具有烷氧基的过渡金属配位化合物和使用其的有机发光元
件、色变换发光元件、光变换发光元件、有机激光二极管发光
元件、色素激光器、显示装置、照明装置以及电子设备
技术领域
[0001] 本发明涉及具有烷氧基的过渡金属配位化合物和使用其的有机发光元件、色变换
发光元件、光变换发光元件、有机激光二极管发光元件、色素激光器、显示装置、照明装置以
及电子设备。
[0002] 本申请基于2011年9月21日在日本申请的特愿2011-206097号主张优先权,在此援
用其内容。
背景技术
[0003] 面向有机EL(电致发光)元件的低消耗电力化,进行了高效率的发光材料的开发。
利用来自三重激发态的发光的磷光发光材料与仅利用来自单重激发态的荧光发光的荧光
发光材料相比,能够实现高的发光效率,因此,进行了磷光发光材料的开发(例如参照专利
文献1、非专利文献1)。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特表2005-518081号公报
[0007] 非专利文献
[0008] 非专利文献1:M.A.Baldo,et.al.,Appl.Phys.Lett.75,p.4,1999
发明内容
[0009] 发明要解决的技术问题
[0010] 但是,磷光发光材料,理论上内部量子收率能够达到100%,与荧光体材料的25%相
比能够得到4倍的效率。但是,使高色纯度和高效率兼得的磷光发光材料还存在技术问题,
期望开发新的磷光发光材料。
[0011] 本发明的方式是鉴于这样的以往的实际情况而做出的,提供能够应用于发光材料
等的过渡金属配位化合物和使用其的有机发光元件、色变换发光元件、光变换发光元件、有
机激光二极管发光元件、色素激光器、显示装置、照明装置以及电子设备。
[0012] 用于解决技术问题的手段
[0013] 本发明的多个方式采用以下的技术方案。
[0014] 本发明的一个方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物由下述通式(1)表示:
[0015]
[0016] (式中,M表示元素周期表的8族~12族的过渡金属元素,作为M的过渡金属元素的
氧化状态可以是任意的;K表示无电荷的单齿或双齿配位体;L表示单齿或双齿的单阴离子
性或双阴离子性配位体;m表示0~5的整数;o表示0~5的整数;n表示1~3的整数;m、o和n依
赖于作为M的过渡金属元素的氧化状态和配位数;X和Y各自独立地表示氢、烷基、环烷基、杂
环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基或烷氧基,这些基团可以被取代也可以无取代;X和Y各自独立,它们的一部分可以结合而成为一体,形成在碳原子间至少具有1个原子的饱
和或不饱和的环结构,这些环结构的一个以上的原子可以被烷基或芳基取代(这些取代基
可以进一步被取代或无取代),另外这些环结构可以进一步形成一个以上的环结构;R1、R2
和R4各自独立地表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烯基、炔基或烷氧基,这些基团可以被取代也可以无取代;R3表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烯基、炔基、芳氧基或碳原子数为2以上的烷氧基,这些基团可以被取代也可以无取
代;A表示烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基或烷氧基。)。
[0017] 本发明的一个方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物也能够由下述通式(2)表
示:
[0018]
[0019] (式中,R5~R7各自独立地表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基或烷氧基,这些基团可以被取代也可以无取代;R1与R5、R5与R6、R6与R7、R2与R3
以及R3与R4各自独立,它们的一部分可以结合而成为一体,形成饱和或不饱和的环结构,这
些环结构的一个以上的原子可以被烷基或芳基取代(这些取代基可以进一步被取代或无取
代),另外这些环结构可以进一步形成一个以上的环结构;R1~R4、A、M、m、n、o、L和K分别与上述通式(1)同义。)。
[0020] 本发明的一个方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物中,上述L也能够由下述
式(3)~下述式(7)中的任一个的结构的配位体表示。
[0021]
[0022] 本发明的一个方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物也能够由下述通式(8)表
示:
[0023]
[0024] (式中,R5~R7各自独立地表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基或烷氧基,这些基团可以被取代也可以无取代;R1与R5、R5与R6、R6与R7、R2与R3
以及R3与R4各自独立,它们的一部分可以结合而成为一体,形成饱和或不饱和的环结构,这
些环结构的一个以上的原子可以被烷基或芳基取代(这些取代基可以进一步被取代或无取
代),另外这些环结构可以进一步形成一个以上的环结构;R1~R4、A、M和n分别与上述通式
(1)同义。)。
[0025] 本发明的一个方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物中,上述R1~R7也能够各
自独立地为氢、甲基或苯基。
[0026] 本发明的一个方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物中,上述A也能够为甲基、
乙基、异丙基、苯基或正辛基。
[0027] 本发明的一个方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物中,上述M能够为铱、锇或
铂。
[0028] 本发明的一个方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物能够为上述n=3且上述m=
上述o=0的配位有3个双齿配位体的三体,含有的fac体(facial:面式异构体)能够比mer体
(meridional:经式异构体)多。
[0029] 本发明的另一个方式的有机发光元件包括:包含发光层的至少一层有机层;和夹
持上述有机层的一对电极,上述有机层的至少一部分含有上述具有烷氧基的过渡金属配位
化合物。
[0030] 在本发明的另一个方式的有机发光元件中,也能够将上述具有烷氧基的过渡金属
配位化合物作为发光材料使用。
[0031] 在本发明的另一个方式的有机发光元件中,也能够将上述具有烷氧基的过渡金属
配位化合物作为主体材料使用。
[0032] 在本发明的另一个方式的有机发光元件中,也能够将上述具有烷氧基的过渡金属
配位化合物作为激子阻挡材料使用。
[0033] 本发明的又一个方式的色变换发光元件包括:上述有机发光元件;和荧光体层,该
荧光体层配置在上述有机发光元件的取出光的面侧,吸收来自上述有机发光元件的发光,
进行与吸收光不同的颜色的发光。
[0034] 本发明的又一个方式的色变换发光元件包括:发光元件;和荧光体层,该荧光体层
配置在上述发光元件的取出光的面侧,吸收来自上述发光元件的发光,进行与吸收光不同
的颜色的发光,上述荧光体层含有上述具有烷氧基的过渡金属配位化合物。
[0035] 本发明的又一个方式的光变换发光元件包括:包含发光层的至少一层有机层;使
电流放大的层;和夹持上述有机层和上述使电流放大的层的一对电极,上述发光层含有上
述具有烷氧基的过渡金属配位化合物。
[0036] 本发明的又一个方式的有机激光二极管发光元件包括:连续波激发光源;和被照
射该连续波激发光源的共振器结构,上述共振器结构包括:包含激光活性层的至少一层有
机层;和夹持上述有机层的一对电极,上述激光活性层通过在主体材料中掺杂上述具有烷
氧基的过渡金属配位化合物而构成。
[0037] 本发明的又一个方式的色素激光器包括:含有上述过渡金属配位化合物的激光介
质;和使来自上述激光介质的上述有机发光元件材料的磷光受激发射以进行激光振荡的激
发用光源。
[0038] 本发明的又一个方式的显示装置具备:产生图像信号的图像信号输出部;基于来
自上述图像信号输出部的信号产生电流或电压的驱动部;和利用来自上述驱动部的电流或
电压进行发光的发光部,上述发光部为上述有机发光元件。
[0039] 本发明的又一个方式的显示装置具备:产生图像信号的图像信号输出部;基于来
自上述图像信号输出部的信号产生电流或电压的驱动部;和利用来自上述驱动部的电流或
电压进行发光的发光部,上述发光部为上述色变换发光元件。
[0040] 在本发明的又一个方式的显示装置中,上述发光部的阳极和阴极也能够配置成矩
阵状。
[0041] 在本发明的又一个方式的显示装置中,上述发光部也能够利用薄膜晶体管驱动。
[0042] 本发明的又一个方式的照明装置包括:产生电流或电压的驱动部;和利用来自该
驱动部的电流或电压进行发光的发光部,上述发光部为上述有机发光元件。
[0043] 本发明的又一个方式的照明装置包括:产生电流或电压的驱动部;和利用来自上
述驱动部的电流或电压进行发光的发光部,上述发光部为上述色变换发光元件。
[0044] 本发明的又一个方式的电子设备,在显示部具备上述显示装置。
[0045] 发明效果
[0046] 根据本发明的多个方式,能够提供能够应用于发光材料等的过渡金属配位化合物
和使用其的有机发光元件、色变换发光元件、光变换发光元件、有机激光二极管发光元件、
色素激光器、显示装置、照明装置以及电子设备。
附图说明
[0047] 图1是表示本发明的有机发光元件的第一实施方式的概略示意图。
[0048] 图2是表示本发明的有机发光元件的第二实施方式的概略剖面图。
[0049] 图3是表示本发明的色变换发光元件的一个实施方式的概略剖面图。
[0050] 图4是图3所示的色变换发光元件的俯视图。
[0051] 图5是表示本发明的光变换发光元件的一个实施方式的概略示意图。
[0052] 图6是表示本发明的有机激光二极管发光元件的一个实施方式的概略示意图。
[0053] 图7是表示本发明的色素激光器的一个实施方式的概略示意图。
[0054] 图8是表示本发明的显示装置的配线结构和驱动电路的连接结构的一个例子的结
构图。
[0055] 图9是表示构成在使用本发明的有机发光元件的显示装置中配置的1个像素的电
路的像素电路图。
[0056] 图10是表示本发明的照明装置的第一实施方式的概略立体图。
[0057] 图11是表示本发明的照明装置的另一个实施方式的概略立体图。
[0058] 图12是表示本发明的照明装置的又一个实施方式的概略立体图。
[0059] 图13是表示本发明的电子设备的一个实施方式的概略立体图。
[0060] 图14是表示本发明的电子设备的一个实施方式的概略立体图。
[0061] 图15是表示本发明的电子设备的一个实施方式的概略立体图。
[0062] 图16是表示本发明的电子设备的一个实施方式的概略立体图。
[0063] 图17是实施例中合成的配位体1的1H-NMR图。
[0064] 图18是实施例中合成的配位体2的1H-NMR图。
[0065] 图19是实施例中合成的配位体3的1H-NMR图。
[0066] 图20是表示实施例中合成的化合物6的PL光谱的图。
[0067] 图21是表示实施例中合成的化合物7的PL光谱的图。
[0068] 图22是表示实施例中合成的化合物8的PL光谱的图。
[0069] 图23是表示实施例中合成的化合物11的PL光谱的图。
[0070] 图24是表示实施例中合成的化合物12的PL光谱的图。
具体实施方式
[0071] 以下,对本发明的方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物和使用其的有机发光
元件、色变换发光元件、光变换发光元件、有机激光二极管发光元件、色素激光器、显示装
置、照明装置以及电子设备的一个实施方式进行说明。此外,以下所示的实施方式,是为了
使得更好地理解本发明的方式的主旨而具体地进行说明,只要没有特别指定,就不是对本
发明的方式进行限定。另外,以下的说明中使用的附图,为了使本发明的方式的特征容易理
解,为方便起见,有将作为主要部分的部分放大显示的情况,各构成要素的尺寸比例等不一
定与实际情况相同。
[0072] <具有烷氧基的过渡金属配位化合物>
[0073] 本实施方式的过渡金属配位化合物,适合作为有机EL(电致发光)元件的发光材
料、主体材料、电荷传输材料、激子阻挡材料,尤其适合作为发光材料、主体材料、激子阻挡
材料。
[0074] 本实施方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物(以下有时简称为“本实施方式
的过渡金属配位化合物”)由下述通式(1)表示:
[0075]
[0076] (式中,M表示元素周期表的8族~12族的过渡金属元素,作为M的过渡金属元素的
氧化状态可以是任意的;K表示无电荷的单齿或双齿配位体;L表示单齿或双齿的单阴离子
性或双阴离子性配位体;m表示0~5的整数;o表示0~5的整数;n表示1~3的整数;m、o和n依
赖于作为M的过渡金属元素的氧化状态和配位数;X和Y各自独立地表示氢、烷基、环烷基、杂
环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基或烷氧基,这些基团可以被取代也可以无取代;X和Y各自独立,它们的一部分可以结合而成为一体,形成在碳原子间至少具有1个原子的饱
和或不饱和的环结构,这些环结构的一个以上的原子可以被烷基或芳基取代(这些取代基
可以进一步被取代或无取代),另外这些环结构可以进一步形成一个以上的环结构;R1、R2
和R4各自独立地表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烯基、炔基或烷氧基,这些基团可以被取代也可以无取代;R3表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烯基、炔基、芳氧基或碳原子数为2以上的烷氧基,这些基团可以被取代也可以无取
代;A表示烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基或烷氧基。)。
[0077] 在通式(1)中,M为元素周期表的8族~12族的过渡金属元素,作为M的过渡金属元
素的氧化状态可以是任意的,没有特别限定。作为过渡金属元素M,具体而言可以列举Ir、
Pt、Pd、Rh、Re、Ru、Os、Ti、Bi、In、Sn、Sb、Te、Au和Ag等,其中,由于后述的重原子效应,PL量子收率增大,因此优选Ir、Os、Pt。
[0078] 在过渡金属配位化合物被期待作为高效率的磷光发光材料的情况下,作为发光机
理,据说为MLCT(Metal-to-Ligand Charge Transfer:金属到配体电荷转移)。这是因为:此时,中心金属的重原子效应对配位体也有效地起作用,迅速地产生系间跨越(从单重激发态
向三重激发态的跃迁,S→T:约100%),然后,同样由于重原子效应,从T1向S0的跃迁速度常数(kr)增大。由此,PL量子收率(φPL=kr/(knr+kr);在此,knr为从T1向S0热失活的速度常数。)增大。该PL量子收率的增大使得形成为有机电子器件时的发光效率增大。
[0079] Ir、Os、Pt因镧系收缩而原子半径比较短,但原子量大,因此,能够有效地产生上述
重原子效应。因此,在将本实施方式的过渡金属配位化合物作为发光材料使用的情况下,通
过形成中心金属为Ir、Os或Pt的过渡金属配位化合物,由于重原子效应,PL量子收率增大,
能够显示出高的发光效率。
[0080] 在通式(1)中,m为0~5的整数,o为0~5的整数,n为1~3的整数。m、o和n依赖于使
用的过渡金属原子的氧化状态和配位数。
[0081] K为无电荷的单齿或双齿配位体,具体而言优选为选自膦、膦酸盐(或酯)、和它们
的衍生物、砷酸盐和它们的衍生物、亚磷酸盐(或酯)、CO、吡啶和腈中的1种。
[0082] L为单齿或双齿的单阴离子性或双阴离子性配位体。具体而言,可以列举卤素、拟
卤素,作为卤素,优选Br-、I-,作为拟卤素,优选OAc(- Ac表示COCH3)、NCS-。
[0083] 另外,作为L,也优选后述的由下述通式(L-1)~通式(L-6)表示的基团。
[0084] 在通式(1)中,R1、R2和R4各自独立地表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烯基、炔基或烷氧基,这些基团可以被取代也可以无取代。
[0085] 作为R1、R2和R4的烷基,可以列举碳原子数1~8的烷基,具体而言,可以列举甲基、
乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基。
[0086] 作为R1、R2和R4的环烷基,可以列举碳原子数3~8的环烷基,具体而言,可以列举
环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基。
[0087] 作为R1、R2和R4的杂环烷基,可以列举形成环烷基的环状结构的1个或1个以上的
碳原子被氮原子、氧原子、硫原子等取代而得到的基团。具体而言,可以列举氮杂环庚基、二
氮杂环庚基、氮杂环丙基、氮杂环丁基、吡咯烷基、咪唑烷基、哌啶基、吡唑烷基、哌嗪基、氮杂环辛基、硫代吗啉基、噻唑烷基、异噻唑烷基、噁唑烷基、吗啉基、四氢噻喃基、氧硫杂环戊基、环氧乙基、氧杂环丁基、二氧杂环戊基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、1,4-二噁烷基、奎宁环基、7-氮杂双环[2.2.1]庚基、3-氮杂双环[3.2.2]壬基、三硫杂重氮茚基、二氧杂戊环并咪
唑烷基、2,6-二氧杂双环[3.2.2]辛烷-7-基。
[0088] 作为R1、R2和R4的芳基,具体而言,可以列举苯基、三联苯基、萘基、甲苯基、氟苯
基、二甲苯基、联苯基、蒽基、菲基。
[0089] 作为R1、R2和R3的芳烷基,具体而言,可以列举苯甲基、苯乙基。
[0090] 作为R1、R2和R4的杂芳基,可以列举形成芳基的环状结构的1个或1个以上的碳原
子被氮原子、氧原子、硫原子等取代而得到的基团。具体而言,可以列举吡咯基、呋喃基、噻
吩基、噁唑基、异噁唑基、咪唑基、噻唑基、异噻唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、1,3,5-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,2,4-噻二唑基、吡啶基、吡喃基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、1,2,4-三嗪基、1,2,3-三嗪基、1,3,5-三嗪基。
[0091] 作为R1、R2和R4的烯基,具体而言,可以列举乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-甲基-
