JP6557002B2 - 5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラート、トリアリールピラジン誘導体の合成方法、および有機金属錯体の合成方法 - Google Patents

5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラート、トリアリールピラジン誘導体の合成方法、および有機金属錯体の合成方法 Download PDF

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Description

本発明の一態様は、有機イリジウム錯体などの有機金属錯体の新規な合成方法に関する。また、本発明の別の一態様は、トリアリールピラジン誘導体の新規な合成方法に関する。また、本発明の別の一態様は、上記各合成方法に用いる5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートに関する。また、上記の合成方法により合成された有機金属錯体を用いた発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置に関する。
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。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)に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
一対の電極間にEL層を設けた構造を有する発光素子は、電界を印加することにより両電極からキャリア(正孔または電子)が注入され、EL層でのキャリアの再結合によるエネルギーに基づき発光が得られる自発光型の素子である。
発光素子のEL層に用いられるEL材料としては、主として有機化合物が用いられており、発光素子の素子特性向上に寄与することから、様々な角度から改良を加えた新規の有機化合物の開発が行われている。また、有機化合物にハロゲン元素などの不純物が含まれる場合に素子特性を低下させるという問題があり、それを改善すべく昇華精製による不純物低減で素子特性を向上させるという報告がなされている(例えば、特許文献1参照)。
特開2011−216903号公報
しかしながら、あらゆる有機化合物の合成において、昇華精製による不純物除去が容易にできるとは限らない。合成の過程で用いる材料に不純物となりうる物質が含まれている場合、昇華精製を行っても最終生成物からの不純物除去が技術的に困難である場合もある。従って、この点を考慮すると合成の過程で不純物となりうる物質を含まないような合成方法を確立することが、有機化合物の不純物を低減する上で重要となる。
したがって、本発明の一態様では、不純物を与えない合成を可能にする有機化合物として、新規の5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートを提供する。また、本発明の別の一態様では、上記の5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートを用いる、有機イリジウム錯体などの有機金属錯体の合成方法を提供する。また、本発明の別の一態様では、上記の5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートを用いる、トリアリールピラジン誘導体の合成方法を提供する。さらに、本発明の別の一態様では、上記の合成方法により得られた有機金属錯体をEL材料として用いた、発光素子、発光装置、電子機器、または照明装置を提供する。または、本発明の一態様は、新規な発光素子、新規な発光装置、または、新規な照明装置などを提供する。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、不純物となりうる塩素などのハロゲンの含有量を低減し、効率良く有機金属錯体が得られる新規の合成方法である。具体的には、新規に合成した5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートを用い、トリアリールピラジン誘導体を形成した後ハロゲンの含有量を低減した有機金属錯体を合成する方法である。
すなわち、本発明の一態様は、5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートとアリールボロン酸とをカップリングさせ、トリアリールピラジン誘導体である2,3,5−トリアリールピラジン誘導体を形成し、2,3,5−トリアリールピラジン誘導体とハロゲンを含む金属化合物とを反応させ、得られた複核錯体と配位子とを反応させることを特徴とする有機金属錯体の合成方法である。
また、本発明の別の一態様は、下記一般式(G0)で表される構造を有する5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートと、アリールボロン酸とをカップリングさせ、トリアリールピラジン誘導体である2,3,5−トリアリールピラジン誘導体を形成し、2,3,5−トリアリールピラジン誘導体とハロゲンを含む金属化合物とを反応させ、得られた複核錯体と配位子とを反応させることを特徴とする有機金属錯体の合成方法である。なお、上記態様において、有機金属錯体はオルトメタル錯体が挙げられ、金属はイリジウムや白金、ロジウムなどが挙げられる。
但し、一般式(G0)中、R〜Rは、それぞれ水素、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基、または炭素数1〜6のアルキル基を置換基として有するフェニル基を表す。
なお、上記合成方法では、収率良く、安価な材料を用いて有機金属錯体の合成が可能であり、さらに不純物となる塩素の含有量を低減することができるので、大量合成などを行う場合にも好適である。
また、本発明の別の一態様は、上記合成方法において用いることができる、下記一般式(G0)で表される構造を有する5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートである。
但し、一般式(G0)中、R〜Rは、それぞれ水素、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基、または炭素数1〜6のアルキル基を置換基として有するフェニル基を表す。
また、本発明の別の一態様は、上記合成方法により合成された有機金属錯体を用いた発光素子、及びそれを適用した発光装置である。
なお、本発明の一態様は、発光素子を有する発光装置だけでなく、発光装置を適用した電子機器及び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、もしくは光源(照明装置含む)を指す。また、発光装置にコネクター、例えばFPC(Flexible printed circuit)もしくはTCP(Tape Carrier Package)が取り付けられたモジュール、TCPの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にCOG(Chip On Glass)方式によりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
本発明の一態様により、新規の有機化合物である5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートを用いる有機金属錯体の新たな合成方法を提供することができる。また、本発明の別の一態様により、新規の有機化合物である5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートを提供することができる。なお、この新規の有機化合物は、上記合成方法における合成過程で不純物となりうる物質を含まないことから、これを用いることにより、最終合成物である有機金属錯体の不純物を低減させることができる。さらに、本発明の別の一態様では、上記合成方法により合成された有機金属錯体をEL材料として用いた、信頼性の高い発光素子、発光装置、電子機器、または照明装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、新規な発光素子、新規な発光装置、または、新規な照明装置など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。 電子機器について説明する図。 照明器具について説明する図。 実施例1のステップ2で得られた5,6−ビス(3,5−ジメチルフェニル)−2−ピラジルトリフラートのH−NMRチャート。 実施例1のステップ3で得られた5−(2,6−ジメチルフェニル)−2,3−ビス(3,5−ジメチルフェニル)ピラジン(Hdmdppr−dmp)のH−NMRチャート。 構造式(300)に示す有機金属錯体のH−NMRチャート。 実施例2のステップ2で得られた5,6−ジフェニル−2−ピラジルトリフラートのH−NMRチャート。 実施例2のステップ3で得られた2,3,5−トリフェニルピラジン(Htppr)のH−NMRチャート。 構造式(310)に示す有機金属錯体のH−NMRチャート。 実施例3のステップ3で得られた5,6−ジフェニル−2−ピラジルトリフラートのH−NMRチャート。 構造式(312)に示す有機金属錯体のH−NMRチャート。 構造式(312)に示す有機金属錯体の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。 構造式(312)に示す有機金属錯体のLC−MS測定結果を示す図。 構造式(105)に示す5,6−ビス(4−メチルフェニル)−2−ピラジルトリフラートのH−NMRチャート。 構造式(301)に示す有機金属錯体のH−NMRチャート。 素子1と比較素子1の輝度−電流効率特性。 素子1と比較素子1の輝度−外部量子効率特性。 素子1と比較素子1の電圧−輝度特性。 素子1と比較素子1の規格化発光スペクトル。 素子1と比較素子1の時間−規格化輝度曲線。
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。
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様である有機金属錯体の合成方法について説明する。なお、以下では有機イリジウム錯体の合成方法に関して主に説明を行うが、本態様は有機イリジウム錯体に限られることは無く、有機白金錯体、有機ロジウム錯体などの合成方法も含む。
本発明の一態様は、新規の5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートを合成中間体として経由することで、塩素の含有量が低減された有機金属錯体を簡便に高収率で得られることを特徴とする合成方法及び有機イリジウム錯体である。
≪一般式(G0)で表される5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートの合成方法≫
はじめに、下記一般式(G0)で示される5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートの合成方法について説明する。
すなわち、下記合成スキーム(A−1)に示すように、1,2−ジアリールジケトン(一般式(a1))とグリシンアミド塩酸塩とを反応させた後、得られた一般式(a2)で表される化合物のヒドロキシル基を弱塩基存在下、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(略称:TfO)でトリフラートとすることにより、新規の5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラート(一般式(G0))を合成する。
但し、上記合成スキーム(A−1)中、R〜Rは、それぞれ水素、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基、または炭素数1〜6のアルキル基を置換基として有するフェニル基を表す。
なお、上述の5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートは、有機金属錯体の合成において有用な新規化合物であり、本発明の一態様である。上述の合成方法において、合成スキーム(A−1)で用いた化合物(一般式(a1)及び一般式(a2))は、様々な種類が市販されているか、あるいは容易に合成可能であるため、これらを用いることで、数多くの5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラート(一般式(G0))を合成することができる。以下に、5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラート(一般式(G0))の具体的な構造式を示す。(下記構造式(100)〜(111)。)ただし、本発明の一態様はこれらに限定されることはない。
