JP2024095634A - 有機金属化合物及び複数種のホスト材料を含む有機発光素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】駆動電圧、効率及び寿命を改善することができる、有機金属化合物と複数種のホスト材料を有機発光層に適用した有機発光素子を提供すること。
【解決手段】有機発光素子は、特定の有機金属化合物を含むドーパント物質１６０’と、特定の化合物であるホスト物質１６０’’、及び別の特定の化合物であるホスト物質１６０’’’とを含む発光層１６０を有する。
【選択図】図１
【解決手段】有機発光素子は、特定の有機金属化合物を含むドーパント物質１６０’と、特定の化合物であるホスト物質１６０’’、及び別の特定の化合物であるホスト物質１６０’’’とを含む発光層１６０を有する。
【選択図】図１
Description
本発明は、有機金属化合物及び複数種のホスト材料を含む有機発光素子に関する。
表示装置は、様々な分野に適用されるにつれて関心が高まっている。これら表示素子の１つとして、有機発光素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ，ＯＬＥＤ）を含む有機発光表示装置の技術が急速で発展している。
有機発光素子は、正極と負極との間に形成された発光層に電荷を注入すると、電子と正孔とが双を成して、励起子（エキシトン）を形成した後、励起子のエネルギーを光に放出する素子である。有機発光ダイオードは、既存のディスプレイ技術に比べて、低電圧駆動が可能であり、電力消耗が比較的に少なくて、優れた色感を有するだけでなく、フレキシブルな基板の適用が可能であるため、様々な活用が可能であり、表示装置の大きさを自在に調節することができるという長所を有している。
有機発光素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ，ＯＬＥＤ）は、液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ，ＬＣＤ）に比べて視野角、明暗比などに優れ、バックライトが不要であり、軽量及び超薄型が可能である。有機発光素子は、負極（電子注入電極；ｃａｔｈｏｄｅ）と正極（正孔注入電極；ａｎｏｄｅ）との間に複数の有機物層、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、正孔輸送補助層、電子遮断層、発光層、電子伝達層などが配置して形成される。
これら有機発光素子の構造において、両電極の間に電圧をかけると、負極と正極からそれぞれ電子と正孔が注入され、発光層で生成された励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）が基底状態に落ちながら輝くことになる。
有機発光素子に用いられる有機材料は、大きく発光材料と電荷輸送材料に区分することができる。発光材料は、有機発光素子の発光効率を決定する重要な要因であって、発光材料は、量子効率が高く、電子と正孔の移動度に優れる必要があり、発光層に均一かつ安定的に存在していなければならない。発光材料は、発色光によって青色、赤色、緑色などの発光材料に区分され、発色材料として、色純度の増加と、エネルギー転移による発光効率を増加させるために、ホスト（ｈｏｓｔ）、ドーパント（ｄｏｐａｎｔ）として用いる。
蛍光物質の場合、発光層で形成される励起子のうち、約２５％の一重項（ｓｉｎｇｌｅｔ）のみが光を作るのに用いられ、７５％の三重項（ｔｒｉｐｌｅｔ）は、ほとんど熱に消失する反面、燐光物質は、一重項と三重項をいずれも光に転換させる発光メカニズムを有している。
現在まで有機発光素子に用いられる燐光発光材料は、有機金属化合物が用いられている。既存の有機発光素子に対し素子の効率及び寿命の改善のため、高効率の燐光ドーパント材料の導出及び最適な光物里的特性のホストの適用により、有機発光素子の性能を改善しようとする技術的要求が依然として存在している実情である。
よって、本発明の目的は、駆動電圧、効率及び寿命を改善することができる、有機金属化合物と複数種のホスト材料を有機発光層に適用した有機発光素子を提供することである。
本発明の目的は、以上で言及した目的に限らず、言及していない本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解することができ、本発明の実施例によってより明らかに理解することができる。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示した手段及びその組み合わせによって実現できることが分かりやすい。
上記課題を解決するために本発明は、第１電極；前記第１電極と向かい合う第２電極；及び前記第１電極と第２電極との間に配置される有機層；を含み、前記有機層は、発光層を含み、前記発光層は、ドーパント物質及びホスト物質を含み、前記ドーパント物質は、下記の化１で表される有機金属化合物を含み、前記ホスト物質は、下記の化２で表される化合物及び下記の化３で表される化合物を含む、有機発光素子を提供することができる。
上記化１において、
Ｘは、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）及びセレン（Ｓｅ）からなる群から選択される１つであってもよく、
Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ独立して窒素（Ｎ）又はＣＲ’であってもよく、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ’は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つであってもよく、このとき、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ’の水素のうち１つ以上は、非置換されるか重水素に置換することができ、
Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立してハロゲン、ハライド、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つであってもよく、このとき、前記Ｒ５及びＲ６の水素のうち１つ以上は、非置換されるか重水素に置換することができ、
ｎは、０～２の定数であってもよく、
ｐ、ｑおよびｗは、独立して１～４の定数であり、
Ｘは、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）及びセレン（Ｓｅ）からなる群から選択される１つであってもよく、
Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ独立して窒素（Ｎ）又はＣＲ’であってもよく、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ’は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つであってもよく、このとき、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ’の水素のうち１つ以上は、非置換されるか重水素に置換することができ、
Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立してハロゲン、ハライド、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つであってもよく、このとき、前記Ｒ５及びＲ６の水素のうち１つ以上は、非置換されるか重水素に置換することができ、
ｎは、０～２の定数であってもよく、
ｐ、ｑおよびｗは、独立して１～４の定数であり、
上記化２において、
Ｒａ及びＲｂは、Ｃ３－Ｃ４０の単環アリール基、多環アリール基、単環ヘテロアリール基、及び多環ヘテロアリール基からなる群から選択される１種であってもよく、前記Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立してアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基、アルキルシリル基、及びトリフェニルシリルのようなアリールシリル基からなる群から選択される１種以上の置換基に置換することができ、
Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、及びアルキル基からなる群から選択される１つであってもよく、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０～７の定数であり、ｒが２以上である場合、Ｒｃは、互いに同一であるか相異していてもよく、ｓが２以上である場合、Ｒｄは、互いに同一であるか相異していてもよく、
Ｒａ及びＲｂは、Ｃ３－Ｃ４０の単環アリール基、多環アリール基、単環ヘテロアリール基、及び多環ヘテロアリール基からなる群から選択される１種であってもよく、前記Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立してアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基、アルキルシリル基、及びトリフェニルシリルのようなアリールシリル基からなる群から選択される１種以上の置換基に置換することができ、
Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、及びアルキル基からなる群から選択される１つであってもよく、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０～７の定数であり、ｒが２以上である場合、Ｒｃは、互いに同一であるか相異していてもよく、ｓが２以上である場合、Ｒｄは、互いに同一であるか相異していてもよく、
上記化３において、
Ｚは、それぞれ独立して窒素（Ｎ）又はＣＲ０であってもよく、前記Ｚのうち２個以上は、窒素（Ｎ）であってもよく、
Ｒ０は、水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される１つであってもよく、
Ｙは、酸素（Ｏ）又は硫黄（Ｓ）のうち１つであってもよく、
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して単一結合、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、オキシアルキレン基、オキシアリレン基、及びアリレン基からなる群から選択される１つであってもよく、
ｌ及びｍは、それぞれ独立して０～２の定数であってもよく、
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される１つであってもよく、
Ａｒ３は、Ｃ６－Ｃ６０のアリール基であってもよい。
Ｚは、それぞれ独立して窒素（Ｎ）又はＣＲ０であってもよく、前記Ｚのうち２個以上は、窒素（Ｎ）であってもよく、
Ｒ０は、水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される１つであってもよく、
Ｙは、酸素（Ｏ）又は硫黄（Ｓ）のうち１つであってもよく、
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して単一結合、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、オキシアルキレン基、オキシアリレン基、及びアリレン基からなる群から選択される１つであってもよく、
ｌ及びｍは、それぞれ独立して０～２の定数であってもよく、
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される１つであってもよく、
Ａｒ３は、Ｃ６－Ｃ６０のアリール基であってもよい。
本発明による有機発光素子は、化１で表される有機金属化合物を燐光ドーパントとして適用し、化２で表される化合物及び化３で表される化合物を混合して燐光ホストとして適用することにより、有機発光素子の駆動電圧、効率及び寿命特性を向上させて、低電力を達することができる。
本明細書の効果は、以上で言及した効果に限らず、言及していないさらに他の効果は、下記の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明確に理解することができる。
前述した目的、特徴及び長所は、添付の図面を参照して詳細に後述され、これによって、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想を容易に実施することができる。本発明を説明するにあたり、本発明に係る公知の技術に関する具体的な説明が、本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合には詳細な説明を省略する。以下では、添付の図面を参照して、本発明による好ましい実施例を詳説することとする。図面における同じ参照符号は、同一又は類似の構成要素を示すために使われる。
本明細書を説明するにあたり、関連する公知の技術に関する具体的な説明が本明細書の要旨を曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
本明細書において、構成要素を「含む」、「有する」、「なる」、「配置する」、「備える」などが使われる場合、「のみ」が使われていない限り、他の部分を加えることができる。構成要素を単数で示した場合、特に明示的な記載事項がない限り、複数を含む場合を含む。
本明細書における構成要素を解釈するにあたり、別途明示的記載がないとしても、誤差範囲を含むものと解釈する。
本明細書において、構成要素の「上部（又は下部）」又は構成要素の「上（又は下）」に任意の構成が配されるということは、任意の構成が上記構成要素の上面（又は下面）に接して配されるだけでなく、上記構成要素と、上記構成要素上に（又は下に）配された任意の構成との間に他の構成が介在し得ることを意味する。
本明細書で使われた用語「ハロ」又は「ハロゲン」は、フッ素、塩素、ブローム、及びヨードを含む。
本明細書における化１で表される有機金属化合物、化２で表される化合物及び上記化３で表される化合物のそれぞれの水素は、一部又は全部が重水素に置換される場合をいずれも含むことができる。
本明細書で使われた用語「アルキル基」は、直鎖アルキル基及び分枝鎖アルキル基をいずれも意味する。特に限定がなければ、アルキル基は、１～２０個の炭素原子を含有するものであり、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ－ブチルなどを含み、さらにアルキル基は、任意に置換することができる。
本明細書で使われた用語「シクロアルキル基」は、環状アルキル基を意味する。特に限定がなければ、シクロアルキル基は、３～２０個の炭素原子を含有するものであり、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどを含み、さらにシクロアルキル基は、任意に置換することができる。
本明細書で使われた用語「アルケニル基」は、直鎖アルケン基及び分枝鎖アルケン基をいずれも意味する。特に限定がなければ、アルケニル基は、２～２０個の炭素原子を含有するものであり、さらにアルケニル基は、任意に置換することができる。
本明細書で使われた用語「アルキニル基」は、直鎖アルキン基及び分枝鎖アルキン基をいずれも意味する。特に限定がなければ、アルキニル基は、２～２０個の炭素原子を含有するものである。さらに、アルキニル基は、任意に置換することができる。
本明細書で使われた用語「アラルキル基」又は「アリールアルキル基」は、互いに混用し、置換基として芳香族基を有するアルキル基を意味し、さらにアルキルアリール基は、任意に置換することができる。
本明細書で使われた用語「アリール基」又は「芳香族基」は、同様の意味に使われ、アリール基は、単環基及び多環基をいずれも含む。多環は、２個の炭素が隣接した両環に共通した２個以上の環である「縮合環」を含むものであってもよい。特に限定がなければ、アリール基は、６～６０個の炭素原子を含有するものであり、さらにアリール基は、任意に置換することができる。アリール基の非制限的な例では、フェニル、１－ナフチル、２－ナフチル、ビフェニル、フルオレニル、トリフェニレン、アントラセン、フェナントレン、及びフェナレン（ｐｈｅｎａｌｅｎｅ）を含む。
本明細書で使われた用語「ヘテロ環基」は、アリール基、シクロアルキル基、アラルキル基（アリールアルキル基）を構成する炭素原子のうち１つ以上が酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、硫黄（Ｓ）などのヘテロ原子（ｈｅｔｅｒｏａｔｏｍ）に置換されたものを意味し、さらにヘテロ環は、任意に置換することができる。
本明細書で使われた用語「炭素環（ｃａｒｂｏｃｙｃｌｉｃ ｒｉｎｇ）」は、特に限定がない限り、指環族環基の「シクロアルキル基」及び芳香族環基の「アリール基（芳香族基）」をいずれも含む用語として用いることができる。
本明細書で使われた用語「ヘテロアルキル基」、「ヘテロアルケニル基」は、これを構成する炭素原子のうち１つ以上が酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、硫黄（Ｓ）などのヘテロ原子に置換されたものを意味し、さらにヘテロアルキル基、ヘテロアルケニル基は、任意に置換することができる。
本明細書で使われた用語「置換された／置換される」は、水素（Ｈ）のほかの置換基が当該炭素に結合されることを意味し、前記置換基は、水素、ハロゲン、シアノ、アルキル、アルコキシ、フッ化アルコキシ、ヘテロアリール、ヘテロ環基（ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｙｌ）、アルキルヘテロ環基（ａｌｋｙｌｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｙｌ）、－ＮＨ２、－ＮＨ（アルキル）、－Ｎ（アルキル）２、－ＮＨ（Ｏ）（アルキル）、－Ｓ（アルキル）、－ＳＯ２ＮＨ２、－ＳＯ２ＮＨ（アルキル），－ＳＯ２Ｎ（アルキル）２、－ＳＯ２ＮＨ（シクロアルキル）、－ＳＯ２Ｎ（シクロアルキル）２、－Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、－Ｃ（Ｏ）ＮＨ（アルキル）、－Ｃ（Ｏ）Ｎ（アルキル）２、－Ｏ－（ヘテロ環）、－Ｏ－（ヘテロ環）－アルキルアリール、－ＳＯ２ＮＨ（シクロアルキル）、及び－ＣＯ２（アルキル）から選択された１つであってもよい。
本明細書で他に定義されない限り、炭素数が定義されていない置換基は、最大６０個の炭素原子を含んでいてもよく、各置換基内に含まれ得る炭素原子の最小個数は、知られたところによる。
本明細書で定義される各対象及び置換基は、特に言及しない限り、同一であるか相異していてもよい。
以下では、本発明による有機金属化合物の構造、及びこれを含む有機発光素子について詳説することとする。
