CN103450279A - 有机金属配合物、发光元件、发光装置、电子设备及照明装置 - Google Patents

有机金属配合物、发光元件、发光装置、电子设备及照明装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种以新的有机金属配合物为发光中心的发光元件。另外,本发明提供一种该有机金属配合物。此外,本发明提供一种使用该发光元件的发光装置、电子设备及照明装置。本发明的一个方式是一种以苯并呋喃并嘧啶衍生物配位至金属的有机金属配合物为发光中心的发光元件。尤其是,本发明的一个方式是一种以在4位具有芳基的苯并呋喃并嘧啶衍生物配位至金属的有机金属配合物为发光中心的发光元件。另外,本发明的一个方式是一种以在4位具有芳基的苯并呋喃并嘧啶衍生物的3位氮配位至金属且芳基与金属键合的有机金属配合物为发光中心的发光元件。

Description

有机金属配合物、发光元件、发光装置、电子设备及照明装置
技术领域
本发明的一个方式涉及一种以能够将三重激发态转换成发光的有机金属配合物为发光中心的发光元件。另外,本发明的一个方式涉及该有机金属配合物。此外,本发明的一个方式涉及一种使用该发光元件的发光装置、电子设备及照明装置。
背景技术
近年来,对将发光有机化合物或无机化合物用作发光材料的发光元件积极地进行开发。尤其是,被称为EL(Electro Luminescence:电致发光)元件的发光元件的构成是在电极之间仅设置包含发光材料的发光层的简单的结构,并且具有能够实现薄型轻量、能够高速地响应输入信号及能够实现直流低电压驱动等的特性,由此作为下一代的平板显示元件受到关注。另外,使用这种发光元件的显示器还具有优异的对比度、清晰的图像质量及广视角的特征。再者,因为这种发光元件是面状光源,所以也考虑到应用于液晶显示器的背光灯和照明等光源。
在发光物质是发光有机化合物的情况下,发光元件的发光机理是载流子注入型。换言之,通过将发光层夹在电极之间并施加电压,从电极注入的电子和空穴重新结合,从而发光物质成为激发态,当该激发态回到基态时发光。并且,作为激发态的种类,可以是单重激发态(S*)和三重激发态(T*)。此外,在发光元件中,单重激发态和三重激发态的统计学上的生成比率被认为是S*:T*=1:3。
通常,发光有机化合物的基态是单重态。由此,因为起因于单重态(S*)的发光是相同的多重性之间的电子跃迁,所以被称为荧光。另一方面,因为起因于三重激发态(T*)的发光是不同的多重性之间的电子跃迁,所以被称为磷光。在此,发射荧光的化合物(以下称为荧光化合物)通常在室温下仅观察到荧光,而观察不到磷光。因此,基于S*:T*=1:3的关系,使用荧光化合物的发光元件中的内量子效率(所产生的光子相对于所注入的载流子的比率)的理论上的极限被认为是25%。
另一方面,如果使用上述磷光化合物,则在理论上可以将内量子效率设定为100%。换言之,可以实现荧光化合物的4倍的发光效率。根据这些理由,为了实现高效率的发光元件,近年来对使用磷光化合物的发光元件的开发积极地进行开发。
尤其是,作为磷光化合物,以铱等为中心金属的有机金属配合物由于其高磷光量子效率而已受到关注。例如,作为能够得到红色的发光的有机金属配合物,有吡嗪衍生物对于第9族或第10族的金属离子邻位金属化的有机金属配合物(例如,专利文献1)。
[专利文献1]日本专利申请公开2007-284432号公报。
虽然如专利文献1所报告那样使用有机金属配合物的发光元件的开发有进步,但是在发光效率、可靠性、发光特性、合成收率或成本等的方面上还有改良的余地,因此需要开发更优越的发光元件。
发明内容
鉴于上述课题,本发明的一个方式的课题是提供一种以新的有机金属配合物为发光中心的发光元件。另外,本发明的一个方式的课题是提供一种该有机金属配合物。此外,本发明的一个方式的课题是提供一种使用该发光元件的发光装置、电子设备及照明装置。
本发明者等发现:苯并呋喃并嘧啶(benzofuropyrimidine)衍生物配位至金属的有机金属配合物呈现磷光发光。另外,发现:通过对在一对电极之间具有该有机金属配合物的发光元件施加电压,该发光元件呈现磷光发光且具有高可靠性。
因此,本发明的一个方式是一种以苯并呋喃并嘧啶衍生物配位至金属的有机金属配合物为发光中心的发光元件。尤其是,优选的是一种以在4位具有芳基的苯并呋喃并嘧啶衍生物配位至金属的有机金属配合物为发光中心的发光元件。另外,优选的是一种以在4位具有芳基的苯并呋喃并嘧啶衍生物的3位氮配位至金属且芳基与金属键合的有机金属配合物为发光中心的发光元件。
在上述各构成中,金属优选为第9族元素或第10族元素,更优选为铱。
另外,在本发明的其他一个方式是包括以通式(G1)表示的结构的有机金属配合物。因为包括以通式(G1)表示的结构的有机金属配合物能够发射磷光,所以是当将其应用于发光元件的发光层是有益的。
[化学式1]
Figure 444576DEST_PATH_IMAGE001
尤其是,包括以通式(G1)表示的结构且在该结构中形成最低三重激发态的磷光有机金属配合物能够高效地发射磷光,所以是优选的,这是因为有助于发光的三重激发态不由于除了(G1)之外的骨架(其他配体)而猝灭的缘故。为了实现这种方式,例如,以如下方式选择其他骨架(其他配体):使该结构的最低三重激发态能等于或低于构成该磷光有机金属配合物的其他骨架(其他配体)的最低三重激发态能。通过采用这种结构,不管该结构以外的骨架(配体)如何,最终通过该结构形成最低三重激发态能,因此可以得到来源于该结构的磷光发光。从而,可以得到高效率的磷光发光。例如,作为其典型实例,可以举出作为侧链具有该结构的乙烯基聚合物等。
另外,本发明的其他一个方式是以通式(G2)表示的有机金属配合物。
[化学式2]
Figure 486351DEST_PATH_IMAGE002
另外,本发明的其他一个方式是以通式(G3)表示的有机金属配合物。
[化学式3]
Figure 203771DEST_PATH_IMAGE003
在通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)中,R1表示氢或者取代或未取代的碳数为1至6的烷基;R2至R5分别独立地表示氢、取代或未取代的碳数为1至6的烷基、取代或未取代的碳数为5至7的单环饱和烃(monocyclic saturated hydrocarbon)、取代或未取代的碳数为7至10的多环饱和烃(polycyclic saturated hydrocarbon)、或者取代或未取代的碳数为6至13的芳基;Ar表示取代或未取代的碳数为6至10的亚芳基。另外,M表示第9族元素和第10族元素中的任一个。
另外,在通式(G2)中,当M为第9族元素时,n=3,当M为第10族元素时,n=2。
另外,在通式(G3)中,当M为第9族元素时,n=2,当M为第10族元素时,n=1。此外,L表示单阴离子配体。
另外,在通式(G1)、通式(G2)及通式(G3)中,M表示第9族元素和第10族元素中的任一个,作为第9族元素优选为铱,作为第10族元素优选为铂。这是因为如下缘故:从重原子效应的观点来看,为了实现更高效率的磷光发光,作为有机金属配合物的中心金属优选为重的金属。
另外,当M为铱时,自旋-轨道相互作用变大。此外,由于M和配体具有金属-碳键,故容易产生向作为配体的苯并呋喃并嘧啶衍生物的电荷的移动(也称为三重态MLCT(从金属到配体的电荷转移:Metal to Ligand Charge Transfer)跃迁)。其结果,容易产生磷光发光等禁戒跃迁,并且三重激发寿命也变短,发挥磷光有机金属配合物的发光效率的效果,所以是优选的。
另外,本发明的其他一个方式是包含上述有机金属配合物的发光元件。尤其是,优选在发光层中包含上述有机金属配合物。
此外,本发明的一个方式包括具有上述发光元件的发光装置、具有发光装置的电子设备及照明装置。另外,本说明书中的发光装置包括图像显示装置或光源(包括照明装置)。此外,发光装置还包括如下模块:在发光装置中安装有连接器诸如FPC(Flexible printed circuit:柔性印刷电路)、TAB(Tape Automated Bonding:带式自动接合)胶带或TCP(Tape Carrier Package:载带封装)的模块;在TAB胶带或TCP端部中设置有印刷线路板的模块;或者IC(集成电路)通过COG(Chip On Glass:玻璃上芯片)方式直接安装在发光元件上的模块。
本发明的一个方式可以提供一种以新的有机金属配合物为发光中心的发光元件。另外,可以提供一种该有机金属配合物。
此外,本发明的一个方式可以提供一种使用上述发光元件的发光装置、电子设备及照明装置。
附图说明
图1是说明本发明的一个方式的发光元件的图;
图2A和图2B是说明本发明的一个方式的发光元件的图;
图3A和图3B是说明本发明的一个方式的发光元件的图;
图4是说明本发明的一个方式的发光元件及发光装置的图;
图5A和图5B是说明本发明的一个方式的发光装置的图;
图6A至图6D是说明本发明的一个方式的电子设备的图;
图7A至图7D是说明本发明的一个方式的电子设备的图;
图8A至图8C是说明本发明的一个方式的照明装置及电子设备的图;
图9是本发明的一个方式的有机金属配合物Ir(pbfpm)2(acac)的1H-NMR图;
图10是本发明的一个方式的有机金属配合物Ir(pbfpm)2(acac)的二氯甲烷溶液中的紫外·可见吸收光谱及发射光谱;
图11是本发明的一个方式的有机金属配合物Ir(dmpbfpm)2(dpm)的1H-NMR图;
图12是本发明的一个方式的有机金属配合物Ir(dmpbfpm)2(dpm)的二氯甲烷溶液中的紫外·可见吸收光谱及发射光谱;
图13是说明实施例的发光元件的图;
图14是示出发光元件1的电流密度-亮度特性的图;
图15是示出发光元件1的电压-亮度特性的图;
图16是示出发光元件1的亮度-电流效率特性的图;
图17是示出发光元件1的电压-电流特性的图;
图18是示出发光元件1的发射光谱的图;
图19是示出发光元件1的驱动时间-归一化亮度特性的图;
图20是示出发光元件2的电流密度-亮度特性的图;
图21是示出发光元件2的电压-亮度特性的图;
图22是示出发光元件2的亮度-电流效率特性的图;
图23是示出发光元件2的电压-电流特性的图;
图24是示出发光元件2的发射光谱的图;
图25是示出发光元件2的驱动时间-归一化亮度特性的图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。但是,本发明不局限于以下说明,所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下,其方式及详细内容可以被变换为各种各样的形式。因此,本发明不应该被解释为仅局限在以下所示的实施方式所记载的内容中。另外,在以下说明的发明的构成中,在不同的附图之间共同使用相同的附图标记来表示相同的部分或具有相同功能的部分,而省略其重复说明。
实施方式1
下面,对以新的有机金属配合物为发光中心的发光元件及该有机金属配合物进行说明。
本发明的一个方式是一种以苯并呋喃并嘧啶衍生物配位至金属的有机金属配合物为发光中心的发光元件。尤其是,本发明的一个方式是一种以在4位具有芳基的苯并呋喃并嘧啶衍生物配位至金属的有机金属配合物为发光中心的发光元件。另外,本发明的一个方式是一种以在4位具有芳基的苯并呋喃并嘧啶衍生物的3位氮配位至金属且芳基与金属键合的有机金属配合物为发光中心的发光元件。
另外,在上述发光元件中,金属优选为第9族元素或第10族元素,更优选为铱。
另外,本发明的一个方式是一种包括以通式(G1)表示的结构的有机金属配合物、以通式(G2)表示的有机金属配合物、或者以通式(G3)表示的有机金属配合物。包括以通式(G1)表示的结构且在该结构中形成最低三重激发态的磷光有机金属配合物能够高效地发射磷光,所以是优选的,这是因为有助于发光的三重激发态不由于除了(G1)之外的骨架(其他配体)而猝灭的缘故。为了实现这种方式,例如,以如下方式选择其他骨架(其他配体):使该结构的最低三重激发态能等于或低于构成该磷光有机金属配合物的其他骨架(其他配体)的最低三重激发态能。通过采用这种结构,不管该结构以外的骨架(配体)如何,最终通过该结构形成最低三重激发态能,因此可以得到来源于该结构的磷光发光。从而,可以得到高效率的磷光发光。例如,作为其典型实例,可以举出作为侧链具有该结构的乙烯基聚合物等。
[化学式4]
Figure 864559DEST_PATH_IMAGE004
[化学式5]
Figure 36521DEST_PATH_IMAGE005
[化学式6]
Figure 45935DEST_PATH_IMAGE006
在通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)中,R1表示氢或者取代或未取代的碳数为1至6的烷基;R2至R5分别独立地表示氢、取代或未取代的碳数为1至6的烷基、取代或未取代的碳数为5至7的单环饱和烃(monocyclic saturated hydrocarbon)、取代或未取代的碳数为7至10的多环饱和烃(polycyclic saturated hydrocarbon)、或者取代或未取代的碳数为6至13的芳基;Ar表示取代或未取代的碳数为6至10的亚芳基。另外,M表示第9族元素和第10族元素中的任一个。
