(57)【要約】【課題】発光安定性に優れ、高い発光効率を示す有機発光素子の作製を可能にする有機発光材料、その有機発光素子およびこれを用いたディスプレイを提供する。【解決手段】ガラス基板１上に、透明陽極層２、正孔輸送層３、発光層４、正孔ブロック層５、電子輸送層６および陰極層７を蒸着により、順次積層してなる。発光層４にはイリジウム錯体等の発光性金属錯体からなる有機発光材料を単独で含ませてもよいが、この有機発光材料をドープするホスト材料を含有させてもよい。この有機発光材料は、少なくとも１つ以上の、フッ素原子またはＣｎＦ２ｎ＋１で表されるフッ素化アルキル基で置換されたアリール基を１つ以上置換基として有するフェニルピリジンを配位子とする発光性金属錯体からなる。【選択図】　　　　　図１
2004107441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ以上の電子吸引性置換基で置換されたアリール基を、置換基として１つ以上有する配位子を含む発光性金属錯体からなることを特徴とする有機発光材料。
【請求項２】
下記構造式（Ｉ）により表される少なくとも１つ以上の、フッ素原子またはＣｎＦ２ｎ＋１で表されるフッ素化アルキル基で置換されたアリール基を１つ以上置換基として有するフェニルピリジンを配位子とする発光性金属錯体からなることを特徴とする有機発光材料。
【化１】
2004107441.tif 000010
（ただし、Ｒは水素原子または置換基を表す。Ｒ１〜Ｒ８のうち、少なくとも１つ以上は、少なくとも１つ以上の、フッ素原子またはＣｎＦ２ｎ＋１表されるフッ素化アルキル基で置換されたアリール基を含む。）
【請求項３】
前記発光性金属錯体の錯体中心金属が、遷移金属または希土類金属からなることを特徴とする請求項１または２記載の有機発光材料。
【請求項４】
前記発光性金属錯体が下記構造式（ＩＩ）により表されるイリジウム錯体であることを特徴とする請求項１記載の有機発光材料。
【化２】
2004107441.tif 000011
（ただし、Ｒは水素原子または置換基を表す。Ｒ９〜Ｒ１６のうち少なくとも１つ以上は、少なくとも１つ以上の、フッ素原子またはＣｎＦ２ｎ＋１で表されるフッ素化アルキル基で置換されたアリール基を含む。Ｌは、前記フッ素原子または前記フッ素化アルキル置換アリール基を含むフェニルピリジン以外の配位子を表す。ｎは１〜３の整数、ｍは０〜４の整数を表す。）
【請求項５】
前記イリジウム錯体が、１つ以上のペンタフルオロフェニル基で置換されたフェニルピリジンを配位子として含むことを特徴とする請求項４記載の有機発光材料。
【請求項６】
前記イリジウム錯体が、１つ以上のノナフルオロナフチル基で置換されたフェニルピリジンを配位子として含むことを特徴とする請求項４記載の有機発光材料。
【請求項７】
陽極および陰極に挟まれた１層または多層の有機膜からなる発光層を含む複数の層を有する有機発光素子において、該発光層は、請求項１〜６のうちいずれか１項記載の有機発光材料を含むことを特徴とする有機発光素子。
【請求項８】
前記複数の層が可撓性基板上に形成されてなることを特徴とする請求項７記載の有機発光素子。
【請求項９】
請求項７または８に記載の有機発光素子と、２個以上の薄膜トランジスタとにより画素が形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス方式のディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラットディスプレイ等に利用される、有機発光材料、有機発光素子およびこれを用いたアクティブマトリクス方式のディスプレイに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フラットディスプレイに用いる各種素子の１つとして、有機発光素子が実用化されつつあり、発光効率のさらなる向上が求められている。発光効率向上の手法の１つとして、３重項励起子の利用があげられる。有機発光素子では、有機層内での正孔と電子との再結合により、１重項励起子と３重項励起子が１：３の割合で生成されると考えられている。しかしながら、従来の発光材料においては、生成した３重項励起子は、その励起寿命が長いため、失活過程において、放射失活よりも無輻射の熱失活が優先的におこる。したがって、従来の有機発光素子では、１重項励起子からの放射（蛍光）のみを発光として利用し、３重項励起子からの放射（燐光）を有効な発光として利用することができなかった。これに対し、Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ大の研究グループより、室温で燐光を示す燐光性有機材料を発光層に用いた有機発光素子が報告されている（例えば、非特許文献１、２参照。）。これらの素子は、蛍光材料を用いた有機発光素子に比較して高い発光効率を示す。以来、燐光材料を用いた有機発光素子の研究が活発に行われるようになった。これらの研究において用いられている燐光性有機材料は、白金やイリジウム等の重金属を中心に有する錯体構造を有している。典型的な緑色燐光材料として、ｔｒｉｓ