従来は、燐光発光層のドーパントとして有機金属化合物が用いられてきており、例えば、有機金属化合物の主なリガンド構造として、２－フェニルピリジン（２－ｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）などの構造が知られている。しかし、これら従来の発光ドーパントは、有機発光素子への効率及び寿命を向上させるのに限界点があり、新規な発光ドーパント物質を開発することが必要であった。前記ドーパント物質と共に、ホスト物質として正孔輸送型（ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｔｙｐｅ）ホスト及び電子輸送型（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｔｙｐｅ）ホストを混合することにより、有機発光素子の効率及び寿命をさらに増加させ、駆動電圧は、減少させて、有機発光素子の特性を向上させることを実験から確認して、本発明を完成した。
具体的に、本発明の一具現例による図１を参照すると、第１電極１１０；前記第１電極１１０と向かい合う第２電極１２０；及び前記第１電極１１０と第２電極１２０との間に配置される有機層１３０；を含む有機発光素子１００を提供することができる。前記有機層１３０は、発光層１６０を含むことができ、前記発光層１６０は、ドーパント物質１６０’及びホスト物質１６０’’，１６０’’’を含むことができ、前記ドーパント物質として、下記の化１で表される有機金属化合物１６０’を含むことができ、前記ホスト物質は、正孔輸送型ホストとして、下記の化２で表される化合物１６０’’、及び電子輸送型ホストとして、下記の化３で表される化合物１６０’’’の２種ホスト混合物を含むことができる。
上記化１において、
Ｘは、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）及びセレン（Ｓｅ）からなる群から選択される１つであってもよく、
Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ独立して窒素（Ｎ）又はＣＲ’であってもよく、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ’は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つであってもよく、このとき、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ’の水素のうち１つ以上は、非置換されるか重水素に置換することができ、
Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立してハロゲン、ハライド、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つであってもよく、このとき、前記Ｒ５及びＲ６の水素のうち１つ以上は、非置換されるか重水素に置換することができ、
ｎは、０～２の定数であってもよく、
ｐ、ｑおよびｗは、独立して１～４の定数であり、
Ｘは、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）及びセレン（Ｓｅ）からなる群から選択される１つであってもよく、
Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ独立して窒素（Ｎ）又はＣＲ’であってもよく、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ’は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つであってもよく、このとき、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ’の水素のうち１つ以上は、非置換されるか重水素に置換することができ、
Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立してハロゲン、ハライド、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つであってもよく、このとき、前記Ｒ５及びＲ６の水素のうち１つ以上は、非置換されるか重水素に置換することができ、
ｎは、０～２の定数であってもよく、
ｐ、ｑおよびｗは、独立して１～４の定数であり、
上記化２において、
Ｒａ及びＲｂは、Ｃ３－Ｃ４０の単環アリール基、多環アリール基、単環ヘテロアリール基、及び多環ヘテロアリール基からなる群から選択される１種であってもよく、前記Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立してアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基、アルキルシリル基、及びトリフェニルシリルのようなアリールシリル基からなる群から選択される１種以上の置換基に置換することができ、
Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、及びアルキル基からなる群から選択される１つであってもよく、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０～７の定数であり、ｒが２以上である場合、Ｒｃは、互いに同一であるか相異していてもよく、ｓが２以上である場合、Ｒｄは、互いに同一であるか相異していてもよく、
Ｒａ及びＲｂは、Ｃ３－Ｃ４０の単環アリール基、多環アリール基、単環ヘテロアリール基、及び多環ヘテロアリール基からなる群から選択される１種であってもよく、前記Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立してアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基、アルキルシリル基、及びトリフェニルシリルのようなアリールシリル基からなる群から選択される１種以上の置換基に置換することができ、
Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、及びアルキル基からなる群から選択される１つであってもよく、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０～７の定数であり、ｒが２以上である場合、Ｒｃは、互いに同一であるか相異していてもよく、ｓが２以上である場合、Ｒｄは、互いに同一であるか相異していてもよく、
上記化３において、
Ｚは、それぞれ独立して窒素（Ｎ）又はＣＲ０であってもよく、前記Ｚのうち２個以上は、窒素（Ｎ）であってもよく、
Ｒ０は、水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される１つであってもよく、
Ｙは、酸素（Ｏ）又は硫黄（Ｓ）のうち１つであってもよく、
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して単一結合、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、オキシアルキレン基、オキシアリレン基、及びアリレン基からなる群から選択される１つであってもよく、
ｌ及びｍは、それぞれ独立して０～２の定数であってもよく、
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される１つであってもよく、
Ａｒ３は、Ｃ６－Ｃ６０アリール基であってもよい。
Ｚは、それぞれ独立して窒素（Ｎ）又はＣＲ０であってもよく、前記Ｚのうち２個以上は、窒素（Ｎ）であってもよく、
Ｒ０は、水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される１つであってもよく、
Ｙは、酸素（Ｏ）又は硫黄（Ｓ）のうち１つであってもよく、
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して単一結合、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、オキシアルキレン基、オキシアリレン基、及びアリレン基からなる群から選択される１つであってもよく、
ｌ及びｍは、それぞれ独立して０～２の定数であってもよく、
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される１つであってもよく、
Ａｒ３は、Ｃ６－Ｃ６０アリール基であってもよい。
本発明の一具現例によれば、上記化１で表される有機金属化合物は、ホモレプティック（ｈｏｍｏｌｅｐｔｉｃ）又はヘテロレプティック（ｈｅｔｅｒｏｌｅｐｔｉｃ）構造であってもよく、例えば、上記化１におけるｎは、０であるホモレプティック構造；ｎは、１であるヘテロレプティック構造；又はｎは、２であるヘテロレプティック構造；であってもよく、例えば、ｎは、２であってもよい。
本発明の一具現例によれば、上記化１のＸは、例えば、酸素（Ｏ）であってもよい。
本発明の一具現例によれば、上記化１で表される有機金属化合物は、下記の化合物ＧＤ－１～化合物ＧＤ－１０からなる群から選択された１つであってもよいものの、上記化１の定義に属するものであれば、これに限定されるものではない。
本発明の一具現例によれば、上記化２のＲａ及びＲｂは、Ｃ３－Ｃ４０の単環又は多環アリール基又はヘテロアリール基であってもよく、Ｒａ及びＲｂであるＣ３－Ｃ４０アリール基は、それぞれ独立してアルキル基、アリール基、シアノ基、アルキルシリル基、及びアリールシリル基からなる群から選択される１種以上の置換基に置換することができる。