另外,在通式(G2)中,当M为第9族元素时,n=3,当M为第10族元素时,n=2。
另外,在通式(G3)中,当M为第9族元素时,n=2,当M为第10族元素时,n=1。此外,L表示单阴离子配体。
此外,在通式(G3)中,单阴离子配体优选是具有β-二酮结构的单阴离子双齿螯合配体、具有羧基的单阴离子双齿螯合配体、具有酚式羟基的单阴离子双齿螯合配体或两个配体元素都是氮的单阴离子双齿螯合配体。尤其是,具有β-二酮结构的单阴离子双齿螯合配体是稳定的,所以是优选的。
另外,作为单阴离子配体,优选是下述通式(L1)至(L7)中的任一个。
[化学式7]
Figure 250651DEST_PATH_IMAGE007
在通式(L1)至(L7)中,R11至R51分别独立地表示氢、取代或未取代的碳数为1至6的烷基、卤基、乙烯基、取代或未取代的碳数为1至6的卤代烷基、取代或未取代的碳数为1至6的烷氧基或者取代或未取代的碳数为1至6的烷硫基。再者,作为在此所述的取代基,可以举出芳基、烷基、链烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、羟基、巯基、卤素、磺酰基、氨基等。另外,A1至A3分别独立地表示:氮;与氢键合的sp2杂化碳;或者与碳数为1至6的烷基、卤基、碳数为1至6的卤代烷基和苯基中的任一个键合的sp2杂化碳。
另外,因为包括以通式(G1)表示的结构的有机金属配合物、以通式(G2)表示的有机金属配合物、或者以通式(G3)表示的有机金属配合物能够发射磷光,所以是当将它们应用于发光元件的发光层时有益的。因此,本发明的优选的一个方式是一种包括以通式(G1)表示的结构的有机金属配合物、以通式(G2)表示的有机金属配合物、以及以通式(G3)表示的有机金属配合物。
尤其是,包括以通式(G1)表示的结构且在该结构中形成最低三重激发态的有机金属配合物能够高效地发射磷光,所以是优选的。为了实现这种方式,例如,以如下方式选择其他骨架(其他配体):使该结构的最低三重激发态能等于或低于构成该磷光有机金属配合物的其他骨架(其他配体)的最低三重激发态能。通过采用这种结构,不管该结构以外的骨架(配体)如何,最终通过该结构形成最低三重激发态能,因此可以得到来源于该结构的磷光发光。例如,作为其典型实例,可以举出作为侧链具有该结构的乙烯基聚合物等。
下面,对包括以通式(G1)表示的结构的有机金属配合物、以通式(G2)表示的有机金属配合物以及以通式(G3)表示的有机金属配合物的合成方法的一个实例进行说明。
《以通式(G0)表示的4-芳基苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶衍生物的合成方法》
通过如下简单的合成方案(a)可以合成以下述通式(G0)表示的4-芳基苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶衍生物。
[化学式8]
Figure 137967DEST_PATH_IMAGE008
在通式(G0)中,R1表示氢或者取代或未取代的碳数为1至6的烷基,R2至R5分别独立地表示氢、取代或未取代的碳数为1至6的烷基、取代或未取代的碳数为5至7的单环饱和烃、取代或未取代的碳数为7至10的多环饱和烃、或者取代或未取代的碳数为6至13的芳基,Ar表示取代或未取代的碳数为6至10的亚芳基。
如下述合成方案(a)所示,通过将芳基的硼酸化合物(A1)与4-氯苯并呋喃[3,2-d]嘧啶衍生物(A2)起反应,可以得到4-芳基苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶衍生物。
[化学式9]
Figure 744528DEST_PATH_IMAGE009
在合成方案(a)中,R1表示氢或者取代或未取代的碳数为1至6的烷基,R2至R5分别独立地表示氢、取代或未取代的碳数为1至6的烷基、取代或未取代的碳数为5至7的单环饱和烃、取代或未取代的碳数为7至10的多环饱和烃、或者取代或未取代的碳数为6至13的芳基,Ar表示取代或未取代的碳数为6至10的亚芳基。
因为在市场上销售多种上述化合物(A1)、(A2)或可以合成上述化合物(A1)、(A2),所以可以合成多种以通式(G0)表示的4-芳基苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶衍生物。因此,本发明的一个方式的有机金属配合物具有配体的种类丰富的特征。
《以通式(G2)表示的本发明的一个方式的有机金属配合物的合成方法》
通过如下合成方案(b)可以合成以通式(G2)表示的本发明的一个方式的有机金属配合物。就是说,在将以通式(G0)表示的4-芳基苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶衍生物与包含卤素的第9族或第10族的金属化合物(水合氯化铑、氯化钯、氯化铱、溴化铱、碘化铱、四氯铂酸钾等)或第9族或第10族的有机金属化合物(乙酰丙酮配合物、二乙硫醚配合物等)混合之后进行加热,从而可以得到以通式(G2)表示的有机金属配合物。此外,也可以在将以通式(G0)表示的4-芳基苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶衍生物和包含卤素的第9族或第10族的金属化合物或第9族或第10族的有机金属化合物溶解在醇类溶剂(甘油、乙二醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇等)中之后进行该加热工序。对加热方法没有特别的限制,也可以使用油浴(oil bath)、沙浴(sand bath)或铝块。此外,还可以作为加热方法使用微波。
[化学式10]
Figure 924843DEST_PATH_IMAGE010
在合成方案(b)中,R1表示氢或者取代或未取代的碳数为1至6的烷基,R2至R5分别独立地表示氢、取代或未取代的碳数为1至6的烷基、取代或未取代的碳数为5至7的单环饱和烃、取代或未取代的碳数为7至10的多环饱和烃、或者取代或未取代的碳数为6至13的芳基,Ar表示取代或未取代的碳数为6至10的亚芳基。另外,M表示第9族元素和第10族元素。此外,当M为第9族元素时,n=3,当M为第10族元素时,n=2。
《以通式(G3)表示的本发明的一个方式的有机金属配合物的合成方法》
作为以通式(G3)表示的本发明的一个方式的有机金属配合物,如下述合成方案(c-1)所示,通过使用无溶剂、单独使用醇类溶剂(甘油、乙二醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇等)或者使用一种以上的醇类溶剂和水的混合溶剂且在惰性气体气氛下对以通式(G0)表示的4-芳基苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶衍生物和包含卤素的第9族或第10族的金属化合物(水合氯化铑、氯化钯、氯化铱、溴化铱、碘化铱、四氯铂酸钾等)进行加热,可以得到作为新颖物质的双核配合物(B),所述双核配合物(B)是具有由卤素交联的结构的有机金属配合物的一种。对加热方法没有特别的限制,也可以使用油浴、沙浴或铝块。此外,还可以作为加热方法使用微波。
[化学式11]
Figure 616855DEST_PATH_IMAGE011
在合成方案(c-1)中,X表示卤素,R1表示氢或者取代或未取代的碳数为1至6的烷基,R2至R5分别独立地表示氢、取代或未取代的碳数为1至6的烷基、取代或未取代的碳数为5至7的单环饱和烃、取代或未取代的碳数为7至10的多环饱和烃、或者取代或未取代的碳数为6至13的芳基,Ar表示取代或未取代的碳数为6至10的亚芳基。另外,M表示第9族元素或第10族元素。此外,当M是第9族元素时,n=2,当M是第10族元素时,n=1。
再者,如下述合成方案(c-2)所示,在惰性气体气氛下使通过上述合成方案(c-1)得到的双核配合物(B)和单阴离子配体的原料HL起反应,使得HL的质子脱离而L配位到中心金属M,从而得到以通式(G3)表示的本发明的一个方式的有机金属配合物。对加热方法没有特别的限制,也可以使用油浴、沙浴或铝块。此外,还可以作为加热方法使用微波。
[化学式12]
Figure 39353DEST_PATH_IMAGE012
在合成方案(c-2)中,L表示单阴离子配体,X表示卤素,R1表示氢或者取代或未取代的碳数为1至6的烷基,R2至R5分别独立地表示氢、取代或未取代的碳数为1至6的烷基、取代或未取代的碳数为5至7的单环饱和烃、取代或未取代的碳数为7至10的多环饱和烃、或者取代或未取代的碳数为6至13的芳基,Ar表示取代或未取代的碳数为6至10的亚芳基。另外,M表示第9族元素或第10族元素。此外,当M是第9族元素时,n=2,当M是第10族元素时,n=1。
虽然以上说明合成方法的一个实例,但是也可以通过其他任何合成方法合成所公开的本发明的一个方式的有机金属配合物。
另外,作为包括以通式(G1)表示的结构的有机金属配合物、以通式(G2)表示的有机金属配合物、以及以通式(G3)表示的有机金属配合物,可以举出以结构式(100)至(141)表示的有机金属配合物。注意,本发明不局限于以这些结构式表示的有机金属配合物。
[化学式13]
Figure 500421DEST_PATH_IMAGE013
[化学式14]
Figure 117216DEST_PATH_IMAGE014
[化学式15]
Figure 296525DEST_PATH_IMAGE015
[化学式16]
Figure 260064DEST_PATH_IMAGE016
[化学式17]
[化学式18]
Figure 176385DEST_PATH_IMAGE018
[化学式19]
Figure 92257DEST_PATH_IMAGE019
注意,作为具有由上述结构式(100)至(141)表示的结构的有机金属配合物,根据配体种类可能有立体异构体,但是本发明的有机金属配体包括这些异构体。
以上所示的本发明的一个方式的有机金属配合物是能够发射磷光的新颖物质。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合而实施。
实施方式2
在本实施方式中,参照图1对本发明的一个方式的有机金属配合物及以该有机金属配合物为发光中心的发光元件进行说明。
本实施方式的发光元件是在一对电极之间夹持至少具有发光层的EL层而形成的。EL层除了发光层以外还可具有多个层。所述多个层将包含具有高载流子注入性质或具有高载流子传输性质的物质的层组合堆叠而获得,以使得发光区远离电极而形成,即载流子在远离电极的部位重新结合。在本说明书中,将包含具有高载流子注入性质或具有高载流子传输性质的物质的层称作功能层,该功能层具有载流子的注入或传输等的功能。作为功能层,可以使用空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层等。
在图1所示的本实施方式的发光元件中,在第一电极101及第二电极103的一对电极之间设置有具有发光层113的EL层102。EL层102具有空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113、电子传输层114和电子注入层115。另外,图1所示的发光元件包括:形成在衬底100上的第一电极101;在第一电极101上依次形成的空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113、电子传输层114和电子注入层115;以及形成在电子注入层115上的第二电极103。注意,在本实施方式所述的发光元件中,第一电极101用作阳极,第二电极103用作阴极。
另外,可以将本发明的一个方式的有机金属配合物用于EL层102。就是说,本发明的一个方式的有机金属配合物优选包含在选自上述空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113、电子传输层114和电子注入层115中的至少任一个中。尤其是,优选将本发明的一个方式的有机金属配合物用于发光层113。
以下,说明制造本实施方式所示的发光元件时的具体实例。
衬底100用作发光元件的支撑体。作为衬底100,例如,可以使用玻璃、石英或塑料等。另外,还可以使用柔性衬底。柔性衬底是指可弯曲的衬底,例如,可以举出由聚碳酸酯、聚芳酯或聚醚砜构成的塑料衬底等。另外,还可以使用膜(由聚丙烯、聚酯、聚氟乙烯或聚氯乙烯等构成的膜)、通过蒸镀形成的无机膜等。只要是在发光元件的制造工序中用作支撑体的,就可以使用上述以外的衬底。
