2の電極208との間が光学距離200Bとなるように調整する。なお、図2(B)に示すように、発光素子203Rにおいて導電層210Rを第1の電極207に積層し、発光素子203Gにおいて導電層210Gを積層することにより、光学調整を行うことができる。 In FIG. 2A, for example, when the light emitting element 203R is a red light emitting element, the light emitting element 203G is a green light emitting element, the light emitting element 203B is a blue light emitting element, and the light emitting element 203W is a white light emitting element, FIG. ), The light emitting element 203R is adjusted so that the optical distance 200R is between the first electrode 207 and the second electrode 208, and the light emitting element 203G includes the first electrode 207 and the second electrode. The light emitting element 203B is adjusted so that the optical distance 200B is between the first electrode 207 and the second electrode 208. Note that as illustrated in FIG. 2B, optical adjustment can be performed by stacking the conductive layer 210R over the first electrode 207 in the light-emitting element 203R and stacking the conductive layer 210G in the light-emitting element 203G.

第2の基板205には、カラーフィルタ(206R、206G、206B)が形成されている。なお、カラーフィルタは、可視光のうち特定の波長域を通過させ、特定の波長域を阻止するフィルタである。従って、図2(A)に示すように、発光素子203Rと重なる位置に赤の波長域のみを通過させるカラーフィルタ206Rを設けることにより、発光素子203Rから赤色発光を得ることができる。また、発光素子203Gと重なる位置に緑の波長域のみを通過させるカラーフィルタ206Gを設けることにより、発光素子203Gから緑色発光を得ることができる。また、発光素子203Bと重なる位置に青の波長域のみを通過させるカラーフィルタ206Bを設けることにより、発光素子203Bから青色発光を得ることができる。但し、発光素子203Wは、カラーフィルタを設けることなく白色発光を得ることができる。なお、1種のカラーフィルタの端部には、黒色層(ブラックマトリックス)209が設けられていてもよい。さらに、カラーフィルタ(206R、206G、206B)や黒色層209は、透明な材料を用いたオーバーコート層で覆われていても良い。 On the second substrate 205, color filters (206R, 206G, 206B) are formed. The color filter is a filter that passes a specific wavelength range of visible light and blocks the specific wavelength range. Therefore, as shown in FIG. 2A, red light emission can be obtained from the light emitting element 203R by providing the color filter 206R that allows only the red wavelength region to pass through the position overlapping the light emitting element 203R. In addition, by providing the color filter 206G that allows only the green wavelength region to pass at a position overlapping the light emitting element 203G, green light emission can be obtained from the light emitting element 203G. Further, by providing the color filter 206B that allows only the blue wavelength region to pass at a position overlapping the light emitting element 203B, blue light emission can be obtained from the light emitting element 203B. However, the light emitting element 203W can obtain white light emission without providing a color filter. Note that a black layer (black matrix) 209 may be provided at an end of one type of color filter. Further, the color filters (206R, 206G, 206B) and the black layer 209 may be covered with an overcoat layer using a transparent material.

図2(A)では、第2の基板205側に発光を取り出す構造(トップエミッション型)の発光装置を示したが、図2(C)に示すようにFET202が形成されている第1の基板201側に光を取り出す構造(ボトムエミッション型)の発光装置としても良い。なお、ボトムエミッション型の発光装置の場合には、第1の電極207を半透過・半反射電極として機能するように形成し、第2の電極208を反射電極として機能するように形成する。また、第1の基板201は、少なくとも透光性の基板を用いる。また、カラーフィルタ(206R’、206G’、206B’)は、図2(C)に示すように発光素子(203R、203G、203B)よりも第1の基板201側に設ければよい。 In FIG. 2A, a light emitting device having a structure for extracting light emission to the second substrate 205 side (top emission type) is shown, but the first substrate on which the FET 202 is formed as shown in FIG. A light emitting device having a structure for extracting light to the 201 side (bottom emission type) may be used. Note that in the case of a bottom emission type light-emitting device, the first electrode 207 is formed to function as a semi-transmissive / semi-reflective electrode, and the second electrode 208 is formed to function as a reflective electrode. The first substrate 201 is at least a light-transmitting substrate. Further, the color filters (206R ′, 206G ′, and 206B ′) may be provided on the first substrate 201 side with respect to the light emitting elements (203R, 203G, and 203B) as shown in FIG.

また、図2(A)において、発光素子が、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子の場合について示したが、本発明の一態様である発光素子はその構成に限られることはなく、黄色の発光素子や橙色の発光素子を有する構成であっても良い。なお、これらの発光素子を作製するためにEL層(発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層など)に用いる材料としては、他の実施形態の記載を参照し、適宜用いればよい。なお、その場合には、また、発光素子の発光色に応じてカラーフィルタを適宜選択する必要がある。 2A illustrates the case where the light-emitting element is a red light-emitting element, a green light-emitting element, a blue light-emitting element, or a white light-emitting element, the light-emitting element which is one embodiment of the present invention is limited to the structure. In other words, a structure having a yellow light emitting element or an orange light emitting element may be used. In addition, as a material used for EL layers (a light emitting layer, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a charge generation layer, etc.) for manufacturing these light emitting elements, other embodiments are used. May be used as appropriate with reference to the description. In this case, it is necessary to select a color filter as appropriate in accordance with the emission color of the light emitting element.

以上のような構成とすることにより、複数の発光色を呈する発光素子を備えた発光装置を得ることができる。 With the above structure, a light-emitting device including a light-emitting element that exhibits a plurality of emission colors can be obtained.

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。 Note that the structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments.

(実施の形態4)
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置について説明する。
(Embodiment 4)
In this embodiment, a light-emitting device which is one embodiment of the present invention will be described.

本発明の一態様である発光素子の素子構成を適用することで、アクティブマトリクス型の発光装置や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。なお、アクティブマトリクス型の発光装置は、発光素子とトランジスタ(FET)とを組み合わせた構成を有する。従って、パッシブマトリクス型の発光装置、アクティブマトリクス型の発光装置は、いずれも本発明の一態様に含まれる。なお、本実施の形態に示す発光装置には、他の実施形態で説明した発光素子を適用することが可能である。 By applying the element structure of the light-emitting element which is one embodiment of the present invention, an active matrix light-emitting device or a passive matrix light-emitting device can be manufactured. Note that an active matrix light-emitting device has a structure in which a light-emitting element and a transistor (FET) are combined. Therefore, both a passive matrix light-emitting device and an active matrix light-emitting device are included in one embodiment of the present invention. Note that the light-emitting element described in any of the other embodiments can be applied to the light-emitting device described in this embodiment.

本実施の形態では、アクティブマトリクス型の発光装置について図3を用いて説明する。 In this embodiment, an active matrix light-emitting device is described with reference to FIGS.

なお、図3(A)は発光装置21を示す上面図であり、図3(B)は図3(A)を鎖線A−A’で切断した断面図である。アクティブマトリクス型の発光装置は、第1の基板301上に設けられた画素部302、駆動回路部(ソース線駆動回路)303と、駆動回路部(ゲート線駆動回路)(304a、304b)を有する。画素部302および駆動回路部(303、304a、304b)は、シール材305によって、第1の基板301と第2の基板306との間に封止される。 3A is a top view showing the light-emitting device 21, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the chain line A-A 'in FIG. 3A. The active matrix light-emitting device includes a pixel portion 302, a driver circuit portion (source line driver circuit) 303, and driver circuit portions (gate line driver circuits) (304a and 304b) provided over the first substrate 301. . The pixel portion 302 and the driver circuit portions (303, 304a, and 304b) are sealed between the first substrate 301 and the second substrate 306 by a sealant 305.

また、第1の基板301上には、引き回し配線307が設けられる。引き回し配線307は、外部入力端子であるFPC308と電気的に接続される。なお、FPC308は、駆動回路部(303、304a、304b)に外部からの信号(例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等)や電位を伝達する。また、FPC308にはプリント配線基板(PWB)が取り付けられていても良い。なお、これらFPCやのPWBが取り付けられた状態は、発光装置に含まれる。 A lead wiring 307 is provided over the first substrate 301. The lead wiring 307 is electrically connected to the FPC 308 which is an external input terminal. Note that the FPC 308 transmits signals (eg, a video signal, a clock signal, a start signal, a reset signal, and the like) and a potential from the outside to the driving circuit units (303, 304a, and 304b). Further, a printed wiring board (PWB) may be attached to the FPC 308. Note that the state in which the FPC or PWB is attached is included in the light emitting device.

次に、図3(B)に断面構造を示す。 Next, a cross-sectional structure is shown in FIG.

画素部302は、FET(スイッチング用FET)311、FET(電流制御用FET)312、およびFET312と電気的に接続された第1の電極313を有する複数の画素により形成される。なお、各画素が有するFETの数は、特に限定されることはなく、必要に応じて適宜設けることができる。 The pixel portion 302 is formed by a plurality of pixels including a FET (switching FET) 311, a FET (current control FET) 312, and a first electrode 313 electrically connected to the FET 312. Note that the number of FETs included in each pixel is not particularly limited, and can be appropriately provided as necessary.

FET309、310、311、312は、特に限定されることはなく、例えば、スタガ型や逆スタガ型などのトランジスタを適用することができる。また、トップゲート型やボトムゲート型などのトランジスタ構造であってもよい。 The FETs 309, 310, 311, and 312 are not particularly limited, and for example, a staggered type transistor or an inverted staggered type transistor can be applied. Further, a transistor structure such as a top gate type or a bottom gate type may be used.

なお、これらのFET309、310、311、312に用いることのできる半導体の結晶性については特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体(微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体)のいずれを用いてもよい。なお、結晶性を有する半導体を用いることで、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。 Note that there is no particular limitation on the crystallinity of the semiconductor that can be used for these FETs 309, 310, 311, and 312; an amorphous semiconductor, a semiconductor having crystallinity (a microcrystalline semiconductor, a polycrystalline semiconductor, a single crystal semiconductor, Alternatively, a semiconductor having a crystal region in part) may be used. Note that it is preferable to use a crystalline semiconductor because deterioration of transistor characteristics can be suppressed.

また、これらの半導体としては、例えば、第14族の元素、化合物半導体、酸化物半導体、有機半導体などを用いることができる。代表的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体、インジウムを含む酸化物半導体などを適用することができる。 As these semiconductors, for example, Group 14 elements, compound semiconductors, oxide semiconductors, organic semiconductors, and the like can be used. Typically, a semiconductor containing silicon, a semiconductor containing gallium arsenide, an oxide semiconductor containing indium, or the like can be used.

駆動回路部303は、FET309とFET310とを有する。なお、FET309とFET310は、単極性(N型またはP型のいずれか一方のみ)のトランジスタを含む回路で形成されても良いし、N型のトランジスタとP型のトランジスタを含むCMOS回路で形成されても良い。また、外部に駆動回路を有する構成としても良い。 The drive circuit unit 303 includes an FET 309 and an FET 310. Note that the FET 309 and the FET 310 may be formed of a circuit including a unipolar transistor (N-type or P-type only) or a CMOS circuit including an N-type transistor and a P-type transistor. May be. In addition, a configuration in which a drive circuit is provided outside may be employed.

第1の電極313の端部は、絶縁物314により覆われている。なお、絶縁物314には、ネガ型の感光性樹脂や、ポジ型の感光性樹脂(アクリル樹脂)などの有機化合物や、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化シリコン等の無機化合物を用いることができる。絶縁物314の上端部または下端部には、曲率を有する曲面を有するのが好ましい。これにより、絶縁物314の上層に形成される膜の被覆性を良好なものとすることができる。 An end portion of the first electrode 313 is covered with an insulator 314. Note that the insulator 314 can be formed using an organic compound such as a negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin (acrylic resin), or an inorganic compound such as silicon oxide, silicon oxynitride, or silicon nitride. . It is preferable that an upper end portion or a lower end portion of the insulator 314 have a curved surface having a curvature. Thereby, the coverage of the film formed on the upper layer of the insulator 314 can be improved.

第1の電極313上には、EL層315及び第2の電極316が積層形成される。EL層315は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層等を有する。 An EL layer 315 and a second electrode 316 are stacked over the first electrode 313. The EL layer 315 includes a light-emitting layer, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a charge generation layer, and the like.

なお、本実施の形態で示す発光素子317の構成は、他の実施の形態で説明した構成や材料を適用することができる。なお、ここでは図示しないが、第2の電極316は外部入力端子であるFPC308に電気的に接続されている。 Note that the structures and materials described in the other embodiments can be applied to the structure of the light-emitting element 317 described in this embodiment. Although not shown here, the second electrode 316 is electrically connected to the FPC 308 which is an external input terminal.

