JP2023002574A - 発光素子 - Google Patents

発光素子 Download PDF

Info

Publication number
JP2023002574A
JP2023002574A JP2022157624A JP2022157624A JP2023002574A JP 2023002574 A JP2023002574 A JP 2023002574A JP 2022157624 A JP2022157624 A JP 2022157624A JP 2022157624 A JP2022157624 A JP 2022157624A JP 2023002574 A JP2023002574 A JP 2023002574A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
abbreviation
substituted
emitting element
phenyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2022157624A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7531559B2 (ja
Inventor
美樹 栗原
Miki Kurihara
朋香 原
Tomoka Hara
英子 吉住
Eiko Yoshizumi
智美 渡部
Takeyoshi Watabe
裕允 木戸
Hiromitsu Kido
哲史 瀬尾
Tetsushi Seo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Publication of JP2023002574A publication Critical patent/JP2023002574A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7531559B2 publication Critical patent/JP7531559B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D491/00Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00
    • C07D491/02Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D491/04Ortho-condensed systems
    • C07D491/044Ortho-condensed systems with only one oxygen atom as ring hetero atom in the oxygen-containing ring
    • C07D491/048Ortho-condensed systems with only one oxygen atom as ring hetero atom in the oxygen-containing ring the oxygen-containing ring being five-membered
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/16Electron transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/341Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/622Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011Condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • C09K2211/1048Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms with oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1092Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only heteroatom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10Triplet emission
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/90Multiple hosts in the emissive layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

【課題】新規な有機化合物を提供する。すなわち、素子特性や信頼性を高める上で有効な新規の有機化合物を提供する。【解決手段】ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格を有し、下記一般式(G1)で表される有機化合物である。JPEG2023002574000070.jpg51167【選択図】なし