作为第一电极101及第二电极103,可以使用金属、合金、导电化合物及它们的混合物等。具体而言,除了氧化铟-氧化锡(ITO:Indium Tin Oxide)、包含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡、氧化铟-氧化锌、包含氧化钨及氧化锌的氧化铟、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、钛(Ti)之外,还可以使用属于元素周期表中第1族或第2族的元素,即碱金属诸如锂(Li)和铯(Cs)等、碱土金属诸如钙(Ca)和锶(Sr)等、镁(Mg)、包含它们的合金(MgAg、AlLi)、稀土金属诸如铕(Eu)和镱(Yb)等、包含它们的合金及石墨烯等。注意,第一电极101及第二电极103例如可以通过溅射法或蒸镀法(包括真空蒸镀法)等来形成。
作为用于空穴注入层111及空穴传输层112的高空穴传输性物质,优选使用富π电子杂环芳香化合物(例如,咔唑衍生物或吲哚衍生物)或芳香胺化合物,例如,可以举出4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称:NPB)、4,4’-双[N-(3-甲基苯)-N-苯基氨基]联苯(简称:TPD)、4,4’-双[N-(螺-9,9’-联芴-2-基)-N-苯基氨基]联苯(简称:BSPB)、4-苯基-4'-(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(简称:BPAFLP)、4-苯基-3’-(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(简称:mBPAFLP)、4-苯基-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(简称:PCBA1BP)、4,4'-二苯基-4''-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称:PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称:PCBANB)、4,4'-二(1-萘基)-4''-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称:PCBNBB)、9,9'-二甲基-N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]芴-2-胺(简称:PCBAF)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]螺-9,9’-联芴-2-胺(简称:PCBASF)等具有芳香胺骨架的化合物;1,3-双(N-咔唑基)苯(简称:mCP)、4,4’-二(N-咔唑基)联苯(简称:CBP)、3,6-双(3,5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(简称:CzTP)、3,3’-双(9-苯基-9H-咔唑)(简称:PCCP)等具有咔唑骨架的化合物、4,4’,4’’-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并噻吩)(简称:DBT3P-II)、2,8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(简称:DBTFLP-III)、4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(简称:DBTFLP-IV)等具有噻吩骨架的化合物;或1,3,5-三(二苯并呋喃-4-基)苯(简称:DBF3P-II)、4-{3-[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(简称:mmDBFFLBi-II)等具有呋喃骨架的化合物。尤其是,优选使用具有芳香胺骨架的化合物或具有咔唑骨架的化合物,因为它们具有高可靠性及高空穴传输性并有助于降低驱动电压。
再者,作为用于空穴注入层111及空穴传输层112的材料,还可以使用聚(N-乙烯咔唑)(简称:PVK)、聚(4-乙烯三苯胺)(简称:PVTPA)、聚[N-(4-{N’-[4-(4-二苯胺)苯基]苯基-N’-苯胺}苯基)甲基丙烯酰胺](简称:PTPDMA)、聚[N,N’-双(4-丁基苯基)-N,N’-双(苯基)联苯胺](简称:Poly-TPD)等高分子化合物。
另外,空穴注入层111及空穴传输层112还可以使用上述高空穴传输性物质和受主物质的混合层。在此情况下,载流子注入性得到提高,所以是优选的。作为所使用的受主物质,可以举出过渡金属氧化物或属于元素周期表中的第4族至第8族的金属的氧化物。具体地说,氧化钼是特别优选的。
发光层113例如优选为使用电子传输材料、空穴传输材料以及将三重激发态能转换成发光的发光材料分别作为主体材料、辅助材料以及客体材料而形成的层。
作为能够用作上述发光层113中的主体材料的电子传输材料,优选使用诸如含氮杂环芳香化合物之类的缺π电子杂环芳香化合物,例如,可以举出2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(简称:PBD)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(简称:TAZ)、1,3-双[5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(简称:OXD-7)、9-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)-苯基]-9H-咔唑(简称:CO11)、2,2',2''-(1,3,5-苯三基)三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(简称:TPBI)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(简称:mDBTBIm-II)等具有聚唑(polyazole)骨架的杂环化合物(噁二唑衍生物、咪唑衍生物以及三唑衍生物等)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mDBTPDBq-II)、2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mDBTBPDBq-II)、2-[3'-(9H-咔唑-9-基)联苯-3-基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mCzBPDBq)、4,6-双[3-(菲-9-基)苯基]嘧啶(简称:4,6-mPnP2Pm)、4,6-双[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]嘧啶(简称:4,6mDBTP2Pm-II)等具有二氮骨架的杂环化合物(吡嗪衍生物、嘧啶衍生物、哒嗪衍生物、喹喔啉衍生物以及二苯并喹喔啉衍生物等);或3,5-双[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(简称:35DCzPPy)、1,3,5-三[3-(3-吡啶基)苯基]苯(简称:TmPyPB)等具有吡啶骨架的杂环化合物(吡啶衍生物、喹啉衍生物以及二苯并喹啉衍生物等)。尤其是,优选使用具有二氮骨架的杂环化合物或具有吡啶骨架的杂环化合物,因为它们具有高可靠性。尤其是,优选使用具有二氮(嘧啶或吡嗪)骨架的杂环化合物,因为它们具有高电子传输性并有助于降低驱动电压。
另外,作为能够用作发光层113中的辅助材料的空穴传输材料,可以使用可用于空穴注入层111及空穴传输层112的高空穴传输性物质。
这些电子传输材料及空穴传输材料优选在蓝色区中不具有吸收光谱。具体地说,吸收光谱的吸收端优选为440nm以下。
另一方面,作为在发光层113中将三重激发态能转换成发光的发光材料,可以举出本发明的一个方式的有机金属配合物。另外,例如可以举出呈现热活化延迟荧光的热活化延迟荧光(TADF)材料。
另外,作为将三重激发态能转换成发光的发光材料,除了本发明的一个方式的有机金属配合物之外,可以使用以下磷光材料。作为其发光峰发生在440nm至520nm的磷光材料,例如可以举出三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}铱(III)(简称:Ir(mpptz-dmp)3)、三(5-甲基-3,4-二苯基-4H-1,2,4-三唑根)合铱(III)(简称:Ir(Mptz)3)、三[4-(3-联苯基)-5-异丙基-3-苯基-4H-1,2,4-三唑根]合铱(III)(简称:Ir(iPrptz-3b)3)等具有4H-三唑骨架的有机金属铱配合物;三[3-甲基-1-(2-甲基苯基)-5-苯基-1H-1,2,4-三唑根]合铱(III)(简称:Ir(Mptz1-mp)3)、三(1-甲基-5-苯基-3-丙基-1H-1,2,4-三唑根)合铱(III)(简称:Ir(Prptz1-Me)3)等具有1H-三唑骨架的有机金属铱配合物;fac-三[1-(2,6-二异丙基苯基)-2-苯基-1H-咪唑]铱(III)(简称:Ir(iPrpmi)3)、三[3-(2,6-二甲基苯基)-7-甲基咪唑[1,2-f]菲啶根]合铱(III)(简称:Ir(dmpimpt-Me)3)等具有咪唑骨架的有机金属铱配合物;四(1-吡唑基)硼酸双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C2']铱(III)(简称:FIr6)、吡啶甲酸双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C2']铱(III)(简称:FIrpic)、吡啶甲酸双{2-[3',5'-双(三氟甲基)苯基]吡啶根-N,C2'}铱(III)(简称:Ir(CF3ppy)2(pic))、乙酰丙酮根双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C2']合铱(III)(简称:Fir(acac))等以具有吸电子基的苯基吡啶衍生物为配位体的有机金属铱配合物。尤其是,特别优选使用具有4H-三唑骨架的有机金属铱配合物,因为它们具有高可靠性及高发光效率。
作为其发光峰发生在520nm至600nm的磷光材料,例如可以举出三(4-甲基-6-苯基嘧啶根)合铱(III)(简称:Ir(mppm)3)、三(4-叔丁基-6-苯基嘧啶根)合铱(III)(简称:Ir(tBuppm)3)、(乙酰丙酮根)双(6-甲基-6-苯基嘧啶根)合铱(III)(简称:Ir(mppm)2(acac) )、(乙酰丙酮根)双(6-叔丁基-4-苯基嘧啶根)合铱(III)(简称:Ir(tBuppm)2(acac) )、(乙酰丙酮根)双[6-(2-降莰基)-4-苯基嘧啶根]合铱(III)(简称:Ir(nbppm)2(acac))、(乙酰丙酮根)双[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶根]合铱(III)(简称:Ir(mpmppm)2(acac))、(乙酰丙酮根)双(4,6-二苯基嘧啶根)合铱(III)(简称:Ir(dppm)2(acac))等具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物;(乙酰丙酮根)双(3,5-二甲基-2-苯基吡嗪根)合铱(III)(简称:Ir(mppr-Me)2(acac))、(乙酰丙酮根)双(3,5-异丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪根)合铱(III)(简称:Ir(mppr-iPr)2(acac))等具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物;三(2-苯基吡啶根-N,C2')合铱(III)(简称:Ir(ppy)3)、(乙酰丙酮根)双(2-苯基吡啶根-N,C2')合铱(III)(简称:Ir(ppy)2(acac))、(乙酰丙酮根)双(苯并[h]喹啉根)合铱(III)(简称:Ir(bzq)2(acac))、三(苯并[h]喹啉根)合铱(III)(简称:Ir(bzq)3)、三(2-苯基喹啉根-N,C2')合铱(III)(简称:Ir(pq)3 )、(乙酰丙酮根)双(2-苯基喹啉根-N,C2')合铱(III)(简称:Ir(pq)3(acac))等具有吡啶骨架的有机金属铱配合物;或三(乙酰丙酮根)(单菲咯啉)合铽(III)(简称:Tb(acac)3(Phen))等稀土金属配合物。
