有機金属化合物およびそれを用いた有機エレクトロルミネセンス素子
【課題】有機金属化合物およびそれを用いた有機エレクトロルミネセンス素子を提供する。
【解決手段】有機金属化合物およびそれを用いた有機エレクトロルミネセンス素子を提供する。有機金属化合物は例えば下式のような化学構造が例示される。
【解決手段】有機金属化合物およびそれを用いた有機エレクトロルミネセンス素子を提供する。有機金属化合物は例えば下式のような化学構造が例示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機金属化合物およびそれを用いた有機エレクトロルミネセンスに関するものであって、特に、リン光性有機金属化合物およびそれを用いたリン光性有機エレクトロルミネセンス素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、ＰＤＡおよびノート型パソコン等の電気製品の発展と幅広い応用に伴い、低電力消費で、小空間占有のフラットパネルディスプレイ素子に対する需要が増加している。有機エレクトロルミネセント素子は、自発光かつ高輝度で、広視野角、高い応答速度および簡素な製造方法であり、ディスプレイ産業で選択されている。
【０００３】
一般に、有機エレクトロルミネセント素子は、一対の電極間に挟まれた発光層から構成される。電界が電極に印加される時、陰極は電子を発光層に注入し、陽極は正孔を有機発光層に注入する。電子が発光層中の正孔と再結合する時、励起子が形成される。電子と正孔との再結合は発光を生じる。
【０００４】
正孔と電子とのスピン状態に基づいて、正孔と電子の再結合により生じる励起子は、三重項（ｔｒｉｐｌｅｔ）または一重項（ｓｉｎｇｌｅｔ）スピン状態を有する。一重項励起子による発光は蛍光で、三重項励起子による発光はリン光である。リン光の発光効率は蛍光の３倍である。これにより、高効率のリン光性材料を開発し、ＯＬＥＤの発光効率を増加させることが重要である。
【０００５】
しかし、従来の赤色リン光性材料は低い電界発光効果を示し、これにより、従来の赤色リン光性材料を用いて、高いＣＲＩ白色エレクトロルミネセント素子を製造するのは困難である。また、ＯＬＥＤにより放出される赤色光は、創傷治癒（ｗｏｕｎｄ ｈｅａｌｉｎｇ）に有用で、よって、創傷治療の開発に用いることができる。
これにより、赤色リン光性ＯＬＥＤに適する新規の有機化合物を開発して、上述の問題を解決することが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、有機金属化合物およびそれを用いた有機エレクトロルミネセンス素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施態様による有機金属化合物は、式（Ｉ）または式（ＩＩ）を有する：
【化１】
【化２】
【０００８】
式中、ＸはＣ−ＨまたはＮ、ＹはＣＨ２またはＮＨ；Ｒ１はＨまたはＣ１−８アルキル；およびＡ１はアセチルアセトン配位子、フェニル基配位子を有するアセチルアセトンまたはそれらの誘導体である。
本発明の別の実施態様では、有機エレクトロルミネセント素子が提供される。装置は、一対の電極および一対の電極間に位置する電界発光要素を含み、該電界発光要素は、上述の有機金属化合物（赤ドーパントとなる）を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施態様による有機エレクトロルミネセント素子の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、有機金属化合物を提供し、その化学構造は４−フェニルナフト［１，２−ｂ］チオフェン部分（４−ｐｈｅｎｙｌｎａｐｈｔｈｏ［１，２−ｂ］ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ ｍｏｉｅｔｙ）を有し、本発明の有機金属化合物は、赤色光を放出するエレクトロルミネセンス素子での使用に適している。さらに、本発明の有機金属化合物は、有機エレクトロルミネセント素子に応用でき、電界発光効果を増加させる。
【００１１】
有機金属化合物
本発明は、下記式（Ｉ）または式（ＩＩ）で表される構造を有する有機金属化合物を提供する：
【００１２】
【化３】
【００１３】
【化４】
【００１４】
式中、ＸはＣ−ＨまたはＮ、ＹはＣＨ２またはＮＨ；Ｒ１はＨまたはＣ１−８アルキル；およびＡ１はアセチルアセトン配位子、フェニル基配位子を有するアセチルアセトンまたはそれらの誘導体である。さらに、Ｒ１は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基またはヘキシル基である。
【００１５】
本発明の１実施態様によると、Ａ１は一方の側で酸素原子を介してＩｒと結合し、他方の側で別の酸素原子を介してＩｒと結合する。
本発明のいくつかの実施態様によると、本発明の有機金属化合物は式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）または式（Ｖ）で表される構造を有する：
【化５】
【００１６】
【化６】
【００１７】
【化７】
【００１８】
式中、Ｒ１は水素またはＣ１−８アルキル基；Ｒ２は水素、フェニルまたはビフェニル；およびＹはＣＨ２またはＮＨである。
【００１９】
本発明の式（Ｉ）および式（ＩＩ）による有機金属化合物は、表１および表２に示される以下の化合物を含む。このほか、各自化学構造の縮約も名づけられ、表１および表２に示される。
【００２０】
【表１】
【表２】
【００２１】
式（Ｉ）および式（ＩＩ）による有機金属化合物の製造方法を明示するため、実施例１−４で開示される化合物の製造を以下で詳述する。
【００２２】
実施例１：
化合物 Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃの製造
初めに、化合物（１）（２−（２−アミノエチル）チオフェン，２．０ｇ，１０．０ｍｍｏｌ）および５０ｍＬトルエンを２５０ｍＬのボトルに加えた。続いて、化合物（２）（１．２９ｇ，１０．００ｍｍｏｌｅ）、Ｋ２ＣＯ３（２Ｍ，２０ｍＬ）、Ｐｄ（ＰＰＨ３）４（０．４３ｇ）および（ｔ−Ｂｕ）３Ｐ（０．２３ｇ）を室温下でボトルに加えた。加熱還流後、ＮａＯＨ水溶液（２０％）をボトルに加え、一晩攪拌した。精製後、歩留まりが６９％の化合物（３）を得た。合成経路は以下に示される：
【００２３】
【化８】
【００２４】
続いて、化合物（３）（１．０ｇ，４．９０ｍｍｏｌ）、鉄粉、混合溶媒（ＥｔＯＨ：ＡｃＯＨ：Ｈ２Ｏ＝２：２：１，５０ｍＬ）を２５０ｍＬのボトルに加えた。１５分の加熱還流後、混合物を室温で２５分攪拌した。鉄粉を除去するためにろ過した後、ろ液をＮａＨＣＯ３で中和し、酢酸エチルおよび水で抽出した。濃縮後、歩留まりが９１％の化合物（４）を得た。合成経路は以下に示される：
【００２５】
【化９】
【００２６】
続いて、化合物（４）（１．００ｇ，５．７０ｍｍｏｌｅ）およびトルエン（１００ｍＬ）を２５０ｍＬのボトルに加えた。加熱還流後、トリフルオロ酢酸（１ｅｑ）および化合物（５）（０．９７ｇ）をボトルに加えた。続いて、酸素雰囲気下混合物を加熱した。反応後、歩留まりが７９％の化合物（６）を得た。合成経路は以下に示される：
