KR20120122931A - Light-emitting device, electronic device, and lighting device utilizing phosphorescence - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An electroluminescence apparatus is provided to highly maintain brightness after 20 hours and to reduce consumption power because recombination efficiency becomes higher in an electroluminescence layer. CONSTITUTION: An electroluminescence apparatus comprises an electroluminescence diode and the electroluminescence element thereof comprises phosphor-emitting organic metal iridium complex which comprises iridium, and pyrimidine which comprises an aryl group in a fourth position. Nitrogen in a third position of the pyrimidine coordinates the iridium. The pyrimidine comprises an alkyl group or aryl group in one of a second position fifth position and sixth position. An ortho position of the aryl group combined to the fourth position of the pyrimidine is combined to the iridium. The electroluminescence device comprises an electroluminescent layer comprising the phosphor-emitting organic metal iridium complex between a pair of electrodes.

Description

인광 발광에 기초하는 발광장치, 전자기기 및 조명장치 {LIGHT-EMITTING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND LIGHTING DEVICE UTILIZING PHOSPHORESCENCE}Light emitting devices, electronic devices and lighting devices based on phosphorescence emission {LIGHT-EMITTING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND LIGHTING DEVICE UTILIZING PHOSPHORESCENCE}

본 발명의 일 태양은 인광 발광에 기초하는 발광장치에 관한 것이다. 즉, 삼중항 여기 에너지를 발광으로 변환할 수 있는 유기 금속 이리듐 착체를 포함하는 EL층을 갖는 발광소자를 구비함으로써 인광 발광을 얻을 수 있는 발광장치에 관한 것이다. 또한, 인광 발광에 기초하는 전자기기 및 조명장치에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to a light emitting device based on phosphorescence emission. That is, the present invention relates to a light emitting device capable of obtaining phosphorescent light emission by providing a light emitting element having an EL layer containing an organometallic iridium complex capable of converting triplet excitation energy into light emission. The present invention also relates to electronic devices and lighting devices based on phosphorescence emission.

유기 화합물은 광을 흡수함으로써 여기 상태가 된다. 그리고 이 여기 상태를 경유함으로써 여러 가지 반응(광화학 반응)을 일으키거나 발광(루미네센스)을 일으킬 수 있어 다양한 응용이 이루어지고 있다.The organic compound enters an excited state by absorbing light. Through this excitation state, various reactions (photochemical reactions) or light emission (luminescence) can be caused, and various applications have been made.

광화학 반응의 일례로서 일중항 산소의 불포화 유기 분자와의 반응(산소 부가)이 있다(예를 들어 비특허문헌 1 참조). 산소 분자는 기저 상태가 삼중항 상태이기 때문에 일중항 상태의 산소(일중항 산소)는 직접적인 광 여기에 의해서는 생성되지 않는다. 그러나 다른 삼중항 여기 분자의 존재하에서는 일중항 산소가 생성되어 산소 부가 반응을 일으킬 수 있다. 이 때, 삼중항 여기 분자를 형성할 수 있는 화합물은 광증감제라 불린다.As an example of photochemical reaction, there exists reaction (oxygen addition) of singlet oxygen with unsaturated organic molecule (for example, refer nonpatent literature 1). Since oxygen molecules are triplet states in the ground state, singlet oxygen (singlet oxygen) is not produced by direct photoexcitation. However, in the presence of other triplet excitation molecules, singlet oxygen can be produced to cause an oxygen addition reaction. At this time, a compound capable of forming triplet excitation molecules is called a photosensitizer.

이와 같이, 일중항 산소를 생성하기 위해서는 삼중항 여기 분자를 광 여기에 의해 형성할 수 있는 광증감제가 필요하다. 그러나, 통상의 유기 화합물은 기저 상태가 일중항 상태이기 때문에 삼중항 여기 상태로의 광 여기는 금지천이(forbidden transition)가 되어 삼중항 여기 분자는 형성하기 어렵다. 따라서, 이러한 광증감제로서는, 일중항 여기 상태로부터 삼중항 여기 상태로의 항간 교차를 일으키기 쉬운 화합물(혹은, 직접 삼중항 여기 상태로 광 여기되는 금지천이를 허용하는 화합물)이 요구되고 있다. 다시 말해, 이러한 화합물은 광증감제로서의 이용이 가능하여 유익하다고 할 수 있다.As such, in order to generate singlet oxygen, a photosensitizer capable of forming triplet excitation molecules by photoexcitation is required. However, since conventional organic compounds have a singlet state in the ground state, photoexcitation to the triplet excited state becomes a forbidden transition, and triplet excitation molecules are difficult to form. Therefore, as such a photosensitizer, the compound which is easy to produce the crossover from the singlet excited state to the triplet excited state (or the compound which allows the prohibited transition photoexcited to the triplet excited state directly) is calculated | required. In other words, such a compound can be said to be useful because it can be used as a photosensitizer.

또한, 이러한 화합물은 종종 인광을 방출할 수 있다. 인광은 다중도가 다른 에너지간의 천이에 의해 발생하는 발광으로서, 통상의 유기 화합물에서는 삼중항 여기 상태에서 일중항 기저 상태로 되돌아올 때에 발생하는 발광을 가리킨다(이에 반해, 일중항 여기 상태에서 일중항 기저 상태로 되돌아올 때의 발광은 형광이라 불린다). 인광을 방출할 수 있는 화합물, 즉 삼중항 여기 상태를 발광으로 변환할 수 있는 화합물(이하, 인광성 화합물이라 칭함)의 응용 분야로서는 유기 화합물을 발광 물질로 하는 발광소자를 들 수 있다.In addition, these compounds can often emit phosphorescence. Phosphorescence is luminescence generated by transitions between energies with different degrees of multiplicity. In conventional organic compounds, luminescence refers to luminescence generated when returning from the triplet excited state to the singlet ground state (in contrast to the singlet in the singlet excited state. Light emission upon return to the ground state is called fluorescence). As a field of application of a compound capable of emitting phosphorescence, that is, a compound capable of converting a triplet excited state into luminescence (hereinafter referred to as a phosphorescent compound), a light emitting device using an organic compound as a luminescent material may be mentioned.

이 발광소자의 구성은 단지 전극간에 발광 물질인 유기 화합물을 포함하는 발광층을 마련한 단순한 구조이며, 박형 경량/고속 응답성/직류 저전압 구동 등의 특성으로 인해 차세대의 플랫 패널 디스플레이 소자로서 주목받고 있다. 또한, 이 발광소자를 이용한 디스플레이는 콘트라스트나 화질이 뛰어나고 시야각이 넓은 특징도 갖는다.This light emitting device has a simple structure in which a light emitting layer including an organic compound that is a light emitting material is provided between electrodes, and is attracting attention as a next-generation flat panel display device due to characteristics such as thin, light weight, high speed response, and direct current low voltage driving. In addition, the display using this light emitting element also has excellent contrast and image quality and a wide viewing angle.

유기 화합물을 발광 물질로 사용하는 발광소자의 발광 기구는 캐리어 주입형이다. 즉, 전극들 사이에 발광층을 마련하고 전압을 인가함으로써 전극을 통해 주입된 전자 및 홀이 재결합하여 발광 물질이 여기 상태가 되고 그 여기 상태가 기저 상태로 되돌아올 때에 발광한다. 그리고, 여기 상태의 종류로는 앞서 설명한 광 여기의 경우와 마찬가지로, 일중항 여기 상태(S*)와 삼중항 여기 상태(T*)가 가능하다. 또한, 발광소자에서의 그 통계적인 생성 비율은 S*:T*=1:3으로 여겨지고 있다.The light emitting device of the light emitting element using the organic compound as the light emitting material is a carrier injection type. That is, by providing a light emitting layer between the electrodes and applying a voltage, electrons and holes injected through the electrodes recombine to emit light when the light emitting material is in an excited state and the excited state returns to the ground state. As the type of the excited state, the singlet excited state S * and the triplet excited state T * are possible as in the case of the optical excitation described above. In addition, the statistical generation ratio in the light emitting element is considered to be S * : T * = 1: 3.

일중항 여기 상태를 발광으로 변환하는 화합물(이하, 형광성 화합물이라 칭함)은 실온에서 삼중항 여기 상태로부터의 발광(인광)은 관측되지 않고 일중항 여기 상태로부터의 발광(형광)만이 관측된다. 따라서, 형광성 화합물을 이용한 발광소자에서의 내부 양자 효율(주입한 캐리어에 대하여 발생하는 포톤의 비율)의 이론적 한계는 S*:T*=1:3인 것을 근거로 25%로 보고 있다.Compounds that convert singlet excited states to luminescence (hereinafter referred to as fluorescent compounds) are not observed light emission from the triplet excited state (phosphorescence) at room temperature but only light emission from the singlet excited state (fluorescence). Therefore, the theoretical limit of the internal quantum efficiency (the ratio of photons generated to the injected carrier) in the light emitting device using the fluorescent compound is assumed to be 25% based on S * : T * = 1: 3.

한편, 상술한 인광성 화합물을 이용하면 내부 양자 효율은 75~100%까지 이론상으로는 가능해진다. 즉, 형광성 화합물에 비해 3~4배의 발광 효율이 가능해진다. 이러한 이유로 인해, 고효율인 발광소자를 실현하기 위해 인광성 화합물을 이용한 발광소자의 개발이 최근 활발히 이루어지고 있다(예를 들어, 비특허문헌 2 참조). 특히, 인광성 화합물로서는 높은 인광 양자 수율로 인해, 이리듐 등을 중심 금속으로 하는 유기 금속 착체가 주목을 받고 있다.On the other hand, when the above-mentioned phosphorescent compound is used, the internal quantum efficiency can theoretically be made up to 75 to 100%. That is, 3 to 4 times the luminous efficiency compared with a fluorescent compound is attained. For this reason, development of a light emitting device using a phosphorescent compound has been actively made in recent years in order to realize a high efficiency light emitting device (see, for example, Non-Patent Document 2). In particular, as a phosphorescent compound, the organometallic complex which uses iridium etc. as a center metal is attracting attention because of high phosphorescence quantum yield.

1. 이노우에 하루오, 외 3명, 기초 화학 코스 광화학 I(마루젠 주식회사), 106-1101. Haruo Inoue, three others, basic chemistry course photochemistry I (Maruzen), 106-110 2. Zhang, Guo-Lin, 외 5명, Gaodeng Xuexiao Huaxue Xuebao(2004), vol. 25, No. 3, 397-4002. Zhang, Guo-Lin, et al. 5, Gaodeng Xuexiao Huaxue Xuebao (2004), vol. 25, No. 3, 397-400

본 발명의 일 태양은, 인광 발광에 기초하는 발광장치를 신규로 제공하는 것을 일 목적으로 한다. 또한, 본 발명의 일 태양은, 인광 발광에 기초하는 전자기기 및 조명장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.One object of the present invention is to provide a light emitting device based on phosphorescence emission. Another object of one embodiment of the present invention is to provide an electronic device and an illumination device based on phosphorescence emission.

본 발명의 일 태양은, 4위에 아릴기를 갖는 피리미딘의 3위의 질소가 이리듐에 배위하고 있으며, 피리미딘의 2위, 5위 및 6위 중 어느 하나에 알킬기 또는 아릴기를 가지며, 피리미딘의 4위의 아릴기는 이리듐과 결합함으로써 오소 메탈화된 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 포함하는 발광장치이다.In one embodiment of the present invention, nitrogen at the 3rd position of the pyrimidine having an aryl group at the 4th position is coordinated with iridium, and has an alkyl group or an aryl group at any of the 2nd, 5th and 6th positions of the pyrimidine, The aryl group at the fourth position is a light emitting device including a phosphorescent organometallic iridium complex having an ortho metallized structure by combining with iridium.

아울러 상기 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체는 하기 일반식 (G1)으로 나타나는 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체이다.In addition, the phosphorescent organometallic iridium complex which has the said structure is a phosphorescent organometallic iridium complex which has a structure represented by the following general formula (G1).

Figure pat00001
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(식 중, Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기를 나타내고, R1~R3은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 단, R1~R3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다.)(Wherein Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, and R 1 to R 3 each independently represent hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C 6-10 aryl group). And at least one of R 1 to R 3 represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms.)

또한, 본 발명의 다른 일 태양은, 2위에 아릴기를 갖는 1, 3, 5-트리아진의 1위의 질소가 이리듐에 배위하고 있고 1, 3, 5-트리아진의 4위 및 6위 중 어느 하나에 치환기를 가지며, 아릴기는 이리듐과 결합함으로써 오소 메탈화된 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 포함하는 발광장치이다.In another embodiment of the present invention, nitrogen in the first position of 1, 3, 5-triazine having an aryl group in the second position is coordinated with iridium, and any of the 4th and 6th positions of 1, 3, 5-triazine is A light emitting device having a substituent on one, and an aryl group comprising a phosphorescent organometallic iridium complex having an ortho metallized structure by combining with an iridium.

아울러 상기 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체는 하기 일반식 (G2)로 나타나는 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체이다.In addition, the phosphorescent organometallic iridium complex which has the said structure is a phosphorescent organometallic iridium complex which has a structure represented by the following general formula (G2).

Figure pat00002
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(식 중, Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기를 나타내고, R4, R5는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는, 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 단, R4~R5 중 적어도 하나는, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다.)(Wherein Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, R 4 and R 5 each independently represent hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkoxy group) , A substituted or unsubstituted C1-C4 alkylthio group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1-C4 haloalkyl group, or a substituted or unsubstituted C6-C10 aryl group Provided that at least one of R 4 to R 5 is a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkoxy group, or a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl alkyl Or a halogen group, a substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms.)

아울러 일반식 (G1) 및 (G2)로 나타나는 구조를 가지며, 이 구조에서 최저 삼중항 여기 상태가 형성되는 인광성 유기 금속 이리듐 착체는 효율적으로 인광을 방출할 수 있으므로 바람직하다.In addition, the phosphorescent organometallic iridium complex having the structures represented by the formulas (G1) and (G2), in which the lowest triplet excited state is formed, is preferable since it can efficiently emit phosphorescence.

여기서, 상술한 일반식 (G1)으로 나타나는 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체로서, 구체적으로는 하기 일반식 (G3)으로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체가 더욱 바람직하다.Here, as a phosphorescent organometallic iridium complex which has a structure represented by general formula (G1) mentioned above, specifically, the phosphorescent organometallic iridium complex represented by the following general formula (G3) is more preferable.

Figure pat00003
Figure pat00003

(식 중, Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기를 나타내고, R1~R3은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 단, R1~R3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 또한, L은 모노음이온성(monoanionic)의 배위자를 나타낸다.)(Wherein Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, and R 1 to R 3 each independently represent hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C 6-10 aryl group). Provided that at least one of R 1 to R 3 represents either a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms. , L represents a monoanionic ligand.)

또한, 상술한 일반식 (G2)로 나타나는 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체로서, 구체적으로는 하기 일반식 (G4)로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체가 더욱 바람직하다.Moreover, as a phosphorescent organometallic iridium complex which has a structure represented by general formula (G2) mentioned above, specifically, the phosphorescent organometallic iridium complex represented by the following general formula (G4) is more preferable.

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Figure pat00004

(식 중, Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기를 나타내고, R4, R5는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 단, R4~R5 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 또한 L은 모노음이온성의 배위자를 나타낸다.)(Wherein Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, R 4 and R 5 each independently represent hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkoxy group) , A substituted or unsubstituted C1-C4 alkylthio group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1-C4 haloalkyl group, or a substituted or unsubstituted C6-C10 aryl group. Provided that at least one of R 4 to R 5 is a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkylthio group, A halogen group, a substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and L represents a monoanionic ligand.)

아울러 상술한 일반식 (G3) 및 일반식 (G4)에서 모노음이온성의 배위자 L은 베타디케톤 구조를 갖는 모노음이온성의 두자리 킬레이트 배위자, 또는 카르복실기를 갖는 모노음이온성의 두자리 킬레이트 배위자, 또는 페놀성 수산기를 갖는 모노음이온성의 두자리 킬레이트 배위자, 또는 2개의 배위 원소가 모두 질소인 모노음이온성의 두자리 킬레이트 배위자 중 어느 하나가 바람직하다. 특히 바람직하게는 하기의 구조식 (L1)~(L7)에 나타낸 모노음이온성의 배위자이다. 이 배위자들은 배위 능력이 높고 저렴하게 입수할 수 있으므로 효과적이다.In addition, in the aforementioned general formulas (G3) and (G4), the monoanionic ligand L is a monoanionic bidentate chelate ligand having a betadiketone structure, or a monoanionic bidentate chelate ligand having a carboxyl group, or a phenolic hydroxyl group. Preferred is either a monoanionic bidentate chelate ligand having or a monoanionic bidentate chelate ligand in which both coordination elements are nitrogen. Especially preferably, it is a monoanionic ligand shown to the following structural formula (L1)-(L7). These ligands are effective because of their high coordination ability and low availability.