1-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、2-甲基-1-丁烯基、3-甲基-2-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、4-甲基-3-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、
3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、1-庚烯基、1-辛烯基。
[0092] 作为R1、R2和R4的炔基,具体而言,可以列举乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔
基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-戊炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1-己炔基、2-己炔基、3-己炔基、4-己炔基、5-己炔基、1-庚炔基、1-辛炔基。
[0093] 作为R1、R2和R4的烷氧基,具体而言,可以列举甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、辛氧基、癸氧基。
[0094] 其中,作为R1、R2和R4的基团,优选氢、烷基或芳基,更优选氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、环己基、苯基或萘基,进一步优选氢、甲基、丙基、苯基,特别优选氢、甲基、苯基。
[0095] 在通式(1)中,R3表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烯基、炔基、芳氧基或碳原子数为2以上的烷氧基,这些基团可以被取代也可以无取代。
[0096] 作为R3的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烯基或炔基,具体而言可以列举与R1、R2和R4的上述基团相同的基团。
[0097] 作为R3的碳原子数为2以上的烷氧基,具体而言,可以列举乙氧基、丙氧基、丁氧
基、辛氧基、癸氧基。
[0098] 作为R3的芳氧基,可以列举苯氧基。
[0099] 其中,作为R3的基团,优选氢、烷基、芳基、芳氧基或碳原子数为2以上的烷氧基,更
优选氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、环己基、苯基、萘基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、辛氧基或苯氧基,进一步优选氢、甲基、丙基、苯基,特别优选氢、甲基、苯基。
[0100] 在通式(1)中,X和Y各自独立地表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基或烷氧基,这些基团可以被取代也可以无取代。X和Y可以它们的一部分结
合而成为一体,形成在碳原子间至少具有2个原子的饱和或不饱和的环结构。此外,该环结
构的一个以上的原子根据需要可以被烷基或芳基取代(这些取代基可以进一步被取代或无
取代),另外也优选该环结构进一步根据需要形成一个以上的环。
[0101] 作为X和Y的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基、烷氧基,具体而言可以列举与R1、R2和R4的上述基团相同的基团。
[0102] 作为X和Y,优选氢、烷基、芳基或烷氧基,更优选氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、环己基、苯基、萘基、甲氧基、乙氧基、丙氧基。
[0103] 在X和Y中的任一个的一部分成为一体而形成环结构的情况下,作为上述环结构可
以具有的取代基的烷基或芳基,具体而言可以列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔
丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、环己基、苯基或萘基等,其中优选甲基、丙基、苯基,更优选甲基、苯基。
[0104] 在通式(1)中,A各自独立地表示烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基或烷氧基,这些基团可以被取代也可以无取代。
[0105] 作为A的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基、烷氧基,具体而言可以列举与R1、R2和R4的上述基团相同的基团。
[0106] 作为A,优选烷基、芳基或烷氧基,更优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、环己基、苯基、萘基。其中,从能够在配位体的苯基与吡啶基之间产生扭转而将π共轭体系切断,使发光波长短波长化(使色纯度提高),并且实现高
的发光效率的观点出发,作为A特别优选体积大的基团,具体而言,优选乙基、异丙基、苯基、正辛基等碳原子数为2以上的基团。
[0107] 由上述通式(1)表示的过渡金属配位化合物,优选为由下述通式(2)表示的结构。
[0108]
[0109] 在通式(2)中,R5~R7各自独立地表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基或烷氧基,这些基团可以被取代也可以无取代;R1与R5、R5与R6、R6与R7、R2与R3以及R3与R4各自独立,它们的一部分可以结合而成为一体,形成饱和或不饱和的环
结构,这些环结构的一个以上的原子可以被烷基或芳基取代(这些取代基可以进一步被取
代或无取代),另外这些环结构可以进一步形成一个以上的环结构;R1~R4、A、M、m、n、o、L和K分别与上述通式(1)同义。
[0110] 作为R5~R7的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基、烷氧基,具体而言可以列举与上述通式(1)中的R1、R2和R4的上述基团相同的基团。
[0111] 作为R5~R7基团,优选氢、烷基、芳基、烷氧基,具体而言,可以列举氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、环己基、苯基、萘基、甲氧基、乙氧基、丙氧基等,其中,优选氢、甲基、丙基、苯基,更优选氢、甲基、苯基。
[0112] 在R1与R5、R5与R6、R6与R7、R2与R3、和R3与R4中的任一组的一部分结合而形成环
结构的情况下,作为上述环结构可以具有的取代基的烷基和芳基,可以列举与上述通式(1)
中的环结构可以具有的取代基相同的基团。
[0113] 作为通式(2)中的A,优选烷基、芳基或烷氧基,更优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、环己基、苯基、萘基。其中,从能够在配位体的苯基与吡啶基之间产生扭转而将π共轭体系切断,使发光波长短波长化(使色纯度提
高),并且实现高的发光效率的观点出发,作为A特别优选体积大的基团,具体而言,优选乙
基、异丙基、苯基、正辛基等碳原子数为2以上的基团。
[0114] 另外,由上述通式(1)表示的过渡金属配位化合物,也优选为由下述通式(8)表示
的结构。
[0115]
[0116] 在通式(8)中,R1~R7、M、n和A分别与上述通式(1)和通式(2)同义。
[0117] 作为R1~R7基团,优选氢、烷基或芳基、烷氧基,具体而言,可以列举氢、甲基、乙
基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、环己基、苯基、萘基、甲氧基、乙氧基、丙氧基等,其中,优选氢、甲基、丙基、苯基,更优选氢、甲基、苯基。
[0118] 作为通式(8)中的A,优选烷基、芳基或烷氧基,更优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、环己基、苯基、萘基。其中,从能够在配位体的苯基与吡啶基之间产生扭转而将π共轭体系切断,使发光波长短波长化(使色纯度提
高),并且实现高的发光效率的观点出发,作为A特别优选体积大的基团,具体而言,优选乙
基、异丙基、苯基、正辛基等碳原子数为2以上的基团。
[0119] 在上述通式(1)中和上述通式(2)中,作为L,优选Br-、I-,作为拟卤素,优选OAc-(Ac表示COCH3)、NCS-,另外,也优选由下述通式(L-1)~下述通式(L-5)表示的基团。
[0120]
[0121] 在通式(L-1)~(L-5)中,R31~R61各自独立地表示氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基或烷氧基,这些基团可以被取代也可以无取代,R31~R33、
R34~R39、R40~R43、R44~R49和R50~R61各自独立,它们的相邻的一部分可以结合而成为
一体,形成饱和或不饱和的环结构。此外,该环结构的一个以上的原子根据需要可以被烷基
或芳基取代(这些取代基可以进一步被取代或无取代),另外该环结构进一步根据需要可以
形成一个以上的环。
[0122] 作为R31~R61的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基、烷氧基,具体而言可以列举与上述通式(1)中的R1、R2和R4的上述基团相同的基团。
[0123] 作为R31~R61的基团,优选氢、烷基或芳基,具体而言,可以列举氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、环己基、苯基、萘基等,其中,优选氢、甲基、丙基、苯基,更优选氢、甲基、苯基。
[0124] 另外,在R31~R61中的任一个,它们的相邻的一部分结合而形成环结构的情况下,
作为上述环结构可以具有的取代基的烷基和芳基,可以列举与上述通式(1)中的环结构可
以具有的取代基相同的基团。
[0125] 在上述通式(1)中和上述通式(2)中,作为L,也优选由上述通式(L1)~上述通式
(L-5)表示的基团,其中,进一步优选由下述式(3)~下述式(7)表示的基团。
[0126]
[0127] 另外,本实施方式的过渡金属配位化合物,在中心金属M为Ir或Os的情况下,优选
为配位有3个双齿配位体的三体。即,优选上述通式(1)和上述通式(2)中的n=3、m=o=0,上述通式(8)中的n=3。在该情况下,存在fac体(facial:面式异构体)和mer体(meridional:经式异构体)的几何异构体,本实施方式的过渡金属配位化合物可以为fac体和mer体中的任一
种,也可以fac体和mer体混合存在。其中,如后述的实施例所示,含有的fac体比mer体多时,
热稳定,PL量子收率良好,因此优选。
[0128] 以下,举出本实施方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物的优选的具体例子,
但是本实施方式并不限定于这些例子。此外,在以下的例子中,几何异构体没有特别区别进
行例示,任何几何异构体均作为本实施方式的过渡金属配位化合物被包含。在以下的结构
式中,Me表示甲基,Et表示乙基,i-Pr表示异丙基,t-Bu表示叔丁基。
[0129]
[0130]
[0131]
[0132]
[0133]
[0134]
[0135]
[0136]
[0137]
[0138]
[0139]
[0140]
[0141]
[0142]
[0143]
[0144]
[0145]
[0146]
[0147]
[0148]
[0149]
[0150] 本实施方式的过渡金属配位化合物,有具有烷氧基(-OA)的苯基与吡啶基结合的
配位体,并且上述配位体的苯基的一部分碳原子和吡啶基的氮原子与过渡金属M配位。本实
施方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物,像这样在配位体中的苯基的3位的位置具有
烷氧基,由此,能够在配位体的苯基与吡啶基之间产生扭转而将π共轭体系切断,使发光波
长短波长化(使色纯度提高),并且实现高的发光效率。因此,能够作为发光掺杂剂(发光材
料)使用,另外也能够作为主体材料、激子阻挡材料使用。
[0151] 接着,对本实施方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物的合成方法进行说明。
[0152] 以下,对本实施方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物的合成方法的一个例子
进行说明。
[0153] 作为本实施方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物的一个例子的Ir配位化合
物(化合物1)能够按照下述的合成路径来合成。此外,在以下的例子的合成方案中,Me表示
甲基。
[0154]
[0155]
[0156] 配位体的合成能够使用以下的方法进行。
[0157] 在合成上述配位体1的情况下,首先,对1-溴-2-甲氧基苯、镁、碘、THF(四氢呋喃)
的混合溶液进行加热。初始的反应结束后,在上述混合溶液中滴加使1-溴-2-甲氧基苯溶解
在THF中而得到的溶液,在约65℃搅拌50分钟。然后,在冷却至约10℃的反应溶液中,滴加将
硼酸三甲酯溶解在THF中而得到的溶液。滴加后搅拌约1小时,进一步在反应溶液中滴加使
氯化铵溶解在水中而得到的溶液。滴加结束后在室温搅拌2小时,滤出不溶物,用THF对其进
行清洗。将滤液和清洗液合而为一在减压下进行浓缩,在剩余物中添加水进行结晶化。滤出
结晶,对其进行水洗,在减压下对湿结晶进行干燥,由此能够得到化合物1-1。
[0158] 接着,对得到的化合物1-1、2-溴吡啶、二氯乙烷、甲醇、碳酸钾、水、催化剂的混合
溶液,进行约3小时加热、回流后,滤出不溶物,对滤液进行分液。将分液后的二氯乙烷层用
水进行水洗后,将盐酸溶解在水中,用其提取二氯乙烷层。将盐酸水层用二氯乙烷进行清
洗,在盐酸水层中添加氢氧化钠溶液使液性成为碱性,用二氯甲烷进行3次提取。将二氯甲
烷层用食盐水进行清洗后,用硫酸镁进行干燥。滤出硫酸镁,在减压下对滤液进行浓缩,由
此能够得到配位体1。
[0159] 在合成化合物1时,首先,在氮气气氛下,将IrCl3·nH2O、上述配位体1在2-乙氧基
乙醇、离子交换水中、在油浴温度130℃进行30分钟加热搅拌后,过滤反应液,通过过滤、干
燥,能够得到通过C1交联的双核配位化合物。接着,在氮气气氛下,将得到的双核配位化合
物、乙酰丙酮、NaHCO3在2-乙氧基乙醇中、在油浴温度140℃进行1小时加热搅拌。然后,将反
应液冷却至室温后,进行过滤,用离子交换水进行清洗,能够得到粗制的化合物1。使该粗制
的化合物1溶解在氯仿中,滤出不溶物后,对滤液进行浓缩,由此能够得到化合物1。
[0160] 另外,在合成化合物6的情况下,在氮气气氛下将上述化合物1和上述配位体1,在
甘油中、在油浴温度150℃加热搅拌4天后,将得到的固体用氯仿进行悬浮清洗,由此能够得
到粗制的化合物6的固体。通过对该粗制的化合物6进行升华精制,能够得到化合物6。此外,
已知:当按照该合成方法合成过渡金属配位化合物时,能够得到作为几何异构体含有的fac
体(facial:面式异构体)比mer体(meridional:经式异构体)多的过渡金属配位化合物。
[0161] 合成的本实施方式的具有烷氧基的过渡金属配位化合物的鉴定,能够利用MS光谱
(FAB-MS)、1H-NMR光谱、LC-MS光谱等进行。
[0162] 以下,基于附图对本实施方式的有机发光元件、色变换发光元件、有机激光二极管
元件、色素激光器、显示装置、照明装置和电子设备的实施方式进行说明。此外,在图1~图
16的各图中,为了使各部件为在附图上能够识别的程度的大小,对各部件使比例尺不同而
进行表示。
[0163] <有机发光元件>
[0164] 本实施方式的有机发光元件(有机EL元件)构成为:包含发光层的至少一层有机层
被夹持在一对电极间。
[0165] 图1是表示本实施方式的有机发光元件的第一实施方式的概略结构图。图1所示的
有机发光元件10构成为在基板(图示略)上依次叠层有第一电极12、有机EL层(有机层)17和
第二电极16。在图1所示的例子中,由第一电极12和第二电极16夹持的有机EL层17构成为依
次叠层有空穴传输层13、有机发光层14和电子传输层15。
[0166] 第一电极12和第二电极16作为有机发光元件10的阳极或阴极成对地发挥作用。
即,在使第一电极12为阳极的情况下,第二电极16成为阴极,在使第一电极12为阴极的情况
下,第二电极16成为阳极。在图1和以下的说明中,以第一电极12为阳极、第二电极16为阴极
的情况为例进行说明。此外,在第一电极12为阴极、第二电极16为阳极的情况下,只要在后
述的有机EL层(有机层)17的叠层结构中,使空穴注入层和空穴传输层为第二电极16侧、使
电子注入层和电子传输层为第一电极12侧即可。
[0167] 有机EL层(有机层)17可以为有机发光层14的单层结构,也可以如图1所示的空穴
传输层13、有机发光层14和电子传输层15的叠层结构那样为多层结构。作为有机EL层(有机
层)17,具体而言,可以列举下述的结构,但本实施方式并不受这些结构限定。此外,在下述
的结构中,空穴注入层和空穴传输层13配置在作为阳极的第一电极12侧,电子注入层和电
子传输层15配置在作为阴极的第二电极16侧。
[0168] (1)有机发光层14
[0169] (2)空穴传输层13/有机发光层14
[0170] (3)有机发光层14/电子传输层15
[0171] (4)空穴注入层/有机发光层14
[0172] (5)空穴传输层13/有机发光层14/电子传输层15
[0173] (6)空穴注入层/空穴传输层13/有机发光层14/电子传输层15
[0174] (7)空穴注入层/空穴传输层13/有机发光层14/电子传输层15/电子注入层
[0175] (8)空穴注入层/空穴传输层13/有机发光层14/空穴防止层/电子传输层15
[0176] (9)空穴注入层/空穴传输层13/有机发光层14/空穴防止层/电子传输层15/电子
注入层
[0177] (10)空穴注入层/空穴传输层13/电子防止层/有机发光层14/空穴防止层/电子传
输层15/电子注入层
[0178] 在此,有机发光层14、空穴注入层、空穴传输层13、空穴防止层、电子防止层、电子
传输层15和电子注入层的各层,可以为单层结构,也可以为多层结构。
[0179] 此外,在有机EL层17包含激子阻挡层的情况下,激子阻挡层能够插入在空穴传输
层13与有机发光层14之间,并且/或者插入在有机发光层14与电子传输层15之间。激子阻挡
层具有防止有机发光层14中生成的激子能量转移至空穴传输层13、电子传输层15而失活的
功能,能够更有效地将激子的能量利用于发光,因此,能够实现高效率的发光。激子阻挡层
可以由公知的激子阻挡材料构成,但是也能够将本实施方式的具有烷氧基的过渡金属配位
化合物作为激子阻挡材料使用而构成。
[0180] 有机发光层14可以仅由上述的本实施方式的过渡金属配位化合物构成。有机发光
层14也可以通过将本实施方式的过渡金属配位化合物作为掺杂剂(发光材料)与主体材料
组合而构成。有机发光层14也可以通过将本实施方式的过渡金属配位化合物作为主体材料