（２‐ｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）　ｉｒｉｄｉｕｍ等があげられる。
【０００３】
有機発光素子の発光層においては、発光過程における濃度消光による励起子の無輻射失活を抑制し、発光効率の向上を図るため、これらの発光材料は通常、適切なホスト材料に数パーセントの割合でドープされて用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【非特許文献１】
Ｍ．　Ａ．　Ｂａｌｄｏ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｎａｔｕｒｅ，　３９５，１５１　（１９９８）
【非特許文献２】
Ｍ．　Ａ．　Ｂａｌｄｏ　ｅｔ　ａｌ．，　Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．，　１７５，　４（１９９９）
【特許文献１】
特開２０００−３１５５７９号公報（第３−１０頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、これらの燐光材料は通常、有機発光素子の発光層において、ホスト材料にドーピングして用いられる。ドーピングにより作製された発光層を有する有機発光素子の発光効率は、ドーピング濃度により大きく変化するため、高い効率を示す素子を安定的に作製するためには、ドーピング濃度の正確な制御が求められる。通常、この発光層の製膜法としては、２つの蒸着源からの真空蒸着（共蒸着法）により行われる。しかしながら、共蒸着によりドーピングを行う際には、発光層全体にわたってドープ濃度を均一にすることは極めて困難である。ドーピングの手法を用いなくても、すなわち、単独で発光層を形成しても高い発光効率が得られる燐光材料が開発されれば、この間題は解決される。
【０００６】
本発明は、単独で用いるか否かに拘らず、すなわち、ドーピングの手法を用いるか否かに拘らず、高い発光効率を示す有機発光素子の作製を可能にする有機発光材料、有機発光素子およびこれを用いたディスプレイを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明の有機発光材料は、少なくとも１つ以上の電子吸引性置換基で置換されたアリール基を、置換基として１つ以上有する配位子を含む発光性金属錯体からなることを特徴とするものである。
【０００８】
すなわち、本発明の有機発光材料は、パーフルオロアリールで置換された配位子と中心金属イオンからなる金属錯体構造を有するものであり、このようにパーフルオロアリールで置換された大きな配位子を有しているため、発光素子において生成する励起子同士の相互作用が小さくなり、濃度消光を起こりにくくすることができると考えられる。
【０００９】
その結果、有機発光材料を単独で用いても、すなわち、ホスト材料に有機発光材料をドーピングするという手法を用いなくても、高い発光効率を示す有機発光素子の作製が可能になる。
この場合、有機発光材料の中心金属が、遷移金属および希土類金属のうちから選ばれる金属であれば好ましく、イリジウムを用いるのが特に好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る有機発光素子は、１対の陽陰各電極とこれら１対の電極間に挟まれた単層または多層の有機薄膜によって構成され、そのうち少なくとも１層に上記の有機発光材料を含む発光層を設けたことを特徴とするものであり、これにより、上記有機発光材料の効果を奏する有機発光素子を得ることができる。
【００１１】
また、本発明に係るアクティブマトリクス方式のディスプレイは、上記の有機発光素子と２個以上の薄膜トランジスタとで画素が構成されていることを特徴とするものであり、これにより、高い発光効率、高い応答速度を有するディスプレイを得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る有機発光材料、有機発光素子およびディスプレイについて詳細に説明する。
【００１３】
＜有機発光材料＞
本実施形態に係る有機発光材料は、パーフルオロアリールで置換された配位子と中心金属イオンからなる金属錯体構造を有するものである。
また、この有機発光材料は、下記構造式（Ｉ）により表される少なくとも１つ以上の、フッ素原子またはＣｎＦ２ｎ＋１で表されるフッ素化アルキル基で置換されたアリール基を１つ以上置換基として有するフェニルピリジンを配位子とする発光性金属錯体からなることが好ましい。
【００１４】
【化３】
2004107441.tif 000003
【００１５】