また、図3(B)に示す断面図では発光素子317を1つのみ図示しているが、画素部302において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部302には、3種類(R、G、B)の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、3種類(R、G、B)の発光が得られる発光素子の他に、例えば、ホワイト(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)等の発光が得られる発光素子を形成してもよい。例えば、3種類(R、G、B)の発光が得られる発光素子に上述の数種類の発光が得られる発光素子を追加することにより、色純度の向上、消費電力の低減等の効果が得ることができる。また、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。なお、カラーフィルタの種類としては、赤(R)、緑(G)、青(B)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)等を用いることができる。 3B illustrates only one light-emitting element 317, it is assumed that a plurality of light-emitting elements are arranged in a matrix in the pixel portion 302. In the pixel portion 302, light emitting elements capable of emitting three types (R, G, and B) of light emission can be selectively formed, so that a light emitting device capable of full color display can be formed. In addition to the light emitting element that can obtain three types of light emission (R, G, B), for example, light emission that can emit light such as white (W), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C). An element may be formed. For example, by adding the above-described light emitting elements capable of obtaining several types of light emission (R, G, B) to the light emitting elements capable of obtaining three types of light emission (R, G, B), effects such as improvement in color purity and reduction in power consumption can be obtained. Can do. Alternatively, a light emitting device capable of full color display may be obtained by combining with a color filter. Note that as types of color filters, red (R), green (G), blue (B), cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and the like can be used.

第1の基板301上のFET(309、310、311、312)や、発光素子317は、第2の基板306と第1の基板301とをシール材305により貼り合わせることにより、第1の基板301、第2の基板306、およびシール材305で囲まれた空間318に備えられた構造を有する。なお、空間318には、不活性気体(窒素やアルゴン等)や有機物(シール材305を含む)で充填されていてもよい。 The FETs (309, 310, 311 and 312) and the light emitting element 317 over the first substrate 301 are bonded to each other by attaching the second substrate 306 and the first substrate 301 with the sealant 305. 301, the second substrate 306, and a structure provided in a space 318 surrounded by the sealant 305. Note that the space 318 may be filled with an inert gas (such as nitrogen or argon) or an organic substance (including the sealant 305).

シール材305には、エポキシ系樹脂やガラスフリットを用いることができる。なお、シール材305には、できるだけ水分や酸素を透過しない材料を用いることが好ましい。また、第2の基板306は、第1の基板301に用いることができるものを同様に用いることができる。従って、他の実施形態で説明した様々な基板を適宜用いることができるものとする。基板としてガラス基板や石英基板の他、FRP(Fiber−Reinforced Plastics)、PVF(ポリビニルフロライド)、ポリエステルまたはアクリル樹脂等からなるプラスチック基板を用いることができる。シール材としてガラスフリットを用いる場合には、接着性の観点から第1の基板301及び第2の基板306はガラス基板であることが好ましい。 As the sealant 305, an epoxy resin or glass frit can be used. Note that it is preferable to use a material that does not transmit moisture and oxygen as much as possible for the sealant 305. In addition, as the second substrate 306, a substrate that can be used for the first substrate 301 can be used as well. Therefore, various substrates described in other embodiments can be used as appropriate. In addition to a glass substrate or a quartz substrate, a plastic substrate made of FRP (Fiber-Reinforced Plastics), PVF (polyvinyl fluoride), polyester, acrylic resin, or the like can be used as the substrate. In the case where glass frit is used as the sealing material, the first substrate 301 and the second substrate 306 are preferably glass substrates from the viewpoint of adhesiveness.

以上のようにして、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。 As described above, an active matrix light-emitting device can be obtained.

また、アクティブマトリクス型の発光装置を可撓性基板に形成する場合、可撓性基板上にFETと発光素子とを直接形成しても良いが、剥離層を有する別の基板にFETと発光素子を形成した後、熱、力、レーザ照射などを与えることによりFETと発光素子を剥離層で剥離し、さらに可撓性基板に転載して作製しても良い。なお、剥離層としては、例えば、タングステン膜と酸化シリコン膜との無機膜の積層や、ポリイミド等の有機樹脂膜等を用いることができる。また可撓性基板としては、トランジスタを形成することが可能な基板に加え、紙基板、セロファン基板、アラミドフィルム基板、ポリイミドフィルム基板、布基板(天然繊維(絹、綿、麻)、合成繊維(ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル)若しくは再生繊維(アセテート、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル)などを含む)、皮革基板、又はゴム基板などが挙げられる。これらの基板を用いることにより、耐久性や耐熱性に優れ、軽量化および薄型化を図ることができる。 In the case where an active matrix light-emitting device is formed over a flexible substrate, the FET and the light-emitting element may be directly formed over the flexible substrate, but the FET and the light-emitting element are formed over another substrate having a release layer. After forming, the FET and the light-emitting element may be peeled off by a peeling layer by applying heat, force, laser irradiation, and transferred to a flexible substrate. Note that as the peeling layer, for example, a laminated inorganic film of a tungsten film and a silicon oxide film, an organic resin film such as polyimide, or the like can be used. In addition to substrates that can form transistors, flexible substrates include paper substrates, cellophane substrates, aramid film substrates, polyimide film substrates, fabric substrates (natural fibers (silk, cotton, hemp), synthetic fibers ( Nylon, polyurethane, polyester) or recycled fibers (including acetate, cupra, rayon, recycled polyester), leather substrates, rubber substrates, and the like. By using these substrates, it is excellent in durability and heat resistance, and can be reduced in weight and thickness.

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。 Note that the structure described in this embodiment can be combined with any of the structures described in other embodiments as appropriate.

(実施の形態5)
本実施の形態では、本発明の一態様である発光素子、本発明の一態様である発光素子を有する発光装置を適用して完成させた様々な電子機器や自動車の一例について、説明する。なお、発光装置は、本実施の形態で説明する電子機器において、主に表示部に適用することができる。
(Embodiment 5)
In this embodiment, examples of various electronic devices and automobiles completed by applying the light-emitting element which is one embodiment of the present invention and the light-emitting device including the light-emitting element which is one embodiment of the present invention will be described. Note that the light-emitting device can be mainly applied to a display portion in the electronic device described in this embodiment.

図4(A)乃至図4(E)に示す電子機器は、筐体7000、表示部7001、スピーカ7003、LEDランプ7004、操作キー7005(電源スイッチ、又は操作スイッチを含む)、接続端子7006、センサ7007(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい、又は赤外線を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン7008、等を有することができる。 An electronic device illustrated in FIGS. 4A to 4E includes a housing 7000, a display portion 7001, a speaker 7003, an LED lamp 7004, operation keys 7005 (including a power switch or an operation switch), a connection terminal 7006, Sensor 7007 (force, displacement, position, velocity, acceleration, angular velocity, rotation speed, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemical substance, sound, time, hardness, electric field, current, voltage, power, radiation, flow rate, humidity , Including a function of measuring inclination, vibration, odor, or infrared light), a microphone 7008, and the like.

図4(A)はモバイルコンピュータであり、上述したものの他に、スイッチ7009、赤外線ポート7010、等を有することができる。 FIG. 4A illustrates a mobile computer, which can include a switch 7009, an infrared port 7010, and the like in addition to the above objects.

図4(B)は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置(たとえば、DVD再生装置)であり、上述したものの他に、第2表示部7002、記録媒体読込部7011、等を有することができる。 FIG. 4B illustrates a portable image reproducing device (eg, a DVD reproducing device) provided with a recording medium, which includes a second display portion 7002, a recording medium reading portion 7011, and the like in addition to those described above. it can.

図4(C)はテレビ受像機能付きデジタルカメラであり、上述したものの他に、アンテナ7014、シャッターボタン7015、受像部7016、等を有することができる。 FIG. 4C illustrates a digital camera with a television receiving function, which can include an antenna 7014, a shutter button 7015, an image receiving portion 7016, and the like in addition to the above objects.

図4(D)は携帯情報端末である。携帯情報端末は、表示部7001の3面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報7052、情報7053、情報7054がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えば使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末を収納した状態で、携帯情報端末の上方から観察できる位置に表示された情報7053を確認することもできる。使用者は、携帯情報端末をポケットから取り出すことなく表示を確認し、例えば電話を受けるか否かを判断できる。 FIG. 4D illustrates a portable information terminal. The portable information terminal has a function of displaying information on three or more surfaces of the display portion 7001. Here, an example is shown in which information 7052, information 7053, and information 7054 are displayed on different planes. For example, the user can check the information 7053 displayed at a position where the portable information terminal can be observed from above the portable information terminal in a state where the portable information terminal is stored in the chest pocket of the clothes. The user can confirm the display without taking out the portable information terminal from the pocket, and can determine whether to receive a call, for example.

図4(E)は携帯情報端末(スマートフォンを含む)であり、筐体7000に、表示部7001、操作キー7005、等を有することができる。なお、携帯情報端末は、スピーカ9003、接続端子7006、センサ9007等を設けてもよい。また、携帯情報端末は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。ここでは3つのアイコン7050を表示した例を示している。また、破線の矩形で示す情報7051を表示部7001の他の面に表示することもできる。情報7051の一例としては、電子メール、SNS、電話などの着信の通知、電子メールやSNSなどの題名、送信者名、日時、時刻、バッテリーの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報7051が表示されている位置にはアイコン7050などを表示してもよい。 FIG. 4E illustrates a portable information terminal (including a smartphone), which can include a display portion 7001, operation keys 7005, and the like in a housing 7000. Note that the portable information terminal may include a speaker 9003, a connection terminal 7006, a sensor 9007, and the like. Moreover, the portable information terminal can display characters and image information on the plurality of surfaces. Here, an example in which three icons 7050 are displayed is shown. In addition, information 7051 indicated by a broken-line rectangle can be displayed on another surface of the display portion 7001. Examples of the information 7051 include notifications of incoming calls such as e-mail, SNS, and telephone, titles of e-mail and SNS, sender name, date / time, time, remaining battery level, antenna reception strength, and the like. Alternatively, an icon 7050 or the like may be displayed at a position where the information 7051 is displayed.

図4(F)は、大型のテレビジョン装置(テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう)であり、筐体7000、表示部7001、等を有することができる。また、ここでは、スタンド7018により筐体7000を支持した構成を示している。また、テレビジョン装置の操作は、別体のリモコン操作機7111、等により行うことができる。なお、表示部7001にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部7001に触れることで操作してもよい。リモコン操作機7111は、当該リモコン操作機7111から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機7111が備える操作キーまたはタッチパネルにより、チャンネル及び音量の操作を行うことができ、表示部7001に表示される画像を操作することができる。 FIG. 4F illustrates a large television device (also referred to as a television or a television receiver) which can include a housing 7000, a display portion 7001, and the like. Here, a configuration in which the casing 7000 is supported by a stand 7018 is shown. The television device can be operated by a separate remote controller 7111 or the like. Note that the display portion 7001 may be provided with a touch sensor, and may be operated by touching the display portion 7001 with a finger or the like. The remote controller 7111 may include a display unit that displays information output from the remote controller 7111. Channels and volume can be operated with an operation key or a touch panel included in the remote controller 7111, and an image displayed on the display portion 7001 can be operated.

図4(A)乃至図4(F)に示す電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報(静止画、動画、テキスト画像など)を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、様々なソフトウエア(プログラム)によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。さらに、複数の表示部を有する電子機器においては、一つの表示部を主として画像情報を表示し、別の一つの表示部を主として文字情報を表示する機能、または、複数の表示部に視差を考慮した画像を表示することで立体的な画像を表示する機能、等を有することができる。さらに、受像部を有する電子機器においては、静止画を撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影した画像を自動または手動で補正する機能、撮影した画像を記録媒体(外部又はカメラに内蔵)に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有することができる。なお、図4(A)乃至図4(F)に示す電子機器が有することのできる機能はこれらに限定されず、様々な機能を有することができる。 The electronic devices illustrated in FIGS. 4A to 4F can have a variety of functions. For example, a function for displaying various information (still images, moving images, text images, etc.) on the display unit, a touch panel function, a function for displaying a calendar, date or time, etc., a function for controlling processing by various software (programs) , Wireless communication function, function to connect to various computer networks using wireless communication function, function to transmit or receive various data using wireless communication function, read program or data recorded in recording medium A function of displaying on the display portion can be provided. Further, in an electronic device having a plurality of display units, one display unit mainly displays image information and another one display unit mainly displays character information, or the plurality of display units consider parallax. It is possible to have a function of displaying a three-dimensional image, etc. by displaying the obtained image. Furthermore, in an electronic device having an image receiving unit, a function for capturing a still image, a function for capturing a moving image, a function for correcting a captured image automatically or manually, and a captured image on a recording medium (externally or incorporated in a camera) A function of saving, a function of displaying a photographed image on a display portion, and the like can be provided. Note that the functions of the electronic devices illustrated in FIGS. 4A to 4F are not limited to these, and the electronic devices can have various functions.

図4(G)は、腕時計型の携帯情報端末であり、例えばスマートウォッチとして用いることができる。この腕時計型の携帯情報端末は、筐体7000、表示部7001、操作用ボタン7022、7023、接続端子7024、バンド7025、マイクロフォン7026、センサ7029、スピーカ7030等を有している。表示部7001は、表示面が湾曲しており、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、この携帯情報端末は、例えば無線通信可能なヘッドセットとの相互通信によりハンズフリーでの通話が可能である。なお、接続端子7024により、他の情報端末と相互にデータ伝送を行うことや、充電を行うこともできる。充電動作は無線給電により行うこともできる。 FIG. 4G illustrates a wristwatch-type portable information terminal, which can be used as a smart watch, for example. This wristwatch-type portable information terminal includes a housing 7000, a display portion 7001, operation buttons 7022 and 7023, a connection terminal 7024, a band 7025, a microphone 7026, a sensor 7029, a speaker 7030, and the like. The display portion 7001 has a curved display surface and can perform display along the curved display surface. In addition, this portable information terminal can make a hands-free call by mutual communication with a headset capable of wireless communication, for example. Note that the connection terminal 7024 can perform data transmission with another information terminal or can be charged. The charging operation can also be performed by wireless power feeding.