作为其发光峰发生在600nm至700nm的磷光材料,例如可以举出双[(4,6-双(3-甲基苯基)嘧啶根](二异丁酰基甲烷根)合铱(III)(简称:Ir(5mdppm)2(dibm))、双[(4,6-双(3-甲基苯基)嘧啶根](二新戊酰基甲烷根)合铱(III)(简称:Ir(5mdppm)2(dpm))、双[(4,6-二(萘-1-基)嘧啶根](二新戊酰基甲烷根)合铱(III)(简称:Ir(d1npm)2(dpm))等具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物;(乙酰丙酮根)双(2,3,5-三苯基吡嗪根)合铱(III)(简称:Ir(tppr)3(acac))、双(2,3,5-三苯基吡嗪根)(二新戊酰基甲烷根)合铱(III)(简称:Ir(tppr)2(dpm))、(乙酰丙酮根)双[2,3-双(4-氟苯基)喹喔啉根]合铱(III)(简称:Ir(Fdpq)2(acac))等具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物;三(1-苯基异喹啉根-N,C2 )合铱(III)(简称:Ir(piq)3)、(乙酰丙酮根)双(1-苯基异喹啉根-N,C2 )合铱(III)(简称:Ir(piq)2(acac))等具有吡啶骨架的有机金属铱配合物;2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉合铂(II)(简称:PtOEP)等铂配合物;三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮根)(单菲咯啉)合铕(III)(简称:Eu(DBM)3(Phen))、三[1-(2-噻吩甲酰基)-3,3,3-三氟乙酸根](单菲咯啉)合铕(III)(简称:Eu(TTA)3(Phen))等稀土金属配合物。另外,也可以使用本发明的一个方式的有机金属配合物。
电子传输层114是包含高电子传输性物质的层。作为电子传输层114,除了上述电子传输性材料以外,还可以使用金属配合物诸如三(8-羟基喹啉根)合铝(简称:Alq3)、三(4-甲基-8-羟基喹啉根)合铝(简称:Almq3)、双(10-羟基苯并[h]-喹啉根)合铍(简称:BeBq2)、BAlq、Zn(BOX)2或双[2-(2-羟基苯基)-苯并噻唑根]合锌(简称:Zn(BTZ)2)等。另外,还可以使用杂环芳香化合物诸如2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(简称:PBD)、1,3-双[5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(简称:OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1,2,4-三唑(简称:TAZ)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1,2,4-三唑(简称:p-EtTAZ)、红菲咯啉(简称:BPhen)、浴铜灵(简称:BCP)、4,4’-双(5-甲基苯并噁唑-2-基)二苯乙烯(简称:BzOs)等。另外,还可以使用高分子化合物诸如聚(2,5-吡啶-二基)(简称:PPy)、聚[(9,9-二己基芴-2,7-二基)-共-(吡啶-3,5-二基)](简称:PF-Py)、聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共-(2,2’-联吡啶-6,6’-二基)](简称:PF-BPy)。在此所述的物质主要是电子迁移率为10-6cm2/Vs以上的物质。只要是电子传输性比空穴传输性高的物质,就可以将上述物质之外的物质用于电子传输层114。
另外,电子传输层114既可由单层构成又可由层叠有两层以上的由上述物质构成的层的叠层构成。
电子注入层115是包含高电子注入性物质的层。作为电子注入层115,可以使用氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)及锂氧化物(LiOx)等碱金属或碱土金属的化合物。另外,还可以使用氟化铒(ErF3)等稀土金属化合物。另外,还可以使用上述构成电子传输层114的物质。
或者,可以将有机化合物和电子施主物质混合而成的复合材料用于电子注入层115。因为通过电子施主物质在有机化合物中产生电子,所以这种复合材料的电子注入性及电子传输性高。在此情况下,有机化合物优选在传输所产生的电子方面优异的材料,具体而言,例如可以使用构成上述电子传输层114的物质(金属配合物和杂环芳香化合物等)等。电子施主物质只要是对有机化合物呈现电子施主性的物质,即可。具体而言,优选使用碱金属、碱土金属和稀土金属,可以举出锂、铯、钙、铒、镱等。另外,优选使用碱金属氧化物或碱土金属氧化物,例如可以举出锂氧化物、钙氧化物、钡氧化物等。此外,也可以使用镁。另外,还可以使用氧化镁等路易斯碱。或者,可以使用四硫富瓦烯(简称:TTF)等有机化合物。
注意,上述空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113、电子传输层114及电子注入层115各自可以通过蒸镀法(包括真空蒸镀法)、喷墨法、涂敷法等而形成。
上述发光元件因为在第一电极101和第二电极103之间产生的电位差而产生电流,并因为在EL层102中空穴和电子重新结合而发光。然后,该发光穿过第一电极101和第二电极103中的任一方或双方取出到外部。因此,第一电极101和第二电极103中的任一方或双方为具有透光性的电极。
本实施方式所示的构成可以与其他实施方式所示的构成适当地组合而实施。
实施方式3
在本实施方式中,参照图2A和2B对本发明的一个方式的有机金属配合物及以该有机金属配合物为发光中心的发光元件的与实施方式2不同的方式进行说明。
本实施方式所示的发光元件具有如图2A所示那样的在一对电极(第一电极201与第二电极203)之间包括EL层210的结构。另外,EL层210至少包括发光层212,除此之外,EL层210还可以包括空穴注入层、电子传输层、电子注入层等。作为空穴注入层、电子传输层、电子注入层,可以使用实施方式2所示的物质。在本实施方式中,第一电极201被用作阳极,而第二电极203被用作阴极。
本实施方式所示的EL层210包含本发明的一个方式的有机金属配合物。
发光层212包含第一有机化合物213、第二有机化合物214以及第三有机化合物215。在本实施方式中,第一有机化合物213用作主体材料,第二有机化合物214用作辅助材料,并且第三有机化合物215用作客体材料。本发明的一个方式的有机金属配合物例如可以应用于用作客体材料的第三有机化合物215。
在发光层212中,通过采用将上述客体材料分散在主体材料中的构成,可以抑制发光层的结晶。另外,可以抑制由于客体材料的高浓度导致的浓度猝灭并提高发光元件的发光效率。
另外,第一有机化合物213(主体材料)和第二有机化合物214(辅助材料)的各自的三重激发态能的能级(T1能级)优选高于第三有机化合物215(客体材料)的T1能级。这是因为如下缘故:如果第一有机化合物213(或第二有机化合物214)的T1能级低于第三有机化合物215的T1能级,则第一有机化合物213(或第二有机化合物214)使有助于发光的第三有机化合物215的三重激发态能猝灭(quench),而导致发光效率的下降。
在此,为了提高从主体材料到客体材料的能量转移效率,优选的是,在考虑到作为分子之间的能量转移机理而人所周知的福斯特(Förster)机理(偶极-偶极相互作用)及德克斯特(Dexter)机理(电子交换相互作用)的情况下,主体材料的发射光谱(在考察单重激发态下的能量转移时相当于荧光光谱,而在考察三重激发态下的能量转移时相当于磷光光谱)与客体材料的吸收光谱(更详细地说,最长波长(低能量)一侧的吸收带中的光谱)的重叠的部分大。但是,在使用通常的磷光客体材料的情况下,难以使主体材料的荧光光谱与客体材料的最长波长(低能量)一侧的吸收带中的吸收光谱重叠。这是因为如下缘故:如果这样做,则因为主体材料的磷光光谱位于比荧光光谱更长的波长(低能量)一侧而使主体材料的T1能级低于磷光化合物的T1能级,这导致上述猝灭的问题。另一方面,为了避免猝灭的问题,当将主体材料的T1能级设定为高于磷光化合物的T1能级时,主体材料的荧光光谱漂移到短波长(高能量)一侧,因此该荧光光谱与客体材料的最长波长(低能量)一侧的吸收带中的吸收光谱不重叠。从而,通常,难以使主体材料的荧光光谱与客体材料的最长波长(低能量)一侧的吸收带中的吸收光谱重叠并最大限度地提高主体材料的从单重激发态的能量转移。
于是,在本实施方式中,第一有机化合物213和第二有机化合物214的组合优选是形成激基复合物(也称为“exciplex”)的组合。由此,在发光层212中,第一有机化合物213的荧光光谱及第二有机化合物214的荧光光谱被转换为位于更长波长一侧的激基复合物的发射光谱。只要以使激基复合物的发射光谱与客体材料(第三有机化合物215)的吸收光谱重叠的部分变大的方式选择第一有机化合物213和第二有机化合物214,就可以最大限度地提高从单重激发态的能量转移(参照图2B)。
至于三重激发态,也可以被认为发生来自激基复合物的能量转移,而不发生来自主体材料的能量转移。
作为第一有机化合物213,优选使用实施方式2所示的电子传输材料。另外,作为第二有机化合物214,优选使用实施方式2所示的空穴传输材料。此外,作为第三有机化合物215,优选使用本发明的一个方式的有机金属配合物。
上述第一有机化合物213和第二有机化合物214的组合只是能够形成激基复合物的组合的一例,只要该激基复合物的发射光谱与第三有机化合物215的吸收光谱重叠,并且该激基复合物的发射光谱的峰值位于比第三有机化合物215的吸收光谱的峰值长波长一侧,即可。
另外,因为由电子传输性材料和空穴传输性材料构成第一有机化合物213和第二有机化合物214,所以可以根据其混合比控制载流子平衡。具体而言,优选第一有机化合物和第二有机化合物的比例为1:9至9:1。
本实施方式所示的发光元件因为可以利用起因于激基复合物的发射光谱与磷光化合物的吸收光谱之间的重叠的能量转移而提高能量转移效率,由此可以实现外部量子效率高的发光元件。
本实施方式所示的构成可以与其他实施方式所示的构成适当地组合而实施。
实施方式4
在本实施方式中,作为本发明的一个方式,对具有多个发光层,其中间夹持电荷产生层的发光元件(以下称为串联型发光元件)进行说明。
本实施方式所示的发光元件是如图3A所示那样的在一对电极(第一电极301与第二电极303)之间具有多个发光层(第一发光层311和第二发光层312)的串联型发光元件。
在本实施方式中,第一电极301是用作阳极的电极,第二电极303是用作阴极的电极。作为第一电极301及第二电极303,可以采用与实施方式2同样的构成。此外,多个发光层(第一发光层311和第二发光层312)既可是都具有与实施方式2所示的构成同样的构成,又可是其中任一方具有与实施方式1或实施方式2所示的构成同样的构成。换言之,第一发光层311和第二发光层312既可以具有同一构成,又可以具有不同的构成,作为其构成,可以应用与实施方式2同样的构成。
在多个发光层(第一发光层311和第二发光层312)之间设置有电荷产生层313。电荷产生层313具有如下功能:当对第一电极301和第二电极303之间施加电压时,将电子注入到一方的发光层中,且将空穴注入到另一方的发光层中。在本实施方式中,当以第一电极301的电位高于第二电极303的方式施加电压时,电子从电荷产生层313被注入到第一发光层311中,而空穴从电荷产生层313被注入到第二发光层312中。
另外,从光提取效率的观点来看,电荷产生层313优选具有透射可见光的性质(具体而言,可见光的平均透射率为40%以上且100%以下)。另外,电荷产生层313即使在其电导率小于第一电极301或第二电极303的状态下也能够发挥作用。
电荷产生层313既可具有对高空穴传输性有机化合物添加了电子受主物质的构成又可具有对高电子传输性有机化合物添加了电子施主物质的构成。或者,还可以层叠有这两种构成。
在采用对高空穴传输性有机化合物添加了电子受主物质的构成的情况下,作为高空穴传输性有机化合物,例如可以使用芳香胺化合物诸如NPB、TPD、TDATA、MTDATA或4,4’-双[N-(螺-9,9’-联芴-2-基)-N-苯基氨基]联苯(简称:BSPB)等。在此所述的物质主要是空穴迁移率为10-6cm2/Vs以上的物质。但是,只要是空穴传输性高于电子传输性有机化合物,就可以使用上述物质之外的物质。
作为电子受主物质,可以举出7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟喹啉并二甲烷(简称:F4-TCNQ)、氯醌等。另外,还可以举出过渡金属氧化物。另外,可以举出属于元素周期表中第4族至第8族的金属的氧化物。具体而言,优选使用氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰和氧化铼,这是因为它们具有高电子接受性。尤其,优选使用氧化钼,因为氧化钼在大气中稳定且其吸湿性低,所以容易进行处理。
另一方面,在采用对高电子传输性有机化合物添加了电子施主物质的构成的情况下,作为高电子传输性有机化合物,例如可以使用具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物诸如Alq、Almq3、BeBq2或BAlq等。此外,除此之外,还可以使用具有噁唑配体或噻唑配体的金属配合物诸如Zn(BOX)2或Zn(BTZ)2等。再者,除了金属配合物之外,还可以使用PBD、OXD-7、TAZ、BPhen、BCP等。在此所述的物质主要是电子迁移率为10-6cm2/Vs以上的物质。但是,只要是电子传输性高于空穴传输性有机化合物,就可以使用上述物质之外的物质。