≪一般式(G1)で表されるトリアリールピラジン誘導体の合成方法≫
次に、合成スキーム(A−2)に示すように5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラート(一般式(G0))と、アリールボロン酸(一般式(a3))と、をカップリングさせることにより、アリール基を置換基として有するトリアリールピラジン誘導体(一般式(G1))を合成する。
なお、上記合成スキーム(A−2)中、R〜R13は、それぞれ水素、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基、または炭素数1〜6のアルキル基を置換基として有するフェニル基を表す。
また、上記合成スキーム(A−2)により得られるトリアリールピラジン誘導体(一般式(G1))の具体的な構造式を以下に示す。(下記構造式(200)〜(213)。)ただし、本発明の一態様はこれらに限定されることはない。
上述した通り、合成スキーム(A−1)により得られる5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートは、塩素を含むことなく生成される。したがって、これを用いた合成スキーム(A−2)により得られるトリアリールピラジン誘導体も塩素を含むことなく生成することができる。
≪一般式(G2)で表される有機金属錯体の合成方法≫
次に、上記トリアリールピラジン誘導体を用いて形成される、下記一般式(G2)で示される有機金属錯体の合成方法について説明する。
なお、一般式(G2)において、R〜R13は、それぞれ水素、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基、または炭素数1〜6のアルキル基を置換基として有するフェニル基を表す。Lは、モノアニオン性の配位子を表し、Mはイリジウム、白金、あるいはロジウムを表す。以下、Mがイリジウムの場合について説明を行う。
はじめに、下記合成スキーム(A−3−1)に示すように、一般式(G1)で表されるピラジン誘導体と、ハロゲンを含むイリジウム化合物(塩化イリジウム、臭化イリジウム、ヨウ化イリジウムなど)とを無溶媒、またはアルコール系溶媒(グリセロール、エチレングリコール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノールなど)、あるいはアルコール系溶媒と水との混合溶媒を用いて、不活性ガス雰囲気にて反応させることにより、ハロゲンで架橋された構造を有する有機イリジウム錯体の一種である複核錯体(P)を得ることができる。
なお、上記合成スキーム(A−3−1)において、R〜R13は、それぞれ水素、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基、または炭素数1〜6のアルキル基を置換基として有するフェニル基を表す。また、Yはハロゲンを表す。
また、上記合成スキーム(A−3−1)の温度には特に限定はなく、加熱しながら反応を行っても良い。なお、加熱する場合には、オイルバス、サンドバス、またはアルミブロック等を用いることができる。また、マイクロ波を加熱手段として用いることも可能である。
次に、下記合成スキーム(A−3−2)に示すように、上述の合成スキーム(A−3−1)で得られる複核錯体(P)と、配位子HLとを、不活性ガス雰囲気にて反応させることにより、配位子HLのプロトンが脱離してモノアニオンの配位子Lがイリジウムに配位し、一般式(G3)で表される有機イリジウム錯体が得られる。
なお、合成スキーム(A−3−2)において、R〜R13は、それぞれ水素、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基、または炭素数1〜6のアルキル基を置換基として有するフェニル基を表す。Lは、モノアニオン性の配位子を表す。
また、合成スキーム(A−3−2)の温度には特に限定はなく、加熱しながら反応を行っても良い。なお、加熱する場合には、オイルバス、サンドバス、またはアルミブロック等を用いることができる。また、マイクロ波を加熱手段として用いることも可能である。
また、上記合成スキーム(A−3−2)により得られる有機イリジウム錯体(一般式(G2))の具体的な構造式を以下に示す。(下記構造式(300)〜(315)。)ただし、本発明の一態様はこれらに限定されることはない。
上述した本発明の一態様である合成方法により得られる有機金属錯体は、燐光を発光することが可能であるため、発光材料や発光素子の発光物質として利用することができる。
以上より、本発明の一態様である合成方法により、不純物を低減させた有機金属錯体を合成することができるので、これをEL材料として用いることで発光効率及び信頼性の高い発光素子、発光装置、電子機器、または照明装置を実現することができる。また、本発明の一態様である合成方法により、有機金属錯体を高い収率で合成することができるので、安定した材料の提供が可能となり、この材料を適用した発光素子、発光装置、電子機器、または照明装置などのコストダウンを実現することができる。
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、本発明の一態様である合成方法により得られた有機金属錯体をEL材料として用いる発光素子の一態様について図1を用いて説明する。
本実施の形態に示す発光素子は、図1に示すように一対の電極(第1の電極(陽極)101と第2の電極(陰極)103)間に発光層113を含むEL層102が挟まれており、EL層102は、発光層113の他に、正孔(または、ホール)注入層111、正孔(または、ホール)輸送層112、電子輸送層114、電子注入層115などを含んで形成される。
このような発光素子に対して電圧を印加することにより、第1の電極101側から注入された正孔と第2の電極103側から注入された電子とが、発光層113において再結合し、発光層113に含まれる発光物質を励起状態にする。そして、励起状態の発光物質が基底状態に戻る際に発光する。
なお、本発明の一態様である合成方法により合成される有機金属錯体は、本実施の形態で説明するEL層102のいずれか一層または複数層に用いることができるが、発光層113に用いるのがより好ましい。すなわち、以下に説明する発光素子の構成の一部に用いることとする。
以下に本実施の形態に示す発光素子を作製する上での具体例について説明する。
第1の電極101及び第2の電極103には、金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物などを用いることができる。具体的には、酸化インジウム−酸化スズ(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛(Indium Zinc Oxide)、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、チタン(Ti)の他、元素周期表の第1族または第2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、及びカルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、マグネシウム(Mg)、及びこれらを含む合金(MgAg、AlLi)、ユウロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)等の希土類金属及びこれらを含む合金、その他グラフェン等を用いることができる。なお、第1の電極101及び第2の電極103は、例えばスパッタリング法や蒸着法(真空蒸着法を含む)等により形成することができる。
正孔注入層111は、正孔輸送性の高い正孔輸送層112を介して発光層113に正孔を注入する層であり、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含むことで、アクセプター性物質により正孔輸送性の高い物質から電子が引き抜かれて正孔(ホール)が発生し、正孔輸送層112を介して発光層113に正孔が注入される。なお、正孔輸送層112は、正孔輸送性の高い物質を用いて形成される。
正孔注入層111及び正孔輸送層112に用いる正孔輸送性の高い物質としては、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,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族アミン化合物、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)等が挙げられる。その他、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、1,3,5−トリス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(略称:TCPB)、9−[4−(10−フェニル−9−アントラセニル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)等のカルバゾール誘導体、等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
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。
また、正孔注入層111に用いるアクセプター性物質としては、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挙げることができる。具体的には、酸化モリブデンが特に好ましい。
発光層113は、発光物質を含む層である。なお、発光層113は、発光物質のみで構成されていても、ホスト材料中に発光物質(ゲスト材料)が分散された状態で構成されていても良い。なお、ホスト材料としては、三重項励起エネルギーの大きい物質を用いる構成が好ましい。発光物質は、実施の形態1で示した有機金属錯体を用いることができる。
なお発光層113において、上記有機金属錯体とともに一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質、または三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質を用いることもできる。この場合、これらの発光物質は上記有機金属と同一の層に存在しても良く、異なる層に存在していても良い。なお、上記発光物質としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。
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、例えば、蛍光を発する物質が挙げられる。
蛍光を発する物質としては、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)、ペリレン、2,5,8,11−テトラ(tert−ブチル)ペリレン(略称:TBP)、4−(10−フェニル−9−アントリル)−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBAPA)、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)、N,N,N’,N’,N’’,N’’,N’’’,N’’’−オクタフェニルジベンゾ[g,p]クリセン−2,7,10,15−テトラアミン(略称:DBC1)、クマリン30、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCABPhA)、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPABPhA)、9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−N−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアントラセン−2−アミン(略称:2YGABPhA)、N,N,9−トリフェニルアントラセン−9−アミン(略称:DPhAPhA)、クマリン545T、N,N’−ジフェニルキナクリドン(略称:DPQd)、ルブレン、5,12−ビス(1,1’−ビフェニル−4−イル)−6,11−ジフェニルテトラセン(略称:BPT)、2−(2−{2−[4−(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}−6−メチル−4H−ピラン−4−イリデン)プロパンジニトリル(略称:DCM1)、2−{2−メチル−6−[2−(2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCM2)、N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)テトラセン−5,11−ジアミン(略称:p−mPhTD)、7,14−ジフェニル−N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)アセナフト[1,2−a]フルオランテン−3,10−ジアミン(略称:p−mPhAFD)、{2−イソプロピル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチル−2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCJTI)、{2−tert−ブチル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチル−2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCJTB)、2−(2,6−ビス{2−[4−(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}−4H−ピラン−4−イリデン)プロパンジニトリル(略称:BisDCM)、2−{2,6−ビス[2−(8−メトキシ−1,1,7,7−テトラメチル−2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:BisDCJTM)などが挙げられる。