本発明の一具現例によれば、Ｒａ及びＲｂは、単環又は多環アリール基であるのが好ましく、前記Ｒａ及びＲｂであるアリール基は、それぞれ独立してフェニル基、ナフチル基、アントラセン基、クリセン基、ピレン基、フェナントレン基、トリフェニレン基、フルオレン基、及び９，９’－スピロフルオレン基からなる群から選択される１種であってもよい。
本発明の一具現例によれば、上記化２のＲｃ及びＲｄは、それぞれ水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、及びアルキル基からなる群から選択される１つであってもよく、これは、互いに同一であるか相異していてもよく、好ましくは、Ｒｃ及びＲｄは、いずれも水素であってもよい。
本発明の一具現例によれば、上記化２で表される有機金属化合物は、下記の化合物ＧＨＨ－１～化合物ＧＨＨ－２０からなる群から選択された１つであってもよいものの、上記化２の定義に属するものであれば、これに限定されるものではない。
本発明の一具現例によれば、上記化３のｌ及びｍは、それぞれ独立して０又は１であってもよい。
本発明の一具現例によれば、上記化３のＡｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して水素又はＣ６－Ｃ５０のアリール基であってもよい。
本発明の一具現例によれば、上記化３のＡｒ３は、フェニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピレニル基、ペリレニル基、クリセニル基、及び置換又は非置換されたフルオレニル基からなる群から選択される１つであってもよい。
本発明の一具現例によれば、上記化３で表される有機金属化合物は、下記の化合物ＧＥＨ－１～化合物ＧＥＨ－２０からなる群から選択された１つであってもよいものの、上記化３の定義に属するものであれば、これに限定されるものではない。
また、有機発光素子１００において、第１電極１１０と第２電極１２０との間に配置される有機層１３０は、第１電極１１０から順次に正孔注入層１４０（ｈｏｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ；ＨＩＬ）、正孔輸送層１５０（ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｌａｙｅｒ；ＨＴＬ）、発光層１６０（ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ ｌａｙｅｒ；ＥＭＬ）、電子輸送層１７０（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｌａｙｅｒ；ＥＴＬ）、及び電子注入層１８０（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ；ＥＩＬ）を含む構造であってもよい。前記電子注入層１８０上に第２電極１２０を形成し、その上に保護膜（不図示）を形成することができる。
また、図１に示されてはいないものの、前記正孔輸送層１５０と発光層１６０との間に正孔輸送補助層をさらに追加することができる。正孔輸送補助層は、正孔輸送特性の良い化合物を含み、正孔輸送層１５０と発光層１６０との間のＨＯＭＯエネルギーレベル差を減らすことにより、正孔の注入特性を調節して、正孔輸送補助層と発光層１６０との界面に正孔が蓄積することを減少させて、界面におけるポーラロン（ｐｏｌａｒｏｎ）による励起子が消滅する消光現象（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ）を減少させることができる。これによって、素子の劣化現象が減少し、素子が安定化して、効率及び寿命を改善することができる。
第１電極１１０は、正極であってもよく、仕事関数値が比較的に大きい導電性物質であるＩＴＯ、ＩＺＯ、スズ酸化物、又は亜鉛酸化物からなっていてもよいものの、これに限定されるものではない。
第２電極１２０は、負極であってもよく、仕事関数値が比較的に小さい導電性物質であるＡｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｇ、又はこれらの合金や組み合わせを含むことができるものの、これに限定されるものではない。
正孔注入層１４０は、第１電極１１０と正孔輸送層１５０との間に位置していてもよい。正孔注入層１４０は、第１電極１１０と正孔輸送層１５０との間の界面特性を改善する機能があり、適宜な伝導性を有する物質から選択することができる。正孔注入層１４０は、ＭＴＤＡＴＡ（ｍ－ＭＴＤＡＴＡ：４，４’，４’’－トリス［フェニル（ｍ－トリル）アミノ］トリスフェニルアミン）、ＣｕＰｃ（銅（ＩＩ）フタロシアニン）、ＴＣＴＡ（トリス（４－カルバゾリル－９－イルフェニル）アミン） 、ＨＡＴＣＮ（１，４，５，８，９，１１－ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル）、ＴＤＡＰＢ（１，３，５－トリス［４－［ビス（４－メトキシフェニル）アミノ］フェニル］ベンゼン）、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホナート）、Ｎ１，Ｎ１’－（［１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－４，４’－ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（Ｎ１，Ｎ４，Ｎ４－ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｂｅｎｚｅｎｅ－１，４－ｄｉａｍｉｎｅ）などの化合物を含むことができ、好ましくは、Ｎ１，Ｎ１’－（［１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－４，４’－ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（Ｎ１，Ｎ４，Ｎ４－ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｂｅｎｚｅｎｅ－１，４－ｄｉａｍｉｎｅ）を含むことができるものの、これに限定されるものではない。
正孔輸送層１５０は、第１電極１１０と発光層１６０との間で発光層に隣接して位置する。正孔輸送層１５０は、ＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルベンジジン）、ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’－ジ（１－ナフチル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－（１，１’－ビフェニル）－４，４’－ジアミン）、ＣＢＰ（４，４’－ビス（Ｎ－カルバゾリル）１，１’－ビフェニル）、Ｎ－（ビフェニル－４－イル）－９，９－ジメチル－Ｎ－（４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル）－９Ｈ－フルオレン－２－アミン、Ｎ－（ビフェニル－４－イル）－Ｎ－（４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル）ビフェニル）－４－アミンなどの化合物を含むことができ、好ましくは、ＮＰＢを含むことができるものの、これに限定されるものではない。
本発明の一具現例によれば、発光層１６０は、ホスト１６０’’，１６０’’’と素子の発光効率などを向上させるために、化１で表される有機金属化合物がドーパント１６０’でドープして形成されていてもよく、前記ドーパント１６０’は、緑色又は赤色に発光する物質で用いることができ、好ましくは、緑色燐光物質で用いることができる。
本発明の一具現例によれば、ドーパント１６０’のドープ濃度は、２種ホスト１６０’’，１６０’’’の総重量を基準に、１～３０重量％の範囲内で調節することができ、これに制限されるものではないものの、例えば、前記ドープ濃度は、２～２０重量％であってもよく、例えば、３～１５重量％であってもよく、例えば、５～１０重量％であってもよく、例えば、３～８重量％であってもよく、例えば、２～７重量％であってもよく、例えば、５～７重量％であってもよく、例えば、５～６重量％であってもよい。
本発明の一具現例によれば、前記２種ホスト１６０’’，１６０’’’の混合の割合は、特に限定されず、化２で表される化合物であるホスト１６０’’は、正孔輸送特性を有し、化３で表される化合物であるホスト１６０’’は、電子輸送特性を有するため、前記２種のホストを混合すると、寿命特性が増加するという利点を奏することができ、２種ホストの混合の割合は、適宜調節することができる。そのため、化２で表される化合物及び化３で表される化合物を混合した２種ホストの混合の割合は、特に限定されるものではなく、化２で表される化合物：化３で表される化合物の割合（重量基準）は、例えば、１：９～９：１であってもよく、例えば、２：８であってもよく、例えば、３：７であってもよく、例えば、４：６であってもよく、例えば、５：５であってもよく、例えば、６：４であってもよく、例えば、７：３であってもよく、例えば、８：２であってもよい。
また、発光層１６０と第２電極１２０との間には、電子輸送層１７０と電子注入層１８０が順次積層されていてもよい。電子輸送層１７０の材料は、高い電子移動度が求められるが、円滑な電子輸送によって発光層に電子を安定的に供給することができる。