Description

本発明の一態様は、縮合環が直接結合したベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノ
ピリミジン骨格を有する化合物に関する。または、該化合物を有する発光素子に関する。
または、該発光素子を有する表示装置、電子機器、及び照明装置に関する。
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、上記の技術分野に限定されない。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。
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、これらを適用し
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。
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。発光物質から
得られる発光スペクトルはその発光物質特有のものであり、異なる種類の有機化合物を発
光物質として用いることによって、様々な発光色の発光素子を得ることができる。
この様な発光素子に関しては、その素子特性を向上させる為に、素子構造の改良や材料開
発等が盛んに行われている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2010-182699号公報
発光素子の開発において、発光素子に用いる有機化合物は、その特性を高める上で非常に
重要である。そこで、本発明の一態様では、新規な有機化合物を提供する。すなわち、素
子特性や信頼性を高める上で有効な新規の有機化合物を提供する。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化合物を提供する。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、新規な有機化合物を提供する。また、
本発明の一態様である新規な有機化合物を用いた高効率で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。なお、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。なお、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。
本発明の一態様は、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格を有し
、下記一般式(G1)で表される有機化合物である。
Figure 2023002574000001
一般式(G1)において、Qは酸素または硫黄を表す。また、αは置換もしくは無置換の
炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。また、Aはアリ
ール基またはヘテロアリール基を含む炭素数6乃至100の基を表す。また、R~R
は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換も
しくは無置換の炭素数3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数
6乃至13のアリール基、のいずれか一を表す。また、Aは縮合環を表す。
また、本発明の別の一態様は、下記一般式(G2)で表される有機化合物である。
Figure 2023002574000002
一般式(G2)において、Qは酸素または硫黄を表す。また、αは置換もしくは無置換の
炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。また、Aは総炭
素数が6乃至100の置換もしくは無置換のアリール基、または総炭素数が6乃至100
の置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。また、R~Rは、それぞれ独立に
、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素
数3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリー
ル基、のいずれか一を表す。また、Aは縮合環を表す。
また、本発明の別の一態様は、下記一般式(G3)で表される有機化合物である。
Figure 2023002574000003
一般式(G3)において、Qは酸素または硫黄を表す。また、αは置換もしくは無置換の
炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。また、Aは総炭
素数が6乃至100の置換もしくは無置換のアリール基、または総炭素数が6乃至100
の置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。また、R~Rは、それぞれ独立に
、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素
数3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリー
ル基、のいずれか一を表す。また、Aは縮合環を表す。
また、本発明の別の一態様は、下記一般式(G4)で表される有機化合物である。
Figure 2023002574000004
一般式(G4)において、Qは酸素または硫黄を表す。また、αは置換もしくは無置換の
炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。また、Aは総炭
素数が6乃至100の置換もしくは無置換のアリール基、または総炭素数が6乃至100
の置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。また、R~Rは、それぞれ独立に
、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素
数3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリー
ル基、のいずれか一を表す。また、Aは縮合環を表す。
一般式(G4)において、Aはナフタレン骨格、フルオレン骨格、フェナントレン骨格
、トリフェニレン骨格等を有する縮合芳香族炭化水素基であることが好ましい。
また、本発明の別の一態様は、下記一般式(G5)で表される有機化合物である。
Figure 2023002574000005
一般式(G5)において、Qは酸素または硫黄を表す。また、αは置換もしくは無置換の
炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。また、Aは総炭
素数が6乃至100の置換もしくは無置換のアリール基、または総炭素数が6乃至100
の置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。また、R~Rは、それぞれ独立に
、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素
数3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリー
ル基、のいずれか一を表す。また、Aは縮合環を表す。
一般式(G5)において、Aはナフタレン骨格、フルオレン骨格、フェナントレン骨格
、トリフェニレン骨格等を有する縮合芳香族炭化水素基であることが好ましい。
また、本発明の別の一態様は、下記一般式(G6)で表される有機化合物である。
Figure 2023002574000006
一般式(G6)において、Qは酸素または硫黄を表す。また、αは置換もしくは無置換の
炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。また、Aは総炭
素数が6乃至100の置換もしくは無置換のアリール基、または総炭素数が6乃至100
の置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。また、R~Rは、それぞれ独立に
、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素
数3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリー
ル基、のいずれか一を表す。また、Aは縮合環を表す。
なお、一般式(G3)(G4)(G6)に示したように、前記縮合環は、ベンゾフロ[3
,2-d]ピリミジン、もしくはベンゾチエノ[3,2-d]ピリミジン骨格の8位に結
合することが、寿命の長い発光素子を得る観点で好ましい。
また、上記一般式(G1)乃至一般式(G6)において、Aは正孔輸送性を有する骨格
を持つことを特徴とする。正孔輸送性の骨格としては、ジアリールアミノ基または縮合芳
香族炭化水素環またはπ過剰型の縮合複素芳香環のいずれかであることが好ましい。
また、上記一般式(G2)乃至一般式(G6)において、Aは、置換もしくは無置換の
縮合芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換のπ過剰型の縮合複素芳香環である
ことが好ましい。特に、正孔輸送性を考量すると、π過剰型の縮合複素芳香環が好ましく
、中でもジベンゾチオフェン骨格、ジベンゾフラン骨格、カルバゾール骨格のいずれか一
を有する置換もしくは無置換の縮合複素芳香環が最適である。
一方、上記一般式(G1)乃至一般式(G6)において、A、A、およびAの縮合
環は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の縮合芳香族炭化水素環、または、置換もし
くは無置換のπ過剰型の縮合複素芳香環であることを特徴とする。具体的には、A、A
、およびAは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のジベンゾチオフェン骨格、置
換もしくは無置換のジベンゾフラン骨格、置換もしくは無置換のカルバゾール骨格、置換
もしくは無置換のナフタレン骨格、置換もしくは無置換のフルオレン骨格、置換もしくは
無置換のトリフェニレン骨格、置換もしくは無置換のフェナントレン骨格のいずれか一を
有する縮合環であることを特徴とする。但し、上記縮合芳香族炭化水素環としては、不飽
和の縮合芳香族炭化水素環であることが好ましい。不飽和の縮合芳香族炭化水素環として
は、環を構成する炭素がsp3結合を有さない縮合芳香族炭化水素環が好ましく、具体的
には、ナフタレン環、トリフェニレン環、フェナントレン環などである。
上記一般式(G1)乃至一般式(G6)におけるA、A、A、およびAは、それ
ぞれ独立に、下記一般式(A-1)乃至一般式(A-17)のいずれか一であること
を特徴とする。
Figure 2023002574000007
上記一般式(A-1)乃至一般式(A-17)において、RA1~RA11は、それ
ぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無
置換の炭素数3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6乃至1
3のアリール基、のいずれか一を表す。
上記一般式(G1)乃至一般式(G6)におけるαは、下記一般式(Ar-1)乃至一般
式(Ar-18)のいずれか一で表される有機化合物。
Figure 2023002574000008
本発明の別の一態様は、構造式(100)、構造式(101)または構造式(102)で
表される有機化合物である。
Figure 2023002574000009
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化合物を用いた発光素子であ
る。なお、上記有機化合物に加えてホスト材料を有する発光素子も本発明に含める。
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化合物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
ある有機化合物を用いて形成された発光素子も本発明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。
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、例えばFPC(Fl
exible printed circuit)もしくはTCP(Tape Carr
ier Package)等のコネクター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 Gl
ass)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。
本発明の一態様は、新規な有機化合物を提供することができる。すなわち、素子特性を高
める上で有効な新規の有機化合物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化合物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、新規な有機化合物を提供するこ
とができる。また、本発明の一態様である新規な有機化合物を用いた高効率で信頼性の高
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。
発光素子の構造について説明する図。 発光装置について説明する図。 発光装置について説明する図。 電子機器について説明する図。 電子機器について説明する図。 自動車について説明する図。 照明装置について説明する図。 照明装置について説明する図。 構造式(100)に示す有機化合物の1H-NMRチャート。 構造式(100)に示す有機化合物の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。 構造式(100)に示す有機化合物のMSスペクトル。 構造式(101)に示す有機化合物の1H-NMRチャート。 構造式(101)に示す有機化合物の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。 構造式(101)に示す有機化合物のMSスペクトル。 構造式(102)に示す有機化合物の1H-NMRチャート。 構造式(102)に示す有機化合物の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。 構造式(102)に示す有機化合物のMSスペクトル。 発光素子について説明する図。 発光素子1、発光素子2および発光素子3の電流密度-輝度特性を示す図。 発光素子1、発光素子2および発光素子3の電圧-輝度特性を示す図。 発光素子1、発光素子2および発光素子3の輝度-電流効率特性を示す図。 発光素子1、発光素子2および発光素子3の電圧-電流特性を示す図。 発光素子1、発光素子2および発光素子3の発光スペクトルを示す図。 発光素子1、発光素子2および発光素子3の信頼性を示す図。 発光素子4および比較発光素子5の電流密度-輝度特性を示す図。 発光素子4および比較発光素子5の電圧-輝度特性を示す図。 発光素子4および比較発光素子5の輝度-電流効率特性を示す図。 発光素子4および比較発光素子5の電圧-電流特性を示す図。 発光素子4および比較発光素子5の発光スペクトルを示す図。 発光素子4および比較発光素子5の信頼性を示す図。 構造式(103)に示す有機化合物の1H-NMRチャート。 構造式(116)に示す有機化合物の1H-NMRチャート。 発光素子6および発光素子7の電流密度-輝度特性を示す図。 発光素子6および発光素子7の電圧-輝度特性を示す図。 発光素子6および発光素子7の輝度-電流効率特性を示す図。 発光素子6および発光素子7の電圧-電流特性を示す図。 発光素子6および発光素子7の発光スペクトルを示す図。 発光素子6および発光素子7の信頼性を示す図。 発光素子8の電流密度-輝度特性を示す図。 発光素子8の電圧-輝度特性を示す図。 発光素子8の輝度-電流効率特性を示す図。 発光素子8の電圧-電流特性を示す図。 発光素子8の発光スペクトルを示す図。
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の
説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を
様々に変更し得ることが可能である。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。
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。
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。
(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化合物について説明する。
なお、本発明の一態様は、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格
を有し、下記一般式(G1)で表される有機化合物である。
Figure 2023002574000010
なお、一般式(G1)において、Qは酸素または硫黄を表す。また、αは置換もしくは無
置換の炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。また、A
はアリールまたはヘテロアリールを含む炭素数6乃至100の基を表す。また、R~R
は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換
もしくは無置換の炭素数3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素
数6乃至13のアリール基、のいずれか一を表す。また、Aは縮合環を表す。
一般式(G1)において、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格
のベンゼン側に縮合環(A)を直接結合させることにより、熱物性が向上し、発光素子
の信頼性を向上させることができる。
また、本発明の別の一態様は、下記一般式(G2)で表される有機化合物である。
Figure 2023002574000011
一般式(G2)において、Qは酸素または硫黄を表す。また、αは置換もしくは無置換の
炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。また、Aは総炭
素数が6乃至100の置換もしくは無置換のアリール基、または総炭素数が6乃至100
の置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。また、R~Rは、それぞれ独立に
、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素
数3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリー
ル基、のいずれか一を表す。また、Aは縮合環を表す。
一般式(G2)において、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格
のベンゼン側に縮合環(A)を直接結合させることにより、熱物性が向上し、発光素子
の信頼性を向上させることができる。
また、本発明の別の一態様は、下記一般式(G3)で表される有機化合物である。
Figure 2023002574000012
一般式(G3)において、Qは酸素または硫黄を表す。また、αは置換もしくは無置換の
炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。また、Aは総炭
素数が6乃至100の置換もしくは無置換のアリール基、または総炭素数が6乃至100
の置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。また、R~Rは、それぞれ独立に
、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素
数3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリー
ル基、のいずれか一を表す。また、Aは縮合環を表す。
一般式(G3)に示すように、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン
骨格の8位に縮合環を付けると、素子の特性や信頼性に悪影響を与えるハロゲン化物のよ
うな不純物が低減した材料を容易に合成でき、原料の価格の面でも有利である。すなわち
、駆動寿命の長い発光素子を得ることができる。なお、一般式(G4)のAや、一般式
(G6)のAも同様の効果をもたらす。
また、一般式(G3)で示すように、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリ
ミジン骨格の8位に縮合環を付けると、電気化学的な安定性や膜質に優れるだけでなく、
高いT1準位を発現することができる。なお、一般式(G4)のAや、一般式(G6)
のAも同様の効果をもたらす。
また、一般式(G3)中のnは1または2であることが好ましい。
一般式(G3)において、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格
のベンゼン側に縮合環(A)を直接結合させることにより、熱物性が向上し、発光素子
の信頼性を向上させることができる。
また、本発明の別の一態様は、下記一般式(G4)で表される有機化合物である。
Figure 2023002574000013
一般式(G4)において、Qは酸素または硫黄を表す。また、αは置換もしくは無置換の
炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。また、Aは総炭
素数が6乃至100の置換もしくは無置換のアリール基、または総炭素数6乃至100の
置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。また、R~Rは、それぞれ独立に、
水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数
3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリール
基、のいずれか一を表す。また、Aは縮合環を表す。
一般式(G4)において、Aはナフタレン骨格、フルオレン骨格、フェナントレン骨格
、トリフェニレン骨格等を有する縮合芳香族炭化水素基であることがより好ましい。
また、一般式(G4)において、Aはジベンゾチオフェン骨格、ジベンゾフラン骨格、
カルバゾール骨格を有する置換もしくは無置換のπ過剰型の縮合複素芳香環であることが
好ましい。
また、一般式(G4)において、nは1または2であることが好ましい。
一般式(G4)において、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格
のベンゼン側に縮合環(A)を直接結合させることにより、熱物性が向上し、発光素子
の信頼性を向上させることができる。
また、本発明の別の一態様は、下記一般式(G5)で表される有機化合物である。
Figure 2023002574000014
一般式(G5)において、Qは酸素または硫黄を表す。また、αは置換もしくは無置換の
炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。また、Aは総炭
素数が6乃至100の置換もしくは無置換のアリール基、または総炭素数が6乃至100
の置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。また、R~Rは、それぞれ独立に
、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素
数3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリー
ル基、のいずれか一を表す。また、Aは縮合環を表す。
一般式(G5)において、Aはナフタレン骨格、フルオレン骨格、フェナントレン骨格
、トリフェニレン骨格等を有する縮合芳香族炭化水素基であることがより好ましい。
また、一般式(G5)において、Aはジベンゾチオフェン骨格、ジベンゾフラン骨格、
カルバゾール骨格を有する置換もしくは無置換のπ過剰型の縮合複素芳香環であることが
好ましい。
また、一般式(G5)において、nは1または2であることが好ましい。
一般式(G5)において、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格
のベンゼン側に縮合環(A)を直接結合させることにより、熱物性が向上し、発光素子
の信頼性を向上させることができる。
また、本発明の別の一態様は、下記一般式(G6)で表される有機化合物である。
Figure 2023002574000015
一般式(G6)において、Qは酸素または硫黄を表す。また、αは置換もしくは無置換の
炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。また、Aは総炭
素数が6乃至100の置換もしくは無置換のアリール基、または総炭素数が6乃至100
の置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。また、R~Rは、それぞれ独立に
、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素
数3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリー
ル基、のいずれか一を表す。また、Aは縮合環を表す。
一般式(G6)において、Aはジベンゾチオフェン骨格、ジベンゾフラン骨格、カルバ
ゾール骨格等を有するπ過剰型の縮合複素芳香環であることが好ましい。
また、一般式(G6)において、Aはベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピ
リミジン骨格の8位に置換することが好ましい。
また、一般式(G6)において、Aはジベンゾチオフェン骨格、ジベンゾフラン骨格、
カルバゾール骨格を有する置換もしくは無置換のπ過剰型の縮合複素芳香環であることが
好ましい。
また、一般式(G6)において、nは1または2であることが好ましい。
一般式(G6)において、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格
のベンゼン側に縮合環(A)を直に結合させることにより、熱物性が向上し、発光素子
の信頼性を向上させることができる。
ここで、本発明の一態様では、上記一般式(G1)乃至一般式(G6)において、A
正孔輸送性を有する骨格を持つことを特徴とする。上記一般式(G1)乃至一般式(G6
)の化合物は、ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン、もしくはベンゾチエノ[3,2-
d]ピリミジン骨格に由来する電子輸送性を有するが、これに対して正孔輸送性の骨格を
更に付与することにより、バイポーラな化合物を提供することができる。これにより、正
孔・電子の双方に対して安定な化合物が得られる。また、発光素子のホストに用いた際に
、キャリアの再結合領域を広げる作用もあり、発光素子の長寿命化をもたらす。正孔輸送
性を有する骨格にはたとえば、ジアリールアミノ基または縮合芳香族炭化水素環またはπ
過剰型の縮合複素芳香環、などが挙げられる。
このような観点から、上記一般式(G2)乃至一般式(G6)において、Aは、置換も
しくは無置換の縮合芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換のπ過剰型の縮合複
素芳香環であることが好ましい。特に、正孔輸送性を考量すると、π過剰型の縮合複素芳
香環が好ましく、中でもジベンゾチオフェン骨格、ジベンゾフラン骨格、カルバゾール骨
格のいずれか一を有する置換または無置換の縮合複素芳香環が最適である。このような5
員環を含む縮合複素芳香環は、高い正孔輸送性と化学的安定性を両立させる。
また、本実施の形態に示す有機化合物において、R~Rが、すべて水素である場合、
合成の容易さや原料の価格の面でも有利であり、さらに、比較的低分子量の化合物となる
ため、真空蒸着に適した構造となり、特に好ましい。
一方、上記一般式(G1)乃至一般式(G6)において、A、A、およびAの縮合
環は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の縮合芳香族炭化水素環、または、置換もし
くは無置換のπ過剰型の縮合複素芳香族環であることを特徴とする。縮合環の中でも、こ
れら芳香族性を有する縮合環を適用することにより、共鳴安定化による化学的な安定性が
得られる。これは、発光素子にした時の素子寿命に直結する。また、熱物性(耐熱性)の
観点からも好ましい。
具体的には、上記一般式(G1)乃至一般式(G6)において、A、A、およびA
は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のジベンゾチオフェン骨格、置換もしくは無置
換のジベンゾフラン骨格、置換もしくは無置換のカルバゾール骨格、置換もしくは無置換
のナフタレン骨格、置換もしくは無置換のフルオレン骨格、置換もしくは無置換のトリフ
ェニレン骨格、置換もしくは無置換のフェナントレン骨格のいずれか一を有する縮合環で
あることを特徴とする。
但し、上述した縮合芳香族炭化水素環としては、環のひずみが小さい不飽和の縮合芳香族
炭化水素環であることが、化学的安定性の観点から好ましい。不飽和の縮合芳香族炭化水
素環としては、環を構成する炭素がsp3結合を有さない縮合芳香族炭化水素環が好まし
く、具体的には、ナフタレン環、トリフェニレン環、フェナントレン環である。
上記一般式(G1)乃至一般式(G6)において、A、A、A、およびAは、そ
れぞれ独立に、下記一般式(A-1)乃至一般式(A-17)のいずれか一であるこ
とを特徴とする。
Figure 2023002574000016
上記一般式(A-1)乃至一般式(A-17)において、RA1~RA11は、それ
ぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無
置換の炭素数3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6乃至1
3のアリール基、のいずれか一を表す。
上記一般式(G1)乃至一般式(G6)において、前記αは、下記一般式(Ar-1)乃
至一般式(Ar-18)のいずれか一であることを特徴とする。
Figure 2023002574000017
また、上記一般式(G1)~(G6)において、置換もしくは無置換の炭素数6乃至13
のジアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数6乃至13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20の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭
素数7乃至10の多環式飽和炭化水素基のいずれか、が置換基を有する場合、該置換基と
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、イソブチル基、s
ec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基のような炭素数1乃至7
のアルキル基や、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、8,9,1
0-トリノルボルナニル基、のような炭素数5~7のシクロアルキル基や、フェニル基、
ナフチル基、ビフェニル基のような炭素数6乃至12のアリール基、等が挙げられる。
また、上記一般式(G1)~(G6)における炭素数3乃至20の単環式飽和炭化水素基
の具体例としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘ
プチル基、2-メチルシクロヘキシル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデ
シル基、シクロイコシル基等が挙げられる。
また、上記一般式(G1)~(G6)における炭素数7乃至10の多環式飽和炭化水素基
の具体例としては、8,9,10-トリノルボルナニル基、デカヒドロナフチル基、アダ
マンチル基等が挙げられる。
また、上記一般式(G1)~(G6)における炭素数6乃至13のアリール基の具体例と
しては、フェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、メシチル基、o-ビ
フェニル基、m-ビフェニル基、p-ビフェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、
フルオレニル基、9,9-ジメチルフルオレニル基等が挙げられる。
また、上記一般式(G1)~(G6)における炭素数1乃至7のアルキル基の具体例とし
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、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、n-ヘプチル基等が挙げられる。
次に、上述した本発明の一態様である有機化合物の具体的な構造式を下記に示す。ただし
、本発明はこれらに限定されることはない。
Figure 2023002574000018
Figure 2023002574000019
Figure 2023002574000020
Figure 2023002574000021
Figure 2023002574000022
なお、上記構造式(100)~(150)で表される有機化合物は、上記一般式(G1)
~(G6)で表される有機化合物に含まれる一例であり、本発明の一態様である有機化合
物は、これに限られない。
次に、本発明の一態様であり、下記一般式(G1)で表される有機化合物の合成方法の一
例について説明する。
Figure 2023002574000023
一般式(G1)において、Qは酸素または硫黄を表す。また、αは置換もしくは無置換の
炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。また、Aはアリ
ールまたはヘテロアリールを含む炭素数6乃至100の基を表す。また、R~Rは、
それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしく
は無置換の炭素数3乃至7のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6乃
至13のアリール基、のいずれか一を表す。また、Aは縮合環を表す。
≪一般式(G1)で表される有機化合物の合成方法≫
上記一般式(G1)で表される有機化合物は、ベンゾフロピリミジン誘導体、またはベン
ゾチエノピリミジン誘導体であり、その合成方法としては、種々の反応を適用することが
できる。例えば、以下のような簡便な合成スキームにより一般式(G1)で表される有機
化合物を合成することができる。
例えば、下記スキーム(a)に示すように、置換もしくは無置換のベンゾフロピリミジン
骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格を含むハロゲン化合物(A1)と、置換もしくは
無置換のアリール基を含む縮合環(A2)を反応させることにより得られる。
Figure 2023002574000024
このとき、下記スキーム(b)に示すように、置換もしくは無置換のベンゾフロピリミジ
ン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格を含むジハロゲン化合物(B1)と、置換もし
くは無置換のアリール基を含む縮合環のボロン酸化合物(A2)との反応を経由し、中間
体(D1)を得た後、置換もしくは無置換の縮合環のボロン酸化合物(B2)を反応させ
ても良い。
Figure 2023002574000025
または、下記スキーム(c)に示すように、ハロゲンで置換されたアリールボロン酸化合
物(C1)との合成反応を経由し、中間体(D2)を得た後、置換もしくは無置換の縮合
環のボロン酸化合物(C2)との反応を経由し、中間体(D3)を得た後、置換もしくは
無置換の縮合環のボロン酸化合物(B2)を反応させても良い。なお、B乃至Bはボ
ロン酸またはボロン酸エステルまたは環状トリオールボレート塩等を表す。また、環状ト
リオールボレート塩はリチウム塩の他に、カリウム塩、ナトリウム塩を用いても良い。
Figure 2023002574000026
なお、合成スキーム(a)、(b)、及び(c)において、Xはハロゲン基又はトリフラ
ート基を表し、Qは、酸素または硫黄を表し、Aは総炭素数が6乃至100の置換もし
くは無置換のアリール基、または総炭素数が6乃至100の置換もしくは無置換のヘテロ
アリール基を表し、Aは縮合環を表し、R~Rは、それぞれ独立に、水素、置換も
しくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3乃至7のシ
クロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリール基、のいずれ
か一を表し、αは置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0
乃至4の整数を表す。
上述の化合物(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、及び(C2)は、様
々な種類が市販されているか、あるいは合成可能であるため、一般式(G1)で表される
ベンゾフロピリミジン誘導体、またはベンゾチエノピリミジン誘導体は数多くの種類を合
成することができる。したがって、本発明の一態様の化合物は、バリエーションが豊富で
あるという特徴がある。
なお、上記合成スキーム(a)及び(b)、(c)において、パラジウム触媒を用いた鈴
木-宮浦クロスカップリング反応を行う場合、Xはハロゲン基又はトリフラート基を表し
、ハロゲンとしては、ヨウ素又は臭素又は塩素が好ましい。当該反応では、トリス(ジベ
ンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、酢酸パラジウム(II)等のパラジウム化合
物と、ジ(1-アダマンチル)-n-ブチルホスフィン、2’-(ジシクロヘキシルホス
フィノ)アセトフェノンエチレンケタール等の配位子を用いることができる。また、ナト
リウム tert-ブトキシド等の有機塩基や、フッ化セシウム、りん酸三カリウム、炭
酸カリウム等の無機塩基等を用いることができる。また、溶媒として、トルエン、キシレ
ン、ベンゼン、テトラヒドロフラン、メシチレン、diglyme等を用いることができ
る。なお、当該反応で用いることができる試薬類は、これらの試薬類に限られるものでは
ない。
以上、本発明の一態様の化合物であるベンゾフロピリミジン誘導体、またはベンゾチエノ
ピリミジン誘導体の合成方法の一例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、他のどのような合成方法によって合成されても良い。
また、本発明の一態様である有機化合物を用いることで、発光効率の高い発光素子、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。また、消費電力が低い発光素
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。
なお、本実施の形態において、本発明の一態様について述べた。また、他の実施の形態に
おいて、本発明の一態様について述べる。ただし、本発明の一態様は、これらに限定され
ない。つまり、本実施の形態および他の実施の形態では、様々な発明の態様が記載されて
いるため、本発明の一態様は、特定の態様に限定されない。
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。
(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1で示した有機化合物を用いた発光素子について図1を用
いて説明する。
≪発光素子の基本的な構造≫
まず、発光素子の基本的な構造について説明する。図1(A)には、一対の電極間に発光
層を含むEL層を有する発光素子を示す。具体的には、第1の電極101と第2の電極1
02との間にEL層103が挟まれた構造を有する。
また、図1(B)には、一対の電極間に複数(図1(B)では、2層)のEL層(103
a、103b)を有し、EL層の間に電荷発生層104を有する積層構造(タンデム構造
)の発光素子を示す。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。
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1
01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10
4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こととなる
なお、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。
また、図1(C)には、本発明の一態様である発光素子のEL層103の積層構造を示す
。但し、この場合、第1の電極101は陽極として機能するものとする。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。な
お、図1(B)に示すタンデム構造のように複数のEL層を有する場合であっても、各E
L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。また、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。
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、10
3b)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。
また、本発明の一態様である発光素子において、例えば、図1(C)に示す第1の電極1
01を反射電極とし、第2の電極102を半透過・半反射電極とし、微小光共振器(マイ
クロキャビティ)構造とすることにより、EL層103に含まれる発光層113から得ら
れる発光を両電極間で共振させ、第2の電極102から得られる発光を強めることができ
る。
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。
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、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。
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。
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。
図1(C)に示す発光素子は、マイクロキャビティ構造を有するため、同じEL層を有し
てい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)が不要となる。従って、高精細化を実現することが
容易である。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。さらに、特
定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることが
できる。
図1(E)に示す発光素子は、図1(B)に示したタンデム構造の発光素子の一例であり
、図に示すように、3つのEL層(103a、103b、103c)が電荷発生層(10
4a、104b)を挟んで積層される構造を有する。なお、3つのEL層(103a、1
03b、103c)は、それぞれに発光層(113a、113b、113c)を有してお
り、各発光層の発光色は、自由に組み合わせることができる。例えば、発光層113aを
青色、発光層113bを赤色、緑色、または黄色のいずれか、発光層113cを青色とす
ることができるが、発光層113aを赤色、発光層113bを青色、緑色、または黄色の
いずれか、発光層113cを赤色とすることもできる。
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。
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。
≪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、図1を用
いて説明する。また、ここでは、図1(B)に示すタンデム構造を有し、マイクロキャビ
ティ構造を備えた発光素子についても図1(D)を用いて説明する。図1(D)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は、第1の電極101を反射電極として形
成し、第2の電極102を半透過・半反射電極として形成する。従って、所望の電極材料
を単数または複数用い、単層または積層して形成することができる。なお、第2の電極1
02は、EL層103bを形成した後、上記と同様に材料を選択して形成する。また、こ
れらの電極の作製には、スパッタ法や真空蒸着法を用いることができる。
<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(IT
SO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。
図1(D)に示す発光素子において、第1の電極101が陽極である場合、第1の電極1
01上にEL層103aの正孔注入層111aおよび正孔輸送層112aが真空蒸着法に
より順次積層形成される。EL層103aおよび電荷発生層104が形成された後、電荷
発生層104上にEL層103bの正孔注入層111bおよび正孔輸送層112bが同様
に順次積層形成される。
<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。
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、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)等の芳香族アミン化合物、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
)等の高分子等を用いることができる。
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、113
a、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。
正孔輸送層(112、112a、112b)は、正孔注入層(111、111a、111
b)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、112
a、112b)は、正孔輸送性材料を含む層である。正孔輸送層(112、112a、1
12b)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。
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、2,3,6,7,1
0,11-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。
正孔注入層(111、111a、111b)および正孔輸送層(112、112a、11
2b)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。
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誘導体や
インドール誘導体)や芳香族アミン化合物が好ましく、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-N
PD)、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:BSP
B)、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)、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)、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:P
CBASF)、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,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)などの芳香族
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-(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)などのカルバゾール
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:DB
TFLP-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:mmDBFFLB
i-II)などのフラン骨格を有する化合物が挙げられる。
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。
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(1
12、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。
図1(D)に示す発光素子においては、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。
<発光層>
発光層(113、113a、113b、113c)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、113c)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。
また、発光層(113、113a、113b、113c)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。
発光層(113、113a、113b、113c)に用いることができる発光物質として
は、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、他の発光物質としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。
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。
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:PAPP2B
Py)、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:PC
BAPA)、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。
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 ac
tivated delayed fluorescence:TADF)材料が挙げら
れる。
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。