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、燐光を発する物質や熱活性化遅延蛍光を示す熱活性化遅延蛍光(TADF)材料が挙げられる。なお、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。
燐光を発する物質としては、ビス{2−[3’,5’−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ピリジナト−N,C2’}イリジウム(III)ピコリナート(略称:Ir(CFppy)(pic))、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:FIracac)、トリス(2−フェニルピリジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(ppy))、ビス(2−フェニルピリジナト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(ppy)(acac))、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))、ビス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(bzq)(acac))、ビス(2,4−ジフェニル−1,3−オキサゾラト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(dpo)(acac))、ビス{2−[4’−(パーフルオロフェニル)フェニル]ピリジナト−N,C2’}イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(p−PF−ph)(acac))、ビス(2−フェニルベンゾチアゾラト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(bt)(acac))、ビス[2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジナト−N,C3’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(btp)(acac))、ビス(1−フェニルイソキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(piq)(acac))、(アセチルアセトナト)ビス[2,3−ビス(4−フルオロフェニル)キノキサリナト]イリジウム(III)(略称:Ir(Fdpq)(acac))、(アセチルアセトナト)ビス(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)])、(アセチルアセトナト)ビス(6−tert−ブチル−4−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tBuppm)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(4,6−ジフェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(dppm)(acac)])、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)、トリス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオナト)(モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(DBM)(Phen))、トリス[1−(2−テノイル)−3,3,3−トリフルオロアセトナト](モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(TTA)(Phen))などが挙げられる。
なお、上述した三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質を分散状態にするために用いる物質(すなわちホスト材料)としては、例えば、2,3−ビス(4−ジフェニルアミノフェニル)キノキサリン(略称:TPAQn)、NPBのようなアリールアミン骨格を有する化合物の他、CBP、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)等のカルバゾール誘導体や、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ピリジナト]亜鉛(略称:Znpp)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX))、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(略称:BAlq)、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)等の金属錯体が好ましい。また、PVKのような高分子化合物を用いることもできる。
また、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。該金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Proto IX))、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Meso IX))、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Hemato IX))、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体(SnF(Copro III−4Me))、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(OEP))、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Etio I))、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体(PtClOEP)等が挙げられる。さらに、2−(ビフェニル−4−イル)−4,6−ビス(12−フェニルインドロ[2,3−a]カルバゾール−11−イル)−1,3,5−トリアジン(PIC−TRZ)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もできる。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、S1とT1のエネルギー差が小さくなるため、特に好ましい。
なお、発光層113において、実施の形態1で示した有機金属錯体、あるいはこれとともに上述した一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質や三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質(ゲスト材料)と、ホスト材料とを含んで形成することにより、発光層113からは、発光効率の高い発光を得ることができる。
電子輸送層114は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層114には、Alq、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq)、BAlq、Zn(BOX)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ))などの金属錯体を用いることができる。また、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、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。ここに述べた物質は、主に1×10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層114として用いてもよい。
また、電子輸送層114は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が2層以上積層したものとしてもよい。
電子注入層115は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層115には、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にエレクトライドを用いてもよい。該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に、有機化合物と電子供与体(ドナー)とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性及び電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層114を構成する物質(金属錯体や複素芳香族化合物等)を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン(略称:TTF)等の有機化合物を用いることもできる。
なお、上述した正孔注入層111、正孔輸送層112、発光層113、電子輸送層114、電子注入層115は、それぞれ、蒸着法(真空蒸着法を含む)、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
上述した発光素子は、第1の電極101及び第2の電極103との間に与えられる電位差により電流が流れ、EL層102において正孔と電子とが再結合することにより発光する。そして、この発光は、第1の電極101及び第2の電極103のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第1の電極101及び第2の電極103のいずれか一方、または両方が透光性を有する電極となる。
なお、本実施の形態で示した発光素子は、本発明の一態様である合成方法により得られた有機金属錯体をEL材料として用いた発光素子の一例である。また、上記発光素子を備えた発光装置の構成としては、パッシブマトリクス型の発光装置やアクティブマトリクス型の発光装置の他、マイクロキャビティー構造の発光素子を備えた発光装置などを作製することができ、これらは、いずれも本発明の一態様に含まれるものとする。
これらアクティブマトリクス型の発光装置は実施の形態4で説明する。
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3)
本実施の形態では、本発明の一態様である合成方法により得られた有機金属錯体をEL材料としてEL層に用い、電荷発生層を挟んでEL層を複数有する構造の発光素子(以下、タンデム型発光素子という)を作製する場合について説明する。
本実施の形態に示す発光素子は、図2(A)に示すように一対の電極(第1の電極201及び第2の電極204)間に、複数のEL層(第1のEL層202(1)、第2のEL層202(2))を有するタンデム型発光素子である。
本実施の形態において、第1の電極201は、陽極として機能する電極であり、第2の電極204は陰極として機能する電極である。なお、第1の電極201及び第2の電極204は、実施の形態2と同様な構成を用いることができる。また、複数のEL層(第1のEL層202(1)、第2のEL層202(2))は、実施の形態2で示したEL層と同様な構成であっても良いが、いずれかが同様の構成であっても良い。すなわち、第1のEL層202(1)と第2のEL層202(2)は、同じ構成であっても異なる構成であってもよく、その構成は実施の形態2と同様なものを適用することができる。