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(식 중, R21~R58은 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 할로겐기, 비닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기를 나타낸다. 또한, A1~A4는 각각 독립적으로, 질소, 수소와 결합하는 sp2 혼성 탄소, 또는 치환기 R과 결합하는 sp2 혼성 탄소를 나타내고, 치환기 R은 탄소수 1~4의 알킬기, 할로겐기, 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 페닐기를 나타낸다.)(Wherein, R 2 1 to R 58 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a halogen group, a vinyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 haloalkyl group, substituted or An unsubstituted alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 4. In addition, each of A 1 to A 4 independently represents sp 2 hybrid carbon bonded to nitrogen and hydrogen, Or sp 2 hybrid carbon bonded to substituent R, and substituent R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen group, a haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group.)

또한, 상술한 일반식 (G1)으로 나타나는 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체로서, 구체적으로는 하기 일반식 (G5)로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체가 더욱 바람직하다.Moreover, as a phosphorescent organometallic iridium complex which has a structure represented by general formula (G1) mentioned above, specifically, the phosphorescent organometallic iridium complex represented by the following general formula (G5) is more preferable.

Figure pat00006
Figure pat00006

(식 중, Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기를 나타내고, R1~R3은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 단, R1~R3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다.)(Wherein Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, and R 1 to R 3 each independently represent hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C 6-10 aryl group). And at least one of R 1 to R 3 represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms.)

또한, 상술한 일반식 (G2)로 나타나는 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체로서, 구체적으로는 하기 일반식 (G6)으로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체가 더욱 바람직하다.Moreover, as a phosphorescent organometallic iridium complex which has a structure represented by general formula (G2) mentioned above, specifically, the phosphorescent organometallic iridium complex represented by the following general formula (G6) is more preferable.

Figure pat00007
Figure pat00007

(식 중, Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기를 나타내고, R4, R5는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 단, R4~R5 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다.)(Wherein Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, R 4 and R 5 each independently represent hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkoxy group) , A substituted or unsubstituted C1-C4 alkylthio group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1-C4 haloalkyl group, or a substituted or unsubstituted C6-C10 aryl group. Provided that at least one of R 4 to R 5 is a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkylthio group, A halogen group, a substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms.)

또한, 상술한 일반식 (G1)~(G6)으로 나타나는 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체로서, 구체적으로는 하기 구조식 (100)~(104)로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체가 더욱 바람직하다.Moreover, as a phosphorescent organometallic iridium complex which has a structure represented by general formula (G1)-(G6) mentioned above, specifically, the phosphorescent organometallic iridium complex represented by following structural formula (100)-(104) is more preferable. .

Figure pat00008
Figure pat00008

또한, 상술한 인광성 유기 금속 이리듐 착체는 인광을 발광할 수 있다, 즉 삼중항 여기 에너지를 발광으로 변환하고, 아울러 발광을 나타낼 수 있으므로 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 포함하는 발광소자를 발광장치에 적용함으로써 고효율화가 가능해지므로 매우 효과적이다.In addition, the above-mentioned phosphorescent organometallic iridium complex can emit phosphorescence, that is, it can convert triplet excitation energy into luminescence and exhibit luminescence. It is very effective because high efficiency is possible by applying.

또한, 본 발명의 다른 일 태양인 발광장치는, 한 쌍의 전극 사이에 EL층을 배치하여 형성되는 발광소자를 갖는다. 아울러 EL층에 포함되는 발광층은, 상기 인광성 유기 금속 이리듐 착체(게스트 재료), 제1 유기 화합물, 제2 유기 화합물을 포함하여 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 예를 들어 제1 유기 화합물로서 전자 트랩성의 화합물을, 제2 유기 화합물로서 정공 트랩성의 화합물을 각각 선택함으로써 발광층내에서의 재결합 효율이 높아져 저소비전력화를 도모할 수 있다.A light emitting device according to another aspect of the present invention has a light emitting element formed by disposing an EL layer between a pair of electrodes. In addition, it is preferable that the light emitting layer contained in an EL layer is formed including the said phosphorescent organometallic iridium complex (guest material), a 1st organic compound, and a 2nd organic compound. In this case, for example, by selecting the electron trapping compound as the first organic compound and the hole trapping compound as the second organic compound, the recombination efficiency in the light emitting layer is increased and the power consumption can be reduced.

또는, EL층에 포함되는 발광층은 상기 인광성 유기 금속 이리듐 착체(게스트 재료), 제1 유기 화합물, 제2 유기 화합물을 포함하여 형성되고, 제1 유기 화합물과 제2 유기 화합물이 여기 착체를 형성하는 조합인 것이 바람직하다. 이 발광소자는 여기 착체의 발광 스펙트럼과 인광성 화합물의 흡수 스펙트럼과의 중첩을 이용한 에너지 이동에 의해 에너지 이동 효율을 높일 수 있으므로 발광장치에 적용함으로써 저소비전력화를 도모할 수 있다.Alternatively, the light emitting layer included in the EL layer is formed including the phosphorescent organometallic iridium complex (guest material), the first organic compound, and the second organic compound, and the first organic compound and the second organic compound form an exciplex. It is preferable that it is a combination. This light emitting device can improve energy transfer efficiency by energy transfer using superposition of the emission spectrum of the exciplex and the absorption spectrum of the phosphorescent compound. Therefore, the light emitting device can be reduced in power consumption by being applied to a light emitting device.

즉, 상기 발광장치는, 한 쌍의 전극 사이에 EL층을 가지며, EL층은 인광성 유기 금속 이리듐 착체, 제1 유기 화합물, 제2 유기 화합물을 포함하고, 인광성 유기 금속 이리듐 착체는, 4위에 아릴기를 갖는 피리미딘의 3위의 질소가 이리듐에 배위하고 있으며, 피리미딘의 2위, 5위 및 6위 중 어느 하나에 알킬기 또는 아릴기를 가지며, 피리미딘의 4위의 아릴기는 이리듐과 결합함으로써 오소 메탈화된 구조를 가지며, 제1 유기 화합물과 제2 유기 화합물은 여기 착체를 형성하는 것을 특징으로 하는 발광장치이다.That is, the light emitting device has an EL layer between a pair of electrodes, the EL layer contains a phosphorescent organometallic iridium complex, a first organic compound, and a second organic compound, and the phosphorescent organometallic iridium complex is 4 Nitrogen at position 3 of the pyrimidine having an aryl group is coordinated with iridium, and has an alkyl group or an aryl group at any of positions 2, 5 and 6 of pyrimidine, and the aryl group at position 4 of pyrimidine is bonded to iridium. Thus, the light emitting device has an ortho-metalized structure, and the first organic compound and the second organic compound form an exciplex.

또한, 한 쌍의 전극 사이에 EL층을 가지며, EL층은 인광성 유기 금속 이리듐 착체, 제1 유기 화합물, 제2 유기 화합물을 포함하고, 인광성 유기 금속 이리듐 착체는, 2위에 아릴기를 갖는 1, 3, 5-트리아진의 1위의 질소가 이리듐에 배위하고 있으며, 1, 3, 5-트리아진의 4위 및 6위 중 어느 하나에 치환기를 가지며, 아릴기는 이리듐과 결합함으로써 오소 메탈화된 구조를 가지며, 제1 유기 화합물과 제2 유기 화합물은 여기 착체를 형성하는 것을 특징으로 하는 발광장치도 상기 구성에 포함된다.Moreover, it has an EL layer between a pair of electrodes, an EL layer contains a phosphorescent organometallic iridium complex, a 1st organic compound, and a 2nd organic compound, and the phosphorescent organometallic iridium complex is 1 which has an aryl group in 2nd position. Nitrogen at the 1st position of the 3,5-triazine is coordinated to iridium, and has a substituent at any of the 4th and 6th positions of the 1,3,5-triazine, and the aryl group is bonded with iridium to ortho metallization The light emitting device having the structure of the present invention, wherein the first organic compound and the second organic compound form an exciplex, is also included in the above configuration.

나아가 본 발명의 다른 일 태양인 발광장치는, 한 쌍의 전극 사이에 상기 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 포함하는 EL층이 전하 발생층을 사이에 두고 복수 적층되는 발광소자(이른바, 탠덤형 발광소자)를 갖는다. 아울러 탠덤형 발광소자는 전류 밀도를 낮게 유지한 채 고휘도 영역에서 발광 가능하다. 전류 밀도를 낮게 유지할 수 있으므로 장수명 소자를 실현할 수 있고 발광장치에 적용함으로써 저전압 구동이 가능하여 저소비전력화를 도모할 수 있다.Furthermore, the light-emitting device which is another aspect of this invention is the light emitting element by which the EL layer containing the said phosphorescent organometallic iridium complex is laminated | stacked by the charge generation layer between a pair of electrodes (so-called tandem type light emitting element). Has In addition, the tandem light emitting device can emit light in a high luminance region while maintaining a low current density. Since the current density can be kept low, a long-life element can be realized, and the low-voltage driving can be realized by applying the light emitting device to achieve low power consumption.

즉, 상기 발광장치는 한 쌍의 전극 사이에 복수의 EL층을 가지며, 복수의 EL층 중 적어도 1층(바람직하게는 1층 이상 3층 이하)은, 4위에 아릴기를 갖는 피리미딘의 3위의 질소가 이리듐에 배위하고 있고, 상기 피리미딘의 2위, 5위 및 6위 중 어느 하나에 알킬기 또는 아릴기를 가지며, 상기 피리미딘의 4위의 아릴기는 상기 이리듐과 결합함으로써 오소 메탈화된 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치이다.That is, the light emitting device has a plurality of EL layers between a pair of electrodes, and at least one layer (preferably one layer or more and three layers or less) of the plurality of EL layers is the third position of pyrimidine having an aryl group on the fourth position. Nitrogen is coordinated with iridium, has an alkyl group or an aryl group in any one of the 2nd, 5th and 6th positions of the pyrimidine, and the aryl group of 4th position of the pyrimidine is bonded to the iridium to form an ortho metallized structure A light emitting device comprising a phosphorescent organometallic iridium complex having a compound.

또한, 한 쌍의 전극 사이에 복수의 EL층을 가지며, 복수의 EL층 중 적어도 1층(바람직하게는 1층 이상 3층 이하)은, 2위에 아릴기를 갖는 1, 3, 5-트리아진의 1위의 질소가 이리듐에 배위하고 있고, 상기 1, 3, 5-트리아진의 4위 및 6위 중 어느 하나에 치환기를 가지며, 전기 아릴기는 상기 이리듐과 결합함으로써 오소 메탈화된 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치도 상기 구성에 포함된다.Further, a plurality of EL layers are provided between a pair of electrodes, and at least one layer (preferably one layer or more and three layers or less) of the plurality of EL layers is formed of 1, 3, 5-triazine having an aryl group in the second position. Nitrogen at the 1st position coordinates with iridium, has a substituent in any one of the 4th and 6th positions of said 1, 3, 5-triazine, and the electric aryl group bonds with the iridium, and has an ortho metallized structure A light emitting device comprising a sex organometallic iridium complex is also included in the above configuration.

아울러 탠덤형 발광소자를 포함하는 발광장치의 상기 각 구성에 있어서, 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 포함하는 EL층으로부터 인광 발광을 얻을 수 있는 구성, 복수의 EL층이, 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 포함하지 않는 EL층을 적어도 1층 갖는 구성, 나아가서는 복수의 EL층이 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 포함하여 이루어지고 인광 발광을 얻을 수 있는 EL층과, 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 포함하지 않고, 형광 발광을 얻을 수 있는 EL층, 을 각각 갖는 구성도 본 발명에 포함되는 것으로 한다.In addition, in each of the above structures of a light emitting device including a tandem light emitting device, a structure in which phosphorescent light emission can be obtained from an EL layer containing a phosphorescent organometallic iridium complex, and a plurality of EL layers comprise a phosphorescent organometallic iridium complex. The structure which has at least 1 layer of EL layers which do not contain, Furthermore, the some EL layer is comprised by the phosphorescent organometallic iridium complex, and does not contain the EL layer which can obtain phosphorescence, and a phosphorescent organometallic iridium complex. In addition, the structure which has the EL layer which can acquire fluorescent light emission, respectively shall also be included in this invention.

또한, 본 발명의 다른 일 태양인 발광장치는, 한 쌍의 전극 사이에 상기 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 포함하는 EL층을 배치하여 형성된 발광소자를 갖는다. 아울러 한 쌍의 전극 중 한 전극이 반사 전극으로 기능하고 다른 전극이 반투과 반반사 전극으로 기능하도록 형성되며, 아울러 발광소자마다 파장이 다른 광을 사출시킬 수 있도록 양 전극간의 광학 거리를 조절하여 형성된다. 이러한 발광소자를 발광장치(이른바, 마이크로 캐비티 구조의 발광장치)에 적용함으로써 특정 파장의 정면 방향의 발광 강도를 강화시킬 수 있게 되므로 저소비전력화를 도모할 수 있다. 이 구성은 3색 이상의 화소를 이용한 컬러디스플레이(화상표시장치)에 적용하는 경우에 특히 유용하다.A light emitting device according to another aspect of the present invention has a light emitting element formed by arranging an EL layer containing the phosphorescent organic metal iridium complex between a pair of electrodes. In addition, one electrode of the pair of electrodes is formed to function as a reflective electrode and the other electrode to function as a semi-transmissive semi-reflective electrode, and formed by adjusting the optical distance between the two electrodes so as to emit light having a different wavelength for each light emitting device do. By applying such a light emitting element to a light emitting device (so-called light emitting device of microcavity structure), the light emission intensity in the front direction of a specific wavelength can be enhanced, thereby achieving low power consumption. This configuration is particularly useful when applied to a color display (image display device) using pixels of three or more colors.

즉, 상기 발광장치는 반사 전극, 반사 전극과 접하여 형성된 제1 투명 도전층, 제1 투명 도전층과 접하여 형성된 EL층 및 EL층과 접하여 형성된 반투과 반반사 전극을 갖는 제1 발광소자와, 반사 전극, 반사 전극과 접하여 형성된 제2 투명 도전층, 제2 투명 도전층과 접하여 형성된 EL층 및 EL층과 접하여 형성된 반투과 반반사 전극을 갖는 제2 발광소자와, 반사 전극, 반사 전극과 접하여 형성된 EL층, EL층과 접하여 형성된 반투과 반반사 전극을 갖는 제3 발광소자를 가지며, EL층은, 4위에 아릴기를 갖는 피리미딘의 3위의 질소가 이리듐에 배위하고 있고, 피리미딘의 2위, 5위 및 6위 중 어느 하나에 알킬기 또는 아릴기를 가지며, 피리미딘의 4위의 아릴기는 이리듐과 결합함으로써 오소 메탈화된 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 포함하고, 제1 투명 도전층 및 제2 투명 도전층을 각각 원하는 총 두께로 함으로써 제1 발광소자로부터는 제2 발광소자보다 파장이 긴 광이 사출되고, 제2 발광소자로부터는 제3 발광소자보다 파장이 긴 광이 사출되는 것을 특징으로 하는 발광장치이다.That is, the light emitting device includes a first light emitting element having a reflective electrode, a first transparent conductive layer formed in contact with the reflective electrode, an EL layer formed in contact with the first transparent conductive layer, and a semi-transmissive semi-reflective electrode formed in contact with the EL layer; A second light emitting element having an electrode, a second transparent conductive layer formed in contact with the reflective electrode, an EL layer formed in contact with the second transparent conductive layer, and a semi-transmissive semi-reflective electrode formed in contact with the EL layer, and formed in contact with the reflective electrode and the reflective electrode An EL layer and a third light emitting element having a semi-transmissive semi-reflective electrode formed in contact with the EL layer, wherein the EL layer has a third position of pyrimidine having an aryl group on the fourth position, coordinated with iridium, and a second position of pyrimidine. , An alkyl group or an aryl group in any of the 5th and 6th positions, and the aryl group of the 4th position of pyrimidine includes a phosphorescent organometallic iridium complex having an ortho metallized structure by combining with iridium, By setting the conductive layer and the second transparent conductive layer to a desired total thickness, light having a longer wavelength than that of the second light emitting device is emitted from the first light emitting device, and light having a longer wavelength than the third light emitting device is emitted from the second light emitting device. A light emitting device characterized in that the injection.