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。
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(iPrp
tz-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(iPr5bt
z)])、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(I
II)アセチルアセトナート(略称:FIr(acac))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。
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。
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(m
ppm)(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)(a
cac)])、(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イリジウム錯体、(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
イリジウム錯体、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:[I
r(bzq)(acac)])、トリス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(II
I)(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)(a
cac)])、[2-(4-フェニル-2-ピリジニル-κN)フェニル-κC]ビス[
2-(2-ピリジニル-κN)フェニル-κC]イリジウム(III)(略称:[Ir(
ppy)(4dppy)])、ビス[2-(2-ピリジニル-κN)フェニル-κC]
[2-(4-メチル-5-フェニル-2-ピリジニル-κN)フェニル-κC]のような
ピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、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,C
)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。
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。
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)])、ビス[4,6-ジ
(ナフタレン-1-イル)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(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)])、ビス{4,6-ジメチル-2-[3-(3,5-ジメチ
ルフェニル)-5-フェニル-2-ピラジニル-κN]フェニル-κC}(2,6-ジメ
チル-3,5-ヘプタンジオナト-κO,O’)イリジウム(III)(略称:[Ir
(dmdppr-P)(dibm)])、ビス{4,6-ジメチル-2-[5-(4-
シアノ-2,6-ジメチルフェニル)-3-(3,5-ジメチルフェニル)-2-ピラジ
ニル-κN]フェニル-κC}(2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ヘプタンジオ
ナト-κO,O’)イリジウム(III)(略称:[Ir(dmdppr-dmCP)
(dpm)])、(アセチルアセトナト)ビス[2-メチル-3-フェニルキノキサリ
ナト-N,C2’]イリジウム(III)(略称:[Ir(mpq)(acac)])
、(アセチルアセトナト)ビス(2,3-ジフェニルキノキサリナト-N,C2’)イリ
ジウム(III)(略称:[Ir(dpq)(acac)])、(アセチルアセトナト
)ビス[2,3-ビス(4-フルオロフェニル)キノキサリナト]イリジウム(III)
(略称:[Ir(Fdpq)(acac)])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)])、ビ
ス[4,6-ジメチル-2-(2-キノリニル-κN)フェニル-κC](2,4-ペン
タンジオナト-κO,O’)イリジウム(III)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(I
II)(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。
発光層(113、113a、113b、113c)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。発光層(11
3、113a、113b、113c)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(Excip
lex-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。な
お、本発明の一態様である有機化合物は、LUMO準位が低く、電子を受け取りやすい化
合物として好適である。
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。例
えば、アントラセン誘導体やテトラセン誘導体を用いるのが好ましい。具体的には、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)、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)、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)、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:cg
DBCzPA)、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-1
0-{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。
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、この場合には、亜鉛やアルミニウム系金属錯体の他、
オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリ
ン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘
導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェ
ナントロリン誘導体等の他、芳香族アミンやカルバゾール誘導体等を用いることができる
ホスト材料として、より具体的には、例えば以下の正孔輸送性材料および電子輸送性材料
を用いることができる。
正孔輸送性の高いホスト材料としては、例えば、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)等の芳香族アミン化合物を挙げることができる。
また、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:PCzDPA
2)、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)等のカルバゾール誘導体を挙げることができる
。また、カルバゾール誘導体としては、他に、4,4’-ジ(N-カルバゾリル)ビフェ
ニル(略称:CBP)、1,3,5-トリス[4-(N-カルバゾリル)フェニル]ベン
ゼン(略称:TCPB)、1,4-ビス[4-(N-カルバゾリル)フェニル]-2,3
,5,6-テトラフェニルベンゼン等を用いることもできる。
また、正孔輸送性の高いホスト材料としては、例えば、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)や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’,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:TDAT
A)、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)、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-(9,9-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-9
H-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)、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:PCBBi
1BP)、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:PC
BNBB)、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)、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)、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)、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)、3,3’-ビス(
9-フェニル-9H-カルバゾール)(略称:PCCP)、1,3-ビス(N-カルバゾ
リル)ベンゼン(略称:mCP)、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)、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)、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)、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)、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:DBTFLP-
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)、4-[3-(トリフェニレ
ン-2-イル)フェニル]ジベンゾチオフェン(略称:mDBTPTp-II)等のカル
バゾール化合物、チオフェン化合物、フラン化合物、フルオレン化合物、トリフェニレン
化合物、フェナントレン化合物等を用いることができる。
電子輸送性の高いホスト材料としては、例えば、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(III)(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(II)(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)など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を
有する金属錯体等である。また、この他ビス[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)などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有
する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、2-(4-ビフェ
ニリル)-5-(4-tert-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール(略
称:PBD)や、1,3-ビス[5-(p-tert-ブチルフェニル)-1,3,4-
オキサジアゾール-2-イル]ベンゼン(略称:OXD-7)、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)のようなオキサジアゾール誘導体や、3-(4-ビフェニリル)-4-フェ
ニル-5-(4-tert-ブチルフェニル)-1,2,4-トリアゾール(略称:TA
Z)のようなトリアゾール誘導体や、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)のようなイミダゾール骨格を有する化合物(特にベ
ンゾイミダゾール誘導体)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骨格を有する化合物(特にベンゾ
オキサゾール誘導体)や、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や、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)、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:4,6mC
zP2Pm)などのジアジン骨格を有する複素環化合物や、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)などのトリア
ジン骨格を有する複素環化合物や、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)などのピリジン骨格を有する複素環化
合物も用いることができる。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。
また、ホスト材料として、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が挙げら
れ、具体的には、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、N,9-ジフェニ
ル-N-{4-[4-(10-フェニル-9-アントリル)フェニル]フェニル}-9H
-カルバゾール-3-アミン(略称:PCAPBA)2PCAPA、6,12-ジメトキ
シ-5,11-ジフェニルクリセン、DBC1、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)、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-t
ert-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)などを用いることができる。
また、発光層(113、113a、113b、113c)に有機化合物を複数用いる場合
、励起錯体を形成する2種類の化合物(第1の化合物および第2の化合物)と、有機金属
錯体とを混合して用いてもよい。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。なお、正孔輸送性材料および電子輸送性材料の具体例については、
本実施の形態で示す材料を用いることができる。この構成により、高効率、低電圧、長寿
命を同時に実現できる。
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(略称:SnF(Proto IX))
、メソポルフィリン-フッ化スズ錯体(略称:SnF(Meso IX))、ヘマトポ
ルフィリン-フッ化スズ錯体(略称: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(略称:SnF(Copro III-
4Me))、オクタエチルポルフィリン-フッ化スズ錯体(略称:SnF(OEP))
、エチオポルフィリン-フッ化スズ錯体(略称:SnF(Etio I))、オクタエ
チルポルフィリン-塩化白金錯体(略称:PtClOEP)等が挙げられる。
その他にも、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(略称:PIC-T
RZ)、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)、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(略称: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(略称: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(略称:ACR
XTN)、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(略称: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(略称: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。
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。
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の発光層113b上に電子輸送層114bが真空蒸着法
により形成される。
<電子輸送層>
電子輸送層(114、114a、114b)は、電子注入層(115、115a、115
b)によって、第2の電極102や電荷発生層(104)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、114
a、114b)は、電子輸送性材料を含む層である。電子輸送層(114、114a、1
14b)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。
電子輸送性材料としては、キノリン配位子、ベンゾキノリン配位子、オキサゾール配位子
、あるいはチアゾール配位子を有する金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール
誘導体、フェナントロリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体などが挙げられる
。その他、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族化合物を用いること
もできる。
具体的には、Alq、トリス(4-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(III
)(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
(II)(略称:BeBq)、BAlq、ビス[2-(2-ヒドロキシフェニル)ベン
ゾオキサゾラト]亜鉛(II)(略称:Zn(BOX))、ビス[2-(2-ヒドロキ
シフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(II)(略称:Zn(BTZ))などの金属錯
体、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)、OXD-7、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)、バソフェ
ナントロリン(略称:Bphen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、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)などの複
素芳香族化合物、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:2
mDBTBPDBq-II)、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)、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
のキノキサリンないしはジベンゾキノキサリン誘導体を用いることができる。
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。
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。
図1(D)に示す発光素子においては、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。
<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。
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。
なお、例えば、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。
<電荷発生層>
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。
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。
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。
なお、図1(E)のEL層103cは、上述したEL層(103、103a、103b)
と同様の構成とすればよい。また、電荷発生層104a、104bについても、上述した
電荷発生層104と同様の構成とすればよい。
<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。
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、又は
ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ、無機蒸着フィルム、又
は紙類などが挙げられる。
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(111、111a、111
b)、正孔輸送層(112、112a、112b)、発光層(113、113a、113
b、113c)、電子輸送層(114、114a、114b)、電子注入層(115、1
15a、115b)、および電荷発生層(104、104a、104b))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
ンタクト法等)などの方法により形成することができる。
なお、本実施の形態で示す発光素子のEL層(103、103a、103b)を構成する
各機能層(正孔注入層(111、111a、111b)、正孔輸送層(112、112a
、112b)、発光層(113、113a、113b、113c)、電子輸送層(114
、114a、114b)、電子注入層(115、115a、115b)や電荷発生層(1
04、104a、104b))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。なお、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。
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。
(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(2
03R、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、206
B)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。
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。
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203
G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2
03B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。
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203
G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。
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(203
R、203G、203B)よりも第1の基板201側に設ければよい。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
なお、図3(A)は発光装置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(3
03、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。
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。
次に、図3(B)に断面構造を示す。
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。
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。
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。
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。
駆動回路部303は、FET309とFET310とを有する。なお、FET309とF