【００２７】
【化１０】
【００２８】
続いて、化合物（６）（３．６８ｇ，１１．６０ｍｍｏｌ）、ＩｒＣｌ３．ｘＨ２Ｏ（１．６５ｇ）、２−メトキシエタノール（１５ｍＬ）および水（５ｍＬ）を１００ｍＬのボトルに加えた。１４０℃で２４時間加熱後、ａｃａｃ：
【００２９】
【化１１】
【００３０】
を０．７２ｇ、Ｋ２ＣＯ３（０．７６ｇ）および３０ｍＬの２−メトキシエタノールをボトルに加えた。２４時間反応後、ボトルを室温まで冷却し水（５０ｍＬ）を加えて反応を停止した。生成物をカラムクロマトグラフィー（ｎ−へキサン／ジクロロメタン（３：１））で精製した後、Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃを得た。合成経路は以下に示される：
【００３１】
【化１２】
【００３２】
化合物 Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃの物性測定を以下に示す：
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，２００ＭＨｚ） δ＝８．４９（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），８．４１（ｄ，Ｊ＝８．８Ｈｚ，２Ｈ），８．２３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），８．０２（ｄ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，２Ｈ），７．６９（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），７．４４（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．２８（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．０３（ｄｄ，Ｊ＝８．０，１．８Ｈｚ，２Ｈ），６．７１（ｄ，Ｊ＝１．８Ｈｚ，２Ｈ），４．４７（ｓ，１Ｈ），１．３５（ｓ，６Ｈ），０．８８（ｓ，１８Ｈ）．
【００３３】
実施例２：
化合物 Ｉｒ−ＴＨＱ−ｐｈａｃの製造
初めに、化合物（６）（３．６８ｇ，１１．６０ｍｍｏｌ）、ＩｒＣｌ３．ｘＨ２Ｏ（１．６５ｇ）、２−メトキシエタノール（１５ｍＬ）および水（５ｍＬ）を１００ｍＬのボトルに加えた。１４０℃で２４時間加熱後、化合物（７）（１．３０ｇ）、Ｋ２ＣＯ３（０．７６ｇ）および３０ｍＬの２−メトキシエタノールをボトルに加えた。２４時間反応後、ボトルを室温まで冷却し、水（５０ｍＬ）で反応を停止した。生成物を、カラムクロマトグラフィー（ｎ−へキサン／ジクロロメタン（３：１））で精製した後、Ｉｒ−ＴＨＱ−ｐｈａｃを得た。合成経路は以下に示される：
【００３４】
【化１３】
【００３５】
化合物 Ｉｒ−ＴＨＱ−ｐｈａｃの物性測定を以下に示す：
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，２００ＭＨｚ） δ＝８．５１（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），８．４５（ｄ，Ｊ＝８．８Ｈｚ，２Ｈ），８．２８（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），８．０８（ｄ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，２Ｈ），７．７１（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），７．６６（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．４６（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．４１（ｄ，Ｊ＝１．８Ｈｚ，１Ｈ），７．２８（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．１３（ｄｄ，Ｊ＝８．０，１．８Ｈｚ，２Ｈ），７．０３（ｄｄ，Ｊ＝８．０，１．８Ｈｚ，２Ｈ），６．７３（ｄ，Ｊ＝１．８Ｈｚ，２Ｈ），１．３６（ｓ，６Ｈ），０．８９（ｓ，１８Ｈ）．
【００３６】
実施例３：
化合物 Ｉｒ−ＴＨＱ−Ｎ−ａｃａｃの製造
初めに、化合物（１）（２−（２−アミノエチル）チオフェン２．０２ｇ，１０．０ｍｍｏｌ）および５０ｍＬトルエンを、２５０ｍＬのボトルに加えた。続いて、化合物（９）（１．２９ｇ，１０．００ｍｍｏｌｅ）、Ｋ２ＣＯ３（２Ｍ，２０ｍＬ）、Ｐｄ（ＰＰＨ３）４（０．４３ｇ）および（ｔ−Ｂｕ）３Ｐ（０．２３ｇ）室温のボトルに加えた。加熱還流後、ＮａＯＨ水溶液（２０％）をボトルに加え一晩攪拌した。精製後、化合物（１０）が得られた。合成経路は以下に示される：
【００３７】
【化１４】
【００３８】
続いて、化合物（１０）（１．０ｇ，４．９０ｍｍｏｌ）、鉄粉（２．１７ｇ，３８．９０ｍｍｏｌ）、混合溶媒 （ＥｔＯＨ：ＡｃＯＨ：Ｈ２Ｏ＝２：２：１，５０ｍＬ）２５０ｍＬのボトルに加えた。１５分の加熱還流後、混合物を室温で２５分攪拌した。鉄粉を除去するためろ過した後、ろ液をＮａＨＣＯ３で中和し酢酸エチルおよび水で抽出した。濃縮後、化合物（１１）を得た。合成経路は以下に示される：
【００３９】
【化１５】
【００４０】
続いて、化合物（１１）（１．００ｇ，５．７０ｍｍｏｌｅ）およびトルエン（１００ｍＬ）を２５０ｍＬのボトルに加えた。加熱還流後、トリフルオロ酢酸（１ｅｑ）および化合物（５）（０．９７ｇ）をボトルに加えた。続いて、酸素雰囲気下混合物を加熱還流した。反応後、歩留まりが７２％化合物（１２）を得た。合成経路は以下に示される：
【００４１】
【化１６】
【００４２】
続いて、化合物（１２）（３．６８ｇ，１１．６０ｍｍｏｌ）、ＩｒＣｌ３．ｘＨ２Ｏ（１．６５ｇ）、２−メトキシエタノール（１５ｍＬ）および水（５ｍＬ）を１００ｍＬボトルに加えた。１４０℃で２４時間加熱後、ａｃａｃ：
【００４３】
【化１７】
【００４４】
を０．７２ｇ、Ｋ２ＣＯ３（０．７６ｇ）および３０ｍＬの２−メトキシエタノールをボトルに加えた。２４時間反応後、ボトルを室温間冷却し、水（５０ｍＬ）で反応を停止した。生成物を、カラムクロマトグラフィー（ｎ−へキサン／ジクロロメタン（３：１））で精製した後、Ｉｒ−ＴＨＱ−Ｎ−ａｃａｃを得た。合成経路は以下に示される：
【００４５】
【化１８】
【００４６】
実施例４：
化合物 Ｉｒ−ＴＨＱ−Ｎ−ｐｈａｃの製造
化合物（１２）（３．６８ｇ，１１．６０ｍｍｏｌ）、ＩｒＣｌ３．ｘＨ２Ｏ（１．６５ｇ）、２−メトキシエタノール（１５ｍＬ）および水（５ｍＬ）を１００ｍＬのボトルに加えた。１４０℃で２４時間加熱後、化合物（７）（１．３０ｇ）、Ｋ２ＣＯ３（０．７６ｇ）および３０ｍＬの２−メトキシエタノールをボトルに加えた。２４時間反応後、ボトルを室温間冷却し、水（５０ｍＬ）で反応を停止した。生成物を、カラムクロマトグラフィー（ｎ−へキサン／ジクロロメタン（３：１））で精製後、Ｉｒ−ＴＨＱ−Ｎ−ｐｈａｃを得た。合成経路は以下に示される：
【００４７】
【化１９】
【００４８】
