JP5554075B2 - 有機金属錯体 - Google Patents
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Description
本実施の形態1では、本発明の一態様である有機金属錯体について説明する。
下記一般式(G0)で表されるm−アルコキシフェニルピラジン誘導体は、以下のような簡便な合成スキームにより合成できる。例えば、下記スキーム(a)に示すように、m−アルコキシアリールのリチウム化合物またはグリニヤール試薬(A1)をピラジン化合物(A2)と反応させることにより得られる。あるいはまた、下記スキーム(a’)に示すように、m−アルコキシフェニルボロン酸(A1’)とハロゲン化ピラジン化合物(A2’)とをカップリングすることにより得られる。あるいはまた、下記スキーム(a’’)に示すように、m−アルコキシアリールのジケトン(A1’’)とジアミン(A2’’)を反応させることにより得られる。なお、式中Xはハロゲン元素を表す。
次に、一般式(G0)で表されるm−アルコキシフェニルピラジン誘導体をオルトメタル化して形成される本発明の一態様である有機金属錯体、すなわち、下記一般式(G1)で表される構造を有する有機金属錯体の中でも、好ましい具体例である下記一般式(G4)で表される有機金属錯体と、一般式(G7)で表される有機金属錯体について説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様として、有機金属錯体を発光層に用いた発光素子について図1を用いて説明する。
本発明の一態様である発光素子は、複数の発光層を有するものであってもよい。複数の発光層を設け、それぞれの発光層から発光させることで、複数の発光が混合された発光を得ることができる。したがって、例えば白色光を得ることができる。本実施の形態では、複数の発光層を有する発光素子の態様について図2を用いて説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様として、発光素子においてEL層を複数有する構造(以下、積層型素子という)について、図3を用いて説明する。この発光素子は、第1の電極301と第2の電極304との間に、複数のEL層(第1のEL層302、第2のEL層303)を有する積層型発光素子である。なお、本実施の形態では、EL層が2層の場合について示すが、3層以上としても良い。
本実施の形態では、本発明の一態様として、有機金属錯体を増感剤として用いた発光素子の態様について、図1を用いて説明する。
本実施の形態6では、本発明の一態様として、発光素子を用いて作製される発光装置であるパッシブマトリクス型の発光装置、およびアクティブマトリクス型の発光装置について説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を用いて完成させた様々な電子機器および照明器具の一例について、図7、図8を用いて説明する。
本実施例では、実施の形態1に構造式(100)として示した本発明の一様態である有機金属錯体、(アセチルアセトナト)ビス[2−(5−メトキシフェニル)−3,5−ジメチルピラジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(dm5moppr)2(acac)])の合成方法について説明する。なお、[Ir(dm5moppr)2(acac)]の構造を以下に示す。
まず、2−クロロ−3,5−ジメチルピラジン1.01gと3−メトキシフェニルボロン酸1.08g、炭酸ナトリウム0.75g、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(PPh3)2Cl2)0.032g、水10mL、アセトニトリル10mLを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、内部をアルゴン置換した。この反応容器にマイクロ波(2.45GHz 100W)を10分間照射することで加熱した。なお、本実施例におけるマイクロ波の照射はマイクロ波合成装置(CEM社製 Discover)を用いた。
次に、2−エトキシエタノール15mLと水5mL、上記ステップ1で得たHdm5moppr1.29g、塩化イリジウム水和物(IrCl3・H2O)(Sigma−Aldrich社製)0.72gを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.45GHz 100W)を30分間照射し、反応させた。反応後の溶液を濃縮し、得られた残渣をエタノールにて洗浄することにより、複核錯体[Ir(dm5moppr)2Cl]2 を得た(暗い黄色粉末、収率71%)。また、ステップ2の合成スキームを下記(b−1)に示す。
さらに、2−エトキシエタノール10mL、上記ステップ2で得た複核錯体[Ir(dm5moppr)2Cl]2 0.51g、アセチルアセトン0.12mL、炭酸ナトリウム0.41gを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.45GHz 100W)を30分間照射し、反応させた。反応溶液をろ過した。得られたろ取物をエタノールに溶解してろ過し、不溶物を除去した後、エタノールにて再結晶することにより、本発明の一様態である有機金属錯体[Ir(dm5moppr)2(acac)]を得た(赤色粉末、収率67%)。ステップ3の合成スキームを下記(c−1)に示す。