또한, 반사 전극, 반사 전극과 접하여 형성된 제1 투명 도전층, 제1 투명 도전층과 접하여 형성된 EL층 및 EL층과 접하여 형성된 반투과 반반사 전극을 갖는 제1 발광소자와, 반사 전극, 반사 전극과 접하여 형성된 제2 투명 도전층, 제2 투명 도전층과 접하여 형성된 EL층 및 EL층과 접하여 형성된 반투과 반반사 전극을 갖는 제2 발광소자와, 반사 전극, 반사 전극과 접하여 형성된 EL층, EL층과 접하여 형성된 반투과 반반사 전극을 갖는 제3 발광소자를 가지며, EL층은, 2위에 아릴기를 갖는 1, 3, 5-트리아진의 1위의 질소가 이리듐에 배위하고 있고, 1, 3, 5-트리아진의 4위 및 6위 중 어느 하나에 치환기를 가지며, 아릴기는 이리듐과 결합함으로써 오소 메탈화된 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 포함하고, 제1 투명 도전층 및 제2 투명 도전층을 각각 원하는 총 두께로 함으로써 제1 발광소자로부터는 제2 발광소자보다 파장이 긴 광이 사출되고 제2 발광소자로부터는 제3 발광소자보다 파장이 긴 광이 사출되는 것을 특징으로 하는 발광장치도 상기 구성에 포함된다.Further, a first light emitting element having a reflective electrode, a first transparent conductive layer formed in contact with the reflective electrode, an EL layer formed in contact with the first transparent conductive layer, and a semi-transmissive semi-reflective electrode formed in contact with the EL layer, a reflective electrode, and a reflective electrode A second light emitting element having a second transparent conductive layer formed in contact with the second transparent conductive layer, an EL layer formed in contact with the second transparent conductive layer and a semi-transmissive semi-reflective electrode formed in contact with the EL layer, an EL layer formed in contact with the reflective electrode and the reflective electrode, and an EL It has a 3rd light emitting element which has the semi-transmissive semi-reflective electrode formed in contact with a layer, The EL layer has nitrogen of the 1st position of 1, 3, 5-triazine which has an aryl group in 2nd, and coordinates to iridium, and 1, 3 And a substituent on any of the 4th and 6th positions of 5-triazine, and the aryl group includes a phosphorescent organometallic iridium complex having an orthometallized structure by bonding with iridium, the first transparent conductive layer and the second Each transparent transparent layer The light emitting device is characterized in that the total thickness of the light emitting device is emitted from the first light emitting device longer wavelength than the second light emitting device, the light emitted from the second light emitting device longer wavelength than the third light emitting device Included in

아울러 상기 마이크로 캐비티 구조의 발광장치와, 앞서 설명한 탠덤형 발광소자와 조합하여 구성된 발광장치도 본 발명에 포함되는 것으로 한다.In addition, the light emitting device having the microcavity structure and the light emitting device configured in combination with the tandem light emitting device described above are also included in the present invention.

또한, 본 발명의 일 태양은 발광소자를 갖는 발광장치뿐 아니라, 발광장치를 갖는 전자기기 및 조명장치도 범주에 포함하는 것이다. 따라서, 본 명세서에서 발광장치는 화상 표시 디바이스, 발광 디바이스 또는 광원(조명장치 포함)을 의미한다. 또한, 발광장치에 코넥터, 예를 들어 FPC(Flexible printed circuit) 또는 TAB(Tape Automated Bonding) 테이프 또는 TCP(Tape Carrier Package)가 장착된 모듈, TAB 테이프나 TCP의 끝에 프린트 배선판이 마련된 모듈, 또는 발광소자에 COG(Chip On Glass) 방식에 의해 IC(집적회로)가 직접 실장된 모듈도 모두 발광장치에 포함하는 것으로 한다.In addition, one aspect of the present invention includes not only a light emitting device having a light emitting element, but also an electronic device and a lighting device having the light emitting device in the category. Therefore, in the present specification, the light emitting device means an image display device, a light emitting device or a light source (including a lighting device). In addition, a module equipped with a connector, for example, a flexible printed circuit (FPC) or Tape Automated Bonding (TAB) tape or a tape carrier package (TCP), a module having a printed wiring board at the end of the TAB tape or TCP, or a light emitting device All modules in which ICs (integrated circuits) are directly mounted by a chip on glass (COG) method are to be included in the light emitting device.

본 발명의 일 태양은 인광 발광에 기초하는 발광장치를 신규로 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 태양은 인광 발광에 기초하는 전자기기 및 조명장치를 제공할 수 있다.One aspect of the present invention can provide a light emitting device based on phosphorescence emission. In addition, one aspect of the present invention can provide an electronic device and an illumination device based on phosphorescence emission.

도 1은 발광소자의 구조에 대하여 설명하는 도면이고,
도 2는 발광소자의 구조에 대하여 설명하는 도면이고,
도 3은 발광소자의 구조에 대하여 설명하는 도면이고,
도 4는 발광장치에 대하여 설명하는 도면이고,
도 5는 발광장치에 대하여 설명하는 도면이고,
도 6은 전자기기에 대하여 설명하는 도면이고,
도 7은 조명기구에 대하여 설명하는 도면이고,
도 8은 발광소자에 대하여 설명하는 도면이고,
도 9는 발광소자 1의 휘도-전류 효율 특성을 나타낸 도면이고,
도 10은 발광소자 1의 전압-휘도 특성을 나타낸 도면이고,
도 11은 발광소자 1의 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 12는 구조식 (100)의 인광성 유기 금속 이리듐 착체의 1H-NMR 차트이고,
도 13은 구조식 (101)의 인광성 유기 금속 이리듐 착체의 1H-NMR 차트이고,
도 14는 구조식 (102)의 인광성 유기 금속 이리듐 착체의 1H-NMR 차트이고,
도 15는 구조식 (103)의 인광성 유기 금속 이리듐 착체의 1H-NMR 차트이고,
도 16은 발광소자 2의 휘도-전류 효율 특성을 나타낸 도면이고,
도 17은 발광소자 2의 전압-휘도 특성을 나타낸 도면이고,
도 18은 발광소자 2의 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 19는 발광소자 2의 신뢰성을 나타낸 도면이고,
도 20은 발광소자 3의 휘도-전류 효율 특성을 나타낸 도면이고,
도 21은 발광소자 3의 전압-휘도 특성을 나타낸 도면이고,
도 22는 발광소자 3의 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 23은 발광소자 3의 신뢰성을 나타낸 도면이고,
도 24는 발광소자 4의 휘도-전류 효율 특성을 나타낸 도면이고,
도 25는 발광소자 4의 전압-휘도 특성을 나타낸 도면이고,
도 26은 발광소자 4의 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 27은 발광소자 4의 신뢰성을 나타낸 도면이고,
도 28은 구조식 (105)의 인광성 유기 금속 이리듐 착체의 1H-NMR 차트이고,
도 29는 1,6mMemFLPAPrn(약칭)의 1H-NMR 차트이고,
도 30은 발광소자에 대하여 설명하는 도면이고,
도 31은 구조식 (106)에 나타낸 인광성 유기 금속 이리듐 착체의 자외 가시 흡수 스펙트럼 및 발광 스펙트럼이다.
1 is a view for explaining the structure of a light emitting element,
2 is a diagram for explaining the structure of a light emitting element;
3 is a view for explaining the structure of the light emitting element;
4 is a diagram for explaining a light emitting device;
5 is a view for explaining a light emitting device;
6 is a diagram for explaining an electronic device,
7 is a diagram for explaining a lighting device.
8 is a view for explaining a light emitting element,
9 is a view showing the luminance-current efficiency characteristics of Light-emitting Element 1,
10 is a view showing voltage-luminance characteristics of Light-emitting Element 1,
11 is a diagram showing an emission spectrum of Light-emitting Element 1,
12 is a 1 H-NMR chart of the phosphorescent organometallic iridium complex of Structural Formula (100),
13 is a 1 H-NMR chart of the phosphorescent organometallic iridium complex of Structural Formula (101),
14 is a 1 H-NMR chart of the phosphorescent organometallic iridium complex of Structural Formula (102),
15 is a 1 H-NMR chart of the phosphorescent organometallic iridium complex of Structural Formula (103),
16 is a view showing the luminance-current efficiency characteristics of Light-emitting Element 2,
17 is a view showing voltage-luminance characteristics of Light-emitting Element 2,
18 is a diagram showing an emission spectrum of Light-emitting Element 2,
19 is a view showing the reliability of the light emitting element 2,
20 is a diagram showing the luminance-current efficiency characteristics of Light-emitting Element 3,
21 is a view showing the voltage-luminance characteristics of Light-emitting Element 3,
22 is a diagram showing an emission spectrum of Light-emitting Element 3,
23 is a view showing the reliability of the light emitting element 3,
24 is a diagram showing the luminance-current efficiency characteristics of Light-emitting Element 4,
25 is a diagram illustrating voltage-luminance characteristics of Light-emitting Element 4,
26 is a diagram showing an emission spectrum of Light-emitting Element 4,
27 is a view showing the reliability of the light emitting element 4,
28 is a 1 H-NMR chart of the phosphorescent organometallic iridium complex of Structural Formula (105),
29 is a 1 H-NMR chart of 1,6mMemFLPAPrn (abbreviated);
30 is a diagram illustrating a light emitting element;
31 is an ultraviolet visible absorption spectrum and an emission spectrum of the phosphorescent organometallic iridium complex shown in Structural Formula (106).

이하, 본 발명의 실시의 양태에 대해 도면을 이용해 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 설명으로 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 그 범위로부터 일탈하는 일 없이 그 형태 및 상세를 여러 가지로 변경할 수 있는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명은 이하에 나타내는 실시의 형태의 기재 내용으로 한정해 해석되는 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail using drawing. However, this invention is not limited to the following description, It is possible to change the form and detail in various ways, without deviating from the meaning and range of this invention. Therefore, this invention is limited to the description content of embodiment shown below and is not interpreted.

(실시 형태 1)(Embodiment 1)

본 실시 형태에서는 인광 발광에 기초하는 발광장치에 적용할 수 있는 발광소자로서, 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 발광층에 이용한 발광소자에 대하여 도 1을 이용하여 설명한다.In the present embodiment, a light emitting device that can be applied to a light emitting device based on phosphorescent light emission will be described with reference to FIG. 1 using a phosphorescent organic metal iridium complex as a light emitting layer.

본 실시 형태에 나타낸 발광소자는 도 1에 도시된 바와 같이 한 쌍의 전극(제1 전극(양극)(101)과 제2 전극(음극)(103)) 사이에 발광층(113)을 포함하는 EL층(102)이 마련되어 있고, EL층(102)은 발광층(113) 외에도 정공(또는, 홀) 주입층(111), 정공(또는, 홀) 수송층(112), 전자 수송층(114), 전자 주입층(115), 전하 발생층(E)(116) 등을 포함하여 형성된다.The light emitting element shown in this embodiment includes an EL including a light emitting layer 113 between a pair of electrodes (a first electrode (anode) 101 and a second electrode (cathode) 103) as shown in FIG. The layer 102 is provided, and the EL layer 102 includes a hole (or hole) injection layer 111, a hole (or hole) transport layer 112, an electron transport layer 114, and electron injection in addition to the light emitting layer 113. Layer 115, charge generating layer (E) 116, and the like.

이러한 발광소자에 대하여 전압을 인가함으로써 제1 전극(101) 측으로부터 주입된 정공과 제2 전극(103) 측으로부터 주입된 전자가 발광층(113)에서 재결합하여 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 여기 상태로 만든다. 그리고, 여기 상태의 인광성 유기 금속 이리듐 착체가 기저 상태로 되돌아올 때에 발광한다. 이와 같이, 본 발명의 일 태양인 인광성 유기 금속 이리듐 착체는 발광소자에서 발광 물질로서 기능한다.By applying a voltage to the light emitting device, holes injected from the first electrode 101 side and electrons injected from the second electrode 103 side recombine in the light emitting layer 113 to bring the phosphorescent organic metal iridium complex into an excited state. Make. And it emits light when the phosphorescent organometallic iridium complex of an excited state returns to a ground state. Thus, the phosphorescent organometallic iridium complex which is one aspect of the present invention functions as a light emitting material in the light emitting device.

아울러 EL층(102)의 정공 주입층(111)은 정공 수송성이 높은 물질과 억셉터성 물질을 포함하는 층으로, 억셉터성 물질에 의해 정공 수송성이 높은 물질로부터 전자가 추출됨으로써 정공(홀)이 발생된다. 따라서, 정공 주입층(111)으로부터 정공 수송층(112)을 통해 발광층(113)으로 정공이 주입된다.In addition, the hole injection layer 111 of the EL layer 102 is a layer including a material having high hole transportability and an acceptor material, and electrons are extracted from the material having high hole transportability by the acceptor material, thereby causing a hole (hole). Is generated. Therefore, holes are injected from the hole injection layer 111 to the light emitting layer 113 through the hole transport layer 112.

또한, 전하 발생층(E)(116)은 정공 수송성이 높은 물질과 억셉터성 물질을 포함하는 층이다. 억셉터성 물질에 의해 정공 수송성이 높은 물질로부터 전자가 추출되므로, 추출된 전자가, 전자 주입성을 갖는 전자 주입층(115)으로부터 전자 수송층(114)을 통해 발광층(113)으로 주입된다.In addition, the charge generating layer (E) 116 is a layer containing a material having high hole transportability and an acceptor material. Since electrons are extracted from a material having high hole transportability by the acceptor material, the extracted electrons are injected from the electron injection layer 115 having electron injection property into the light emitting layer 113 through the electron transport layer 114.

이하에 본 실시 형태에 나타낸 발광소자를 제조함에 있어서의 구체적인 예에 대하여 설명한다.Hereinafter, the specific example in manufacturing the light emitting element shown in this embodiment is demonstrated.

제1 전극(양극)(101) 및 제2 전극(음극)(103)에는 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 및 이들의 혼합물 등을 이용할 수 있다. 구체적으로는 산화인듐 산화주석(ITO:Indium Tin Oxide), 규소 또는 산화규소를 함유한 산화인듐 산화주석, 산화인듐 산화아연(Indium Zinc Oxide), 산화텅스텐 및 산화아연을 함유한 산화인듐, 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti) 외에도, 원소주기표의 제1족 또는 제2족에 속하는 원소, 즉 리튬(Li)이나 세슘(Cs) 등의 알칼리 금속, 및 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 등의 알칼리 토류 금속, 마그네슘(Mg), 및 이들을 포함하는 합금(MgAg, AlLi), 유로퓸(Eu), 이테르븀(Yb) 등의 희토류 금속 및 이들을 포함하는 합금, 기타 그라펜 등을 이용할 수 있다. 아울러 제1 전극(양극)(101) 및 제2 전극(음극)(103)은 예를 들어 스퍼터링법이나 증착법(진공 증착법을 포함함) 등에 의해 형성할 수 있다.As the first electrode (anode) 101 and the second electrode (cathode) 103, a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like can be used. Specifically, indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon or silicon oxide, indium zinc oxide, indium zinc oxide, indium oxide containing zinc oxide, and gold oxide ( Au), platinum (Pt), nickel (Ni), tungsten (W), chromium (Cr), molybdenum (Mo), iron (Fe), cobalt (Co), copper (Cu), palladium (Pd), titanium ( In addition to Ti), elements belonging to Group 1 or 2 of the Periodic Table of Elements, that is, alkali metals such as lithium (Li) and cesium (Cs), and alkaline earth metals such as calcium (Ca) and strontium (Sr), magnesium Rare earth metals such as (Mg), alloys containing them (MgAg, AlLi), europium (Eu), ytterbium (Yb), alloys containing them, and other graphenes. In addition, the 1st electrode (anode) 101 and the 2nd electrode (cathode) 103 can be formed, for example by a sputtering method or vapor deposition method (including a vacuum vapor deposition method).

정공 주입층(111), 정공 수송층(112) 및 전하 발생층(E)(116)에 사용하는 정공 수송성이 높은 물질로서는, 예를 들어, 4, 4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:NPB 또는 α-NPD)이나 N, N'-비스(3-메틸페닐)-N, N'-디페닐-[1, 1'-비페닐]-4, 4'-디아민(약칭:TPD), 4, 4', 4''-트리스(카바졸-9-일)트리페닐아민(약칭:TCTA), 4, 4', 4''-트리스(N, N-디페닐아미노)트리페닐아민(약칭:TDATA), 4, 4', 4''-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트리페닐아민(약칭:MTDATA), 4, 4'-비스[N-(스피로-9, 9'-비플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:BSPB) 등의 방향족 아민 화합물, 3-[N-(9-페닐카바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카바졸(약칭:PCzPCA1), 3, 6-비스[N-(9-페닐카바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카바졸(약칭:PCzPCA2), 3-[N-(1-나프틸)-N-(9-페닐카바졸-3-일)아미노]-9-페닐카바졸(약칭:PCzPCN1) 등을 들 수 있다. 그 밖에 4, 4'-디(N-카바졸일)비페닐(약칭:CBP), 1, 3, 5-트리스[4-(N-카바졸일)페닐]벤젠(약칭:TCPB), 9-[4-(10-페닐-9-안트라세닐)페닐]-9H-카바졸(약칭:CzPA) 등의 카바졸 유도체 등을 사용할 수 있다. 여기에 기술한 물질은 주로 10-6cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 갖는 물질이다. 단, 전자보다 정공의 수송성이 높은 물질이면 이들 이외의 것을 사용할 수도 있다.As a material with high hole transportability used for the hole injection layer 111, the hole transport layer 112, and the charge generation layer (E) 116, it is 4,4'-bis [N- (1-naphthyl), for example. ) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviated as: NPB or α-NPD) or N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-diphenyl- [1,1′-biphenyl] -4 , 4′-diamine (abbreviated: TPD), 4, 4 ′, 4′-tris (carbazol-9-yl) triphenylamine (abbreviated: TCTA), 4, 4 ′, 4′-tris (N , N-diphenylamino) triphenylamine (abbreviated: TDATA), 4, 4 ', 4'-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviated: MTDATA), 4 And aromatic amine compounds such as 4′-bis [N- (spiro-9,9′-bifluoren-2-yl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviated as: BSPB), and 3- [N- (9 -Phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviated: PCzPCA1), 3, 6-bis [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenyl Amino] -9-phenylcarbazole (abbreviated: PCzPCA2), 3- [N- (1-naphthyl) -N- (9-phenylcarbazol-3-yl) amino] -9-phenylcarbazole (abbreviated: PCzP CN1) etc. can be mentioned. Other 4,4'-di (N-carbazolyl) biphenyl (abbreviated as: CBP), 1, 3, 5-tris [4- (N-carbazolyl) phenyl] benzene (abbreviated as: TCPB), 9- [ Carbazole derivatives such as 4- (10-phenyl-9-anthracenyl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviated as: CzPA) and the like can be used. The materials described herein are mainly materials having a hole mobility of 10 −6 cm 2 / Vs or more. However, if it is a substance with a higher hole transport property than an electron, you may use other than these.