例えば、電子輸送層１７０の材料は、本技術分野で用いられるものであって、例えば、Ａｌｑ３（ｔｒｉｓ（８－ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｏ）ａｌｕｍｉｎｕｍ）、Ｌｉｑ（８－ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏｌｉｔｈｉｕｍ）、ＰＢＤ（２－（４－ｂｉｐｈｅｎｙｌｙｌ）－５－（４－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）－１，３，４ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ）、ＴＡＺ（３－（４－ｂｉｐｈｅｎｙｌ）４－ｐｈｅｎｙｌ－５－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ－１，２，４－ｔｒｉａｚｏｌｅ）、ｓｐｉｒｏ－ＰＢＤ、ＢＡｌｑ（ｂｉｓ（２－ｍｅｔｈｙｌ－８－ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｅ）－４－（ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）、ＳＡｌｑ、ＴＰＢｉ（２，２’，２－（１，３，５－ｂｅｎｚｉｎｅｔｒｉｙｌ）－ｔｒｉｓ（１－ｐｈｅｎｙｌ－１－Ｈ－ｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）、オキサジアゾール（ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ）、トリアゾール（ｔｒｉａｚｏｌｅ）、フェナントロリン（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）、ベンゾオキサゾール（ｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）、ベンゾチアゾール（ｂｅｎｚｔｈｉａｚｏｌｅ）、２－（４－（９，１０－ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎ－２－ｙｌ）ａｎｔｈｒａｃｅｎ－２－ｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）－１－ｐｈｅｎｙｌ－１Ｈ－ｂｅｎｚｏ［ｄ］ｉｍｉｄａｚｏｌｅなどの化合物を含むことができ、好ましくは、２－（４－（９，１０－ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎ－２－ｙｌ）ａｎｔｈｒａｃｅｎ－２－ｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）－１－ｐｈｅｎｙｌ－１Ｈ－ｂｅｎｚｏ［ｄ］ｉｍｉｄａｚｏｌｅを含むことができるが、これに限定されるものではない。
電子注入層１８０は、電子の注入を円滑にする役割を担い、電子注入層の材料は、本技術分野で用いられるものであり、例えば、Ａｌｑ３（ｔｒｉｓ（８－ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｏ）ａｌｕｍｉｎｕｍ）、ＰＢＤ、ＴＡＺ、ｓｐｉｒｏ－ＰＢＤ、ＢＡｌｑ、ＳＡｌｑなどの化合物を含むことができるものの、これに限定されるものではない。または、電子注入層１８０は、金属化合物からなっていてもよく、金属化合物は、例えば、Ｌｉｑ、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＲｂＦ、ＣｓＦ、ＦｒＦ、ＢｅＦ２、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＳｒＦ２、ＢａＦ２、ＲａＦ２等を含むことができるが、これに限定されるものではない。
本発明の有機発光素子は、タンデム（ｔａｎｄｅｍ）構造を有する白色有機発光素子であってもよい。本発明の一具現例によるタンデム有機発光素子の場合、単一発光スタック（又は発光部）は、電荷生成層（ＣＧＬ，Ｃｈａｒｇｅ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）によって２つ以上が連結された構造から形成することができる。前記有機発光素子は、基板上に互いに対向した第１電極及び第２電極と、前記第１及び第２電極の間に積層されて、特定波長帯の光を放射する発光層を有する２つ以上の複数の発光スタック（ｓｔａｃｋ；発光部）を含むことができる。複数の発光スタック（発光部）は、互いに同じ色を発光するか、異なる色を発光するように適用することができる。また、１つの発光スタック（発光部）にも発光層を１つ以上含むことができ、複数の発光層は、互いに同一であるか異なる色の発光層であってもよい。
このとき、複数の発光部に含まれる発光層のうち１つ以上は、本発明による化１で表される有機金属化合物をドーパント物質として含むことができる。タンデム構造における複数個の発光部は、Ｎ型（Ｎ－ｔｙｐｅ）電荷生成層及びＰ型（Ｐ－ｔｙｐｅ）電荷生成層からなる電荷生成層（ＣＧＬ）と連結されていてもよい。
本発明の例示的な具現例である図２及び図３は、それぞれ２つの発光部及び３つの発光部を有するタンデム構造の有機発光素子を概略的に示した断面図である。
図２に示したように、本発明の有機発光素子１００は、互いに向い合う第１電極１１０及び第２電極１２０と、第１電極１１０と第２電極１２０との間に位置する有機層２３０とを含む。前記有機層２３０は、第１電極１１０と第２電極１２０との間に位置して、第１発光層２６１を含む第１発光部（ＳＴ１）と、第１発光部（ＳＴ１）と第２電極１２０との間に位置して、第２発光層２６２を含む第２発光部（ＳＴ２）と、第１及び第２発光部（ＳＴ１及びＳＴ２）の間に位置する電荷生成層（ＣＧＬ）と、を含む。前記電荷生成層（ＣＧＬ）は、Ｎ型電荷生成層２９１及びＰ型電荷生成層２９２を含むことができる。前記第１発光層２６１及び第２発光層２６２のうち１つ以上は、本発明による化１で表される有機金属化合物をドーパント２６２’として含むことができる。例えば、図２に示されたように、第２発光部（ＳＴ２）の第２発光層２６２にはドーパントとして、化１で表される化合物２６２’と、正孔輸送型ホストとして、化２で表される化合物２６２’’と、電子輸送型ホストとして、化３で表される化合物２６２’’’と、を含むことができる。図２に示されてはいないものの、第１及び第２発光部（ＳＴ１及びＳＴ２）のそれぞれには第１発光層２６１及び第２発光層２６２のほか、追加発光層をさらに含むことができる。図２の第１正孔輸送層２５１及び第２正孔輸送層２５２は、図１の正孔輸送層１５０について前述した内容と同一又は類似に適用することができる。また、図２の第１電子輸送層２７１及び第２電子輸送層２７２は、図１の電子輸送層１７０について前述した内容と同一又は類似に適用することができる。
図３に示したように、本発明の有機発光素子１００は、互いに向い合う第１電極１１０及び第２電極１２０と、第１電極１１０と第２電極１２０との間に位置する有機層３３０とを含む。前記有機層３３０は、第１電極１１０と第２電極１２０との間に位置して、第１発光層２６１を含む第１発光部（ＳＴ１）；第２発光層２６２を含む第２発光部（ＳＴ２）；第３発光層２６３を含む第３発光部（ＳＴ３）；第１及び第２発光部（ＳＴ１及びＳＴ２）の間に位置する第１電荷生成層（ＣＧＬ１）；及び第２及び第３発光部（ＳＴ２及びＳＴ３）の間に位置する第２電荷生成層（ＣＧＬ２）を含む。前記第１及び第２電荷生成層（ＣＧＬ１及びＣＧＬ２）は、それぞれＮ型電荷生成層２９１，２９３及びＰ型電荷生成層２９２，２９４を含むことができる。前記第１発光層２６１、第２発光層２６２及び第３発光層２６３のうち１つ以上は、本発明による化１で表される有機金属化合物をドーパントとして含むことができる。例えば、図３に示されたように、第２発光部（ＳＴ２）の第２発光層２６２にはドーパントとして、化１で表される化合物２６２’と、正孔輸送型ホストとして、化２で表される化合物２６２’’と、電子輸送型ホストとして、化３で表される化合物２６２’’’と、を含むことができる。図３に示されてはいないものの、第１、第２及び第３発光部（ＳＴ１、ＳＴ２及びＳＴ３）のそれぞれには第１発光層２６１、第２発光層２６２及び第３発光層２６３のほか、追加発光層をさらに含み、複数の発光層で形成することができる。図３の第１正孔輸送層２５１、第２正孔輸送層２５２及び第３正孔輸送層２５３は、図１の正孔輸送層１５０について前述した内容と同一又は類似に適用することができる。また、図３の第１電子輸送層２７１、第２電子輸送層２７２及び第３電子輸送層２７３は、図１の電子輸送層１７０について前述した内容と同一又は類似に適用することができる。
さらに、本発明の一具現例による有機発光素子は、第１電極と第２電極との間に、４つ以上の発光部と３つ以上の電荷生成層が配置されたタンデム構造を含むことができる。
本発明による有機発光素子は、有機発光表示装置及び有機発光素子を適用した照明装置などに活用することができる。一具現例として、図４は、本発明の例示的な実施形態による有機発光素子が適用された有機発光表示装置を概略的に示した断面図である。
図４に示されたように、有機発光表示装置３０００は、基板３０１０と、有機発光素子４０００と、有機発光素子４０００を覆うカプセル化フィルム３９００を含むことができる。基板３０１０上には駆動素子である駆動薄膜トランジスタ（Ｔｄ）と、駆動薄膜トランジスタ（Ｔｄ）に連結される有機発光素子４０００が位置する。
図４に明示的に示してはいないものの、基板３０１０上には、互いに交差して画素領域を定義するゲート配線とデータ配線と、ゲート配線及びデータ配線のうちいずれかと平行に離隔して延在するパワー配線と、ゲート配線及びデータ配線に連結されるスイッチング薄膜トランジスタと、パワー配線及びスイッチング薄膜トランジスタの一電極に連結されるストーレジキャパシタと、がさらに形成される。
駆動薄膜トランジスタ（Ｔｄ）は、スイッチング薄膜トランジスタに連結され、半導体層３１００と、ゲート電極３３００と、ソース電極３５２０と、ドレイン電極３５４０と、を含む。