ベゼル部分を兼ねる筐体7000に搭載された表示部7001は、非矩形状の表示領域を有している。表示部7001は、時刻を表すアイコン7027、その他のアイコン7028等を表示することができる。また、表示部7001は、タッチセンサ(入力装置)を搭載したタッチパネル(入出力装置)であってもよい。 A display portion 7001 mounted on a housing 7000 that also serves as a bezel portion has a non-rectangular display region. The display portion 7001 can display an icon 7027 representing time, other icons 7028, and the like. The display unit 7001 may be a touch panel (input / output device) equipped with a touch sensor (input device).

なお、図4(G)に示すスマートウォッチは、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報(静止画、動画、テキスト画像など)を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、様々なソフトウエア(プログラム)によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。 Note that the smart watch illustrated in FIG. 4G can have a variety of functions. For example, a function for displaying various information (still images, moving images, text images, etc.) on the display unit, a touch panel function, a function for displaying a calendar, date or time, etc., a function for controlling processing by various software (programs) , Wireless communication function, function to connect to various computer networks using wireless communication function, function to transmit or receive various data using wireless communication function, read program or data recorded in recording medium A function of displaying on the display portion can be provided.

また、筐体7000の内部に、スピーカ、センサ(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン等を有することができる。 In addition, a speaker, a sensor (force, displacement, position, velocity, acceleration, angular velocity, number of rotations, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemical substance, sound, time, hardness, electric field, current are included in the housing 7000. , Voltage, power, radiation, flow rate, humidity, gradient, vibration, odor or infrared measurement function), microphone, and the like.

なお、本発明の一態様である発光装置および本発明の一態様である発光素子を有する表示装置は、本実施の形態に示す電子機器の各表示部に用いることができ、長寿命な電子機器を実現できる。 Note that the light-emitting device which is one embodiment of the present invention and the display device including the light-emitting element which is one embodiment of the present invention can be used for each display portion of the electronic device described in this embodiment, and the electronic device has a long lifetime. Can be realized.

また、発光装置を適用した電子機器として、図5(A)乃至(C)に示すような折りたたみ可能な携帯情報端末が挙げられる。図5(A)には、展開した状態の携帯情報端末9310を示す。また、図5(B)には、展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末9310を示す。さらに、図5(C)には、折りたたんだ状態の携帯情報端末9310を示す。携帯情報端末9310は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。 In addition, as an electronic device to which the light-emitting device is applied, a foldable portable information terminal as illustrated in FIGS. FIG. 5A illustrates the portable information terminal 9310 in a developed state. FIG. 5B illustrates the portable information terminal 9310 in a state of changing from one of the expanded state and the folded state to the other. Further, FIG. 5C illustrates the portable information terminal 9310 in a folded state. The portable information terminal 9310 is excellent in portability in the folded state and excellent in display listability due to a seamless wide display area in the expanded state.

表示部9311はヒンジ9313によって連結された3つの筐体9315に支持されている。なお、表示部9311は、タッチセンサ(入力装置)を搭載したタッチパネル(入出力装置)であってもよい。また、表示部9311は、ヒンジ9313を介して2つの筐体9315間を屈曲させることにより、携帯情報端末9310を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。なお、本発明の一態様の発光装置は、表示部9311に用いることができる。また、長寿命な電子機器を実現できる。表示部9311における表示領域9312は折りたたんだ状態の携帯情報端末9310の側面に位置する表示領域である。表示領域9312には、情報アイコンや使用頻度の高いアプリやプログラムのショートカットなどを表示させることができ、情報の確認やアプリなどの起動をスムーズに行うことができる。 The display portion 9311 is supported by three housings 9315 connected by a hinge 9313. Note that the display unit 9311 may be a touch panel (input / output device) equipped with a touch sensor (input device). In addition, the display portion 9311 can be reversibly deformed from the expanded state to the folded state by bending the two housings 9315 via the hinge 9313. Note that the light-emitting device of one embodiment of the present invention can be used for the display portion 9311. In addition, a long-life electronic device can be realized. A display region 9312 in the display portion 9311 is a display region located on a side surface of the portable information terminal 9310 in a folded state. In the display area 9312, information icons, frequently used applications, program shortcuts, and the like can be displayed, so that information can be confirmed and applications can be activated smoothly.

また、発光装置を適用した自動車について、図6(A)(B)に示す。すなわち、発光装置を、自動車と一体にして設けることができる。具体的には、図6(A)に示す自動車の外側のライト5101(車体後部も含む)、タイヤのホイール5102、ドア5103の一部または全体などに適用することができる。また、図6(B)に示す自動車の内側の表示部5104、ハンドル5105、シフトレバー5106、座席シート5107、インナーリアビューミラー5108等に適用することができる。その他、ガラス窓の一部に適用してもよい。 FIGS. 6A and 6B illustrate an automobile to which the light-emitting device is applied. That is, the light emitting device can be provided integrally with the automobile. Specifically, the present invention can be applied to a light 5101 (including a rear part of a vehicle body), a wheel 5102 of a tire, a part of or the whole of a door 5103 shown in FIG. Further, the present invention can be applied to a display portion 5104, a handle 5105, a shift lever 5106, a seat seat 5107, an inner rear view mirror 5108, and the like inside the automobile shown in FIG. In addition, you may apply to some glass windows.

以上のようにして、本発明の一態様である発光装置や表示装置を適用した電子機器や自動車を得ることができる。なお、その場合には、長寿命な電子機器を実現できる。なお、適用できる電子機器や自動車は、本実施の形態に示したものに限らず、あらゆる分野において適用することが可能である。 As described above, an electronic device or a vehicle using the light-emitting device or the display device which is one embodiment of the present invention can be obtained. In that case, a long-life electronic device can be realized. Note that applicable electronic devices and automobiles are not limited to those described in this embodiment, and can be applied in any field.

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。 Note that the structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments.

(実施の形態6)
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置、またはその一部である発光素子を適用して作製される照明装置の構成について図7を用いて説明する。
(Embodiment 6)
In this embodiment, a structure of a light-emitting device which is one embodiment of the present invention or a lighting device manufactured using a light-emitting element which is a part thereof will be described with reference to FIGS.

図7(A)、(B)は、照明装置の断面図の一例を示す。なお、図7(A)は基板側に光を取り出すボトムエミッション型の照明装置であり、図7(B)は、封止基板側に光を取り出すトップエミッション型の照明装置である。 7A and 7B illustrate examples of cross-sectional views of the lighting device. Note that FIG. 7A illustrates a bottom emission type illumination device that extracts light to the substrate side, and FIG. 7B illustrates a top emission type illumination device that extracts light to the sealing substrate side.

図7(A)に示す照明装置4000は、基板4001上に発光素子4002を有する。また、基板4001の外側に凹凸を有する基板4003を有する。発光素子4002は、第1の電極4004と、EL層4005と、第2の電極4006を有する。 A lighting device 4000 illustrated in FIG. 7A includes a light-emitting element 4002 over a substrate 4001. In addition, a substrate 4003 having unevenness is provided outside the substrate 4001. The light-emitting element 4002 includes a first electrode 4004, an EL layer 4005, and a second electrode 4006.

第1の電極4004は、電極4007と電気的に接続され、第2の電極4006は電極4008と電気的に接続される。また、第1の電極4004と電気的に接続される補助配線4009を設けてもよい。なお、補助配線4009上には、絶縁層4010が形成されている。 The first electrode 4004 is electrically connected to the electrode 4007, and the second electrode 4006 is electrically connected to the electrode 4008. Further, an auxiliary wiring 4009 that is electrically connected to the first electrode 4004 may be provided. Note that an insulating layer 4010 is formed over the auxiliary wiring 4009.

また、基板4001と封止基板4011は、シール材4012で接着されている。また、封止基板4011と発光素子4002の間には、乾燥剤4013が設けられていることが好ましい。なお、基板4003は、図7(A)のような凹凸を有するため、発光素子4002で生じた光の取り出し効率を向上させることができる。 In addition, the substrate 4001 and the sealing substrate 4011 are bonded with a sealant 4012. In addition, a desiccant 4013 is preferably provided between the sealing substrate 4011 and the light-emitting element 4002. Note that since the substrate 4003 has unevenness as illustrated in FIG. 7A, the light extraction efficiency of the light-emitting element 4002 can be improved.

図7(B)の照明装置4200は、基板4201上に発光素子4202を有する。発光素子4202は第1の電極4204と、EL層4205と、第2の電極4206とを有する。 A lighting device 4200 in FIG. 7B includes a light-emitting element 4202 over a substrate 4201. The light-emitting element 4202 includes a first electrode 4204, an EL layer 4205, and a second electrode 4206.

第1の電極4204は、電極4207と電気的に接続され、第2の電極4206は電極4208と電気的に接続される。また第2の電極4206と電気的に接続される補助配線4209を設けてもよい。また、補助配線4209の下部に、絶縁層4210を設けてもよい。 The first electrode 4204 is electrically connected to the electrode 4207, and the second electrode 4206 is electrically connected to the electrode 4208. Further, an auxiliary wiring 4209 that is electrically connected to the second electrode 4206 may be provided. Further, an insulating layer 4210 may be provided below the auxiliary wiring 4209.

基板4201と凹凸のある封止基板4211は、シール材4212で接着されている。また、封止基板4211と発光素子4202の間にバリア膜4213および平坦化膜4214を設けてもよい。なお、封止基板4211は、図7(B)のような凹凸を有するため、発光素子4202で生じた光の取り出し効率を向上させることができる。 The substrate 4201 and the uneven sealing substrate 4211 are bonded with a sealant 4212. Further, a barrier film 4213 and a planarization film 4214 may be provided between the sealing substrate 4211 and the light-emitting element 4202. Note that the sealing substrate 4211 has unevenness as illustrated in FIG. 7B; thus, extraction efficiency of light generated in the light-emitting element 4202 can be improved.

また、これらの照明装置の応用例としては、室内の照明用であるシーリングライトが挙げられる。シーリングライトには、天井直付型や天井埋め込み型等がある。なお、このような照明装置は、発光装置を筐体やカバーと組み合わせることにより構成される。 Moreover, as an application example of these lighting devices, a ceiling light for indoor lighting can be cited. Ceiling lights include a direct ceiling type and a ceiling embedded type. Note that such an illumination device is configured by combining a light emitting device with a housing or a cover.

その他にも床面に灯りを照射し、足元の安全性を高めることができる足元灯などへの応用も可能である。足元灯は、例えば、寝室や階段や通路などに使用するのが有効である。その場合、部屋の広さや構造に応じて適宜サイズや形状を変えることができる。また、発光装置と支持台とを組み合わせて構成される据え置き型の照明装置とすることも可能である。 In addition, it can be applied to a foot lamp that can illuminate the floor surface and enhance the safety of the foot. For example, the foot lamp is effective for use in a bedroom, a staircase, a passage, or the like. In that case, the size and shape can be appropriately changed according to the size and structure of the room. In addition, a stationary illumination device configured by combining a light emitting device and a support base can be provided.

また、シート状の照明装置(シート状照明)として応用することも可能である。シート状照明は、壁面に張り付けて使用するため、場所を取らず幅広い用途に用いることができる。なお、大面積化も容易である。なお、曲面を有する壁面や筐体に用いることもできる。 Moreover, it is also possible to apply as a sheet-like illumination device (sheet-like illumination). Since the sheet-like illumination is used by being attached to the wall surface, it can be used for a wide range of applications without taking up space. It is easy to increase the area. In addition, it can also be used for the wall surface and housing | casing which have a curved surface.

なお、上記以外にも室内に備えられた家具の一部に本発明の一態様である発光装置、またはその一部である発光素子を適用し、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。 In addition to the above, a light-emitting device which is one embodiment of the present invention or a light-emitting element which is a part of the light-emitting device which is an embodiment of the present invention is applied to part of furniture provided in the room, whereby a lighting device having a function as furniture is provided. Can do.

以上のように、発光装置を適用した様々な照明装置が得られる。なお、これらの照明装置は本発明の一態様に含まれるものとする。 As described above, various lighting devices to which the light-emitting device is applied can be obtained. Note that these lighting devices are included in one embodiment of the present invention.

また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。 The structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments.