나아가 폴리(N-비닐카바졸)(약칭:PVK), 폴리(4-비닐트리페닐아민)(약칭:PVTPA), 폴리[N-(4-{N'-[4-(4-디페닐아미노)페닐]페닐-N'-페닐아미노}페닐)메타크릴아미드](약칭:PTPDMA), 폴리[N, N'-비스(4-부틸페닐)-N, N'-비스(페닐)벤지딘](약칭:Poly-TPD) 등의 고분자 화합물을 사용할 수도 있다.Furthermore, poly (N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK), poly (4-vinyl triphenylamine) (abbreviation: PVTPA), poly [N- (4-'N '-[4- (4-diphenylamino) ) Phenyl] phenyl-N'-phenylamino} phenyl) methacrylamide] (abbreviated as: PTPDMA), poly [N, N'-bis (4-butylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine] ( It is also possible to use a high molecular compound such as poly-TPD).

또한, 정공 주입층(111) 및 전하 발생층(E)(116)에 이용하는 억셉터성 물질로서는, 천이 금속 산화물이나 원소주기표에서의 제4족 내지 제 8족에 속하는 금속의 산화물을 들 수 있다. 구체적으로는 산화몰리브덴이 특히 바람직하다.Examples of the acceptor material used for the hole injection layer 111 and the charge generation layer (E) 116 include transition metal oxides and oxides of metals belonging to Groups 4 to 8 in the Periodic Table of Elements. have. Specifically, molybdenum oxide is particularly preferable.

발광층(113)은 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 발광 물질이 되는 게스트 재료로서 포함하고, 이 인광성 유기 금속 이리듐 착체보다 삼중항 여기 에너지가 큰 물질을 호스트 재료로서 이용하여 형성되는 층이다.The light emitting layer 113 contains a phosphorescent organometallic iridium complex as a guest material which becomes a luminescent material, and is a layer formed using a substance with triplet excitation energy larger than this phosphorescent organometallic iridium complex as a host material.

아울러 상기 인광성 유기 금속 이리듐 착체는, 4위에 아릴기를 갖는 피리미딘의 3위의 질소가 이리듐에 배위하고 있고, 피리미딘의 2위, 5위 및 6위 중 어느 하나에 알킬기 또는 아릴기를 가지며 피리미딘의 4위의 아릴기는 이리듐과 결합함으로써 오소 메탈화된 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체로서, 하기 일반식 (G1)으로 나타나는 구조를 갖는다.In addition, in the phosphorescent organometallic iridium complex, nitrogen at the 3rd position of pyrimidine having an aryl group at 4th position is coordinated to iridium, and at any one of the 2nd, 5th and 6th positions of pyrimidine has an alkyl group or an aryl group. The aryl group at the 4th position of midine is a phosphorescent organometallic iridium complex having an ortho metallized structure by bonding with iridium, and has a structure represented by the following general formula (G1).

Figure pat00009
Figure pat00009

(식 중, Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기를 나타내고, R1~R3은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 단, R1~R3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다.)(Wherein Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, and R 1 to R 3 each independently represent hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C 6-10 aryl group). And at least one of R 1 to R 3 represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms.)

나아가 상기 인광성 유기 금속 이리듐 착체에는, 2위에 아릴기를 갖는 1, 3, 5-트리아진의 1위의 질소가 이리듐에 배위하고 있고, 1, 3, 5-트리아진의 4위 및 6위 중 어느 하나에 치환기를 가지며, 아릴기는 이리듐과 결합함으로써 오소 메탈화된 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체이며, 하기 일반식 (G2)로 나타나는 구조를 갖는 것도 사용할 수 있다.Furthermore, in said phosphorescent organometallic iridium complex, the nitrogen of the 1st position of 1, 3, 5-triazine which has an aryl group in 2nd position coordinates to iridium, and among the 4th and 6th positions of 1, 3, 5-triazine. The aryl group which has a substituent in any one is a phosphorescent organometallic iridium complex which has an ortho metallized structure by couple | bonding with iridium, The thing which has a structure represented by following General formula (G2) can also be used.

Figure pat00010
Figure pat00010

(식 중, Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기를 나타내고, R4, R5는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 단, R4~R5 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다.)(Wherein Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, R 4 and R 5 each independently represent hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkoxy group) , A substituted or unsubstituted C1-C4 alkylthio group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1-C4 haloalkyl group, or a substituted or unsubstituted C6-C10 aryl group. Provided that at least one of R 4 to R 5 is a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkylthio group, A halogen group, a substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms.)

여기서, 일반식 (G1) 및 (G2)로 나타나는 구조를 가지며, 이 구조에서 최저 삼중항 여기 상태가 형성되는 인광성 유기 금속 이리듐 착체는 효율적으로 인광을 방출할 수 있으므로 바람직하다. 이러한 태양을 실현하기 위해 예를 들어 상기 구조의 최저 삼중항 여기 에너지가 상기 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 구성하는 다른 골격(다른 배위자)의 최저 삼중항 여기 에너지와 같아지거나 또는 그보다 낮아지도록 다른 골격(다른 배위자)을 선택할 수 있다. 이와 같이 구성함으로써 상기 구조 외의 골격(배위자)이 어떠한 것일지라도 최종적으로는 상기 구조에서 최저 삼중항 여기 상태가 형성되므로 이 구조에 유래하는 인광 발광을 얻을 수 있다. 따라서, 고효율의 인광 발광을 얻을 수 있다. 예를 들어 이 구조를 측쇄로서 갖는 비닐 폴리머 등을 들 수 있다.Here, the phosphorescent organometallic iridium complex having the structures represented by the general formulas (G1) and (G2), in which the lowest triplet excited state is formed, is preferable since it can efficiently emit phosphorescence. In order to realize such an embodiment, for example, the lowest triplet excitation energy of the structure may be equal to or lower than the lowest triplet excitation energy of the other skeleton (other ligands) constituting the phosphorescent organometallic iridium complex. Other ligands). In this way, the final triplet excited state is finally formed in the structure even if the skeleton (ligator) other than the above structure is formed, so that phosphorescence emission derived from the structure can be obtained. Thus, highly efficient phosphorescence emission can be obtained. For example, a vinyl polymer etc. which have this structure as a side chain are mentioned.

아울러 상술한 일반식 (G1)으로 나타나는 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체로서, 하기 일반식 (G3)으로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체가 더욱 바람직하다.Moreover, as a phosphorescent organometallic iridium complex which has a structure represented by general formula (G1) mentioned above, the phosphorescent organometallic iridium complex represented by the following general formula (G3) is more preferable.

Figure pat00011
Figure pat00011

(식 중, Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기를 나타내고, R1~R3은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 단, R1~R3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 또한, L은 모노음이온성의 배위자를 나타낸다.)(Wherein Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, and R 1 to R 3 each independently represent hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C 6-10 aryl group). Provided that at least one of R 1 to R 3 represents either a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms. , L represents a monoanionic ligand.)

또한, 상술한 일반식 (G2)로 나타나는 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체로서, 하기 일반식 (G4)로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체가 더욱 바람직하다.Moreover, as a phosphorescent organometallic iridium complex which has a structure represented by general formula (G2) mentioned above, the phosphorescent organometallic iridium complex represented by the following general formula (G4) is more preferable.

Figure pat00012
Figure pat00012

(식 중, Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기를 나타내고, R4, R5는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 단, R4~R5 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 또한, L은 모노음이온성의 배위자를 나타낸다.)(Wherein Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, R 4 and R 5 each independently represent hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkoxy group) , A substituted or unsubstituted C1-C4 alkylthio group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1-C4 haloalkyl group, or a substituted or unsubstituted C6-C10 aryl group. Provided that at least one of R 4 to R 5 is a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkylthio group, A halogen group, a substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and L represents a monoanionic ligand.)

아울러 상술한 일반식 (G3) 및 일반식 (G4)에서의 모노음이온성의 배위자 L은, 베타디케톤 구조를 갖는 모노음이온성의 두자리 킬레이트 배위자, 또는 카르복실기를 갖는 모노음이온성의 두자리 킬레이트 배위자, 또는 페놀성 수산기를 갖는 모노음이온성의 두자리 킬레이트 배위자, 또는 2개의 배위 원소가 모두 질소인 모노음이온성의 두자리 킬레이트 배위자 중 어느 하나가 바람직하다. 특히 바람직하게는 하기의 구조식(L1)~(L7)로 나타낸 모노음이온성의 배위자이다. 이 배위자들은 배위 능력이 높고 또한 저렴하게 입수할 수 있으므로 효과적이다.In addition, the monoanionic ligand L in the general formulas (G3) and (G4) described above is a monoanionic bidentate chelate ligand having a betadiketone structure, or a monoanionic bidentate chelate ligand having a carboxyl group, or a phenolic compound. Preferred is either a monoanionic bidentate chelate ligand having a hydroxyl group or a monoanionic bidentate chelate ligand in which both coordination elements are nitrogen. Especially preferably, it is a monoanionic ligand represented by the following structural formulas (L1) to (L7). These ligands are effective because of their high coordination ability and low availability.

Figure pat00013
Figure pat00013

(식 중, R21~R58은 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 할로겐기, 비닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기를 나타낸다. 또한, A1~A4는 각각 독립적으로, 질소, 수소와 결합하는 sp2 혼성 탄소, 또는 치환기 R과 결합하는 sp2 혼성 탄소를 나타내고, 치환기 R은 탄소수 1~4의 알킬기, 할로겐기, 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 페닐기를 나타낸다.)(Wherein, R 2 1 to R 58 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a halogen group, a vinyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 haloalkyl group, substituted or An unsubstituted alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 4. In addition, each of A 1 to A 4 independently represents sp 2 hybrid carbon bonded to nitrogen and hydrogen, Or sp 2 hybrid carbon bonded to substituent R, and substituent R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen group, a haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group.)

또한, 상술한 일반식 (G1)으로 나타나는 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체로서 하기 일반식 (G5)으로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체가 더욱 바람직하다.Moreover, as a phosphorescent organometallic iridium complex which has a structure represented by general formula (G1) mentioned above, the phosphorescent organometallic iridium complex represented by the following general formula (G5) is more preferable.

Figure pat00014
Figure pat00014

(식 중, Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기를 나타내고, R1~R3은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 단, R1~R3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다.)(Wherein Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, and R 1 to R 3 each independently represent hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C 6-10 aryl group). And at least one of R 1 to R 3 represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms.)

또한, 상술한 일반식 (G2)로 나타나는 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체로서, 하기 일반식 (G6)으로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체가 더욱 바람직하다.Moreover, as a phosphorescent organometallic iridium complex which has a structure represented by general formula (G2) mentioned above, the phosphorescent organometallic iridium complex represented by the following general formula (G6) is more preferable.

Figure pat00015
Figure pat00015

(식 중, Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기를 나타내고, R4, R5는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 단, R4~R5 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다.)(Wherein Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, R 4 and R 5 each independently represent hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkoxy group) , A substituted or unsubstituted C1-C4 alkylthio group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1-C4 haloalkyl group, or a substituted or unsubstituted C6-C10 aryl group. Provided that at least one of R 4 to R 5 is a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkylthio group, A halogen group, a substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms.)

아울러 상술한 일반식 (G1)~(G6)으로 나타나는 구조를 갖는 인광성 유기 금속 이리듐 착체로서, 구체적으로는 하기 구조식 (100)~(106)으로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체가 더욱 바람직하다.Moreover, as a phosphorescent organometallic iridium complex which has a structure represented by general formula (G1)-(G6) mentioned above, specifically, the phosphorescent organometallic iridium complex represented by following structural formula (100)-(106) is more preferable.

Figure pat00016
Figure pat00016

또한, 상기 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 분산 상태로 하기 위해 사용하는 물질(즉 호스트 재료)로서는, 예를 들어, 4-페닐-4'-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)트리페닐아민(약칭:PCBA1BP), 3-[N-(1-나프틸)-N-(9-페닐카바졸-3-일)아미노]-9-페닐카바졸(약칭:PCzPCN1), 2, 3-비스(4-디페닐아미노페닐)퀴녹살린(약칭:TPAQn), NPB와 같은 아릴아민 골격을 갖는 화합물의 외에도, CBP, 4, 4', 4''-트리스(카바졸-9-일)트리페닐아민(약칭:TCTA) 등의 카바졸 유도체나, 2-[3-(디벤조티오펜-4-일)페닐]디벤조[f, h]퀴녹살린(약칭:2mDBTPDBq-II), 2-[3'-(디벤조티오펜-4-일)비페닐-3-일]디벤조[f, h]퀴녹살린(약칭:2mDBTBPDBq-II), 2-[4-(3, 6-디페닐-9H-카바졸-9-일)페닐]디벤조[f, h]퀴녹살린(약칭:2CzPDBq-III)과 같은 질소 함유 복소 방향족 화합물, 또는 비스[2-(2-히드록시페닐)피리디나토]아연(약칭:Znpp2), 비스[2-(2-히드록시페닐)벤조옥사졸라토]아연(약칭:Zn(BOX)2), 비스(2-메틸-8-퀴놀리노라토)(4-페닐페놀라토)알루미늄(약칭:BAlq), 트리스(8-퀴놀리노라토)알루미늄(약칭:Alq3) 등의 금속 착체가 바람직하다. 또한 PVK와 같은 고분자 화합물을 사용할 수도 있다.In addition, as a substance (namely, a host material) used for making the said phosphorescent organometallic iridium complex into a dispersed state, 4-phenyl-4 '-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl), for example. Triphenylamine (abbreviated: PCBA1BP), 3- [N- (1-naphthyl) -N- (9-phenylcarbazol-3-yl) amino] -9-phenylcarbazole (abbreviated: PCzPCN1), 2, In addition to compounds having an arylamine skeleton such as 3-bis (4-diphenylaminophenyl) quinoxaline (abbreviated as: TPAQn), NPB, CBP, 4, 4 ', 4'-tris (carbazol-9-yl ) Carbazole derivatives such as triphenylamine (abbreviation: TCTA), 2- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 2mDBTPDBq-II), 2- [3 ′-(dibenzothiophen-4-yl) biphenyl-3-yl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviated: 2mDBTBPDBq-II), 2- [4- (3, 6- Nitrogen-containing heteroaromatic compounds such as diphenyl-9H-carbazol-9-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviated: 2CzPDBq-III), or bis [2- (2-hydroxyphenyl) Pyridinato] zinc (abbreviated: Znpp 2 ), bis [2- (2- Hydroxyphenyl) benzooxazolato] zinc (abbreviated: Zn (BOX) 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (abbreviated: BAl q ), tris ( 8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq 3) is preferably a metal complex or the like. It is also possible to use a polymer compound such as PVK.

아울러 발광층(113)의 경우 상술한 인광성 유기 금속 이리듐 착체(게스트 재료)와 호스트 재료를 포함하여 형성함으로써 발광층(113)으로부터는 발광 효율이 높은 인광 발광을 얻을 수 있다.In the case of the light emitting layer 113, the phosphorescent organometallic iridium complex (guest material) and the host material described above are formed to provide phosphorescent light emission having high luminous efficiency from the light emitting layer 113.