半導体層３１００は、基板３０１０上に形成され、酸化物半導体物質からなるか、多結晶シリコンからなっていてもよい。半導体層３１００が酸化物半導体物質からなる場合、半導体層３１００の下部には遮光パターン（不図示）が形成されていてもよく、遮光パターンは、半導体層３１００に光が入射することを防止して、半導体層３１００が光によって劣化することを防止する。これと違って、半導体層３１００は、多結晶シリコンからなっていてもよく、この場合、半導体層３１００の両縁に不純物がドープしていてもよい。
半導体層３１００の上部には、絶縁物質からなるゲート絶縁膜３２００が基板３０１０の前面に形成される。ゲート絶縁膜３２００は、シリコン酸化物又はシリコン窒化物のような無機絶縁物質からなっていてもよい。
ゲート絶縁膜３２００の上部には、金属のような導電性物質からなるゲート電極３３００が、半導体層３１００の中央に対応して形成される。ゲート電極３３００は、スイッチング薄膜トランジスタに連結される。
ゲート電極３３００の上部には、絶縁物質からなる層間絶縁膜３４００が、基板３０１０の前面に形成される。層間絶縁膜３４００は、シリコン酸化物やシリコン窒化物のような無機絶縁物質から形成されるか、ベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）やフォトアクリル（ｐｈｏｔｏ－ａｃｒｙｌ）のような有機絶縁物質から形成されていてもよい。
層間絶縁膜３４００は、半導体層３１００の両側を露出する第１及び第２半導体層コンタクト孔３４２０，３４４０を有する。第１及び第２半導体層コンタクト孔３４２０，３４４０は、ゲート電極３３００の両側にゲート電極３３００と離隔して位置する。
層間絶縁膜３４００上には、金属のような導電性物質からなるソース電極３５２０とドレイン電極３５４０が形成される。ソース電極３５２０とドレイン電極３５４０は、ゲート電極３３００を中心に離隔して位置し、それぞれ第１及び第２半導体層コンタクト孔３４２０，３４４０を介して半導体層３１００の両側と接触する。ソース電極３５２０は、パワー配線（不図示）に連結される。
半導体層３１００と、ゲート電極３３００、ソース電極３５２０、ドレイン電極３５４０は、駆動薄膜トランジスタ（Ｔｄ）を構成し、駆動薄膜トランジスタ（Ｔｄ）は、半導体層３１００の上部にゲート電極３３００、ソース電極３５２０及びドレイン電極３５４０が位置するコプレーナ（ｃｏｐｌａｎａｒ）構造を有する。
これと違って、駆動薄膜トランジスタ（Ｔｄ）は、半導体層の下部にゲート電極が位置し、半導体層の上部にソース電極とドレイン電極とが位置する逆スタガード（ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）構造を有することができる。この場合、半導体層は、非晶質シリコンからなっていてもよい。一方、スイッチング薄膜トランジスタ（不図示）は、駆動薄膜トランジスタ（Ｔｄ）と実質的に同じ構造を有することができる。
一方、有機発光表示装置３０００は、有機発光素子４０００で生成された光を吸収するカラーフィルター３６００を含むことができる。例えば、カラーフィルター３６００は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、及び白色（Ｗ）の光を吸収することができる。この場合、光を吸収する赤色、緑色及び青色のカラーフィルターパターンは、各々の画素領域別に分離して形成されていてもよく、これら各々のカラーフィルターパターンは、吸収しようとする波長帯域の光を放出する有機発光素子４０００のうち、有機層４３００とそれぞれ重畳して配置されていてもよい。カラーフィルター３６００を採用することで、有機発光表示装置３０００は、フルカラー（ｆｕｌｌ－ｃｏｌｏｒ）を具現することができる。
例えば、有機発光表示装置３０００が下部発光方式（ｂｏｔｔｏｍ－ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｙｐｅ）である場合、有機発光素子４０００に対応する層間絶縁膜３４００の上部に光を吸収するカラーフィルター３６００が位置していてもよい。例示的な実施形態において、有機発光表示装置３０００が上部発光方式（ｔｏｐ－ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｙｐｅ）である場合、カラーフィルターは、有機発光素子４０００の上部、つまり第２電極４２００の上部に位置していてもよい。一例として、カラーフィルター３６００は、２～５μｍの厚さに形成することができる。
一方、駆動薄膜トランジスタ（Ｔｄ）のドレイン電極３５４０を露出するドレインコンタクト孔３７２０を有する平坦化層３７００は、駆動薄膜トランジスタ（Ｔｄ）を覆って形成される。
平坦化層３７００上には、ドレインコンタクト孔３７２０を介して駆動薄膜トランジスタ（Ｔｄ）のドレイン電極３５４０に連結される第１電極４１００が、各画素領域別に分離して形成される。
第１電極４１００は、正極（ａｎｏｄｅ）であってもよく、仕事関数値が比較的に大きい導電性物質からなっていてもよい。例えば、第１電極４１００は、ＩＴＯ、ＩＺＯ又はＺｎＯのような透明な導電性物質からなっていてもよい。
一方、有機発光表示装置３０００が上部発光方式（ｔｏｐ－ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｙｐｅ）である場合、第１電極４１００の下部には反射電極又は反射層がさらに形成されていてもよい。例えば、反射電極又は反射層は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム－パラジウム－銅（ａｌｕｍｉｎｕｍ－ｐａｌａｄｉｕｍ－ｃｏｐｐｅｒ：ＡＰＣ）合金のいずれかからなっていてもよい。
平坦化層３７００上には、第１電極４１００の縁を覆うバンク層３８００が形成される。バンク層３８００は、画素領域に対応して第１電極４１００の中心を露出させる。
第１電極４１００上には有機層４３００が形成され、必要に応じて有機発光素子４０００は、タンデム（ｔａｎｄｅｍ）構造を有することができ、タンデム構造については、本発明の例示的な実施形態を示す図２～図４と、これに関する上記説明を参照する。
有機層４３００が形成された基板３０１０の上部に第２電極４２００が形成される。第２電極４２００は、表示領域の前面に位置し、仕事関数値が比較的に小さい導電性物質からなり、負極（ｃａｔｈｏｄｅ）として用いることができる。例えば、第２電極４２００は、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム－マグネシウム合金（Ａｌ－Ｍｇ）のいずれかからなっていてもよい。
第１電極４１００、有機層４３００及び第２電極４２００は、有機発光素子４０００を形成する。
第２電極４２００上には、外部の水分が有機発光素子４０００に浸透することを防止するために、カプセル化フィルム（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｆｉｌｍ）３９００が形成される。図４に明示的に示してはいないものの、カプセル化フィルム３９００は、第１無機層と有機層と無機層とが順次積層された三重層構造を有することができ、これに限定されるものではない。
以下では、本発明の実施例を説明する。しかし、下記の実施例は、本発明の一例示だけであり、これに限定されるものではない。
実施例１
ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）が１，０００Åの厚さで薄膜コーティングされたガラス基板を洗浄した後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノールなどの溶剤で超音波洗浄して、乾燥させた。
ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）が１，０００Åの厚さで薄膜コーティングされたガラス基板を洗浄した後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノールなどの溶剤で超音波洗浄して、乾燥させた。
準備したＩＴＯ透明電極上に、正孔注入材料としてＨＩ－１を１００ｎｍ厚さで熱真空蒸着した後、正孔輸送材料としてＨＴ－１を３５０ｎｍ厚さで熱真空蒸着した。その後、発光層におけるドーパントとしてＧＤ－１、ホストとしてＧＨＨ－１及びＧＥＨ－１（ＧＨＨ－１：ＧＥＨ－１＝７：３、重量基準）の混合材料を用いており、前記ドーパントのドープ濃度は、１０％であり、発光層の厚さは、４００ｎｍであった。次いで、ＥＴ－１及びＬｉｑ化合物をそれぞれ電子輸送層と電子注入層の材料で熱真空蒸着した後、１００ｎｍ厚さのアルミニウムを蒸着して負極を形成し、有機発光素子を製作した。
上記実施例１において用いた材料は、次のとおりである。
上記材料におけるＨＩ－１は、ＮＰＮＰＢであり、前記ＥＴ－１は、ＺＡＤＮである。
比較例１～５及び実施例２～２００
上記実施例１におけるドーパント材料及びホスト材料を下記の表１～表１５で記載したものを用いたことを除いては、実施例１と同じ方法で比較例１～５及び実施例２～２００の有機発光素子を製作した。比較例１～５は、ホストとして、下記構造の「ＣＢＰ」１種を用いている。
上記実施例１におけるドーパント材料及びホスト材料を下記の表１～表１５で記載したものを用いたことを除いては、実施例１と同じ方法で比較例１～５及び実施例２～２００の有機発光素子を製作した。比較例１～５は、ホストとして、下記構造の「ＣＢＰ」１種を用いている。
実験例