作为电子施主物质,可以使用碱金属、碱土金属、稀土金属、属于元素周期表中第13族的金属及它们的氧化物和碳酸盐。具体而言,优选使用锂(Li)、铯(Cs)、钙(Ca)、镱(Yb)、铟(In)、氧化锂、碳酸铯等。另外,也可以使用镁(Mg)。此外,也可以将如四硫萘并萘(tetrathianaphthacene)的有机化合物用作电子施主物质。
通过使用上述材料形成电荷产生层313,可以抑制在层叠发光层时造成的驱动电压的增大。
虽然在图3A中,对具有两个发光层的发光元件进行说明,但是,如图3B所示那样,本发明的一个方式可以同样地应用于层叠n个(注意,n是3以上的整数)发光层的发光元件。如本实施方式的发光元件那样,当在一对电极之间具有多个发光层时,通过将电荷产生层313设置在发光层与发光层之间,可以在保持低电流密度的同时实现高亮度区域中的发光。因为可以保持低电流密度,所以可以实现长寿命元件。另外,当以照明为应用实例时,因为能够减少由于电极材料的电阻导致的电压下降,所以可以实现大面积的均匀发光。此外,可以实现能够进行低电压驱动且耗电量低的发光装置。
此外,通过使各发光层发射互不相同颜色的光,可以使发光元件整体发射所需颜色的光。例如,在具有两个发光层的发光元件中,使第一发光层的发光颜色和第二发光层的发光颜色处于补色关系,因此作为整体发光元件可以得到发射白色发光的发光元件。注意,词语“补色关系”表示当颜色混合时得到非彩色的颜色关系。也就是说,通过混合从其发光颜色彼此处于补色关系的发光物质得到的光,可以得到白色发光。
另外,具有三个发光层的发光元件的情况也与此同样,例如,当第一发光层的发光颜色是红色,第二发光层的发光颜色是绿色,第三发光层的发光颜色是蓝色时,发光元件作为整体可以得到白色发光。
本实施方式所示的构成可以与其他实施方式所示的构成适当地组合而实施。
实施方式5
在本实施方式中,对本发明的一个方式的发光装置进行说明。
本实施方式所示的发光装置具有利用一对电极之间的光的共振效应的光学微谐振腔(micro optical resonator)(微腔)结构,如图4所示具有多个发光元件,该发光元件在一对电极(反射电极451与半透射·半反射电极452)之间至少具有EL层455。EL层455至少具有发光层454(454R、454G、454B),除此之外,EL层455还可以包括空穴传输层、空穴注入层、电子传输层、电子注入层、电荷产生层等。
本发明的有机金属配合物可以应用于EL层455。通过将本发明的有机金属配合物应用于EL层455,可以实现具有优越的发光特性且可靠性高的发光装置。
第一发光元件450R具有在反射电极451上依次层叠有第一透明导电层453a、EL层455以及半透射·半反射电极452的结构,所述EL层455的一部分包含第一发光层454B、第二发光层454G和第三发光层454R。第二发光元件450G具有在反射电极451上依次层叠有第二透明导电层453b、EL层455以及半透射·半反射电极452的结构。并且,第三发光元件450B具有在反射电极451上依次层叠有EL层455及半透射·半反射电极452的结构。
另外,上述发光元件(第一发光元件450R、第二发光元件450G、第三发光元件450B)都具有反射电极451、EL层455以及半透射·半反射电极452。此外,在第一发光层454B中发射在420nm以上且480nm以下的波长区域中具有峰值的光(λB),在第二发光层454G中发射在500nm以上且550nm以下的波长区域中具有峰值的光(λG),而在第三发光层454R中发射在600nm以上且760nm以下的波长区域中具有峰值的光(λR)。由此,可以使任何发光元件(第一发光元件450R、第二发光元件450G及第三发光元件450B)都发射将来自第一发光层454B、第二发光层454G及第三发光层454R的发光重叠而成的光,即跨可见光区的宽(broad)的光。注意,如上所述,波长的长度满足λB<λG<λR的关系。
本实施方式所示的各发光元件分别具有在反射电极451与半透射·半反射电极452之间夹持EL层455的结构,并且从包括在EL层455中的各发光层向全方向射出的发光由具有光学微谐振腔(微腔)的功能的反射电极451和半透射·半反射电极452共振。反射电极451使用具有反射性的导电材料形成,该膜对可见光的反射率为40%至100%,优选为70%至100%,并且该膜的电阻率为1×10-2Ωcm以下。半透射·半反射电极452使用具有反射性的导电材料和具有透光性的导电材料形成,该膜对可见光的反射率为20%至80%,优选为40%至70%,并且该膜的电阻率为1×10-2Ωcm以下。
在本实施方式中,在各发光元件中,通过使分别设置在第一发光元件450R和第二发光元件450G中的透明导电层(第一透明导电层453a、第二透明导电层453b)的厚度彼此不同,来根据每个发光元件改变反射电极451与半透射·半反射电极452之间的光学距离。换言之,因为可以使从各发光元件的各发光层发射的宽的光在反射电极451与半透射·半反射电极452之间共振的波长的光变强,而不共振的波长的光衰减,所以通过根据每个元件改变反射电极451与半透射·半反射电极452之间的光学距离,可以取出不同波长的光。
注意,光学距离(也称为光程长)是指实际上的距离乘以折射率而求得的值,在本实施方式中其是指实际上的膜厚乘以n(折射率)而求得的值。换言之,“光学距离=实际上的膜厚×n”。
在第一发光元件450R中从反射电极451到半透射·半反射电极452的光学距离为mλR/2(注意,m是1以上的自然数),在第二发光元件450G中从反射电极451到半透射·半反射电极452的光学距离为mλG/2(注意,m是1以上的自然数),并且在第三发光元件450B中从反射电极451到半透射·半反射电极452的光学距离为mλB/2(注意,m是1以上的自然数)。
如上所述,从第一发光元件450R主要取出在包括于EL层455中的第三发光层454R中发射的光(λR),从第二发光元件450G主要取出在包括于EL层455中的第二发光层454G中发射的光(λG),并且从第三发光元件450B主要取出在包括于EL层455中的第一发光层454B中发射的光(λB)。注意,从各发光元件取出的光分别从半透射·半反射电极452一侧射出。
在上述构成中,严格而言,从反射电极451到半透射·半反射电极452的光学距离为从反射电极451中的反射区域到半透射·半反射电极452中的反射区域的距离。但是,因为难以严格地确定反射电极451和半透射·半反射电极452中的反射区域的位置,所以通过假定反射电极451和半透射·半反射电极452中的任意的位置为反射区域,可以充分地获得上述效果。
接着,在第一发光元件450R中,因为来自第三发光层454R的发光中的由反射电极451反射而回来的光(第一反射光)与从第三发光层454R直接入射到半透射·半反射电极452的光(第一入射光)发生干扰,所以将反射电极451与第三发光层454R之间的光学距离调节为(2nR-1)λR/4(注意,nR为1以上的自然数)。通过调节光学距离,可以使第一反射光与第一入射光的相位一致,从而可以放大来自第三发光层454R的发光。
严格而言,可以将反射电极451与第三发光层454R之间的光学距离称为反射电极451中的反射区域与第三发光层454R中的发光区域之间的光学距离。但是,因为难以严格地确定反射电极451中的反射区域和第三发光层454R中的发光区域的位置,所以通过假定反射电极451中的任意的位置为反射区域且假定第三发光层454R中的任意的位置为发光区域,可以充分地获得上述效果。
接着,在第二发光元件450G中,因为来自第二发光层454G的发光中的由反射电极451反射而回来的光(第二反射光)与从第二发光层454G直接入射到半透射·半反射电极452的光(第二入射光)发生干扰,所以将反射电极451与第二发光层454G之间的光学距离调节为(2nG-1)λG/4(注意,nG为1以上的自然数)。通过调节光学距离,可以使第二反射光与第二入射光的相位一致,从而可以放大来自第二发光层454G的发光。
严格而言,可以将反射电极451与第二发光层454G之间的光学距离称为反射电极451中的反射区域与第二发光层454G中的发光区域之间的光学距离。但是,因为难以严格地确定反射电极451中的反射区域和第二发光层454G中的发光区域的位置,所以通过假定反射电极451中的任意的位置为反射区域且假定第二发光层454G中的任意的位置为发光区域,可以充分地获得上述效果。
接着,在第三发光元件450B中,因为来自第一发光层454B的发光中的由反射电极451反射而回来的光(第三反射光)与从第一发光层454B直接入射到半透射·半反射电极452的光(第三入射光)发生干扰,所以将反射电极451与第一发光层454B之间的光学距离调节为(2nB-1)λB/4(注意,nB为1以上的自然数)。通过调节光学距离,可以使第三反射光与第三入射光的相位一致,从而可以放大来自第一发光层454B的发光。
严格而言,可以将反射电极451与第一发光层454B之间的光学距离称为反射电极451中的反射区域与第一发光层454B中的发光区域之间的光学距离。但是,难以严格地确定反射电极451中的反射区域和第一发光层454B中的发光区域的位置,而假定反射电极451中的任意的位置为反射区域且假定第一发光层454B中的任意的位置为发光区域,也可以充分地获得上述效果。
在上述构成中,示出每个发光元件具有在EL层中包括多个发光层的结构,但是本发明不局限于此。例如,也可以采用如下构成:将上述构成与实施方式4所说明的串联型(叠层型)发光元件的构成组合,在一个发光元件中设置多个发光层,所述多个发光层夹持电荷产生层。
本实施方式所示的发光装置具有微腔结构,即使EL层的结构相同,也能够提取其波长根据发光元件而不同的光,因此不需要RGB的分别涂敷。从而,根据容易实现高精细化等的理由,从实现全彩色化的角度来看上述结构是有利的。另外,因为能够加强特定波长的正面方向的发光强度,所以可以实现低耗电量化。该结构是当将其应用于使用三种颜色以上的像素的彩色显示器(图像显示装置)时特别有效的,但是也可以将其用于照明等的用途。
本实施方式所示的构成可以与其他实施方式所示的构成适当地组合而实施。
实施方式6
在本实施方式中,对具有本发明的一个方式的发光元件的发光装置进行说明。
上述发光装置既可以是被动矩阵型发光装置,又可以是主动矩阵型发光装置。在本实施方式中,参照图5A和图5B对主动矩阵型发光装置进行说明。
图5A是示出发光装置的俯视图,图5B是沿图5A中的虚线A-B切割的截面图。根据本实施方式的主动矩阵型发光装置具有设置在元件衬底501上的像素部502、驱动电路部(源极线驱动电路)503以及驱动电路部(栅极线驱动电路)504(504a及504b)。像素部502、驱动电路部503及驱动电路部504被密封材料505密封在元件衬底501与密封衬底506之间。
在元件衬底501上设置用来连接对驱动电路部503及驱动电路部504传达来自外部的信号(例如,视频信号、时钟信号、起始信号或复位信号等)或电位的外部输入端子的引导布线507。在此,示出作为外部输入端子设置FPC(柔性印刷电路)508的实例。虽然在此只表示FPC,但是该FPC也可以安装有印刷线路板(PWB)。本说明书中的发光装置不仅包括发光装置主体,而且还包括安装有FPC或PWB的发光装置。
接着,参照图5B说明截面结构。在元件衬底501上形成有驱动电路部及像素部,在此示出源极线驱动电路的驱动电路部503及像素部502。
作为一个实例,示出在驱动电路部503中形成有组合了n沟道型TFT509和p沟道型TFT510的CMOS电路的实例。注意,形成驱动电路部的电路也可以使用各种CMOS电路、PMOS电路或NMOS电路形成。在本实施方式中,虽然示出将驱动电路形成在衬底上的驱动器一体型,但是不一定需要如此,也可以将驱动电路形成在外部而不形成在衬底上。
像素部502由多个像素形成,该多个像素的每一个包括开关用TFT511、电流控制用TFT512及与电流控制用TFT512的布线(源电极或漏电极)电连接的第一电极513。其中,以覆盖第一电极513的端部的方式形成有绝缘物514。在此,使用正型的光敏丙烯酸树脂形成绝缘物514。在本实施方式中,将第一电极513用作阳极。
另外,为了提高在绝缘物514上层层叠而形成的膜的被覆性,优选在绝缘物514的上端部或下端部形成具有曲率的曲面。例如,在作为绝缘物514的材料使用正型的光敏丙烯酸树脂的情况下,优选在绝缘物514的上端部形成具有曲率半径(0.2μm至3μm)的曲面。作为绝缘物514,可以使用负型感光性树脂和正型感光性树脂的中的任一个,不局限于有机化合物,而还可以使用无机化合物诸如氧化硅、氧氮化硅等。
在第一电极513上层叠形成有EL层515及第二电极516。EL层515可以应用上述实施方式所示的结构,且可以使用本发明的一个方式的有机EL材料。在本实施方式中,将第一电极513用作阳极,将第二电极516用作阴极。