≪合成例1≫
本実施例では、実施の形態1の構造式(100)で表される本発明の一態様である有機金属錯体、[4−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−2−(2−ピリジル−κN)フェニル−κC]ビス[2−(2−ピリジル−κN)フェニル−κC]イリジウム(III)(略称:[Ir(ppy)(dmCN5bpy)])の合成方法について説明する。なお、[Ir(ppy)(dmCN5bpy)]の構造を以下に示す。
<< Synthesis Example 1 >>
In this example, an organometallic complex which is one embodiment of the present invention represented by the structural formula (100) of Embodiment 1, [4- (4-cyano-2,6-dimethylphenyl) -2- (2 A method for synthesizing —pyridyl-κN) phenyl-κC] bis [2- (2-pyridyl-κN) phenyl-κC] iridium (III) (abbreviation: [Ir (ppy) 2 (dmCN5bpy)]) will be described. The structure of [Ir (ppy) 2 (dmCN5bpy)] is shown below.

<[Ir(ppy)(dmCN5bpy)]の合成>
ジ−μ−クロロテトラキス[2−(2−ピリジル−κN)フェニル−κC]ジイリジウム(III)(略称:[Ir(ppy)Cl)])3.4g(3.2mmol)と、ジクロロメタン300mLを三口フラスコに入れ、この混合物にトリフルオロメタンスルホン酸銀(TfOAg)2.5g(9.7mmol)のメタノール溶液50mLを滴下し、室温で18時間撹拌した。所定時間経過後、得られた混合物をセライトに通して吸引ろ過し、ろ液を濃縮して油状物を得た。
<Synthesis of [Ir (ppy) 2 (dmCN5bpy)]>
Di-μ-chlorotetrakis [2- (2-pyridyl-κN) phenyl-κC] diiridium (III) (abbreviation: [Ir (ppy) 2 Cl) 2 ]) 3.4 g (3.2 mmol) and dichloromethane 300 mL was placed in a three-necked flask, and 50 mL of a methanol solution of 2.5 g (9.7 mmol) of silver trifluoromethanesulfonate (TfOAg) was added dropwise to the mixture, followed by stirring at room temperature for 18 hours. After a predetermined time, the resulting mixture was suction filtered through celite, and the filtrate was concentrated to obtain an oily substance.

この油状物3.0gと2,6−ジメチル−3’−(2−ピリジル)−1,1’−ビフェニル−4−カルボニトリル(略称:HdmCN5bpy)2.4g(8.4mmol)、2−エトキシエタノール100mL、ジメチルホルムアミド(DMF)100mLを三口フラスコに入れ、135℃で16時間加熱撹拌した。得られた反応物を濃縮し、残差をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒は、初めにジクロロメタン:ヘキサン=1:1の混合溶媒を用い、ジクロロメタンを徐々に増やして極性を上げて行った。得られたフラクションを濃縮して、ジクロロメタンとメタノールの混合溶媒にて再結晶を行うことにより、目的物を得た(黄色固体1.4g、収率28%)。上記合成方法の合成スキームを下記式(a)に示す。 3.0 g of this oil, 2.4 g (8.4 mmol) of 2,6-dimethyl-3 ′-(2-pyridyl) -1,1′-biphenyl-4-carbonitrile (abbreviation: HdmCN5bpy), 2-ethoxy Ethanol (100 mL) and dimethylformamide (DMF) (100 mL) were placed in a three-necked flask and heated and stirred at 135 ° C. for 16 hours. The obtained reaction product was concentrated, and the residue was purified by silica gel column chromatography. As a developing solvent, first, a mixed solvent of dichloromethane: hexane = 1: 1 was used, and the polarity was increased by gradually increasing dichloromethane. The obtained fraction was concentrated and recrystallized with a mixed solvent of dichloromethane and methanol to obtain the desired product (yellow solid 1.4 g, yield 28%). A synthesis scheme of the above synthesis method is shown in the following formula (a).

上記合成方法で得られた黄色固体の核磁気共鳴分光法(H−NMR)による分析結果を下記に示す。また、H−NMRチャートを図8に示す。この結果から、本実施例において、上述の構造式(100)で表される本発明の一態様である有機金属錯体、[Ir(ppy)(dmCN5bpy)]が得られたことがわかった。 The results of analysis of the yellow solid obtained by the above synthesis method by nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 1 H-NMR) are shown below. A 1 H-NMR chart is shown in FIG. From this result, it was found that in this example, an organometallic complex, [Ir (ppy) 2 (dmCN5bpy)], which is one embodiment of the present invention represented by the above structural formula (100), was obtained.

H−NMR.δ(CDCl):2.00(s,3H),2.16(s,3H),6.53(dd,1H),6.84−6.93(m,10H),7.31(d,1H),7.34(s,1H),7.39(s,1H),7.53−7.69(m,8H),7.79(d,1H),7.88(d,1H),7.92(d,1H)。 1 H-NMR. δ (CDCl 3 ): 2.00 (s, 3H), 2.16 (s, 3H), 6.53 (dd, 1H), 6.84-6.93 (m, 10H), 7.31 ( d, 1H), 7.34 (s, 1H), 7.39 (s, 1H), 7.53-7.69 (m, 8H), 7.79 (d, 1H), 7.88 (d , 1H), 7.92 (d, 1H).

次に、[Ir(ppy)(dmCN5bpy)]のジクロロメタン溶液(0.010mmol/L)の紫外可視吸収スペクトル(以下、単に「吸収スペクトル」という)及び発光スペクトルを測定した。 Next, an ultraviolet-visible absorption spectrum (hereinafter, simply referred to as “absorption spectrum”) and an emission spectrum of [Ir (ppy) 2 (dmCN5bpy)] in a dichloromethane solution (0.010 mmol / L) were measured.

吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計((株)日本分光製 V550型)を用い、室温で測定した。また、発光スペクトルの測定には、絶対PL量子収率測定装置((株)浜松ホトニクス製 C11347−01)を用い、グローブボックスにて、窒素雰囲気下でジクロロメタン脱酸素溶液(0.010mmol/L)を石英セルに入れ密栓し、室温で測定を行った。 The absorption spectrum was measured at room temperature using an ultraviolet-visible spectrophotometer (V550 type manufactured by JASCO Corporation). In addition, an absolute PL quantum yield measuring device (C11347-01 manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.) was used to measure the emission spectrum, and a dichloromethane deoxygenated solution (0.010 mmol / L) in a glove box under a nitrogen atmosphere. Was sealed in a quartz cell and measured at room temperature.

得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図9に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。なお、図9に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示す。 The measurement results of the obtained absorption spectrum and emission spectrum are shown in FIG. The horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity. In addition, the absorption spectrum shown in FIG. 9 shows the result of subtracting the absorption spectrum measured by putting only dichloromethane in the quartz cell from the absorption spectrum measured by putting the dichloromethane solution in the quartz cell.

図9の結果より、[Ir(ppy)(dmCN5bpy)]のジクロロメタン溶液では、516nmに発光ピークを有する緑色の発光が観測された。 From the result of FIG. 9, green light emission having an emission peak at 516 nm was observed in a dichloromethane solution of [Ir (ppy) 2 (dmCN5bpy)].

≪合成例2≫
本実施例では、実施の形態1の構造式(101)で表される本発明の一様態である有機金属錯体、トリス[4−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−2−(2−ピリジル−κN)フェニル−κC]イリジウム(III)(略称:[Ir(dmCN5bpy)])の合成方法について説明する。なお、[Ir(dmCN5bpy)]の構造を以下に示す。
<< Synthesis Example 2 >>
In this example, an organometallic complex represented by the structural formula (101) of Embodiment 1 which is one embodiment of the present invention, tris [4- (4-cyano-2,6-dimethylphenyl) -2- ( A method for synthesizing 2-pyridyl-κN) phenyl-κC] iridium (III) (abbreviation: [Ir (dmCN5bpy) 3 ]) will be described. The structure of [Ir (dmCN5bpy) 3 ] is shown below.

<[Ir(dmCN5bpy)]の合成>
HdmCN5bpy1.3g(4.4mmol)と、トリス(アセチルアセトナト)イリジウム(III)0.72g(1.5mmol)を三方コック付きの反応容器に入れ、アルゴン雰囲気下、250℃で34時間撹拌し、反応させた。所定時間経過後、得られた混合物をジクロロメタンに溶解させ、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。
<Synthesis of [Ir (dmCN5bpy) 3 ]>
HdmCN 5 bpy 1.3 g (4.4 mmol) and tris (acetylacetonato) iridium (III) 0.72 g (1.5 mmol) were placed in a reaction vessel equipped with a three-way cock and stirred at 250 ° C. for 34 hours under an argon atmosphere. Reacted. After a predetermined time, the obtained mixture was dissolved in dichloromethane and purified by silica gel column chromatography.

展開溶媒は、初めにジクロロメタンを用い、次いでジクロロメタン:酢酸エチル=1:1の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮させ、ジクロロメタンとヘキサンの混合溶媒にて再結晶を行うことにより、目的物を得た(橙色固体0.12g、収率8%)。上記合成方法の合成スキームを下記式(b)に示す。 As a developing solvent, dichloromethane was first used, and then a mixed solvent of dichloromethane: ethyl acetate = 1: 1 was used. The obtained fraction was concentrated and recrystallized from a mixed solvent of dichloromethane and hexane to obtain the desired product (orange solid 0.12 g, yield 8%). A synthesis scheme of the above synthesis method is shown in the following formula (b).

上記合成方法で得られた橙色固体の核磁気共鳴分光法(H−NMR)による分析結果を下記に示す。また、H−NMRチャートを図10に示す。この結果から、本実施例において、上述の構造式(101)で表される本発明の一態様である有機金属錯体、[Ir(dmCN5bpy)]が得られたことがわかった。 The analysis result by nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 1 H-NMR) of the orange solid obtained by the above synthesis method is shown below. Further, the 1 H-NMR chart is shown in FIG. From this result, it was found that in this example, an organometallic complex, [Ir (dmCN5bpy) 3 ], which is one embodiment of the present invention represented by the above structural formula (101), was obtained.

H−NMR.δ(CDCl):2.02(s,9H),2.14(s,9H),6.59(dd,3H),6.92(d,3H),6.98(t,3H),7.35(s,3H),7.37−7.38(m,6H),7.65−7.68(m,6H),7.88(d,3H)。 1 H-NMR. δ (CDCl 3 ): 2.02 (s, 9H), 2.14 (s, 9H), 6.59 (dd, 3H), 6.92 (d, 3H), 6.98 (t, 3H) 7.35 (s, 3H), 7.37-7.38 (m, 6H), 7.65-7.68 (m, 6H), 7.88 (d, 3H).

次に、[Ir(dmCN5bpy)]のジクロロメタン溶液(0.014mmol/L)の吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した。測定は、実施例1と同様に行った。 Next, an absorption spectrum and an emission spectrum of [Ir (dmCN5bpy) 3 ] in a dichloromethane solution (0.014 mmol / L) were measured. The measurement was performed in the same manner as in Example 1.

得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図11に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。なお、図11に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示す。 Measurement results of the obtained absorption spectrum and emission spectrum are shown in FIG. The horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity. In addition, the absorption spectrum shown in FIG. 11 shows the result of subtracting the absorption spectrum measured by putting only dichloromethane in the quartz cell from the absorption spectrum measured by putting the dichloromethane solution in the quartz cell.

図11の結果より、[Ir(dmCN5bpy)]のジクロロメタン溶液では、513nm付近に発光ピークを有する緑色の発光が観測された。 From the results of FIG. 11, green light emission having an emission peak near 513 nm was observed in a dichloromethane solution of [Ir (dmCN5bpy) 3 ].

≪合成例3≫
本実施例では、実施の形態1の構造式(102)で表される本発明の一様態である有機金属錯体、[9−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−3−(2−ピリジル−κN)−9H−カルバゾール−2−イル−κC]ビス[2−(2−ピリジル−κN)フェニル−κC]イリジウム(III)(略称:[Ir(ppy)(CNpczpy)])の合成方法について説明する。なお、[Ir(ppy)(CNpczpy)]の構造を以下に示す。
<< Synthesis Example 3 >>
In this example, an organometallic complex which is one embodiment of the present invention represented by the structural formula (102) of Embodiment Mode 1, [9- (4-cyano-2,6-dimethylphenyl) -3- (2 -Pyridyl-κN) -9H-carbazol-2-yl-κC] bis [2- (2-pyridyl-κN) phenyl-κC] iridium (III) (abbreviation: [Ir (ppy) 2 (CNpczpy)]) A synthesis method will be described. The structure of [Ir (ppy) 2 (CNpczpy)] is shown below.

<ステップ1:9−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−9H−カルバゾールの合成>
2,2’−ジブロモビフェニル22g(68mmol)、4−アミノ−3,5−ジメチルベンゾニトリル9.9g(68mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル(S−Phos)2.1g(5.1mmol)、ナトリウム tert−ブトキシド19g(192mmol)、トルエン500mLを三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物を60℃で撹拌しながら、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)1.2g(1.3mmol)を加え、80℃で15時間撹拌した。
<Step 1: Synthesis of 9- (4-cyano-2,6-dimethylphenyl) -9H-carbazole>
2,2′-dibromobiphenyl 22 g (68 mmol), 4-amino-3,5-dimethylbenzonitrile 9.9 g (68 mmol), 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 6′-dimethoxybiphenyl (S-Phos) 2 0.1 g (5.1 mmol), sodium tert-butoxide 19 g (192 mmol), and toluene 500 mL were placed in a three-necked flask, and the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen. While stirring this mixture at 60 ° C., 1.2 g (1.3 mmol) of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) was added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 15 hours.