まず、ガラス製の基板1100上に第1の電極1101として110nmの膜厚で酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)を成膜する。なお、ITSO表面が、2mm角の大きさで露出するように周辺が絶縁膜で覆われている。ここで、第1の電極1101は、発光素子の陽極として機能する電極である。
作製した発光素子(発光素子1乃至発光素子3)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。
本実施例では、実施の形態1に構造式(102)として示した本発明の一様態である有機金属錯体、ビス[2−(5−メトキシフェニル)−3,5−ジメチルピラジナト](ピコリナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(dm5moppr)2(pic)])の合成方法について説明する。なお、[Ir(dm5moppr)2(pic)]の構造を以下に示す。
ジクロロメタン20mL、複核錯体[Ir(dm5moppr)2Cl]2 0.68g、ピコリン酸0.51gを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。(なお、複核錯体[Ir(dm5moppr)2Cl]2は、実施例1の合成例1のステップ2と同じ合成法により得られる。)その後、マイクロ波(2.45GHz 100W)を30分間照射し、反応させた。なお、本実施例におけるマイクロ波の照射はマイクロ波合成装置(CEM社製 Discover)を用いた。
まず、ガラス製の基板1100上に第1の電極1101として110nmの膜厚で酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)を成膜する。なお、ITSO表面が、2mm角の大きさで露出するように周辺が絶縁膜で覆われている。ここで、第1の電極1101は、発光素子の陽極として機能する電極である。
作製した発光素子4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。
本実施例では、実施の形態1に構造式(108)として示した本発明の一様態である有機金属錯体、ビス[2−(5−メトキシフェニル)−3,5−ジメチルピラジナト](ピバロイルトリフルオロアセトナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(dm5moppr)2(pFac)])の合成方法について説明する。なお、[Ir(dm5moppr)2(pFac)]の構造を以下に示す。
2−エトキシエタノール15mL、複核錯体[Ir(dm5moppr)2Cl]2 0.41g、ピバロイルトリフルオロアセトン0.16mL、炭酸ナトリウム0.33gを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。(なお、複核錯体[Ir(dm5moppr)2Cl]2は、実施例1の合成例1のステップ2と同じ合成法により得られる。)その後、マイクロ波(2.45GHz 100W)を30分間照射し、反応させた。なお、本実施例におけるマイクロ波の照射はマイクロ波合成装置(CEM社製 Discover)を用いた。
本実施例では、実施の形態1に構造式(110)として示した本発明の一様態である有機金属錯体、トリス[2−(5−メトキシフェニル)−3,5−ジメチルピラジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(dm5moppr)3])の合成方法について説明する。なお、[Ir(dm5moppr)3]の構造を以下に示す。
グリセリン20mL、単核錯体[Ir(dm5moppr)2(acac)] 0.19g、配位子 Hdm5moppr 0.14gを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。(なお、単核錯体[Ir(dm5moppr)2(acac)]は、実施例1の合成例1のステップ3、配位子 Hdm5mopprは、実施例1の合成例1のステップ1と同じ合成法により、それぞれ得られる。)その後、マイクロ波(2.45GHz 100W)を10分間照射し、反応させた。なお、本実施例におけるマイクロ波の照射はマイクロ波合成装置(CEM社製 Discover)を用いた。
本実施例では、実施の形態1に構造式(112)として示した本発明の一様態である有機金属錯体、(アセチルアセトナト)ビス[2−(4,5−メトキシフェニル)−3,5−ジメチルピラジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(dm4,5moppr)2(acac)])の合成方法について説明する。なお、[Ir(dm4,5moppr)2(acac)]の構造を以下に示す。