有機エレクトロルミネセント素子
図１は、有機エレクトロルミネセント素子１０の具体例を示す。図１に示されるように、エレクトロルミネセント素子１０は、基板１２、底部電極１４、エレクトロルミネセンス素子１６、頂部電極１８を含む。有機エレクトロルミネセント素子は、トップエミッション、ボトムエミッションまたはデュアルエミッション装置である。
【００４９】
基板１２はガラスプラスチックまたは半導体基板である。底部電極と頂部電極の適当な材料は、Ｃａ，Ａｇ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｌｉ，Ｉｎ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｗ，Ｐｔ，Ｃｕ，インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化亜鉛アルミニウム（ＡＺＯ）または酸化亜鉛（ＺｎＯ）で、スパッタリング、電子ビーム蒸着、熱蒸発または化学蒸着により形成される。
【００５０】
さらに、底部電極と頂部電極１４と１８の少なくとも一つは透明である。
エレクトロルミネセンス素子１６は少なくとも発光層を含み、さらに、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層および電子注入層を含む。本発明の好ましい態様中、エレクトロルミネセンス素子１６の少なくとも一層は上述の有機金属化合物を含む。
【００５１】
本発明の好ましい態様によると、有機エレクトロルミネセント素子はリン光性有機エレクトロルミネセント素子で、リン光性有機エレクトロルミネセント素子は、母材（ｈｏｓｔ ｍａｔｅｒｉａｌ）およびリン光性ドーパントを含む発光層を有し、母材は上述の有機金属化合物を含む。
【００５２】
本発明の有機エレクトロルミネセント素子を明確に開示するため、（実施例１の有機金属化合物をドーパントとして用いた）以下の実施例を提供して、本発明による有機金属化合物が突出した光電特性を有することを検証する。
【００５３】
実施例５：
１００ｎｍのインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜を有するガラス基板を提供して、洗浄剤、アセトンおよびイソプロパノールを用いて、超音波かくはんで洗浄する。窒素フローで乾燥させた後、ＩＴＯ膜をＵＶ／オゾン処理した。続いて、ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタリン−ｌ−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、厚さ４０ｎｍ）、Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃをドープしたＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−カルバゾール−ビフェニル）：
【００５４】
【化２０】
【００５５】
（ＣＢＰとＩｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃとの比率１００：３、厚さ３０ｎｍ）、Ｂｐｈｅｎ（４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、厚さ３０ｎｍ）、ＬｉＦ（厚さ０．５ｎｍ）およびＡｌ（厚さ１２０ｎｍ）を１０−６ＰａでＩＴＯ膜上に順に堆積して、エレクトロルミネセント素子（１）を得た。エレクトロルミネセント素子（１）の構造は以下に示される：
ＮＰＢ（４０ｎｍ）／ＣＢＰ：Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃ（３％）（３０ｎｍ）／Ｂｐｈｅｎ（３０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ（１２０ｎｍ）
実施例５に示されるエレクトロルミネセント素子（１）の光学特性をＰＲ６５０（Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ．で購入）およびＭｉｎｏｌｔａ ＴＳ１１０で測定した。結果を以下に示す：
最適な効率：３４．１ｃｄ／Ａ，１９．５ ｌｍ／Ｗ；
放射効率：１１．９ｃｄ／Ａ，４．２ ｌｍ／Ｗ＠１０００ｃｄ／ｍ２；
エレクトロルミネセンス波長：６１２ｎｍ；
ＣＩＥ色度座標：（０．６３，０．３５）．
【００５６】
実施例６：
１００ｎｍのインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜を有するガラス基板を提供して、洗浄剤、アセトンおよびイソプロパノールを用いて、超音波かくはんで洗浄した。窒素フローで乾燥させた後、ＩＴＯ膜をＵＶ／オゾン処理した。続いて、ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタリン−ｌ−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、厚さ４０ｎｍ）、Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃをドープしたＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−カルバゾール−ビフェニル）：
【００５７】
【化２１】
【００５８】
（ＣＢＰとＩｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃ間の比率１００：４、厚さ３０ｎｍ）、Ｂｐｈｅｎ（４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、厚さ３０ｎｍ）、ＬｉＦ（厚さ０．５ｎｍ）およびＡｌ（厚さ１２０ｎｍ）を、１０−６ＰａでＩＴＯ膜上に順に堆積して、エレクトロルミネセント素子（２）を得た。エレクトロルミネセント素子（２）の構造は以下に示される：
ＮＰＢ（４０ｎｍ）／ＣＢＰ：Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃ（４％）（３０ｎｍ）／Ｂｐｈｅｎ（３０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ（１２０ｎｍ）
実施例６に示されるエレクトロルミネセント素子（２）の光学特性をＰＲ６５０（Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ．で購入）および Ｍｉｎｏｌｔａ ＴＳ１１０で測定した。結果を以下に示す：
最適な効率：３５．９ｃｄ／Ａ，２８．２ ｌｍ／Ｗ；
放射効率：１１．４ｃｄ／Ａ，５．７ｌｍ／Ｗ ＠１０００ ｃｄ／ｍ２；
エレクトロルミネセンス波長：６１６ｎｍ；
ＣＩＥ色度座標：（０．６５，０．３４）．
【００５９】
実施例７：