得られた混合物を吸引ろ過し、ろ液を水層と有機層に分液した。水層をトルエンで抽出して、抽出溶液と有機層を合わせて飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。この混合物を自然濾過して得たろ液を濃縮して、固体を得た。この固体をトルエンに溶解し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、トルエン:ヘキサン=7:3の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮して目的物を得た(白色固体11g,収率54%)。ステップ1の合成スキームを下記式(c−1)に示す。 The obtained mixture was subjected to suction filtration, and the filtrate was separated into an aqueous layer and an organic layer. The aqueous layer was extracted with toluene, the extracted solution and the organic layer were combined, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The filtrate obtained by gravity filtration of this mixture was concentrated to obtain a solid. This solid was dissolved in toluene and purified by silica gel column chromatography. As a developing solvent, a mixed solvent of toluene: hexane = 7: 3 was used. The obtained fraction was concentrated to obtain the target product (white solid 11 g, yield 54%). The synthesis scheme of Step 1 is shown in the following formula (c-1).

<ステップ2:3−ブロモ−9−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−9H−カルバゾールの合成>
次に、上記ステップ1で得た、9−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−9H−カルバゾール10g(34mmol)、酢酸エチル320mLを三口フラスコに加え、この混合物にN−ブロモスクシンイミド(NBS)6.0g(34mmol)を加えて50℃で26時間撹拌した。
<Step 2: Synthesis of 3-bromo-9- (4-cyano-2,6-dimethylphenyl) -9H-carbazole>
Next, 10-g (34 mmol) of 9- (4-cyano-2,6-dimethylphenyl) -9H-carbazole obtained in Step 1 above and 320 mL of ethyl acetate were added to a three-necked flask, and N-bromosuccinimide ( NBS) 6.0 g (34 mmol) was added and stirred at 50 ° C. for 26 hours.

得られた混合物に水を加え、有機層を分液して、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。混合物を自然濾過して、ろ液を濃縮して固体を得た。得られた固体を酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒に溶解し不溶固体を除去した。ろ液を濃縮して得た固体をヘキサンで洗浄して目的物を得た(褐色固体9.8g、収率78%)。ステップ2の合成スキームを下記式(c−2)に示す。 Water was added to the resulting mixture, and the organic layer was separated, washed with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The mixture was gravity filtered, and the filtrate was concentrated to obtain a solid. The obtained solid was dissolved in a mixed solvent of ethyl acetate and hexane to remove insoluble solids. The solid obtained by concentrating the filtrate was washed with hexane to obtain the desired product (9.8 g of brown solid, yield 78%). The synthesis scheme of Step 2 is shown in the following formula (c-2).

<ステップ3:9−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9H−カルバゾールの合成>
次に、上記ステップ2で得た、3−ブロモ−9−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−9H−カルバゾール9.8g(26mmol)、ビス(ピナコラト)ジボロン9.9g(39mmol)、酢酸カリウム12g(118mmol)、ジメチルスルホキシド(DMSO)170mLを三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。
<Step 3: of 9- (4-cyano-2,6-dimethylphenyl) -3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) -9H-carbazole Synthesis>
Next, 9.8 g (26 mmol) of 3-bromo-9- (4-cyano-2,6-dimethylphenyl) -9H-carbazole obtained in Step 2 above, 9.9 g (39 mmol) of bis (pinacolato) diboron Then, 12 g (118 mmol) of potassium acetate and 170 mL of dimethyl sulfoxide (DMSO) were placed in a three-necked flask, and the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen.

この混合物を60℃に昇温し、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリド ジクロロメタン付加物0.53g(0.65mmol)を加え、85℃で15時間撹拌した。 The mixture was heated to 60 ° C., [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium (II) dichloride dichloromethane adduct 0.53 g (0.65 mmol) was added, and the mixture was stirred at 85 ° C. for 15 hours. .

所定時間経過後、この混合物に水を加え水層と有機層に分液し、水層をトルエンで抽出した。抽出溶液と有機層を合わせて飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。この混合物を自然濾過し、得られたろ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により精製した。展開溶媒には、ジクロロメタン:ヘキサン=4:1の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮し、油状物を得た。この油状物をヘキサンで洗浄して、目的物を得た(白色固体7.6g、収率69%)。ステップ3の合成スキームを下記式(c−3)に示す。 After a predetermined time, water was added to the mixture, and the mixture was separated into an aqueous layer and an organic layer, and the aqueous layer was extracted with toluene. The extracted solution and the organic layer were combined, washed with saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate. The mixture was naturally filtered, and the obtained filtrate was concentrated to obtain a solid. This solid was purified by silica gel column chromatography. As a developing solvent, a mixed solvent of dichloromethane: hexane = 4: 1 was used. The obtained fraction was concentrated to obtain an oily substance. This oily substance was washed with hexane to obtain the desired product (7.6 g of white solid, yield 69%). The synthesis scheme of Step 3 is shown in the following formula (c-3).

<ステップ4:9−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−3−(2−ピリジル)−9H−カルバゾール(略称:HCNpczpy)の合成>
次に、上記ステップ3で得た、9−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9H−カルバゾール7.5g(18mmol)、2−ブロモピリジン4.3g(27mmol)、2M炭酸カリウム水溶液18mL、トルエン90mL、エタノール9mLを三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。
<Step 4: Synthesis of 9- (4-cyano-2,6-dimethylphenyl) -3- (2-pyridyl) -9H-carbazole (abbreviation: HCNpczy)>
Next, 9- (4-cyano-2,6-dimethylphenyl) -3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl obtained in Step 3 above was used. ) -9H-carbazole 7.5 g (18 mmol), 2-bromopyridine 4.3 g (27 mmol), 2M aqueous potassium carbonate solution 18 mL, toluene 90 mL, and ethanol 9 mL were placed in a three-necked flask, and the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen.

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)0.93g(0.80mmol)を加え、21時間還流した。所定時間経過後、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)0.46g(0.40mmol)を加え8時間還流した。所定時間経過後、この混合物に2M炭酸カリウム水溶液9mL、ブロモピリジン2.1g(13mmol)をさらに加え、8時間還流した。所定時間経過後、得られた反応混合物の有機層と水層を分液し、水層をトルエンで抽出した。得られた抽出溶液と有機層を合わせて飽和食塩水で洗浄し、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。この混合物を自然濾過し、ろ液を濃縮して固体を得た。 To this mixture, 0.93 g (0.80 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) was added and refluxed for 21 hours. After a predetermined period of time, 0.46 g (0.40 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) was added to this mixture and refluxed for 8 hours. After a predetermined time, 9 mL of 2M potassium carbonate aqueous solution and 2.1 g (13 mmol) of bromopyridine were further added to the mixture, and the mixture was refluxed for 8 hours. After a predetermined time elapsed, the organic layer and the aqueous layer of the obtained reaction mixture were separated, and the aqueous layer was extracted with toluene. The obtained extracted solution and the organic layer were combined and washed with saturated brine, and anhydrous magnesium sulfate was added to the organic layer for drying. The mixture was naturally filtered, and the filtrate was concentrated to obtain a solid.

この固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、トルエン:酢酸エチル=95:5の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮して、目的物を得た(白色固体2.5g、収率38%)。ステップ4の合成スキームを下記式(c−4)に示す。 This solid was purified by silica gel column chromatography. As a developing solvent, a mixed solvent of toluene: ethyl acetate = 95: 5 was used. The obtained fraction was concentrated to obtain the desired product (2.5 g of white solid, yield 38%). The synthesis scheme of Step 4 is shown by the following formula (c-4).

<ステップ5:[Ir(ppy)(CNpczpy)]の合成>
次に、ジ−μ−クロロテトラキス[2−(2−ピリジル−κN)フェニル−κC]ジイリジウム(III)(略称:[Ir(ppy)Cl)])2.2g(2.1mmol)と、ジクロロメタン200mLを三口フラスコに入れ、この混合物にトリフルオロメタンスルホン酸銀(TfOAg)1.4g(4.1mmol)のメタノール溶液20mLを滴下し、室温で18時間撹拌した。所定時間経過後、得られた混合物をセライトを通して吸引ろ過し、ろ液を濃縮して油状物を得た。この油状物2.7gとエタノール130mL、上記ステップ4で得られた配位子HCNpczpy2.5g(6.8mmol)を三口フラスコに入れ、80℃で20時間加熱撹拌した。得られた反応物を吸引ろ過し、得られた固体をエタノールで洗浄した。この固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、ジクロロメタンを用いた。得られたフラクションを濃縮し、ジクロロメタンとヘキサンの混合溶媒で再結晶を行うことにより、目的物を得た(黄色固体0.85g、収率24%)。ステップ5の合成スキームを下記式(c−5)に示す。
<Step 5: Synthesis of [Ir (ppy) 2 (CNpczpy)]>
Next, di-μ-chlorotetrakis [2- (2-pyridyl-κN) phenyl-κC] diiridium (III) (abbreviation: [Ir (ppy) 2 Cl) 2 ]) 2.2 g (2.1 mmol) Then, 200 mL of dichloromethane was placed in a three-necked flask, and 20 mL of a methanol solution of 1.4 g (4.1 mmol) of silver trifluoromethanesulfonate (TfOAg) was added dropwise to the mixture, followed by stirring at room temperature for 18 hours. After a predetermined time elapsed, the obtained mixture was suction filtered through celite, and the filtrate was concentrated to obtain an oily substance. 2.7 g of this oil, 130 mL of ethanol, and 2.5 g (6.8 mmol) of the ligand HCNpczy obtained in Step 4 above were placed in a three-necked flask, and the mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 20 hours. The obtained reaction product was subjected to suction filtration, and the obtained solid was washed with ethanol. This solid was purified by silica gel column chromatography. Dichloromethane was used as a developing solvent. The obtained fraction was concentrated and recrystallized with a mixed solvent of dichloromethane and hexane to obtain the desired product (yellow solid 0.85 g, yield 24%). The synthesis scheme of Step 5 is shown in the following formula (c-5).

上記ステップ5で得られた黄色固体の核磁気共鳴分光法(H−NMR)による分析結果を下記に示す。また、H−NMRチャートを図12に示す。この結果から、本実施例において、上述の構造式(102)で表される本発明の一態様である有機金属錯体、[Ir(ppy)(CNpczpy)]が得られたことがわかった。 The analysis result by nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 1 H-NMR) of the yellow solid obtained in Step 5 is shown below. A 1 H-NMR chart is shown in FIG. From this result, it was found that in this example, an organometallic complex, [Ir (ppy) 2 (CNpczy)], which is one embodiment of the present invention represented by the above structural formula (102), was obtained.

H−NMR.δ(CDCl):1.56(s,3H),1.88(s,3H),5.92(s,1H),6.58(d,2H),6.70(d,2H),6.72−6.75(m,2H),6.84−6.94(m,4H),7.18(t,1H),7.26(t,1H),7.38(s,1H),7.43(s,1H),7.52(d,1H),7.56−7.60(m,2H),7.64−7.69(m,5H),7.83(d,1H),7.92(d,1H),8.08(d,2H),8.44(d,1H)。 1 H-NMR. δ (CD 2 Cl 2 ): 1.56 (s, 3H), 1.88 (s, 3H), 5.92 (s, 1H), 6.58 (d, 2H), 6.70 (d, 2H), 6.72-6.75 (m, 2H), 6.84-6.94 (m, 4H), 7.18 (t, 1H), 7.26 (t, 1H), 7.38. (S, 1H), 7.43 (s, 1H), 7.52 (d, 1H), 7.56-7.60 (m, 2H), 7.64-7.69 (m, 5H), 7.83 (d, 1H), 7.92 (d, 1H), 8.08 (d, 2H), 8.44 (d, 1H).

次に、[Ir(ppy)(CNpczpy)]のジクロロメタン溶液(0.012mmol/L)の吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した。測定は、実施例1と同様に行った。 Next, an absorption spectrum and an emission spectrum of [Ir (ppy) 2 (CNpczpy)] in a dichloromethane solution (0.012 mmol / L) were measured. The measurement was performed in the same manner as in Example 1.

得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図13に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。なお、図13に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示す。 The measurement results of the obtained absorption spectrum and emission spectrum are shown in FIG. The horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity. In addition, the absorption spectrum shown in FIG. 13 shows the result of subtracting the absorption spectrum measured by putting only dichloromethane in the quartz cell from the absorption spectrum measured by putting the dichloromethane solution in the quartz cell.

図13の結果より、[Ir(ppy)(CNpczpy)]のジクロロメタン溶液では、520nmに発光ピークを有する緑色の発光が観測された。 From the results shown in FIG. 13, in the dichloromethane solution of [Ir (ppy) 2 (CNpczpy)], green light emission having an emission peak at 520 nm was observed.