与发光性的掺杂剂组合而构成。另外,在本实施方式中,可以任意地含有空穴传输材料、电
子传输材料、添加剂(供体、受体等)等,另外,也可以为在高分子材料(粘结用树脂)或无机材料中分散有这些材料的结构。有机发光层14使从第一电极12注入的空穴和从第二电极16
注入的电子复合,利用有机发光层14中包含的本实施方式的过渡金属配位化合物(发光材
料)或者发光性的掺杂剂的磷光发光而发射(发出)光。
[0181] 作为有机发光层14,在将本实施方式的过渡金属配位化合物作为发光性的掺杂剂
(发光材料)与以往的主体材料组合使用的情况下,作为主体材料,能够使用以往公知的有
机EL用的主体材料。作为这样的主体材料,可以列举:4,4’-双(咔唑)联苯、9,9-二(4-二咔唑-苄基)芴(CPF)、3,6-双(三苯基甲硅烷基)咔唑(mCP)、聚(N-辛基-2,7-咔唑-O-9,9-二辛基-2,7-芴)(PCF)、1,3,5-三(咔唑-9-基)苯(TCP)、9,9-双[4-(咔唑-9-基)-苯基]芴(FL-
2CBP)等咔唑衍生物;4-(二苯基磷酰)-N,N-二苯基苯胺(HM-A1)等苯胺衍生物;1,3-双(9-苯基-9H-芴-9-基)苯(mDPFB)、1,4-双(9-苯基-9H-芴-9-基)苯(pDPFB)等芴衍生物;1,3,5-三[4-(二苯基氨基)苯基]苯(TDAPB)、1,4-双三苯基甲硅烷基苯(UGH-2)、1,3-双(三苯基甲硅烷基)苯(UGH-3)、9-(4-叔丁基苯基)-3,6-双(三苯基甲硅烷基)-9H-咔唑(CzSi)等。
[0182] 作为有机发光层14,在将本实施方式的过渡金属配位化合物作为主体材料与以往
的发光性的掺杂剂组合使用的情况下,作为发光性掺杂剂,能够使用以往公知的有机EL用
的发光性的掺杂剂材料。作为这样的发光性的掺杂剂材料,可以列举:三(2-苯基吡啶)合铱
(III)(Ir(ppy)3)、乙酰丙酮酸二(2-苯基吡啶)铱(III)(Ir(ppy)(2 acac))、三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱(III)(Ir(mppy)3)、双[(4,6-二氟苯基)-吡啶-N,C2’]吡啶甲酰合铱(III)(FIrPic)、双(4’,6’-二氟苯基吡啶)四(1-吡唑基)硼酸铱(III)(FIr6)、三(1-苯基-3-甲基苯并咪唑啉-2-亚基-C,C2')铱(III)(Ir(Pmb)3)、双(2,4-二氟苯基吡啶)(5-(吡啶-2-基)-
1H-四唑)铱(III)(FIrN4)、双(2-苯并[b]噻吩-2-基-吡啶)(乙酰丙酮)合铱(III)(Ir(btp)(2 acac))、三(1-苯基异喹啉)合铱(III)(Ir(piq)3)、三(1-苯基异喹啉)(乙酰丙酮)合铱(III)(Ir(piq)(2 acac))、双[1-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-异喹啉](乙酰丙酮)合铱(III)(Ir(fliq)(2 acac))、双[2-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-异喹啉](乙酰丙酮)合铱(III)(Ir(flq)(2 acac))、三(2-苯基喹啉)合铱(III)(Ir(2-phq)3)、三(2-苯基喹啉)(乙酰丙酮)合铱(III)(Ir(2-phq)(2 acac))等铱配位化合物;双(3-三氟甲基-5-(2-吡啶)-吡唑)(二甲基苯基膦)锇(Os(fppz)(2 PPhMe2)2)、双(3-三氟甲基)-5-(4-叔丁基吡啶基)-1,2,4-三唑)(二苯基甲基膦)锇(Os(bpftz)(2 PPh2Me)2)等锇配位体化合物;5,10,15,20-四苯基四苯并卟啉铂等铂配位化合物等磷光发光有机金属配位化合物等。
[0183] 空穴注入层和空穴传输层13,出于更高效率地进行来自作为阳极的第一电极12的
空穴的注入和向有机发光层14的传输(注入)的目的,设置在第一电极12与有机发光层14之
间。电子注入层和电子传输层15,出于更高效率地进行来自作为阴极的第二电极16的电子
的注入和向有机发光层14的传输(注入)的目的,设置在第二电极16与有机发光层14之间。
[0184] 这些空穴注入层、空穴传输层13、电子注入层和电子传输层15分别能够使用以往
公知的材料,可以仅由以下例示的材料构成,也可以任意地含有添加剂(供体、受体等)等,
也可以为在高分子材料(粘结用树脂)或无机材料中分散有这些材料的结构。
[0185] 作为构成空穴传输层13的材料,可以列举例如:氧化钒(V2O5)、氧化钼(MoO3)等氧化物;无机p型半导体材料;卟啉化合物;N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双(苯基)-联苯胺(TPD)、N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基-联苯胺(NPD)等芳香族叔胺化合物;腙化合物、喹吖啶酮化合物、苯乙烯基胺化合物等低分子材料;聚苯胺(PANI)、聚苯胺-樟脑磺酸(聚苯
胺-樟脑磺酸;PANI-CSA)、聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT/PSS)、聚(三苯胺)衍生物(Poly-TPD)、聚乙烯咔唑(PVCz)、聚(对苯乙炔)(PPV)、聚(对萘乙炔)(PNV)等高分子材料等。
[0186] 为了更高效率地进行来自作为阳极的第一电极12的空穴的注入和传输,作为用作
空穴注入层的材料,优选使用与空穴传输层13使用的材料相比最高占有分子轨道(HOMO)的
能级低的材料,作为空穴传输层13,优选使用与空穴注入层使用的材料相比空穴的迁移率
高的材料。
[0187] 作为形成空穴注入层的材料,可以列举例如:铜酞菁等酞菁衍生物;4,4’,4’’-三
(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺、4,4’,4’’-三(1-萘基苯基氨基)三苯胺、4,4’,4’’-三(2-萘基苯基氨基)三苯胺、4,4’,4’’-三[联苯-2-基(苯基)氨基]三苯胺、4,4’,4’’-三[联苯-3-基(苯基)氨基]三苯胺、4,4’,4’’-三[联苯-4-基(3-甲基苯基)氨基]三苯胺、4,4’,4’’-三[9,9-二甲基-2-芴基(苯基)氨基]三苯胺等胺化合物;氧化钒(V2O5)、氧化钼(MoO3)等氧化物等,但并不限定于这些。
[0188] 另外,为了使空穴的注入和传输性进一步提高,优选在上述空穴注入层和空穴传
输层13中掺杂受体。作为受体,能够使用作为有机EL用的受体材料以往公知的材料。
[0189] 作为受体材料,可以列举:Au、Pt、W、Ir、POCl3、AsF6、Cl、Br、I、氧化钒(V2O5)、氧化钼(MoO3)等无机材料;TCNQ(7,7,8,8,-四氰基醌二甲烷)、TCNQF4(四氟四氰基醌二甲烷)、TCNE(四氰基乙烯)、HCNB(六氰基丁二烯)、DDQ(二氯二氰基苯醌)等具有氰基的化合物;TNF(三硝基芴酮)、DNF(二硝基芴酮)等具有硝基的化合物;四氟对苯醌、四氯对苯醌、四溴对苯醌等有机材料。其中,TCNQ、TCNQF4、TCNE、HCNB、DDQ等具有氰基的化合物能够使载流子浓度有效地增加,因此更优选。
[0190] 作为电子防止层,能够使用与作为空穴传输层13和空穴注入层使用的上述物质相
同的物质。
[0191] 作为构成电子传输层15的材料,可以列举例如:作为n型半导体的无机材料、噁二
唑衍生物、三唑衍生物、硫基二氧化吡嗪衍生物、苯醌衍生物、萘醌衍生物、蒽醌衍生物、联
苯醌衍生物、芴酮衍生物、苯并二呋喃衍生物等低分子材料;聚(噁二唑)(Poly-OXZ)、聚苯乙烯衍生物(PSS)等高分子材料。
[0192] 作为构成电子注入层的材料,特别可以列举:氟化锂(LiF)、氟化钡(BaF2)等氟化
物;氧化锂(Li2O)等氧化物等。
[0193] 为了更高效率地进行来自作为阴极的第二电极16的电子的注入和传输,作为用作
电子注入层的材料,优选使用与电子传输层15使用的材料相比最低空分子轨道(LUMO)的能
级高的材料,作为用作电子传输层15的材料,优选使用与电子注入层使用的材料相比电子
的迁移率高的材料。
[0194] 另外,为了使电子的注入和传输性进一步提高,优选在上述电子注入层和电子传
输层15中掺杂供体。作为供体,能够使用作为有机EL用的供体材料以往公知的材料。
[0195] 作为供体材料,有:碱金属、碱土金属、稀土元素、Al、Ag、Cu、In等无机材料;苯胺类、苯二胺类、N,N,N’,N’-四苯基联苯胺、N,N’-双-(3-甲基苯基)-N,N’-双-(苯基)-联苯胺、N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基-联苯胺等联苯胺类、三苯胺、4,4’,4’’-三(N,N-二苯基-氨基)-三苯胺、4,4’,4’’-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺、4,4’,4’’-三(N-(1-萘基)-N-苯基-氨基)-三苯胺等三苯胺类;N,N’-二-(4-甲基-苯基)-N,N’-二苯基-1,4-苯二胺等三苯基二胺类的骨架中具有芳香族叔胺的化合物;菲、芘、苝、蒽、并四苯、并五苯
等稠环化合物(其中,稠环化合物可以具有取代基)、TTF(四硫富瓦烯)类、二苯并呋喃、吩噻嗪、咔唑等有机材料。
[0196] 其中,骨架中具有芳香族叔胺的化合物、稠环化合物、碱金属能够进一步使载流子
浓度有效地增加,因此更优选。
[0197] 作为空穴防止层,能够使用与作为电子传输层15和电子注入层使用的上述物质相
同的物质。
[0198] 作为构成有机EL层17的有机发光层14、空穴传输层13、电子传输层15、空穴注入
层、电子注入层、空穴防止层、电子防止层、激子阻挡层等的形成方法,能够列举使用将上述
的材料溶解、分散在溶剂中得到的有机EL层形成用涂液,利用旋涂法、浸渍法、刮刀法、吐出
涂敷法、喷涂法等涂敷法、喷墨法、凸版印刷法、凹版印刷法、丝网印刷法、微凹版涂敷法等
印刷法等的公知的湿式法形成的方法,或者,使用上述的材料,利用电阻加热蒸镀法、电子
束(EB)蒸镀法、分子束外延(MBE)法、溅射法、有机气相蒸镀(OVPD)法等公知的干式法形成的方法,或者,利用激光转印法等形成的方法。此外,在利用湿式法形成有机EL层17的情况
下,有机EL层形成用涂液可以含有流平剂、粘度调整剂等用于调整涂液的物性的添加剂。
[0199] 构成有机EL层17的各层的膜厚通常为1nm~1000nm左右,更优选为10nm~200nm。
当构成有机EL层17的各层的膜厚小于10nm时,存在得不到本来需要的物性(电荷(电子、空
穴)的注入特性、传输特性、关闭特性)的可能性、和产生由废物等异物引起的像素缺陷的可
能性。另外,当构成有机EL层17的各层的膜厚超过200nm时,有可能产生驱动电压的上升,导
致消耗电力的上升。
[0200] 第一电极12形成在基板(图示略)上,第二电极16形成在有机EL层(有机层)17上。
[0201] 作为形成第一电极12和第二电极16的电极材料,能够使用公知的电极材料。作为
形成作为阳极的第一电极12的材料,从更高效率地进行空穴向有机EL层17的注入的观点出
发,可以列举功函数为4.5eV以上的金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)等金属、和包括铟(In)和锡(Sn)的氧化物(ITO)、锡(Sn)的氧化物(SnO2)、包括铟(In)和锌(Zn)的氧化物(IZO)等。另外,作为形成作为阴极的第二电极16的电极材料,从更高效率地进行电子向有机EL层17的注入的
观点出发,可以列举功函数为4.5eV以下的锂(Li)、钙(Ca)、铈(Ce)、钡(Ba)、铝(Al)等金属、或含有这些金属的Mg:Ag合金、Li:Al合金等合金。
[0202] 第一电极12和第二电极16能够使用上述的材料,利用EB(电子束)蒸镀法、溅射法、
离子镀法、电阻加热蒸镀法等公知的方法在基板上形成,但是本实施方式并不限定于这些
形成方法。另外,根据需要也能够利用光刻法、激光剥离法对形成的电极进行图案化,也能
够通过与阴影掩模(shadow mask)组合而直接形成图案化的电极。
[0203] 第一电极12和第二电极16的膜厚优选为50nm以上。在第一电极12和第二电极16的
膜厚小于50nm的情况下,配线电阻变高,因此,有可能产生驱动电压的上升。
[0204] 图1所示的有机发光元件10为在包含有机发光层14的有机EL层(有机层)17中含有
上述的本实施方式的过渡金属配位化合物的结构。因此,能够使从第一电极12注入的空穴
和从第二电极16注入的电子复合,通过在有机层17(有机发光层14)中作为发光材料含有的
本实施方式的过渡金属配位化合物的磷光发光,以高效率发射(发光)。另外,通过将本实施
方式的过渡金属配位化合物作为主体材料使用,并与以往的磷光掺杂剂组合而含有在有机
层17(有机发光层14)中,能够使用以往的磷光材料得到高效率的发光。另外,当将本实施方
式的过渡金属配位化合物作为激子阻挡材料用于有机EL层17的激子阻挡层时,能够将激子
的能量关闭在发光层中。因此,能够更有效地将激子的能量用于发光,因此,能够实现高效
率的发光。
[0205] 此外,本实施方式的有机发光元件既可以包括将发出的光向基板侧放射的底部发
射型的器件,也可以包括不是这样而是向与基板相反的一侧放射的顶部发射型的器件。另
外,本实施方式的有机发光元件的驱动方式没有特别限定,可以为有源驱动方式,也可以为
无源驱动方式,但是优选以有源驱动方式驱动有机发光元件。通过采用有源驱动方式,与无
源驱动方式相比,能够使有机发光元件的发光时间变长,能够使得到期望亮度的驱动电压
降低,实现低消耗电力化,因此优选。
[0206] 图2是表示本实施方式的有机发光元件的第二实施方式的概略剖面图。图2所示的
有机发光元件20,在具备TFT(薄膜晶体管)电路2的基板1上形成有在一对电极12、16间夹持
有有机EL层(有机层)17的发光元件10(以下有时称为“有机EL元件10”),为通过有源驱动方式驱动的顶部发射型的有机发光元件。此外,在图2中,对于与图1所示的有机发光元件10相
同的构成要素赋予相同的符号,省略说明。
[0207] 图2所示的有机发光元件20概略包括基板1、有机EL元件10、无机密封膜5、密封基
板9和密封件6。基板1具备TFT(薄膜晶体管)电路2。有机EL元件10隔着层间绝缘膜3和平坦
化膜4设置在基板1上。无机密封膜5覆盖有机EL元件10。密封基板9设置在无机密封膜5上。
密封件6填充在基板1与密封基板9之间。有机EL元件10,与上述第一实施方式同样,叠层有
空穴传输层13、发光层14和电子传输层15的有机EL层(有机层)17,由第一电极12和第二电
极16夹持,在第一电极12的下表面形成有反射电极11。反射电极11和第一电极12利用贯穿
层间绝缘膜3和平坦化膜4设置的配线2b与TFT电路2的1个连接。第二电极16利用贯穿层间
绝缘膜3、平坦化膜4和边缘罩19设置的配线2a与TFT电路2的1个连接。
[0208] 在基板1上形成有TFT电路2和各种配线(图示略)。进一步,以覆盖基板1的上表面
和TFT电路2的方式依次叠层形成有层间绝缘膜3和平坦化膜4。
[0209] 作为基板1,可以列举例如:由玻璃、石英等形成的无机材料基板,由聚对苯二甲酸
乙二醇酯、聚咔唑、聚酰亚胺等形成的塑料基板,由氧化铝等形成的陶瓷基板等绝缘性基
板;由铝(Al)、铁(Fe)等形成的金属基板;在上述基板上将由氧化硅(SiO2)等有机绝缘材料等形成的绝缘物涂敷在表面而得到的基板;或将由Al等形成的金属基板的表面用阳极氧化
等方法实施绝缘化处理而得到的基板等,但是本实施方式并不限定于这些。
[0210] TFT电路2在形成有机发光元件20之前预先形成在基板1上,作为开关用和驱动用
起作用。作为TFT电路2,能够使用以往公知的TFT电路2。另外,在本实施方式中,也能够使用
金属-绝缘体-金属(MIM)二极管代替TFT作为开关用和驱动用。
[0211] TFT电路2能够使用公知的材料、结构和形成方法形成。作为TFT电路2的活性层的
材料,可以列举例如:非晶硅、多晶硅、微晶硅、硒化镉等无机半导体材料;氧化锌、氧化铟-氧化镓-氧化锌等氧化物半导体材料;或聚噻吩衍生物、噻吩低聚物、聚(对苯乙炔)衍生物、并四苯、并五苯等有机半导体材料。另外,作为TFT电路2的结构,可以列举例如:栅极电极上
置型、栅极电极下置型、顶栅型、共面型。
[0212] 本实施方式中使用的TFT电路2的栅极绝缘膜能够使用公知的材料形成。可以列举
例如利用等离子体增强化学气相成长(PECVD)法、减压化学气相成长(LPCVD)法等形成的
SiO2或对多晶硅膜进行热氧化而得到的SiO2等。另外,本实施方式中使用的TFT电路2的信号
电极线、扫描电极线、共用电极线、第一驱动电极和第二驱动电极能够使用公知的材料形
成,可以列举例如钽(Ta)、铝(Al)、铜(Cu)等。
[0213] 层间绝缘膜3能够使用公知的材料形成,可以列举例如:氧化硅(SiO2)、氮化硅
(SiN或Si2N4)、氧化钽(TaO或Ta2O5)等无机材料;或丙烯酸树脂、抗蚀剂材料等有机材料等。
[0214] 作为层间绝缘膜3的形成方法,可以列举:化学气相成长(CVD)法、真空蒸镀法等干
式法;旋涂法等湿式法。另外,根据需要也能够利用光刻法等进行图案化。
[0215] 在本实施方式的有机发光元件20中,从密封基板9侧取出来自有机EL元件10的发
光,因此,出于防止因外部光入射到在基板1上形成的TFT电路2而使TFT特性产生变化的目
的,优选使用兼具遮光性的层间绝缘膜3(遮光性绝缘膜)。另外,在本实施方式中,也能够将层间绝缘膜3和遮光性绝缘膜组合使用。作为遮光性绝缘膜,可以列举在聚酰亚胺等高分子
树脂中分散酞菁、喹吖啶酮等颜料或染料而得到的物质、彩色抗蚀剂、黑矩阵材料、
NixZnyFe2O4等无机绝缘材料等。
[0216] 平坦化膜4是为了防止由于TFT电路2的表面的凸凹而产生有机EL元件10的例如像
素电极的缺损、有机EL层的缺损、对置电极的断线、像素电极与对置电极的短路、耐压的降
低等而设置的。此外,平坦化膜4也能够省略。
[0217] 平坦化膜4能够使用公知的材料形成,可以列举例如:氧化硅、氮化硅、氧化钽等无
机材料;聚酰亚胺、丙烯酸树脂、抗蚀剂材料等有机材料等。作为平坦化膜4的形成方法,可
以列举:CVD法、真空蒸镀法等干式法;旋涂法等湿式法,但是本实施方式并不限定于这些材
料和形成方法。另外,平坦化膜4可以为单层结构,也可以为多层结构。
[0218] 在本实施方式的有机发光元件20中,从作为密封基板9侧的第二电极16侧取出来
自作为光源的有机EL元件10的有机发光层14的发光,因此,优选使用半透明电极作为第二
电极16。作为半透明电极的材料,能够使用金属的半透明电极单体或金属的半透明电极与
透明电极材料的组合,从反射率和透射率的观点出发,优选银或银合金。
[0219] 在本实施方式的有机发光元件20中,作为位于与取出来自有机发光层14的发光的
一侧相反的一侧的第一电极12,为了提高来自有机发光层14的发光的取出效率,优选使用
对光进行反射的反射率高的电极(反射电极)。作为此时使用的电极材料,可以列举例如:
铝、银、金、铝-锂合金、铝-钕合金、铝-硅合金等反射性金属电极;将透明电极和上述反射性金属电极(反射电极)组合而成的电极等。此外,在图2中,表示了在平坦化膜4上隔着反射电
极11形成有作为透明电极的第一电极12的例子。
[0220] 另外,在本实施方式的有机发光元件20中,位于基板1侧(与取出来自有机发光层
14的发光的一侧相反的一侧)的第一电极12,与各像素对应地并列配置有多个,以覆盖相邻
的第一电极12的各边缘部(端部)的方式形成有由绝缘材料形成的边缘罩19。该边缘罩19出
于防止在第一电极12与第二电极16间产生漏电的目的而设置。边缘罩19能够使用绝缘材
料,利用EB蒸镀法、溅射法、离子镀法、电阻加热蒸镀法等公知的方法来形成,能够利用公知
的干式法和湿式法的光刻法进行图案化,但是本实施方式并不限定于这些形成方法。另外,
作为构成边缘罩19的绝缘材料层,能够使用以往公知的材料,在本实施方式中没有特别限
定,但是需要透射光,可以列举例如SiO、SiON、SiN、SiOC、SiC、HfSiON、ZrO、HfO、LaO等。
[0221] 作为边缘罩19的膜厚,优选为100nm~2000nm。通过将边缘罩19的膜厚设定为
100nm以上,能够保持充分的绝缘性,能够防止由于在第一电极12与第二电极16之间漏电而
引起的消耗电力上升和不发光的发生。另外,通过将边缘罩19的膜厚设定为2000nm以下,能
够防止成膜工艺的生产率降低和边缘罩19中的第二电极16产生断线。
[0222] 另外,反射电极11和第一电极12利用贯穿层间绝缘膜3和平坦化膜4设置的配线2b
与TFT电路2的1个连接。第二电极16利用贯穿层间绝缘膜3、平坦化膜4和边缘罩19设置的配
线2a与TFT电路2的1个连接。配线2a、2b由导电性材料构成即可,没有特别限定,例如由Cr、
Mo、Ti、Ta、Al、Al合金、Cu、Cu合金等材料构成。配线2a、2b利用溅射法或CVD法、和掩模工序等以往公知的方法来形成。
[0223] 以覆盖在平坦化膜4上形成的有机EL元件10的上表面和侧面的方式形成有由SiO、
SiON、SiN等形成的无机密封膜5。无机密封膜5能够通过利用等离子体CVD法、离子镀法、离
子束法、溅射法等形成SiO、SiON、SiN等无机膜而形成。此外,为了取出光,无机密封膜5需要为光透射性的。
[0224] 在无机密封膜5上设置有密封基板9,在基板1与密封基板9间形成的有机发光元件
10被封入在被密封件6包围的密封区域。
[0225] 通过设置无机密封膜5和密封件6,能够防止氧气和水分从外部混入到有机EL层17
内,能够使有机发光元件20的寿命提高。
[0226] 作为密封基板9,能够使用与上述的基板1同样的基板,但是在本实施方式的有机
发光元件20中,从密封基板9侧取出发光(观察者从密封基板9的外侧观察由发光产生的显
示),因此,密封基板9需要使用光透射性的材料。另外,为了提高色纯度,可以在密封基板9
上形成彩色滤光片。
[0227] 密封件6能够使用以往公知的密封材料,密封件6的形成方法也能够使用以往公知
的密封方法。
[0228] 作为密封件6,能够使用例如树脂(固化性树脂)。在该情况下,能够通过在形成有
有机EL元件10和无机密封膜5的基材1的无机密封膜5的上表面和/或侧面或者密封基板9
上,使用旋涂法、层压法涂敷固化性树脂(光固化性树脂、热固化性树脂),将基板1和密封基板9经由树脂层贴合并进行光固化或热固化来形成密封件6。此外,密封件6需要具有光透射
性。
[0229] 另外,作为密封件6也可以使用氮气、氩气等不活泼气体,可以列举将氮气、氩气等
不活泼气体用玻璃等密封基板9密封的方法。
[0230] 在该情况下,为了有效地降低由水分引起的对有机EL部的影响,优选在封入的不
活泼气体中混入氧化钡等吸湿剂等。
[0231] 本实施方式的有机发光元件20也与上述有机发光元件10同样,为在有机EL层(有
机层)17中含有本实施方式的过渡金属配位化合物的结构。因此,能够使从第一电极12注入
的空穴和从第二电极16注入的电子复合,通过在有机层17(有机发光层14)中作为发光材料
含有的本实施方式的过渡金属配位化合物的磷光发光,以高效率发射(发光)。另外,通过将
本实施方式的过渡金属配位化合物作为主体材料使用,并与以往的磷光掺杂剂组合而含有
在有机层17(有机发光层14)中,能够使用以往的磷光材料得到高效率的发光。另外,当将本
实施方式的过渡金属配位化合物作为激子阻挡材料用于有机EL层17的激子阻挡层时,能够
将激子的能量关闭在发光层中。因此,能够更有效地将激子的能量用于发光,因此,能够实
现高效率的发光。
[0232] <色变换发光元件>
[0233] 本实施方式的色变换发光元件构成为具备:发光元件;和荧光体层,该荧光体层配
置在该发光元件的取出光的面侧,吸收来自该发光元件的发光,进行与吸收光不同的颜色
的发光。
[0234] 图3是表示本实施方式的色变换发光元件的一个实施方式的概略剖面图,图4是图
3所示的有机发光元件的俯视图。图3所示的色变换发光元件30具备:吸收来自上述的本实
施方式的有机发光元件10的蓝色发光而变换为红色的红色荧光体层18R;和吸收蓝色发光
而变换为绿色的绿色荧光体层18G。以下,有时将这些红色荧光体层18R、绿色荧光体层18G
总称而称为“荧光体层”。
[0235] 在图3所示的色变换发光元件30中,对于与上述的本实施方式的有机发光元件10、
20相同的构成要素赋予相同的符号,省略说明。
[0236] 图3所示的色变换发光元件30概略包括基板1、有机发光元件(光源)10、密封基板
9、红色滤光片8R、绿色滤光片8G、蓝色滤光片8B、红色荧光体层18R、绿色荧光体层18G和散
射层31。基板1具备TFT(薄膜晶体管)电路2。有机发光元件(光源)10隔着层间绝缘膜3和平
坦化膜4设置在基板1上。红色滤光片8R、绿色滤光片8G和蓝色滤光片8B,在密封基板9的一
个面上被黑矩阵7隔开而并列配置。红色荧光体层18R在密封基板9的一个面上的红色滤光
片8R上对准位置而形成。绿色荧光体层18G在密封基板9上的一个面上的绿色滤光片8G上对
准位置而形成。散射层31在密封基板9上的蓝色滤光片8B上对准位置而形成。基板1和密封
基板9以有机发光元件10与各荧光体层18R、18G和散射层31隔着密封件相对的方式配置。各
荧光体层18R、18G和散射层31被黑矩阵7隔开。
[0237] 有机EL发光部10被无机密封膜5覆盖。有机EL发光部10中,叠层有空穴传输层13、
有机发光层14和电子传输层15的有机EL层(有机层)17,由第一电极12和第二电极16夹持。
在第一电极12的下表面形成有反射电极11。反射电极11和第一电极12利用贯穿层间绝缘膜
3和平坦化膜4设置的配线2b与TFT电路2的1个连接。第二电极16利用贯穿层间绝缘膜3、平
坦化膜4和边缘罩19设置的配线2a与TFT电路2的1个连接。
[0238] 在本实施方式的色变换发光元件30中,从作为光源的有机发光元件10发出的光向
各荧光体层18R、18G和散射层31入射,该入射光在散射层31中照原样透射,在各荧光体层
18R、18G中被进行变换,作为红色、绿色、蓝色的三色的光向密封基板9侧(观察者侧)射出。
[0239] 本实施方式的色变换发光元件30,在图3中为了使附图容易观察,表示了红色荧光
体层18R和红色滤光片8R、绿色荧光体层18G和绿色滤光片8G、以及散射层31和蓝色滤光片
8B各并列设置有1个的例子。但是,如图4所示的俯视图那样,由虚线包围的各彩色滤光片
8R、8G、8B形成为沿y轴呈条状延长,沿x轴各彩色滤光片8R、8G、8B依次配置的2维的条状排
列。
[0240] 此外,在图4所示的例子中表示了各RGB像素(各彩色滤光片8R、8G、8B)条状排列的
例子,但是本实施方式并不限定于此,各RGB像素的排列也能够形成为镶嵌排列、三角形排
列等以往公知的RGB像素排列。
[0241] 红色荧光体层18R吸收从作为光源的有机发光元件10发出的蓝色区域的光,变换
为红色区域的光而向密封基材9侧射出红色区域的光。
[0242] 绿色荧光体层18G吸收从作为光源的有机发光元件10发出的蓝色区域的光,变换
为绿色区域的光而向密封基材9侧发射绿色区域的光。
[0243] 散射层31是出于提高从作为光源的有机发光元件10发出的蓝色区域的光的视野
角特性、取出效率的目的而设置的,向密封基材9侧发射蓝色区域的光。此外,散射层31能够
省略。
[0244] 通过这样形成为设置红色荧光体层18R、绿色荧光体层18G(和散射层31)的结构,
能够对从有机发光元件10发射的光进行变换,从密封基板9侧射出红色、绿色、蓝色的三色
的光,由此进行全彩色化。
[0245] 在光取出侧(观察者侧)的密封基板9与荧光体层18R、18G、散射层31之间配置的彩
色滤光片8R、8G、8B,是出于提高从色变换发光元件30射出的红色、绿色、蓝色的色纯度,扩
大色变换发光元件30的色再现范围的目的而设置的。另外,在红色荧光体层18R上形成的红
色滤光片8R和在绿色荧光体层18G上形成的绿色滤光片8G,吸收外部光的蓝色成分和紫外
成分,因此,能够降低/防止由外部光引起的各荧光体层8R、8G的发光,能够降低/防止对比
度的下降。
[0246] 作为彩色滤光片8R、8G、8B,没有特别限定,能够使用以往公知的彩色滤光片。另
外,彩色滤光片8R、8G、8B的形成方法也能够使用以往公知的方法,其膜厚也能够适当调整。
[0247] 散射层31通过在粘合剂树脂中分散透明颗粒而构成。散射层31的膜厚通常设为10
μm~100μm,优选设为20μm~50μm。
[0248] 作为散射层31中使用的粘合剂树脂,能够使用以往公知的粘合剂树脂,没有特别
限定,优选具有光透射性的粘合剂树脂。作为透明颗粒,只要能够使来自有机发光元件10的
光散射、透射,就没有特别限定,能够使用例如平均粒径25μm、粒度分布的标准偏差1μm的聚苯乙烯颗粒等。另外,散射层31中的透明颗粒的含量能够适当变更,没有特别限定。
[0249] 散射层31能够用以往公知的方法形成,没有特别限定,例如,能够使用将粘合剂树
脂和透明颗粒溶解、分散在溶剂中得到的涂液,利用旋涂法、浸渍法、刮刀法、吐出涂敷法、
喷涂法等涂敷法、喷墨法、凸版印刷法、凹版印刷法、丝网印刷法、微凹版涂敷法等印刷法等
公知的湿式法等来形成。
[0250] 红色荧光体层18R含有能够吸收从有机发光元件10发出的蓝色区域的光进行激
发,发出红色区域的荧光的荧光体材料。
[0251] 绿色荧光体层18G含有能够吸收从有机发光元件10发出的蓝色区域的光进行激
发,发出绿色区域的荧光的荧光体材料。
[0252] 红色荧光体层18R和绿色荧光体层18G可以仅由以下例示的荧光体材料构成,也可
以任意地含有添加剂等而构成,也可以由这些材料分散在高分子材料(粘结用树脂)或无机
材料中而构成。
[0253] 作为形成红色荧光体层18R和绿色荧光体层18G的荧光体材料,能够使用以往公知
的荧光体材料。这样的荧光体材料被分类成有机类荧光体材料和无机类荧光体材料。对于
这些荧光体材料,以下例示具体的化合物,但是本实施方式并不限定于这些材料。
[0254] 首先,对有机类荧光体材料进行例示。作为红色荧光体层18R中使用的荧光体材
料,可以列举作为将紫外、蓝色的激发光变换为红色的发光的荧光色素的、菁类色素:4-二
氰基亚甲基-2-甲基-6-(对二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃;吡啶类色素:1-乙基-2-[4-(对
二甲基氨基苯基)-1,3-丁二烯基]-吡啶鎓-高氯酸酯;和若丹明类色素:若丹明B、若丹明
6G、若丹明3B、若丹明101、若丹明110、碱性紫11、磺基若丹明101等。
[0255] 另外,作为绿色荧光体层18G中使用的荧光体材料,可以列举作为将紫外、蓝色的
激发光变换为绿色发光的荧光色素的、香豆素类色素:2,3,5,6-1H,4H-四氢-8-三氟甲基喹
嗪(9,9a,1-gh)香豆素(香豆素153)、3-(2’-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素(香豆素6)、
3-(2’-苯并咪唑基)-7-N,N-二乙基氨基香豆素(香豆素7);萘二甲酰亚胺类色素:碱性黄
51、溶剂黄11、溶剂黄116等。
[0256] 接着,对无机类荧光体材料进行例示。作为红色荧光体层18R中使用的荧光体材
料,可以列举作为将紫外、蓝色的激发光变换为绿色的发光的荧光体的:(BaMg)Al16O27:Eu2+,Mn2+、Sr4Al14O25:Eu2+、(SrBa)Al12Si2O8:Eu2+、(BaMg)2SiO4:Eu2+、Y2SiO5:Ce3+,Tb3+、Sr2P2O7-Sr2B2O5:Eu2+、(BaCaMg)(5 PO4)3Cl:Eu2+、Sr2Si3O8-2SrCl2:Eu2+、Zr2SiO4、MgAl11O19:Ce3+,Tb3+、
2+ 2+ 2+
Ba2SiO4:Eu 、Sr2SiO4:Eu 、(BaSr)SiO4:Eu 等。
[0257] 另外,作为绿色荧光体层18G中使用的荧光体材料,可以列举作为将紫外、蓝色的
激发光变换为红色的发光的荧光体的:Y2O2S:Eu3+、YAlO3:Eu3+、Ca2Y(2 SiO4)6:Eu3+、LiY9(SiO4)6O2:Eu3+、YVO4:Eu3+、CaS:Eu3+、Gd2O3:Eu3+、Gd2O2S:Eu3+、Y(P,V)O4:Eu3+、Mg4GeO5.5F:Mn4+ 4+
、Mg4GeO6:Mn 、K5Eu2.(5 WO4)6.25、Na5Eu2.(5 WO4)6.25、K5Eu2.(5 MoO4)6.25、Na5Eu2.(5 MoO4)6.25等。
[0258] 此外,在本实施方式的色变换发光元件30中,也可以设置吸收从作为光源的有机
发光元件10发出的光中的紫外区域的光,变换为蓝色区域的光而向密封基材9侧发射蓝色
区域的光的蓝色荧光体层,来代替散射层31。
[0259] 在该情况下,作为蓝色荧光体层中使用的有机类荧光体材料,可以列举作为将紫
外的激发光变换为蓝色发光的荧光色素的、苯乙烯基苯类色素:1,4-双(2-甲基苯乙烯基)
苯、反式-4,4’-二苯基苯乙烯基苯;香豆素类色素:7-羟基-4-甲基香豆素等。另外,作为无
机类荧光体材料,可以列举作为将紫外的激发光变换为蓝色的发光的荧光体的:Sr2P2O7:
Sn4+、Sr4Al14O25:Eu2+、BaMgAl10O17:Eu2+、SrGa2S4:Ce3+、CaGa2S4:Ce3+、(Ba,Sr)(Mg,Mn)Al10O17:Eu2+、(Sr,Ca,Ba2,Mg)1(0 PO4)6Cl2:Eu2+、BaAl2SiO8:Eu2+、Sr2P2O7:Eu2+、Sr(5 PO4)3Cl:
Eu2+、(Sr,Ca,Ba)(5 PO4)3Cl:Eu2+、BaMg2Al16O27:Eu2+、(Ba,Ca)(5 PO4)3Cl:Eu2+、Ba3MgSi2O8:Eu2+、Sr3MgSi2O8:Eu2+等。
[0260] 优选对上述无机类荧光体材料根据需要实施表面改性处理,作为其方法,可以列
举:通过硅烷偶联剂等的化学处理进行的方法、通过添加亚微米级的微颗粒等的物理处理
进行的方法、以及将这些方法并用的方法等。当考虑由激发光引起的劣化或由发光引起的
劣化等时,为了其稳定性,优选使用无机类荧光体材料。另外,在使用上述无机类荧光体材
料的情况下,优选该材料的平均粒径(d50)为0.5μm~50μm。
[0261] 另外,在红色荧光体层18R和绿色荧光体层18G由上述荧光体材料分散在高分子材
料(粘结用树脂)中而构成的情况下,通过使用感光性树脂作为高分子材料,能够利用光刻
法进行图案化。在此,作为上述感光性树脂,能够使用丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚
肉桂酸乙烯酯类树脂和硬橡胶类树脂等具有反应性乙烯基的感光性树脂(光固化型抗蚀剂
材料)中的一种或多种的混合物。
[0262] 另外,红色荧光体层18R和绿色荧光体层18G能够使用将上述的荧光体材料(颜料)
和树脂材料溶解和分散在溶剂中得到的荧光体层形成用涂液,利用公知的湿式法、干式法
或激光转印法等来形成。在此,作为公知的湿式法,可以列举:旋涂法、浸渍法、刮刀法、吐出涂敷法、喷涂法等涂敷法;喷墨法、凸版印刷法、凹版印刷法、丝网印刷法和微凹版涂敷法等
印刷法等。另外,作为公知的干式法,可以列举:电阻加热蒸镀法、电子束(EB)蒸镀法、分子束外延(MBE)法、溅射法和有机气相蒸镀(OVPD)法等。
[0263] 红色荧光体层18R和绿色荧光体层18G的膜厚通常为100nm~100μm左右,优选为1μ
m~100μm。当假设红色荧光体层18R和绿色荧光体层18G各自的膜厚小于100nm时,难以充分
吸收从有机发光元件10发出的蓝色光,因此,有产生光变换发光元件30中的发光效率降低
或由在各荧光体层18R、18G中变换得到的变换光中混杂蓝色的透射光而引起的色纯度变差
的情况。另外,为了提高从有机发光元件10发出的蓝色光的吸收,将蓝色的透射光降低到不
会对色纯度产生不良影响的程度,各荧光体层18R、18G的膜厚优选为1μm以上。即使假设红
色荧光体层18R和绿色荧光体层18G各自的膜厚超过100μm,因为从有机发光元件10发出的
蓝色光已经被充分吸收,所以也不会使得光变换发光元件30中的发光效率上升。因此,能够
抑制材料成本的上升,因此,红色荧光体层18R和绿色荧光体层18G的膜厚优选为100μm以
下。
[0264] 以覆盖有机发光元件10的上表面和侧面的方式形成有无机密封膜5。另外,在无机
密封膜5上,在一个面上形成有被黑矩阵7隔开而并列配置的红色荧光体层18R、绿色荧光体
层18G、散射层31和各彩色滤光片8R、8G、8B的密封基板9,以各荧光体层18R、18G和散射层31
与有机发光元件相对的方式配置,在无机密封膜5与密封基板9之间封入有密封件6。即,与
有机发光元件10相对配置的各荧光体层18R、18G和散射层31,分别被黑矩阵7包围周围而被
分隔,并且被封入在被密封件6包围的密封区域。
[0265] 在使用树脂(固化性树脂)作为密封件6的情况下,在形成有有机发光元件10和无
机密封膜5的基材1的无机密封膜5上、或者在形成有各荧光体层18R、18G、散射层31和各彩
色滤光片8R、8G、8B的密封基板9的各荧光体层18R、18G和散射层31上,使用旋涂法、层压法
涂敷固化性树脂(光固化性树脂、热固化性树脂),将基板1和密封基板9隔着树脂层贴合并
进行光固化或热固化,由此能够形成密封件6。
[0266] 另外,各荧光体层18R、18G和散射层31的与密封基板9相反的一侧的面,优选利用
平坦化膜等(图示略)进行了平坦化。由此,在使有机发光元件10与各荧光体层18R、18G和散
射层31隔着密封件6相对而密合时,能够防止在有机发光元件10与各荧光体层18R、18G和散
射层31之间产生空缺,并且,能够提高形成有有机发光元件10的基板1与形成有各荧光体层
18R、18G、散射层31和各彩色滤光片8R、8G、8B的密封基板9的密合性。此外,作为平坦化膜,能够列举与上述的平坦化膜4同样的膜。
[0267] 作为黑矩阵7,能够使用以往公知的材料和形成方法,没有特别限定。其中,优选利
用将入射到各荧光体层18R、18G而散射的光进一步向各荧光体层18R、18G反射的物质、例如
具有光反射性的金属等来形成。
[0268] 为了使得光较多地到达各荧光体层18R、18B和散射层31,优选有机发光元件10为