１００ｎｍのインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜を有するガラス基板を提供して、洗浄剤、アセトンおよびイソプロパノールを用いて、超音波かくはんで洗浄した。窒素フローで乾燥させた後、ＩＴＯ膜をＵＶ／オゾン処理した。続いて、ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタリン−ｌ−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、厚さ４０ｎｍ）、Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃをドープしたＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−カルバゾール−ビフェニル）：
【００６０】
【化２２】
【００６１】
（ＣＢＰとＩｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃ間の比率１００：５、厚さ３０ｎｍ）、Ｂｐｈｅｎ（４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、厚さ３０ｎｍ）、ＬｉＦ（厚さ０．５ｎｍ）およびＡｌ（厚さ１２０ｎｍ）を１０−６ＰａでＩＴＯ膜上に順に堆積して、エレクトロルミネセント素子（３）を得た。エレクトロルミネセント素子（３）の構造は以下に示される：
ＮＰＢ（４０ｎｍ）／ＣＢＰ：Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃ（４％）（３０ｎｍ）／Ｂｐｈｅｎ（３０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ（１２０ｎｍ）
実施例７に示されるエレクトロルミネセント素子（３）の光学特性をＰＲ６５０（Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ．で購入）およびＭｉｎｏｌｔａ ＴＳ１１０で測定した。結果を以下に示す：
最適な効率：１８．７ｃｄ／Ａ，９．７ ｌｍ／Ｗ；
放射効率：１０．０ｃｄ／Ａ，３．５ ｌｍ／Ｗ＠１０００ｃｄ／ｍ２；
エレクトロルミネセンス波長：６１６ｎｍ；
ＣＩＥ色度座標：（０．６５，０．３４）．
【００６２】
実施例８：
１００ｎｍのインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜を有するガラス基板を提供し、洗浄剤、アセトンおよびイソプロパノールを用いて、超音波かくはんで洗浄した。窒素フローで乾燥させた後、ＩＴＯ膜をＵＶ／オゾン処理．続いて、ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタリン−ｌ−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、厚さ４０ｎｍ）、Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃをドープしたＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−カルバゾール−ビフェニル）：
【００６３】
【化２３】
【００６４】
（ＣＢＰとＩｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃ間の比率１００：４、厚さ３０ｎｍ）、Ｂｐｈｅｎ（４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、厚さ３０ｎｍ）、ＬｉＦ（厚さ０．５ｎｍ）およびＡｌ（厚さ１２０ｎｍ）を１０−６ＰａでＩＴＯ膜上に順に堆積して、エレクトロルミネセント素子（４）を得た。エレクトロルミネセント素子（４）の構造は以下に示される：
ＮＰＢ（４０ｎｍ）／ＢＡｌｑ：Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃ（４％）（３０ｎｍ）／Ｂｐｈｅｎ（３０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ（１２０ｎｍ）
実施例８に示されるエレクトロルミネセント素子（４）の光学特性をＰＲ６５０（Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ．で購入）およびＭｉｎｏｌｔａ ＴＳ１１０で測定した。結果を以下に示す：
最適な効率：１４．２ｃｄ／Ａ，７．４ｌｍ／Ｗ；
放射効率：１１．５ｃｄ／Ａ，４．８ ｌｍ／Ｗ＠１０００ｃｄ／ｍ２；
エレクトロルミネセンス波長：６２０ｎｍ；
ＣＩＥ色度座標：（０．６５，０．３５）．
実施例を用いて、および、好ましい態様の観点で本発明を前述したが、本発明は決して開示された態様に限定されるものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変形や同様の構成をカバーすることが意図されている。従って本発明の保護範囲は、そのようなすべての変形や同様の構成を包含するように最大限の解釈がなされるべきである。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 有機エレクトロルミネセント素子
１２ 基板
１４ 底部電極
１６ エレクトロルミネセンス素子
１８ 頂部電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機金属化合物およびそれを用いた有機エレクトロルミネセンスに関するものであって、特に、リン光性有機金属化合物およびそれを用いたリン光性有機エレクトロルミネセンス素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、ＰＤＡおよびノート型パソコン等の電気製品の発展と幅広い応用に伴い、低電力消費で、小空間占有のフラットパネルディスプレイ素子に対する需要が増加している。有機エレクトロルミネセント素子は、自発光かつ高輝度で、広視野角、高い応答速度および簡素な製造方法であり、ディスプレイ産業で選択されている。
【０００３】
一般に、有機エレクトロルミネセント素子は、一対の電極間に挟まれた発光層から構成される。電界が電極に印加される時、陰極は電子を発光層に注入し、陽極は正孔を有機発光層に注入する。電子が発光層中の正孔と再結合する時、励起子が形成される。電子と正孔との再結合は発光を生じる。
【０００４】
正孔と電子とのスピン状態に基づいて、正孔と電子の再結合により生じる励起子は、三重項（ｔｒｉｐｌｅｔ）または一重項（ｓｉｎｇｌｅｔ）スピン状態を有する。一重項励起子による発光は蛍光で、三重項励起子による発光はリン光である。リン光の発光効率は蛍光の３倍である。これにより、高効率のリン光性材料を開発し、ＯＬＥＤの発光効率を増加させることが重要である。
【０００５】
しかし、従来の赤色リン光性材料は低い電界発光効果を示し、これにより、従来の赤色リン光性材料を用いて、高いＣＲＩ白色エレクトロルミネセント素子を製造するのは困難である。また、ＯＬＥＤにより放出される赤色光は、創傷治癒（ｗｏｕｎｄ ｈｅａｌｉｎｇ）に有用で、よって、創傷治療の開発に用いることができる。
これにより、赤色リン光性ＯＬＥＤに適する新規の有機化合物を開発して、上述の問題を解決することが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、有機金属化合物およびそれを用いた有機エレクトロルミネセンス素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施態様による有機金属化合物は、式（Ｉ）または式（ＩＩ）を有する：