≪合成例4≫
本実施例では、実施の形態1の構造式(103)で表される本発明の一様態である有機金属錯体、トリス[9−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−3−(2−ピリジル−κN)−9H−カルバゾール−2−イル−κC]イリジウム(III)(略称:[Ir(CNpczpy)])の合成方法について説明する。なお、[Ir(CNpczpy)]の構造を以下に示す。
<< Synthesis Example 4 >>
In this example, an organometallic complex represented by the structural formula (103) of Embodiment 1 which is one embodiment of the present invention, tris [9- (4-cyano-2,6-dimethylphenyl) -3- ( A method for synthesizing 2-pyridyl-κN) -9H-carbazol-2-yl-κC] iridium (III) (abbreviation: [Ir (CNpczpy) 3 ]) will be described. The structure of [Ir (CNpczpy) 3 ] is shown below.

<ステップ1:ジ−μ−クロロテトラキス[9−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−3−(2−ピリジル−κN)−9H−カルバゾール−2−イル−κC]ジイリジウム(略称:[Ir(CNpczpy)Cl)])の合成>
実施例3のステップ4で得られた配位子、HCNpczpy1.0g(2.7mmol)、塩化イリジウム水和物0.36g(1.2mmol)、2−エトキシエタノール15mL、水5mLをナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。
<Step 1: Di-μ-chlorotetrakis [9- (4-cyano-2,6-dimethylphenyl) -3- (2-pyridyl-κN) -9H-carbazol-2-yl-κC] diiridium (abbreviation) : Synthesis of [Ir (CNpczpy) 2 Cl) 2 ])>
Place the ligand obtained in Step 4 of Example 3, HCN pczpy 1.0 g (2.7 mmol), iridium chloride hydrate 0.36 g (1.2 mmol), 2-ethoxyethanol 15 mL, and water 5 mL in an eggplant flask. The inside of the flask was replaced with argon.

このフラスコにマイクロ波を100W、100℃の条件で1時間照射し、反応させた。所定時間経過後、反応物を吸引ろ過し、固体を水、エタノールで洗浄して目的物を得た(黄色固体0.82g、収率70%)。ステップ1の合成スキームを下記式(d−1)に示す。 The flask was irradiated with microwaves under conditions of 100 W and 100 ° C. for 1 hour to be reacted. After elapse of a predetermined time, the reaction product was subjected to suction filtration, and the solid was washed with water and ethanol to obtain the target product (yellow solid 0.82 g, yield 70%). The synthesis scheme of Step 1 is shown in the following formula (d-1).

<ステップ2:[Ir(CNpczpy)]の合成>
次に、上記ステップ1で得た、[Ir(CNpczpy)Cl)]0.80g(0.40mmol)と、炭酸カリウム0.56g(4.0mmol)、HCNpczpy0.80g(2.0mmol)、フェノール8.0gを三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換し、190℃で11時間加熱撹拌した。
<Step 2: Synthesis of [Ir (CNpczpy) 3 ]>
Next, [Ir (CNpczpy) 2 Cl) 2 ] 0.80 g (0.40 mmol) obtained in Step 1 above, potassium carbonate 0.56 g (4.0 mmol), HCN pczpy 0.80 g (2.0 mmol), 8.0 g of phenol was put into a three-necked flask, the inside of the flask was purged with nitrogen, and heated and stirred at 190 ° C. for 11 hours.

得られた反応物にメタノール50mLを加え、吸引ろ過して固体を得た。この固体を水、メタノールで洗浄した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、ジクロロメタンを用いた。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体をトルエンにて再結晶することにより、目的物を得た(黄色固体86mg、収率7%)。ステップ2の合成スキームを下記式(d−2)に示す。 50 mL of methanol was added to the obtained reaction product, and suction filtration was performed to obtain a solid. This solid was washed with water and methanol and then purified by silica gel column chromatography. Dichloromethane was used as a developing solvent. The obtained fraction was concentrated to obtain a solid. This solid was recrystallized from toluene to obtain the desired product (86 mg of yellow solid, yield 7%). The synthesis scheme of Step 2 is shown by the following formula (d-2).

上記ステップ2で得られた黄色固体の核磁気共鳴分光法(H−NMR)による分析結果を下記に示す。また、H−NMRチャートを図14に示す。この結果から、本実施例において、上述の構造式(103)で表される本発明の一態様である有機金属錯体、[Ir(CNpczpy)]が得られたことがわかった。 The analysis result by nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 1 H-NMR) of the yellow solid obtained in Step 2 is shown below. Further, the 1 H-NMR chart is shown in FIG. From this result, it was found that the organometallic complex [Ir (CNpczy) 3 ], which is one embodiment of the present invention represented by the above structural formula (103), was obtained in this example.

H−NMR.δ(CDCl):1.46(s,9H),1.52(s,9H),5.90(s,3H),6.60(d,3H),6.88(t,3H),7.03(d,6H),7.24−7.29(m,6H),7.65(t,3H),7.70(d,3H),8.04(d,3H),8.11(d,3H),8.40(s,3H)。 1 H-NMR. δ (CD 2 Cl 2 ): 1.46 (s, 9H), 1.52 (s, 9H), 5.90 (s, 3H), 6.60 (d, 3H), 6.88 (t, 3H), 7.03 (d, 6H), 7.24-7.29 (m, 6H), 7.65 (t, 3H), 7.70 (d, 3H), 8.04 (d, 3H) ), 8.11 (d, 3H), 8.40 (s, 3H).

次に、[Ir(CNpczpy)]のジクロロメタン溶液(0.012mmol/L)の吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した。測定は、実施例1と同様に行った。 Next, an absorption spectrum and an emission spectrum of [Ir (CNpczpy) 3 ] in a dichloromethane solution (0.012 mmol / L) were measured. The measurement was performed in the same manner as in Example 1.

得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図15に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。なお、図15に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示す。 Measurement results of the obtained absorption spectrum and emission spectrum are shown in FIG. The horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity. In addition, the absorption spectrum shown in FIG. 15 shows the result of subtracting the absorption spectrum measured by putting only dichloromethane in the quartz cell from the absorption spectrum measured by putting the dichloromethane solution in the quartz cell.

図15の結果より、[Ir(CNpczpy)]のジクロロメタン溶液では、510nmに発光ピークを有する緑色の発光が観測された。 From the results of FIG. 15, green emission having an emission peak at 510 nm was observed in a dichloromethane solution of [Ir (CNpczpy) 3 ].

本実施例では、本発明の一態様である発光素子として、実施例1で説明した、[4−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−2−(2−ピリジル−κN)フェニル−κC]ビス[2−(2−ピリジル−κN)フェニル−κC]イリジウム(III)(略称:[Ir(ppy)(dmCN5bpy)])(構造式(100))を発光層に用いた発光素子1、実施例3で説明した、[9−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−3−(2−ピリジル−κN)−9H−カルバゾール−2−イル−κC]ビス[2−(2−ピリジル−κN)フェニル−κC]イリジウム(III)(略称:[Ir(ppy)(CNpczpy)])(構造式(102))を発光層に用いた発光素子2、および比較のための発光素子として、[4‐(4−シアノフェニル)−2−(2−ピリジル−κN)フェニル−κC]ビス[2−(2−ピリジル−κN)フェニル−κC]イリジウム(III)(略称:[Ir(ppy)(CN5bpy)])(構造式(200))を発光層に用いた比較発光素子3について、素子構造、作製方法およびその特性について説明する。なお、本実施例で用いる発光素子の素子構造を図16に示し、具体的な構成について表1に示す。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。 In this example, as a light-emitting element which is one embodiment of the present invention, [4- (4-cyano-2,6-dimethylphenyl) -2- (2-pyridyl-κN) phenyl- described in Example 1 was used. Light-emitting element using κC] bis [2- (2-pyridyl-κN) phenyl-κC] iridium (III) (abbreviation: [Ir (ppy) 2 (dmCN5bpy)]) (structural formula (100)) for the light-emitting layer 1. [9- (4-Cyano-2,6-dimethylphenyl) -3- (2-pyridyl-κN) -9H-carbazol-2-yl-κC] bis [2- (1) described in Example 3 2-Pyridyl-κN) phenyl-κC] iridium (III) (abbreviation: [Ir (ppy) 2 (CNpczpy)]) (Structural Formula (102)) for the light-emitting layer, and for comparison As a light emitting element, [4- (4- Anofeniru) -2- (2-pyridyl -KappaN) phenyl-KC] bis [2- (2-pyridyl -KappaN) phenyl-KC] iridium (III) (abbreviation: [Ir (ppy) 2 ( CN5bpy)]) ( An element structure, a manufacturing method, and characteristics of the comparative light-emitting element 3 using the structural formula (200) for the light-emitting layer will be described. Note that FIG. 16 shows an element structure of a light-emitting element used in this example, and Table 1 shows a specific structure. In addition, chemical formulas of materials used in this example are shown below.

≪発光素子の作製≫
本実施例で示す発光素子は、図16に示すように基板900上に形成された第1の電極901上に正孔注入層911、正孔輸送層912、発光層913、電子輸送層914、電子注入層915が順次積層され、電子注入層915上に第2の電極903が積層された構造を有する。
≪Production of light emitting element≫
As shown in FIG. 16, the light-emitting element described in this example includes a hole injection layer 911, a hole transport layer 912, a light-emitting layer 913, an electron transport layer 914, and a first electrode 901 formed over a substrate 900. The electron injection layer 915 is sequentially stacked, and the second electrode 903 is stacked on the electron injection layer 915.

まず、基板900上に第1の電極901を形成した。電極面積は、4mm(2mm×2mm)とした。また、基板900には、ガラス基板を用いた。また、第1の電極901は、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より、70nmの膜厚で成膜して形成した。 First, the first electrode 901 was formed over the substrate 900. The electrode area was 4 mm 2 (2 mm × 2 mm). As the substrate 900, a glass substrate was used. The first electrode 901 was formed by depositing indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO) with a thickness of 70 nm by a sputtering method.

ここで、前処理として、基板の表面を水で洗浄し、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、基板を30分程度放冷した。 Here, as a pretreatment, the surface of the substrate was washed with water and baked at 200 ° C. for 1 hour, followed by UV ozone treatment for 370 seconds. Thereafter, the substrate is introduced into a vacuum vapor deposition apparatus whose internal pressure is reduced to about 10 −4 Pa, vacuum baking is performed at 170 ° C. for 30 minutes in a heating chamber in the vacuum vapor deposition apparatus, and then the substrate is released for about 30 minutes. Chilled.

次に、第1の電極901上に正孔注入層911を形成した。正孔注入層911は、真空蒸着装置内を10−4Paに減圧した後、1,3,5−トリ(ジベンゾチオフェン−4−イル)ベンゼン(略称:DBT3P−II)と酸化モリブデンとを、DBT3P−II:酸化モリブデン=4:2(質量比)とし、膜厚が70nmとなるように共蒸着して形成した。 Next, a hole injection layer 911 was formed over the first electrode 901. The hole-injection layer 911 is obtained by reducing the pressure in the vacuum evaporation apparatus to 10 −4 Pa, and then 1,3,5-tri (dibenzothiophen-4-yl) benzene (abbreviation: DBT3P-II) and molybdenum oxide. DBT3P-II: molybdenum oxide = 4: 2 (mass ratio) was formed by co-evaporation so that the film thickness was 70 nm.

次に、正孔注入層911上に正孔輸送層912を形成した。正孔輸送層912は、3,3’−ビス(9−フェニル−9H−カルバゾール)(略称:PCCP)を用い、膜厚が20nmになるように蒸着して形成した。 Next, a hole transport layer 912 was formed over the hole injection layer 911. The hole-transport layer 912 was formed by vapor deposition using 3,3′-bis (9-phenyl-9H-carbazole) (abbreviation: PCCP) so as to have a film thickness of 20 nm.

次に、正孔輸送層912上に発光層913を形成した。 Next, a light-emitting layer 913 was formed over the hole transport layer 912.

発光素子1の場合の発光層913は、ホスト材料として、4,6−ビス[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ピリミジン(略称:4,6mDBTP2Pm−II)を用い、アシスト材料としてPCCP、ゲスト材料(燐光材料)として、本発明の一態様である有機金属錯体、[Ir(ppy)(dmCN5bpy)]を用い、4,6mDBTP2Pm−II:PCCP:[Ir(ppy)(dmCN5bpy)]=0.5:0.5:0.10(重量比)となるように共蒸着して20nmの膜厚で形成した後、さらに4,6mDBTP2Pm−II:PCCP:[Ir(ppy)(dmCN5bpy)]=0.8:0.2:0.10(重量比)となるように共蒸着して20nmの膜厚で形成した。 In the case of the light-emitting element 1, the light-emitting layer 913 uses 4,6-bis [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] pyrimidine (abbreviation: 4,6mDBTP2Pm-II) as a host material and PCCP as an assist material. , [Ir (ppy) 2 (dmCN5bpy)] is used as the guest material (phosphorescent material), and 4,6mDBTP2Pm-II: PCCP: [Ir (ppy) 2 (dmCN5bpy) ] = 0.5: 0.5: 0.10 (weight ratio) and co-evaporated to form a film with a thickness of 20 nm, and then 4,6mDBTP2Pm-II: PCCP: [Ir (ppy) 2 ( dmCN5bpy)] = 0.8: 0.2: 0.10 (weight ratio) to form a film with a thickness of 20 nm by co-evaporation.