ET310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。
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、絶縁部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。
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。
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。
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3
02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30
2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。
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。
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-Reinforc
ed 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。
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。
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。
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。
(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装置、本発明の一態様である発光素子を有
する表示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。
図4(A)~図4(E)に示す電子機器は、筐体7000、表示部7001、スピーカ7
003、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。
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。
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。
図4(C)はゴーグル型ディスプレイであり、上述したものの他に、第2表示部7002
、支持部7012、イヤホン7013、等を有することができる。
図4(D)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。
図4(E)は携帯電話機(スマートフォンを含む)であり、筐体7000に、表示部70
01、マイクロフォン7019、スピーカ7003、カメラ7020、外部接続部702
1、操作用ボタン7022、等を有することができる。
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7
001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。
図4(A)~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。
図4(G)は、スマートウオッチであり、筐体7000、表示部7001、操作用ボタン
7022、7023、接続端子7024、バンド7025、留め金7026、等を有する
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702
8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。
なお、図4(G)に示すスマートウオッチは、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。
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。
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。
また、発光装置を適用した電子機器として、図5(A)~(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931
0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。
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931
1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。
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。
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。
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。
(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。
図7(A)、(B)、(C)、(D)には、照明装置の断面図の一例を示す。なお、図7
(A)、(B)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(
C)、(D)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。
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。
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4
008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。
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40
02で生じた光の取り出し効率を向上させることができる。
また、基板4003に代えて、図7(B)の照明装置4100のように、基板4001の
外側に拡散板4015を設けてもよい。
図7(C)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
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4
208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4
209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。
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421
4を設けてもよい。なお、封止基板4211は、図7(C)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。
また、封止基板4211に代えて、図7(D)の照明装置4300のように、発光素子4
202の上に拡散板4215を設けてもよい。
なお、本実施の形態で示すように、本発明の一態様である発光装置、またはその一部であ
る発光素子を適用することで、所望の色度を有する照明装置を提供することができる。
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。
(実施の形態7)
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応用例について、図8を用いて説明する。
室内の照明装置としては、シーリングライト8001として応用できる。シーリングライ
ト8001には、天井直付型や天井埋め込み型がある。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。その他にもコードペンダン
ト型(天井からのコード吊り下げ式)への応用も可能である。
また、足元灯8002は、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。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。
また、シート状照明8003は、薄型のシート状の照明装置である。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。
また、光源からの光が所望の方向のみに制御された照明装置8004を用いることもでき
る。
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することにより、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。
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。
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。
≪合成例1≫
本合成例では、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化
合物、4-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-8-(トリフェニレン
-2-イル)-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン(略称:8Tp-4mDBt
PBfpm)の合成方法について説明する。なお、8Tp-4mDBtPBfpmの構造
を以下に示す。
Figure 2023002574000027
<8Tp-4mDBtPBfpmの合成>
まず、8-クロロ-4-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-[1]ベ
ンゾフロ[3,2-d]ピリミジン1.5gと、4,4,5,5-テトラメチル-2-(
トリフェニレン-2-イル)-1,3,2-ジオキサボロラン1.5gと、りん酸三カリ
ウム2.7gと、diglyme35mLと、t-ブタノール0.93gを三口フラスコ
に加え、フラスコ内を窒素置換し、酢酸パラジウム(II)15mgと、ジ(1-アダマ
ンチル)-n-ブチルホスフィン47mgを加え、窒素気流下にて130℃にて6時間加
熱した。得られた反応物に水を加えてろ過し、水、エタノール、およびトルエンを順次用
いてろ物を洗浄した。
次に、このろ物を沸騰させたトルエンに溶解させ、ろ過した。さらに、得られたろ液の溶
媒を濃縮させて再結晶することにより、目的物の淡い黄色固体を収量0.52g、収率2
5%で得た。合成スキームを下記式(a-1)に示す。
Figure 2023002574000028
得られた淡い黄色固体0.52gを、トレインサブリメーション法により昇華精製した。
昇華精製条件は、圧力2.3Pa、アルゴンガスを流量10mL/minで流しながら、
360℃で固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体を0.36g、回収率69%
で得た。
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9に示す。この結果から、本実施例において、上述の構造
式(100)で表される有機化合物、8Tp-4mDBtPBfpmが得られたことがわ
かった。
H-NMR.δ(TCE-d):7.44-7.49(m,2H)、7.60-7.
66(m,6H)、7.76-7.79(t,1H)、7.84-7.87(t,2H)
、7.95(d,1H)、7.98(d,1H)、8.15(d,1H)、8.20(d
,2H)、8.63-8.67(m,3H)、8.69-8.76(m,4H)、8.9
3(s,1H)、9.02(s,1H)、9.31(s,1H)。
次に、トルエン溶液中の8Tp-4mDBtPBfpmの吸収スペクトル及び発光スペク
トルを図10(A)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。
吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用
いた。トルエン溶液中の8Tp-4mDBtPBfpmの吸収スペクトルは、8Tp-4
mDBtPBfpmのトルエン溶液を石英セルに入れて測定して得られた吸収スペクトル
から、トルエンを石英セルに入れて測定して得られた吸収スペクトルを差し引いて算出し
た。また、発光スペクトルの測定にはPL-EL測定装置(浜松ホトニクス社製)を用い
た。トルエン溶液中の8Tp-4mDBtPBfpmの発光スペクトルは、8Tp-4m
DBtPBfpmのトルエン溶液を石英セルに入れて測定した。
図10(A)より、8Tp-4mDBtPBfpmのトルエン溶液では、283nm及び
320nm、333nm付近に吸収ピークが見られ、409nm(励起波長:333nm
)付近に発光波長のピークが見られた。
次に、8Tp-4mDBtPBfpmの固体薄膜の吸収スペクトルおよび発光スペクトル
を測定した。固体薄膜は石英基板上に真空蒸着法にて作製した。また、薄膜の吸収スペク
トルは、基板を含めた透過率と反射率から求めた吸光度(-log10 [%T/(10
0-%R)])より算出した。なお%Tは透過率、%Rは反射率を表す。吸収スペクトル
の測定には、紫外可視分光光度計((株)日立ハイテクノロジーズ製 U4100型)を
用いた。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計((株)浜松ホトニクス製 FS
920)を用いた。得られた固体薄膜の吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定結果
を図10(B)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。
図10(B)の結果より、8Tp-4mDBtPBfpmの固体薄膜では、245nm、
270nm及び319nm付近に吸収ピークが見られ、440nm(励起波長:330n
m)付近に発光波長のピークが見られた。
次に、本実施例で得られた8Tp-4mDBtPBfpmを液体クロマトグラフ質量分析
(Liquid Chromatography Mass Spectrometry
,略称:LC/MS分析)によって分析した。
LC/MS分析は、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製Ultimate30
00によりLC(液体クロマトグラフィー)分離を行い、サーモフィッシャーサイエンテ
ィフィック社製Q ExactiveによりMS分析(質量分析)を行った。
LC分離は、任意のカラムを用いてカラム温度は40℃とし、送液条件は溶媒を適宜選択
し、サンプルは任意の濃度の8Tp-4mDBtPBfpmを有機溶媒に溶かして調整し
、注入量は5.0μLとした。
Targeted-MS法により、8Tp-4mDBtPBfpm由来のイオンである
m/z=654.18のMS測定を行なった。Targeted-MSの設定は、タ
ーゲットイオンの質量範囲をm/z=654.18±2.0(isolation wi
ndow=4)とし、検出はポジティブモードで行った。コリジョンセル内でターゲット
イオンを加速するエネルギーNCE(Normalized Collision En
ergy)を70として測定した。得られたMSスペクトルを図11に示す。
図11の結果から、8Tp-4mDBtPBfpmは、主としてm/z=626、591
、471、451、394、369、341、315、286、271、260、226
、197付近にプロダクトイオンが検出されることがわかった。なお、図11に示す結果
は、8Tp-4mDBtPBfpmに由来する特徴的な結果を示すものであることから、
混合物中に含まれる8Tp-4mDBtPBfpmを同定する上での重要なデータである
といえる。
なお、m/z=626付近のプロダクトイオンは、ピリミジン環が開裂しニトリルの脱離
により生成したカチオンと推定される。また、m/z=394付近のプロダクトイオンは
、4-フェニルジベンゾチオフェンの脱離により生成したカチオンと推定され、8Tp-
4mDBtPBfpmがフェニルジベンゾチオフェンを含んでいることを示唆するもので
ある。
また、m/z=197付近のプロダクトイオンは、ジベンゾチオフェニル基が脱離し、生
成したカチオンと推定され、8Tp-4mDBtPBfpmがジベンゾチオフェニル基を
含んでいることを示唆するものである。
≪合成例2≫
本実施例では、本発明の一態様の有機化合物であり、実施の形態1において構造式(10
1)で表される、4-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-8-(9,
9-ジメチルフルオレン-2-イル)-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン(略
称:8FL-4mDBtPBfpm)の合成方法について説明する。なお、8FL-4m
DBtPBfpmの構造式を以下に示す。
Figure 2023002574000029
<4-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-8-(9,9-ジメチルフ
ルオレン-2-イル)-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン(略称:8FL-4
mDBtPBfpm)の合成>
まず、8-クロロ-4-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-[1]ベ
ンゾフロ[3,2-d]ピリミジン1.5gと、9,9-ジメチルフルオレン-2-ボロ
ン酸1.0gと、りん酸三カリウム2.7gと、diglyme35mLと、t-ブタノ
ール1.9gを三口フラスコに加え、フラスコ内を窒素置換し、酢酸パラジウム(II)
28mgと、ジ(1-アダマンチル)-n-ブチルホスフィン93mgを加え、窒素気流
下にて135℃にて15時間加熱した。得られた反応物に水を加えてろ過し、水、および
エタノールを順次用いてろ物を洗浄した。
次に、このろ物を沸騰したトルエンに溶解させ、セライト、アルミナ、セライトの順に充
填したろ過補助剤を用いてろ過した。得られた溶液を濃縮乾固し、トルエンとエタノール
にて再結晶することにより目的物の黄白色固体を収量1.6g、収率79%で得た。合成
スキームを下記式(b-1)に示す。
Figure 2023002574000030
得られた黄白色固体1.6gを、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華
精製条件は、圧力2.8Pa、アルゴンガスを流量10mL/minで流しながら、31
5℃で固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体を1.0g、回収率63%で得た
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(101)で表される有機化合物、8FL-4mDBtPBfpmが得られたことが
わかった。
H-NMR.δ(TCE-d):1.50(s,6H)、7.27-7.32(m,
2H)、7.40-7.47(m,3H)、7.56-7.63(m,3H)、7.69
-7.79(m,5H)、7.82(d,1H)、7.92(d,1H)、8.00(d
d,1H)、8.18(dd,2H)、8.55(ds,1H)、8.65(d,1H)
、8.96(s,1H)、9.26(s,1H)。
次に、トルエン溶液中の8FL-4mDBtPBfpmの吸収スペクトル及び発光スペク
トルを図13(A)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。
吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用
いた。トルエン溶液中の8FL-4mDBtPBfpmの吸収スペクトルは、8FL-4
mDBtPBfpmのトルエン溶液を石英セルに入れて測定して得られた吸収スペクトル
から、トルエンを石英セルに入れて測定して得られた吸収スペクトルを差し引いて算出し
た。また、発光スペクトルの測定にはPL-EL測定装置(浜松ホトニクス社製)を用い
た。トルエン溶液中の8FL-4mDBtPBfpmの発光スペクトルは、8FL-4m
DBtPBfpmのトルエン溶液を石英セルに入れて測定した。
図13(A)より、8FL-4mDBtPBfpmのトルエン溶液では、281nm及び
294nm、320nm、334nm付近に吸収ピークが見られ、422nm(励起波長
:331nm)付近に発光波長のピークが見られた。
次に、8FL-4mDBtPBfpmの固体薄膜の吸収スペクトルおよび発光スペクトル
を測定した。固体薄膜は石英基板上に真空蒸着法にて作製した。また、薄膜の吸収スペク
トルは、基板を含めた透過率と反射率から求めた吸光度(-log10 [%T/(10
0-%R)])より算出した。なお%Tは透過率、%Rは反射率を表す。吸収スペクトル
の測定には、紫外可視分光光度計((株)日立ハイテクノロジーズ製 U4100型)を
用いた。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計((株)浜松ホトニクス製 FS
920)を用いた。得られた固体薄膜の吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定結果
を図13(B)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。
図13(B)の結果より、8FL-4mDBtPBfpmの固体薄膜では、213nm、
237nm、290nm、322nm及び338nm付近に吸収ピークが見られ、437
nm(励起波長:350nm)付近に発光波長のピークが見られた。
次に、本実施例で得られた8FL-4mDBtPBfpmを液体クロマトグラフ質量分析
(Liquid Chromatography Mass Spectrometry
,略称:LC/MS分析)によって分析した。
LC/MS分析は、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製Ultimate30
00によりLC(液体クロマトグラフィー)分離を行い、サーモフィッシャーサイエンテ
ィフィック社製Q ExactiveによりMS分析(質量分析)を行った。
LC分離は、任意のカラムを用いてカラム温度は40℃とし、送液条件は溶媒を適宜選択
し、サンプルは任意の濃度の8FL-4mDBtPBfpmを有機溶媒に溶かして調整し
、注入量は5.0μLとした。
Targeted-MS法により、8FL-4mDBtPBfpm由来のイオンである
m/z=621.19のMS測定を行なった。Targeted-MSの設定は、タ
ーゲットイオンの質量範囲をm/z=621.19±2.0(isolation wi
ndow=4)とし、検出はポジティブモードで行った。コリジョンセル内でターゲット
イオンを加速するエネルギーNCE(Normalized Collision En
ergy)を80として測定した。得られたMSスペクトルを図14に示す。
図14の結果から、8FL-4mDBtPBfpmは、主としてm/z=605、578
、421、344、319、284、265、241、197付近にプロダクトイオンが
検出されることがわかった。なお、図14に示す結果は、8FL-4mDBtPBfpm
に由来する特徴的な結果を示すものであることから、混合物中に含まれる8FL-4mD
BtPBfpmを同定する上での重要なデータであるといえる。
なお、m/z=605付近のプロダクトイオンは、8FL-4mDBtPBfpmにおけ
るメチル基の脱離により生成したカチオンと推定され、8FL-4mDBtPBfpmが
メチル基を含んでいることを示唆するものである。これ以外のプロダクトイオンは全て8
FL-4mDBtPBfpmのメチル基が外れた状態からさらに脱離している。また、m
/z=343付近のプロダクトイオンは、フェニル基とジベンゾチオフェニル基の脱離に
より生成したカチオンと推定され、8FL-4mDBtPBfpmがフェニル基とジベン
ゾチオフェニル基を含んでいることを示唆するものである。
また、m/z=197付近のプロダクトイオンは、ジベンゾチオフェニル基のカチオンと
推定され、8FL-4mDBtPBfpmがジベンゾチオフェニル基を含んでいることを
示唆するものである。
≪合成例3≫
本合成例では、実施の形態1の構造式(102)で表される本発明の一態様である有機化
合物、4-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-8-(ナフタレン-2
-イル)-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン(略称:8βN-4mDBtPB
fpm)の合成方法について説明する。なお、8βN-4mDBtPBfpmの構造式を
以下に示す。
Figure 2023002574000031
<4-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-8-(ナフタレン-2-イ
ル)-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン(略称:8βN-4mDBtPBfp
m)の合成>
まず、8-クロロ-4-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-[1]ベ
ンゾフロ[3,2-d]ピリミジン1.5gと、2-ナフタレンボロン酸0.73gと、
フッ化セシウム1.5gと、メシチレン32mLを100mLの三口フラスコに加え、フ
ラスコ内を窒素置換し、2’-(ジシクロヘキシルホスフィノ)アセトフェノンエチレン