发光元件517由第一电极513、EL层515及第二电极516的叠层结构形成。作为用于第一电极513、EL层515及第二电极516的材料,可以使用实施方式2所示的材料。此外,虽然在此未图示,但是第二电极516与作为外部输入端子的FPC508电连接。
虽然在图5B所示的截面图中仅示出一个发光元件517,但是,在像素部502中以矩阵形状配置有多个发光元件。既可在像素部502中分别选择性地形成能够得到三种(R、G、B)发光的发光元件以实现能够进行全彩色显示的发光装置,又可利用滤色片以实现能够进行全彩色显示的发光装置。
再者,通过利用密封材料505将密封衬底506与元件衬底501贴合在一起,得到在由元件衬底501、密封衬底506及密封材料505围绕的空间518中具备有发光元件517的结构。另外,除了空间518填充有惰性气体(氮、氩等)的结构以外,还有空间518填充有密封材料505的结构。
作为密封材料505,优选使用环氧类树脂。另外,这些材料优选是尽量不透过水分、氧的材料。此外,作为用于密封衬底506的材料,除了玻璃衬底、石英衬底之外,还可以使用由FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics:玻璃纤维增强塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸树脂等构成的塑料衬底。
如上述那样,可以得到主动矩阵型发光装置。
本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的结构适当地组合而实施。
实施方式7
在本实施方式中,说明一种电子设备,该电子设备包含上述实施方式所示的本发明的一个方式的发光装置。作为这种电子设备,可以举出摄像机、数码相机、护目镜型显示器、导航系统、音频回放装置(车载音响、立体声组合音响等)、计算机、游戏机、便携式信息终端(便携式计算机、移动电话、智能手机、便携式游戏机、电子书阅读器或平板终端等)、具有记录介质的图像回放装置(具体为回放数字通用光盘(DVD)等记录介质且具有可以显示其图像的显示装置的装置)等。图6A至图6D、图7A至图7D示出上述电子设备的具体实例。
图6A是本发明的一个方式的电视装置,该电视装置包括框体611、支撑台612、显示部613、扬声器部614、视频输入端子615等。在该电视装置中,显示部613可以应用本发明的一个方式的发光装置。因为本发明的一个方式的发光装置具有高可靠性和长使用寿命,所以通过应用本发明的一个方式的发光装置,可以得到具有优越的发光特性且可靠性高的电视装置。
图6B是本发明的一个方式的计算机,该计算机包括主体621、框体622、显示部623、键盘624、外部连接端口625、指向装置626等。在该计算机中,显示部623可以应用本发明的一个方式的发光装置。因为本发明的发光装置具有高可靠性和长使用寿命,所以通过应用本发明的一个方式的发光装置,可以得到具有优越的发光特性且可靠性高的计算机。
图6C是本发明的一个方式的移动电话,该移动电话包括主体631、框体632、显示部633、音频输入部634、音频输出部635、操作键636、外部连接端口637、天线638等。在该移动电话中,显示部633可以应用本发明的发光装置。因为本发明的一个方式的发光装置具有高可靠性和长使用寿命,所以通过应用本发明的一个方式的发光装置,可以得到具有优越的发光特性且可靠性高的移动电话。
图6D是本发明的一个方式的摄像机,该摄像机包括主体641、显示部642、框体643、外部连接端口644、遥控接收部645、影像接收部646、电池647、音频输入部648、操作键649、取景部650等。在该摄像机中,显示部642可以应用本发明的一个方式的发光装置。因为本发明的一个方式的发光装置具有高可靠性和长使用寿命,所以通过应用本发明的一个方式的发光装置,可以得到具有优越的发光特性且可靠性高的摄像机。
图7A至图7D是根据本发明的一个方式的便携式终端的一个实例,图7A、图7B以及图7C示出便携式终端5000,图7D示出便携式终端6000。
在图7A、图7B及图7C所示的便携式终端5000中,图7A示出正视图,图7B示出侧面图,图7C示出后视图。另外,图7D示出便携式终端6000的正视图。
便携式终端5000包括:框体5001;显示部5003;电源按钮5005;正面相机5007;背面相机5009;第一外部连接端子5011;以及第二外部连接端子5013等。
显示部5003被安装在框体5001中,也可以用作触摸屏。例如,可以在显示部5003上显示图标5015以管理电子邮件、日程。在框体5001的正面一侧组装有正面相机5007,利用该正面相机5007可以拍摄使用者一侧的图像。另外,在框体5001的背面一侧组装有背面相机5009,利用该背面相机5009可以拍摄与使用者相反一侧的图像。框体5001具备第一外部连接端子5011及第二外部连接端子5013,例如,可以通过第一外部连接端子5011将音频输出到耳机等,通过第二外部连接端子5013进行数据的移动等。
图7D所示的便携式终端6000包括:第一框体6001;第二框体6003;铰链部6005;第一显示部6007;第二显示部6009;电源按钮6011;第一相机6013;第二相机6015等。
第一显示部6007被安装在第一框体6001中,第二显示部6009被安装在第二框体6003中。第一显示部6007及第二显示部6009,例如可以将第一显示部6007用作显示用面板,将第二显示部6009用作触摸屏。通过边看第一显示部6007所显示的文字图标6017边利用第二显示部6009所显示的图标6019或键盘6021(第二显示部6009所显示的键盘图像),可以进行图像的选择或文字的输入等。当然还可以采用如下构成:将第一显示部6007用作触摸屏,将第二显示部6009用作显示用面板;将第一显示部6007及第二显示部6009都用作触摸屏。
第一框体6001及第二框体6003由铰链部6005相连接而可以进行开闭动作。通过采用上述构成,当带着便携式终端6000时第一框体6001中组装的第一显示部6007与第二框体6003中组装的第二显示部6009合在一起,由此可以保护第一显示部6007和第二显示部6009的表面(例如塑料衬底等),所以是优选的。
作为第一框体6001及第二框体6003,还可以采用由铰链部6005分离的构成(所谓可转换型)。通过采用上述构成,例如,如在纵向放置第一框体6001且横向放置第二框体6003的状态下使用便携式终端那样的使用范围扩大,所以是优选的。
另外,使用第一相机6013及第二相机6015可以进行3D图像的拍摄。
另外,作为便携式终端5000及便携式终端6000也可以采用能够进行无线信息收发的结构。例如,还可以采用如下结构:通过进行无线上网,购买所希望的数据并下载。
便携式终端5000及便携式终端6000还可以具有如下功能:显示各种各样的信息(静态图像、动态图像、文字图像等);将日历、日期或时刻等显示在显示部上;对显示部上显示的信息进行触摸操作或编辑的触摸输入;通过各种各样的软件(程序)控制处理等。此外,也可以内置检测装置诸如根据外光的光量可以将显示的亮度设定为最适合的亮度的光传感器、检测倾斜度的传感器如陀螺仪和加速度传感器等。
在便携式终端5000的显示部5003和便携式终端6000的第一显示部6007或/及第二显示部6009中,可以应用本发明的一个方式的发光装置。因为本发明的一个方式的发光装置具有高可靠性和长使用寿命,所以通过应用本发明的一个方式的发光装置,可以得到具有优越的发光特性且可靠性高的便携式终端。
如上所述,本发明的一个方式的发光装置的应用范围非常广泛,并且可以将该发光装置用于各种领域的电子设备。通过使用本发明的一个方式的发光装置,可以得到具有优越的发光特性、可靠性高且使用寿命长的电子设备。
此外,也可以将本发明的一个方式的发光装置用作照明装置。将参照图8A至图8C说明照明装置的具体实例。
图8A是将本发明的一个方式的发光装置用作背光灯的液晶显示装置的一个实例。图8A所示的液晶显示装置包括框体701、液晶面板702、背光灯703以及框体704,液晶面板702与驱动器IC705连接。此外,作为背光灯703使用本发明的一个方式的发光装置,通过端子706向背光灯703供应电流。如上所述,通过将本发明的一个方式的发光装置用作液晶显示装置的背光灯,可以得到具有高可靠性和长使用寿命的背光灯。另外,由于本发明的一个方式的发光装置是面发光的照明装置,也可以实现大面积化,所以也可以实现背光灯的大面积化。因此,可以获得实现低耗电量和大面积的液晶显示装置。
图8B是将本发明的一个方式的发光装置用作照明装置的台灯的实例。图8B所示的台灯包括框体801和光源802,将本发明的一个方式的发光装置用作光源802。通过应用本发明的一个方式的发光装置,可以得到具有优越的发光特性且可靠性高的台灯。
图8C是将本发明的一个方式的发光装置用作室内照明装置901的实例。由于本发明的一个方式的发光装置也可以实现大面积化,所以可以用作大面积的照明装置。另外,因为本发明的一个方式的发光装置具有高可靠性和长使用寿命,所以通过应用本发明的一个方式的发光装置,可以得到可靠性高的照明装置。像这样,可以在将本发明的一个方式的发光装置用作室内照明装置901的房间内设置如图6A所说明的本发明的一个方式的电视装置902,来看公共广播或电影。
本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的结构适当地组合而实施。
实施例1
《合成例1》
在本合成例1中,具体地例示出以实施方式1的结构式(100)表示的本发明的有机金属配合物双[2-(苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮根-κ2O,O’)合铱(III)(简称:Ir(pbfpm)2(acac))的合成例。此外,以下示出Ir(pbfpm)2(acac)(简称)的结构。
[化学式20]
Figure 108754DEST_PATH_IMAGE020
<步骤1:4-苯基苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶(简称:Hpbfpm)的合成>
首先,将2.42g的4-氯苯并呋喃[3,2-d]嘧啶、2.19g的苯基硼酸、1.89g的碳酸钠、0.10g的双(三苯基膦)二氯化钯(II)(简称:Pd(PPh32Cl2)、20mL的水以及20mL的乙腈放入到安装有回流管的茄形烧瓶中,并利用氩气置换其内部。对该反应容器照射60分钟的微波(2.45GHz,100W)来进行加热。然后,将所得到的残渣使用水抽滤且使用己烷洗涤。利用己烷:乙酸乙酯=2:1的展开溶剂的快速柱层析法精炼所得到的固体,而得到目的物的嘧啶衍生物Hpbfpm(白色粉末,收率为45%)。此外,使用微波合成装置(CEM公司制造,Discover)照射微波。以下述(d-1)示出步骤1的合成方案。
[化学式21]
<步骤2:二-μ-氯-四[2-(苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基-κN3)苯基-κC]二铱(III)(简称:[Ir(pbfpm)2Cl]2)的合成>
接着,将15mL的2-乙氧基乙醇、5mL的水、1.32g的通过上述步骤1得到的Hpbfpm(简称)和0.78g的氯化铱水合物(IrCl3·H2O)放入到安装有回流管的茄形烧瓶中,并将烧瓶内用氩气置换。然后,照射微波(2.45GHz,100W)1小时,而使其起反应。在蒸馏而去除溶剂之后,将所得到的残渣使用乙醇抽滤并洗涤,而得到双核配合物[Ir(pbfpm)2Cl]2(红褐色粉末,收率为88%)。另外,以下述(d-2)示出步骤2的合成方案。
[化学式22]
<步骤3:双[2-(苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮根-κ2O,O’)合铱(III)(简称:Ir(pbfpm)2(acac))的合成>
并且,将30mL的2-乙氧基乙醇、1.66g的通过上述步骤2得到的双核配合物[Ir(pbfpm)2Cl]2、0.36g的乙酰丙酮和1.30g的碳酸钠放入到安装有回流管的茄形烧瓶中,并将烧瓶内用氩气置换。然后,照射60分钟的微波(2.45GHz,120W)。再者,加入0.24g的乙酰丙酮,在110℃、120W的条件下对反应容器进行1小时的微波照射来进行加热。在蒸馏而去除溶剂之后,使用乙醇抽滤所得到的残渣。使用水、乙醇洗涤所得到的固体。利用己烷:乙酸乙酯=2:1的展开溶剂的快速柱层析法精炼所得到的固体。然后,通过使用二氯甲烷和乙醇的混合溶剂使该固体重结晶,得到本发明的有机金属配合物Ir(pbfpm)2(acac)(简称)作为红色粉末(收率为6%)。以下述(d-3)示出步骤3的合成方案。
[化学式23]
Figure 139137DEST_PATH_IMAGE023
此外,以下示出利用核磁共振法(1H-NMR)分析通过上述步骤3得到的红色粉末的结果。此外,图9示出1H-NMR谱。从该结果可知,在本合成例1中,得到了以上述结构式(100)表示的本发明的有机金属配合物Ir(pbfpm)2(acac)(简称)。