発光素子2の場合の発光層913は、ホスト材料として、4,6mDBTP2Pm−IIを用い、アシスト材料としてPCCP、ゲスト材料(燐光材料)として、本発明の一態様である有機金属錯体、[Ir(ppy)(CNpczpy)]を用い、4,6mDBTP2Pm−II:PCCP:[Ir(ppy)(CNpczpy)]=0.5:0.5:0.10(重量比)となるように共蒸着して20nmの膜厚で形成した後、さらに4,6mDBTP2Pm−II:PCCP:[Ir(ppy)(CNpczpy)]=0.8:0.2:0.10(重量比)となるように共蒸着して20nmの膜厚で形成した。 The light-emitting layer 913 in the case of the light-emitting element 2 uses 4,6mDBTP2Pm-II as a host material, PCCP as an assist material, and an organometallic complex which is one embodiment of the present invention as a guest material (phosphorescent material) [Ir ( ppy) 2 (CNpczpy)] and co-evaporated so that 4,6mDBTP2Pm-II: PCCP: [Ir (ppy) 2 (CNpczpy)] = 0.5: 0.5: 0.10 (weight ratio). Then, after forming the film with a film thickness of 20 nm, 4,6mDBTP2Pm-II: PCCP: [Ir (ppy) 2 (CNpczpy)] = 0.8: 0.2: 0.10 (weight ratio) Co-evaporated to a thickness of 20 nm.

比較発光素子3の場合の発光層913は、ホスト材料として、4,6mDBTP2Pm−IIを用い、アシスト材料としてPCCP、ゲスト材料(燐光材料)として、[Ir(ppy)(CN5bpy)]を用い、4,6mDBTP2Pm−II:PCCP:[Ir(ppy)(CN5bpy)]=0.5:0.5:0.10(重量比)となるように共蒸着して20nmの膜厚で形成した後、さらに4,6mDBTP2Pm−II:PCCP:[Ir(ppy)(CN5bpy)]=0.8:0.2:0.10(重量比)となるように共蒸着して20nmの膜厚で形成した。 The light-emitting layer 913 in the case of the comparative light-emitting element 3 uses 4,6mDBTP2Pm-II as a host material, PCCP as an assist material, and [Ir (ppy) 2 (CN5bpy)] as a guest material (phosphorescent material). After co-evaporating to form 4,6mDBTP2Pm-II: PCCP: [Ir (ppy) 2 (CN5bpy)] = 0.5: 0.5: 0.10 (weight ratio), a film thickness of 20 nm is formed. Furthermore, co-evaporation was performed so as to be 4,6mDBTP2Pm-II: PCCP: [Ir (ppy) 2 (CN5bpy)] = 0.8: 0.2: 0.10 (weight ratio), and a film thickness of 20 nm was formed. did.

次に、発光層913上に電子輸送層914を形成した。電子輸送層914は、4,6mDBTP2Pm−IIの膜厚が15nm、バソフェナントロリン(略称:Bphen)の膜厚が10nmとなるように順次蒸着して形成した。 Next, an electron transport layer 914 was formed over the light emitting layer 913. The electron-transport layer 914 was formed by sequentially vapor-depositing so that the film thickness of 4,6mDBTP2Pm-II was 15 nm and the film thickness of bathophenanthroline (abbreviation: Bphen) was 10 nm.

次に、電子輸送層914上に電子注入層915を形成した。電子注入層915は、フッ化リチウム(LiF)を用い、膜厚が1nmになるように蒸着して形成した。 Next, an electron injection layer 915 was formed over the electron transport layer 914. The electron injection layer 915 was formed by vapor deposition using lithium fluoride (LiF) so as to have a film thickness of 1 nm.

次に、電子注入層915上に第2の電極903を形成した。第2の電極903は、アルミニウムを蒸着法により、膜厚が200nmとなるように形成した。なお、本実施例において、第2の電極903は、陰極として機能する。 Next, a second electrode 903 was formed over the electron injection layer 915. The second electrode 903 was formed by vapor deposition of aluminum so that the film thickness becomes 200 nm. Note that in this embodiment, the second electrode 903 functions as a cathode.

以上の工程により、基板900上に一対の電極間にEL層を挟んでなる発光素子を形成した。なお、上記工程で説明した正孔注入層911、正孔輸送層912、発光層913、電子輸送層914、電子注入層915は、本発明の一態様におけるEL層を構成する機能層である。また、上述した作製方法における蒸着工程では、全て抵抗加熱法による蒸着法を用いた。 Through the above process, a light-emitting element in which an EL layer was sandwiched between a pair of electrodes was formed over the substrate 900. Note that the hole-injection layer 911, the hole-transport layer 912, the light-emitting layer 913, the electron-transport layer 914, and the electron-injection layer 915 described in the above steps are functional layers that constitute the EL layer in one embodiment of the present invention. In addition, in the vapor deposition process in the manufacturing method described above, a vapor deposition method using a resistance heating method was used.

また、上記に示すように作製した発光素子は、別の基板(図示せず)により封止される。なお、別の基板(図示せず)を用いた封止の際は、窒素雰囲気のグローブボックス内において、紫外光により固化するシール剤を塗布した別の基板(図示せず)を基板900上に固定し、基板900上に形成された発光素子の周囲にシール剤が付着するよう基板同士を接着させた。封止時には365nmの紫外光を6J/cm照射しシール剤を固化し、80℃にて1時間熱処理することによりシール剤を安定化させた。 In addition, the light-emitting element manufactured as described above is sealed by another substrate (not shown). When sealing using another substrate (not shown), another substrate (not shown) coated with a sealing agent that is solidified by ultraviolet light is placed on the substrate 900 in a glove box in a nitrogen atmosphere. The substrates were bonded to each other so that the sealant adhered to the periphery of the light emitting element formed on the substrate 900. At the time of sealing, 365 nm ultraviolet light was irradiated at 6 J / cm 2 to solidify the sealing agent, and the sealing agent was stabilized by heat treatment at 80 ° C. for 1 hour.

≪発光素子の動作特性≫
作製した各発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室温(25℃に保たれた雰囲気)で行った。また、結果を図17〜図20に示す。
≪Operating characteristics of light emitting element≫
The operating characteristics of each manufactured light emitting element were measured. The measurement was performed at room temperature (atmosphere kept at 25 ° C.). The results are shown in FIGS.

以下の表2に1000cd/m付近における各発光素子の主な初期特性値を示す。 Table 2 below shows main initial characteristic values of the light emitting elements in the vicinity of 1000 cd / m 2 .

上記結果から、各発光素子はいずれも同程度に良好な素子特性を示すことがわかる。 From the above results, it can be seen that each of the light emitting elements exhibits the same excellent element characteristics.

また、発光素子1、発光素子2、および比較発光素子3に2.5mA/cmの電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図21に示す。図21において、発光素子1は、発光層913に含まれる有機金属錯体、[Ir(ppy)(dmCN5bpy)]の発光に由来して、518nm付近にピークを有する発光スペクトルを示す。また、発光素子2は、発光層913に含まれる有機金属錯体、[Ir(ppy)(CNpczpy)]の発光に由来して、518nm付近にピークを有する発光スペクトルを示す。また、比較発光素子3は、発光層913に含まれる有機金属錯体、[Ir(ppy)(CN5bpy)]の発光に由来して、518nm付近にピークを有する発光スペクトルを示す。 FIG. 21 shows emission spectra obtained when a current was passed through the light-emitting element 1, the light-emitting element 2, and the comparative light-emitting element 3 at a current density of 2.5 mA / cm 2 . In FIG. 21, the light-emitting element 1 has an emission spectrum having a peak near 518 nm due to light emission of the organometallic complex [Ir (ppy) 2 (dmCN5bpy)] included in the light-emitting layer 913. In addition, the light-emitting element 2 has an emission spectrum having a peak near 518 nm due to light emission of the organometallic complex [Ir (ppy) 2 (CNpczpy)] included in the light-emitting layer 913. In addition, the comparative light-emitting element 3 has an emission spectrum having a peak in the vicinity of 518 nm derived from light emission of the organometallic complex [Ir (ppy) 2 (CN5bpy)] included in the light-emitting layer 913.

次に、発光素子1、発光素子2、および比較発光素子3に対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図22に示す。図22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。なお、信頼性試験は、電流密度を50mA/cmに設定し、発光素子を駆動させた。 Next, a reliability test was performed on the light-emitting element 1, the light-emitting element 2, and the comparative light-emitting element 3. The result of the reliability test is shown in FIG. In FIG. 22, the vertical axis represents normalized luminance (%) when the initial luminance is 100%, and the horizontal axis represents element driving time (h). In the reliability test, the current density was set to 50 mA / cm 2 and the light emitting element was driven.

信頼性試験の結果より、発光素子1および発光素子2は、比較発光素子3に比べて、優れた信頼性を示すことが分かった。これは、本発明の一態様である有機金属錯体、[Ir(ppy)(dmCN5bpy)]および[Ir(ppy)(CNpczpy)]と、比較発光素子3に用いた[Ir(ppy)(CN5bpy)]との分子構造の違いによるものと考えられる。すなわち、本発明の一態様である有機金属錯体、[Ir(ppy)(dmCN5bpy)]および[Ir(ppy)(CNpczpy)]は、CN基を置換基として有するフェニル基のオルト位に、ジアルキル基として、ジメチル基を有する。このような構造とすることは、実施例6の計算結果でも示されるように、ホール注入による錯体の分解を抑制することができるため、発光素子の信頼性を高めることができる。 From the result of the reliability test, it was found that the light-emitting element 1 and the light-emitting element 2 showed superior reliability as compared with the comparative light-emitting element 3. This is because the organometallic complexes which are one embodiment of the present invention, [Ir (ppy) 2 (dmCN5bpy)] and [Ir (ppy) 2 (CNpczpy)], and [Ir (ppy) 2 used in the comparative light-emitting element 3 are used. This is probably due to the difference in molecular structure from (CN5bpy)]. That is, the organometallic complex which is one embodiment of the present invention, [Ir (ppy) 2 (dmCN5bpy)] and [Ir (ppy) 2 (CNpczpy)] are in an ortho position of a phenyl group having a CN group as a substituent. As a dialkyl group, it has a dimethyl group. Since such a structure can suppress decomposition of the complex due to hole injection as shown in the calculation result of Example 6, the reliability of the light-emitting element can be increased.

(計算例)
本実施例では、下記に示す構造式(C1)および(C2)で表される有機金属錯体について、分子軌道計算を行い、その結果に基づく分子構造上の物性の違いについて具体的に示す。
(Calculation example)
In this example, molecular orbital calculations are performed on organometallic complexes represented by the structural formulas (C1) and (C2) shown below, and the difference in physical properties on the molecular structure based on the results is specifically shown.

なお、分子軌道計算には、Gaussian09プログラムを使用した。また、基底関数には、6−311Gを用い、各分子の一重項基底状態(S)には、B3PW91\6−311Gを用いて構造の最適化を行った。 Note that the Gaussian 09 program was used for the molecular orbital calculation. The structure was optimized using 6-311G as the basis function and B3PW91 \ 6-311G as the singlet ground state (S 0 ) of each molecule.

計算により得られた各構造におけるHOMOの電子密度分布を図23に示す。図23(A)に示す構造式(C1)および図23(B)に示す構造式(C2)では、いずれも主にイリジウムとオルトメタル化するフェニル基およびイリジウムイオンに対し、HOMOが分布しているという結果が得られた。しかし、構造式(C1)のみにおいては、CN(シアノ)基を置換基として有するフェニル基にも少しHOMOの分布が見られていた。 FIG. 23 shows the electron density distribution of HOMO in each structure obtained by calculation. In the structural formula (C1) shown in FIG. 23 (A) and the structural formula (C2) shown in FIG. 23 (B), HOMO is distributed mainly with respect to phenyl groups and iridium ions that are orthometalated with iridium. The result that it is. However, only in the structural formula (C1), a slight HOMO distribution was observed in the phenyl group having a CN (cyano) group as a substituent.

HOMOが分布している部分は、通常ホールの注入サイトとなるが、構造式(C2)の有機金属錯体は、CN基を置換基として有するフェニル基のオルト位に、ジアルキル基として、ジメチル基を有する構造であるため、CN基を置換基として有するフェニル基と、イリジウムとオルトメタル化しているフェニル基とが平面にならないことで、CN基を置換基として有するフェニル基へのHOMOの広がりが抑制されるため、この部分にホールは入りにくくなる。 The portion where HOMO is distributed is usually a hole injection site, but the organometallic complex of the structural formula (C2) has a dimethyl group as a dialkyl group at the ortho position of a phenyl group having a CN group as a substituent. Because of this structure, the phenyl group having the CN group as a substituent and the phenyl group orthometalated with iridium are not flat, thereby suppressing the spread of HOMO to the phenyl group having the CN group as a substituent. As a result, the hole is difficult to enter in this portion.