전자 수송층(114)은 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 수송층(114)에는, Alq3, 트리스(4-메틸-8-퀴놀리노라토)알루미늄(약칭:Almq3), 비스(10-히드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨(약칭:BeBq2), BAlq, Zn(BOX)2, 비스[2-(2-히드록시페닐)벤조티아졸라토]아연(약칭:Zn(BTZ)2) 등의 금속 착체를 사용할 수 있다. 또한, 2-(4-비페닐릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1, 3, 4-옥사디아졸(약칭:PBD), 1, 3-비스[5-(p-tert-부틸페닐)-1, 3, 4-옥사디아졸-2-일]벤젠(약칭:OXD-7), 3-(4-tert-부틸페닐)-4-페닐-5-(4-비페닐릴)-1, 2, 4-트리아졸(약칭:TAZ), 3-(4-tert-부틸페닐)-4-(4-에틸페닐)-5-(4-비페닐릴)-1, 2, 4-트리아졸(약칭:p-EtTAZ), 바소페난트롤린(약칭:Bphen), 바소큐프로인(약칭:BCP), 4, 4'-비스(5-메틸벤조옥사졸-2-일)스틸벤(약칭:BzOs) 등의 복소 방향족 화합물도 사용할 수 있다. 또한, 폴리(2, 5-피리딘디일)(약칭:PPy), 폴리[(9, 9-디헥실플루오렌-2, 7-디일)-co-(피리딘-3, 5-디일)](약칭:PF-Py), 폴리[(9, 9-디옥틸플루오렌-2, 7-디일)-co-(2, 2'-비피리딘-6, 6'-디일)](약칭:PF-BPy)과 같은 고분자 화합물을 사용할 수도 있다. 여기에 기술한 물질은 주로 10-6cm2/Vs 이상의 전자 이동도를 갖는 물질이다. 아울러 정공보다 전자의 수송성이 높은 물질이면 상기 이외의 물질을 전자 수송층으로서 사용할 수도 있다.The electron transport layer 114 is a layer containing a material having high electron transport property. The electron transport layer 114 includes Alq 3 , tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviated as: Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium (abbreviated as: BeBq). 2 ), metal complexes such as BAlq, Zn (BOX) 2 and bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzothiazolato] zinc (abbreviated as: Zn (BTZ) 2 ) can be used. In addition, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1, 3, 4-oxadiazole (abbreviated as: PBD), 1, 3-bis [5- (p-tert -Butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviated: OXD-7), 3- (4-tert-butylphenyl) -4-phenyl-5- (4-biphenyl Reyl) -1, 2, 4-triazole (abbreviation: TAZ), 3- (4-tert-butylphenyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-biphenylyl) -1, 2 , 4-triazole (abbreviation: p-EtTAZ), vasophenanthroline (abbreviation: Bphen), vasocuproin (abbreviation: BCP), 4, 4'-bis (5-methylbenzooxazol-2-yl A heteroaromatic compound, such as steelbene (abbreviation: BzOs), can also be used. Further, poly (2, 5-pyridindiyl) (abbreviated as: PPy), poly [(9, 9-dihexylfluorene-2, 7-diyl) -co- (pyridine-3, 5-diyl)] (abbreviated) : PF-Py), poly [(9,9-dioctylfluorene-2, 7-diyl) -co- (2,2′-bipyridine-6,6′-diyl)] (abbreviated as: PF-BPy It is also possible to use a polymer compound such as). The materials described herein are mainly materials having an electron mobility of 10 −6 cm 2 / Vs or more. In addition, the substance other than the above can also be used as an electron carrying layer as long as it is a substance with higher electron transport property than a hole.

또한, 전자 수송층(114)은 단층의 것 뿐만 아니라 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층된 것으로 할 수도 있다.The electron transport layer 114 may be formed by stacking not only a single layer but also two or more layers made of the above materials.

전자 주입층(115)은 전자 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 주입층(115)에는, 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), 불화칼슘(CaF2), 리튬 산화물(LiOx) 등과 같은 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 또는 이들의 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 불화에르븀(ErF3)과 같은 희토류 금속 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 상술한 전자 수송층(114)을 구성하는 물질을 사용할 수도 있다.The electron injection layer 115 is a layer containing a substance having a high electron injecting property. The electron injection layer 115 may be an alkali metal, an alkaline earth metal, or a compound thereof, such as lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF 2 ), lithium oxide (LiOx), or the like. It is also possible to use rare earth metal compounds such as erbium fluoride (ErF 3 ). In addition, the materials constituting the above-described electron transport layer 114 may be used.

또는, 전자 주입층(115)에, 유기 화합물과 전자 공여체(도너)를 혼합하여 이루어지는 복합재료를 사용할 수도 있다. 이러한 복합재료는 전자 공여체에 의해 유기 화합물에 전자가 발생하므로 전자 주입성 및 전자 수송성이 뛰어나다. 이 경우, 유기 화합물로서는, 발생된 전자의 수송이 뛰어난 재료인 것이 바람직하고, 구체적으로는 예를 들어 상술한 전자 수송층(114)을 구성하는 물질(금속 착체나 복소 방향족 화합물 등)을 사용할 수 있다. 전자 공여체로서는 유기 화합물에 대해 전자 공여성을 나타내는 물질을 사용할 수 있다. 구체적으로는 알칼리 금속이나 알칼리 토류 금속이나 희토류 금속이 바람직하고, 리튬, 세슘, 마그네슘, 칼슘, 에르븀, 이테르븀 등을 들 수 있다. 또한, 알칼리 금속 산화물이나 알칼리 토류 금속 산화물이 바람직하고, 리튬 산화물, 칼슘 산화물, 바륨 산화물 등을 들 수 있다. 또한, 산화마그네슘과 같은 루이스 염기를 사용할 수도 있다. 또한, 테트라티아플발렌(약칭:TTF) 등의 유기 화합물을 사용할 수도 있다.Alternatively, a composite material obtained by mixing an organic compound and an electron donor (donor) may be used for the electron injection layer 115. Such a composite material is excellent in electron injection property and electron transport property because electrons are generated in an organic compound by an electron donor. In this case, it is preferable that it is a material excellent in the transport of the generated electron as an organic compound, Specifically, the substance (metal complex, heteroaromatic compound, etc.) which comprises the above-mentioned electron transport layer 114 can be used, for example. . As an electron donor, the substance which shows an electron donating can be used with respect to an organic compound. Specifically, alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals are preferable, and lithium, cesium, magnesium, calcium, erbium, ytterbium, and the like can be given. Moreover, alkali metal oxide and alkaline earth metal oxide are preferable, and lithium oxide, calcium oxide, barium oxide, etc. are mentioned. It is also possible to use Lewis bases such as magnesium oxide. Moreover, organic compounds, such as tetrathiaple valent (abbreviation: TTF), can also be used.

아울러 상술한 정공 주입층(111), 정공 수송층(112), 발광층(113), 전자 수송층(114), 전자 주입층(115), 전하 발생층(E)(116)은 각각 증착법(진공 증착법을 포함함), 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다.In addition, the hole injection layer 111, the hole transport layer 112, the light emitting layer 113, the electron transport layer 114, the electron injection layer 115, and the charge generating layer (E) 116 described above are respectively deposited (vacuum deposition method). It can be formed by a method such as), an inkjet method, a coating method and the like.

상술한 발광소자는, 제1 전극(101) 및 제2 전극(103) 사이에 발생한 전위차에 의해 전류가 흘러 EL층(102)에서 정공과 전자가 재결합함으로써 발광한다. 그리고 이 발광은 제1 전극(101) 및 제2 전극(103) 중 어느 하나 또는 둘 모두를 거쳐 외부로 추출된다. 따라서, 제1 전극(101) 및 제2 전극(103) 중 어느 하나 또는 둘 모두가 투광성을 갖는 전극이 된다.The above-described light emitting element emits light when current flows due to a potential difference generated between the first electrode 101 and the second electrode 103 so that holes and electrons recombine in the EL layer 102. The light emission is extracted to the outside via any one or both of the first electrode 101 and the second electrode 103. Therefore, either or both of the first electrode 101 and the second electrode 103 becomes an electrode having light transparency.

이상에 의해 설명한 발광소자는, 인광성 유기 금속 이리듐 착체에 기초하는 인광 발광을 얻을 수 있으므로 형광성 화합물을 사용한 발광소자에 비하여 고효율의 발광소자를 실현할 수 있다.The light emitting device described above can obtain phosphorescent light emission based on the phosphorescent organometallic iridium complex, and thus can achieve a light emitting device having high efficiency as compared with the light emitting device using the fluorescent compound.

아울러 본 실시 형태에 나타낸 발광소자는 발광소자의 구조의 일례이지만, 본 발명의 일 태양인 발광장치에는, 다른 실시 형태에서 나타내는 다른 구조의 발광소자를 적용할 수도 있다. 또한, 상기 발광소자를 구비한 발광장치의 구성으로서는 패시브 매트릭스형의 발광장치나 액티브 매트릭스형의 발광장치 외에도, 다른 실시 형태에서 설명하는 상기와는 다른 구조를 갖는 발광소자를 구비한 마이크로 캐비티 구조의 발광장치 등을 제조할 수 있고 이것들은 모두 본 발명에 포함되는 것으로 한다.In addition, although the light emitting element shown in this embodiment is an example of the structure of a light emitting element, the light emitting element of another structure can also be applied to the light emitting device which is one aspect of this invention. The light emitting device including the light emitting element may include a microcavity structure including a passive matrix light emitting device or an active matrix light emitting device, and a light emitting device having a structure different from that described above in another embodiment. A light emitting device and the like can be manufactured and all of them are included in the present invention.

아울러 액티브 매트릭스형의 발광장치의 경우에서 TFT의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 스태거형이나 역스태거형의 TFT를 적절히 이용할 수 있다. 또한, TFT 기판에 형성되는 구동용 회로 또한, N형 및 P형의 TFT로 이루어지는 것일 수도 있고, N형의 TFT 또는 P형의 TFT 중 어느 하나만으로 이루어지는 것일 수도 있다. 나아가 TFT에 이용되는 반도체막의 결정성에 대해서도 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 비정질 반도체막, 결정성 반도체막, 기타 산화물 반도체막 등을 사용할 수 있다.In the case of the active matrix light emitting device, the structure of the TFT is not particularly limited. For example, a staggered or reverse staggered TFT can be suitably used. Further, the driving circuit formed on the TFT substrate may also be composed of N-type and P-type TFTs, or may be composed of only one of N-type TFTs or P-type TFTs. Further, the crystallinity of the semiconductor film used for the TFT is not particularly limited. For example, an amorphous semiconductor film, a crystalline semiconductor film, another oxide semiconductor film, or the like can be used.

아울러 본 실시 형태에 나타낸 구성은 다른 실시 형태에 나타낸 구성과 적절히 조합하여 이용할 수 있다.In addition, the structure shown in this embodiment can be used suitably combining with the structure shown in other embodiment.

(실시 형태 2)(Embodiment 2)

본 실시 형태에서는 본 발명의 일 태양으로서 인광성 유기 금속 이리듐 착체에 더하여, 다른 2종류 이상의 유기 화합물을 발광층에 이용한 발광소자에 대하여 설명한다.In this embodiment, in addition to the phosphorescent organometallic iridium complex as one embodiment of the present invention, a light emitting device using two or more different organic compounds for the light emitting layer will be described.

본 실시 형태에 나타낸 발광소자는, 도 2에 도시된 바와 같이 한 쌍의 전극(양극(201) 및 음극 (202)) 사이에 EL층(203)을 갖는 구조이다. 아울러 EL층(203)에는, 적어도 발광층(204)을 가지며, 그 밖에 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층, 전하 발생층(E) 등이 포함되어 있을 수도 있다. 아울러 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층, 전하 발생층(E)에는 실시 형태 1에 나타낸 물질을 이용할 수 있다.As shown in FIG. 2, the light emitting element shown in this embodiment has a structure having an EL layer 203 between a pair of electrodes (anode 201 and cathode 202). In addition, the EL layer 203 may have at least the light emitting layer 204, and may further include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a charge generating layer E, and the like. In addition, the material shown in Embodiment 1 can be used for a hole injection layer, a hole transport layer, an electron carrying layer, an electron injection layer, and a charge generating layer (E).

본 실시 형태에 나타낸 발광층(204)에는 실시 형태 1에 나타낸 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 이용한 인광성 화합물(205), 제1 유기 화합물(206) 및 제2 유기 화합물(207)이 포함되어 있다. 아울러 인광성 화합물(205)은 발광층(204)의 게스트 재료이다. 또한, 제1 유기 화합물(206) 및 제2 유기 화합물(207) 중 발광층(204)에 포함되는 비율이 많은 것을 발광층(204)의 호스트 재료로 한다.The light emitting layer 204 shown in this embodiment contains the phosphorescent compound 205, the 1st organic compound 206, and the 2nd organic compound 207 using the phosphorescent organometallic iridium complex shown in Embodiment 1. As shown in FIG. In addition, the phosphorescent compound 205 is a guest material of the light emitting layer 204. In addition, the ratio of the 1st organic compound 206 and the 2nd organic compound 207 contained in the light emitting layer 204 is made into the host material of the light emitting layer 204.

발광층(204)에서 상기 게스트 재료를 호스트 재료에 분산시킴으로써 발광층의 결정화를 억제할 수 있다. 또한 게스트 재료의 농도가 높음에 기인하는 농도 소광을 억제하여 발광소자의 발광 효율을 높일 수 있다.In the light emitting layer 204, crystallization of the light emitting layer can be suppressed by dispersing the guest material in the host material. In addition, the concentration quenching due to the high concentration of the guest material can be suppressed to increase the luminous efficiency of the light emitting device.

아울러 제1 유기 화합물(206) 및 제2 유기 화합물(207)의 각각의 삼중항 여기 에너지의 준위(T1준위)는 인광성 화합물(205)의 T1 준위보다 높은 것이 바람직하다. 제1 유기 화합물(206)(또는 제2 유기 화합물(207))의 T1 준위가 인광성 화합물(205)의 T1 준위보다 낮으면, 발광에 기여하는 인광성 화합물(205)의 삼중항 여기 에너지를 제1 유기 화합물(206)(또는 제2 유기 화합물(207))이 소광(퀀칭)시켜 발광 효율의 저하를 초래하기 때문이다.In addition, the triplet excitation energy level (T 1 level) of each of the first organic compound 206 and the second organic compound 207 is preferably higher than the T 1 level of the phosphorescent compound 205. When the T 1 level of the first organic compound 206 (or the second organic compound 207) is lower than the T 1 level of the phosphorescent compound 205, triplet excitation of the phosphorescent compound 205 that contributes to light emission This is because the energy is quenched (quenched) by the first organic compound 206 (or the second organic compound 207), resulting in a decrease in luminous efficiency.

여기서, 호스트 재료로부터 게스트 재료로의 에너지 이동 효율을 높이기 위해, 분자간의 에너지 이동 기구로서 알려져 있는 휄스터 기구(쌍극자-쌍극자 상호작용) 및 덱스터(Dexter) 기구(전자 교환 상호작용)를 고려하여, 호스트 재료의 발광 스펙트럼(일중항 여기 상태로부터의 에너지 이동을 논하는 경우에는 형광 스펙트럼, 삼중항 여기 상태로부터의 에너지 이동을 논하는 경우에는 인광 스펙트럼)과 게스트 재료의 흡수 스펙트럼(보다 상세하게는, 가장 장파장(저에너지) 측의 흡수대에서의 스펙트럼)과의 중첩이 커지는 것이 바람직하다. 그러나 통상 호스트 재료의 형광 스펙트럼을 게스트 재료의 가장 장파장(저에너지) 측의 흡수대에서의 흡수 스펙트럼과 중첩시키는 것은 어렵다. 왜냐하면, 그렇게 되면 호스트 재료의 인광 스펙트럼은 형광 스펙트럼보다 장파장(저에너지) 측에 위치하기 때문에 호스트 재료의 T1 준위가 인광성 화합물의 T1준위를 밑돌게 되어 상술한 퀀칭(quenching)의 문제가 발생하기 때문이다. 한편, 퀀칭의 문제를 회피하기 위해 호스트 재료의 T1준위가 인광성 화합물의 T1준위를 상회하도록 설계하면, 이번에는 호스트 재료의 형광 스펙트럼이 단파장(고에너지) 측으로 쉬프트하기 때문에 그 형광 스펙트럼은 게스트 재료의 가장 장파장(저에너지) 측의 흡수대에서의 흡수 스펙트럼과 중첩되지 않게 된다. 따라서, 호스트 재료의 형광 스펙트럼을 게스트 재료의 가장 장파장(저에너지) 측의 흡수대에서의 흡수 스펙트럼과 중첩시켜 호스트 재료의 일중항 여기 상태로부터의 에너지 이동을 최대한 높이는 것은 대개 어렵다.Here, in order to increase the energy transfer efficiency from the host material to the guest material, in consideration of the Muxter mechanism (dipole-dipole interaction) and the Dexter mechanism (electron exchange interaction), which are known as intermolecular energy transfer mechanisms, The emission spectrum of the host material (fluorescence spectrum when discussing the energy transfer from the singlet excited state, the phosphorescence spectrum when discussing the energy transfer from the triplet excited state) and the absorption spectrum of the guest material (more specifically, It is preferable that the overlap with the spectrum in the absorption band on the longest wavelength (low energy) side becomes larger. However, it is usually difficult to overlap the fluorescence spectrum of the host material with the absorption spectrum in the absorption band on the longest wavelength (low energy) side of the guest material. Because then the phosphorescence spectrum of the host material is located on the longer wavelength (low energy) side of the fluorescence spectrum, so T 1 of the host material This is because the level is lower than the T 1 level of the phosphorescent compound, which causes the above-mentioned quenching problem. On the other hand, when designing the T 1 level of the host material in order to avoid quantization justification problem to above the T 1 level of the phosphorescent compound, since this time to shift the fluorescence spectrum of the host material, the short wavelength side (high energy) that fluorescence spectra The absorption spectrum at the absorption band on the longest wavelength (low energy) side of the guest material does not overlap. Therefore, it is usually difficult to maximize the energy transfer from the singlet excited state of the host material by overlapping the fluorescence spectrum of the host material with the absorption spectrum in the absorption band on the longest wavelength (low energy) side of the guest material.