1H-NMR.δ(CDCl3):1.82(s,6H),5.30(s,1H),6.42(d,2H),6.79(t,2H),7.02(t,2H),7.60(t,2H),7.78(t,2H),7.85(d,2H),8.31(d,2H),8.57(d,2H),9.15(s,2H)。
接着,通过紫外可见吸收光谱法对Ir(pbfpm)2(acac)(简称)进行分析。在UV光谱的测量中,使用紫外可见分光光度计(日本分光株式会社制造的V550型),使用二氯甲烷溶液(0.090mmol/L),并在室温下进行测量。另外,测量Ir(pbfpm)2(acac)(简称)的发射光谱。在发射光谱的测量中,使用荧光光度计(FS920,日本滨松光子学株式会社(Hamamatsu Photonics K.K.)制造),使用脱气的二氯甲烷溶液(0.090mmol/L),在室温下进行。图10示出测量结果。横轴表示波长,纵轴表示摩尔吸光系数及发光强度。
如图10所示那样,本发明的有机金属配合物Ir(pbfpm)2(acac)(简称)在610nm具有发光峰值,并且在二氯甲烷溶液中观察到红橙色的发光。
另外,测量Ir(pbfpm)2(acac)(简称)的绝对量子产率。使用绝对PL量子产率测量装置(由日本滨松光子株式会社制造,C9920-02),将甲苯用作溶剂来将浓度设定为1.0×10-5mol/L,然后在室温下对绝对量子产率进行测量。其结果可知,绝对量子产率为83%,并呈现高发光效率。
实施例2
《合成例2》
在本合成例2中,具体地例示出以实施方式1的结构式(101)表示的本发明的有机金属配合物双[2-(苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基-κN3)-4,6-二甲基苯基-κC](2,2’,6,6’-四甲基-3,5-庚二酮根-κ2O,O’)合铱(III)(简称:Ir(dmpbfpm)2(dpm))的合成例。此外,以下示出Ir(dmpbfpm)2(dpm)(简称)的结构。
[化学式24]
Figure 959325DEST_PATH_IMAGE024
<步骤1:4-(3,5-二甲基苯基)苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶(简称:Hdmpbfpm)的合成>
首先,将4.02g的4-氯苯并呋喃[3,2-d]嘧啶、4.52g的3,5-二甲基苯基硼酸、3.21g的碳酸钠、0.17g的双(三苯基膦)二氯化钯(II)(简称:Pd(PPh32Cl2)、20mL的水以及20mL的乙腈放入到安装有回流管的茄形烧瓶中,并利用氩气置换其内部。对该反应容器照射60分钟的微波(2.45GHz,100W)。再者,加入0.75g的3,5-二甲苯基硼酸、0.53g的碳酸钠、0.043g的Pd(PPh32Cl2,再次照射60分钟的微波(2.45GHz,100W)来进行加热。然后,将水加到该溶液中且用二氯甲烷抽出。使用水、饱和食盐水对所得到的抽出液进行洗涤,使用硫酸镁进行干燥。过滤干燥之后的溶液。在蒸馏而去除该溶液的溶剂之后,利用二氯甲烷:乙酸乙酯=10:1的展开溶剂的快速柱层析法精炼所得到的残渣,得到目的物的嘧啶衍生物Hdmpbfpm(白色粉末,收率为74%)。此外,使用微波合成装置(CEM公司制造,Discover)照射微波。以下述(e-1)示出步骤1的合成方案。
[化学式25]
Figure 225DEST_PATH_IMAGE025
<步骤2:二-μ-氯-四[2-(苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基-κN3)-4,6-二甲基苯基-κC]二铱(III)(简称:[Ir(dmpbfpm)2Cl]2)的合成>
接着,将15mL的2-乙氧基乙醇、5mL的水、2.47g的通过上述步骤1得到的Hdmpbfpm(简称)和1.30g的氯化铱水合物(IrCl3·H2O)放入到安装有回流管的茄形烧瓶中,并将烧瓶内用氩气置换。然后,通过照射微波(2.45GHz,100W)30分钟来进行加热。在蒸馏而去除溶剂之后,将所得到的残渣使用乙醇抽滤并洗涤,而得到双核配合物[Ir(dmpbfpm)2Cl]2(红褐色粉末,收率为92%)。另外,以下述(e-2)示出步骤2的合成方案。
[化学式26]
<步骤3:双[2-(苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基-κN3)-4,6-二甲基苯基-κC](2,2’,6,6’-四甲基-3,5-庚二酮根-κ2O,O’)合铱(III)(简称:Ir(dmpbfpm)2(dpm))的合成>
并且,将30mL的2-乙氧基乙醇、3.09g的通过上述步骤2得到的双核配合物[Ir(dmpbfpm)2Cl]2、1.10g的二新戊酰基甲烷和2.10g的碳酸钠放入到安装有回流管的茄形烧瓶中,并将烧瓶内用氩气置换。然后,照射60分钟的微波(2.45GHz,120W)。在此,加入0.55g的二新戊酰基甲烷,并将烧瓶内用氩气置换,在110℃、200W的条件下对反应容器进行1小时的微波照射。再者,加入0.55g的二新戊酰基甲烷,并将烧瓶内用氩气置换,照射60分钟的微波(2.45GHz,200W)来进行加热,以便将温度设定为110℃。然后,蒸馏而去除溶剂,使用乙醇抽滤所得到的残渣。使用水、乙醇洗涤所得到的固体。将2.45g的在此所得到的固体、0.55g的二新戊酰基甲烷和1.11g的碳酸钠放入到安装有回流管的茄形烧瓶中,并将烧瓶内用氩气置换。然后,照射60分钟的微波(2.45GHz,200W)来进行加热,以便将温度设定为110℃。在此,加入0.55g的二新戊酰基甲烷,并将烧瓶内用氩气置换,在110℃、200W的条件下对反应容器进行1小时的微波照射来进行加热。然后,蒸馏而去除溶剂,使用乙醇抽滤所得到的残渣。使用水、乙醇洗涤所得到的固体。使该固体溶解于二氯甲烷,并通过依次层叠有硅藻土、氧化铝、硅藻土的助滤材过滤该混合物。利用己烷:乙酸乙酯=5:1的展开溶剂的快速柱层析法精炼通过蒸馏去除溶剂得到的固体。然后,在用二氯甲烷和乙醇的混合溶剂进行重结晶之后,利用己烷:乙酸乙酯=2:1的展开溶剂的快速柱层析法进行精炼。然后,通过使用二氯甲烷和乙醇的混合溶剂使该固体重结晶,得到本发明的有机金属配合物Ir(dmpbfpm)2(dpm)(简称)作为红色粉末(收率为5%)。以下述(e-3)示出步骤3的合成方案。
[化学式27]
Figure 505341DEST_PATH_IMAGE027
此外,以下示出利用核磁共振法(1H-NMR)分析通过上述步骤3得到的红色粉末的结果。此外,图11示出1H-NMR谱。从该结果可知,在本合成例2中,得到了以上述结构式(101)表示的本发明的有机金属配合物Ir(dmpbfpm)2(dpm)(简称)。
1H-NMR.δ(CDCl3):0.78(s,18H),1.49(s,6H),2.39(s,6H),5.49(s,1H),6.63(s,2H),7.56(t,2H),7.76(t,2H),7.87(d,2H),8.27(d,2H),8.41(s,2H),8.83(s,2H)。
接着,通过紫外可见吸收光谱法(UV)对Ir(dmpbfpm)2(dpm)(简称)进行分析。在UV光谱的测量中,使用紫外可见分光光度计(日本分光株式会社制造的V550型),使用二氯甲烷溶液(0.072mmol/L),并在室温下进行测量。另外,测量Ir(dmpbfpm)2(dpm)的发射光谱。在发射光谱的测量中,使用荧光光度计(FS920,日本滨松光子学株式会社(Hamamatsu Photonics K.K.)制造),使用脱气的二氯甲烷溶液(0.072mmol/L),在室温下进行。图12示出测量结果。横轴表示波长,纵轴表示摩尔吸光系数及发光强度。
如图12所示那样,本发明的有机金属配合物Ir(dmpbfpm)2(dpm)(简称)在643nm具有发光峰值,并且在二氯甲烷溶液中观察到红色的发光。
另外,测量Ir(dmpbfpm)2(dpm)(简称)的绝对量子产率。使用绝对PL量子产率测量装置(由日本滨松光子株式会社制造,C9920-02),将甲苯用作溶剂来将浓度设定为1.0×10-5mol/L,然后在室温下对绝对量子产率进行测量。其结果可知,绝对量子产率为85%,并呈现高发光效率。
实施例3
在本实施例中,参照图13对本发明的一个方式的发光元件(发光元件1)进行说明。以下示出在本实施例中使用的材料的化学式。
[化学式28]
以下示出本实施例的发光元件1的制造方法。
(发光元件1)
首先,通过溅射法在衬底1100上形成含有硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡化合物膜(ITO-SiO2,以下简称为ITSO)来形成第一电极1101。所使用的靶材的组成比为In2O3:SnO2:SiO2=85:10:5[wt%]。第一电极1101的厚度为110nm,而其电极面积为2mm×2mm。这里,第一电极1101用作发光元件的阳极。
接着,作为为了在衬底1100上形成发光元件的预处理,在用水洗涤衬底表面和在200℃下进行焙烧1小时之后,进行UV臭氧处理370秒。
然后,将衬底引入到其内部被减压到约10-4Pa的真空蒸镀设备中,先在真空蒸镀设备内的加热室中以170℃进行真空焙烧30分钟,后冷却衬底1100约30分钟。
接着,以将形成有第一电极1101的面朝下面的方式将形成有第一电极1101的衬底1100固定于设置在真空蒸镀设备内的衬底支架上,并减压到10-4Pa左右,然后在第一电极1101上共蒸镀4,4’,4’’-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并噻吩)(简称:DBT3P-II)和氧化钼,来形成空穴注入层1111。其厚度为40nm,将DBT3P-II(简称)和氧化钼之间的重量比调节为4:2(=DBT3P-II:氧化钼)。
接着,在空穴注入层1111上形成厚度为20nm的4-苯基-4’-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称:BPAFLP)膜,由此形成空穴传输层1112。
再者,共蒸镀2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mDBTPDBq-II)、4,4'-二(1-萘基)-4''-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称:PCBNBB)以及在实施例1中合成的双[2-(苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮根-κ2O,O’)合铱(III)(简称:Ir(pbfpm)2(acac)),在空穴传输层1112上形成发光层1113。在此,将2mDBTPDBq-II(简称)、PCBNBB(简称)以及Ir(pbfpm)2(acac)(简称)的重量比调节为0.8:0.2:0.025(=2mDBTPDBq-II:PCBNBB:Ir(pbfpm)2(acac))。另外,发光层1113的厚度为40nm。
另外,Ir(pbfpm)2(acac)(简称)是本发明的一个方式的有机金属配合物,也是发光层1113中的客体材料(掺杂剂)。
接着,在发光层1113上形成膜厚为10nm的2mDBTPDBq-II(简称)膜,来形成第一电子传输层1114a。
接着,在第一电子传输层1114a上形成膜厚为20nm的红菲绕啉(简称:BPhen),来形成第二电子传输层1114b。
再者,在第二电子传输层1114b上蒸镀膜厚为1nm的氟化锂(LiF)膜,来形成电子注入层1115。
最后,作为用作阴极的第二电极1103,蒸镀厚度为200nm的铝膜,来制造本实施例的发光元件1。
表1示出通过上述步骤得到的发光元件1的元件结构。
[表1]
Figure 21697DEST_PATH_IMAGE029
接着,在氮气氛的手套箱中,以不使发光元件1暴露于大气的方式密封发光元件1(具体而言,在元件的周围涂敷密封材料,当密封时以80℃进行1小时的热处理)。然后,测定该发光元件1的工作特性。注意,在室温下(在保持于25℃的气氛中)进行测定。
图14示出发光元件1的电流密度-亮度特性。在图14中,横轴表示电流密度(mA/cm2),纵轴表示亮度(cd/m2)。另外,图15示出发光元件1的电压-亮度特性。在图15中,横轴表示电压(V),纵轴表示亮度(cd/m2)。图16示出发光元件1的亮度-电流效率特性。在图16中,横轴表示亮度(cd/m2),纵轴表示电流效率(cd/A)。另外,图17示出发光元件1的电压-电流特性。在图17中,横轴表示电压(V),纵轴表示电流(mA)。
根据图14及图16可知,发光元件1是高效率的发光元件。另外,根据图14、图15及图17可知,发光元件1是低电压驱动且耗电量低的发光元件。