また、複数のEL層(第1のEL層202(1)、第2のEL層202(2))の間には、電荷発生層205が設けられている。電荷発生層205は、第1の電極201と第2の電極204に電圧を印加したときに、一方のEL層に電子を注入し、他方のEL層に正孔を注入する機能を有する。本実施の形態の場合には、第1の電極201に第2の電極204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205から第1のEL層202(1)に電子が注入され、第2のEL層202(2)に正孔が注入される。
なお、電荷発生層205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205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205は、第1の電極201や第2の電極204よりも低い導電率であっても機能する。
電荷発生層205は、正孔輸送性の高い有機化合物に電子受容体(アクセプター)が添加された構成であっても、電子輸送性の高い有機化合物に電子供与体(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。
正孔輸送性の高い有機化合物に電子受容体が添加された構成とする場合において、正孔輸送性の高い有機化合物としては、例えば、NPBやTPD、TDATA、MTDATA、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
また、電子受容体としては、7,7,8,8−テトラシアノ−2,3,5,6−テトラフルオロキノジメタン(略称:F4TCNQ)、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、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
一方、電子輸送性の高い有機化合物に電子供与体が添加された構成とする場合において、電子輸送性の高い有機化合物としては、例えば、Alq、Almq、BeBq、BAlqなど、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。また、この他、ZnPBO、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、PBDやOXD−7、TAZ、BPhen、BCPなども用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
また、電子供与体としては、アルカリ金属、希土類金属または元素周期表における第2、第3、第13族に属する金属及びその酸化物、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。
本実施の形態では、EL層を2層有する発光素子について説明したが、図2(B)に示すように、n層(ただし、nは、3以上)のEL層(202(1)〜202(n))を積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。本実施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数のEL層を有する場合、EL層とEL層との間にそれぞれ電荷発生層(205(1)〜205(n−1))を配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での発光が可能である。電流密度を低く保てるため、長寿命素子を実現できる。
また、それぞれのEL層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、2つのEL層を有する発光素子において、第1のEL層の発光色と第2のEL層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色の光と、発光する物質から得られた光とを混合すると、白色発光を得ることができる。
また、3つのEL層を有する発光素子の場合でも同様であり、例えば、第1のEL層の発光色が赤色であり、第2のEL層の発光色が緑色であり、第3のEL層の発光色が青色である場合、発光素子全体としては、白色発光を得ることができる。
なお、本実施の形態に示す構成は、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4)
本実施の形態では、本発明の一態様である合成方法により得られた有機金属錯体を、EL材料として発光層に用いた発光素子を有する発光装置について説明する。
また、上記発光装置は、パッシブマトリクス型の発光装置でもアクティブマトリクス型の発光装置でもよい。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。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、素子基板301上に設けられた画素部302と、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及び304bと、を有する。画素部302、駆動回路部303、及び駆動回路部304a及び304bは、シール材305によって、素子基板301と封止基板306との間に封止されている。
また、素子基板301上には、駆動回路部303、及び駆動回路部304a及び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、又はリセット信号等)や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線307が設けられる。ここでは、外部入力端子としてFPC(フレキシブルプリントサーキット)308を設ける例を示している。なお、ここではFPCしか図示されていないが、このFPCにはプリント配線基板(PWB)が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにFPCもしくはPWBが取り付けられた状態をも含むものとする。
次に、断面構造について図3(B)を用いて説明する。素子基板301上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、ソース線駆動回路である駆動回路部303と、画素部302が示されている。
駆動回路部303はFET309とFET310とを組み合わせた構成について例示している。なお、駆動回路部303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、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。
また、画素部302はスイッチング用FET311と、電流制御用FET312と電流制御用FET312の配線(ソース電極又はドレイン電極)に電気的に接続された第1の電極(陽極)313とを含む複数の画素により形成される。また、本実施の形態においては、スイッチング用FET311と、電流制御用FET312との2つのFETにより画素部302を構成する例について示したが、これに限定されない。例えば、3つ以上のFETと、容量素子とを組み合わせた画素部302としてもよい。
FET309、310、311、312としては、例えば、スタガ型や逆スタガ型のトランジスタを適用することができる。FET309、310、311、312に用いることのできる半導体材料としては、例えば、IV族(シリコン等)半導体、III族(ガリウム等)半導体、化合物半導体、酸化物半導体、有機半導体を用いることができる。また、該半導体材料の結晶性については、特に限定されず、例えば、非晶質半導体、または結晶性半導体を用いることができる。特に、FET309、310、311、312としては、酸化物半導体を用いると好ましい。該酸化物半導体としては、例えば、In−Ga酸化物、In−M−Zn酸化物(Mは、Al、Ga、Y、Zr、La、Ce、またはNd)等が挙げられる。FET309、310、311、312として、例えば、エネルギーギャップが2eV以上、好ましくは2.5eV以上、さらに好ましくは3eV以上の酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。
また、第1の電極313の端部を覆って絶縁物314が形成されている。ここでは、絶縁物314として、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いることにより形成する。また、本実施の形態においては、第1の電極313を陽極として用いる。
また、絶縁物314の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。絶縁物314の形状を上記のように形成することで、絶縁物314の上層に形成される膜の被覆性を良好なものとすることができる。例えば、絶縁物314の材料として、ネガ型の感光性樹脂、或いはポジ型の感光性樹脂のいずれかを使用することができ、有機化合物に限らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化シリコン等を使用することができる。
第1の電極(陽極)313上には、EL層315及び第2の電極(陰極)316が積層形成されている。EL層315は、少なくとも発光層が設けられている。また、EL層315には、発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層等を適宜設けることができる。
なお、第1の電極(陽極)313、EL層315及び第2の電極(陰極)316との積層構造で、発光素子317が形成されている。第1の電極(陽極)313、EL層315及び第2の電極(陰極)316に用いる材料としては、実施の形態2に示す材料を用いることができる。また、ここでは図示しないが、第2の電極(陰極)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302において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部302には、3種類(R、G、B)の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、3種類(R、G、B)の発光が得られる発光素子の他に、例えば、ホワイト(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)等の発光が得られる発光素子を形成してもよい。例えば、3種類(R、G、B)の発光が得られる発光素子に上述の数種類の発光が得られる発光素子を追加することにより、色純度の向上、消費電力の低減等の効果が得ることができる。また、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
さらに、シール材305で封止基板306を素子基板301と貼り合わせることにより、素子基板301、封止基板306、及びシール材305で囲まれた空間318に発光素子317が備えられた構造になっている。なお、空間318には、不活性気体(窒素やアルゴン等)が充填される場合の他、シール材305で充填される構成も含むものとする。
なお、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のが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板306に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、FRP(Fiber−Reinforced Plastics)、PVF(ポリビニルフロライド)、ポリエステルまたはアクリル樹脂等からなるプラスチック基板を用いることができる。シール材としてガラスフリットを用いる場合には、接着性の観点から素子基板301及び封止基板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。
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合成方法により得られた有機金属錯体をEL材料として用いた発光装置を適用して完成させた様々な電子機器の一例について、図4を用いて説明する。
発光装置を適用した電子機器として、例えば、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)、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置ともいう)、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの固定式ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図4に示す。