実施例１～２００及び比較例１～５でそれぞれ製造された有機発光素子を外部電力供給源に連結しており、電流供給源及び光度計を用いて、室温で素子特性を評価した。
実施例１～２００及び比較例１～５でそれぞれ製造された有機発光素子を外部電力供給源に連結しており、電流供給源及び光度計を用いて、室温で素子特性を評価した。
具体的に、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流で駆動電圧（Ｖ）、外部量子効率（ＥＱＥ；％）及び寿命特性（ＬＴ９５；％）を測定しており、これを比較例１～比較例５のいずれかに対する相対値として計算し、その結果を下記の表１～表１５に示した。
ＬＴ９５寿命とは、ディスプレイ要素が最初明るさの５％を失うのにかかる時間を言う。ＬＴ９５は、最も充足しにくい顧客仕様であり、ディスプレイのイメージ焼き付き（ｂｕｒｎ ｉｎ）現象の発生有無を決定する。
上記表１～表１５の結果から分かるように、実施例１～２００において用いた本発明の化１で表される構造を満足する有機金属化合物を発光層のドーパントとして適用しつつ、化２で表される化合物及び化３で表される化合物の混合材料のホストとして適用した有機発光素子は、単一材料のホストとして用いた比較例１～５の有機発光素子に比べて、駆動電圧が低くなり、外部量子効率（ＥＱＥ）及び寿命（ＬＴ９５）が向上したことが分かった。
以上、添付の図面を参照して、本明細書の実施例をさらに詳説したが、本明細書は、必ずしもこれら実施例に限るものではなく、本明細書の技術思想を外れない範囲内における様々な変形実施を行うことができる。よって、本明細書に開示の実施例は、本明細書の技術思想を限定するためではない、説明するためのものであり、これら実施例によって本明細書の技術思想の範囲が限定されるものではない。よって、上述した実施例は、すべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。本明細書の保護範囲は、請求の範囲によって解釈しなければならず、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は、本明細書の権利範囲に含まれるものと解釈しれなければならない。
１００，４０００ 有機発光素子
１１０，４１００ 第１電極
１２０，４２００ 第２電極
１３０，２３０，３３０，４３００ 有機層
１４０ 正孔注入層
１５０ 正孔輸送層
２５１ 第１正孔輸送層
２５２ 第２正孔輸送層
２５３ 第３正孔輸送層
１６０ 発光層
２６１ 第１発光層
２６２ 第２発光層
２６３ 第３発光層
１６０’，２６２’ ドーパント
１６０’’，２６２’’ 正孔輸送型ホスト
１６０’’’，２６２’’’ 電子輸送型ホスト
１７０ 電子輸送層
２７１ 第１正孔輸送層
２７２ 第２正孔輸送層
２７３ 第３正孔輸送層
１８０ 電子注入層
３０００ 有機発光表示装置
３０１０ 基板
３１００ 半導体層
３２００ ゲート絶縁膜
３３００ ゲート電極
３４００ 層間絶縁膜
３４２０ 第１半導体層コンタクト孔
３４４０ 第２半導体層コンタクト孔
３５２０ ソース電極
３５４０ ドレイン電極
３６００ カラーフィルター
３７００ 平坦化層
３７２０ ドレインコンタクト孔
３８００ バンク層
３９００ カプセル化フィルム
１１０，４１００ 第１電極
１２０，４２００ 第２電極
１３０，２３０，３３０，４３００ 有機層
１４０ 正孔注入層
１５０ 正孔輸送層
２５１ 第１正孔輸送層
２５２ 第２正孔輸送層
２５３ 第３正孔輸送層
１６０ 発光層
２６１ 第１発光層
２６２ 第２発光層
２６３ 第３発光層
１６０’，２６２’ ドーパント
１６０’’，２６２’’ 正孔輸送型ホスト
１６０’’’，２６２’’’ 電子輸送型ホスト
１７０ 電子輸送層
２７１ 第１正孔輸送層
２７２ 第２正孔輸送層
２７３ 第３正孔輸送層
１８０ 電子注入層
３０００ 有機発光表示装置
３０１０ 基板
３１００ 半導体層
３２００ ゲート絶縁膜
３３００ ゲート電極
３４００ 層間絶縁膜
３４２０ 第１半導体層コンタクト孔
３４４０ 第２半導体層コンタクト孔
３５２０ ソース電極
３５４０ ドレイン電極
３６００ カラーフィルター
３７００ 平坦化層
３７２０ ドレインコンタクト孔
３８００ バンク層
３９００ カプセル化フィルム
Claims (20)
- 第１電極；
前記第１電極と向かい合う第２電極；並びに、
前記第１電極と第２電極との間に配置される有機層；を含み、
前記有機層は、発光層を含み、前記発光層は、ドーパント物質及びホスト物質を含み、
前記ドーパント物質は、下記の化１で表される有機金属化合物を含み、
前記ホスト物質は、下記の化２で表される化合物及び下記の化３で表される化合物の混合物を含む、有機発光素子：
Ｘは、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）及びセレン（Ｓｅ）からなる群から選択される１つであり、
Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ独立して窒素（Ｎ）又はＣＲ’であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ’は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つであり、このとき、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ’の水素のうち１つ以上は、非置換されるか重水素に置換することができ、
Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立してハロゲン、ハライド、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つであり、このとき、前記Ｒ５及びＲ６の水素のうち１つ以上は、非置換されるか重水素に置換することができ、
ｎは、０～２の定数であり、
ｐ、ｑおよびｗは、それぞれ独立して１～４の定数であり、
Ｒａ及びＲｂは、それぞれＣ３－Ｃ４０の単環アリール基、多環アリール基、単環ヘテロアリール基、及び多環ヘテロアリール基からなる群から選択される１種であり、Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立してアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基、アルキルシリル基、及びアリールシリル基、及びトリフェニルシリル基からなる群から選択される１種以上の置換基に置換されるか非置換であり、
Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、及びアルキル基からなる群から選択される１つであり、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０～７の定数であり、ｒが２以上である場合、（Ｒｃ）ｒのＲｃは、互いに同一であるか相異し、ｓが２以上である場合、（Ｒｄ）ｓのＲｄは、互いに同一であるか相異し、
Ｚは、それぞれ独立して窒素（Ｎ）又はＣＲ０であり、前記Ｚのうち２個以上は、窒素（Ｎ）であり、
Ｒ０は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される１つであり、
Ｙは、酸素（Ｏ）又は硫黄（Ｓ）のうち１つであり、
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して単一結合、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、オキシアルキレン基、オキシアリレン基、及びアリレン基からなる群から選択される１つであり、
ｌ及びｍは、それぞれ独立して０～２の定数であり、
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される１つであり、
Ａｒ３は、Ｃ６－Ｃ６０のアリール基である。 - 上記化１のｎは、２である、
請求項１に記載の有機発光素子。 - 上記化１のＸは、酸素（Ｏ）である、
請求項１に記載の有機発光素子。 - 上記化１で表される有機金属化合物は、下記の化合物ＧＤ－１～化合物ＧＤ－１０からなる群から選択される１つである、
請求項１に記載の有機発光素子：
。
- 上記化２のＲａ及びＲｂは、それぞれ独立してフェニル基、ナフチル基、アントラセン基、クリセン基、ピレン基、フェナントレン基、トリフェニレン基、フルオレン基、及び９，９’－スピロフルオレン基からなる群から選択される１種である、
請求項１に記載の有機発光素子。 - 上記化２で表される化合物は、下記の化合物ＧＨＨ－１～化合物ＧＨＨ－２０からなる群から選択される１つである、
請求項１に記載の有機発光素子：
。
- 上記化３のｌ及びｍは、それぞれ独立して０又は１である、
請求項１に記載の有機発光素子。 - 上記化３のＡｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して水素又はＣ６－Ｃ５０のアリール基である、
請求項１に記載の有機発光素子。 - 上記化３のＡｒ３は、フェニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピレニル基、ペリレニル基、クリセニル基、及び置換又は非置換されたフルオレニル基からなる群から選択される１つである、
請求項１に記載の有機発光素子。 - 上記化３で表される化合物は、下記の化合物ＧＥＨ－１～化合物ＧＥＨ－２０からなる群から選択される１つである、
請求項１に記載の有機発光素子：
。
- 前記有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層からなる群から選択される１つ以上をさらに含むものである、