【化１】
【化２】
【０００８】
式中、ＸはＣ−ＨまたはＮ、ＹはＣＨ２またはＮＨ；Ｒ１はＨまたはＣ１−８アルキル；およびＡ１はアセチルアセトン配位子、フェニル基配位子を有するアセチルアセトンまたはそれらの誘導体である。
本発明の別の実施態様では、有機エレクトロルミネセント素子が提供される。装置は、一対の電極および一対の電極間に位置する電界発光要素を含み、該電界発光要素は、上述の有機金属化合物（赤ドーパントとなる）を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施態様による有機エレクトロルミネセント素子の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、有機金属化合物を提供し、その化学構造は４−フェニルナフト［１，２−ｂ］チオフェン部分（４−ｐｈｅｎｙｌｎａｐｈｔｈｏ［１，２−ｂ］ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ ｍｏｉｅｔｙ）を有し、本発明の有機金属化合物は、赤色光を放出するエレクトロルミネセンス素子での使用に適している。さらに、本発明の有機金属化合物は、有機エレクトロルミネセント素子に応用でき、電界発光効果を増加させる。
【００１１】
有機金属化合物
本発明は、下記式（Ｉ）または式（ＩＩ）で表される構造を有する有機金属化合物を提供する：
【００１２】
【化３】
【００１３】
【化４】
【００１４】
式中、ＸはＣ−ＨまたはＮ、ＹはＣＨ２またはＮＨ；Ｒ１はＨまたはＣ１−８アルキル；およびＡ１はアセチルアセトン配位子、フェニル基配位子を有するアセチルアセトンまたはそれらの誘導体である。さらに、Ｒ１は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基またはヘキシル基である。
【００１５】
本発明の１実施態様によると、Ａ１は一方の側で酸素原子を介してＩｒと結合し、他方の側で別の酸素原子を介してＩｒと結合する。
本発明のいくつかの実施態様によると、本発明の有機金属化合物は式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）または式（Ｖ）で表される構造を有する：
【化５】
【００１６】
【化６】
【００１７】
【化７】
【００１８】
式中、Ｒ１は水素またはＣ１−８アルキル基；Ｒ２は水素、フェニルまたはビフェニル；およびＹはＣＨ２またはＮＨである。
【００１９】
本発明の式（Ｉ）および式（ＩＩ）による有機金属化合物は、表１および表２に示される以下の化合物を含む。このほか、各自化学構造の縮約も名づけられ、表１および表２に示される。
【００２０】
【表１】
【表２】
【００２１】
式（Ｉ）および式（ＩＩ）による有機金属化合物の製造方法を明示するため、実施例１−４で開示される化合物の製造を以下で詳述する。
【００２２】
実施例１：
化合物 Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃの製造
初めに、化合物（１）（２−（２−アミノエチル）チオフェン，２．０ｇ，１０．０ｍｍｏｌ）および５０ｍＬトルエンを２５０ｍＬのボトルに加えた。続いて、化合物（２）（１．２９ｇ，１０．００ｍｍｏｌｅ）、Ｋ２ＣＯ３（２Ｍ，２０ｍＬ）、Ｐｄ（ＰＰＨ３）４（０．４３ｇ）および（ｔ−Ｂｕ）３Ｐ（０．２３ｇ）を室温下でボトルに加えた。加熱還流後、ＮａＯＨ水溶液（２０％）をボトルに加え、一晩攪拌した。精製後、歩留まりが６９％の化合物（３）を得た。合成経路は以下に示される：
【００２３】
【化８】
【００２４】
続いて、化合物（３）（１．０ｇ，４．９０ｍｍｏｌ）、鉄粉、混合溶媒（ＥｔＯＨ：ＡｃＯＨ：Ｈ２Ｏ＝２：２：１，５０ｍＬ）を２５０ｍＬのボトルに加えた。１５分の加熱還流後、混合物を室温で２５分攪拌した。鉄粉を除去するためにろ過した後、ろ液をＮａＨＣＯ３で中和し、酢酸エチルおよび水で抽出した。濃縮後、歩留まりが９１％の化合物（４）を得た。合成経路は以下に示される：
【００２５】
【化９】
【００２６】
続いて、化合物（４）（１．００ｇ，５．７０ｍｍｏｌｅ）およびトルエン（１００ｍＬ）を２５０ｍＬのボトルに加えた。加熱還流後、トリフルオロ酢酸（１ｅｑ）および化合物（５）（０．９７ｇ）をボトルに加えた。続いて、酸素雰囲気下混合物を加熱した。反応後、歩留まりが７９％の化合物（６）を得た。合成経路は以下に示される：
【００２７】
【化１０】
【００２８】
続いて、化合物（６）（３．６８ｇ，１１．６０ｍｍｏｌ）、ＩｒＣｌ３．ｘＨ２Ｏ（１．６５ｇ）、２−メトキシエタノール（１５ｍＬ）および水（５ｍＬ）を１００ｍＬのボトルに加えた。１４０℃で２４時間加熱後、ａｃａｃ：
【００２９】
【化１１】
【００３０】
を０．７２ｇ、Ｋ２ＣＯ３（０．７６ｇ）および３０ｍＬの２−メトキシエタノールをボトルに加えた。２４時間反応後、ボトルを室温まで冷却し水（５０ｍＬ）を加えて反応を停止した。生成物をカラムクロマトグラフィー（ｎ−へキサン／ジクロロメタン（３：１））で精製した後、Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃを得た。合成経路は以下に示される：
【００３１】
【化１２】
【００３２】
化合物 Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃの物性測定を以下に示す：
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，２００ＭＨｚ） δ＝８．４９（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），８．４１（ｄ，Ｊ＝８．８Ｈｚ，２Ｈ），８．２３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），８．０２（ｄ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，２Ｈ），７．６９（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），７．４４（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．２８（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．０３（ｄｄ，Ｊ＝８．０，１．８Ｈｚ，２Ｈ），６．７１（ｄ，Ｊ＝１．８Ｈｚ，２Ｈ），４．４７（ｓ，１Ｈ），１．３５（ｓ，６Ｈ），０．８８（ｓ，１８Ｈ）．
【００３３】
実施例２：
化合物 Ｉｒ−ＴＨＱ−ｐｈａｃの製造
初めに、化合物（６）（３．６８ｇ，１１．６０ｍｍｏｌ）、ＩｒＣｌ３．ｘＨ２Ｏ（１．６５ｇ）、２−メトキシエタノール（１５ｍＬ）および水（５ｍＬ）を１００ｍＬのボトルに加えた。１４０℃で２４時間加熱後、化合物（７）（１．３０ｇ）、Ｋ２ＣＯ３（０．７６ｇ）および３０ｍＬの２−メトキシエタノールをボトルに加えた。２４時間反応後、ボトルを室温まで冷却し、水（５０ｍＬ）で反応を停止した。生成物を、カラムクロマトグラフィー（ｎ−へキサン／ジクロロメタン（３：１））で精製した後、Ｉｒ−ＴＨＱ−ｐｈａｃを得た。合成経路は以下に示される：