なお、CN基のような強い電子求引性基を置換基として有するフェニル基は、ラジカルカチオンが不安定であると考えられるため、ホールが入りにくい構造である構造式(C2)で表される有機金属錯体は、ホール注入による錯体の分解が抑制される。従って、構造式(C2)のようなCN基を置換基として有するフェニル基のオルト位に、ジアルキル基を有する有機金属錯体を発光素子に用いることにより、発光素子の信頼性を向上させることができる。 Note that a phenyl group having a strong electron-attracting group such as a CN group as a substituent is represented by the structural formula (C2), which is a structure in which holes are difficult to enter, because the radical cation is considered unstable. In the organometallic complex, decomposition of the complex due to hole injection is suppressed. Therefore, the reliability of the light-emitting element can be improved by using an organometallic complex having a dialkyl group at the ortho position of the phenyl group having a CN group as a substituent as in Structural Formula (C2) as the light-emitting element. .

101 第1の電極
102 第2の電極
103 EL層
103a、103b EL層
104 電荷発生層
111、111a、111b 正孔注入層
112、112a、112b 正孔輸送層
113、113a、113b 発光層
114、114a、114b 電子輸送層
115、115a、115b 電子注入層
200R、200G、200B 光学距離
201 第1の基板
202 トランジスタ(FET)
203R、203G、203B、203W 発光素子
204 EL層
205 第2の基板
206R、206G、206B カラーフィルタ
206R’、206G’、206B’ カラーフィルタ
207 第1の電極
208 第2の電極
209 黒色層(ブラックマトリックス)
210R、210G 導電層
301 第1の基板
302 画素部
303 駆動回路部(ソース線駆動回路)
304a、304b 駆動回路部(ゲート線駆動回路)
305 シール材
306 第2の基板
307 引き回し配線
308 FPC
309 FET
310 FET
311 FET
312 FET
313 第1の電極
314 絶縁物
315 EL層
316 第2の電極
317 発光素子
318 空間
900 基板
901 第1の電極
902 EL層
903 第2の電極
911 正孔注入層
912 正孔輸送層
913 発光層
914 電子輸送層
915 電子注入層
4000 照明装置
4001 基板
4002 発光素子
4003 基板
4004 第1の電極
4005 EL層
4006 第2の電極
4007 電極
4008 電極
4009 補助配線
4010 絶縁層
4011 封止基板
4012 シール材
4013 乾燥剤
4015 拡散板
4200 照明装置
4201 基板
4202 発光素子
4204 第1の電極
4205 EL層
4206 第2の電極
4207 電極
4208 電極
4209 補助配線
4210 絶縁層
4211 封止基板
4212 シール材
4213 バリア膜
4214 平坦化膜
4215 拡散板
5101 ライト
5102 ホイール
5103 ドア
5104 表示部
5105 ハンドル
5106 シフトレバー
5107 座席シート
5108 インナーリアビューミラー
7000 筐体
7001 表示部
7002 第2表示部
7003 スピーカ
7004 LEDランプ
7005 操作キー
7006 接続端子
7007 センサ
7008 マイクロフォン
7009 スイッチ
7010 赤外線ポート
7011 記録媒体読込部
7012 支持部
7013 イヤホン
7014 アンテナ
7015 シャッターボタン
7016 受像部
7018 スタンド
7020 カメラ
7021 外部接続部
7022、7023 操作用ボタン
7024 接続端子
7025 バンド、
7026 マイクロフォン
7027 時刻を表すアイコン
7028 その他のアイコン
7029 センサ
7030 スピーカ
7052、7053、7054 情報
9310 携帯情報端末
9311 表示部
9312 表示領域
9313 ヒンジ
9315 筐体
101 First electrode 102 Second electrode 103 EL layer 103a, 103b EL layer 104 Charge generation layer 111, 111a, 111b Hole injection layer 112, 112a, 112b Hole transport layer 113, 113a, 113b Light emitting layer 114, 114a , 114b Electron transport layers 115, 115a, 115b Electron injection layers 200R, 200G, 200B Optical distance 201 First substrate 202 Transistor (FET)
203R, 203G, 203B, 203W Light emitting element 204 EL layer 205 Second substrate 206R, 206G, 206B Color filter 206R ′, 206G ′, 206B ′ Color filter 207 First electrode 208 Second electrode 209 Black layer (black matrix )
210R, 210G Conductive layer 301 First substrate 302 Pixel portion 303 Drive circuit portion (source line drive circuit)
304a, 304b Drive circuit section (gate line drive circuit)
305 Sealing material 306 Second substrate 307 Route wiring 308 FPC
309 FET
310 FET
311 FET
312 FET
313 First electrode 314 Insulator 315 EL layer 316 Second electrode 317 Light emitting element 318 Space 900 Substrate 901 First electrode 902 EL layer 903 Second electrode 911 Hole injection layer 912 Hole transport layer 913 Light emitting layer 914 Electron transport layer 915 Electron injection layer 4000 Lighting device 4001 Substrate 4002 Light emitting element 4003 Substrate 4004 First electrode 4005 EL layer 4006 Second electrode 4007 Electrode 4008 Electrode 4009 Auxiliary wiring 4010 Insulating layer 4011 Sealing substrate 4012 Sealing material 4013 Desiccant 4015 Diffuser 4200 Lighting device 4201 Substrate 4202 Light emitting element 4204 First electrode 4205 EL layer 4206 Second electrode 4207 Electrode 4208 Electrode 4209 Auxiliary wiring 4210 Insulating layer 4211 Sealing substrate 4212 Sealing material 4213 Barrier film 4214 Flat Chemical film 4215 Diffusion plate 5101 Light 5102 Wheel 5103 Door 5104 Display unit 5105 Handle 5106 Shift lever 5107 Seat seat 5108 Inner rear view mirror 7000 Case 7001 Display unit 7002 Second display unit 7003 Speaker 7004 LED lamp 7005 Operation key 7006 Connection terminal 7007 Sensor 7008 Microphone 7009 Switch 7010 Infrared port 7011 Recording medium reading unit 7012 Support unit 7013 Earphone 7014 Antenna 7015 Shutter button 7016 Image receiving unit 7018 Stand 7020 Camera 7021 External connection unit 7022, 7023 Operation button 7024 Connection terminal 7025 Band,
7026 Microphone 7027 Time icon 7028 Other icons 7029 Sensor 7030 Speakers 7052, 7053, 7054 Information 9310 Mobile information terminal 9311 Display unit 9312 Display area 9313 Hinge 9315 Case

Claims (11)

一般式(G1)で表される有機金属錯体。

(式中、Aは、環を形成する総炭素数が6乃至13の置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環および芳香族複素環のいずれか一を表す。また、R10〜R12のいずれか一は、CN基を表す。また、RおよびR13は、それぞれ炭素数1乃至6のアルキル基を表す。また、それ以外のR〜R、R10〜R12およびR14〜R17は、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、環を形成する総炭素数が6乃至12の置換もしくは無置換のアリール基、または環を形成する総炭素数が3乃至12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基のいずれかを表す。また、n=0、1、または2である。)
An organometallic complex represented by the general formula (G1).

(In the formula, A represents any one of a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring and aromatic heterocyclic ring having 6 to 13 carbon atoms in total forming the ring, and any one of R 10 to R 12 . Represents a CN group, and R 9 and R 13 each represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and other R 1 to R 8 , R 10 to R 12 and R 14 to R 17 each independently represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms in total forming a ring, or 3 to 3 carbon atoms forming a ring. Represents any of 12 substituted or unsubstituted heteroaryl groups, and n = 0, 1, or 2.)
請求項1において、
前記Aは、ベンゼン環、ビフェニル骨格、ナフタレン環、フルオレン環、カルバゾール環、ジベンゾチオフェン環、およびジベンゾフラン環のいずれか一で構成され、前記環または骨格は、置換基を有していても良い。
In claim 1,
The A is composed of any one of a benzene ring, a biphenyl skeleton, a naphthalene ring, a fluorene ring, a carbazole ring, a dibenzothiophene ring, and a dibenzofuran ring, and the ring or skeleton may have a substituent.
一般式(G2)で表される有機金属錯体。

(式中、R10〜R12のいずれか一は、CN基を表す。また、RおよびR13は、それぞれ炭素数1乃至6のアルキル基を表す。また、それ以外のR〜R、R10〜R12およびR14〜R20は、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、環を形成する総炭素数が炭素数6乃至12の置換もしくは無置換のアリール基、または環を形成する総炭素数が炭素数3乃至12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基のいずれかを表す。また、n=0、1、または2である。)
An organometallic complex represented by the general formula (G2).

(In the formula, any one of R 10 to R 12 represents a CN group. R 9 and R 13 each represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In addition, other R 1 to R 8 , R 10 to R 12 and R 14 to R 20 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl having 6 to 12 carbon atoms in total forming a ring. Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having a total carbon number of 3 to 12 to form a group or a ring, and n = 0, 1, or 2.)
一般式(G3)で表される有機金属錯体。

(式中、R10〜R12のいずれか一は、CN基を表す。また、RおよびR13は、それぞれ炭素数1乃至6のアルキル基を表す。また、それ以外のR〜R、R10〜R12、R14〜R18およびR20〜R24は、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数6乃至12のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数3乃至12のヘテロアリール基のいずれかを表す。また、n=0、1、または2である。)
An organometallic complex represented by the general formula (G3).

(In the formula, any one of R 10 to R 12 represents a CN group. R 9 and R 13 each represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In addition, other R 1 to R 8 , R 10 to R 12 , R 14 to R 18 and R 20 to R 24 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms, and n = 0, 1, or 2.)
構造式(100)、構造式(101)、構造式(102)、または構造式(103)のいずれか一で表される有機金属錯体。
An organometallic complex represented by any one of Structural Formula (100), Structural Formula (101), Structural Formula (102), and Structural Formula (103).
請求項1乃至請求項5のいずれか一に記載の有機金属錯体を用いた発光素子。   The light emitting element using the organometallic complex as described in any one of Claims 1 thru | or 5. 一対の電極間にEL層を有し、
前記EL層は、請求項1乃至請求項5のいずれか一に記載の有機金属錯体を有する発光素子。
An EL layer between the pair of electrodes;
The EL layer is a light-emitting element having the organometallic complex according to any one of claims 1 to 5.
一対の電極間にEL層を有し、
前記EL層は、発光層を有し、
前記発光層は、請求項1乃至請求項5のいずれか一に記載の有機金属錯体を有する発光素子。
An EL layer between the pair of electrodes;
The EL layer has a light emitting layer,
The said light emitting layer is a light emitting element which has an organometallic complex as described in any one of Claims 1 thru | or 5.
請求項6乃至請求項8のいずれか一に記載の発光素子と、
トランジスタ、または基板のいずれか一と、
を有する発光装置。
A light emitting device according to any one of claims 6 to 8,
Either one of the transistor or the substrate,
A light emitting device.
請求項9に記載の発光装置と、
マイク、カメラ、操作用ボタン、外部接続部、または、スピーカのいずれか一と、
を有する電子機器。
A light emitting device according to claim 9;
With any one of microphone, camera, operation button, external connection, or speaker,
Electronic equipment having
請求項9に記載の発光装置と、
筐体、カバー、または、支持台のいずれか一と、
を有する照明装置。
A light emitting device according to claim 9;
With any one of the case, cover, or support base,
A lighting device.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020241804A1 (en) 2019-05-31 2020-12-03 住友金属鉱山株式会社 Positive electrode active material precursor for lithium-ion secondary battery, positive electrode active material for lithium-ion secondary battery, method for producing positive electrode active material precursor for lithium-ion secondary battery, method for producing positive electrode active material for lithium-ion secondary battery, lithium-ion secondary battery
CN113072587A (en) * 2020-01-06 2021-07-06 环球展览公司 Organic electroluminescent material and device
CN114394999A (en) * 2022-03-01 2022-04-26 冠能光电材料(深圳)有限责任公司 Organic metal iridium complex, electroluminescent material and application thereof
CN114539324A (en) * 2022-03-01 2022-05-27 冠能光电材料(深圳)有限责任公司 Organic metal iridium complex and preparation method and application thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020241804A1 (en) 2019-05-31 2020-12-03 住友金属鉱山株式会社 Positive electrode active material precursor for lithium-ion secondary battery, positive electrode active material for lithium-ion secondary battery, method for producing positive electrode active material precursor for lithium-ion secondary battery, method for producing positive electrode active material for lithium-ion secondary battery, lithium-ion secondary battery
CN113072587A (en) * 2020-01-06 2021-07-06 环球展览公司 Organic electroluminescent material and device
CN114394999A (en) * 2022-03-01 2022-04-26 冠能光电材料(深圳)有限责任公司 Organic metal iridium complex, electroluminescent material and application thereof
CN114539324A (en) * 2022-03-01 2022-05-27 冠能光电材料(深圳)有限责任公司 Organic metal iridium complex and preparation method and application thereof
CN114394999B (en) * 2022-03-01 2024-01-16 冠能光电材料(深圳)有限责任公司 Organic metal iridium complex, electroluminescent material and application thereof
CN114539324B (en) * 2022-03-01 2024-01-16 冠能光电材料(深圳)有限责任公司 Organic metal iridium complex and preparation method and application thereof

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