顶部发射结构。此时,优选第一电极12和第二电极16为反射性电极,这些电极12、16间的光
学距离L被调整为构成微小共振器结构(微腔结构)。在该情况下,优选使用反射电极作为第
一电极12,使用半透明电极作为第二电极16。
[0269] 作为半透明电极的材料,能够单独使用金属的半透明电极,或者使用金属的半透
明电极与透明电极材料的组合。特别是作为半透明电极材料,从反射率和透射率的观点出
发,优选使用银或银合金。
[0270] 作为半透明电极的第二电极16的膜厚优选为5nm~30nm。在假设半透明电极的膜
厚小于5nm的情况下,有不能充分进行光的反射、不能充分得到干涉效果的可能性。另外,在
半透明电极的膜厚超过30nm的情况下,光的透射率急剧地降低,因此,亮度和效率有可能降
低。
[0271] 另外,作为反射电极的第一电极12,优选使用对光进行反射的反射率高的电极。作
为反射电极,可以列举例如:铝、银、金、铝-锂合金、铝-钕合金和铝-硅合金等反射性金属电极。此外,作为反射电极,可以使用将透明电极与上述反射性金属电极组合而成的电极。此
外,在图3中,例示了在平坦化膜4上隔着反射电极11形成有作为透明电极的第一电极12的
例子。
[0272] 当利用第一电极12和第二电极16构成微小共振器结构(微腔结构)时,能够利用第
一电极12和第二电极16的干涉效果使有机EL层17的发光向正面方向(光取出方向;密封基
板9侧)聚光。即,能够使有机EL层17的发光具有指向性,因此,能够降低漏到周围的发光损
失,能够提高其发光效率。由此,能够将有机发光元件10中产生的发光能量更高效率地向各
荧光体层18R、18B传播,能够提高色变换发光元件30的正面亮度。
[0273] 另外,根据上述微小共振器结构,还能够调整有机EL层17的发光光谱,能够调整为
期望的发光峰值波长和半值宽度。因此,能够将有机EL层17的发光光谱控制为能够有效地
激发荧光体层18R、18B中的荧光体的光谱。
[0274] 此外,通过使用半透明电极作为第二电极16,还能够将各荧光体层18R、18B和散射
层31的在与光取出方向相反的方向发射的光进行再利用。
[0275] 在各荧光体层18R、18G中,从变换光的发光位置至光取出面的光学距离被设定成
按发光元件的每种颜色不同。在本实施方式的光变换发光元件30中,上述“发光位置”被设
定为各荧光体层18R、18G中与有机发光元件10侧对向的面。
[0276] 在此,各荧光体层18R和18G中的从变换光的发光位置至光取出面的光学距离通过
各荧光体层18R和18G的膜厚进行调整。各荧光体层18R、18G的膜厚能够通过改变丝网印刷
法的印刷条件(刮刀印压、刮刀接触角度、刮刀速度或间隔幅宽)、丝网版的规格(丝网纱的
选定、乳剂的厚度、张力或网框的强度)或荧光体形成用涂液的规格(粘度、流动性或树脂、
颜料和溶剂的配合比率)来调节。
[0277] 本实施方式的色变换发光元件30能够通过微小共振器结构(微腔结构)使从有机
发光元件10发出的光增强,通过上述光学距离的调整(各荧光体层18R、18B的膜厚调整)使
由各荧光体层18R、18B变换后的光的光取出效率提高。由此,能够使光变换发光元件30的发
光效率进一步提高。
[0278] 本实施方式的色变换发光元件30为将来自使用上述的本实施方式的过渡金属配
位化合物的有机发光元件10的光在荧光体层18R、18B中进行变换的结构,因此,能够以良好
的效率发光。
[0279] 以上,对本实施方式的色变换发光元件进行了说明,但是本实施方式的色变换发
光元件并不限定于上述实施方式。例如,在上述实施方式的色变换发光元件30中,还优选在
光取出侧(密封基板9之上)设置偏振片。作为偏振片,能够使用将以往公知的直线偏振片和
λ/4板组合而成的偏振片。在此,通过设置偏振片,能够防止来自第一电极12和第二电极16
的外部光反射、基板1或密封基板9的表面上的外部光反射,能够使色变换发光元件30的对
比度提高。
[0280] 另外,在上述实施方式中,将使用本实施方式的过渡金属配位化合物的有机发光
元件10作为光源(发光元件)使用,但是本实施方式并不限定于此。也能够采用使用其它发
光材料的有机EL、无机EL、LED(发光二极管)等光源作为发光元件,设置含有本实施方式的
过渡金属配位化合物的层作为吸收来自该发光元件(光源)的光而发射蓝色的光的荧光体
层。此时,作为光源的发光元件优选发出与蓝色相比短波长的光(紫外光)。
[0281] 此外,在上述本实施方式的色变换发光元件30中,说明了发出红色、绿色和蓝色的
三色的光的例子,但是本实施方式的光变换发光元件并不限定于此。光变换发光元件可以
为仅具有1种荧光体层的单色发光元件,除红色、绿色和蓝色的发光元件以外,还能够具备
白色、黄色、品红色和青色等的多原色元件。在该情况下,能够使用与各色对应的荧光体层。
由此,能够实现低消耗电力化和扩展色再现范围。另外,就多原色的荧光体层而言,与使用
掩模分涂等相比,通过使用利用抗蚀剂的光刻法、印刷法或湿式形成法,能够容易地形成。
[0282] <光变换发光元件>
[0283] 本实施方式的光变换发光元件,通过在一对电极间夹持包含含有上述本实施方式
的过渡金属配位化合物的发光层的至少一层有机层、和使电流放大的层而形成。
[0284] 图5是表示本实施方式的光变换发光元件的一个实施方式的概略示意图。图5所示
的光变换发光元件40利用基于光电流倍增效应的光电转换,将得到的电子使用EL发光的原
理再次转换为光。
[0285] 图5所示的光变换发光元件40中,在由透明的玻璃基板形成的元件基板41的一个
面上形成有ITO电极等下部电极42,在该下部电极42上依次叠层形成有有机EL层17、有机光
电材料层43和Au电极44,驱动电源的+极与下部电极42连接,驱动电源的-极与Au电极44
连接。
[0286] 有机EL层17能够利用与在本实施方式的有机发光元件中所述的有机EL层17同样
的结构。
[0287] 有机光电材料层43显示使电流放大的光电效应,可以形成为仅1层NTCDA(萘四甲
酸)层的结构,也能够包含能够选择灵敏度波段的多层。例如,也能够包含Me-PTC(苝颜料)
层和NTCDA层的2层。有机光电材料层43的厚度没有特别限定,例如设为10nm~100nm左右,
利用真空蒸镀法等形成。
[0288] 本实施方式的光变换发光元件40,当在下部电极42、Au电极44间施加规定的电压、
并从Au电极44的外侧照射光时,通过该光的照射而产生的空穴被捕集并蓄积在作为-极的
Au电极44的附近。其结果,电场集中在有机光电材料层43与Au电极44的界面,从Au电极44发
生电子注入而显现电流的倍增现象。这样被放大的电流在有机EL层17中发光,因此,能够显
示出良好的发光特性。
[0289] 本实施方式的光变换发光元件40具备含有上述本实施方式的过渡金属配位化合
物的有机EL层17,因此,能够使发光效率更良好。
[0290] <有机激光二极管发光元件>
[0291] 本实施方式的有机激光二极管发光元件包括:连续波激发光源;和被照射该连续
波激发光源的共振器结构。上述共振器结构通过在一对电极间夹持包含激光活性层的至少
一层有机层而形成。
[0292] 图6是表示本实施方式的有机激光二极管发光元件的一个实施方式的概略示意
图。图6所示的有机激光二极管发光元件50包括:发出激光的连续波激发光源50a;和在ITO
基板51上依次叠层形成有空穴传输层52、激光活性层53、空穴阻挡层54、电子传输层55、电
子注入层56、电极57而得到的共振器结构50b。在ITO基板51上形成的ITO电极与驱动电源的
+极连接,电极57与驱动电源的-极连接。
[0293] 空穴传输层52、空穴阻挡层54、电子传输层55和电子注入层56,分别设为与在本实
施方式的有机发光元件中所述的空穴传输层13、空穴防止层、电子传输层15和电子注入层
同样的结构。激光活性层53能够采用与在本实施方式的有机发光元件中所述的有机发光层
14同样的结构,优选在以往的主体材料中掺杂本实施方式的过渡金属配位化合物作为发光
材料的结构、或者在作为主体材料的本实施方式的过渡金属配位化合物中掺杂以往的发光
性的掺杂剂材料的结构。此外,在图6中,例示了依次叠层有空穴传输层52、激光活性层53、
空穴阻挡层54、电子传输层55、电子注入层56的有机EL层58,但是本实施方式的有机激光二
极管发光元件50并不限定于该例,能够采用与在本实施方式的有机发光元件中所述的有机
发光层14同样的结构。
[0294] 本实施方式的有机激光二极管发光元件50通过从作为阳极的ITO基板51侧由连续
波激发光源50a照射激光,能够从共振器结构50b的侧面侧进行峰值亮度根据激光的激发强
度而增大的ASE振荡发光(边缘发光)。
[0295] <色素激光器>
[0296] 图7是表示本实施方式的色素激光器的一个实施方式的概略示意图。图7所示的色
素激光器60概略包括激发用光源61、色素单元62、透镜66、部分反射镜65、衍射栅格63和光
束扩展器64。激发用光源61发出泵光67。透镜66将该泵光67聚光到色素单元62。部分反射镜
65隔着色素单元62与光束扩展器64相对配置。光束扩展器64配置在衍射栅格63与色素单元
62之间。光束扩展器64对来自衍射栅格63的光进行聚光。色素单元62由石英玻璃等形成。在
色素单元62内充满激光介质,该激光介质为含有本实施方式的过渡金属配位化合物的溶
液。
[0297] 在本实施方式的色素激光器60中,当由激发用光源61发出泵光67时,该泵光67由
透镜66聚光到色素单元62,激发色素单元62的激光介质中的本实施方式的过渡金属配位化
合物而发光。来自发光材料的发光被发射至色素单元62的外部,在部分反射镜62和衍射栅
格63间被反射、放大。
[0298] 被放大的光通过部分反射镜65向外部射出。这样,本实施方式的过渡金属配位化
合物也能够应用于色素激光器。
[0299] 上述的本实施方式的有机发光元件、色变换发光元件和光变换发光元件能够应用
于显示装置、照明装置等。
[0300] <显示装置>
[0301] 本实施方式的显示装置具备图像信号输出部、驱动部和发光部。图像信号输出部
产生图像信号。驱动部基于来自该图像信号输出部的信号产生电流或电压。发光部利用来
自该驱动部的电流或电压进行发光。在本实施方式的显示装置中,发光部由上述的本实施
方式的有机发光元件、色变换发光元件和光变换发光元件中的任一个构成。在以下的说明
中,例示发光部为本实施方式的有机发光元件的情况进行说明,但是本实施方式并不限定
于此,在本实施方式的显示装置中,发光部也能够由色变换发光元件或光变换发光元件构
成。
[0302] 图8是表示具备第二实施方式的有机发光元件20和驱动部的显示装置的配线结构
和驱动电路的连接结构的一个例子的结构图。图9是表示构成在使用本实施方式的有机发
光元件的显示装置中配置的1个像素的电路的像素电路图。
[0303] 如图8所示,本实施方式的显示装置中,相对于有机发光元件20的基板1,俯视时呈
矩阵状地配置有扫描线101和信号线102。各扫描线101与设置在基板1的一侧缘部的扫描电
路103连接。各信号线102与设置在基板1的另一侧缘部的视频信号驱动电路104连接。更具
体而言,在扫描线101与信号线102的各个交叉部分的附近设置有图2所示的有机发光元件
20的薄膜晶体管等驱动元件(TFT电路2),各驱动元件与像素电极连接。这些像素电极与图2
所示的结构的有机发光元件20的反射电极11对应。这些反射电极11与第一电极12对应。
[0304] 扫描电路103和视频信号驱动电路104经由控制线106、107、108与控制器105电连
接。控制器105由中央运算装置109操纵控制。另外,扫描电路103和视频信号驱动电路104另
外经由电源配线110、111与电源电路112连接。图像信号输出部包括CPU109和控制器105。
[0305] 驱动有机发光元件20的有机EL元件10(有机EL发光部)的驱动部包括扫描电路
103、视频信号驱动电路104、有机EL电源电路112。在由扫描线101和信号线102划分的各区
域内组装有图2所示的有机发光元件20的TFT电路2。
[0306] 图9是表示构成在由扫描线101和信号线102划分的各区域内配置的、有机发光元
件20的1个像素的像素电路图。在图9所示的像素电路中,当扫描线101被施加扫描信号时,
该信号被施加于包括薄膜晶体管的开关TFT124的栅极电极,使开关TFT124导通。接着,当信
号线102被施加像素信号时,该信号被施加于开关TFT124的源极电极,经过导通的开关
TFT124对与其漏极电极连接的保持电容125进行充电。保持电容125连接在驱动用TFT126的
源极电极与栅极电极之间。因此,驱动用TFT126的栅极电压被保持在由保持电容125的电压
确定的值,直至开关TFT124下一次被扫描选择。电源线123与电源电路(图8)连接,由其供给
的电流经过驱动用TFT126流入有机发光元件(有机EL元件)127,使该元件127连续发光。
[0307] 通过利用这样的结构的图像信号输出部和驱动部,对期望的像素的被夹在第一电
极12、第二电极16间的有机EL层(有机层)17施加电压,能够使与上述像素对应的有机发光
元件20发光,从对应的像素射出可见区域光,能够显示期望的颜色或图像。
[0308] 在本实施方式的显示装置中,对具备上述有机发光元件20作为发光部的情况进行
了例示,但是本实施方式并不限定于此,上述的本实施方式的有机发光元件、色变换发光元
件和光变换发光元件中的任一个均能够适合作为发光部。
[0309] 本实施方式的显示装置,通过具备使用本实施方式的过渡金属配位化合物形成的
有机发光元件、色变换发光元件和光变换发光元件中的任一个作为发光部,成为发光效率
良好的显示装置。
[0310] <照明装置>
[0311] 图10是表示本实施方式的照明装置的第一实施方式的概略立体图。图10所示的照
明装置70具备:产生电流或电压的驱动部71;和利用来自该驱动部71的电流或电压进行发
光的发光部72。在本实施方式的照明装置中,发光部72由上述的本实施方式的有机发光元
件、色变换发光元件和光变换发光元件中的任一个构成。在以下的说明中,例示发光部为本
实施方式的有机发光元件10的情况进行说明,但是本实施方式并不限定于此,在本实施方
式的照明装置中,发光部也能够由色变换发光元件或光变换发光元件构成。
[0312] 图10所示的照明装置70具有像素,该像素包括:第一电极12;第二电极16;和被夹
在第一电极12与第二电极16之间的有机EL层(有机层)17。照明装置70能够通过由驱动部对
有机EL层(有机层)17施加电压,使与上述像素对应的有机发光元件10发光,使光射出。
[0313] 此外,在使用本实施方式的有机发光元件作为显示装置70的发光部72的情况下,
在有机发光元件的有机发光层中,除本实施方式的过渡金属配位化合物以外,还可以含有
以往公知的有机EL发光材料。
[0314] 在本实施方式的照明装置中,对具备上述有机发光元件10作为发光部的情况进行
了例示,但是本实施方式并不限定于此,上述的本实施方式的有机发光元件、色变换发光元
件和光变换发光元件中的任一个均能够适合作为发光部。
[0315] 本实施方式的照明装置通过具备使用本实施方式的过渡金属配位化合物形成的
有机发光元件、色变换发光元件和光变换发光元件中的任一个作为发光部,成为发光效率
良好的照明装置。
[0316] 另外,本实施方式的有机发光元件、色变换发光元件和光变换发光元件也能够应
用于例如图11所示的吊灯(照明装置)。
[0317] 图11所示的吊灯250具备发光部251、吊下线252和电源线253等。作为发光部251,
能够适合应用本实施方式的有机发光元件、色变换发光元件和光变换发光元件中的任一
个。
[0318] 本实施方式的照明装置通过具备使用本实施方式的过渡金属配位化合物形成的
有机发光元件、色变换发光元件和光变换发光元件中的任一个作为发光部,成为发光效率
良好的照明装置。同样,本实施方式的有机发光元件、色变换发光元件和光变换发光元件也
能够应用于例如图12所示的立灯(照明装置)。
[0319] 图12所示的立灯260具备发光部261、支架262、主开关263和电源线264等。作为发
光部261,能够适合应用本实施方式的有机发光元件、色变换发光元件和光变换发光元件中
的任一个。
[0320] 本实施方式的照明装置也是,通过具备使用本实施方式的过渡金属配位化合物形
成的有机发光元件、色变换发光元件和光变换发光元件中的任一个作为发光部,成为发光
效率良好的照明装置。
[0321] <电子设备>
[0322] 上述的本实施方式的显示装置能够组装在各种电子设备中。
[0323] 以下,使用图13~16对具备本实施方式的显示装置的电子设备进行说明。
[0324] 上述的本实施方式的显示装置能够应用于例如图13所示的便携式电话。图13所示
的便携式电话210具备声音输入部211、声音输出部212、天线213、操作开关214、显示部215
和壳体216等。作为显示部215,能够适合应用本实施方式的显示装置。
[0325] 通过将本实施方式的显示装置应用于便携式电话210的显示部215,能够以良好的
发光效率显示视频。
[0326] 另外,上述的本实施方式的显示装置也能够应用于图14所示的薄型电视机。图14
所示的薄型电视机220具备显示部221、扬声器222、机壳223和支架224等。作为显示部221,
能够适合应用本实施方式的显示装置。通过将本实施方式的显示装置应用于薄型电视机
220的显示部221,能够以良好的发光效率显示视频。
[0327] 另外,上述的本实施方式的显示装置也能够应用于图15所示的便携式游戏机。图
15所示的便携式游戏机230具备操作按钮231、232、外部连接端子233、显示部234和壳体235
等。作为显示部234,能够适合应用本实施方式的显示装置。通过将本实施方式的显示装置
应用于便携式游戏机230的显示部234,能够以良好的发光效率显示视频。
[0328] 此外,上述的本实施方式的显示装置也能够应用于图16所示的笔记本电脑。图16
所示的笔记本电脑240具备显示部241、键盘242、触摸板243、主开关244、摄像机245、记录介
质插槽246和壳体247等。作为该笔记本电脑240的显示部241,能够适合应用本实施方式的
显示装置。通过将本实施方式的显示装置应用于笔记本电脑240的显示部241,能够以良好
的发光效率显示视频。
[0329] 以上,参照附图对本实施方式的优选的实施方式例进行了说明,但是本实施方式
并不限定于上述方式例,这是不言而喻的。在上述的例子中例示的各构成部件的各种形状
和组合等是一个例子,在不超出本实施方式的主旨的范围内,能够根据设计要求等进行各
种变更。
[0330] 例如,上述实施方式中说明的显示装置优选在光取出侧设置偏振片。作为偏振片,
能够使用将以往的直线偏振片和λ/4板组合而成的偏振片。通过设置这样的偏振片,能够防
止由显示装置的电极产生的外部光反射、或者基板或密封基板的表面上的外部光反射,能
够使显示装置的对比度提高。此外,关于荧光体基板、显示装置、照明装置的各构成要素的
形状、数量、配置、材料、形成方法等的具体记载,并不限于上述实施方式,能够适当变更。
[0331] 实施例
[0332] 以下,基于实施例对本发明的方式进一步进行详细说明,但是本发明的方式不受
以下的实施例的限制。
[0333] 以下示出实施例和比较例中使用的化合物。在以下的结构式中,Me表示甲基,Et表
示乙基,i-Pr表示异丙基。
[0334]
[0335] [配位体的合成]