【００３４】
【化１３】
【００３５】
化合物 Ｉｒ−ＴＨＱ−ｐｈａｃの物性測定を以下に示す：
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，２００ＭＨｚ） δ＝８．５１（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），８．４５（ｄ，Ｊ＝８．８Ｈｚ，２Ｈ），８．２８（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），８．０８（ｄ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，２Ｈ），７．７１（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），７．６６（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．４６（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．４１（ｄ，Ｊ＝１．８Ｈｚ，１Ｈ），７．２８（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．１３（ｄｄ，Ｊ＝８．０，１．８Ｈｚ，２Ｈ），７．０３（ｄｄ，Ｊ＝８．０，１．８Ｈｚ，２Ｈ），６．７３（ｄ，Ｊ＝１．８Ｈｚ，２Ｈ），１．３６（ｓ，６Ｈ），０．８９（ｓ，１８Ｈ）．
【００３６】
実施例３：
化合物 Ｉｒ−ＴＨＱ−Ｎ−ａｃａｃの製造
初めに、化合物（１）（２−（２−アミノエチル）チオフェン２．０２ｇ，１０．０ｍｍｏｌ）および５０ｍＬトルエンを、２５０ｍＬのボトルに加えた。続いて、化合物（９）（１．２９ｇ，１０．００ｍｍｏｌｅ）、Ｋ２ＣＯ３（２Ｍ，２０ｍＬ）、Ｐｄ（ＰＰＨ３）４（０．４３ｇ）および（ｔ−Ｂｕ）３Ｐ（０．２３ｇ）室温のボトルに加えた。加熱還流後、ＮａＯＨ水溶液（２０％）をボトルに加え一晩攪拌した。精製後、化合物（１０）が得られた。合成経路は以下に示される：
【００３７】
【化１４】
【００３８】
続いて、化合物（１０）（１．０ｇ，４．９０ｍｍｏｌ）、鉄粉（２．１７ｇ，３８．９０ｍｍｏｌ）、混合溶媒 （ＥｔＯＨ：ＡｃＯＨ：Ｈ２Ｏ＝２：２：１，５０ｍＬ）２５０ｍＬのボトルに加えた。１５分の加熱還流後、混合物を室温で２５分攪拌した。鉄粉を除去するためろ過した後、ろ液をＮａＨＣＯ３で中和し酢酸エチルおよび水で抽出した。濃縮後、化合物（１１）を得た。合成経路は以下に示される：
【００３９】
【化１５】
【００４０】
続いて、化合物（１１）（１．００ｇ，５．７０ｍｍｏｌｅ）およびトルエン（１００ｍＬ）を２５０ｍＬのボトルに加えた。加熱還流後、トリフルオロ酢酸（１ｅｑ）および化合物（５）（０．９７ｇ）をボトルに加えた。続いて、酸素雰囲気下混合物を加熱還流した。反応後、歩留まりが７２％化合物（１２）を得た。合成経路は以下に示される：
【００４１】
【化１６】
【００４２】
続いて、化合物（１２）（３．６８ｇ，１１．６０ｍｍｏｌ）、ＩｒＣｌ３．ｘＨ２Ｏ（１．６５ｇ）、２−メトキシエタノール（１５ｍＬ）および水（５ｍＬ）を１００ｍＬボトルに加えた。１４０℃で２４時間加熱後、ａｃａｃ：
【００４３】
【化１７】
【００４４】
を０．７２ｇ、Ｋ２ＣＯ３（０．７６ｇ）および３０ｍＬの２−メトキシエタノールをボトルに加えた。２４時間反応後、ボトルを室温間冷却し、水（５０ｍＬ）で反応を停止した。生成物を、カラムクロマトグラフィー（ｎ−へキサン／ジクロロメタン（３：１））で精製した後、Ｉｒ−ＴＨＱ−Ｎ−ａｃａｃを得た。合成経路は以下に示される：
【００４５】
【化１８】
【００４６】
実施例４：
化合物 Ｉｒ−ＴＨＱ−Ｎ−ｐｈａｃの製造
化合物（１２）（３．６８ｇ，１１．６０ｍｍｏｌ）、ＩｒＣｌ３．ｘＨ２Ｏ（１．６５ｇ）、２−メトキシエタノール（１５ｍＬ）および水（５ｍＬ）を１００ｍＬのボトルに加えた。１４０℃で２４時間加熱後、化合物（７）（１．３０ｇ）、Ｋ２ＣＯ３（０．７６ｇ）および３０ｍＬの２−メトキシエタノールをボトルに加えた。２４時間反応後、ボトルを室温間冷却し、水（５０ｍＬ）で反応を停止した。生成物を、カラムクロマトグラフィー（ｎ−へキサン／ジクロロメタン（３：１））で精製後、Ｉｒ−ＴＨＱ−Ｎ−ｐｈａｃを得た。合成経路は以下に示される：
【００４７】
【化１９】
【００４８】
有機エレクトロルミネセント素子
図１は、有機エレクトロルミネセント素子１０の具体例を示す。図１に示されるように、エレクトロルミネセント素子１０は、基板１２、底部電極１４、エレクトロルミネセンス素子１６、頂部電極１８を含む。有機エレクトロルミネセント素子は、トップエミッション、ボトムエミッションまたはデュアルエミッション装置である。
【００４９】
基板１２はガラスプラスチックまたは半導体基板である。底部電極と頂部電極の適当な材料は、Ｃａ，Ａｇ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｌｉ，Ｉｎ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｗ，Ｐｔ，Ｃｕ，インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化亜鉛アルミニウム（ＡＺＯ）または酸化亜鉛（ＺｎＯ）で、スパッタリング、電子ビーム蒸着、熱蒸発または化学蒸着により形成される。
【００５０】
さらに、底部電極と頂部電極１４と１８の少なくとも一つは透明である。
エレクトロルミネセンス素子１６は少なくとも発光層を含み、さらに、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層および電子注入層を含む。本発明の好ましい態様中、エレクトロルミネセンス素子１６の少なくとも一層は上述の有機金属化合物を含む。
【００５１】
本発明の好ましい態様によると、有機エレクトロルミネセント素子はリン光性有機エレクトロルミネセント素子で、リン光性有機エレクトロルミネセント素子は、母材（ｈｏｓｔ ｍａｔｅｒｉａｌ）およびリン光性ドーパントを含む発光層を有し、母材は上述の有機金属化合物を含む。
【００５２】
本発明の有機エレクトロルミネセント素子を明確に開示するため、（実施例１の有機金属化合物をドーパントとして用いた）以下の実施例を提供して、本発明による有機金属化合物が突出した光電特性を有することを検証する。
【００５３】
実施例５：
１００ｎｍのインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜を有するガラス基板を提供して、洗浄剤、アセトンおよびイソプロパノールを用いて、超音波かくはんで洗浄する。窒素フローで乾燥させた後、ＩＴＯ膜をＵＶ／オゾン処理した。続いて、ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタリン−ｌ−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、厚さ４０ｎｍ）、Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃをドープしたＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−カルバゾール−ビフェニル）：