이에 본 실시 형태에서는 제1 유기 화합물 및 제2 유기 화합물은 여기 착체(엑시플렉스라고도 칭함)를 형성하는 조합인 것이 바람직하다. 이 경우, 발광층(204)의 캐리어(전자 및 홀)의 재결합시에 제1 유기 화합물(206)과 제2 유기 화합물(207)은 여기 착체를 형성한다. 이에 의해, 발광층(204)에서, 제1 유기 화합물(206)의 형광 스펙트럼 및 제2 유기 화합물(207)의 형광 스펙트럼은 보다 장파장 측에 위치하는 여기 착체의 발광 스펙트럼으로 변환된다. 그리고, 여기 착체의 발광 스펙트럼과 게스트 재료의 흡수 스펙트럼과의 중첩이 커지도록 제1 유기 화합물과 제2 유기 화합물을 선택하면 일중항 여기 상태로부터의 에너지 이동을 최대한으로 높일 수 있다. 아울러 삼중항 여기 상태의 경우에도 호스트 재료가 아니라 여기 착체로부터의 에너지 이동이 발생할 것으로 생각된다.Therefore, in this embodiment, it is preferable that a 1st organic compound and a 2nd organic compound are a combination which forms an exciplex (it is also called an exciplex). In this case, the first organic compound 206 and the second organic compound 207 form an exciplex at the recombination of carriers (electrons and holes) of the light emitting layer 204. Thereby, in the light emitting layer 204, the fluorescence spectrum of the 1st organic compound 206 and the fluorescence spectrum of the 2nd organic compound 207 are converted into the emission spectrum of the exciplex which is located in the longer wavelength side. When the first organic compound and the second organic compound are selected so that the overlap between the emission spectrum of the exciplex and the absorption spectrum of the guest material is increased, the energy transfer from the singlet excited state can be maximized. In the triplet excited state, energy transfer from the exciplex rather than the host material is considered to occur.

인광성 화합물(205)로서는 실시 형태 1에서 나타낸 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 사용한다. 또한, 제1 유기 화합물(206) 및 제2 유기 화합물(207)로서는 여기 착체를 일으키는 조합을 사용할 수 있는데, 전자를 수용하기 쉬운 화합물(전자 트랩성 화합물)과 홀을 수용하기 쉬운 화합물(정공 트랩성 화합물)을 조합하는 것이 바람직하다.As the phosphorescent compound 205, the phosphorescent organometallic iridium complex shown in Embodiment 1 is used. As the first organic compound 206 and the second organic compound 207, a combination which causes an exciplex can be used. A compound (electron trapping compound) that is easy to accept electrons and a compound (hole trap) that is easy to accept holes are used. Sex compound).

전자를 수용하기 쉬운 화합물로서는, 질소 함유 복소 방향족 화합물과 같은 π전자 부족형 복소 방향족 화합물이 바람직하고, 예를 들어 2-[3-(디벤조티오펜-4-일)페닐]디벤조[f, h]퀴녹살린(약칭:2mDBTPDBq-II), 2-[3'-(디벤조티오펜-4-일)비페닐-3-일]디벤조[f, h]퀴녹살린(약칭:2mDBTBPDBq-II), 2-[4-(3, 6-디페닐-9H-카바졸-9-일)페닐]디벤조[f, h]퀴녹살린(약칭:2CzPDBq-III), 7-[3-(디벤조티오펜-4-일)페닐]디벤조[f, h]퀴녹살린(약칭:7mDBTPDBq-II), 및 6-[3-(디벤조티오펜-4-일)페닐]디벤조[f, h]퀴녹살린(약칭:6mDBTPDBq-II) 등의 퀴녹살린 내지는 디벤조퀴녹살린 유도체를 들 수 있다.As a compound which is easy to accept an electron, (pi) electron deficient type | mold aromatic compound, such as a nitrogen-containing heteroaromatic compound, is preferable, for example, 2- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f , h] quinoxaline (abbreviated: 2mDBTPDBq-II), 2- [3 ′-(dibenzothiophen-4-yl) biphenyl-3-yl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviated: 2mDBTBPDBq- II), 2- [4- (3, 6-diphenyl-9H-carbazol-9-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviated: 2CzPDBq-III), 7- [3- ( Dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviated: 7mDBTPDBq-II), and 6- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f and quinoxaline or dibenzoquinoxaline derivatives such as h] quinoxaline (abbreviated name: 6mDBTPDBq-II).

홀을 수용하기 쉬운 화합물로서는π전자 과잉형 복소 방향족 화합물(예를 들어 카바졸 유도체나 인돌 유도체)이나 방향족 아민 화합물이 바람직하고, 예를 들어 4-페닐-4'-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)트리페닐아민(약칭:PCBA1BP), 4, 4'-디(1-나프틸)-4''-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)트리페닐아민(약칭:PCBNBB), 3-[N-(1-나프틸)-N-(9-페닐카바졸-3-일)아미노]-9-페닐카바졸(약칭:PCzPCN1), 4, 4', 4''-트리스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]트리페닐아민(약칭:1'-TNATA), 2, 7-비스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]-스피로-9, 9'-비플루오렌(약칭:DPA2SF), N, N'-비스(9-페닐카바졸-3-일)-N, N'-디페닐벤젠-1, 3-디아민(약칭:PCA2B), N-(9, 9-디메틸-2-N', N'-디페닐아미노-9H-플루오렌-7-일)디페닐아민(약칭:DPNF), N, N', N''-트리페닐-N, N', N''-트리스(9-페닐카바졸-3-일)벤젠-1, 3, 5-트리아민(약칭:PCA3B), 2-[N-(9-페닐카바졸-3-일)-N-페닐아미노]스피로-9, 9'-비플루오렌(약칭:PCASF), 2-[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]스피로-9, 9'-비플루오렌(약칭:DPASF), N, N'-비스[4-(카바졸-9-일)페닐]-N, N'-디페닐-9, 9-디메틸플루오렌-2, 7-디아민(약칭:YGA2F), 4, 4'-비스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:TPD), 4, 4'-비스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:DPAB), N-(9, 9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-N-{9, 9-디메틸-2-[N'-페닐-N'-(9, 9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)아미노]-9H-플루오렌-7-일}페닐아민(약칭:DFLADFL), 3-[N-(9-페닐카바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카바졸(약칭:PCzPCA1), 3-[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]-9-페닐카바졸(약칭:PCzDPA1), 3, 6-비스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]-9-페닐카바졸(약칭:PCzDPA2), 4, 4'-비스(N-{4-[N'-(3-메틸페닐)-N'-페닐아미노]페닐}-N-페닐아미노)비페닐(약칭:DNTPD), 3, 6-비스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-(1-나프틸)아미노]-9-페닐카바졸(약칭:PCzTPN2), 3, 6-비스[N-(9-페닐카바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카바졸(약칭:PCzPCA2)을 들 수 있다.As a compound which is easy to accommodate a hole, (pi) electron excess type hetero aromatic compound (for example, a carbazole derivative or an indole derivative) and an aromatic amine compound are preferable, For example, 4-phenyl-4 '-(9-phenyl-9H- Carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviated as: PCBA1BP), 4,4'-di (1-naphthyl) -4 '-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (Abbreviated name: PCBNBB), 3- [N- (1-naphthyl) -N- (9-phenylcarbazol-3-yl) amino] -9-phenylcarbazole (abbreviated: PCzPCN1), 4, 4 ', 4′-tris [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviated as: 1′-TNATA), 2, 7-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N -Phenylamino] -spiro-9, 9'-bifluorene (abbreviated: DPA2SF), N, N'-bis (9-phenylcarbazol-3-yl) -N, N'-diphenylbenzene-1, 3-diamine (abbreviated: PCA2B), N- (9, 9-dimethyl-2-N ', N'-diphenylamino-9H-fluoren-7-yl) diphenylamine (abbreviated: DPNF), N, N ', N'-triphenyl-N, N', N'-tris (9-phenylcarbazol-3-yl) benzene-1, 3, 5-triamine ( Ching: PCA3B), 2- [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] spiro-9, 9′-bifluorene (abbreviated: PCASF), 2- [N- (4 -Diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] spiro-9,9'-bifluorene (abbreviated as: DPASF), N, N'-bis [4- (carbazol-9-yl) phenyl] -N, N'-diphenyl-9, 9-dimethylfluorene-2, 7-diamine (abbreviated: YGA2F), 4, 4'-bis [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviated: TPD), 4,4′-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviated as: DPAB), N- (9, 9-dimethyl-9H-fluorene-2- Yl) -N- {9, 9-dimethyl-2- [N'-phenyl-N '-(9, 9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl) amino] -9H-fluoren-7-yl } Phenylamine (abbreviated as: DFLADFL), 3- [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviated as: PCzPCA1), 3- [N- (4 -Diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviated as: PCzDPA1), 3, 6-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] -9-phenyl Carbazole (abbreviated name: PCzDPA2), 4, 4′-bis (N-′4- [N ′-(3-methylphenyl) -N′-peh Amino] phenyl} -N-phenylamino) biphenyl (abbreviated as: DNTPD), 3, 6-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N- (1-naphthyl) amino] -9-phenylcarba Sol (abbreviated: PCzTPN2), 3, 6-bis [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviated: PCzPCA2).

상술한 제1 유기 화합물(206) 및 제2 유기 화합물(207)은 이에 한정되지 않고 여기 착체를 형성할 수 있는 조합이며 여기 착체의 발광 스펙트럼이 인광성 화합물(205)의 흡수 스펙트럼과 중첩되고 여기 착체의 발광 스펙트럼의 피크가 인광성 화합물(205)의 흡수 스펙트럼의 피크보다 장파장이면 된다.The first organic compound 206 and the second organic compound 207 described above are not limited thereto, and a combination capable of forming an exciplex, wherein the emission spectrum of the exciplex is overlapped with the absorption spectrum of the phosphorescent compound 205 and is excited. The peak of the emission spectrum of the complex may be longer than the peak of the absorption spectrum of the phosphorescent compound 205.

아울러 전자를 수용하기 쉬운 화합물과 홀을 수용하기 쉬운 화합물로 제1 유기 화합물(206)과 제2 유기 화합물(207)을 구성하는 경우 그 혼합비에 의해 캐리어 밸런스를 제어할 수 있다. 구체적으로는 제1 유기 화합물:제2 유기 화합물=1:9~9:1의 범위가 바람직하다.In addition, when the first organic compound 206 and the second organic compound 207 are composed of a compound which is easy to accept electrons and a compound that is capable of accepting holes, the carrier balance can be controlled by the mixing ratio. Specifically, the range of 1st organic compound: 2nd organic compound = 1: 9-9: 1 is preferable.

본 실시 형태에서 나타낸 발광소자는 여기 착체의 발광 스펙트럼과 인광성 화합물의 흡수 스펙트럼과의 중첩을 이용한 에너지 이동에 의해 에너지 이동 효율을 높일 수 있으므로 외부 양자 효율이 높은 발광소자를 실현할 수 있다.The light emitting element shown in the present embodiment can increase the energy transfer efficiency by the energy transfer using the superposition of the emission spectrum of the exciplex and the absorption spectrum of the phosphorescent compound, thereby realizing a light emitting element having high external quantum efficiency.

아울러 본 발명에 포함되는 다른 구성으로서 인광성 화합물(205)(게스트 재료) 이외에 2종류의 유기 화합물로서 정공 트랩성의 호스트 분자 및 전자 트랩성의 호스트 분자를 이용하여 발광층(204)을 형성하고 2종류의 호스트 분자중에 존재하는 게스트 분자에 정공과 전자를 도입하여 게스트 분자를 여기 상태로 하는 현상(즉, Guest Coupled with Complementary Hosts: GCCH)을 얻을 수 있도록 발광층(204)을 형성하는 구성도 가능하다.In addition to the phosphorescent compound 205 (guest material) as another structure included in the present invention, the light emitting layer 204 is formed by using two kinds of organic compounds, the hole trapping host molecule and the electron trapping host molecule. The light emitting layer 204 may be formed to introduce a hole and an electron into a guest molecule present in the host molecule to obtain a guest molecule in an excited state (ie, Guest Coupled with Complementary Hosts (GCCH)).

이 때, 정공 트랩성의 호스트 분자 및 전자 트랩성의 호스트 분자로서는 각각 상술한 정공을 수용하기 쉬운 화합물 및 전자를 수용하기 쉬운 화합물을 사용할 수 있다.At this time, as the host molecule of a hole trapping property and the host molecule of an electron trapping property, the compound which is easy to accept the above-mentioned hole, and the compound which is easy to accept an electron can be used, respectively.

아울러 본 실시 형태에서 나타낸 발광소자는 발광소자의 구조의 일례이지만, 본 발명의 일 태양인 발광장치에는 다른 실시 형태에서 나타낸 다른 구조의 발광소자를 적용할 수도 있다. 또한, 상기 발광소자를 구비한 발광장치의 구성으로서는 패시브 매트릭스형의 발광장치나 액티브 매트릭스형의 발광장치의 외에도, 다른 실시 형태에서 설명하는 상기와는 다른 구조를 갖는 발광소자를 구비한 마이크로 캐비티 구조의 발광장치 등을 제조할 수 있고 이들은 모두 본 발명에 포함되는 것으로 한다.In addition, although the light emitting element shown in this embodiment is an example of the structure of a light emitting element, the light emitting element of another aspect can also be applied to the light emitting device which is one aspect of this invention. The light emitting device including the light emitting element may include a microcavity structure including a light emitting device having a structure different from that described in other embodiments, in addition to the passive matrix light emitting device or the active matrix light emitting device. Light emitting devices and the like can all be included in the present invention.

아울러 액티브 매트릭스형의 발광장치의 경우에 있어서 TFT의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 스태거형이나 역스태거형의 TFT를 적절히 이용할 수 있다. 또한, TFT 기판에 형성되는 구동용 회로 또한, N형 및 P형의 TFT로 이루어지는 것일 수도 있고 N형의 TFT 또는 P형의 TFT 중 어느 하나로만 이루어지는 것일 수도 있다. 나아가 TFT에 이용되는 반도체막의 결정성도 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 비정질 반도체막, 결정성 반도체막, 그 밖에 산화물 반도체막 등을 이용할 수 있다.In the case of the active matrix light emitting device, the structure of the TFT is not particularly limited. For example, a staggered or reverse staggered TFT can be suitably used. Further, the driving circuit formed on the TFT substrate may also be composed of N-type and P-type TFTs, or may be made of only one of N-type TFTs or P-type TFTs. Furthermore, the crystallinity of the semiconductor film used for TFT is not specifically limited, either. For example, an amorphous semiconductor film, a crystalline semiconductor film, an oxide semiconductor film, or the like can be used.

아울러 본 실시 형태에 나타낸 구성은 다른 실시 형태에 나타낸 구성과 적절히 조합하여 이용할 수 있는 것으로 한다.In addition, the structure shown in this embodiment shall be used combining suitably with the structure shown in other embodiment.

(실시 형태 3)(Embodiment 3)

본 실시 형태에서는 본 발명의 일 태양으로서, 전하 발생층을 사이에 두고 EL층을 복수 갖는 구조의 발광소자(이하, 탠덤형 발광소자라고 함)에 대하여 설명한다.In this embodiment, as one aspect of the present invention, a light emitting device (hereinafter referred to as a tandem light emitting device) having a structure having a plurality of EL layers with a charge generating layer therebetween will be described.

본 실시 형태에 나타낸 발광소자는 도 3(A)에 도시된 바와 같이 한 쌍의 전극( 제1 전극(301) 및 제2 전극(304)) 사이에 복수의 EL층(제1 EL층(302(1)), 제2 EL층(302(2)))을 갖는 탠덤형 발광소자이다.In the light emitting element shown in this embodiment, as shown in Fig. 3A, a plurality of EL layers (first EL layer 302) are provided between a pair of electrodes (the first electrode 301 and the second electrode 304). (1)) and a tandem light emitting element having a second EL layer 302 (2).