[0336] 在以下的合成例中,各阶段的化合物和配位体利用1H-NMR、MS光谱(FAB-MS)进行
鉴定。
[0337] (合成例1:配位体1的合成)
[0338] 按照以下的路径合成配位体1。
[0339]
[0340] 第一步骤:
[0341] 在500mL的三口烧瓶中加入2g的1-溴-2-甲氧基苯、10.1g的镁、微量的碘、和THF
(淹没镁的程度),用加热枪加热使反应开始,在初始的反应结束后的反应溶液中,在约60℃
滴加使73g的1-溴-2-甲氧基苯溶解在200ml的THF(四氢呋喃)中而得到的溶液。滴加结束
后,在约65℃搅拌50分钟,接着,将反应溶液冷却至约10℃。
[0342] 接着,在冷却后的反应溶液中,在-9~0℃滴加在另一容器中将83g硼酸三甲酯溶
解在150mL的THF中并冷却至-9℃而得到的溶液。滴加结束后,在0℃搅拌约1小时。接着,在
反应溶液中滴加在另一容器中将60g氯化铵溶解在300mL水中并冷却至约0℃而得到的溶
液,滴加结束后,在室温搅拌2小时。然后,滤出反应溶液的不溶物,将滤出的不溶物用THF清
洗,将滤液和清洗液合而为一在减压下进行浓缩。接着,在浓缩后的剩余物中添加200mL水
进行结晶化,滤出结晶并进行水洗。在减压下对湿结晶进行干燥,由此得到54.5g化合物1-
1。收率为89.5%。
[0343] 第二步骤:
[0344] 在1000mL的三口烧瓶中加入40.0g化合物1-1、43.7g的2-溴吡啶、400mL二氯乙烷、
200mL甲醇、72g碳酸钾、200mL水和4g催化剂(双(三苯基膦)合氯化钯(II)),进行约3小时加热、回流之后,滤出反应溶液的少量的不溶物,对滤液进行分液。接着,将分液后的二氯乙烷
层用300mL水进行3次水洗后,用将25.2g的35%盐酸溶解在200mL水中而得到的溶液提取二
氯乙烷层,将提取后的盐酸水层用50mL二氯乙烷进行清洗。然后,在盐酸水层中添加40.0g
的25%氢氧化钠溶液使液性成为碱性,用100mL二氯甲烷进行3次提取后,将二氯甲烷层用
50mL食盐水进行清洗。将二氯甲烷层用硫酸镁进行干燥后,滤出硫酸镁,在减压下对滤液进
行浓缩,由此得到剩余物42.7g。接着,在减压下对得到的剩余物进行蒸馏,得到37.2g作为
主馏分的配位体1。沸点为120~122℃/减压度300Pa,收率为87.3%。FAB-MS(+):m/z=
185.0841(100%)、186.0874(13.0%)。将得到的配位体1的1H-NMR图示于图17。1H-NMR
(400MHz、氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=8.70(1H,d)、7.80(1H,d)、7.76(1H,dd)、7.69(1H,td)、7.38(1H,td),7.20(1H,td),7.08(1H,t)、7.00(1H,d)、3.86(3H,s)。
[0345] (合成例2:配位体2的合成)
[0346] 按照以下的路径合成配位体2。
[0347]
[0348] 在500mL的三口烧瓶中加入35.0g的2-乙氧基苯硼酸、34.8g的2-溴吡啶、350mL二
氯乙烷、180mL甲醇、58g碳酸钾、180mL水和4g催化剂(双(三苯基膦)合氯化钯(II)),进行约
6.5小时加热、回流之后,滤出反应溶液的少量的不溶物,对滤液进行分液。接着,将分液后
的二氯乙烷层用200mL水进行2次水洗后,用将24.2g的35%盐酸溶解在200mL水中而得到的
溶液提取二氯乙烷层,将提取后的盐酸水层用20mL二氯乙烷进行1次清洗。然后,在盐酸水
层中添加38.4g的25%氢氧化钠溶液使液性成为碱性,用100mL二氯甲烷进行3次提取后,将
二氯甲烷层用50mL食盐水进行清洗。将二氯甲烷层用硫酸镁进行干燥后,滤出硫酸镁,在减
压下对滤液进行浓缩,由此得到剩余物38.3g。接着,在减压下对得到的剩余物进行蒸馏,得
到35.8g作为主馏分的配位体2。沸点为115~116℃/减压度200Pa,收率为81.4%。FAB-MS
(+):m/z=199.0997(100%)、200.1031(14.1%)。将得到的配位体2的1H-NMR图示于图18。
1H-NMR(400MHz、氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=8.68(1H,ddd)、7.90(1H,dd)、7.81(1H,dd)、
7.67(1H,td)、7.33(1H,td)、7.17(1H,td)、7.06(1H,td)、6.97(1H,dd)、4.07(, 2H,q)、1.37(3H,t)。
[0349] (合成例3:配位体3的合成)
[0350] 按照以下的路径合成配位体3。
[0351]
[0352] 第一步骤:
[0353] 在500mL的三口烧瓶中加入2g的1-溴-2-异丙氧基苯、6.1g镁、微量的碘、和THF(淹
没镁的程度),用加热枪加热使反应开始,在初始的反应结束后的反应溶液中,在约60℃滴
加使48g的1-溴-2-异丙氧基苯溶解在150ml的THF中而得到的溶液。滴加结束后,在约65℃
搅拌60分钟,接着,将反应溶液冷却至约2℃。
[0354] 接着,在冷却后的反应溶液中,在-8~-1℃滴加在另一容器中将48.2g硼酸三甲酯
溶解在150mL的THF中并冷却至-9℃而得到的溶液。滴加结束后,在0℃搅拌约1小时。接着,
在反应溶液中滴加在另一容器中将50g氯化铵溶解在300mL水中并冷却至约0℃而得到的溶
液,滴加结束后,在室温搅拌2小时。然后,滤出反应溶液的不溶物,将滤出的不溶物用THF清
洗,将滤液和清洗液合而为一在减压下进行浓缩。接着,在浓缩后的剩余物中添加200mL水
后,用100mL二氯乙烷进行2次提取,进一步,将二氯乙烷层用100mL饱和食盐水进行清洗。在
减压下对二氯乙烷层进行浓缩,由此得到37.7g化合物3-1。收率为90.4%。
[0355] 第二步骤:
[0356] 在1000mL的三口烧瓶中加入36.4g化合物3-1、28.8g的2-溴吡啶、350mL二氯乙烷、
180mL甲醇、57g碳酸钾、180mL水和4g催化剂(双(三苯基膦)合氯化钯(II)),进行约3小时加热、回流之后,滤出反应溶液的少量的不溶物,对滤液进行分液。接着,将分液后的二氯乙烷
层用300mL水进行3次水洗后,用将25.2g的35%盐酸溶解在200mL水中而得到的溶液提取二
氯乙烷层,进一步,用将3.8g的35%盐酸溶解在50mL水中而得到的溶液提取二氯乙烷层。将
提取后的盐酸水层合而为一并用50mL二氯乙烷进行清洗后,在盐酸水层中添加46.5g的25%
氢氧化钠溶液使液性成为碱性,用100mL二氯甲烷进行3次提取,接着,将二氯甲烷层用50mL
食盐水进行清洗。将二氯甲烷层用硫酸镁进行干燥后,滤出硫酸镁,在减压下对滤液进行浓
缩,由此得到剩余物33.4g。接着,在减压下对得到的剩余物进行蒸馏,得到31.1g作为主馏
分的配位体3。沸点为105~110℃/减压度300Pa,收率为80.0%。FAB-MS(+):m/z=213.1154(100%)、214.1187(15.1%)、215.1221(1.1%)。将得到的配位体3的1H-NMR图示于图19。1H-NMR(400MHz、氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=8.69(1H,ddd)、7.90(1H,dd)、7.80(1H,dd)、7.67(1H,td)、7.33(1H,td)、7.18(1H,ddd)、7.07(1H,td)、6.99(1H,d)、4.52(1H,sept)、1.29,
1.28(6H,2s)。[过渡金属配位化合物的合成]
[0357] 在以下的合成例中,各阶段的化合物和最终化合物(过渡金属配位化合物)利用MS
光谱(FAB-MS)进行鉴定。
[0358] (合成例4:化合物1、化合物6的合成)
[0359] 按照以下的路径合成化合物1、化合物6。
[0360]
[0361] 第一步骤(化合物1的合成):
[0362] 在氮气气氛下,将IrCl3·nH2O(25.0g、83.7mmol)、配位体1(34.3g、185mmol)在2-乙氧基乙醇(100mL)、离子交换水(340mL)中、在油浴温度130℃进行30分钟搅拌后,滤出反应溶液中的固体,通过过滤、干燥,得到39.9g双核配位化合物1。1H-NMR(400MHz,氘代氯仿
(CDCl3)):δ(ppm)=9.23-9.22(4H,dd,J=6.0Hz,0.92Hz,Pyr6)、8.52-8.51(4H,dd,J=8.2Hz,
3 4
0.92Hz,Pyr)、7.69-7.64(4H,td,J=8.7Hz,1.4Hz,Pyr)、6.69-6.65(4H,td,J=7.4Hz,
1.4Hz,Pyr5)、6.50-6.47(4H,t,J=7.8Hz,Ph4)、6.28(4H,d,J=7.8Hz,Ph5或Ph3)、5.53-5.51(4H,dd,J=7.8Hz,1.2Hz,Ph3或Ph5)、3.85(12H,s,CH3O-)。13C-NMR(100MHz、氘代氯仿
(CDCl3)):δ(ppm)=167.51、157.63、151.59、148.55、135.90、131.94、129.10、123.49、
123.23、121.31、104.06、54.79。
[0363] 接着,在氮气气氛下,将双核配位化合物1(17.0g、14.2mmol)、乙酰丙酮(4.3mL、
41.7mmol)、NaHCO(3 13.0g、155mmol)在2-乙氧基乙醇(650mL)中、在油浴温度140℃进行1小时搅拌。将反应溶液冷却至室温后,滤出反应溶液中的固体,用离子交换水(500mL)进行淋
洗,由此得到粗制的化合物1。接着,将得到的粗制的化合物1溶解在氯仿(1300mL)中,滤出
不溶物后,对滤液进行浓缩,由此得到13.28g最终化合物1。收率为69.4%。1H-NMR(400MHz,
氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=8.71-8.68(3H,dt,J=8.7Hz,0.92Hz,Pyr6)、8.52-8.50(3H,dt,J=6.4Hz,0.92Hz,Pyr3)、7.71-7.67(3H,td,J=9.2Hz,1.8Hz,Pyr4)、7.08-7.05(3H,td,J=
7.1Hz,1.4Hz,Pyr5)、6.64-6.60(3H,t,J=7.6Hz,Ph4)、6.36-6.34(3H,dd,J=8.3Hz,0.92Hz,Ph5或Ph3)、6.5.88-5.86(3H,dd,J=7.8Hz,0.92Hz,Ph3或Ph5)、5.18(1H,s,acac-CH)、3.88(9H,s,CH3O-)、1.76(6H,s,acac-CH3)。13C-NMR(100MHz、氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=184.45、
167.69、158.09、151.06、147.80、136.64、132.71、129.38、125.81、123.61、120.47、103.60、
100.23、54.71、28.74。FAB-MS(+):m/z=658.1577(59.5%)、659.1610(18.7%)、660.1600(100%)、660.1644(2.8%)、661.1634(31.4%)、662.1667(4.7%)。
[0364] 第二步骤(化合物6的合成):
[0365] 在氮气气氛下,将化合物1(6.44g、9.56mmol)、配位体1(5.32g、28.7mmol)在甘油(400mL)中、在油浴温度150℃进行4天的搅拌。滤出反应溶液中的固体,将得到的固体用氯
仿(50mL)进行悬浮清洗,得到粗制的化合物6的固体。通过对得到的粗制的化合物6进行升
华精制,得到4.7g最终化合物6。收率为66.2%。1H-NMR(400MHz,氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=
8.75(3H,d,J=8.7Hz,Pyr6)、7.55-7.51(3H,td,J=8.7Hz,1.8Hz,Pyr5)、7.47-7.45(3H,dd,J=
5.5Hz,0.92Hz,Pyr3)、6.79-6.75(6H,m,Pyr4和Ph4)、6.54-6.52(3H,dd,J=7.4Hz,0.92Hz,
5 3 3 5 13
Ph 或Ph)、6.45-6.43(3H,dd,J=8.3Hz,0.92Hz,Ph 或Ph)、3.90(9H,s,CH3O-)。C-NMR
(100MHz、氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=166.01、165.71、158.70、146.67、135.60、131.75、
130.09、129.97、124.25、120.96、102.42、54.66。HRMS(ESI-TOF):计算值(calcd for)
12C361H31191Ir114N316O[3 M+H]+744.19713,实测值(found)744.19823。FAB-MS(+):m/z=
743.1893(59.5%)、744.1927(23.2%)、745.1916(100%)、746.1887(1.1%)、746.1950(38.9%)、747.1984(7.4%)。通过1H-NMR确认,得到的化合物6中,作为几何异构体,含有的fac体比mer体多。
[0366] (合成例5:化合物2、化合物7的合成)
[0367] 按照以下的路径合成化合物2、化合物7。
[0368]
[0369] 第一步骤(化合物2的合成):
[0370] 在氮气气氛下,将IrCl3·nH2O(25.0g、83.7mmol)、配位体2(36.9g、185mmol)在2-乙氧基乙醇(100mL)、离子交换水(340mL)中、在油浴温度130℃进行30分钟搅拌后,滤出反应溶液中的固体,通过过滤、干燥,得到40.9g双核配位化合物2。1H-NMR(400MHz,氘代氯仿
(CDCl3)):δ(ppm)=9.22(4H,d,J=5.0Hz,Pyr6)、8.79(4H,d,J=8.2Hz,Pyr3)、7.69-7.65(4H,t,J=7.3Hz,Pyr4)、6.69-6.66(4H,t,J=6.9Hz,Pyr5)、6.48-6.44(4H,t,J=7.8Hz,Ph4)、6.26
5 3 3 5
(4H,d,J=7.8Hz,Ph 或Ph )、5.51-5.49(4H,d,J=7.8Hz,Ph 或Ph )、4.07-4.04(8H,q,J=
4.84Hz,-CH2O-)、1.53(12H,t,J=6.9Hz,CH3-)。13C-NMR(100MHz、氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=
167.59、157.05、151.61、148.61、135.84、131.75、129.06、123.50、123.17、121.27、104.69、
63.21、14.95。
[0371] 接着,在氮气气氛下,将双核配位化合物2(17.8g、14.2mmol)、乙酰丙酮(4.3mL、
41.7mmol)、NaHCO(3 13.0g、155mmol)在2-乙氧基乙醇(650mL)中、在油浴温度140℃进行1小时的搅拌。将反应溶液冷却至室温后,滤出反应溶液中的固体,用离子交换水(500mL)进行
淋洗,由此得到粗制的化合物2。将得到的粗制的化合物2溶解在氯仿(1300mL)中,滤出不溶
1
物后,对滤液进行浓缩,由此得到13.58g最终化合物2。收率为68.1%。H-NMR(400MHz,氘代
氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=8.78-8.76(2H,dt,J=7.8Hz,0.8Hz,Pyr6)、8.52-8.51(2H,dt,J=
5.5Hz,0.92Hz,Pyr3)、7.71-7.67(2H,td,J=8.3Hz,1.4Hz,Pyr5)、7.08-7.04(2H,td,J=
6.9Hz,1.4Hz,Pyr4)、6.61-6.57(2H,t,J=7.8Hz,Ph4)、6.32(2H,d,J=7.8Hz,Ph5或Ph3)、
3 5
5.87-5.84(2H,dd,J=5.8Hz,0.92Hz,Ph或Ph)、5.18(1H,s,acac-CH)、4.12-4.07(4H,q,J=
6.9Hz,-CH2O-)、1.76(6H,s,acac-CH3)、1.53(6H,t,J=6.9Hz,CH3-)。13C-NMR(100MHz、氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=184.41、167.76、157.51、150.98、147.77、136.60、132.54、129.34、
125.63、123.61、120.41、104.29、100.22、63.12、28.71、14.94。FAB-MS(+):m/z=686.1890(59.5%)、687.1923(19.9%)、688.1913(100%)、689.1947(33.5%)、690.1980(5.4%)、
688.1957(3.2%)。
[0372] 第二步骤(化合物7的合成):
[0373] 在氮气气氛下,将化合物2(6.71g、9.56mmol)、配位体2(5.72g、28.7mmol)在甘油(400mL)中、在油浴温度150℃进行4天的搅拌。滤出反应溶液中的固体,将得到的固体用氯
仿(50mL)进行悬浮清洗,得到粗制的化合物7的固体。通过对得到的粗制的化合物7进行升
华精制,得到4.3g最终化合物7。收率为57.2%。1H-NMR(400MHz,氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=
8.84(3H,d,J=8.2Hz,Pyr6)、7.55-7.51(3H,td,J=7.3Hz,1.8Hz,Pry5)、7.47-7.46(3H,dt,J=
5.5Hz,0.92Hz,Pyr3)、6.79-6.72(6H,m,Pyr4和Ph4)、6.52-6.50(3H,dd,J=7.3Hz,0.92Hz,
Ph5或Ph3)、6.42-6.40(3H,dd,J=8.2Hz,0.92Hz,Ph3或Ph5)、4.2-4.07(6H,m),1.53(9H,t,J=
7.3Hz,CH3-)。13C-NMR(100MHz、氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=166.11、165.82、158.13、
146.65、135.52、131.59、130.08、129.81、124.28、120.87、103.13、63.12、15.02。FAB-MS(+):m/z=785.2363(59.5%)、786.2396(25.1%)、787.2386(100%)、787.2430(5.2%)、
788.2356(1.1%)、788.2419(42.2%)、789.2453(8.7%)、790.2487(1.2%)。通过1H-NMR确认,得到的化合物7中,作为几何异构体,含有的fac体比mer体多。
[0374] (合成例6:化合物3、化合物8的合成)
[0375] 按照以下的路径合成化合物3、化合物8。