【００５４】
【化２０】
【００５５】
（ＣＢＰとＩｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃとの比率１００：３、厚さ３０ｎｍ）、Ｂｐｈｅｎ（４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、厚さ３０ｎｍ）、ＬｉＦ（厚さ０．５ｎｍ）およびＡｌ（厚さ１２０ｎｍ）を１０−６ＰａでＩＴＯ膜上に順に堆積して、エレクトロルミネセント素子（１）を得た。エレクトロルミネセント素子（１）の構造は以下に示される：
ＮＰＢ（４０ｎｍ）／ＣＢＰ：Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃ（３％）（３０ｎｍ）／Ｂｐｈｅｎ（３０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ（１２０ｎｍ）
実施例５に示されるエレクトロルミネセント素子（１）の光学特性をＰＲ６５０（Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ．で購入）およびＭｉｎｏｌｔａ ＴＳ１１０で測定した。結果を以下に示す：
最適な効率：３４．１ｃｄ／Ａ，１９．５ ｌｍ／Ｗ；
放射効率：１１．９ｃｄ／Ａ，４．２ ｌｍ／Ｗ＠１０００ｃｄ／ｍ２；
エレクトロルミネセンス波長：６１２ｎｍ；
ＣＩＥ色度座標：（０．６３，０．３５）．
【００５６】
実施例６：
１００ｎｍのインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜を有するガラス基板を提供して、洗浄剤、アセトンおよびイソプロパノールを用いて、超音波かくはんで洗浄した。窒素フローで乾燥させた後、ＩＴＯ膜をＵＶ／オゾン処理した。続いて、ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタリン−ｌ−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、厚さ４０ｎｍ）、Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃをドープしたＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−カルバゾール−ビフェニル）：
【００５７】
【化２１】
【００５８】
（ＣＢＰとＩｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃ間の比率１００：４、厚さ３０ｎｍ）、Ｂｐｈｅｎ（４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、厚さ３０ｎｍ）、ＬｉＦ（厚さ０．５ｎｍ）およびＡｌ（厚さ１２０ｎｍ）を、１０−６ＰａでＩＴＯ膜上に順に堆積して、エレクトロルミネセント素子（２）を得た。エレクトロルミネセント素子（２）の構造は以下に示される：
ＮＰＢ（４０ｎｍ）／ＣＢＰ：Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃ（４％）（３０ｎｍ）／Ｂｐｈｅｎ（３０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ（１２０ｎｍ）
実施例６に示されるエレクトロルミネセント素子（２）の光学特性をＰＲ６５０（Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ．で購入）および Ｍｉｎｏｌｔａ ＴＳ１１０で測定した。結果を以下に示す：
最適な効率：３５．９ｃｄ／Ａ，２８．２ ｌｍ／Ｗ；
放射効率：１１．４ｃｄ／Ａ，５．７ｌｍ／Ｗ ＠１０００ ｃｄ／ｍ２；
エレクトロルミネセンス波長：６１６ｎｍ；
ＣＩＥ色度座標：（０．６５，０．３４）．
【００５９】
実施例７：
１００ｎｍのインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜を有するガラス基板を提供して、洗浄剤、アセトンおよびイソプロパノールを用いて、超音波かくはんで洗浄した。窒素フローで乾燥させた後、ＩＴＯ膜をＵＶ／オゾン処理した。続いて、ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタリン−ｌ−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、厚さ４０ｎｍ）、Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃをドープしたＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−カルバゾール−ビフェニル）：
【００６０】
【化２２】
【００６１】
（ＣＢＰとＩｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃ間の比率１００：５、厚さ３０ｎｍ）、Ｂｐｈｅｎ（４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、厚さ３０ｎｍ）、ＬｉＦ（厚さ０．５ｎｍ）およびＡｌ（厚さ１２０ｎｍ）を１０−６ＰａでＩＴＯ膜上に順に堆積して、エレクトロルミネセント素子（３）を得た。エレクトロルミネセント素子（３）の構造は以下に示される：
ＮＰＢ（４０ｎｍ）／ＣＢＰ：Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃ（４％）（３０ｎｍ）／Ｂｐｈｅｎ（３０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ（１２０ｎｍ）
実施例７に示されるエレクトロルミネセント素子（３）の光学特性をＰＲ６５０（Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ．で購入）およびＭｉｎｏｌｔａ ＴＳ１１０で測定した。結果を以下に示す：
最適な効率：１８．７ｃｄ／Ａ，９．７ ｌｍ／Ｗ；
放射効率：１０．０ｃｄ／Ａ，３．５ ｌｍ／Ｗ＠１０００ｃｄ／ｍ２；
エレクトロルミネセンス波長：６１６ｎｍ；
ＣＩＥ色度座標：（０．６５，０．３４）．
【００６２】
実施例８：
１００ｎｍのインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜を有するガラス基板を提供し、洗浄剤、アセトンおよびイソプロパノールを用いて、超音波かくはんで洗浄した。窒素フローで乾燥させた後、ＩＴＯ膜をＵＶ／オゾン処理．続いて、ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタリン−ｌ−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、厚さ４０ｎｍ）、Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃをドープしたＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−カルバゾール−ビフェニル）：