본 실시 형태에서 제1 전극(301)은 양극으로서 기능하는 전극이며, 제2 전극(304)은 음극으로서 기능하는 전극이다. 아울러 제1 전극(301) 및 제2 전극(304)은 실시 형태 1과 동일한 구성을 이용할 수 있다. 또한, 복수의 EL층(제1 EL층(302(1)), 제2 EL층(302(2)))은 실시 형태 1 또는 실시 형태 2에서 나타낸 EL층과 동일한 구성일 수도 있으나, 어느 하나가 동일한 구성일 수도 있다. 즉, 제1 EL층(302(1))과 제2 EL층(302(2))은 동일한 구성일 수도 다른 구성일 수도 있으며 그 구성은 실시 형태 1 또는 실시 형태 2와 동일한 것을 적용할 수 있다.In this embodiment, the 1st electrode 301 is an electrode which functions as an anode, and the 2nd electrode 304 is an electrode which functions as a cathode. In addition, the 1st electrode 301 and the 2nd electrode 304 can use the structure similar to 1st Embodiment. The plurality of EL layers (first EL layer 302 (1) and second EL layer 302 (2)) may have the same configuration as the EL layer shown in Embodiment 1 or Embodiment 2, but either May be the same configuration. That is, the first EL layer 302 (1) and the second EL layer 302 (2) may have the same configuration or different configurations, and the configuration thereof may be the same as the first embodiment or the second embodiment. .

또한, 복수의 EL층(제1 EL층(302(1)), 제2 EL층(302(2)))의 사이에는 전하 발생층(I)(305)이 마련되어 있다. 전하 발생층(I)(305)은 제1 전극(301)과 제2 전극(304)으로 전압을 인가했을 때에 어느 하나의 EL층에 전자를 주입하고 다른 하나의 EL층에 정공을 주입하는 기능을 갖는다. 본 실시 형태의 경우에는 제1 전극(301)에 제2 전극(304)보다 전위가 높아지도록 전압을 인가하면 전하 발생층(I)(305)으로부터 제1 EL층(302(1))으로 전자가 주입되고 제2 EL층(302(2))으로 정공이 주입된다.In addition, a charge generation layer (I) 305 is provided between the plurality of EL layers (first EL layer 302 (1) and second EL layer 302 (2)). The charge generation layer (I) 305 injects electrons into one EL layer and holes in another EL layer when a voltage is applied to the first electrode 301 and the second electrode 304. Has In the present embodiment, when a voltage is applied to the first electrode 301 so as to have a higher potential than the second electrode 304, electrons are generated from the charge generation layer (I) 305 to the first EL layer 302 (1). Is injected and holes are injected into the second EL layer 302 (2).

아울러 전하 발생층(I)(305)은 광의 추출 효율면에서 가시광에 대해 투광성을 갖는(구체적으로는, 전하 발생층(I)(305)에 대한 가시광의 투과율이 40% 이상) 것이 바람직하다. 또한, 전하 발생층(I)(305)은 제1 전극(301)이나 제2 전극(304)보다 낮은 도전율이어도 기능한다.In addition, it is preferable that the charge generating layer (I) 305 has light transmittance with respect to visible light in terms of light extraction efficiency (specifically, the transmittance of visible light with respect to the charge generating layer (I) 305 is 40% or more). In addition, the charge generation layer (I) 305 functions even if the conductivity is lower than that of the first electrode 301 or the second electrode 304.

전하 발생층(I)(305)은 정공 수송성이 높은 유기 화합물에 전자 수용체(억셉터)가 첨가된 구성일 수도, 전자 수송성이 높은 유기 화합물에 전자 공여체(도너)가 첨가된 구성일 수도 있다. 또한, 이 둘의 구성이 적층되어 있을 수도 있다.The charge generating layer (I) 305 may have a structure in which an electron acceptor (acceptor) is added to an organic compound having high hole transportability, or a structure in which an electron donor (donor) is added to an organic compound having high electron transportability. In addition, the two structures may be laminated.

정공 수송성이 높은 유기 화합물에 전자 수용체를 첨가시킬 경우, 정공 수송성이 높은 유기 화합물로서는 예를 들어 NPB나 TPD, TDATA, MTDATA, 4, 4'-비스[N-(스피로-9, 9'-비플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:BSPB) 등의 방향족 아민 화합물 등을 사용할 수 있다. 여기에 기술한 물질은 주로 10-6cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 갖는 물질이다. 단, 전자보다 정공의 수송성이 높은 유기 화합물이면 상기한 이외의 물질을 사용할 수도 있다.When the electron acceptor is added to the organic compound having high hole transportability, examples of the organic compound having high hole transportability include, for example, NPB, TPD, TDATA, MTDATA, 4, and 4′-bis [N- (spiro-9, 9′-ratios). Aromatic amine compounds such as fluoren-2-yl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviated as: BSPB) and the like can be used. The materials described herein are mainly materials having a hole mobility of 10 −6 cm 2 / Vs or more. However, as long as it is an organic compound having higher transportability of holes than electrons, substances other than those described above may be used.

또한, 전자 수용체로서는, 7, 7, 8, 8-테트라시아노-2, 3, 5, 6-테트라플루오로퀴노디메탄(약칭:F4-TCNQ), 클로라닐 등을 들 수 있다. 또한, 천이 금속 산화물을 들 수 있다. 또 원소주기표에서의 제4족 내지 제 8족에 속하는 금속의 산화물을 들 수 있다. 구체적으로는, 산화바나듐, 산화니오븀, 산화탄탈륨, 산화크로늄, 산화몰리브덴, 산화텅스텐, 산화망간, 산화레늄은 전자 수용성이 높아 바람직하다. 그 중에서 특히 산화몰리브덴은 대기중에서도 안정되어 흡습성이 낮고 취급하기 쉬우므로 바람직하다.Examples of the electron acceptor include 7, 7, 8, 8-tetracyano-2, 3, 5, and 6-tetrafluoroquinodimethane (abbreviated as: F 4 -TCNQ), chloranyl and the like. In addition, transition metal oxides may be mentioned. Moreover, the oxide of the metal which belongs to the 4th group-8th group in an element periodic table is mentioned. Specifically, vanadium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, chromium oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, manganese oxide, and rhenium oxide are preferable because they have high electron acceptability. Among them, molybdenum oxide is particularly preferable because it is stable in the air, has low hygroscopicity and is easy to handle.

한편, 전자 수송성이 높은 유기 화합물에 전자 공여체를 첨가하는 경우에 전자 수송성이 높은 유기 화합물로서는 예를 들어 Alq, Almq3, BeBq2, BAlq 등, 퀴놀린 골격 또는 벤조퀴놀린 골격을 갖는 금속 착체 등을 사용할 수 있다. 또한, 그 밖에도 Zn(BOX)2, Zn(BTZ)2 등의 옥사졸계, 티아졸계 배위자를 갖는 금속 착체 등도 사용할 수 있다. 나아가 금속 착체 외에도, PBD나 OXD-7, TAZ, Bphen, BCP 등도 사용할 수 있다. 여기에 기술한 물질은 주로 10-6cm2/Vs 이상의 전자 이동도를 갖는 물질이다. 아울러 정공보다 전자의 수송성이 높은 유기 화합물이면 상기 이외의 물질을 사용할 수도 있다.On the other hand, in the case of adding an electron donor to an organic compound having high electron transportability, for example, a metal complex having a quinoline skeleton or a benzoquinoline skeleton, such as Alq, Almq 3 , BeBq 2 , or BAlq, may be used as the organic compound having high electron transportability. Can be. In addition, a metal complex having an oxazole-based or thiazole-based ligand such as Zn (BOX) 2 or Zn (BTZ) 2 can also be used. Furthermore, in addition to metal complexes, PBD, OXD-7, TAZ, Bphen, BCP and the like can also be used. The materials described herein are mainly materials having an electron mobility of 10 −6 cm 2 / Vs or more. In addition, if it is an organic compound with higher electron transport property than a hole, substances other than the above can also be used.

또한, 전자 공여체로서는 알칼리 금속 또는 알칼리 토류 금속 또는 희토류 금속 또는 원소주기표에서의 제2, 13족에 속하는 금속 및 그 산화물, 탄산염을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 리튬(Li), 세슘(Cs), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 이테르븀(Yb), 인듐(In), 산화리튬, 탄산 세슘 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 테트라티아나프타센과 같은 유기 화합물을 전자 공여체로서 사용할 수도 있다.As the electron donor, an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth metal, or a metal belonging to Groups 2 and 13 in the Periodic Table of the Elements, oxides and carbonates thereof can be used. Specifically, lithium (Li), cesium (Cs), magnesium (Mg), calcium (Ca), ytterbium (Yb), indium (In), lithium oxide, cesium carbonate, or the like is preferably used. It is also possible to use organic compounds such as tetrathianaphthacene as electron donors.

아울러 상술한 재료를 이용하여 전하 발생층(I)(305)을 형성함으로써, EL층이 적층되었을 경우에 구동 전압의 상승을 억제할 수 있다.In addition, by forming the charge generating layer (I) 305 using the above-described materials, it is possible to suppress the increase in the driving voltage when the EL layers are laminated.

본 실시 형태에서는 EL층을 2층 갖는 발광소자에 대하여 설명하였으나, 도 3(B)에 도시된 바와 같이 n층(단, n은 3 이상)의 EL층을 적층한 발광소자에 대해서도 동일하게 적용하는 것이 가능하다. 본 실시 형태에 따른 발광소자와 같이 한 쌍의 전극 사이에 복수의 EL층을 가질 경우, EL층과 EL층과의 사이에 전하 발생층(I)을 배치함으로써 전류 밀도를 낮게 유지한 채로 고휘도 영역에서 발광할 수 있다. 전류 밀도를 낮게 유지할 수 있으므로 장수명 소자를 실현할 수 있다. 또한, 조명을 응용예로 했을 경우에는 전극 재료의 저항에 의한 전압강하를 작게 할 수 있으므로 대면적에서의 균일 발광이 가능해진다. 또한 저전압 구동이 가능하여 소비 전력이 낮은 발광장치를 실현할 수 있다.In the present embodiment, a light emitting device having two EL layers has been described, but the same applies to a light emitting device in which n layers (where n is three or more) are laminated in the same manner as shown in Fig. 3B. It is possible to. In the case of having a plurality of EL layers between a pair of electrodes as in the light emitting device according to the present embodiment, a high luminance region is maintained with a low current density by disposing the charge generating layer I between the EL layers and the EL layers. Can emit light. Since the current density can be kept low, a long life element can be realized. In addition, when illumination is used as an application example, the voltage drop due to the resistance of the electrode material can be reduced, so that uniform light emission at a large area is possible. In addition, it is possible to drive a low voltage can realize a light emitting device with low power consumption.

또한, 각각의 EL층의 발광색을 달리함으로써 발광소자 전체적으로 원하는 색의 발광을 얻을 수 있다. 예를 들어, 2개의 EL층을 갖는 발광소자에서, 제1 EL층의 발광색과 제2 EL층의 발광색을 보색의 관계로 함으로써 발광소자 전체적으로 백색 발광하는 발광소자를 얻을 수도 있다. 아울러 보색은 혼합하면 무채색이 되는 색끼리의 관계를 가리킨다. 즉, 보색의 관계에 있는 색을 발광하는 물질로부터 얻어지는 광을 혼합하면 백색 발광을 얻을 수 있다.In addition, by changing the light emission color of each EL layer, light emission of a desired color can be obtained as a whole of the light emitting element. For example, in a light emitting device having two EL layers, a light emitting device emitting white light as a whole can be obtained by making the light emission color of the first EL layer and the light emission color of the second EL layer a complementary color. In addition, complementary color refers to the relationship between the colors which become achromatic when mixed. In other words, white light emission can be obtained by mixing light obtained from a material that emits a color having a complementary color relationship.

또한, 3개의 EL층을 갖는 발광소자의 경우에도 동일하며 예를 들어 제1 EL층의 발광색이 적색이고 제2 EL층의 발광색이 녹색이며 제3 EL층의 발광색이 청색인 경우 발광소자 전체적으로는 백색 발광을 얻을 수 있다.The same applies to the light emitting device having three EL layers. For example, when the light emitting color of the first EL layer is red, the light emitting color of the second EL layer is green, and the light emitting color of the third EL layer is blue, White light emission can be obtained.

아울러 본 실시 형태에 나타낸 구성은 다른 실시 형태에 나타낸 구성과 적절히 조합하여 이용할 수 있다.In addition, the structure shown in this embodiment can be used suitably combining with the structure shown in other embodiment.

(실시 형태 4)(Fourth Embodiment)

본 실시 형태에서는, 본 발명의 일 태양인 인광 발광에 기초하는 발광장치로서, 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 이용한 발광장치에 대하여 설명한다.In this embodiment, a light emitting device using a phosphorescent organometallic iridium complex as a light emitting device based on phosphorescent light emission, which is one embodiment of the present invention, will be described.

본 실시 형태에 나타낸 발광장치는, 한 쌍의 전극 사이에서의 광의 공진 효과를 이용한 미소 광공진기(마이크로 캐비티) 구조를 가지며, 도 4에 도시된 바와 같이 한 쌍의 전극(반사 전극(401) 및 반투과 반반사 전극(402)) 간에 적어도 EL층(405)을 갖는 구조인 발광소자를 복수 가지고 있다. 또한, EL층(405)은 적어도 발광 영역이 되는 발광층(404)을 가지며 그 밖에 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층, 전하 발생층(E) 등이 포함될 수도 있다. 아울러 발광층(404)에는 본 발명의 일 태양인 인광성 유기 금속 이리듐 착체가 포함되어 있다.The light emitting device shown in this embodiment has a micro-optical resonator (micro cavity) structure using the resonance effect of light between a pair of electrodes, and as shown in FIG. 4, a pair of electrodes (reflective electrode 401 and There are a plurality of light emitting elements having a structure having at least an EL layer 405 between the semi-transmissive and semi-reflective electrodes 402. In addition, the EL layer 405 has at least the light emitting layer 404 serving as a light emitting region, and may also include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a charge generating layer E, and the like. In addition, the light emitting layer 404 contains a phosphorescent organometallic iridium complex which is one embodiment of the present invention.

본 실시 형태에서는 도 4에 도시된 바와 같이 구조가 다른 발광소자(제1 발광소자(R)(410R), 제2 발광소자(G)(410G), 제3 발광소자(B)(410B))를 포함하여 구성되는 발광장치에 대하여 설명한다.In this embodiment, as shown in Fig. 4, light emitting devices having different structures (first light emitting device (R) 410R, second light emitting device (G) 410G, and third light emitting device (B) 410B) A light emitting device including the above will be described.

제1 발광소자(R)(410R)는 반사 전극(401) 상에 제1 투명 도전층(403a)과, 제1 발광층(B)(404B), 제2 발광층(G)(404G), 제3 발광층(R)(404R)을 일부에 포함하는 EL층(405)과, 반투과 반반사 전극(402)이 차례차례 적층된 구조를 갖는다. 또한, 제2 발광소자(G)(410G)는, 반사 전극(401) 상에 제2 투명 도전층(403b)과, EL층(405)과, 반투과 반반사 전극(402)이 차례차례 적층된 구조를 갖는다. 또한, 제3 발광소자(B)(410B)는 반사 전극(401) 상에 EL층(405)과, 반투과 반반사 전극(402)이 차례차례 적층된 구조를 갖는다.The first light emitting device (R) 410R includes a first transparent conductive layer 403a, a first light emitting layer (B) 404B, a second light emitting layer (G) 404G, and a third layer on the reflective electrode 401. The EL layer 405 including a part of the light emitting layer (R) 404R and the semi-transmissive semi-reflective electrode 402 are sequentially stacked. In the second light emitting element (G) 410G, the second transparent conductive layer 403b, the EL layer 405, and the semi-transmissive semi-reflective electrode 402 are sequentially stacked on the reflective electrode 401. Has a structure. The third light emitting element (B) 410B has a structure in which an EL layer 405 and a semi-transmissive semi-reflective electrode 402 are sequentially stacked on the reflective electrode 401.

아울러 상기 발광소자(제1 발광소자(R)(410R), 제2 발광소자(G)(410G), 제3 발광소자(B)(410B))에서, 반사 전극(401), EL층(405), 반투과 반반사 전극(402)은 공통이다. 또한, 제1 발광층(B)(404B)에서는 420nm 이상 480nm 이하의 파장 영역에 피크를 갖는 광(λB)을 발광시키고, 제2 발광층(G)(404G)에서는 500nm 이상 550nm 이하의 파장 영역에 피크를 갖는 광(λG)을 발광시키고, 제 3의 발광층(R)(404R)에서는 600nm 이상 760nm 이하의 파장 영역에 피크를 갖는 광(λR)을 발광시킨다. 이에 의해, 모든 발광소자(제1 발광소자(R)(410R), 제2 발광소자(G)(410G), 제3 발광소자(B)(410B))에서 제1 발광층(B)(404B), 제2 발광층(G)(404G) 및 제3 발광층(R)(404R)으로부터의 발광이 중첩되어 합쳐진, 즉 가시광 영역에 걸친 브로드한 발광 스펙트럼을 발광시킬 수 있다. 아울러 상기에 의해 파장의 길이는 λBGR이 되는 관계인 것으로 한다.In addition, in the light emitting device (the first light emitting device (R) 410R, the second light emitting device (G) 410G, and the third light emitting device (B) 410B), the reflective electrode 401 and the EL layer 405 ), The semi-transmissive semi-reflective electrode 402 is common. In addition, the first light emitting layer (B) 404B emits light λ B having a peak in a wavelength region of 420 nm or more and 480 nm or less, and the second light emitting layer (G) 404G emits light in a wavelength region of 500 nm or more and 550 nm or less. Light (λ G ) having a peak is emitted, and light (λ R ) having a peak is emitted in a wavelength region of 600 nm or more and 760 nm or less in the third light emitting layer (R) 404R. As a result, the first light emitting layer (B) 404B in all the light emitting devices (the first light emitting device (R) 410R, the second light emitting device (G) 410G, and the third light emitting device (B) 410B). In addition, the light emission from the second light emitting layer (G) 404G and the third light emitting layer (R) 404R may be superimposed and combined, that is, to emit a broad light emission spectrum over the visible light region. By the above, it is assumed that the length of the wavelength is such that λ BGR.