[0376]
[0377] 第一步骤(化合物3的合成):
[0378] 在氮气气氛下,将IrCl3·nH2O(25.0g、83.7mmol)、配位体3(39.5g、185mmol)在2-乙氧基乙醇(100mL)、离子交换水(340mL)中、在油浴温度130℃进行30分钟搅拌后,过滤反应溶液,通过过滤、干燥,得到39.9g双核配位化合物3。1H-NMR(400MHz,氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=9.21(4H,dd,J=6.0Hz,0.92Hz,Pyr6)、8.81-8.79(4H,dd,J=7.8Hz,0.92Hz,Pyr3)、
4 5
7.67-7.63(4H,td,J=8.5Hz,1.4Hz,Pyr)、6.69-6.65(4H,td,J=8.5Hz,1.4Hz,Pyr)、6.46
(4H,t,J=8.2Hz,Ph4)、6.26(4H,d,J=7.8Hz,Ph5或Ph3)、5.51-5.49(4H,dd,J=7.0Hz,0.88Hz,Ph3或Ph5)、4.60(4H,sept,J=6.0Hz,iPr-CH)、1.41(24H,t,J=6.0Hz,iPr-CH3)。13C-NMR
(100MHz、氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=167.68、155.88、151.66、148.74、135.70、132.36、
128.90、123.43、122.80、121.25、105.68、69.20、22.40。
[0379] 接着,在氮气气氛下,将双核配位化合物3(18.6g、14.2mmol)、乙酰丙酮(4.3mL、
41.7mmol)、NaHCO(3 13.0g、155mmol)在2-乙氧基乙醇(650mL)中、在油浴温度140℃进行1小时的搅拌。将反应溶液冷却至室温后,滤出反应溶液中的固体,用离子交换水(500mL)进行
淋洗,由此得到粗制的化合物3。将得到的粗制的化合物3溶解在氯仿(1300mL)中,滤出不溶
物后,对滤液进行浓缩,由此得到12.88g最终化合物3。收率为62.1%。1H-NMR(400MHz,氘代
氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=8.78(4H,d,J=8.7Hz,Pyr6)、8.52-8.50(4H,dt,J=6.4Hz,0.92Hz,Pyr3)、7.69-7.65(4H,td,J=8.7Hz,1.4Hz,Pyr4)、7.06-7.02(4H,td,J=6.4Hz,0.92Hz,
Pyr5)、6.59(4H,t,J=7.8Hz,Ph4)、6.33(4H,d,J=8.7Hz,Ph5或Ph3)、5.84(4H,d,J=7.4Hz,Ph3或Ph5)、5.17(1H,s,acac-CH)、4.65(2H,sept,J=6.0Hz,iPr-CH)、1.76(6H,s,acac-CH3)、
1.43-1.42(12H,2d,J=5.9Hz,iPr-CH3)。13C-NMR(100MHz、氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=
184.38、167.84、156.38、151.02、147.74、136.50、133.26、129.20、125.32、123.63、120.34、
105.46、100.23、69.71、28.72、22.47、22.35。FAB-MS(+):m/z=714.2203(59.5%)、
715.2236(21.2%)、716.2226(100%)、716.2270(3.7%)、717.2260(35.7%)、718.2293(6.2%)。
[0380] 第二步骤(化合物8的合成):
[0381] 在氮气气氛下,将化合物3(7.03g、9.56mmol)、配位体3(6.12g、28.7mmol)在甘油(400mL)中、在油浴温度150℃进行4天的搅拌。滤出反应溶液中的固体,将得到的固体用氯
仿(50mL)进行悬浮清洗,得到粗制的化合物8的固体。通过对得到的粗制的化合物8进行升
华精制,得到3.8g最终化合物8。收率为47.9%。1H-NMR(400MHz,氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=
8.87(3H,d,Pyr6)、7.54-7.49(3H,td,J=9.2Hz,1.8Hz,Pyr5)、7.44-7.43(3H,dt,J=5.0Hz,
3 4 4 5 3
0.92Hz,Pyr)、6.77-6.71(6H,m,Pyr和Ph)、6.49(3H,d,J=7.4Hz,Ph或Ph)、6.42(3H,d,J=
7.8Hz,Ph3或Ph5)、4.69(3H,sept,J=5.7Hz,iPr-CH)、1.42,1.41(9H,2d,J=2.8Hz,iPr-CH3)。13C-NMR(100MHz、氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=166.12、166.00、156.96、146.58、135.36、
132.75、129.87、129.69、124.40、120.84、104.93、70.05、22.48、22.46。FAB-MS(+):m/z=
827.2832(59.5%)、828.2866(27.0%)、829.2855(100%)、829.2899(6.0%)、830.2826(1.1%)、830.2889(45.4%)、831.2923(10.1%)、832.2956(1.5%)。通过1H-NMR的积分强度比确认,得到的化合物8中,作为几何异构体,含有的fac体比mer体多。
[0382] (化合物4的合成)
[0383] 作为起始原料,使用1-溴-2-(辛氧基)苯,除此以外,按照与化合物1同样的合成法
合成化合物4。收率为64.2%。FAB-MS(+):m/z=857.03(32.8%)、856.02(4.8%)、758.13(100%)。
[0384] (化合物5的合成)
[0385] 作为起始原料,使用1-溴-2-苯氧基苯,除此以外,按照与化合物1同样的合成法合
成化合物4。收率为62.1%。FAB-MS(+):m/z=784.92(42.1%)、783.88(12.4%)、685.74(100%)。
[0386] (化合物9的合成)
[0387] 作为起始原料,使用化合物4和1-溴-2-(辛氧基)苯,除此以外,按照与化合物6同
样的合成法合成化合物4。收率为58.2%。FAB-MS(+):m/z=1040.53(68.4%)、1039.52
(3.4%)、758.12(100%)。通过1H-NMR的积分强度比确认,得到的化合物9中,作为几何异构体,含有的fac体比mer体多。
[0388] (化合物10的合成)
[0389] 作为起始原料,使用化合物5和1-溴-2-苯氧基苯,除此以外,按照与化合物6同样
的合成法合成化合物4。收率为55.2%。FAB-MS(+):m/z=932.14(78.1%)、931.12(10.4%)、
685.76(100%)。通过1H-NMR的积分强度比确认,得到的化合物10中,作为几何异构体,含有的fac体比mer体多。
[0390] (化合物11的合成)
[0391] 在将双核配位化合物3[(iPrOppy)2Ir(μ-Cl)](2 2.0g,1.5mmol)溶解在50mL二氯甲烷中而得到的溶液中,添加溶解在50mL甲醇中的2.1g当量的三氟甲烷磺酸银(0.81g,
3.2mmol),得到奶油色的浆料。在室温搅拌2小时后,将对浆料进行离心而与氯化银的沉淀
分离的透明的上清液的溶剂蒸馏除去,得到油状的残渣。将残渣溶解在50mL的乙腈中,添加
3当量的四(1-吡唑基)硼酸钾K(pz2Bpz2)(1.4g,4.5mmol),在氮气气氛下回流18小时,然后冷却至室温。将沉淀滤出,用50mL的二氯甲烷溶解,再次过滤。将滤液蒸馏除去后,进行干
燥,得到(iPrOppy)2Ir(pz2Bpz2)的粗生成物。将粗生成物在甲醇/二氯甲烷中再结晶后,进行升华精制,由此得到化合物11。収量为1.0g,收率为73%。FAB-MS(+):m/z=213.1154
(100%)、214.1187(15.1%)、215.1221(1.1%)。1H-NMR(400MHz、氘代氯仿(CDCl3)):δ(ppm)=8.80(2H,d)、7.68(2H,td)、7.58(2H,td)、7.52(2H,td)、7.50(2H,td)、7.43(2H,dd)、7.28(2H,td)、6.75(4H,td)、6.48(2H,d)、6.43(2H,d)、6.07(2H,s)、5.99(2H,s)、4.70(2H,sept)、1.42,1.40(12H,2s)。
[0392] (化合物12的合成)
[0393] 在将双核配位化合物2[(EtOppy)2Ir(μ-Cl)](2 1.24g,1.0mmol)溶解在50mL二氯甲烷中而得到的溶液中,添加溶解在50mL甲醇中的1.05当量的三氟甲烷磺酸银(0.54g,
2.1mmol),得到奶油色的浆料。在室温搅拌2小时后,将对浆料进行离心而与氯化银的沉淀
分离的透明的上清液的溶剂蒸馏除去,得到油状的残渣。将残渣溶解在50mL的乙腈中,添加
3当量的四(1-吡唑基)硼酸钾K(pz2Bpz2)(2.0g,6.3mmol),在氮气气氛下回流18小时,然后冷却至室温。将沉淀滤出,用70mL的二氯甲烷溶解,再次过滤。将滤液蒸馏除去后,进行干
燥,得到(EtOppy)2Ir(pz2Bpz2)的粗生成物。将粗生成物在甲醇/二氯甲烷中再结晶后,进行升华精制,由此得到化合物12。収量为1.04g,收率为60%。FAB-MS(+):m/z=868.27
(100.0%)、866.27(59.5%)、867.28(50.6%)、869.28(44.6%)、868.28(16.4%)、865.28(14.6%)、870.28(8.9%)、866.28(6.1%)、869.27(3.7%)、867.27(2.2%)、870.27(1.6%)、871.28(1.6%)。1H-NMR(CDCl3、400MHz):δ(ppm)=8.69(2H,d),7.70(2H,d),7.51(2H,td),7.34(2H,dd),7.26(2H,s),7.11(2H,d),6.90(2H,t),6.71(2H,t),6.62(2H,td),
6.45(2H,d),6.17(2H,dd),5.75(2H,d),4.17-4.08(4H,m),1.53(6H,t)。[发光特性评价][0394] 将上述化合物6、化合物7、化合物8、化合物11、化合物12以1wt%溶解在2-甲基-THF
中,使用大塚电子株式会社制造的量子效率测定系统(QE-1100),测定激发波长300nm的光
致发光(PL)光谱和量子收率。将PL光谱示于图20~图24,将量子收率的结果示于表1。
[0395] [表1]
[0396]
化合物6 化合物7 化合物8 化合物11 化合物12
量子收率92 % 77% 85% 98% 99%
[0397] [有机发光元件的制作和有机EL特性评价]
[0398] (实施例1)
[0399] 在玻璃基板上形成氧化铟锡(ITO)电极作为阳极。接着,将ITO图案化为2mm宽度,
用聚酰亚胺类树脂包围ITO电极的周边而进行图案化之后,将形成有ITO电极的基板进行超
声波清洗,在200℃的减压下烘焙3小时。
[0400] 接着,通过利用真空蒸镀法以蒸镀速度 /sec在阳极上蒸镀N,N’-二苯基-N,N’-
双[4-(苯基-间甲苯基-氨基)-苯基]-联苯-4,4’-二胺(DNTPD),在阳极上形成膜厚60nm的
空穴注入层。
[0401] 然后,通过利用真空蒸镀法以蒸镀速度 /sec在空穴注入层上蒸镀4,4’-双[N-
(1-萘基)-N-苯基-氨基]联苯(α-NPD),在空穴注入层上形成膜厚20nm的空穴传输层。
[0402] 接着,通过利用真空蒸镀法以蒸镀速度 /sec在空穴传输层上蒸镀N,N-二咔唑
基-3,5-苯(mCP),在空穴传输层上形成膜厚10nm的激子阻挡层。
[0403] 接着,在激子阻挡层上,通过利用真空蒸镀法将mCP和化合物1进行共蒸镀,形成
30nm的有机发光层。此时,掺杂成在作为主体材料的mCP中含有7.5%左右的化合物1。
[0404] 接着,通过利用真空蒸镀法在有机发光层上蒸镀二苯基氧化膦-4-(三苯基甲硅烷
基)苯基(TSPO1),在有机发光层上形成膜厚30nm的电子传输层。
[0405] 接着,在电子传输层上利用真空蒸镀法以蒸镀速度 /sec蒸镀氟化锂(LiF),形
成膜厚0.5nm的LiF膜。然后,在LiF膜上使用铝(Al)形成膜厚100nm的Al膜。这样,将LiF和Al的叠层膜形成为阴极,制作出有机EL元件(有机发光元件)。
[0406] 测定得到的有机EL元件的1000cd/m2下的电流效率(发光效率)和发光波长。将其
结果示于表2和表3。
[0407] (实施例2)
[0408] 将在有机发光层中掺杂的掺杂剂(发光材料)变更为化合物2,除此以外,按照与实
施例1同样的方法制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的1000cd/m2下
的电流效率(发光效率)和发光波长。将结果示于表2。
[0409] (实施例3)
[0410] 将在有机发光层中掺杂的掺杂剂(发光材料)变更为化合物3,除此以外,按照与实
施例1同样的方法制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的1000cd/m2下
的电流效率(发光效率)和发光波长。将结果示于表2。
[0411] (实施例4)
[0412] 在与实施例1同样地形成阳极之后,在阳极上旋涂聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯
乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)水溶液,利用加热板在200℃进行30分钟干燥,由此,在阳极上形成膜厚45nm的空穴注入层。
[0413] 接着,在空穴注入层上,利用旋涂法涂敷将CFL(4,4’-双(N-咔唑基)-9,9’-螺二
芴)和化合物4(T1能级:3.2eV)溶解在二氯乙烷中而得到的溶液,并进行乾燥,由此形成厚
度50nm的有机发光层。此时,掺杂成在作为主体材料的CFL中含有7.5%左右的化合物4。接
着,在有机发光层上,形成膜厚5nm的UGH2(1,4-双三苯基甲硅烷基苯)作为空穴阻挡层(空
穴防止层),进一步,通过利用真空蒸镀法在空穴阻挡层上蒸镀1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-
2-基)苯(TPBI),在空穴阻挡层上形成膜厚30nm的电子传输层。
[0414] 接着,按照与实施例1同样的方法在电子传输层上形成LiF和Al的叠层膜作为阴
极,由此制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的1000cd/m2下的电流效
率(发光效率)和发光波长。将结果示于表2。
[0415] (实施例5)
[0416] 将在有机发光层中掺杂的掺杂剂(发光材料)变更为化合物5,除此以外,按照与实
施例1同样的方法制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的1000cd/m2下
的电流效率(发光效率)和发光波长。将结果示于表2。
[0417] (实施例6)
[0418] 将在有机发光层中掺杂的掺杂剂(发光材料)变更为化合物6,除此以外,按照与实
施例1同样的方法制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的1000cd/m2下
的电流效率(发光效率)和发光波长。将结果示于表2。
[0419] (实施例7)
[0420] 将在有机发光层中掺杂的掺杂剂(发光材料)变更为化合物7,除此以外,按照与实
施例1同样的方法制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的1000cd/m2下
的电流效率(发光效率)和发光波长。将结果示于表2。
[0421] (实施例8)
[0422] 将在有机发光层中掺杂的掺杂剂(发光材料)变更为化合物8,除此以外,按照与实
施例1同样的方法制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的1000cd/m2下
的电流效率(发光效率)和发光波长。将结果示于表2。
[0423] (实施例9)
[0424] 将在有机发光层中掺杂的掺杂剂(发光材料)变更为化合物9,除此以外,按照与实
施例4同样的方法制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的1000cd/m2下
的电流效率(发光效率)和发光波长。将结果示于表2。
[0425] (实施例10)
[0426] 将在有机发光层中掺杂的掺杂剂(发光材料)变更为化合物10,除此以外,按照与
实施例1同样的方法制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的1000cd/m2
下的电流效率(发光效率)和发光波长。将结果示于表2。
[0427] (实施例11)
[0428] 将在有机发光层中掺杂的掺杂剂(发光材料)变更为化合物11,除此以外,按照与
实施例1同样的方法制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的1000cd/m2
下的电流效率(发光效率)和发光波长。将结果示于表2。
[0429] (比较例1)
[0430] 将在有机发光层中掺杂的掺杂剂(发光材料)变更为以往材料(三(2-苯基吡啶)合
铱(III):Ir(ppy)3),除此以外,按照与实施例1同样的方法制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的1000cd/m2下的电流效率(发光效率)和发光波长。将结果示
于表2。
[0431] (比较例2)
[0432] 将在有机发光层中掺杂的掺杂剂(发光材料)变更为以往材料双[(4,6-二氟苯
基)-吡啶-N,C2’]吡啶甲酰合铱(III)(FIrPic),除此以外,按照与实施例1同样的方法制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的1000cd/m2下的电流效率(发光效
率)和发光波长。将结果示于表2。
[0433] (比较例3)
[0434] 将在有机发光层中掺杂的掺杂剂(发光材料)变更为Ir(DMeOppy)2PO-1,除此以
外,按照与实施例1同样的方法制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的
2
1000cd/m下的电流效率(发光效率)和发光波长。将结果示于表2。
[0435] [表2]
[0436]
[0437] 由表2的结果可知:将作为本发明的方式的过渡金属配位化合物的化合物1~10作