請求項１に記載の有機発光素子。 - 第１電極；
前記第１電極と向かい合う第２電極；並びに、
前記第１電極と第２電極との間に位置する第１発光部及び第２発光部を含み、
前記第１発光部及び第２発光部は、それぞれ１つ以上の発光層を含み、
前記発光層のうち少なくとも１つは、緑色燐光発光層であり、
前記緑色燐光発光層は、ドーパント物質及びホスト物質を含み、
前記ドーパント物質は、下記の化１で表される有機金属化合物を含み、
前記ホスト物質は、下記の化２で表される化合物及び下記の化３で表される化合物の混合物を含む、有機発光素子：
Ｘは、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）及びセレン（Ｓｅ）からなる群から選択される１つであり、
Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ独立して窒素（Ｎ）又はＣＲ’であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ’は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つであり、このとき、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ’の水素のうち１つ以上は、非置換されるか重水素に置換することができ、
Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立してハロゲン、ハライド、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つであり、このとき、前記Ｒ５及びＲ６のそれぞれの水素のうち１つ以上は、非置換されるか重水素に置換することができ、
ｎは、０～２の定数であり、
ｐ、ｑおよびｗは、独立して１～４の定数であり、
Ｒａ及びＲｂは、Ｃ３－Ｃ４０の単環アリール基、多環アリール基、単環ヘテロアリール基、及び多環ヘテロアリール基からなる群から選択される１種であり、前記Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立してアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基、アルキルシリル基、及びアリールシリル基からなる群から選択される１種以上の置換基に置換されるか非置換であり、
Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、及びアルキル基からなる群から選択される１つであり、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０～７の定数であり、ｒが２以上である場合、（Ｒｃ）ｒのＲｃは、互いに同一であるか相異し、ｓが２以上である場合、（Ｒｄ）ｓのＲｄは、互いに同一であるか相異し、
Ｚは、それぞれ独立して窒素（Ｎ）又はＣＲ０であり、前記Ｚのうち２個以上は、窒素（Ｎ）であり、
Ｒ０は、水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される１つであり、
Ｙは、酸素（Ｏ）又は硫黄（Ｓ）であり、
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して単一結合、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、オキシアルキレン基、オキシアリレン基、及びアリレン基からなる群から選択される１つであり、
ｌ及びｍは、それぞれ独立して０～２の定数であり、
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される１つであり、
Ａｒ３は、Ｃ６－Ｃ６０のアリール基である。 - 上記化１で表される有機金属化合物は、下記の化合物ＧＤ－１～化合物ＧＤ－１０からなる群から選択される１つである、
請求項１２に記載の有機発光素子：
。
- 上記化２で表される有機金属化合物は、下記の化合物ＧＨＨ－１～化合物ＧＨＨ－２０からなる群から選択される１つである、
請求項１２に記載の有機発光素子：
。
- 上記化３で表される有機金属化合物は、下記の化合物ＧＥＨ－１～化合物ＧＥＨ－２０からなる群から選択される１つである、
請求項１２に記載の有機発光素子：
。
- 第１電極；
前記第１電極と向かい合う第２電極；並びに、
前記第１電極と第２電極との間に位置する第１発光部、第２発光部及び第３発光部を含み、
前記第１発光部、第２発光部及び第３発光部は、それぞれ１つ以上の発光層を含み、
前記発光層のうち少なくとも１つは、緑色燐光発光層であり、
前記緑色燐光発光層は、ドーパント物質及びホスト物質を含み、
前記ドーパント物質は、下記の化１で表される有機金属化合物を含み、
前記ホスト物質は、下記の化２で表される化合物及び下記の化３で表される化合物の混合物を含む、有機発光素子：
Ｘは、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）及びセレン（Ｓｅ）からなる群から選択される１つであり、
Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ独立して窒素（Ｎ）又はＣＲ’であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ’は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つであり、このとき、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ’の水素のうち１つ以上は、非置換されるか重水素に置換することができ、
Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立してハロゲン、ハライド、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つであり、このとき、前記Ｒ５及びＲ６の水素のうち１つ以上は、非置換されるか重水素に置換することができ、
ｎは、０～２の定数であり、
ｐ、ｑおよびｗは、独立して１～４の定数であり、
Ｒａ及びＲｂは、Ｃ３－Ｃ４０の単環アリール基、多環アリール基、単環ヘテロアリール基、及び多環ヘテロアリール基からなる群から選択される１種であり、前記Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立してアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基、アルキルシリル基、及びアリールシリル基からなる群から選択される１種以上の置換基に置換されるか非置換であり、
Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、及びアルキル基からなる群から選択される１つであり、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０～７の定数であり、ｒが２以上である場合、（Ｒｃ）ｒのＲｃは、互いに同一であるか相異し、ｓが２以上である場合、（Ｒｄ）ｓのＲｄは、互いに同一であるか相異し、
Ｚは、それぞれ独立して窒素（Ｎ）又はＣＲ０であり、前記Ｚのうち２個以上は、窒素（Ｎ）であり、
Ｒ０は、水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される１つであり、
Ｙは、酸素（Ｏ）又は硫黄（Ｓ）であり、
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して単一結合、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、オキシアルキレン基、オキシアリレン基、及びアリレン基からなる群から選択される１つであり、
ｌ及びｍは、それぞれ独立して０～２の定数であり、
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して水素、重水素、ハロゲン、ハライド、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される１つであり、
Ａｒ３は、Ｃ６－Ｃ６０のアリール基である。 - 上記化１で表される有機金属化合物は、下記の化合物ＧＤ－１～化合物ＧＤ－１０からなる群から選択される１つである、
請求項１６に記載の有機発光素子：
。
- 上記化２で表される有機金属化合物は、下記の化合物ＧＨＨ－１～化合物ＧＨＨ－２０からなる群から選択される１つである、
請求項１６に記載の有機発光素子：
。
- 上記化３で表される有機金属化合物は、下記の化合物ＧＥＨ－１～化合物ＧＥＨ－２０からなる群から選択される１つである、
請求項１６に記載の有機発光素子：
。
- 基板；
前記基板に位置する駆動素子；及び、
前記基板に位置し、前記駆動素子に連結される請求項１～請求項１９のいずれか一項に記載の有機発光素子；を含む、有機発光表示装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2022-0188038 | 2022-12-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024095634A true JP2024095634A (ja) | 2024-07-10 |
Family
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