図4(A)は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置7100は、筐体7101に表示部7103が組み込まれている。表示部7103により、映像を表示することが可能であり、発光装置を表示部7103に用いることができる。また、ここでは、スタンド7105により筐体7101を支持した構成を示している。
テレビジョン装置7100の操作は、筐体7101が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機7110により行うことができる。リモコン操作機7110が備える操作キー7109により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部7103に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機7110に、当該リモコン操作機7110から出力する情報を表示する表示部7107を設ける構成としてもよい。
なお、テレビジョン装置7100は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向(送信者から受信者)又は双方向(送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など)の情報通信を行うことも可能である。
図4(B)はコンピュータであり、本体7201、筐体7202、表示部7203、キーボード7204、外部接続ポート7205、ポインティングデバイス7206等を含む。なお、コンピュータは、発光装置をその表示部7203に用いることにより作製することができる。
図4(C)は、スマートウオッチであり、筐体7302、表示パネル7304、操作ボタン7311、7312、接続端子7313、バンド7321、留め金7322、等を有する。
ベゼル部分を兼ねる筐体7302に搭載された表示パネル7304は、非矩形状の表示領域を有している。表示パネル7304は、時刻を表すアイコン7305、その他のアイコン7306等を表示することができる。
なお、図4(C)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、様々なソフトウェア(プログラム)によって処理を制御する機能、無線通信機能、情報を記録する機能、等を有することができる。
また、筐体7302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、液体、磁気、温度、化学物質、音声、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定、あるいは検知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、スマートウオッチは、発光装置をその表示パネル7304に用いることにより作製することができる。
図4(D)は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機7400は、筐体7401に、表示部7402、マイク7406、スピーカ7405、カメラ7407、外部接続部7404、操作用ボタン7403などを備えている。また、本発明の一態様に係る発光素子を、可撓性を有する基板に形成した場合、図4(D)に示すような曲面を有する表示部7402に適用することが可能である。
図4(D)に示す携帯電話機7400は、表示部7402を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部7402を指などで触れることにより行うことができる。
表示部7402の画面は主として3つのモードがある。第1は、画像の表示を主とする表示モードであり、第2は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第3は表示モードと入力モードの2つのモードが混合した表示+入力モードである。
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部7402を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部7402の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ましい。
また、携帯電話機7400内部にジャイロセンサや加速度センサ等の検出器を設けることで、携帯電話機7400の向き(縦か横か)を判断して、表示部7402の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
また、画面モードの切り替えは、表示部7402を触れること、又は筐体7401のボタン7403の操作により行われる。また、表示部7402に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
また、入力モードにおいて、表示部7402の光センサで検出される信号に基づき、表示部7402のタッチ操作による入力が一定期間ないと判断される場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
表示部7402は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部7402に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
以上のようにして、本発明の一態様に係る発光素子を含む発光装置を適用して電子機器を得ることができる。なお、適用できる電子機器は、本実施の形態に示したものに限らず、あらゆる分野の電子機器に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合成方法により得られた有機金属錯体を含む発光装置を適用した照明装置の一例について、図5を用いて説明する。
図5は、発光装置を室内の照明装置8001として用いた例である。なお、発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面を有する筐体を用いることで、発光領域が曲面を有する照明装置8002を形成することもできる。本実施の形態で示す発光装置に含まれる発光素子は薄膜状にすることも可能であり、筐体のデザインの自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができる。さらに、室内の壁面に大型の照明装置8003を備えても良い。
また、発光装置をテーブルの表面に用いることによりテーブルとしての機能を備えた照明装置8004とすることができる。なお、その他の家具の一部に発光装置を用いることにより、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≫
本実施例では、本発明の一態様である合成方法を適用した有機金属錯体、ビス{4,6−ジメチル−2−[5−(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}(2,8−ジメチル−4,6−ノナンジオナト−κO,O’)イリジウム(III)(略称:[Ir(dmdppr−dmp)(divm)])(構造式(300))の合成方法について説明する。なお、[Ir(dmdppr−dmp)(divm)]の構造を以下に示す。
<ステップ1:5,6−ビス(3,5−ジメチルフェニル)ピラジン−2−オールの合成>
まず、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジル5.33g(20mmol)、グリシンアミド塩酸塩2.65g(24mmol)、水酸化ナトリウム1.92g(48mmol)、メタノール50mLを1L三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物を3時間加熱還流させた。
その後、フラスコの温度を室温に戻し、この混合物に12M濃塩酸2.5mLを加え、約30分撹拌した後に、炭酸水素カリウム2g、水25mLを加えた。ここで、析出した固体をろ過し、水、メタノールの順に洗浄した。得られたろ物を100℃で減圧乾燥させ、50mLのトルエンで再結晶し、目的物である黄色固体を4.83g、収率79%で得た。
ステップ1の合成スキームを下記(a−1)に示す。
<ステップ2:5,6−ビス(3,5−ジメチルフェニル)−2−ピラジルトリフラートの合成>
次に、上記ステップ1で得られた5,6−ビス(3,5−ジメチルフェニル)ピラジン−2−オール3.96g(13mmol)を200mLの3つ口フラスコに入れ窒素置換した後、窒素雰囲気下、ジクロロメタン(略称:DCM)65mL、トリエチルアミン(略称:NEt)3.6mLを加えた。この溶液に0℃にてトリフルオロメタンスルホン酸無水物(略称:TfO)2.8mL(16.9mmol)を滴下し、0℃で30分間、室温で12時間攪拌した。
再度フラスコを氷冷し、水30mLを加え、有機層と水層に分液した。この水層をジクロロメタンにより抽出した。得られた有機層と抽出液を混合し、1M塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、硫酸マグネシウムを加え、自然ろ過した。ろ液の溶媒を留去し、ヘキサン:酢酸エチル:トルエンの混合溶媒を移動相としたカラムクロマトグラフィーにて精製することにより、目的物である黄褐色の油状物を5.7g、収率99%で得た。
ステップ2の合成スキームを下記(a−2)に示す。
上記ステップ2で得られた黄褐色の油状物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6に示す。このことから、上記ステップ2において、本発明の一態様である5,6−ビス(3,5−ジメチルフェニル)−2−ピラジルトリフラートが合成できたことがわかった。
H NMR(CDCl,500MHz):δ(ppm)=2.23(s,6H),2.25(s,6H),7.00(d,J=5.5Hz、2H),7.06(d,J=6Hz、4H),8.51(s,1H)。
<ステップ3:5−(2,6−ジメチルフェニル)−2,3−ビス(3,5−ジメチルフェニル)ピラジン(略称:Hdmdppr−dmp)の合成>
次に、上記ステップ2で得られた5,6−ビス(3,5−ジメチルフェニル)−2−ピラジルトリフラート2.18g(5.0mmol)、2,6−ジメチルフェニルボロン酸0.90g(6.0mmol)、リン酸三カリウム3.82g(18mmol)、トルエン37mL、水4mLを、200mLの3つ口フラスコに入れ、減圧して脱気処理をした後、フラスコ内を窒素置換した。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(略称:Pd(dba))46mg(0.05mmol)、トリス(2,6−ジメトキシフェニル)ホスフィン88mg(0.20mmol)を加え、2時間加熱還流した。
得られた混合物に水及びトルエンを加え、有機層と水層に分液した。この水層をトルエンにより抽出した。得られた有機層と抽出液を混合し水で洗浄した後、溶媒を留去した。得られた残渣をヘキサン:酢酸エチル:トルエンの混合溶媒を移動相としたカラムクロマトグラフィーにて精製することにより、目的物である黄白色固体のHdmdppr−dmpを1.96g、収率99%で得た。
ステップ3の合成スキームを下記(a−3)に示す。
上記ステップ3で得られた黄白色固体の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7に示す。このことから、上記ステップ3において、発明の一態様である2,3,5−トリアリールピラジン誘導体、Hdmdppr−dmpが合成できたことがわかった。
H NMR(CDCl,500MHz):δ(ppm)=2.19(s,6H),2.23(s,6H),2.26(s,6H),6.96(d,J=15Hz、2H),7.10(s,2H),7.12−7.18(m,4H),7.22−7.27(m,1H),8.51(s,1H)。
<ステップ4:ジ−μ−クロロ−テトラキス{4,6−ジメチル−2−[5−(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}ジイリジウム(III)(略称:[Ir(dmdppr−dmp)Cl])の合成>
次に、上記ステップ3で得られたHdmdppr−dmp1.77g(4.5mmol)、塩化イリジウム(III)水和物0.71g(2.25mmol)、2−エトキシエタノール45mL、水15mLを、丸底フラスコに入れ、約10分間アルゴンをバブリングさせてフラスコ内をアルゴン置換し、マイクロ波(2.45GHz、100W)を2時間照射して加熱した。なお本明細書中では、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。
得られた混合物の溶媒を留去し、残渣をエタノールで懸濁させ、ろ別し、エタノールで洗浄した。得られた固体を減圧下、100℃で乾燥させると、目的物である赤色固体の複核錯体[Ir(dmdppr−dmp)Cl]を1.84g、収率81%で得た。
ステップ4の合成スキームを下記(a−4)に示す。