まず、2−クロロ−3,5−ジメチルピラジン1.05gと3,4−メトキシフェニルボロン酸1.34g、炭酸ナトリウム0.78g、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(PPh3)2Cl2 )0.034g、水10mL、アセトニトリル10mLを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、内部をアルゴン置換した。この反応容器にマイクロ波(2.45GHz 100W)を10分間照射することで加熱した。なお、本実施例におけるマイクロ波の照射はマイクロ波合成装置(CEM社製 Discover)を用いた。
次に、2−エトキシエタノール15mLと水5mL、上記ステップ1で得たHdm4,5moppr1.91g、塩化イリジウム水和物(IrCl3・H2O)(Sigma−Aldrich社製)0.93gを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.45GHz 100W)を30分間照射し、反応させた。反応後の溶液を濃縮し、得られた残渣をエタノールにて洗浄することにより、複核錯体[Ir(dm4,5moppr)2Cl]2 を得た(暗い黄色粉末、収率64%)。また、ステップ2の合成スキームを下記(b−5)に示す。
さらに、2−エトキシエタノール25mL、上記ステップ2で得た複核錯体[Ir(dm4,5moppr)2Cl]2 1.43g、アセチルアセトン0.31mL、炭酸ナトリウム1.06gを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.45GHz 100W)を30分間照射し、反応させた。反応溶液をろ過した。得られたろ取物をエタノールに溶解してろ過し、不溶物を除去した後、エタノールにて再結晶することにより、本発明の一様態である有機金属錯体[Ir(dm4,5moppr)2(acac)]を得た(赤色粉末、収率43%)。ステップ3の合成スキームを下記(c−5)に示す。
まず、ガラス製の基板1100上に第1の電極1101として110nmの膜厚で酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)を成膜する。なお、ITSO表面が、2mm角の大きさで露出するように周辺が絶縁膜で覆われている。ここで、第1の電極1101は、発光素子の陽極として機能する電極である。
作製した発光素子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。
本実施例では、実施の形態1に構造式(124)として示した本発明の一様態である有機金属錯体、(アセチルアセトナト)ビス[2−(3,5−ジメトキシフェニル)−3,5−ジメチルピラジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(dm3,5moppr)2(acac)])の合成方法について説明する。なお、[Ir(dm3,5moppr)2(acac)]の構造を以下に示す。
まず、2−クロロ−3,5−ジメチルピラジン0.78gと3,5−ジメトキシフェニルボロン酸1.00g、炭酸ナトリウム0.58g、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(PPh3)2Cl2 )0.025g、水10mL、アセトニトリル10mLを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、内部をアルゴン置換した。この反応容器にマイクロ波(2.45GHz 100W)を10分間照射することで加熱した。なお、本実施例におけるマイクロ波の照射はマイクロ波合成装置(CEM社製 Discover)を用いた。
次に、2−エトキシエタノール15mLと水5mL、上記ステップ1で得たHdm3,5moppr1.39g、塩化イリジウム水和物(IrCl3・H2O)(Sigma−Aldrich社製)0.68gを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.45GHz 100W)を30分間照射し、反応させた。反応後の溶液を濃縮し、得られた残渣をメタノールにて洗浄することにより、複核錯体[Ir(dm3,5moppr)2Cl]2 を得た(暗い黄色粉末、収率33%)。また、ステップ2の合成スキームを下記(b−6)に示す。
さらに、2−エトキシエタノール25mL、上記ステップ2で得た複核錯体[Ir(dm3,5moppr)2Cl]2 0.54g、アセチルアセトン0.12mL、炭酸ナトリウム0.40gを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.45GHz 100W)を30分間照射し、反応させた。反応溶液をろ過した。得られたろ取物をエタノールに溶解してろ過し、不溶物を除去した後、エタノールにて再結晶することにより、本発明の一様態である有機金属錯体[Ir(dm3,5moppr)2(acac)]を得た(赤色粉末、収率49%)。ステップ3の合成スキームを下記(c−6)に示す。
まず、ガラス製の基板1100上に第1の電極1101として110nmの膜厚で酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)を成膜する。なお、ITSO表面が、2mm角の大きさで露出するように周辺が絶縁膜で覆われている。ここで、第1の電極1101は、発光素子の陽極として機能する電極である。