为掺杂剂(发光材料)使用的实施例1~10的有机EL元件,与使用以往化合物(Ir(ppy)3)作为发光材料的比较例1和使用Ir(DMeOppy)2PO-1作为发光材料的比较例2的有机EL元件相
比,显示出高效率、高色纯度的发光。
[0438] 将作为本发明的一个方式的过渡金属配位化合物的化合物11作为掺杂剂(发光材
料)使用的实施例12的有机EL元件,与使用以往化合物(FIrpic)作为发光材料的比较例2的
有机EL元件相比,显示出高效率的发光。
[0439] (实施例12)
[0440] 作为激子阻挡层,代替mCP使用化合物9,除此以外,按照与实施例1同样的方法制
2
作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的1000cd/m 下的发光波长。将结果
示于表3。
[0441] (实施例13)
[0442] 与实施例1同样地在玻璃基板上依次形成阳极、空穴注入层、空穴传输层、激子阻
挡层。接着,在激子阻挡层上,使用化合物1作为主体材料,使用双[1-(9,9-二甲基-9H-芴-
2-基)-异喹啉](乙酰丙酮)合铱(III)(Ir(fliq)(2 acac))作为掺杂剂,通过利用真空蒸镀法将这些材料进行共蒸镀,形成30nm的有机发光层。此时,掺杂成在作为主体材料的化合物
1中含有0.5%左右的Ir(fliq)(2 acac)。然后,与实施例1同样地在有机发光层上形成电子传输层、和由LiF和Al的叠层膜形成的阴极,由此制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到
的有机EL元件的1000cd/m2下的发光波长。将结果示于表3。
[0443] (比较例4)
[0444] 作为主体材料,代替化合物1使用以往材料的mCP,除此以外,按照与实施例13同样
的方法制作有机EL元件(有机发光元件),测定得到的有机EL元件的1000cd/m2下的发光波
长。将结果示于表3。
[0445] [表3]
[0446]
[0447] 由表3的结果可知:在将作为本发明的一个方式的过渡金属配位化合物的化合物9
作为激子阻挡材料使用,在空穴注入层与有机发光层之间形成有激子阻挡层的实施例12
中,与实施例1的元件相比,发光效率更高。
[0448] 另外,在将作为本发明的一个方式的过渡金属配位化合物的化合物1作为主体材
料使用的实施例13中,与使用以往材料mCP作为主体材料的比较例3的元件相比,发光效率
更高。
[0449] [色变换发光元件的制作]
[0450] (实施例14)
[0451] 在本实施例中,利用含有本发明的一个方式的过渡金属配位化合物的蓝色发光的
有机发光元件(有机EL元件),分别制作将来自该有机发光元件的光色变换为红色的色变换
发光元件、和将来自该有机发光元件的光色变换为绿色的色变换发光元件。
[0452] <有机EL基板的形成>
[0453] 在0.7mm厚度的玻璃基板上,通过利用溅射法将银以膜厚为100nm的方式进行成
膜,形成反射电极,通过在其上利用溅射法将铟-锡氧化物(ITO)以膜厚为20nm的方式进行
成膜,形成反射电极(阳极)作为第一电极。然后,利用以往的光刻法将第一电极图案化为电
极宽度为2mm宽的90根的条纹。
[0454] 接着,在第一电极(反射电极)上,利用溅射法叠层200nm的SiO2,利用以往的光刻
法以覆盖第一电极(反射电极)的边缘部的方式进行图案化,由此形成边缘罩。边缘罩形成
为将反射电极的短边用SiO2自端部起覆盖10μm的结构。将其水洗后,进行10分钟纯水超声
波清洗,进行10分钟丙酮超声波清洗,进行5分钟异丙醇蒸气清洗,在100℃干燥1小时。
[0455] 接着,通过利用真空蒸镀法以蒸镀速度 /sec在第一电极上在阳极上蒸镀N,N’-
二苯基-N,N’-双[4-(苯基-间甲苯基-氨基)-苯基]-联苯-4,4’-二胺(DNTPD),在阳极上形成膜厚60nm的空穴注入层。
[0456] 然后,通过利用真空蒸镀法以蒸镀速度 /sec蒸镀4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯
基-氨基]联苯(α-NPD),在空穴注入层上形成膜厚20nm的空穴传输层。
[0457] 接着,通过利用真空蒸镀法以蒸镀速度 /sec在空穴传输层上蒸镀N,N-二咔唑
基-3,5-苯(mCP),在空穴传输层上形成膜厚10nm的激子阻挡层。
[0458] 接着,在激子阻挡层上,通过利用真空蒸镀法将mCP和化合物8进行共蒸镀,形成
30nm的有机发光层。此时,掺杂成在作为主体材料的mCP中含有7.5%左右的化合物8。
[0459] 接着,通过利用真空蒸镀法在有机发光层上蒸镀二苯基氧化膦-4-(三苯基甲硅烷
基)苯基(TSPO1),在有机发光层上形成膜厚30nm的电子传输层。
[0460] 接着,在电子传输层上使用氟化锂(LiF)形成电子注入层(厚度:0.5nm)。
[0461] 通过以上的处理,形成有机EL层的各有机层。
[0462] 然后,在电子注入层上形成半透明电极作为第二电极。第二电极的形成,首先将在
上述中形成至电子注入层的基板固定在金属蒸镀用腔室中,将半透明电极(第二电极)形成
用的阴影掩模和基板对准。此外,该阴影掩模使用按照能够在与反射电极(第一电极)的条
纹相对的方向以2mm宽的条纹状形成半透明电极(第二电极)的方式开有开口部的掩模。接
着,在有机EL层的电子注入层的表面,利用真空蒸镀法将镁和银分别以 /sec、 /
sec的蒸镀速度进行共蒸镀,以期望的图案形成镁银(厚度:1nm)。进一步,在其上,出于强调干涉效应的目的、和防止由第二电极中的配线电阻引起的电压下降的目的,以 /sec的蒸
镀速度按照期望的图案形成银(厚度:19nm)。通过以上的处理,形成半透明电极(第二电
极)。在此,在反射电极(第一电极)与半透射电极(第二电极)之间显现微腔效应(干涉效
应),能够提高正面亮度。
[0463] 通过以上的处理,制作出形成有有机EL部的有机EL基板。
[0464] <荧光体基板的形成>
[0465] 接着,在0.7mm的带红色滤光片的玻璃基板上形成红色荧光体层,在0.7mm的带绿
色滤光片的玻璃基板上形成绿色荧光体层。
[0466] 红色荧光体层的形成按以下的步骤进行。首先,在平均粒径5nm的气溶胶0.16g中
加入乙醇15g和γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷0.22g,在开放体系室温下搅拌1小时。将
该混合物和20g红色荧光体(颜料)K5Eu2.(5 WO4)6.25移至乳钵,充分地研磨混合后,在70℃的烤箱中加热2小时,进一步在120℃的烤箱中加热2小时,由此得到进行了表面改性的K5Eu2.5
(WO4)6.25。接着,在10g实施了表面改性的K5Eu2.(5 WO4)6.25中加入用水/二甲基亚砜=1/1的混合溶液(300g)溶解的聚乙烯醇30g,利用分散机进行搅拌,由此制作出红色荧光体层形成用
涂液。将制作出的红色荧光体层形成用涂液,利用丝网印刷法以3mm宽度在带CF的玻璃基板
上的红色像素位置上涂敷。然后,在真空烤箱(200℃、10mmHg的条件)中加热干燥4小时,形
成厚度90μm的红色荧光体层。
[0467] 另外,绿色荧光体层的形成按以下的步骤进行。首先,在平均粒径5nm的气溶胶
0.16g中加入乙醇15g和γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷0.22g,在开放体系室温下搅拌1
小时。将该混合物和20g绿色荧光体(颜料)Ba2SiO4:Eu2+移至乳钵,充分地研磨混合后,在70℃的烤箱中加热2小时,进一步在120℃的烤箱中加热2小时,由此得到进行了表面改性的
Ba2SiO4:Eu2+。接着,在10g实施了表面改性的Ba2SiO4:Eu2+中加入用水/二甲基亚砜=1/1的混合溶液(300g:溶剂)溶解的聚乙烯醇(树脂)30g,利用分散机进行搅拌,由此制作出绿色荧光体层形成用涂液。将制作出的绿色荧光体层形成用涂液,利用丝网印刷法以3mm宽度在
带CF的玻璃基板16上的绿色像素位置上涂敷。然后,在真空烤箱(200℃、10mmHg的条件)中
加热干燥4小时,形成厚度60μm的绿色荧光体层。
[0468] 通过以上的处理,分别制作出形成有红色荧光体层的荧光体基板和形成有绿色荧
光体层的荧光体基板。
[0469] <色变换发光元件的组装>
[0470] 对于红色的色变换发光元件和绿色的色变换发光元件各自,将如以上那样制作的
有机EL基板和荧光体基板利用在像素配置位置的外侧形成的位置对准标记进行位置对准。
此外,在荧光体基板上,在位置对准前涂敷热固化树脂。
[0471] 位置对准后,通过热固化树脂将两基板密合,通过在90℃加热2小时进行固化。此
外,为了防止有机EL层因水分而劣化,两基板的贴合工序在干燥空气环境下(水分量:-80
℃)下进行。
[0472] 对于得到的各色变换发光元件,将在周边形成的端子与外部电源连接。其结果,得
到了良好的绿色发光和红色发光。
[0473] [显示装置的制作]
[0474] (实施例15)
[0475] 在玻璃基板上利用等离子体化学蒸镀(等离子体CVD)法形成硅半导体膜,实施结
晶化处理之后,形成多晶半导体膜(多晶硅薄膜)。接着,对多晶硅薄膜进行蚀刻处理,形成
多个岛状图案。接着,在多晶硅薄膜的各岛上形成氮化硅(SiN)作为栅极绝缘膜。然后,依次形成钛(Ti)-铝(Al)-钛(Ti)的叠层膜作为栅极电极,利用蚀刻处理进行图案化。在该栅极电极上使用Ti-Al-Ti形成源极电极和漏极电极,制作出多个薄膜晶体管(薄膜TFT)。
[0476] 接着,在形成的薄膜晶体管上形成具有通孔的层间绝缘膜并进行平坦化。然后,经
由该通孔形成氧化铟锡(ITO)电极作为阳极。以单层的聚酰亚胺类树脂包围ITO电极的周边
而进行图案化之后,将形成有ITO电极的基板进行超声波清洗,在200℃的减压下烘焙3小
时。
[0477] 接着,通过利用真空蒸镀法以蒸镀速度 /sec在阳极上蒸镀N,N’-二苯基-N,N’-
双[4-(苯基-间甲苯基-氨基)-苯基]-联苯-4,4’-二胺(DNTPD),在阳极上形成膜厚60nm的
空穴注入层。
[0478] 然后,通过利用真空蒸镀法以蒸镀速度 /sec蒸镀4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯
基-氨基]联苯(α-NPD),在阳极上形成膜厚20nm的空穴传输层。
[0479] 然后,通过利用真空蒸镀法以蒸镀速度 /sec在空穴传输层上蒸镀N,N-二咔唑
基-3,5-苯(mCP),在空穴传输层上形成膜厚10nm的激子阻挡层。
[0480] 接着,在激子阻挡层上,通过利用真空蒸镀法将mCP和化合物8进行共蒸镀,形成
30nm的有机发光层。此时,掺杂成在作为主体材料的mCP中含有7.5%左右的化合物8。
[0481] 接着,通过利用真空蒸镀法在有机发光层上蒸镀二苯基氧化膦-4-(三苯基甲硅烷
基)苯基(TSPO1),在有机发光层上形成膜厚30nm的电子传输层。
[0482] 然后,在电子传输层上利用真空蒸镀法以蒸镀速度 /sec蒸镀氟化锂(LiF),形
成膜厚0.5nm的LiF膜。然后,在LiF膜上使用铝(Al)形成膜厚100nm的Al膜。这样,形成LiF和Al的叠层膜作为阴极,制作出有机EL元件(有机发光元件)。
[0483] 制作将上述有机发光元件(有机EL元件)分别呈100×100的矩阵状排列的显示装
置,使其显示运动图像。显示装置具备:产生图像信号的图像信号输出部;驱动部,该驱动部
具有产生来自上述图像信号输出部的图像信号的扫描电极驱动电路和信号驱动电路;和发
光部,该发光部具有呈100×100的矩阵状排列的有机发光元件(有机EL元件)。任一个显示
装置均得到了色纯度高的良好的图像。另外,即使重复制作显示装置,也没有装置间的偏
差,得到了面内均匀性优异的显示装置。
[0484] [照明装置的制作]
[0485] (实施例16)
[0486] 制作具备产生电流的驱动部和基于由上述驱动部产生的电流进行发光的发光部
的照明装置。
[0487] 首先,在膜基板上依次形成:作为空穴注入层的厚度30nm的铜酞菁(CuPc)膜,作为
空穴传输层的厚度20nm的4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]联苯)(α-NPD)膜,和作为电子阻挡层的厚度10nm的4,4’-双-[N,N’-(3-甲苯基)氨基-3,3’-二甲基联苯(HMTPD)膜。
[0488] 接着,将α-NPD(空穴传输材料)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)和3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(TAZ)(电子传输材料)、和双(2-(2’-苯并[4,5-α]噻吩基)吡啶-N,C3’)(乙酰丙酮)合铱(btp2Ir(acac))(红色发光掺杂剂),进行控制使得各蒸镀速度为0.6:1.4:0.15进行共蒸镀,形成厚度20nm的双电荷传输
性红色发光层。接着,在双电荷传输性红色发光层上,将α-NPD(空穴传输材料)、TAZ(电子传输材料)和Ir(ppy)(3 绿色发光掺杂剂),进行控制使得各蒸镀速度为1.0:1.0:0.1进行共蒸镀,形成厚度10nm的双电荷传输性绿色发光层。接着,在双电荷传输性绿色发光层上,将α-
NPD(空穴传输材料)、TAZ(电子传输材料)和化合物11(蓝色发光掺杂剂),进行控制使得各蒸镀速度为1.5:0.5:0.2进行共蒸镀,形成厚度10nm的双电荷传输性蓝色发光层,由此形成
白色发光层。
[0489] 接着,在白色发光层上,形成厚度10nm的2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉
(BCP)膜作为空穴阻挡层后,在其上形成厚度30nm的三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)膜作为电子传输层,进一步在其上形成厚度1nm的氟化锂(LiF)膜作为电子注入层。然后,在LiF膜上使
用铝(Al)形成膜厚100nm的Al膜。这样,形成LiF和Al的叠层膜作为阴极,制作出白色发光有
机EL元件(有机发光元件),将该有机发光元件作为发光部。
[0490] 对该有机发光装置(有机发光元件)施加电压进行点亮,结果,不使用会导致亮度
损失的间接照明,得到了局面状(曲面状)的均匀的面发光照明装置。另外,制作出的照明装
置也能够作为液晶显示面板的背光源使用。
[0491] [光变换发光元件的制作]
[0492] (实施例17)
[0493] 制作图5所示的光变换发光元件。
[0494] 光变换发光元件按以下的步骤制作。首先,用同样的方法进行实施例9的至电子传
输层形成的工序,然后,在电子传输层上形成500nm的NTCDA(萘四甲酸)作为光电材料层。接
着,在NTCDA层上形成用厚度20nm的Au薄膜形成的Au电极。在此,Au电极的一部分经由利用
相同材料一体形成的规定图案的配线被引出至元件基板的端部,与驱动电源的-极连接。
同样,ITO电极的一部分也经由利用相同材料一体形成的规定图案的配线被引出至元件基
板的端部,与驱动电源的+极连接。另外,这一对电极(ITO电极、Au电极)间被施加规定的电压。
[0495] 对于通过以上的工序制作出的光变换发光元件,以ITO电极侧为正施加电压,对各
个施加电压测定向Au电极侧照射波长335nm的单色光时的室温下的光电流、和此时从化合
物8发光的发光照度(波长463nm),相对于施加电压进行测定,结果,在20V驱动时观测到了
光电子倍增效应。
[0496] [色素激光器的制作]
[0497] (实施例18)
[0498] 制作图7所示的色素激光器。
[0499] 以在XeCl准分子中(激发波长:308nm)使用化合物1(脱气后的乙腈溶液中:浓度1
×10-4M)作为激光色素的结构制作色素激光器,结果,在振荡波长430nm~450nm、强度440nm
附近观测到了增强的现象。
[0500] [有机激光二极管发光元件的制作]
[0501] (实施例19)
[0502] 参照H.Yamamoto et al.,Appl.Phys.Lett.,2004,84,1401,制作图6所示的结构
的有机激光二极管发光元件。
[0503] 有机激光二极管发光元件按以下的步骤制作。首先,与实施例1同样地操作,制作
至阳极。
[0504] 接着,通过利用真空蒸镀法以蒸镀速度 /sec在阳极上蒸镀N,N’-二苯基-N,N’-
双[4-(苯基-间甲苯基-氨基)-苯基]-联苯-4,4’-二胺(DNTPD),在阳极上形成膜厚60nm的
空穴注入层。
[0505] 然后,通过利用真空蒸镀法以蒸镀速度 /sec蒸镀4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯
基-氨基]联苯(α-NPD),在阳极上形成膜厚20nm的空穴传输层。
[0506] 然后,通过利用真空蒸镀法以蒸镀速度 /sec在空穴传输层上蒸镀N,N-二咔唑
基-3,5-苯(mCP),在空穴传输层上形成膜厚10nm的激子阻挡层。
[0507] 接着,在激子阻挡层上,通过利用真空蒸镀法将mCP和化合物1进行共蒸镀,形成
30nm的有机发光层。此时,掺杂成在作为主体材料的mCP中含有7.5%左右的化合物1。
[0508] 接着,通过利用真空蒸镀法在有机发光层上蒸镀二苯基氧化膦-4-(三苯基甲硅烷
基)苯基(TSPO1),在有机发光层上形成膜厚30nm的电子传输层。
[0509] 接着,利用真空蒸镀法在电子传输层上蒸镀MgAg(9:1、膜厚2.5nm),利用溅射法形
成20nm的ITO膜,由此制作出有机激光二极管发光元件。
[0510] 对于制作出的有机激光二极管发光元件,从阳极侧照射激光(Nd:YAG laser SHG、
532nm、10Hz、0.5ns),对ASE振荡特性进行了调查。改变激光的激发强度进行照射,结果,在
1.0μJ/cm2开始振荡,观测到了峰值亮度与激发强度成比例地增大的ASE振荡。
[0511] 产业上的可利用性
[0512] 本发明的方式的过渡金属配位化合物,能够作为有机EL(电致发光)元件的发光材
料、主体材料、电荷传输材料、激子阻挡材料使用。另外,能够应用于例如有机电致发光元件
(有机EL元件)、色变换发光元件、光变换发光元件、激光用色素、有机激光二极管元件等,另外,也能够应用于使用各发光元件的显示装置和照明装置,另外还能够应用于使用各显示
装置的电子设备。
[0513] 符号说明
[0514] 1…基板、2…TFT电路、2a、2b…配线、3…层间绝缘膜、4…平坦化膜、5…无机密封
膜、6…密封件、7…黑矩阵、8R…红色滤光片、8G…绿色滤光片、8B…蓝色滤光片、9…密封基板、8B…蓝色荧光变换层、10、20…有机发光元件(有机EL元件、光源)、11…反射电极、12…第一电极(反射性电极)、13…空穴传输层、14…有机发光层、15…电子传输层、16…第二电
极(反射性电极)、17…有机EL层(有机层)、18R…红色荧光体层、18G…绿色荧光体层、19…边缘罩、30…色变换发光元件、31…散射层、40…光变换发光元件、50…有机激光二极管元
件、60…色素激光器、70…照明装置、210…便携式电话(电子设备)、220…薄型电视机(电子设备)、230…便携式游戏机(电子设备)、240…笔记本电脑(电子设备)、250…吊灯(照明装置)、260…立灯(照明装置)。