ケタール70mgと、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(略称:P
(dba))89mgを加え、窒素気流下にて120℃にて5時間加熱した。得ら
れた反応物に水を加えてろ過し、水およびエタノールを順次用いてろ物を洗浄した。
このろ物をトルエンに溶解させ、セライト、アルミナ、セライトの順に充填したろ過補助
剤を用いてろ過した。得られた溶液の溶媒を濃縮して、再結晶することにより目的物の淡
黄色固体を収量1.5g、収率64%で得た。合成スキームを下記式(c-1)に示す。
Figure 2023002574000032
得られた淡い黄色固体1.5gを、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇
華精製条件は、圧力2.0Pa、アルゴンガスを流量10mL/minで流しながら、2
90℃で固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体を0.60g、回収率39%で
得た。
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15に示す。この結果から、本実施例において、上述の構
造式(102)で表される有機化合物、8βN-4mDBtPBfpmが得られたことが
わかった。
H-NMR.δ(TCE-d):7.45-7.50(m,4H)、7.57-7.
62(m,2H)、7.72-7.93(m,8H)、8.03(d,1H)、8.10
(s,1H)、8.17(d,2H)、8.60(s,1H)、8.66(d,1H)、
8.98(s,1H)、9.28(s,1H)。
次に、トルエン溶液中の8βN-4mDBtPBfpmの吸収スペクトル及び発光スペク
トルを図16(A)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。
吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用
いた。トルエン溶液中の8βN-4mDBtPBfpmの吸収スペクトルは、8βN-4
mDBtPBfpmのトルエン溶液を石英セルに入れて測定して得られた吸収スペクトル
から、トルエンを石英セルに入れて測定して得られた吸収スペクトルを差し引いて算出し
た。また、発光スペクトルの測定にはPL-EL測定装置(浜松ホトニクス社製)を用い
た。トルエン溶液中の8βN-4mDBtPBfpmの発光スペクトルは、8βN-4m
DBtPBfpmのトルエン溶液を石英セルに入れて測定した。
図16(A)より、8βN-4mDBtPBfpmのトルエン溶液では、283nm及び
290nm、317nm、333nm付近に吸収ピークが見られ、409nm(励起波長
:337nm)付近に発光波長のピークが見られた。
次に、8βN-4mDBtPBfpmの固体薄膜の吸収スペクトルおよび発光スペクトル
を測定した。固体薄膜は石英基板上に真空蒸着法にて作製した。また、薄膜の吸収スペク
トルは、基板を含めた透過率と反射率から求めた吸光度(-log10 [%T/(10
0-%R)])より算出した。なお%Tは透過率、%Rは反射率を表す。吸収スペクトル
の測定には、紫外可視分光光度計((株)日立ハイテクノロジーズ製 U4100型)を
用いた。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計((株)浜松ホトニクス製 FS
920)を用いた。得られた固体薄膜の吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定結果
を図16(B)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。
図16(B)の結果より、8βN-4mDBtPBfpmの固体薄膜では、243nm、
266nm、290nm、314nm及び341nm付近に吸収ピークが見られ、430
nm(励起波長:330nm)付近に発光波長のピークが見られた。
次に、本実施例で得られた8βN-4mDBtPBfpmを液体クロマトグラフ質量分析
(Liquid Chromatography Mass Spectrometry
,略称:LC/MS分析)によって分析した。
LC/MS分析は、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製Ultimate30
00によりLC(液体クロマトグラフィー)分離を行い、サーモフィッシャーサイエンテ
ィフィック社製Q ExactiveによりMS分析(質量分析)を行った。
LC分離は、任意のカラムを用いてカラム温度は40℃とし、送液条件は溶媒を適宜選択
し、サンプルは任意の濃度の8βN-4mDBtPBfpmを有機溶媒に溶かして調整し
、注入量は5.0μLとした。
Targeted-MS法により、8βN-4mDBtPBfpm由来のイオンである
m/z=554.15のMS測定を行なった。Targeted-MSの設定は、タ
ーゲットイオンの質量範囲をm/z=554.15±2.0(isolation wi
ndow=4)とし、検出はポジティブモードで行った。コリジョンセル内でターゲット
イオンを加速するエネルギーNCE(Normalized Collision En
ergy)を65として測定した。得られたMSスペクトルを図17に示す。
図17の結果から、8βN-4mDBtPBfpmは、主としてm/z=528、499
、371、347、310、295、284、270、260、245、241、221
、215、197付近にプロダクトイオンが検出されることがわかった。なお、図17に
示す結果は、8βN-4mDBtPBfpmに由来する特徴的な結果を示すものであるこ
とから、混合物中に含まれる8βN-4mDBtPBfpmを同定する上での重要なデー
タであるといえる。
なお、m/z=371付近のプロダクトイオンは、ジベンゾチオフェニル基の脱離により
生成したカチオンと推定され、8βN-4mDBtPBfpmがジベンゾチオフェニル基
を含んでいることを示唆するものである。
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-[3-(
ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-8-(トリフェニレン-2-イル)-[1
]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン(略称:8Tp-4mDBtPBfpm)(構造
式(100))を発光層に用いた発光素子1、実施例2で説明した4-[3-(ジベンゾ
チオフェン-4-イル)フェニル]-8-(9,9-ジメチルフルオレン-2-イル)-
[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン(略称:8FL-4mDBtPBfpm)(
構造式(101))を発光層に用いた発光素子2、実施例3で説明した4-[3-(ジベ
ンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-8-(ナフタレン-2-イル)-[1]ベンゾ
フロ[3,2-d]ピリミジン(略称:8βN-4mDBtPBfpm)(構造式(10
2))を発光層に用いた発光素子3、についてこれらの素子構造、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18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。
Figure 2023002574000033
Figure 2023002574000034
≪発光素子の作製≫
本実施例で示す発光素子は、図18に示すように基板900上に形成された第1の電極9
01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。
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×2
mm)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。
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60分間の真空焼成を
行った後、基板を30分程度放冷した。
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、DBT3P-IIと酸化モリブデンとを、DBT
3P-II:酸化モリブデン=2:1(質量比)とし、膜厚が50nmとなるようにそれ
ぞれ共蒸着して形成した。
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、PCB
Bi1BPを用い、膜厚が20nmになるように蒸着して形成した。
次に、正孔輸送層912上に発光層913を形成した。
発光層913は、発光素子1の場合は、ホスト材料として、8Tp-4mDBtPBfp
m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
(4dppy)]を用い、重量比が8Tp-4mDBtPBfpm:PCCP:[I
r(ppy)(4dppy)]=0.6:0.4:0.1となるように共蒸着した。な
お、膜厚は、40nmとした。
発光層913は、発光素子2の場合は、ホスト材料として、8FL-4mDBtPBfp
m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
(4dppy)]を用い、重量比が8FL-4mDBtPBfpm:PCCP:[I
r(ppy)(4dppy)]=0.6:0.4:0.1となるように共蒸着した。な
お、膜厚は、40nmとした。
発光層913は、発光素子3の場合は、ホスト材料として、8βN-4mDBtPBfp
m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
(4dppy)]を用い、重量比が8βN-4mDBtPBfpm:PCCP:[I
r(ppy)(4dppy)]=0.6:0.4:0.1となるように共蒸着した。な
お、膜厚は、40nmとした。
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、発光素子1
の場合は、8Tp-4mDBtPBfpmの膜厚が20nm、Bphenの膜厚が15n
mとなるように順次蒸着して形成した。また、発光素子2の場合は、8FL-4mDBt
PBfpmの膜厚が20nm、Bphenの膜厚が15nmとなるように順次蒸着して形
成した。発光素子3の場合は、8βN-4mDBtPBfpmの膜厚が20nm、Bph
enの膜厚が15nmとなるように順次蒸着して形成した。
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。
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。
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。
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、封止材を用いて別の基板(図示せず)を基板900上に固定し、シール材を基板9
00上に形成された発光素子の周囲に塗布し、封止時に365nmの紫外光を6J/cm
照射し、80℃にて1時間熱処理することにより行った。
≪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、発光素子1、発光素子2、および発光素子3の動作特性の結果
として電流密度-輝度特性を図19、電圧-輝度特性を図20、輝度-電流効率特性を図
21、電圧-電流特性を図22にそれぞれ示す。
また、1000cd/m付近における各発光素子の主な初期特性値を以下の表2に示す
Figure 2023002574000035
上記結果から、本実施例で作製した発光素子は、いずれも良好な素子特性を示すことが分
かる。
また、各発光素子に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23に示す。図23に示す通り、各発光素子の発光スペクトルは、いずれも560n
m付近にピークを有しており、発光層913に含まれる、[Ir(ppy)(4dpp
y)]の発光に由来していることが示唆される。
次に、各発光素子に対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図24に示す。図2
4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、2mAにおける定電流駆動試験を行った
信頼性試験の結果より、本実施例で示した各発光素子は、いずれも良好な素子特性を示す
ことが分かる。
また、本実施例に示す各発光素子は、いずれも各発光層において励起錯体が形成され、励
起錯体から発光物質である、[Ir(ppy)(4dppy)]へのエネルギー移動に
よる発光が得られる(ExTET)構成を有する。なお、このような構成において、本発
明の一態様であり、本実施例で用いた、8Tp-4mDBtPBfpm、8FL-4mD
BtPBfpm及び8βN-4mDBtPBfpmは、ベンゾフロピリミジン骨格を有し
、LUMO準位が深いため、励起錯体を形成する上で好適である。従って、本実施例で示
した各発光素子は、ExTETによる発光が得られ、駆動電圧を低減できるという特徴も
有する。
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3で説明した8βN-4m
DBtPBfpm(構造式(102))を発光層に用いた発光素子4、比較とする有機化
合物、4,8-ビス[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-[1]ベンゾ
フロ[3,2-d]ピリミジン(略称:4,8mDBtP2Bfpm)(構造式(200
))を発光層に用いた比較発光素子5、についてこれらの素子構造、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18に示し、具
体的な構成について表3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。
Figure 2023002574000036
Figure 2023002574000037
≪発光素子の作製≫
本実施例で示す発光素子は、図18に示すように基板900上に形成された第1の電極9
01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。
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×2
mm)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。
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60分間の真空焼成を
行った後、基板を30分程度放冷した。
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、DBT3P-IIと酸化モリブデンとを、DBT
3P-II:酸化モリブデン=2:1(質量比)とし、膜厚が50nmとなるようにそれ
ぞれ共蒸着して形成した。
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、PCB
Bi1BPを用い、膜厚が20nmになるように蒸着して形成した。
次に、正孔輸送層912上に発光層913を形成した。
発光層913は、発光素子4の場合は、ホスト材料として、8βN-4mDBtPBfp
m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
(4dppy)]を用い、重量比が8βN-4mDBtPBfpm:PCCP:[I
r(ppy)(4dppy)]=0.6:0.4:0.1となるように共蒸着した。な
お、膜厚は、40nmとした。
発光層913は、比較発光素子5の場合は、ホスト材料として、4,8mDBtP2Bf
pm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(pp
y)(4dppy)]を用い、重量比が4,8mDBtP2Bfpm:PCCP:[I
r(ppy)(4dppy)]=0.6:0.4:0.1となるように共蒸着した。な
お、膜厚は、40nmとした。
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、発光素子4
の場合は、8βN-4mDBtPBfpmの膜厚が20nm、Bphenの膜厚が15n
mとなるように順次蒸着して形成した。比較発光素子5の場合は、4,8mDBtP2B
fpmの膜厚が20nm、Bphenの膜厚が15nmとなるように順次蒸着して形成し
た。
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。
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。
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。
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、シール材を基板900上に形成された発光素子の周囲に塗布した後、乾燥剤を備え
た別の基板(図示せず)を基板900上の所望の位置に重ね、365nmの紫外光を6J
/cm照射した。
≪発光素子の動作特性≫
作製した発光素子4および比較発光素子5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、発光素子4および比較発光素子5の動作
特性の結果として電流密度-輝度特性を図25、電圧-輝度特性を図26、輝度-電流効
率特性を図27、電圧-電流特性を図28にそれぞれ示す。
また、1000cd/m付近における発光素子4および比較発光素子5の主な初期特性
値を以下の表4に示す。
Figure 2023002574000038
上記結果から、本実施例で作製した発光素子4は、良好な素子特性を示すことが分かる。
また、発光素子4および比較発光素子5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29に示す。図29に示す通り、各発光素子の発光スペクトル
は、いずれも560nm付近にピークを有しており、発光層913に含まれる、[Ir(
ppy)(4dppy)]の発光に由来していることが示唆される。
次に、発光素子4および比較発光素子5に対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果
を図30に示す。図30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、2mAにおける定
電流駆動試験を行った。
信頼性試験の結果より、本発明の一態様である発光素子4は、比較発光素子5よりも信頼
性において優れた特性を示すことがわかった。特に、輝度が初期の90%に減衰する時間
(LT90)を比較すると、比較発光素子5のLT90が78時間であるのに対し、発光
素子4のLT90は215時間であり、約2.8倍もの長寿命化の効果が得られた。この
ことから、本発明の一態様である有機化合物、8βN-4mDBtPBfpm(構造式(
102))を用いることは発光素子の長寿命化に関して有用であると言える。また、本実
施例の結果から、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格のベンゼ
ン側に、縮合環を直接結合させることが、素子の長寿命化に直結していることが分かる。
≪合成例4≫
本合成例では、実施の形態1の構造式(145)で表される本発明の一態様である有機化
合物、8-(ジベンゾチオフェン-4-イル)-2-[3-(ジベンゾチオフェン-4-
イル)フェニル]-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン(略称:8DBt-2m
DBtPBfpm)の合成方法について説明する。なお、8DBt-2mDBtPBfp
mの構造式を以下に示す。
Figure 2023002574000039
<ステップ1:2-クロロ-4-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェノールの合成>
まず、4-ジベンゾチオフェンボロン酸3.4gと、トリス(2-メチルフェニル)ホス
フィン(略称:P(o-tolyl))0.18gと、炭酸カリウム4.1gと、トル
エン56mLと、エタノール19mLと、水15mLを三口フラスコに入れ、減圧下で攪
拌することにより脱気して窒素置換した。この混合物に4-ブロモ-2-クロロフェノー
ル3.1gと、酢酸パラジウム(II)(略称:Pd(OAc))67mgを加え、9
0℃で14時間攪拌した。所定時間経過後、この混合物に水を加えて酢酸エチルで抽出し
、得られた有機層を水および飽和食塩水で洗浄して硫酸マグネシウムで乾燥した。この混
合物をろ過し、ろ液を濃縮して褐色油状物を得た。この油状物をトルエンに溶かし、ヘキ
サン:酢酸エチル=5:1から徐々にヘキサンの量を減らし、最終的にヘキサン:酢酸エ
チル=2:1にしたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製したところ、目的物であ
る淡黄色固体を収量4.3g、収率91%で得た。ステップ1の合成スキームを下記式(
d-1)に示す。
Figure 2023002574000040
<ステップ2:4-(ジベンゾチオフェン-4-イル)-2-(4,4,5,5-テトラ
メチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェノールの合成>
次に、上記ステップ1で合成した2-クロロ-4-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フ
ェノール0.31gと、ビス(ピナコラート)ジボロン0.28gと、酢酸カリウム(A
cOK)0.30gと、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)17mgと、1,4-ジオキサン2.5mLを二口フラスコに入
れ、減圧下で攪拌することにより脱気して窒素置換した。
この混合物にトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(略称:Pd(d
ba))18mgを加え、100℃で7時間攪拌した。所定時間経過後、この混合物に
水を加えて酢酸エチルで抽出し、得られた有機層を水および飽和食塩水で洗浄して硫酸マ
グネシウムで乾燥した。この混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮して褐色油状物を得た。こ
の油状物をトルエンに溶かし、ヘキサン:酢酸エチル=5:1を展開溶媒としたシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、目的物である淡黄色固体を収量0.
20g、収率50%で得た。ステップ2の合成スキームを下記式(d-2)に示す。
Figure 2023002574000041
<ステップ3:2,5-ジクロロ-4-[2-ヒドロキシ-5-(ジベンゾチオフェン-
4-イル)フェニル]ピリミジンの合成>
次に、上記ステップ2で合成した4-(ジベンゾチオフェン-4-イル)-2-(4,4
,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェノール0.2
1gと、トリフェニルホスフィン13mgと、酢酸カリウム0.10gと、アセトニトリ
ル1.9mLと、水0.48mLを三口フラスコに加え、減圧下で攪拌することにより脱
気して窒素置換した。この混合物に2,4,5-トリクロロピリミジン62μLと、酢酸
パラジウム(II)7.0mgを加え、室温で18時間攪拌した。所定時間経過後、この
混合物に水を加えて酢酸エチルで抽出し、得られた有機層を水および飽和食塩水で洗浄し
て硫酸マグネシウムで乾燥した。この混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮して褐色油状物を
得た。この油状物をトルエンに溶かし、ヘキサン:酢酸エチル=5:1を展開溶媒とした
シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、目的物である淡黄色固体を
収量0.12g、収率55%で得た。ステップ3の合成スキームを下記式(d-3)に示
す。
Figure 2023002574000042
<ステップ4:2-クロロ-8-(ジベンゾチオフェン-4-イル)-[1]ベンゾフロ
[3,2-d]ピリミジンの合成>
次に、上記ステップ3で合成した2,5-ジクロロ-4-[2-ヒドロキシ-5-(ジベ
ンゾチオフェン-4-イル)フェニル]ピリミジン0.36gと、ジメチルアセトアミド
(略称:DMAC)34mLを二口フラスコに加え、減圧下で攪拌することにより脱気し
て窒素置換した。この混合物にチオフェン-2-カルボン酸銅(I)(略称:CuTC)
0.21mgを加え、80℃で9.5時間攪拌した。
所定時間経過後、食塩水を加えて酢酸エチルで抽出し、得られた有機層を水および飽和食
塩水で洗浄して硫酸マグネシウムで乾燥した。この混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮して
黄色固体を得た。この固体をトルエンに溶かし、ヘキサン:酢酸エチル=5:1を展開溶
媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、目的物である白色
固体を収量0.16g、収率50%で得た。ステップ4の合成スキームを下記式(d-4
)に示す。
Figure 2023002574000043
<ステップ5:8-(ジベンゾチオフェン-4-イル)-2-[3-(ジベンゾチオフェ