作製した発光素子(発光素子6乃至発光素子8)の動作特性について測定した。なお、測定は室温(25℃に保たれた雰囲気)で行った。
102 EL層
103 第2の電極
111 正孔注入層
112 正孔輸送層
113 発光層
114 電子輸送層
115 電子注入層
201 第1の電極
202 EL層
203 第2の電極
211 正孔注入層
212 正孔輸送層
213 第1の発光層
214 分離層
215 第2の発光層
216 電子輸送層
217 電子注入層
301 第1の電極
302 第1のEL層
303 第2のEL層
304 第2の電極
305 電荷発生層
401 基板
402 絶縁層
403 第1の電極
404 隔壁
405 開口部
406 逆テーパ状の隔壁
407 EL層
408 第2の電極
501 基板
503 走査線
505 領域
506 隔壁
508 データ線
509 接続配線
510 入力端子
511a FPC
511b FPC
512 入力端子
601 素子基板
602 画素部
603 駆動回路部(ソース側駆動回路)
604 駆動回路部(ゲート側駆動回路)
605 シール材
606 封止基板
607 配線
608 FPC(フレキシブルプリントサーキット)
609 nチャネル型TFT
610 pチャネル型TFT
611 スイッチング用TFT
612 電流制御用TFT
613 陽極
614 絶縁物
615 EL層
616 陰極
617 発光素子
618 空間
801 照明装置
802 照明装置
803 卓上照明器具
1100 基板
1101 第1の電極
1102 EL層
1103 第2の電極
1111 正孔注入層
1112 正孔輸送層
1113 発光層
1114 電子輸送層
1115 電子注入層
7100 テレビジョン装置
7101 筐体
7103 表示部
7105 スタンド
7107 表示部
7109 操作キー
7110 リモコン操作機
7201 本体
7202 筐体
7203 表示部
7204 キーボード
7205 外部接続ポート
7206 ポインティングデバイス
7301 筐体
7302 筐体
7303 連結部
7304 表示部
7305 表示部
7306 スピーカ部
7307 記録媒体挿入部
7308 LEDランプ
7309 操作キー
7310 接続端子
7311 センサ
7312 マイクロフォン
7401 照明部
7402 傘
7403 可変アーム
7404 支柱
7405 台
7406 電源
7500 携帯電話機
7501 筐体
7502 表示部
7503 操作ボタン
7504 外部接続ポート
7505 スピーカ
7506 マイク
Claims (9)
- 式(G4)で表される有機金属錯体。
(式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基、または炭素数1〜4のアルコキシ基、または炭素数1〜5のアルコキシカルボニル基のいずれかを表す。また、R2及びR3はそれぞれ独立に水素、または炭素数1〜4のアルキル基のいずれかを表す。また、R4、R5及びR6はそれぞれ独立に水素、または炭素数1〜4のアルキル基、または炭素数1〜4のアルコキシ基、またはハロゲン基、またはトリフルオロメチル基、または炭素数6〜12のアリール基のいずれかを表す。また、R7は炭素数1〜4の直鎖状あるいは分岐鎖状のアルキル基のいずれかを示す。なお、アルキル基は、フェニル基で置換されていても良い。また、Mはイリジウムを表し、n=2である。また、Lはモノアニオン性の配位子を表し、前記モノアニオン性の配位子が、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはカルボキシル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、または2つの配位元素がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座キレート配位子のいずれかである。) - 請求項1において、
前記モノアニオン性の配位子は、式(L1)乃至(L8)のいずれかである有機金属錯体。
- 式(G7)で表される有機金属錯体。
(式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基、または炭素数1〜4のアルコキシ基、または炭素数1〜5のアルコキシカルボニル基のいずれかを表す。また、R2及びR3はそれぞれ独立に水素、または炭素数1〜4のアルキル基のいずれかを表す。また、R4、R5及びR6はそれぞれ独立に水素、または炭素数1〜4のアルキル基、または炭素数1〜4のアルコキシ基、またはハロゲン基、またはトリフルオロメチル基、または炭素数6〜12のアリール基のいずれかを表す。また、R7は炭素数1〜4の直鎖状あるいは分岐鎖状のアルキル基のいずれかを示す。なお、アルキル基は、フェニル基で置換されていても良い。また、Mはイリジウムを表し、n=2である。) - 式(100)で表される有機金属錯体。
- 式(102)で表される有機金属錯体。
- 式(108)で表される有機金属錯体。
- 式(109)で表される有機金属錯体。
- 式(112)で表される有機金属錯体。
- 式(122)で表される有機金属錯体。
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