ここで、Ｒは水素原子または置換基を表す。Ｒ１〜Ｒ８のうち、少なくとも１つ以上は、少なくとも１つ以上の、フッ素原子またはＣｎＦ２ｎ＋１表されるフッ素化アルキル基で置換されたアリール基を含む。
【００１６】
また、上記発光性金属錯体の錯体中心金属は、遷移金属または希土類金属であることが好ましい。
ここで、遷移金属としては、イリジウム、白金、金、ルテニウム等を用いればよく、また、希土類金属としては、ユーロピウム、テルビウム、ジスプロシウム等を用いればよく、特にイリジウムとするのが好ましい。
すなわち、発光性金属錯体は、例えば下記構造式（ＩＩ）により表されるイリジウム錯体とすることが好ましい。
【００１７】
【化４】
2004107441.tif 000004
【００１８】
ここで、Ｒは水素原子または置換基を表す。Ｒ９〜Ｒ１６のうち少なくとも１つ以上は、少なくとも１つ以上の、フッ素原子またはＣｎＦ２ｎ＋１で表されるフッ素化アルキル基で置換されたアリール基を含む。Ｌは、前記フッ素原子または前記フッ素化アルキル置換アリール基を含むフェニルピリジン以外の配位子を表す。ｎは１〜３の整数、ｍは０〜４の整数を表す。
【００１９】
ここで、上記アルキル基としては、好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは１〜６、特に好ましくは１〜３であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル等がある。
【００２０】
また、上記アリール基としては、好ましくは炭素数６〜１８、より好ましくは６〜１４、特に好ましくは６〜１０であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニル等がある。
【００２１】
また、上記Ｒ９〜Ｒ１６のうち、上記アリール基を含まないものは、水素原子、アルキル基であることが好ましい。
Ｒが置換基である場合に環構造を形成していてもよい。環構造は複環であっても単環であってもよい。
【００２２】
上述したイリジウム錯体は、１つ以上のペンタフルオロフェニル基あるいはノナフルオロナフチル基で置換されたフェニルピリジンを配位子として含むことが好ましい。
また、上記イリジウム錯体は、その電荷に応じて対イオンを有していてもよい。この対イオンは有機イオンおよび無機イオンのいずれであってもよい。
【００２３】
なお、イリジウム錯体は、配位子の構造制御により青から赤色の光を高効率で発光する特性を有するので、下記発光層に含有させることによって、発光素子の発光効率を向上させることができる。
【００２４】
以下に、本実施形態における、構造式（ＩＩ）で表されるイリジウム錯体の具体例を示す。
【００２５】
【化５】
2004107441.tif 000005
【００２６】
【化６】
2004107441.tif 000006
【００２７】
＜有機発光素子＞
また、本実施形態に係る有機発光素子は、上述した有機発光材料を含む一層または多層の有機膜が陽極および陰極に挟まれた状態に形成されてなる。
具体的には、図１に示すように、ガラス基板１上に、透明陽極層２、正孔輸送層３、発光層４、正孔ブロック層５、電子輸送層６および陰極層７を蒸着により、順次積層してなる。
【００２８】
上記のように構成された有機発光素子に対して、透明陽極層２と陰極層７との間に所定の直流電圧を印加すると、発光層４から高輝度の発光が得られる。この発光のメカニズムは以下の様に考えられている。
【００２９】
すなわち、上記２つの層間に所定の直流電圧が印加されると、透明陽極層２から正孔輸送層３に流入された正孔が発光層４まで輸送される。一方、陰極層７から電子輸送層６に注入された電子は発光層４まで輸送され、この発光層４中を拡散移動することにより上記正孔と再結合し、電気的に中和状態とされる。この再結合が行なわれると所定のエネルギーが放出され、そのエネルギーにより発光層４内の有機発光材料が１重項励起状態および３重項励起状態に励起される。その状態から基底状態に戻る際に光が放出される。
【００３０】
上記ガラス基板１としては、通常、ソーダライムガラス、無アルカリガラス等を用いるが、これに替えて透明樹脂基板を用いることも可能である。
またガラス基板１の厚みは、機械的強度を保つのに十分であれば制約はなく、例えば、０．２ｍｍ以上、好ましくは０．７ｍｍ以上のものを用いる。
【００３１】
また、上記透明陽極層２は正孔輸送層３および発光層４等に正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物等を用いることができる。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ヨウ化銅、硫化銅等の無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性材料、およびこれらとＩＴＯとの積層物等があり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯが好ましい。