<ステップ5:[Ir(dmdppr−dmp)(divm)]の合成>
次に、上記ステップ4で得られた[Ir(dmdppr−dmp)Cl]1.72g、2,8−ジメチル−4,6−ノナンジオン(略称:Hdivm)0.47g、炭酸ナトリウム0.90g、2−エトキシエタノール9mLを、丸底フラスコに入れ、約10分間アルゴンをバブリングさせてフラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.45GHz、120W)を2時間照射し、反応させた。得られた混合物から溶媒を留去し、その残渣をメタノールで懸濁させて吸引ろ過した後、水及びメタノールで洗浄した。
得られた固体をジクロロメタンに溶解させ、セライト、アルミナ、セライトの順に積層したろ過補助剤を通してろ過した。ろ液の溶媒を留去し、ジクロロメタンとメタノールにて再結晶し、得られた固体を減圧下、100℃に加熱して乾燥させることにより、有機金属錯体[Ir(dmdppr−dmp)(divm)]を暗赤色粉末として1.42g、収率72%で得た。
ステップ5の合成スキームを下記(a−5)に示す。
上記ステップ5で得られた暗赤色粉末のH−NMRによる分析結果を下記に示す。また、H−NMRチャートを図8に示す。このことから、上記ステップ5において、有機金属錯体[Ir(dmdppr−dmp)(divm)](構造式(300))が得られたことがわかった。
H NMR(CDCl,500MHz):δ(ppm)=0.56−0.63(dd,12H),1.79−1.84(m,2H),1.92(s,4H),2.22(s,12H),5.19(s,1H),6.46−6.47(d,2H),6.52−6.55(dt,2H),6.65−6.68(t,2H),6.93−6.95(d,2H),7.12−7.14(d,4H),7.20−7.22(d,2H),7.51(s,6H),7.73(s,4H),8.48(s,2H)。
≪合成例2≫
本実施例では、本発明の一態様である合成方法を適用した有機金属錯体、ビス[2−(3,5−ジフェニル−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(tppr)(dpm)])(構造式(310))の合成方法について説明する。なお、[Ir(tppr)(dpm)]の構造を以下に示す。
<ステップ1:5,6−ジフェニルピラジン−2−オールの合成>
まず、ベンジル21.0g(100mmol)、グリシンアミド塩酸塩13.3g(120mmol)、水酸化ナトリウム9.6g(240mmol)、メタノール500mLを1L三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物を、3時間加熱還流させた。
その後、フラスコの温度を室温に戻し、この混合物に12M濃塩酸12.5mLを加えた。約30分撹拌した後に、炭酸水素カリウム10g、水125mLを加えた後に、析出した固体をろ過し、水、メタノールの順に洗浄した。得られたろ物を100℃で減圧乾燥させ、50mLのトルエンで再結晶し、目的物である黄色固体を19.5g、収率79%で得た。
ステップ1の合成スキームを下記(b−1)に示す。
<ステップ2:5,6−ジフェニル−2−ピラジルトリフラートの合成>
次に、上記ステップ1で得られた5,6−ジフェニルピラジン−2−オール18.6g(75mmol)を2Lの3つ口フラスコに入れ、窒素置換した後、窒素雰囲気下、ジクロロメタン750mL、トリエチルアミン21mLを加えた。この溶液に0℃にてトリフルオロメタンスルホン酸無水物16.4mL(97.5mmol)を滴下し、0℃で30分間、室温で12時間攪拌した。
再度フラスコを氷冷し、水250mL加え、有機層と水層に分液した。この水層をジクロロメタンにて抽出した。得られた有機層と抽出液を混合し、1M塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、硫酸マグネシウムを加え、自然ろ過した。ろ液の溶媒を留去し、得られた残渣をヘキサン:酢酸エチル:トルエンの混合溶媒を移動相としたカラムクロマトグラフィーにて精製することにより、目的物である黄褐色の油状物を27.8g、収率97%で得た。
ステップ2の合成スキームを下記(b−2)に示す。
上記ステップ2で得られた黄褐色の油状物の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。このことから、上記ステップ2において、本発明の一態様である5,6−ジフェニル−2−ピラジルトリフラートが合成できたことがわかった。
H NMR(CDCl,500MHz):δ(ppm)=7.28−7.41(m,6H),7.42−7.48(m,4H),8.56(s,1H)。
<ステップ3:2,3,5−トリフェニルピラジン(略称:Htppr)の合成>
次に、上記ステップ2で得られた5,6−ジフェニル−2−ピラジルトリフラート13.3g(35mmol)、フェニルボロン酸5.12g(42mmol)、リン酸三カリウム26.8g(126mmol)、トルエン260mL、水26mLを、500mLの3つ口フラスコに入れ、減圧下で脱気処理をした後、フラスコ内を窒素置換した。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(略称:Pd(dba))321mg(0.35mmol)、トリス(2,6−ジメトキシフェニル)ホスフィン619mg(1.40mmol)を加え、2時間加熱還流した。
得られた混合物に水及びトルエンを加え、有機層と水層に分液した。この水層をトルエンにて抽出した。得られた有機層と抽出液を混合し水で洗浄した後、溶媒を留去した。得られた残渣をヘキサン:酢酸エチル:トルエンの混合溶媒を移動相としたカラムクロマトグラフィーにて精製することにより、目的物である黄白色固体のHtpprを10.0g、収率93%で得た。
ステップ3の合成スキームを下記(b−3)に示す。
上記ステップ3で得られた黄白色固体のH−NMRによる分析結果を下記に示す。また、H−NMRチャートを図10に示す。このことから、上記ステップ3において、本発明の一態様である2,3,5−トリアリールピラジン誘導体(略称:Htppr)が合成できたことがわかった。
H NMR(CDCl,500MHz):δ(ppm)=7.28−7.38(m,6H),7.46−7.59(m,7H),8.17(d、J=7.5Hz,2H),9.04(s,1H)。
<ステップ4:ジ−μ−クロロ−テトラキス[2−(3,5−ジフェニル−2−ピラジニル−κN)フェニル−κC]ジイリジウム(III)(略称:[Ir(tppr)Cl])の合成>
次に、上記ステップ3で得られたHtppr9.25g(30mmol)、塩化イリジウム(III)水和物4.75g(15mmol)、2−エトキシエタノール300mL、水100mLを、1Lの3つ口フラスコに入れ、約10分間アルゴンをバブリングさせてフラスコ内をアルゴン置換し、マイクロ波(2.45GHz、400W)を3時間照射して加熱した。
得られた混合物をろ過し、そのろ物をエタノールで洗浄した。得られた固体を減圧下、100℃で乾燥させると、目的物である赤色固体の複核錯体[Ir(tppr)Cl]を10.3g、収率82%で得た。
ステップ4の合成スキームを下記(b−4)に示す。
<ステップ5:[Ir(tppr)(dpm)]の合成>
次に、上記ステップ4で得られた[Ir(tppr)Cl]10.1g、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン(略称:Hdpm)3.32g、炭酸ナトリウム6.36g、2−エトキシエタノール60mLを、300mLの3つ口フラスコに入れ、約10分間アルゴンをバブリングさせてフラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.45GHz、400W)を1時間照射し、反応させた。得られた混合物をろ過し、ろ物をエタノールで洗浄した後、水及びエタノールで洗浄した。
得られた固体をジクロロメタンに溶解させ、セライト、アルミナ、セライトの順に積層したろ過補助剤を通してろ過した。ろ液の溶媒を留去し、ジクロロメタンとメタノールにて再結晶し、得られた固体を減圧下、100℃に加熱して乾燥させることにより、有機金属錯体[Ir(tppr)(dpm)]を暗赤色粉末として11.1g、収率93%で得た。
ステップ5の合成スキームを下記(b−5)に示す。
上記ステップ5で得られた暗赤色粉末の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11に示す。このことから、上記ステップ5において、有機金属錯体[Ir(tppr)(dpm)](構造式(310))が得られたことがわかった。
H NMR(CDCl,500MHz):δ(ppm)=1.02(s,18H),5.63(s,1H),6.51(t,J=7.5Hz,4H),6.64(t,J=7.5Hz,2H),6.92(d,J=8.0Hz,2H),7.42−7.53(m,6H),7.54−7.59(br,6H),7.76−7.85(br,4H),8.07(d,J=6.5Hz,4H),8.86(s,2H)。
≪合成例3≫
本実施例では、本発明の一態様である合成方法を適用した有機金属錯体、ビス{2−[5−(2,6−ジメチルフェニル)−3−フェニル−2−ピラジニル−κN]−フェニル−κC}(2,8−ジメチル−4,6−ノナンジオナト−κO,O’)イリジウム(III)(略称:[Ir(dppr−dmp)(divm)])(構造式(312))の合成方法について説明する。なお、[Ir(dppr−dmp)(divm)]の構造を以下に示す。
<ステップ1:5,6−ジフェニルピラジン−2−オールの合成>
まず、ベンジル4.2g(20mmol)、グリシンアミド塩酸塩2.21g(20mmol)、メタノール40mLを、還流管を付けた三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換し、還流させた。水酸化ナトリウム1.6g(40mmol)の水3.2mLの水溶液を加え、還流を3時間行った。その後、フラスコの温度が室温に戻るまで攪拌した。この混合物に12M濃塩酸2.5mL、炭酸水素カリウム2g、水25mLを加え、ろ過した。
得られたろ物を100℃で減圧乾燥させ、クロロホルム:酢酸エチル=5:2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にて精製した。溶液の溶媒を留去し、得られた残渣をヘキサンにて再結晶することにより、目的物3.04gを得た(収率89%、黄色固体)。
ステップ1の合成スキームを下記(c−1)に示す。
<ステップ2:5,6−ジフェニル−2−ピラジルトリフラートの合成>
次に、上記ステップ1で得た5,6−ジフェニルピラジン−2−オール2.48g(10mmol)、ジクロロメタン100mL、トリエチルアミン2.8mLを三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換し、0℃でトリフルオロメタンスルホン酸無水物2.4mLを滴下し、0℃で1時間30分攪拌し、室温で12時間攪拌した。
反応後、フラスコを氷冷しながら、得られた混合物に水を30mL加え、ジクロロメタンにて有機層を抽出した。抽出液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、硫酸マグネシウムを加え、自然ろ過した。ろ液の溶媒を留去し、得られた残渣をヘキサン:酢酸エチル:トルエン=20:2:10を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製することにより、目的物である黄褐色の油状物を3.73g、収率98%で得た。
ステップ2の合成スキームを下記(c−2)に示す。
なお、上記ステップ2で得られた黄褐色の油状物H−NMRによる分析結果は、実施例2のステップ2で得られたものと同様であった。すなわち、上記ステップ2においても、本発明の一態様である5,6−ジフェニル−2−ピラジルトリフラートが合成できた。
<ステップ3:2−(2,6−ジメチルフェニル)−5,6−ジフェニルピラジン(略称:Hdppr−dmp)の合成>
次に、上記ステップ2で得た5,6−ジフェニル−2−ピラジルトリフラート2.66g(7.0mmol)、2,6−ジメチルフェニルボロン酸2.10g(14mmol)、炭酸ナトリウム2.23g(21.0mmol)、N,N−ジメチルホルムアミド(略称:DMF)24mL、水24mLを、還流管を付けた丸底フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換し、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:PdCl(PPh)49.1mg(0.07mmol)を加え、マイクロ波(2.45GHz 100W)を2時間照射した。