ン-4-イル)フェニル]-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン(略称:8DB
t-2mDBtPBfpm)の合成>
次に、上記ステップ4で合成した2-クロロ-8-(ジベンゾチオフェン-4-イル)-
[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン0.10gと、3-(ジベンゾチオフェン-
4-イル)フェニルボロン酸99mgと、リン酸三カリウム0.17gと、diglym
e2.7mLと、t-ブタノール6.7mgを三口フラスコに加え、減圧下で攪拌するこ
とにより脱気して窒素置換した。この混合物に酢酸パラジウム(II)1.9mgと、ジ
(1-アダマンチル)-n-ブチルホスフィン6.0mgを加え、窒素気流下にて120
℃にて7.5時間攪拌し、次いで140℃にて1.5時間攪拌した。所定時間経過後、こ
の混合物に水を加え、析出物を吸引ろ過し、エタノールを用いてろ物を洗浄した。
得られたろ物に熱したトルエンを加えて溶かし、セライト、アルミナ、セライトの順に充
填したろ過補助剤を用いてろ過した。得られた溶液の溶媒を濃縮乾固し、トルエンで再結
晶することにより、本発明の8DBt-2mDBtPBfpm(略称)である白色固体を
収量0.040g、収率24%で得た。ステップ5の合成スキームを下記式(d-5)に
示す。
Figure 2023002574000044
得られた白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。こ
の結果から、本実施例において、上述の構造式(145)で表される有機化合物、8DB
t-2mDBtPBfpmが得られたことがわかった。
H-NMR.δ(CDCl):7.42-7.52(m,4H)、7.59(t,3
H)、7.64(d,1H)、7.69(t,1H)、7.82-7.85(m,3H)
、7.90(d,1H)、8.12(dd,1H)、8.18-8.23(m,4H)、
8.68(dt,1H)、8.70(sd,1H)、8.99(st,1H)、9.16
(s,1H)。
<参考合成例>
本参考合成例では、実施例5で説明したベンゾフロピリミジン化合物である、4,8-ビ
ス[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-[1]ベンゾフロ[3,2-d
]ピリミジン(略称:4,8mDBtP2Bfpm)(構造式(200))の合成方法に
ついて説明する。なお、4,8mDBtP2Bfpmの構造を以下に示す。
Figure 2023002574000045
≪ステップ1:8-クロロ-4-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-
[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジンの合成≫
まず始めに、1.0gの4,8-ジクロロ[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジンと
、2.6gの3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニルボロン酸と、1.2gの炭
酸カリウムと、42mLのトルエンと、4mLのエタノールと、4mLの水とを、還流管
を付けた三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素で置換し、0.29gのビス(トリフェ
ニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(略称:Pd(PPhCl)を
加え、窒素気流下にて80℃で8時間加熱した。得られた反応物をろ過し、水とエタノー
ルにて洗浄することにより、目的物(灰色固体)を1.9g、収率96%で得た。ステッ
プ1の合成スキームを下記式(A-1)に示す。
Figure 2023002574000046
なお、上記ステップ1で得られた灰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。これにより、8-クロロ-4-[3-(ジベンゾチオフェン-4-
イル)フェニル]-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジンが得られたことがわかっ
た。
H-NMR.δ(TCE-d):7.48-7.52(m,2H)、7.63-7.
71(m,4H)、7.77-7.80(t,1H),7.85(d,1H)、7.96
(d,1H)、8.22-8.23(m,2H)、8.28(s,1H)、8.65(d
,1H)、8.96(s,1H)、9.29(s,1H)。
≪ステップ2:4,8-ビス[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-[1
]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン(略称:4,8mDBtP2Bfpm)の合成≫
次に、上記ステップ1で合成した8-クロロ-4-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イ
ル)フェニル]-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジンのうち1.7gと、1.1
gの3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニルボロン酸と、1.6gのリン酸カリ
ウムと、60mLのジエチレングリコールジメチルエーテル(略称:diglyme)と
をフラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換し、90mgの酢酸パラジウムと、0.29g
のジ(1-アダマンチル)-n-ブチルホスフィンとを加え、窒素気流下にて160℃に
て12時間加熱した。得られた反応物をろ過し、水、次いでエタノールにて洗浄し、得ら
れたろ物をセライト、酸化アルミニウム、セライトの順に充填したろ過補助剤に通した。
得られた溶液を再結晶することにより4,8mDBtP2Bfpmを1.2g、収率47
%で得た(黄白色固体)。この1.2gの黄白色固体を、トレインサブリメーション法に
より昇華精製した。昇華精製条件は、圧力を2.6Paとし、アルゴンガスを流量5mL
/minで流しながら、330℃で固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄白色固体を
0.8g、回収率67%で得た。ステップ2の合成スキームを下記式(A-2)に示す。
Figure 2023002574000047
なお、上記ステップ2で得られた黄白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。これにより、4,8mDBtP2Bfpmが得られたことがわか
った。
H-NMR.δ(TCE-d):7.48-7.52(t,4H)、7.60(s,
1H)、7.61(d,1H)、7.65-7.69(m,3H)、7.79-7.83
(m,3H)、7.86-7.89(m,3H)、8.00(d,1H)、8.07(s
,1H)、8.10(d,1H)、8.19-8.24(m,4H)、8.69-8.7
2(t,2H)、9.02(s,1H)、9.32(s,1H)。
≪合成例5≫
本合成例では、実施の形態1の構造式(103)で表される本発明の一態様である有機化
合物、4-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-8-(ナフタレン-1
-イル)-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン(略称:8αN-4mDBtPB
fpm)の合成方法について説明する。8αN-4mDBtPBfpmの構造式を下に示
す。
Figure 2023002574000048
<ステップ1:2-ヒドロキシ-5-(ナフタレン-1-イル)ベンゾニトリルの合成>
まず始めに、6-ブロモ-2-ヒドロキシベンゾニトリル2.97g、ナフタレン-1-
ボロン酸2.8g、トリス(2-メチルフェニル)ホスフィン(P(o-tol))0
.184g、炭酸カリウム4.15g、トルエン56mL、エタノール19mL、水15
mLを三口フラスコに加え、減圧下で攪拌することにより脱気して窒素置換した。この混
合物に酢酸パラジウム(II)(Pd(OAc))69.3mgを加え、100℃で1
7.5時間攪拌した。得られた反応物に水を加えて酢酸エチルで抽出し、得られた有機層
を水および飽和食塩水で洗浄して硫酸マグネシウムで乾燥した。この混合物を自然ろ過し
、ろ液を濃縮して淡褐色固体を得た。この固体を熱したトルエンと酢酸エチルの混合溶媒
に溶かし、展開溶媒をヘキサン:酢酸エチル=3:1から徐々にヘキサンの量を減らし、
最終的にヘキサン:酢酸エチル=1:1としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精
製したところ、目的物を収量3.43g(収率93%、淡黄色固体)で得た。ステップ1
の合成スキームを下記式(e-1)に示す。
Figure 2023002574000049
<ステップ2:3-アミノ-5-(ナフタレン-1-イル)ベンゾ[b]フラン-2-カ
ルボン酸エチルの合成>
次に、上記ステップ1で合成した2-ヒドロキシ-5-(ナフタレン-1-イル)ベンゾ
ニトリル3.43g、炭酸カリウム3.87gを三口フラスコに入れて窒素置換した。こ
の混合物にブロモ酢酸エチル3.51g、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)18
mLを加え、100℃で5時間攪拌した。得られた反応物を氷水に入れて1時間攪拌し、
吸引ろ過により目的物を濃褐色のろ物として4.97g得た。ステップ2の合成スキーム
を下記式(e-2)に示す。
Figure 2023002574000050
<ステップ3:8-(ナフタレン-1-イル)-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミ
ジン-4(3H)-オンの合成>
ステップ2で得られた濃褐色物4.97g、ホルムアミド20mLをナスフラスコに入れ
て150℃で加熱した。この混合物にホルムアミジン酢酸塩2.92gを加え、160℃
で6.5時間攪拌した。得られた反応物に水を加えて吸引ろ過し、ろ物を得た。このろ物
を酢酸エチル、ヘキサンで洗浄し、目的物を収量2.98g(ステップ2からステップ3
の収率68%、薄茶色固体)で得た。ステップ3の合成スキームを下記式(e-3)に示
す。
Figure 2023002574000051
<ステップ4:4-クロロ-8-(ナフタレン-1-イル)-[1]ベンゾフロ[3,2
-d]ピリミジンの合成>
ステップ3で合成した8-(ナフタレン-1-イル)-[1]ベンゾフロ[3,2-d]
ピリミジン-4(3H)-オン2.98gと、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)
74μLを三口フラスコへ入れ、攪拌した。この混合物に塩化ホスホリル31.8gを加
え、90℃で11時間攪拌した。得られた反応物から塩化ホスホリルを留去し、この混合
物を氷水へ入れて、飽和重曹水を用いて中和し、1時間攪拌した。この混合物を吸引ろ過
し、ろ物をエタノールで洗浄したところ、目的物を収量3.12g(収率99%、薄茶色
固体)で得た。ステップ4の合成スキームを下記式(e-4)に示す。
Figure 2023002574000052
<ステップ5:8αN-4mDBtPBfpmの合成>
4-クロロ-8-(ナフタレン-1-イル)-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジ
ン3.12g、3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニルボロン酸3.44g、炭
酸カリウム2.61g、トルエン36mL、エタノール12mL、水9.5mLを三口フ
ラスコへ入れ、減圧下で攪拌することにより脱気して窒素置換した。この混合物にテトラ
キストリフェニルホスフィンパラジウム(II)(Pd(PPh)0.324gを
加えて100℃で27.5時間攪拌した。得られた反応物に水を加え、吸引ろ過した。得
られたろ物を水及び酢酸エチルで洗浄し、熱したトルエンに溶かしてセライト、アルミナ
、セライトの順に充填したろ過補助剤に通した。得られた溶液を濃縮、乾固し、トルエン
にて再結晶することにより目的物を収量3.0g(収率57%、白色固体)で得た。この
白色固体3.00gを、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件
は、圧力3.7Pa、アルゴンガスを流量15mL/minで流しながら、290℃で固
体を加熱した。昇華精製後、目的物の白色固体を1.86g、回収率62%で得た。ステ
ップ5の合成スキームを下記式(e-5)に示す。
Figure 2023002574000053
なお、上記ステップ5で得られた白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31に示す。これにより、8αN
-4mDBtPBfpmが得られたことがわかった。
H-NMR.δ(CDCl):7.45-7.55(m,5H),7.59(t,1
H),7.63-7.67(m,2H),7.82(t,1H),7.85-8.00(
m,7H),8.24(d,2H),8.44(s,1H),8.50(d,1H),9
.08(s,1H),9.32(s,1H)。
≪合成例6≫
本合成例では、実施の形態1の構造式(116)で表される本発明の一態様である有機化
合物、4-[3’-(ジベンゾチオフェン-4-イル)ビフェニル-3-イル]-8-(
ナフタレン-2-イル)-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン(略称:8βN-
4mDBtBPBfpm)の合成方法について説明する。8βN-4mDBtBPBfp
mの構造式を下に示す。
Figure 2023002574000054
<ステップ1:8-クロロ-4-[3’-(ジベンゾチオフェン-4-イル)ビフェニル
-3-イル]-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジンの合成>
4,8-ジクロロ[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン7.65g、3’-(ジベ
ンゾチオフェン-4-イル)ビフェニル-3-ボロン酸17.0g、炭酸カリウム12.
4g、トルエン360mL、エタノール36mL、水45mLを三口フラスコに入れ、減
圧下攪拌することで脱気し、窒素置換した。この混合物にビス(トリフェニルホスフィン
)パラジウム(II)ジクロリド(略称:Pd(PPhCl)2.25gを加え
、80℃で6時間攪拌した。得られた反応物に水を加えて吸引ろ過し、得られたろ物を水
およびエタノールで洗浄した。このろ物を熱したトルエンで溶解し、セライト、アルミナ
、セライトの順に充填したろ過補助剤に通した。得られた溶液を濃縮、乾固し、トルエン
にて再結晶することにより目的物を収量14.7g(収率85%、淡黄色固体)で得た。
ステップ1の合成スキームを下記式(f-1)に示す。
Figure 2023002574000055
<ステップ2:8βN-4mDBtBPBfpmの合成>
次に、上記ステップ1で合成した8-クロロ-4-[3’-(ジベンゾチオフェン-4-
イル)ビフェニル-3-イル]-[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン7.01g
、ナフタレン-2-ボロン酸3.13g、フッ化セシウム5.93g、メシチレン130
mLを三口フラスコに入れ、減圧下攪拌することで脱気して、窒素置換した。この混合物
にトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(Pd(dba))0.3
58g、2’-(ジシクロヘキシルホスフィノ)アセトフェノンエチレンケタール0.2
83gを加え、120℃で17.5時間攪拌した。この混合物にトリス(ジベンジリデン
アセトン)ジパラジウム(0)0.358g、2’-(ジシクロヘキシルホスフィノ)ア
セトフェノンエチレンケタール0.282gを加え、120℃で16時間攪拌した。
得られた反応物に水を加えて吸引ろ過し、得られたろ物を水および酢酸エチルで洗浄した
。このろ物を熱したトルエンで溶解し、セライト、アルミナ、セライトの順に充填したろ
過補助剤に通した。得られた溶液を濃縮、乾固し、トルエンにて再結晶することにより本
発明の8βN-4mDBtBPBfpm(略称)を6.75g得た(収率:82%、白色
固体)。この白色固体2.47gを、トレインサブリメーション法により昇華精製した。
昇華精製条件は、圧力3.7Pa、アルゴンガスを流量15mL/minで流しながら、
340℃で固体を加熱した。昇華精製後、目的物の淡茶色固体を2.20g、回収率89
%で得た。ステップ2の合成スキームを下記式(f-2)に示す。
Figure 2023002574000056
なお、上記ステップ2で得られた淡茶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32に示す。これにより、8β
N-4mDBtBPBfpmが得られたことがわかった。
H-NMR.δ(CDCl):7.46-7.57(m,4H),7.61-7.6
3(m,2H),7.70(t,1H),7.76(t,1H),7.79-7.83(
m,3H),7.86(d,2H),7.91-7.95(m,3H),8.00(d,
1H),8.05(d,1H),8.18(d,2H),8.21-8.24(m,2H
),8.65-8.66(m、2H),8.99(s,1H),9.33(s,1H)。
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7で説明した、8αN-4
mDBtPBfpm(構造式(103))を発光層に用いた発光素子6、実施例8で説明
した、8βN-4mDBtBPBfpm(構造式(116))を発光層に用いた発光素子
7をそれぞれ作製し、その特性について測定した結果を示す。
なお、本実施例で用いる発光素子の素子構造は、実施例4で示した図18と同様の構造で
あるが、素子構造を構成する各層の具体的な構成については表5に示す通りである。また
、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
Figure 2023002574000057
Figure 2023002574000058
≪発光素子の動作特性≫
作製した発光素子6および発光素子7の動作特性について測定した。なお、測定は室温で
行った。また、結果を図33~図36に示す。
また、1000cd/m付近における各発光素子の主な初期特性値を以下の表6に示す
Figure 2023002574000059
上記結果から、本実施例で作製した各発光素子は、良好な素子特性を示すことが分かる。
また、各発光素子に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37に示す。図37に示す通り、各発光素子の発光スペクトルは、いずれも558n
m付近にピークを有しており、発光層913に含まれる、[Ir(ppy)(4dpp
y)]の発光に由来していることが示唆される。
次に、発光素子6および発光素子7に対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図
38に示す。図38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、2mAにおける定電流
駆動試験を行った。
信頼性試験の結果より、本発明の一態様である発光素子6および発光素子7は、いずれも
信頼性において優れた特性を示すことがわかった。このことから、本発明の一態様である
有機化合物、8αN-4mDBtPBfpm(構造式(103))および8βN-4mD
BtBPBfpm(構造式(116))を用いることは発光素子の長寿命化に関して有用
であると言える。また、本実施例の結果から、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチ
エノピリミジン骨格のベンゼン側に、縮合環を直接結合させることが、素子の長寿命化に
直結していることが分かる。
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6で説明した、8DBt-
2mDBtPBfpm(構造式(145))を発光層に用いた発光素子8を作製し、その
特性について測定した結果を示す。
なお、本実施例で用いる発光素子の素子構造は、実施例4で示した図18と同様の構造で
あるが、素子構造を構成する各層の具体的な構成については表7に示す通りである。また
、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
Figure 2023002574000060
Figure 2023002574000061
≪発光素子の動作特性≫
作製した発光素子8の動作特性について測定した。なお、測定は室温で行った。結果を図
39~図42に示す。
また、1000cd/m付近における発光素子8の主な初期特性値を以下の表8に示す
Figure 2023002574000062
上記結果から、本実施例で作製した発光素子8は、良好な素子特性を示すことが分かる。
また、発光素子8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43に示す。図43に示す通り、発光素子8の発光スペクトルは、524nm付近に
ピークを有しており、発光層913に含まれる、[Ir(ppy)(mdppy)]の
発光に由来していることが示唆される。
≪合成例7≫
本合成例では、本発明の一態様である有機化合物、8-(ジベンゾチオフェン-4-イル
)-4-[3’-(ジベンゾチオフェン-4-イル)ビフェニル-3-イル]-[1]ベ
ンゾフロ[3,2-d]ピリミジン(略称:8DBt-4mDBtBPBfpm)(構造
式(151))の合成方法について説明する。8DBt-4mDBtBPBfpmの構造
式を下に示す。
Figure 2023002574000063
8-クロロ-4-[3’-(ジベンゾチオフェン-4-イル)ビフェニル-3-イル]-
[1]ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジン7.00g、ジベンゾチオフェン-4-ボロ
ン酸3.56g、2’-(ジシクロヘキシルホスフィノ)アセトフェノンエチレンケター
ル0.281g、フッ化セシウム6.00g、メシチレン65mLを三口フラスコに入れ
、減圧下攪拌することで脱気して、窒素置換した。この混合物にトリス(ジベンジリデン
アセトン)ジパラジウム(0)(Pd(dba))0.359gを加え、120℃で
1時間攪拌した。この混合物に脱気したメシチレン65mLを加え、120℃で9.5時
間攪拌した。さらにこの混合物に脱気したメシチレン30mLを加えて、120℃で7時
間攪拌した。この混合物にPd(dba) 0.360g、2’-(ジシクロヘキシ
ルホスフィノ)アセトフェノンエチレンケタール0.284gを加え、130℃で15時
間、次いで140℃で6時間攪拌した。この混合物にジベンゾチオフェン-4-ボロン酸
2.37g、Pd(dba) 0.359g、2’-(ジシクロヘキシルホスフィノ
)アセトフェノンエチレンケタール0.283gを加え、140℃で40時間攪拌した。
得られた反応物に水を加えて吸引ろ過し、得られたろ物を水および酢酸エチルで洗浄した
。このろ物を熱したトルエンで溶解し、セライト、アルミナ、セライトの順に充填したろ
過補助剤に通した。得られた溶液を濃縮、乾固し、トルエンにて再結晶することにより8
DBt-4mDBtBPBfpm(略称)を5.56g得た(収率:62%、白色固体)
。この白色固体1.95gを、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精
製条件は、圧力2.8Pa、アルゴンガスを流量15mL/minで流しながら、355
℃で固体を加熱した。昇華精製後、目的物の淡茶色固体を1.46g、回収率75%で得
た。合成スキームを下記式(g-1)に示す。
Figure 2023002574000064
なお、上記で得られた淡茶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。これにより、8DBt-4mDBtBPBfpmが得られたことがわかった
H-NMR.δ(CDCl):7.47-7.51(m,4H),7.59-7.6
5(m,4H),7.70(t,1H),7.76-7.87(m,6H),7.95(
d,1H),8.09(d,1H),8.21-8.24(m,5H),8.66-8.
68(m,2H),9.01(s,1H),9.34(s,1H)。
101 第1の電極
102 第2の電極
103 EL層
103a、103b、103c 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、113c 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
4100 照明装置
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
4300 照明装置
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
7019 マイクロフォン
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 留め金
7027 時刻を表すアイコン
7028 その他のアイコン
8001 照明装置
8002 照明装置
8003 照明装置
8004 照明装置
9310 携帯情報端末
9311 表示部
9312 表示領域
9313 ヒンジ
9315 筐体