【００３２】
また、透明陽極層２の層厚は、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍである。
また、上記透明陽極層２の作製には材料によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場合、真空蒸着法、電子ビーム法、スパッタリング法、化学反応法等の方法が用いられる。
【００３３】
一方、上記陰極層７は電子輸送層６、正孔ブロック層５および発光層４等に電子を供給するものであり、隣接する電子輸送層６との密着性やイオン化ポテンシャル、安定性等を考慮して選択される。
【００３４】
この陰極層７の形成材料としては金属、合金、金属ハロゲン化物、金属酸化物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物を用いることができ、具体例としてはアルカリ金属およびそのフッ化物または酸化物、アルカリ土類金属およびそのフッ化物または酸化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金またはそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金またはそれらの混合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属等がある。
【００３５】
陰極層７の層厚は形成材料により選択可能であり、例えば、１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍである。
陰極層７の作製には真空蒸着法、電子ビーム法、スパッタリング法、コーティング法等の方法が用いられる。
【００３６】
上記発光層４には上記イリジウム錯体等の有機発光材料を単独で含ませてもよいが、上記イリジウム錯体等をドープするホスト材料を含有させてもよい。ホスト材料としては、例えば、カルバゾール骨格を有するもの、ジアリールアミン骨格を有するもの、ピリジン骨格を有するもの、ピラジン骨格を有するもの、トリアジン骨格を有するものおよびアリールシラン骨格を有するもの等がある。この場合、ホスト材料とイリジウム錯体等の有機発光材料とを共蒸着等することによって、発光材料がホスト材料にドープされた発光層４を形成することができる。
【００３７】
上記発光層４の層厚は特に限定されるものではないが、通常、１ｎｍ〜５μｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜１μｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜５００ｎｍであるのがさらに好ましい。
【００３８】
上記発光層４の形成方法は、特に限定されるものではないが、真空蒸着法、電子ビーム法、スパッタリング法、分子積層法、コーティング法（スピンコート法、キャスト法、ディップコート法等）、インクジェット法、印刷法、ＬＢ法等の方法が用いられ、好ましくは真空蒸着法である。
【００３９】
また、上記正孔輸送層３の形成材料としては、透明陽極層２からの正孔を輸送することができればよい。その具体例としては、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン誘導体、上記イリジウム化合物等がある。
【００４０】
また、上記正孔輸送層３の層厚としては、特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜１μｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜５００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔輸送層３の形成方法としては、上記発光層４の形成方法と略同様の方法が用いられる。
【００４１】
上記電子輸送層６、および上記正孔ブロック層５の形成材料としては、陰極層７からの電子を輸送する機能、および透明陽極層２から注入された正孔をブロックする機能を各々有しているものであればよい。その具体例としては、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン誘導体、および上記イリジウム化合物等がある。
【００４２】
上記電子輸送層６、および上記正孔ブロック層５の層厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜１μｍであるのがより好ましい。
電子輸送層６、および上記正孔ブロック層５の形成方法としては、上記発光層４の形成方法と略同様の方法が用いられる。
【００４３】