得られた混合物にPdCl(PPh25mg(0.035mmol)を再度加え、マイクロ波(2.45GHz 100W)を2時間照射した。さらに、PdCl(PPh25mg(0.035mmol)、2,6−ジメチルフェニルボロン酸1.1g(7.0mmol)を加え、マイクロ波(2.45GHz 100W)を2時間照射した。得られた混合物に水を加え、トルエンにて有機層を抽出した。抽出液を水で洗浄し、溶媒を留去した。得られた残渣をヘキサン:酢酸エチル:トルエン=20:2:10を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製することにより、目的のピラジン誘導体Hdppr−dmpを得た(収率38%、黄白色固体)。
ステップ3の合成スキームを下記(c−3)に示す。
上記ステップ3で得られた黄白色固体の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。このことから、上記ステップ3において、合成中間体であり、発明の一態様である2,3,5−トリアリールピラジン誘導体、Hdppr−dmpが得られたことがわかった。
H NMR(CDCl,500MHz):δ(ppm)=2.15(s,6H),7.16(d,2H),7.26−7.34(m,7H),7.47(d,2H),7.50(d,2H),8.52(s,1H)。
<ステップ4:ジ−μ−クロロ−テトラキス{2−[5−(2,6−ジメチルフェニル)−3−フェニル−2−ピラジニル−κN]−フェニル−κC}ジイリジウム(III)(略称:[Ir(dppr−dmp)Cl])の合成>
次に、上記ステップ3で得られたHdppr−dmp0.84g(2.5mmol)、塩化イリジウム(III)水和物0.38g(1.2mmol)、2−エトキシエタノール30mL、水10mLを、還流管を付けた丸底フラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換し、マイクロ波(2.45GHz、100W)を2時間照射することで加熱した。
得られた混合物の溶媒を留去し、メタノールで洗浄することにより、目的物である暗い赤色粉末固体の複核錯体[Ir(dppr−dmp)Cl]を0.46g、収率41%で得た。
ステップ4の合成スキームを下記(c−4)に示す。
<ステップ5:[Ir(dppr−dmp)(divm)]の合成>
次に、上記ステップ4で得られた[Ir(dppr−dmp)Cl]0.46g(0.26mmol)、2,8−ジメチル−4,6−ノナンジオン(略称:Hdivm)0.14g(0.78mmol)、炭酸ナトリウム0.28g(2.6mmol)、2−エトキシエタノール20mLを、還流管を付けた丸底フラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.45GHz 120W)を1時間照射し、反応させた。溶媒を留去し、得られた残渣を、メタノールで吸引ろ過、洗浄した。
得られた固体をジクロロメタンに溶かし、セライト、アルミナ、セライトの順で積層したろ過補助剤を通してろ過した。ろ液の溶媒を留去し、ジクロロメタンとメタノールの混合溶媒にて再結晶し、200℃に加熱して乾燥させることにより、有機金属錯体[Ir(dppr−dmp)(divm)]を暗赤色粉末として0.20g、収率37%で得た。
ステップ5の合成スキームを下記(c−5)に示す。
上記ステップ5で得られた暗赤色粉末の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13に示す。このことから、上記ステップ5において、本発明の一態様である有機金属錯体[Ir(dppr−dmp)(divm)](構造式(312))が得られたことがわかった。
H NMR(CDCl,500MHz):δ(ppm)=0.60(dd,12H),1.79−1.84(m,2H),1.92(s,4H),2.22(s,12H),5.19(s,1H),6.47(d,2H),6.53(dt,2H),6.67(t,2H),6.94(d,2H),7.13(d,4H),7.21(d,2H),7.51(s,6H),7.73(s,4H),8.48(s,2H)。
次に、[Ir(dppr−dmp)(divm)]のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル(以下、単に「吸収スペクトル」という)及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計((株)日本分光製 V550型)を用い、ジクロロメタン溶液(0.067mmol/L)を石英セルに入れ、室温で測定を行った。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 FS920)を用い、脱気したジクロロメタン溶液(0.067mmol/L)を石英セルに入れ、室温で測定を行った。
得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図14に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度及び発光強度を表す。また、図14において2本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。図14に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液の吸収スペクトルから、ジクロロメタンの吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図14に示す通り、有機金属錯体[Ir(dppr−dmp)(divm)]は、590nmに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは赤橙色の発光が観測された。
次に、[Ir(dppr−dmp)(divm)]を液体クロマトグラフ質量分析(Liquid Chromatography Mass Spectrometry(略称:LC/MS分析))により分析した。
LC/MS分析では、LC(液体クロマトグラフィー)分離をウォーターズ社製Acquity UPLCにより、MS分析(質量分析)をウォーターズ社製Xevo G2 Tof MSにより行った。
なお、LC分離で用いたカラムはAcquity UPLC BEH C8 (2.1×100mm 1.7μm)、カラム温度は40℃とした。移動相は移動相Aをアセトニトリル、移動相Bを0.1%ギ酸水溶液とした。また、サンプルは任意の濃度の[Ir(dppr−dmp)(divm)]をクロロホルムに溶解し、アセトニトリルで希釈して調整し、注入量は5.0μLとした。
また、MS分析では、エレクトロスプレーイオン化法(ElectroSpray Ionization(略称:ESI))によるイオン化を行った。この時のキャピラリー電圧は3.0kV、サンプルコーン電圧は30Vとし、検出はポジティブモードで行った。以上の条件でイオン化されたm/z(質量電荷の比)=1041.61の成分を衝突室(コリジョンセル)内でアルゴンガスと衝突させてプロダクトイオンに解離させた。アルゴンを衝突させる際のエネルギー(コリジョンエネルギー)は50eVとした。なお、測定する質量範囲はm/z=100〜1200とした。図15に、解離させたプロダクトイオンを飛行時間(TOF)型MSで検出した結果を示す。
図15の結果から、[Ir(dppr−dmp)(divm)]は、主としてm/z=948、m/z=863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15に示す結果は、[Ir(dppr−dmp)(divm)]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[Ir(dppr−dmp)(divm)]を同定する上でのデータであるといえる。
なお、m/z=948付近のプロダクトイオンは、[Ir(dppr−dmp)(divm)]におけるメチル基が離脱した状態のカチオンと推定され、[Ir(dppr−dmp)(divm)]がアルキル基を含んでいることを示唆するものである。また、m/z=863付近のプロダクトイオンは、[Ir(dppr−dmp)(divm)]におけるHdivmが離脱した状態のカチオンと推定され、[Ir(dppr−dmp)(divm)]が、Hdivmを含んでいることを示唆するものである。
≪合成例4≫
本実施例では、本発明の一態様である5,6−ビス(4−メチルフェニル)−2−ピラジルトリフラート(構造式(105))の合成方法について説明する。なお、5,6−ビス(4−メチルフェニル)−2−ピラジルトリフラートの構造を以下に示す。
<ステップ1:5,6−ビス(4−メチルフェニル)ピラジン−2−オールの合成>
まず、4,4’−ジメチルベンジル5.5g(23mmol)、グリシンアミド塩酸塩3.1g(28mmol)、水酸化ナトリウム2.2g(55mmol)、メタノール120mLを、還流管を付けた三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換し、8.5時間還流させた。その後、フラスコの温度が室温に戻るまで攪拌した。この混合物に12M濃塩酸3mL、炭酸水素カリウム2.3g、水58mLを加え、ろ過した。
得られたろ物を100℃で減圧乾燥させ、トルエンにて再結晶することにより、黄白色固体を4.8g、収率75%で得た。
ステップ1の合成スキームを下記(d−1)に示す。
<ステップ2:5,6−ビス(4−メチルフェニル)−2−ピラジルトリフラートの合成>
次に、上記ステップ1で得た5,6−ビス(4−メチルフェニル)ピラジン−2−オール4.8g(17mmol)、ジクロロメタン174mL、トリエチルアミン4.9mLを三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換し、0℃でトリフルオロメタンスルホン酸無水物4.3mLを滴下し、0℃で1時間30分攪拌し、室温で2時間攪拌した。
反応後、フラスコを氷冷しながら、得られた混合物に水を60mL加え、ジクロロメタンにて有機層を抽出した。抽出液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、硫酸マグネシウムを加え、自然ろ過した。ろ液の溶媒を留去し、得られた残渣をヘキサン:酢酸エチル=1:5を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製することにより、目的物である黄色固体を6.27g、収率88%で得た。
ステップ2の合成スキームを下記(d−2)に示す。
なお、上記ステップ2で得られた黄色固体のH−NMRによる分析結果を以下に示す。また、H−NMRチャートを図16に示す。このことから、上記ステップ2において、本発明の一態様である5,6−ビス(4−メチルフェニル)−2−ピラジルトリフラートが得られたことがわかった。
H NMR(CDCl,500MHz):δ(ppm)=2.34(ds,6H),7.11−7.14(t,4H),7.31−7.34(t,4H),8.51(s,1H)。
≪合成例5≫
本実施例では、本発明の一態様である合成方法を適用した有機金属錯体、ビス{4,6−ジメチル−2−[5−(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}(2,4−ペンタンジオナト−κO,O’)イリジウム(III)(略称:[Ir(dmdppr−dmp)(acac)])(構造式(301))の合成方法について説明する。なお、[Ir(dmdppr−dmp)(acac)]の構造を以下に示す。
<ステップ:Ir(dmdppr−dmp)(acac)の合成>
上述の実施例1に記載の、合成例1ステップ4で得られた[Ir(dmdppr−dmp)Cl]8.77g(4.3mmol)、2,4−ペンタンジオン(略称:Hacac)1.30g(13.0mmol)、炭酸ナトリウム4.60g(43mmol)、2−エトキシエタノール44mLを、丸底フラスコに入れ、約15分間アルゴンをバブリングさせてフラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.45GHz、400W)を1時間照射し、反応させた。得られた混合物を室温まで冷却し、析出した固体をろ別した。得られた固体を水、エタノールで洗浄し、赤色の固体を得た。この固体を減圧下、100℃に加熱して乾燥させた。
上記で得られた固体をジクロロメタンに溶解させ、セライト、アルミナ、セライトの順に積層したろ過補助剤を通してろ過した。ろ液の溶媒を留去し、ジクロロメタンとエタノールにて再結晶し、得られた固体を減圧下、100℃に加熱して乾燥させることにより、有機金属錯体[Ir(dmdppr−dmp)(acac)]を赤色粉末状固体として7.49g、収率80%で得た。
得られた目的物の赤色粉末状固体3.0gをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件は、圧力3.0Pa、アルゴンガスを流量13mL/minで流しながら、300℃で加熱して行った。昇華精製後、有機金属錯体[Ir(dmdppr−dmp)(acac)]を赤色結晶性固体として2.4g、収率80%で得た。
上記ステップの合成スキームを下記(e)に示す。