接着,表2示出发光元件1的亮度为1104cd/m2时的电压(V)、电流密度(mA/cm2)、CIE色品坐标(x,y)、亮度(cd/m2)、电流效率(cd/A)和外部量子效率(%)。
[表2]
Figure 72830DEST_PATH_IMAGE030
另外,图18示出发光元件1的电流密度为2.5mA/cm2时的发射光谱。如图18所示,发光元件1的发射光谱在603nm处具有峰值。
另外,如表2所示,发光元件1的亮度为1104cd/m2时的CIE色品坐标为(x,y)=(0.60,0.40)。由此可知,得到来源于掺杂剂的发光。
根据上述可知,将本发明的一个方式的有机金属配合物的Ir(pbfpm)2(acac)(简称)用作发光层的发光元件1能够高效地发射红色波长区域的光。因此,可以说Ir(pbfpm)2(acac)(简称)优选用作在红色波长区域发光的客体材料。
接着,对上述发光元件1进行可靠性试验的评价。图19示出可靠性试验的结果。
在图19中,作为可靠性测试的方法,在将初始亮度设定为5000cd/m2且电流密度恒定的条件下驱动发光元件1。横轴表示元件的驱动时间(h),而纵轴表示起始亮度为100%时的归一化亮度(%)。根据图19可知,大约400小时后,发光元件1的归一化亮度为82%。
如此,根据图19可知,发光元件1是长使用寿命的发光元件。
根据上述结果可知,将本发明的一个方式的有机金属配合物的Ir(pbfpm)2(acac)(简称)用作发光层的发光元件1是高效率、低驱动电压、低耗电量以及长使用寿命的发光元件。
实施例4
在本实施例中,参照图13对本发明的一个方式的发光元件(发光元件2)进行说明。以下示出在本实施例中使用的材料的化学式。
[化学式29]
以下示出本实施例的发光元件2的制造方法。
(发光元件2)
首先,通过溅射法在衬底1100上形成含有硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡化合物膜(ITSO)来形成第一电极1101。所使用的靶材的组成比为In2O3:SnO2:SiO2=85:10:5[wt%]。第一电极1101的厚度为110nm,而其电极面积为2mm×2mm。这里,第一电极1101用作发光元件的阳极。
接着,作为为了在衬底1100上形成发光元件的预处理,在用水洗涤衬底表面和在200℃下进行焙烧1小时之后,进行UV臭氧处理370秒。
然后,将衬底引入到其内部被减压到约10-4Pa的真空蒸镀设备中,先在真空蒸镀设备内的加热室中以170℃进行真空焙烧30分钟,后冷却衬底1100约30分钟。
接着,以将形成有第一电极1101的面朝下面的方式将形成有第一电极1101的衬底1100固定于设置在真空蒸镀设备内的衬底支架上,并减压到10-4Pa左右,然后在第一电极1101上共蒸镀DBT3P-II(简称)和氧化钼,来形成空穴注入层1111。其膜厚为30nm,将DBT3P-II(简称)和氧化钼之间的重量比调节为4:2(=DBT3P-II:氧化钼)。
接着,在空穴注入层1111上形成膜厚为20nm的BPAFLP(简称)膜,由此形成空穴传输层1112。
再者,共蒸镀2mDBTPDBq-II(简称)、4-苯基-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(简称:PCBA1BP)以及在实施例2中合成的双[2-(苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基-κN3)-4,6-二甲基苯基-κC](2,2’,6,6’-四甲基-3,5-庚二酮根-κ2O,O’)合铱(III)(简称:Ir(dmpbfpm)2(dpm)),在空穴传输层1112上形成发光层1113。在此,将2mDBTPDBq-II(简称)、PCBA1BP(简称)以及Ir(dmpbfpm)2(dpm)(简称)的重量比调节为0.8:0.2:0.025(=2mDBTPDBq-II:PCBA1BP:Ir(dmpbfpm)2(dpm))。另外,发光层1113的膜厚为40nm。
另外,Ir(dmpbfpm)2(dpm)(简称)是本发明的一个方式的有机金属配合物,也是发光层1113中的客体材料(掺杂剂)。
接着,在发光层1113上形成膜厚为20nm的2mDBTPDBq-II(简称)膜,来形成第一电子传输层1114a。
接着,在第一电子传输层1114a上形成膜厚为20nm的BPhen(简称),来形成第二电子传输层1114b。
再者,在第二电子传输层1114b上蒸镀膜厚为1nm的氟化锂(LiF)膜,来形成电子注入层1115。
最后,作为用作阴极的第二电极1103,蒸镀膜厚为200nm的铝膜,来制造本实施例的发光元件2。
表3示出通过上述步骤得到的发光元件2的元件结构。
[表3]
Figure 347002DEST_PATH_IMAGE032
接着,在氮气氛的手套箱中,以不使发光元件2暴露于大气的方式密封发光元件2(具体而言,在元件的周围涂敷密封材料,当密封时以80℃进行1小时的热处理)。然后,测定该发光元件2的工作特性。注意,在室温下(在保持于25℃的气氛中)进行测定。
图20示出发光元件2的电流密度-亮度特性。在图20中,横轴表示电流密度(mA/cm2),纵轴表示亮度(cd/m2)。另外,图21示出发光元件2的电压-亮度特性。在图21中,横轴表示电压(V),纵轴表示亮度(cd/m2)。图22示出发光元件2的亮度-电流效率特性。在图22中,横轴表示亮度(cd/m2),纵轴表示电流效率(cd/A)。另外,图23示出发光元件2的电压-电流特性。在图23中,横轴表示电压(V),纵轴表示电流(mA)。
根据图20及图22可知,发光元件2是高效率的发光元件。另外,根据图20、图21及图23可知,发光元件2是低电压驱动且耗电量低的发光元件。
接着,表4示出发光元件2的亮度为1081cd/m2时的电压(V)、电流密度(mA/cm2)、CIE色品坐标(x,y)、亮度(cd/m2)、电流效率(cd/A)和外部量子效率(%)。
[表4]
Figure 96914DEST_PATH_IMAGE033
另外,图24示出发光元件2的电流密度为2.5mA/cm2时的发射光谱。如图24所示,发光元件2的发射光谱在630nm处具有峰值。
另外,如表4所示,发光元件2的亮度为1081cd/m2时的CIE色品坐标为(x,y)=(0.67,0.33)。由此可知,得到来源于掺杂剂的发光。
根据上述可知,将本发明的一个方式的有机金属配合物的Ir(dmpbfpm)2(dpm)(简称)用作发光层的发光元件2能够高效地发射红色波长区域的光。因此,可以说Ir(dmpbfpm)2(dpm)(简称)优选用作在红色波长区域发光的客体材料。
接着,对上述发光元件2进行可靠性试验的评价。图25示出可靠性试验的结果。
在图25中,作为可靠性测试的方法,在将初始亮度设定为5000cd/m2且电流密度恒定的条件下驱动发光元件2。横轴表示元件的驱动时间(h),而纵轴表示起始亮度为100%时的归一化亮度(%)。根据图25可知,大约140小时后,发光元件2的归一化亮度为62%。
如此,根据图25可知,发光元件2是长使用寿命的发光元件。
根据上述结果可知,将本发明的一个方式的有机金属配合物的Ir(dmpbfpm)2(dpm)(简称)用作发光层的发光元件2是高效率、低驱动电压、低耗电量以及长使用寿命的发光元件。
符号说明
100 衬底
101 第一电极
102 EL层
103 第二电极
111 空穴注入层
112空穴传输层
113 发光层
114 电子传输层
115 电子注入层
201 第一电极
203 第二电极
210 EL层
212 发光层
213 第一有机化合物
214 第二有机化合物
215 第三有机化合物
301 第一电极
303 第二电极
311第一发光层
312 第二发光层
313 电荷产生层
450R 第一发光元件
450G 第二发光元件
450B 第三发光元件
451 发射电极
452 半透射·半反射电极
453a 第一透明导电层
453b 第二透明导电层
454 发光层
454B 第一发光层
454G 第二发光层
454R 第三发光层
455 EL层
501 元件衬底
502 像素部
503 驱动电路部
504 驱动电路部
505 密封材料
506 密封衬底
507 引导布线
508 FPC
509 n沟道型TFT
510 p沟道型TFT
511 开关用TFT
512 电流控制用TFT
513 第一电极
514 绝缘物
515 EL层
516 第二电极
517 发光元件
518 空间
611 框体
612 支撑台
613 显示部
614 扬声器部
615 视频输入端子
621 主体
622 框体
623 显示部
624 键盘
625 外部连接端
626 指向装置
631 主体
632 框体
633 显示部
634 音频输入部
635 音频输出部
636 操作键
637 外部连接端口
638 天线
641 主体
642 显示部
643 框体
644 外部连接端口
645 遥控接收部
646 影像接收部
647 电池
648 音频输入部
649 操作键
650 取景部
701 框体
702 液晶面板
703 背光灯
704 框体
705 驱动器IC
706 端子
801 框体
802 光源
901 照明装置
902 电视装置
1100 衬底
1101 第一电极
1103 第二电极
1111 空穴注入层
1112 空穴传输层
1113 发光层
1114a 第一电子输送层
1114b 第二电子输送层
1115 电子注入层
5000 便携式终端
5001 框体
5003 显示部
5005 电源按钮
5007 正面相机
5009 背面相机
5011 第一外部连接端子
5013 第二外部连接端子
5015 图标
6000 便携式终端
6001 框体
6003 框体
6005 铰链部
6007 第一显示部
6009 第二显示部
6011 电源按钮
6013 第一相机
6015 第二相机
6017 文字图标
6019 图标
6021 键盘。

Claims (18)

1.一种包含有机金属配合物的发光元件,该有机金属配合物包含苯并呋喃并嘧啶衍生物,其中,所述苯并呋喃并嘧啶衍生物配位至金属。
2.根据权利要求1所述的发光元件,其中所述苯并呋喃并嘧啶衍生物在4位具有芳基。
3.根据权利要求1所述的发光元件,
其中所述苯并呋喃并嘧啶衍生物在4位具有芳基,
所述苯并呋喃并嘧啶衍生物的3位氮配位至所述金属,
并且所述芳基与所述金属键合。
4.根据权利要求1所述的发光元件,其中所述金属为第9族元素或第10族元素。
5.根据权利要求1所述的发光元件,其中所述金属为铱。
6.一种包括根据权利要求1所述的发光元件的显示装置。
7.一种包括根据权利要求1所述的发光元件的电子设备。
8.一种包括根据权利要求1所述的发光元件的照明装置。
9.一种包括以通式(G1)表示的结构的有机金属配合物,
Figure 2013102103489100001DEST_PATH_IMAGE001
其中,R1表示氢或者取代或未取代的碳数为1至6的烷基,
R2至R5分别表示氢、取代或未取代的碳数为1至6的烷基、取代或未取代的碳数为5至7的单环饱和烃、取代或未取代的碳数为7至10的多环饱和烃和取代或未取代的碳数为6至13的芳基中的任一个,
Ar表示取代或未取代的碳数为6至10的亚芳基,
并且,M表示第9族元素或第10族元素。
10.根据权利要求9所述的有机金属配合物,
其中所述结构以通式(G2)表示,
Figure 450360DEST_PATH_IMAGE002
并且当M为第9族元素时,n=3,或当M为第10族元素时,n=2。
11.根据权利要求9所述的有机金属配合物,
其中所述结构以通式(G3)表示,
Figure 2013102103489100001DEST_PATH_IMAGE003
当M为第9族元素时,n=2,或当M为第10族元素时,n=1,
并且L表示单阴离子配体。
12.根据权利要求11所述的有机金属配合物,
其中所述单阴离子配体以通式(L1)至(L7)中的任一个表示,
Figure 695396DEST_PATH_IMAGE004
R11至R51分别表示氢、取代或未取代的碳数为1至6的烷基、卤基、乙烯基、取代或未取代的碳数为1至6的卤代烷基、取代或未取代的碳数为1至6的烷氧基和取代或未取代的碳数为1至6的烷硫基中的任一个,
并且A1至A3分别表示氮、与氢键合的sp2杂化碳以及与碳数为1至6的烷基、卤基、碳数为1至6的卤代烷基和苯基中的任一个键合的sp2杂化碳中的任一个。
13.根据权利要求9所述的有机金属配合物,其中所述有机金属配合物以结构式(100)表示,
14.根据权利要求9所述的有机金属配合物,其中所述有机金属配合物以结构式(101)表示,
Figure 537450DEST_PATH_IMAGE006
15.一种包括根据权利要求9所述的有机金属配合物的发光元件。
16.一种包括根据权利要求15所述的发光元件的显示装置。
17.一种包括根据权利要求15所述的发光元件的电子设备。
18.一种包括根据权利要求15所述的发光元件的照明装置。
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