なお、本発明の有機発光素子としては、上記各層１〜７の他、電子注入層、正孔注入層、電子ブロック層、保護層等を設けるように構成することが可能である。
【００４４】
また、本発明の有機発光素子は、下記ディスプレイの他、表示素子、バックライト、光通信、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読取光源、標識、看板、インテリア等の広範に亘る各分野の用途に供することができる。
【００４５】
＜ディスプレイ＞
また、本実施形態に係るディスプレイは、上述した有機発光素子と、２個以上の薄膜トランジスタとにより各画素が形成されている。
【００４６】
このディスプレイはアクティブマトリクス方式を採用しており、画素数が多くなっても、非選択点に不要な電圧が印加されるおそれが小さく、また、高デューティ時においても効率低下や劣化を生じるおそれが小さく、応答性に優れているという利点を有している。
【００４７】
個々の画素数は各々独立して同時に駆動することができ、例えば、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）方式を採用することができる。
【００４８】
＜有機発光材料の合成＞
以下、上述した本実施形態に係る有機発光材料を合成する方法について、１つの具体例をもって説明する。ここでは、有機発光材料としての、ビス（５−ペンタフルオロフェニル−２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２′）イリジウム（アセチルアセトネート）（以下（ｐｐｙ‐Ｃ６Ｆ５）２Ｉｒ（ａｃａｃ）と略す）を合成する場合について説明する。
【００４９】
まず、下記スキーム（１）にしたがって、配位子ｐｐｙ−Ｃ６Ｆ５の合成を行った。
【００５０】
【化７】
2004107441.tif 000007
【００５１】
Ｍｇ（１．３ｇ，５４．１ｍｍｏｌ）を三口フラスコ（５００ｍＬ）に秤り取り、アルゴン環境下でＴＨＦ（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ）（１００ｍＬ）を加えた。ここにＣ６Ｆ５Ｂｒ（６．９ｍＬ＝１３．６ｇ，ｄ＝１．９８，１．５５ｍｍｏｌ）を室温で滴下した。室温で１時間撹拌した後、ＣｕＢｒ（１５．８ｇ，１１０ｍｍｏｌ）を加えさらに１時間撹拌した。ここにｄｉｏｘａｎｅ（２５ｍＬ）を加え、さらに１時間撹拌した後、Ｂｒ‐ｐｐｙ（４．１ｇ，１７．５６ｍｍｏｌ）／トルエン（１８０ｍＬ）を滴下し、９５℃で３日間撹拌した。反応終了後、室温まで放冷してから反応液をセライト（登録商標）でろ過してろ液をドライアップし、トルエン（４００ｍＬ）に再度溶かしてセライトでろ過した後、ＣＨＣ１３／Ｈｅｘａｎｅ（体積比１：１）でカラム精製した。マススペクトルにより目的の化合物のフラクションを確認し、溶媒留去した固体をヘキサンで洗浄した。配位子ｐｐｙ−Ｃ６Ｈ５の収量は２．７８ｇ（４９．３％）であった。
【００５２】
次に、スキーム（１）において得られた配位子ｐｐｙ‐Ｃ６Ｆ５を用い、スキーム（２）にしたがって、（ｐｐｙ‐Ｃ６Ｆ５）２Ｉｒ（Ｃｌ）ｄｉｍｅｒを合成した。
【００５３】
【化８】
2004107441.tif 000008
【００５４】
Ｎａ３ＩｒＣｌ６（２８０ｍｇ，０．５５ｍｍｏｌ）とｐｐｙ‐Ｃ６Ｆ５（４４１ｍｇ，１．３７ｍｍｏｌ）をシュレンクに秤取りアルゴン置換した。ここに２‐ｅｔｈｏｘｙｅｔｈａｎｏ１（４０ｍＬ）を加え、凍結脱気した後、１０５℃で１０時間に亘り加熱した。反応終了後、室温まで放冷し、溶媒留去し、トルエンで抽出してヘキサンとの混合溶液から再結晶を行い、（ｐｐｙ‐Ｃ６Ｆ５）２Ｉｒ（Ｃｌ）ｄｉｍｅｒを得た。収量は３００ｍｇ（６２．８％）であった。
【００５５】
次に、（ｐｐｙ‐Ｃ６Ｆ５）２Ｉｒ（Ｃｌ）ｄｉｍｅｒを用い、スキーム（３）にしたがって、錯体合成を行った。
【００５６】
【化９】
2004107441.tif 000009
【００５７】
（ｐｐｙ‐Ｃ６Ｆ５）２Ｉｒ（Ｃｌ）ｄｉｍｅｒ（３５０ｍｇ，０．４０ｍｍｏｌ　Ｉｒ）とＮａ２ＣＯ３（１００ｍｇ，０．９５ｍｍｏｌ）をシュレンクに秤取りアルゴン置換した。ここにｅｔｈａｎｏｌ（１００ｍＬ）を加え軽く脱気した後、ａｃｅｔｙ１ａｃｅｔｏｎｅ（ｄ＝０．９７５，９０ｍｇ，９２μＬ，０．９ｍｍｏｌ）を加えて５０℃で４時間に亘り反応させた。溶媒留去し、カラム精製（ｅ１ｕｅｎｔ：ＣＨＣｌ３）でオレンジ色の錯体を得た。この錯体をｔｒａｉｎ　ｓｕｂｌｉｍａｔｉｏｎで最終的に精製し、１３８ｍｇ（３６．９％）のオレンジ色の結晶性化合物である、（ｐｐｙ‐Ｃ６Ｆ５）２Ｉｒ（ａｃａｃ）を得た。
【００５８】
以下、上述した如き有機発光材料を用いた有機発光素子の作製とその特性について説明する。
なお、これらの実施例は、説明のための単なる例示であって、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００５９】