上記ステップで得られた赤色固体の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17に示す。このことから、上記ステップにおいて、有機金属錯体[Ir(dmdppr−dmp)(acac)](構造式(301))が得られたことがわかった。
H NMR(CDCl,500MHz):δ(ppm)=1.48(s,6H),1.75(s,6H),1.94(s,6H),2.12(s,12H),2.26−2.42(brs,12H),5.18(s,1H),6.48(s,2H),6.81(s,2H),7.08(d,4H,J=8.0Hz),7.12(s,2H),7.18(t,2H,J=8.0Hz),7.30−7.50(brs,4H),8.37(s,2H)。
本実施例では、本発明の一態様に対する比較として、[Ir(dmdppr−dmp)(acac)]の従来の合成法、すなわち、ハロゲンを含有する中間体を経由した合成方法を示す。合成スキームを下記(f)に示す。
まず、2,3−ジクロロピラジン5.00gと3,5−ジメチルフェニルボロン酸10.23g、炭酸ナトリウム7.19g、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(PdCl(PPh)0.29g、水20mL、アセトニトリル20mLの混合物にアルゴン雰囲気下、マイクロ波(2.45GHz 100W)を60分間照射しながら加熱した。更に3,5−ジメチルフェニルボロン酸2.55g、炭酸ナトリウム1.80g、PdCl(PPh 0.070g、水5mL、アセトニトリル5mLを加え、再度マイクロ波(2.45GHz 100W)を60分間照射して加熱した。この混合物に水を加え、ジクロロメタンによる抽出を行い、カラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘキサン:酢酸エチル=5:1、及びジクロロメタン:酢酸エチル=10:1(体積比))によって精製することで2,3−ビス(3,5−ジメチルフェニル)ピラジン(Hdmdppr)を白色粉末として収率44%で得た。
次に、Hdmdppr6.6gのジクロロメタン(90mL)溶液に3−クロロ過安息香酸(mCPBA)7.8gを加え、窒素雰囲気下、室温で24時間攪拌した後、反応溶液を水に注ぎ、ジクロロメタンで抽出した。抽出液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過、濃縮することにより、2,3−ビス(3,5−ジメチルフェニル)ピラジン−1−オキシドを黄色粉末として収率100%で得た。
次に、窒素雰囲気下、2,3−ビス(3,5−ジメチルフェニル)ピラジン−1−オキシド7.0gに塩化ホスホリル20mLを加え、100℃で1時間攪拌した。反応溶液を水に注ぎ、クロロホルムで抽出した。得られた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過、濃縮し、5−クロロ−2,3−ビス(3,5−ジメチルフェニル)ピラジンを灰色粉末として収率90%で得た。
次に、5−クロロ−2,3−ビス(3,5−ジメチルフェニル)ピラジン1.21g、2,6−ジメチルフェニルボロン酸1.10g、炭酸ナトリウム0.78g、Pd(PPhCl15mg、水14mL、アセトニトリル14mLの混合物を15分間アルゴンバブリングして脱気し、マイクロ波(2.45GHz 100W)を3時間照射した。更に2,6−ジメチルフェニルボロン酸0.55g、炭酸ナトリウム0.39g、Pd(PPhCl7mgを加え、15分間のアルゴンバブリングによる脱気の後、再度マイクロ波を3時間照射することで加熱した。混合物を吸引ろ過し、得られた固体をエタノールで洗浄した。得られた固体をジクロロメタンに溶かし、セライト、アルミナ、セライトに順次ろ過し、濃縮することにより、5−(2,6−ジメチルフェニル)−2,3−ビス(3,5−ジメチルフェニル)ピラジンを白色粉末として収率89%で得た。その後の反応は実施例5と同様であるので説明は省略する。
本実施例では、本発明の一形態の合成法によって得られた[Ir(dmdppr−dmp)(acac)]、及び従来の合成法を用いて合成した[Ir(dmdppr−dmp)(acac)]の純度をLC/MS分析より見積もった。前者は実施例5で得られたものであり、後者は実施例6で得られたものである。LC/MS分析は実施例3と同様の手法で行った。
LCのクロマトグラムのピーク面積から見積もったところ、実施例5で得られた有機イリジウム錯体の純度は99.9%以上と算出された。一方、実施例6で得られた有機イリジウム錯体の純度は99.4%であり、不純物として4つのクロマトグラムピークが観測された。これらの不純物ピークの面積比は約1:1:2:2であり、MS分析の結果、それぞれm/z1107、1105、1109、1109を与えた。[Ir(dmdppr−dmp)(acac)]の分子量との差を考慮すると、これらのピークは[Ir(dmdppr−dmp)(acac)]の塩素付加体であると考えられる。このように、ハロゲン含有中間体を用いる従来の合成法で得られた有機イリジウム錯体中には、ハロゲン付加体が不純物として含まれていることがわかる。この不純物を除去するために中間体の精製を行ったが、完全に除去することができなかった。
以上のことから、本発明の一態様の合成法を用いることで、高純度で有機イリジウム錯体などの有機金属錯体が容易に得られることが分かった。
本実施例では、本発明の一態様の合成法を適用して得られた有機イリジウム錯体を有する発光素子(以下、素子1)の作製、及びその特性を示す。また比較例として、ハロゲン含有中間体を経由して合成された有機イリジウム錯体を有する比較発光素子(以下、比較素子1)の作製とその特性も示す。前者の有機イリジウム錯体は実施例5で得られたものであり、後者のそれは実施例6で得られたものである。これらの素子の構造は図1で示したものと同様である。素子作成に用いた化合物の構造と略称を以下に示す。
≪素子1の作製≫
ガラス基板上に形成された酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO、膜厚110nm、面積2mm×2mm)を第1の電極101とし、この上に1,3,5−トリ(ジベンゾチオフェン−4−イル)ベンゼン(DBT3P−II)と酸化モリブデンを重量比(DBT3P−II:MoO)が2:1、膜厚が20nmになるように共蒸着して正孔注入層111を形成した。
正孔注入層111上に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(BPAFLP)を膜厚が20nmになるように蒸着して正孔輸送層112を形成した。
正孔輸送層112上に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(2mDBTBPDBq−II)、N−(1,1’−ビフェニル−4−イル)−9,9−ジメチル−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]−9H−フルオレン−2−アミン(PCBBiF)、及び[Ir(dmdppr−dmp)(acac)]を重量比(2mDBTBPDBq−II:PCBBiF:[Ir(dmdppr−dmp)(acac)])が0.8:0.2:0.05、膜厚が20nmになるように共蒸着して発光層113を形成した。
この上に2mDBTBPDBq−II、バソフェナントロリン(BPhen)をそれぞれ膜厚が20nm、10nmになるように順次蒸着し、電子輸送層114を形成した。電子輸送層114上にフッ化リチウム、アルミニウムをそれぞれ1nm、200nmの膜厚になるように蒸着して電子注入層115と第2の電極103を形成した。窒素雰囲気下、シール材を用いて対向ガラス基板をガラス基板上に固定することで封止を行い、素子1を得た。
≪比較素子1の作製≫
[Ir(dmdppr−dmp)(acac)]をハロゲン含有中間体を経由して合成されたものを用いた点、PCBBiFの代わりに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(PCBNBB)を用いた点、及びBPhenの層の膜厚を20nmにした点以外は、素子1と同様に作成した。素子1と比較素子1の構造を表1に示す。なお、素子1と比較素子1の構造を比較すると、発光層113中の第2ホスト材料、及びBPhenの層の膜厚が異なるが、この程度の差異は素子の信頼性に影響を与えないことを発明者は既に明らかにしている。
≪素子の特性≫
素子1と比較素子1の輝度−電流効率特性、電圧−輝度特性、輝度−外部量子効率特性、及び発光スペクトルを図18乃至21に示す。図21に示すように、いずれの素子からもほぼ同じ発光スペクトルが得られ、[Ir(dmdppr−dmp)(acac)]が発光していることが確認された。また、図20に示すように、電圧−輝度特性はほぼ同じである。図18、19で示すように、比較素子1は素子1と比較してやや高い効率を示しているが、それほど顕著な差は見られなかった。
一方、素子1と比較素子1ではその信頼性に大きな差が観測された。具体的には図22に示すように、室温、初期輝度5000cd/mの条件下で定電流駆動を行った場合、比較素子1では300時間駆動後に輝度が初期の70%以下に低下しているのに対し、素子1は800時間駆動後も初期の70%以上の輝度を維持していることが分かる。
以上の結果から、本発明の一態様の合成方法を採用することにより、高純度の有機金属錯体が得られ、また、これを用いることで高い信頼性の発光素子、発光装置、表示装置などを得ることができる。
101 第1の電極
102 EL層
103 第2の電極
111 正孔注入層
112 正孔輸送層
113 発光層
114 電子輸送層
115 電子注入層
201 第1の電極
202(1) 第1のEL層
202(2) 第2のEL層
202(n−1) 第(n−1)のEL層
202(n) 第(n)のEL層
204 第2の電極
205 電荷発生層
205(1) 第1の電荷発生層
205(2) 第2の電荷発生層
205(n−2) 第(n−2)の電荷発生層
205(n−1) 第(n−1)の電荷発生層
301 素子基板
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 封止基板
307 配線
308 FPC(フレキシブルプリントサーキット)
309 FET
310 FET
311 スイッチング用FET
312 電流制御用FET
313 第1の電極(陽極)
314 絶縁物
315 EL層
316 第2の電極(陰極)
317 発光素子
318 空間
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
7302 筐体
7304 表示パネル
7305 時刻を表すアイコン
7306 その他のアイコン
7311 操作ボタン
7312 操作ボタン
7313 接続端子
7321 バンド
7322 留め金
7400 携帯電話機
7401 筐体
7402 表示部
7403 操作用ボタン
7404 外部接続部
7405 スピーカ
7406 マイク
7407 カメラ
8001 照明装置
8002 照明装置
8003 照明装置
8004 照明装置

Claims (3)

  1. 式(G0)で表される構造を有する5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラート。

    (式(G0)中、R〜Rは、それぞれ水素、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基、炭素数1〜6のアルキル基を置換基として有するフェニル基のいずれかを表す。)
  2. 式(G0)で表される構造を有する5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートと、アリールボロン酸とをカップリングさせ、2,3,5−トリアリールピラジン誘導体を合成することを特徴とするトリアリールピラジン誘導体の合成方法。

    (式(G0)中、R〜Rは、それぞれ水素、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基、炭素数1〜6のアルキル基を置換基として有するフェニル基のいずれかを表す。)
  3. 式(G0)で表される構造を有する5,6−ジアリール−2−ピラジルトリフラートと、アリールボロン酸とをカップリングさせ、2,3,5−トリアリールピラジン誘導体を合成し、2,3,5−トリアリールピラジン誘導体とハロゲンを含む金属化合物とを反応させ、得られた複核錯体と配位子とを反応させることを特徴とする有機金属錯体の合成方法。

    (式(G0)中、R〜Rは、それぞれ水素、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基、炭素数1〜6のアルキル基を置換基として有するフェニル基のいずれかを表す。)

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