Claims (8)

  1. 式(G3)で表される有機化合物を有する、発光素子。
    Figure 2023002574000065

    (式中、Qは酸素または硫黄を表す。αは置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。Aは総炭素数が6~100の置換もしくは無置換のアリール基、及び総炭素数が6~100の置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。Rは、水素を表し、R、R、及びRは、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3乃至7のシクロアルキル基、及び置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリール基、のいずれか一を表す。Aは縮合環を表す。)
  2. 式(G4)で表される有機化合物を有する、発光素子。
    Figure 2023002574000066

    (式中、Qは酸素または硫黄を表す。αは置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。Aは総炭素数が6~100の置換もしくは無置換のアリール基、及び総炭素数が6~100の置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。Rは、水素を表し、R、R、及びRは、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3乃至7のシクロアルキル基、及び置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリール基、のいずれか一を表す。Aは縮合環を表す。)
  3. 式(G6)で表される有機化合物を有する、発光素子。
    Figure 2023002574000067

    (式中、Qは酸素または硫黄を表す。αは置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリーレン基を表し、nは0乃至4の整数を表す。Aは総炭素数が6~100の置換もしくは無置換のアリール基、及び総炭素数が6~100の置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。Rは、水素を表し、R、R、及びRは、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数1乃至6のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3乃至7のシクロアルキル基、及び置換もしくは無置換の炭素数6乃至13のアリール基、のいずれか一を表す。Aは縮合環を表す。)
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
    は、正孔輸送性の骨格を有する、発光素子。
  5. 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
    は、置換もしくは無置換の縮合芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換のπ過剰型の縮合複素芳香環である、発光素子。
  6. 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
    は、ジベンゾチオフェン骨格、ジベンゾフラン骨格、及びカルバゾール骨格のいずれか一を有する置換もしくは無置換の縮合複素芳香環である、発光素子。
  7. 請求項1乃至請求項6のいずれか一において、
    αは、下記一般式(Ar-1)乃至一般式(Ar-18)のいずれか一である、発光素子。
    Figure 2023002574000068
  8. 式(100)、式(101)及び(102)のいずれか一で表される有機化合物を有する、発光素子。
    Figure 2023002574000069
JP2022157624A 2017-06-22 2022-09-30 発光素子 Active JP7531559B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017122567 2017-06-22
JP2017122567 2017-06-22
JP2018103603A JP2019006763A (ja) 2017-06-22 2018-05-30 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018103603A Division JP2019006763A (ja) 2017-06-22 2018-05-30 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023002574A true JP2023002574A (ja) 2023-01-10
JP7531559B2 JP7531559B2 (ja) 2024-08-09

Family

ID=64735610

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018103603A Withdrawn JP2019006763A (ja) 2017-06-22 2018-05-30 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP2022157624A Active JP7531559B2 (ja) 2017-06-22 2022-09-30 発光素子

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018103603A Withdrawn JP2019006763A (ja) 2017-06-22 2018-05-30 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US12043624B2 (ja)
EP (1) EP3642208A4 (ja)
JP (2) JP2019006763A (ja)
KR (1) KR20200017464A (ja)
CN (1) CN110770239A (ja)
TW (2) TW202248200A (ja)
WO (1) WO2018234926A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019058200A1 (ja) 2017-09-20 2019-03-28 株式会社半導体エネルギー研究所 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
CN112703616B (zh) * 2018-09-14 2024-06-28 株式会社半导体能源研究所 发光器件、发光装置、电子设备及照明装置
US12029118B2 (en) 2018-09-20 2024-07-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting device, light-emitting apparatus, electronic device and lighting device
TW202105790A (zh) * 2019-05-17 2021-02-01 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件、發光裝置、電子機器及照明裝置
CN116157928A (zh) 2020-09-24 2023-05-23 默克专利有限公司 有机电致发光器件
CN112174969B (zh) * 2020-10-30 2023-01-17 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种有机化合物、有机电致发光材料及有机电致发光元件
WO2022207678A1 (de) 2021-03-30 2022-10-06 Merck Patent Gmbh Organische elektrolumineszierende vorrichtung
US12063856B2 (en) 2021-03-31 2024-08-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Mixed material for light-emitting device

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014209611A (ja) * 2013-03-26 2014-11-06 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、化合物、有機化合物、ディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、照明装置及び電子機器
US20150207082A1 (en) * 2014-01-23 2015-07-23 Universal Display Corporation Organic materials for oleds
JP2015134745A (ja) * 2013-09-11 2015-07-27 東ソー株式会社 ベンゾチエノピリミジン化合物、その製造方法、及びそれを含有する有機電界発光素子
JP2015205831A (ja) * 2014-04-18 2015-11-19 東ソー株式会社 ベンゾフロピリミジン化合物、その製造方法、及びその用途
JP2016028421A (ja) * 2014-07-11 2016-02-25 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、化合物、ディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、照明装置及び電子機器
JP2016147851A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. 有機光電子素子用化合物、有機光電子素子および表示装置
JP2016225618A (ja) * 2015-05-29 2016-12-28 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、表示装置、電子機器及び照明装置
JP2016225619A (ja) * 2015-05-29 2016-12-28 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、表示装置、電子機器及び照明装置
JP2017069562A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、表示装置、電子機器、及び照明装置
JP2017108108A (ja) * 2015-09-30 2017-06-15 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、表示装置、電子機器、及び照明装置
WO2018060218A1 (de) * 2016-09-30 2018-04-05 Merck Patent Gmbh Carbazole mit diazadibenzofuran- oder diazadibenzothiophen-strukturen
WO2018060307A1 (de) * 2016-09-30 2018-04-05 Merck Patent Gmbh Verbindungen mit diazadibenzofuran- oder diazadibenzothiophen-strukturen

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH530412A (de) 1968-07-15 1972-11-15 Ciba Geigy Ag Verfahren zur Herstellung von (1)Benzothieno-(2,3-d)pyrimidinen
JPH06220059A (ja) 1993-01-28 1994-08-09 Tanabe Seiyaku Co Ltd 縮合ピリミジン誘導体及びその製法
JP2004241374A (ja) 2003-01-17 2004-08-26 Sogo Pharmaceutical Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
US20090099165A1 (en) 2003-10-14 2009-04-16 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Protein Kinase Inhibitors
PL1678166T3 (pl) 2003-10-14 2009-12-31 Univ Arizona Inhibitory kinaz białkowych
TW200541401A (en) 2004-02-13 2005-12-16 Idemitsu Kosan Co Organic electroluminescent device
JP2006024830A (ja) 2004-07-09 2006-01-26 Sogo Pharmaceutical Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2006050965A1 (en) 2004-11-11 2006-05-18 Argenta Discovery Ltd Pyrimidine compounds as histamine modulators
US8586204B2 (en) 2007-12-28 2013-11-19 Universal Display Corporation Phosphorescent emitters and host materials with improved stability
US8007927B2 (en) 2007-12-28 2011-08-30 Universal Display Corporation Dibenzothiophene-containing materials in phosphorescent light emitting diodes
JP2007015933A (ja) 2005-07-05 2007-01-25 Sony Corp アントラセン誘導体の合成方法、有機電界発光素子、および表示装置
TWI605625B (zh) 2006-12-28 2017-11-11 環球展覽公司 長使用期限之磷光性有機發光裝置結構
US20080314965A1 (en) 2007-06-23 2008-12-25 Roberts Mark D System and method for authentication of engineering notebook support information
JP5722036B2 (ja) 2007-08-08 2015-05-20 ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション リン光発光ダイオード中の単一トリフェニレン発色団
TWI511964B (zh) 2007-08-08 2015-12-11 Universal Display Corp 苯并稠合噻吩/聯伸三苯混合材料
CA2709784A1 (en) 2007-12-21 2009-07-09 University Of Rochester Method for altering the lifespan of eukaryotic organisms
US8221905B2 (en) 2007-12-28 2012-07-17 Universal Display Corporation Carbazole-containing materials in phosphorescent light emitting diodes
US9067947B2 (en) 2009-01-16 2015-06-30 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
TWI543983B (zh) 2009-04-06 2016-08-01 環球展覽公司 包含新穎配位體結構之金屬錯合物
JP5604848B2 (ja) * 2009-10-19 2014-10-15 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置
TWI431003B (zh) 2010-10-21 2014-03-21 Ind Tech Res Inst 有機化合物及包含其之有機電激發光裝置
US8415031B2 (en) 2011-01-24 2013-04-09 Universal Display Corporation Electron transporting compounds
JP6117618B2 (ja) 2012-06-01 2017-04-19 株式会社半導体エネルギー研究所 有機金属錯体、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
TWI666299B (zh) 2012-08-03 2019-07-21 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件
JP6538306B2 (ja) * 2013-03-20 2019-07-03 株式会社半導体エネルギー研究所 発光モジュール、発光装置
US9324949B2 (en) 2013-07-16 2016-04-26 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US9553274B2 (en) 2013-07-16 2017-01-24 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
KR101930365B1 (ko) 2014-01-10 2018-12-18 삼성에스디아이 주식회사 축합환 화합물, 및 이를 포함한 유기 발광 소자
CN105849112A (zh) 2014-01-14 2016-08-10 三星Sdi株式会社 缩合环化合物以及含有其的有机发光元件
JP2015151352A (ja) * 2014-02-13 2015-08-24 国立大学法人山形大学 ベンゾフロピリミジン誘導体、それよりなるホスト材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
US9502656B2 (en) * 2014-02-24 2016-11-22 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20160322585A1 (en) * 2014-03-10 2016-11-03 Samsung Sdi Co., Ltd. Condensed cyclic compound and organic light emitting device including the same
JP2015227328A (ja) 2014-05-02 2015-12-17 株式会社半導体エネルギー研究所 化合物、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
KR102263057B1 (ko) 2014-05-07 2021-06-09 삼성전자주식회사 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102208859B1 (ko) 2014-05-21 2021-01-28 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102287012B1 (ko) 2014-05-28 2021-08-09 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
US10741772B2 (en) 2014-08-29 2020-08-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic light-emitting device
WO2016153283A1 (ko) 2015-03-24 2016-09-29 주식회사 엠비케이 유기 발광 화합물, 잉크 조성물, 유기 발광 소자 및 전자 기기
US10777749B2 (en) 2015-05-07 2020-09-15 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
CN108431010B (zh) * 2015-12-25 2021-10-15 株式会社半导体能源研究所 化合物、发光元件、显示装置、电子设备及照明装置
US11643414B2 (en) 2016-04-29 2023-05-09 Merck Patent Gmbh Materials for organic electroluminescent devices
KR102122340B1 (ko) 2016-12-02 2020-06-12 삼성에스디아이 주식회사 유기 광전자 소자용 화합물, 유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
TWI787279B (zh) 2017-06-23 2022-12-21 日商半導體能源研究所股份有限公司 有機化合物、發光元件、發光裝置、電子裝置及照明設備
CN118063478A (zh) * 2018-05-31 2024-05-24 株式会社半导体能源研究所 有机化合物、发光元件、发光装置、电子设备及照明装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014209611A (ja) * 2013-03-26 2014-11-06 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、化合物、有機化合物、ディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、照明装置及び電子機器
JP2015134745A (ja) * 2013-09-11 2015-07-27 東ソー株式会社 ベンゾチエノピリミジン化合物、その製造方法、及びそれを含有する有機電界発光素子
US20150207082A1 (en) * 2014-01-23 2015-07-23 Universal Display Corporation Organic materials for oleds
JP2015205831A (ja) * 2014-04-18 2015-11-19 東ソー株式会社 ベンゾフロピリミジン化合物、その製造方法、及びその用途
JP2016028421A (ja) * 2014-07-11 2016-02-25 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、化合物、ディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、照明装置及び電子機器
JP2016147851A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. 有機光電子素子用化合物、有機光電子素子および表示装置
JP2016225618A (ja) * 2015-05-29 2016-12-28 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、表示装置、電子機器及び照明装置
JP2016225619A (ja) * 2015-05-29 2016-12-28 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、表示装置、電子機器及び照明装置
JP2017069562A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、表示装置、電子機器、及び照明装置
JP2017108108A (ja) * 2015-09-30 2017-06-15 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、表示装置、電子機器、及び照明装置
WO2018060218A1 (de) * 2016-09-30 2018-04-05 Merck Patent Gmbh Carbazole mit diazadibenzofuran- oder diazadibenzothiophen-strukturen
WO2018060307A1 (de) * 2016-09-30 2018-04-05 Merck Patent Gmbh Verbindungen mit diazadibenzofuran- oder diazadibenzothiophen-strukturen

Also Published As

Publication number Publication date
EP3642208A4 (en) 2020-12-23
TW201906846A (zh) 2019-02-16
JP7531559B2 (ja) 2024-08-09
WO2018234926A1 (en) 2018-12-27
EP3642208A1 (en) 2020-04-29
CN110770239A (zh) 2020-02-07
US12043624B2 (en) 2024-07-23
TWI775878B (zh) 2022-09-01
TW202248200A (zh) 2022-12-16
JP2019006763A (ja) 2019-01-17
KR20200017464A (ko) 2020-02-18
US20200199135A1 (en) 2020-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7377315B2 (ja) 発光素子、混合材料および発光素子用材料
JP7531559B2 (ja) 発光素子
JP7458452B2 (ja) 発光素子
JP7441297B2 (ja) 混合材料
JP7143310B2 (ja) 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP7354100B2 (ja) 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP7170930B1 (ja) 発光デバイス、発光装置、電子機器、および照明装置
JP7297758B2 (ja) 発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP2023025011A (ja) 発光素子
JP2022166086A (ja) 化合物
JP2019189540A (ja) 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP7498113B2 (ja) 有機化合物、発光デバイス、発光装置、電子機器、および照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221025

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230822

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20231018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240410

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240730

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7531559

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150