《実施例１》　（ｐｐｙ−Ｃ６Ｆ５）２Ｉｒ（ａｃａｃ）を用いたドープ型有機発光素子
【００６０】
真空蒸着により、図１に示すような積層型有機発光素子を作製した。１０−５Ｐａ程度の真空下において、透明陽極層２としてのｉｎｄｉｕｍ‐ｔｉｎ　ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ）を形成したガラス基板１上に、正孔輸送層３としての４０ｎｍ厚のＮ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）と、３５ｎｍ厚の発光層４と、正孔ブロック層５としての１０ｎｍ厚のｂａｔｈｏｃｕｐｕｒｏｉｎｅ（ＢＣＰ）と、電子輸送層６としての３５ｎｍ厚のトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）を、順次積層した後、陰極層７として０．５ｎｍ厚のフッ化リチウムおよび１００ｎｍ厚のアルミニウムを積層した。発光層４は、共蒸着により、ホスト材料４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）ビフェニル（ＣＢＰ）に対し、ドーパントである（ｐｐｙ‐Ｃ６Ｆ５）２Ｉｒ（ａｃａｃ）を６％ドープした膜を作製して用いた。
【００６１】
このようにして作製された各素子において、ＩＴＯ透明陽極層２に対し正の電圧を印加したとき、いずれの素子からもドーパントである（ｐｐｙ‐Ｃ６Ｆ５）２Ｉｒ（ａｃａｃ）からの、高輝度、高効率黄色発光が観測された。すなわち、このドープ型有機発光素子からの発光は、最高輝度が約８０，０００ｃｄ／ｍ２で、輝度１００ｃｄ／ｍ２における発光の外部量子効率が約１５％という極めて高い値のものであった。ここで、発光の外部量子効率は、素子に注入された荷電担体の数に対する、素子外部へ放出された光子の数の比率により算出した。
【００６２】
《実施例２》　（ｐｐｙ‐Ｃ６Ｆ５）２Ｉｒ（ａｃａｃ）を用いた非ドープ型有機発光素子
【００６３】
真空蒸着により、図２に示すような積層型有機発光素子を作製した。上記実施例１と同程度の真空下において透明陽極層１２としてのＩＴＯ膜を形成したガラス基板１１上に、正孔輸送層１３としての４０ｎｍ厚のα−ＮＰＤ、３５ｎｍ厚の発光層１４、正孔ブロック層１５としての１０ｎｍ厚のＢＣＰ、電子輸送層１６としての３５ｎｍ厚のＡｌｑ３をこの順に積層した後、陰極１７として０．５ｎｍ厚のフッ化リチウムおよび１００ｎｍ厚のアルミニウムを積層した。このようにして各層１２〜１７を作製した点は上記実施例１と同様である。しかし、本実施例では、上記実施例１と異なり、発光層１４として、ホスト材料を用いることなく、（ｐｐｙ‐Ｃ６Ｆ５）２Ｉｒ（ａｃａｃ）を単独で用いた。本実施例による非ドープ型の有機発光素子からの発光は、最高輝度が約３０，０００ｃｄ／ｍ２で、輝度１００ｃｄ／ｍ２における発光量子効率が約６％という高い値のものであった。一般に、非ドープ型の有機発光素子の量子効率は、ドープ型の素子に比べて著しく低いことが知られているが、本実施例に係る有機発光材料を用いることで、非ドープ型の有機発光素子においても、十分に高い量子効率を得ることができた。
【００６４】
このように本実施例のものでは、発光効率の不安定化を防止するためのドーパントのドープ量制御を行なうことなく、従来に比して十分に高い発光効率を得ることができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の有機発光材料によれば、ホスト材料と共に発光層を形成するドープ型の有機発光素子に用いた場合には極めて高い発光効率を得ることができ、さらに、有機発光材料単独で発光層を形成する非ドープ型の有機発光素子に用いた場合にも、従来技術に比して高い発光効率を得ることができる。
【００６６】
したがって、極めて高い発光効率を得たい場合にはドープ型の有機発光素子に用い、一方、発光効率の安定性を重要視する場合にはドーパントのドープ制御を不要とし得る非ドープ型の有機発光素子に用いるというように、その要求に応じた選択を行なうことができる。
【００６７】
また、本発明のディスプレイによれば、上記有機発光素子によって各画素を構成することにより、発光安定性に優れ、高い発光効率を示すディスプレイを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る有機発光素子（ドープ型素子）の概略構成を示す図
【図２】本発明の実施例２に係る有機発光素子（非ドープ型素子）の概略構成を示す図
【符号の説明】
１、１１　　　　ガラス基板
２、１２　　　　透明陽極層
３、１３　　　　正孔輸送層
４、１４　　　　発光層
５、１５　　　　正孔ブロック層
６、１６　　　　電子輸送層
７、１７　　　　陰極層
【図１】
2004107441.tif 000012
【図２】
2004107441.tif 000013