【００６３】
【化２３】
【００６４】
（ＣＢＰとＩｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃ間の比率１００：４、厚さ３０ｎｍ）、Ｂｐｈｅｎ（４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、厚さ３０ｎｍ）、ＬｉＦ（厚さ０．５ｎｍ）およびＡｌ（厚さ１２０ｎｍ）を１０−６ＰａでＩＴＯ膜上に順に堆積して、エレクトロルミネセント素子（４）を得た。エレクトロルミネセント素子（４）の構造は以下に示される：
ＮＰＢ（４０ｎｍ）／ＢＡｌｑ：Ｉｒ−ＴＨＱ−ａｃａｃ（４％）（３０ｎｍ）／Ｂｐｈｅｎ（３０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ（１２０ｎｍ）
実施例８に示されるエレクトロルミネセント素子（４）の光学特性をＰＲ６５０（Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ．で購入）およびＭｉｎｏｌｔａ ＴＳ１１０で測定した。結果を以下に示す：
最適な効率：１４．２ｃｄ／Ａ，７．４ｌｍ／Ｗ；
放射効率：１１．５ｃｄ／Ａ，４．８ ｌｍ／Ｗ＠１０００ｃｄ／ｍ２；
エレクトロルミネセンス波長：６２０ｎｍ；
ＣＩＥ色度座標：（０．６５，０．３５）．
実施例を用いて、および、好ましい態様の観点で本発明を前述したが、本発明は決して開示された態様に限定されるものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変形や同様の構成をカバーすることが意図されている。従って本発明の保護範囲は、そのようなすべての変形や同様の構成を包含するように最大限の解釈がなされるべきである。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 有機エレクトロルミネセント素子
１２ 基板
１４ 底部電極
１６ エレクトロルミネセンス素子
１８ 頂部電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）または式（ＩＩ）を有する有機金属化合物であって、
【化１】
【化２】
式中、ＸはＣ−ＨまたはＮ、ＹはＣＨ２またはＮＨ；Ｒ１はＨまたはＣ１−８アルキル；およびＡ１はアセチルアセトン配位子、フェニル基配位子を有するアセチルアセトンまたはそれらの誘導体であることを特徴とする有機金属化合物。
【請求項２】
Ａ１は一方の側で酸素原子を介してＩｒと結合し、他方の側で別の酸素原子を介してＩｒと結合することを特徴とする請求項１に記載の有機金属化合物。
【請求項３】
Ｒ１は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基またはヘキシル基であることを特徴とする請求項１に記載の有機金属化合物。
【請求項４】
前記有機金属化合物は、下記式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）または式（Ｖ）：
【化３】
【化４】
【化５】
（式中、Ｒ１は水素またはＣ１−８アルキル基；Ｒ２は水素、フェニルまたはビフェニル；およびＹはＣＨ２またはＮＨである）を有することを特徴とする請求項１に記載の有機金属化合物。
【請求項５】
前記有機金属化合物は、
【化６】
、
【化７】
、
【化８】
、
または
【化９】
を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機金属化合物。
【請求項６】
有機エレクトロルミネセンス素子であって、
一対の電極；および
前記一対の電極間に設置された電界発光要素を含み、
前記電界発光要素は請求項１の前記有機金属化合物を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項７】
前記電界発光要素は、バイアス電圧下で、赤色光線を発光することを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１】
下記式（Ｉ）または式（ＩＩ）を有する有機金属化合物であって、
【化１】
【化２】
式中、ＸはＣ−ＨまたはＮ、ＹはＣＨ２またはＮＨ；Ｒ１はＨまたはＣ１−８アルキル；およびＡ１はアセチルアセトン配位子、フェニル基配位子を有するアセチルアセトンまたはそれらの誘導体であることを特徴とする有機金属化合物。
【請求項２】
Ａ１は一方の側で酸素原子を介してＩｒと結合し、他方の側で別の酸素原子を介してＩｒと結合することを特徴とする請求項１に記載の有機金属化合物。
【請求項３】
Ｒ１は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基またはヘキシル基であることを特徴とする請求項１に記載の有機金属化合物。
【請求項４】
前記有機金属化合物は、下記式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）または式（Ｖ）：
【化３】
【化４】
【化５】
（式中、Ｒ１は水素またはＣ１−８アルキル基；Ｒ２は水素、フェニルまたはビフェニル；およびＹはＣＨ２またはＮＨである）を有することを特徴とする請求項１に記載の有機金属化合物。
【請求項５】
前記有機金属化合物は、
【化６】
、
【化７】
、
【化８】
、
または
【化９】
を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機金属化合物。
【請求項６】
有機エレクトロルミネセンス素子であって、
一対の電極；および
前記一対の電極間に設置された電界発光要素を含み、
前記電界発光要素は請求項１の前記有機金属化合物を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項７】
前記電界発光要素は、バイアス電圧下で、赤色光線を発光することを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−３５８２２（Ｐ２０１３−３５８２２Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−９６０１０（Ｐ２０１２−９６０１０）
【出願日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【出願人】（３９００２３５８２）財團法人工業技術研究院 (524)
【住所又は居所原語表記】１９５ Ｃｈｕｎｇ Ｈｓｉｎｇ Ｒｄ．，Ｓｅｃ．４，Ｃｈｕｔｕｎｇ，Ｈｓｉｎ−Ｃｈｕ，Ｔａｉｗａｎ Ｒ．Ｏ．Ｃ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【出願人】（３９００２３５８２）財團法人工業技術研究院 (524)
【住所又は居所原語表記】１９５ Ｃｈｕｎｇ Ｈｓｉｎｇ Ｒｄ．，Ｓｅｃ．４，Ｃｈｕｔｕｎｇ，Ｈｓｉｎ−Ｃｈｕ，Ｔａｉｗａｎ Ｒ．Ｏ．Ｃ
【Ｆターム（参考）】
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