본 실시 형태에 나타낸 각 발광소자는 각각 반사 전극(401)과 반투과 반반사 전극(402)과의 사이에 EL층(405)이 마련되어 이루어지는 구조를 가지며, EL층(405)에 포함되는 각 발광층으로부터 모든 방향으로 사출되는 발광은 미소 광공진기(마이크로 캐비티)로서의 기능을 갖는 반사 전극(401)과 반투과 반반사 전극(402)에 의해 공진된다. 아울러 반사 전극(401)은 반사성을 갖는 도전성 재료에 의해 형성되고 그 막에 대한 가시광의 반사율이 40%~100%, 바람직하게는 70%~100%이며, 아울러 그 저항율이 1×10- 2Ωcm 이하인 막으로 가정한다. 또한, 반투과 반반사 전극(402)은 반사성을 갖는 도전성 재료와 광투과성을 갖는 도전성 재료에 의해 형성되고 그 막에 대한 가시광의 반사율이 20%~80%, 바람직하게는 40%~70%이며, 아울러 그 저항율이 1×10-2Ωcm 이하인 막으로 가정한다.Each light emitting element shown in this embodiment has a structure in which an EL layer 405 is provided between the reflective electrode 401 and the semi-transmissive semi-reflective electrode 402, respectively, and each of the light emitting layers included in the EL layer 405. The light emitted from all directions from the side is resonated by the reflective electrode 401 and the semi-transmissive semi-reflective electrode 402 which function as a micro light resonator (micro cavity). In addition, the reflective electrode 401 is formed from a conductive material having reflectivity, and the reflectivity of the visible light 40% to 100%, preferably 70% ~ 100% of that membrane, as well as the resistivity is 1 × 10 - 2 Ωcm Assume that the film is as follows. In addition, the semi-transmissive semi-reflective electrode 402 is formed of a reflective conductive material and a light-transmissive conductive material, and the reflectance of visible light to the film is 20% to 80%, preferably 40% to 70%. In addition, it is assumed that the film has a resistivity of 1 × 10 −2 Ωcm or less.

또한, 본 실시 형태에서는 각 발광소자에서, 제1 발광소자(R)(410R)와 제2 발광소자(G)(410G)에 각각 마련된 투명 도전층(제1 투명 도전층(403a), 제2 투명 도전층(403b))의 두께를 변경함으로써 발광소자마다 반사 전극(401)과 반투과 반반사 전극(402) 간의 광학 거리를 변경하고 있다. 즉, 각 발광소자의 각 발광층으로부터 발광하는 브로드한 발광 스펙트럼은 반사 전극(401)과 반투과 반반사 전극(402)과의 사이에서, 공진하는 파장의 광을 강하게 하고 공진하지 않는 파장의 광을 감쇠시킬 수 있으므로 소자마다 반사 전극(401)과 반투과 반반사 전극(402) 간의 광학 거리를 변경함으로써 다른 파장의 광을 추출할 수 있다.In the present embodiment, each of the light emitting devices includes a transparent conductive layer (first transparent conductive layer 403a and a second layer) provided in each of the first light emitting device (R) 410R and the second light emitting device (G) 410G. By changing the thickness of the transparent conductive layer 403b, the optical distance between the reflective electrode 401 and the semi-transmissive semi-reflective electrode 402 is changed for each light emitting element. That is, the broad light emission spectrum emitted from each light emitting layer of each light emitting element strengthens the light of the resonant wavelength between the reflective electrode 401 and the semi-transmissive semi-reflective electrode 402 and generates light of the wavelength that does not resonate. Since it can be attenuated, light of different wavelengths can be extracted by changing the optical distance between the reflective electrode 401 and the semi-transmissive semi-reflective electrode 402 for each element.

아울러 제1 발광소자(R)(410R)에서는 반사 전극(401)에서부터 반투과 반반사 전극(402)까지의 총 두께를 mλR/2(단, m은 자연수), 제2 발광소자(G)(410G)에서는 반사 전극(401)에서부터 반투과 반반사 전극(402)까지의 총 두께를 mλG/2(단, m은 자연수), 제3 발광소자(B)(410B)에서는 반사 전극(401)에서부터 반투과 반반사 전극(402)까지의 총 두께를 mλB/2(단, m은 자연수)로 하고 있다.In addition, in the first light emitting device (R) 410R, the total thickness from the reflective electrode 401 to the semi-transmissive semi-reflective electrode 402 is mλ R / 2 (where m is a natural number) and the second light emitting device (G). In 410G, the total thickness from the reflective electrode 401 to the semi-transmissive semi-reflective electrode 402 is mλ G / 2 (where m is a natural number), and in the third light emitting device (B) 410B, the reflective electrode 401 is used. ) To the semi-transmissive semi-reflective electrode 402 is mλ B / 2 (where m is a natural number).

이상에 의해 제1 발광소자(R)(410R)로부터는 주로 EL층(405)에 포함되는 제3 발광층(R)(404R)에서 발광한 광(λR)이 추출되고 제2 발광소자(G)(410G)로부터는 주로 EL층(405)에 포함되는 제2 발광층(G)(404G)에서 발광한 광(λG)이 추출되고 제3 발광소자(B)(410B)로부터는 주로 EL층(405)에 포함되는 제1 발광층(B)(404B)에서 발광한 광(λB)이 추출된다. 아울러 각 발광소자로부터 추출되는 광은 반투과 반반사 전극(402) 측으로부터 각각 사출된다.As a result, the light λ R emitted from the third light emitting layer R 404R mainly included in the EL layer 405 is extracted from the first light emitting device R 410R, and the second light emitting device G is extracted. The light λ G emitted from the second light emitting layer (G) 404G included in the EL layer 405 is mainly extracted from the 410G, and the EL layer is mainly derived from the third light emitting device (B) 410B. Light λ B emitted from the first light emitting layer (B) 404B included in 405 is extracted. In addition, the light extracted from each light emitting element is emitted from the transflective semi-reflective electrode 402 side, respectively.

또한, 상기 구성에서 반사 전극(401)에서부터 반투과 반반사 전극(402)까지의 총 두께는 엄밀하게는 반사 전극(401)의 반사 영역에서 반투과 반반사 전극(402)의 반사 영역까지의 총 두께라 할 수 있다. 그러나, 반사 전극(401)이나 반투과 반반사 전극(402)의 반사 영역의 위치를 엄밀하게 결정하는 것은 어렵기 때문에 반사 전극(401)과 반투과 반반사 전극(402)의 임의의 위치를 반사 영역으로 함으로써 충분히 상술한 효과를 얻을 수 있는 것으로 가정한다.Further, in the above configuration, the total thickness from the reflective electrode 401 to the semi-transmissive semi-reflective electrode 402 is strictly the total thickness from the reflective region of the reflective electrode 401 to the reflective region of the semi-transmissive semi-reflective electrode 402. It can be called thickness. However, since it is difficult to precisely determine the position of the reflective region of the reflective electrode 401 or the semi-transmissive semi-reflective electrode 402, the arbitrary positions of the reflective electrode 401 and the semi-transmissive semi-reflective electrode 402 are reflected. By setting it as an area, it is assumed that the above-described effects can be sufficiently obtained.

이어서 제1 발광소자(R)(410R)에서, 반사 전극(401)에서부터 제3 발광층(R)(404R)까지의 광학 거리를 원하는 막 두께((2m'+1)λR/4(단, m'는 자연수))로 조절함으로써 제3 발광층(R)(404R)으로부터의 발광을 증폭시킬 수 있다. 제3 발광층(R)(404R)으로부터의 발광 중에서 반사 전극(401)에 의해 반사되어 되돌아온 광(제1 반사광)은 제3 발광층(R)(404R)으로부터 반투과 반반사 전극(402)으로 직접 입사되는 광(제1 입사광)과 간섭을 일으키므로 반사 전극(401)에서부터 제3 발광층(R)(404R)까지의 광학 거리를 원하는 값((2 m'+1)λR/4(단, m'는 자연수))으로 조절하여 마련함으로써 제1 반사광과 제1 입사광과의 위상을 맞추어 제3 발광층(R)(404R)으로부터의 발광을 증폭시킬 수 있다.Subsequently, in the first light emitting device (R) 410R, an optical distance from the reflective electrode 401 to the third light emitting layer (R) 404R is obtained by a desired film thickness ((2m '+ 1) λ R / 4 (where m Can be amplified by the third light emitting layer (R) 404R. Among the light emitted from the third light emitting layer (R) 404R, the light reflected by the reflective electrode 401 (first reflected light) is directly transmitted from the third light emitting layer (R) 404R to the semi-transmissive semi-reflective electrode 402. Interfering with incident light (first incident light), the optical distance from the reflective electrode 401 to the third light emitting layer (R) 404R is a desired value ((2 m '+ 1) λ R / 4 (where m 마련 is a natural number), and the light emission from the third light emitting layer (R) 404R can be amplified by adjusting the phase of the first reflected light and the first incident light.

아울러 반사 전극(401)과 제3 발광층(R)(404R)과의 광학 거리는 엄밀하게는 반사 전극(401)의 반사 영역과 제3 발광층(R)(404R)의 발광 영역과의 광학 거리라고 할 수 있다. 그러나, 반사 전극(401)의 반사 영역이나 제3 발광층(R)(404R)의 발광 영역의 위치를 엄밀하게 결정하는 것은 어려우므로 반사 전극(401)의 임의의 위치를 반사 영역, 제3 발광층(R)(404R)의 임의의 위치를 발광 영역으로 함으로써 충분히 상술한 효과를 얻을 수 있는 것으로 가정한다.In addition, the optical distance between the reflective electrode 401 and the third light emitting layer (R) 404R is strictly referred to as the optical distance between the reflective area of the reflective electrode 401 and the light emitting area of the third light emitting layer (R) 404R. Can be. However, since it is difficult to strictly determine the position of the reflective region of the reflective electrode 401 or the light emitting region of the third light emitting layer (R) 404R, any position of the reflective electrode 401 may be selected from the reflective region and the third light emitting layer ( It is assumed that the above-described effects can be sufficiently obtained by setting any position of R) 404R as the light emitting region.

이어서 제2 발광소자(G)(410G)에서, 반사 전극(401)에서부터 제2 발광층(G)(404G)까지의 광학 거리를 원하는 막 두께((2m''+1)λG/4(단, m''는 자연수))로 조절함으로써 제2 발광층(G)(404G)으로부터의 발광을 증폭시킬 수 있다. 제2 발광층(G)(404G)으로부터의 발광 중에서 반사 전극(401)에 의해 반사되어 되돌아온 광(제2 반사광)은 제2 발광층(G)(404G)으로부터 반투과 반반사 전극(402)으로 직접 입사되는 광(제2 입사광)과 간섭을 일으키므로 반사 전극(401)에서부터 제2 발광층(G)(404G)까지의 광학 거리를 원하는 값((2m''+1)λG/4(단, m''는 자연수))으로 조절하여 마련함으로서 제2 반사광과 제2 입사광과의 위상을 맞추어 제2 발광층(G)(404G)으로부터의 발광을 증폭시킬 수 있다.Next, in the second light emitting device (G) 410G, an optical distance from the reflective electrode 401 to the second light emitting layer (G) 404G is obtained by a desired film thickness ((2 m (+1) λ G / 4 (where, m '' is a natural number), and the light emission from the second light emitting layer (G) 404G can be amplified. Light emitted from the second light emitting layer (G) 404G and reflected back by the reflective electrode 401 (second reflected light) is directly transmitted from the second light emitting layer (G) 404G to the semi-transmissive semi-reflective electrode 402. Interfering with the incident light (second incident light), the optical distance from the reflective electrode 401 to the second light emitting layer (G) 404G is a desired value ((2m '' + 1) λ G / 4 (where m 마련 is a natural number) so that the light emitted from the second light emitting layer (G) 404G can be amplified by adjusting the phase of the second reflected light and the second incident light.

아울러 반사 전극(401)과 제2 발광층(G)(404G)과의 광학 거리는 엄밀하게는 반사 전극(401)의 반사 영역과 제2 발광층(G)(404G)의 발광 영역과의 광학 거리라고 할 수 있다. 그러나, 반사 전극(401)의 반사 영역이나 제2 발광층(G)(404G)의 발광 영역의 위치를 엄밀하게 결정하기는 어려우므로 반사 전극(401)의 임의의 위치를 반사 영역, 제2 발광층(G)(404G)의 임의의 위치를 발광 영역으로 함으로써 충분히 상술한 효과를 얻을 수 있는 것으로 가정한다.In addition, the optical distance between the reflective electrode 401 and the second light emitting layer (G) 404G is strictly referred to as the optical distance between the reflective area of the reflective electrode 401 and the light emitting area of the second light emitting layer (G) 404G. Can be. However, since it is difficult to strictly determine the position of the reflective region of the reflective electrode 401 or the light emitting region of the second light emitting layer (G) 404G, any position of the reflective electrode 401 may be changed to the reflective region and the second light emitting layer ( It is assumed that the above-described effects can be sufficiently obtained by setting the arbitrary position of G) 404G as the light emitting region.

이어서 제3 발광소자(B)(410B)에서 반사 전극(401)에서부터 제1 발광층(B)(404B)까지의 광학 거리를 원하는 막 두께((2m'''+1)λB/4(단, m'''는 자연수))로 조절함으로써 제1 발광층(B)(404B)으로부터의 발광을 증폭시킬 수 있다. 제1 발광층(B)(404B)으로부터의 발광 중에서 반사 전극(401)에 의해 반사되어 되돌아온 광(제3 반사광)은 제1 발광층(B)(404B)으로부터 반투과 반반사 전극(402)으로 직접 입사되는 광(제3 입사광)과 간섭을 일으키므로 반사 전극(401)에서부터 제1 발광층(B)(404B)까지의 광학 거리를 원하는 값((2m'''+1)λB/4(단, m'''는 자연수))으로 조절하여 마련함으로써 제3 반사광과 제3 입사광과의 위상을 맞추어 제1 발광층(B)(404B)으로부터의 발광을 증폭시킬 수 있다.Next, the optical distance from the reflective electrode 401 to the first light emitting layer (B) 404B in the third light emitting device (B) 410B is a desired film thickness ((2m '' '+ 1) λ B / 4 (where, m '' 'is a natural number), and the light emission from the first light emitting layer (B) 404B can be amplified. Light emitted from the first light emitting layer (B) 404B and reflected back by the reflective electrode 401 (third reflected light) is directly transmitted from the first light emitting layer (B) 404B to the semi-transmissive semi-reflective electrode 402. Interfering with the incident light (third incident light), the optical distance from the reflective electrode 401 to the first light emitting layer (B) 404B is a desired value ((2m '' '+ 1) λ B / 4 (where, m '' 'is a natural number), and the light emission from the first light emitting layer (B) 404B can be amplified by adjusting the phase of the third reflected light and the third incident light.

아울러 제3 발광소자에서, 반사 전극(401)과 제1 발광층(B)(404B)과의 광학 거리는 엄밀하게는 반사 전극(401)의 반사 영역과 제1 발광층(B)(404B)의 발광 영역과의 광학 거리라고 할 수 있다. 그러나, 반사 전극(401)의 반사 영역이나 제1 발광층(B)(404B)의 발광 영역의 위치를 엄밀하게 결정하기는 어려우므로 반사 전극(401)의 임의의 위치를 반사 영역, 제1 발광층(B)(404B)의 임의의 위치를 발광 영역으로 함으로써 충분히 상술한 효과를 얻을 수 있는 것으로 가정한다.In addition, in the third light emitting device, the optical distance between the reflective electrode 401 and the first light emitting layer (B) 404B is strictly the reflective area of the reflective electrode 401 and the light emitting area of the first light emitting layer (B) 404B. It can be said to be the optical distance between and. However, since it is difficult to strictly determine the position of the reflective region of the reflective electrode 401 or the light emitting region of the first light emitting layer (B) 404B, any position of the reflective electrode 401 may be selected from the reflective region and the first light emitting layer ( It is assumed that the above-described effects can be sufficiently obtained by setting any position of B) 404B as the light emitting region.

아울러 상기 구성에서 모든 발광소자가 EL층에 복수의 발광층을 갖는 구조를 가지고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 예를 들어 실시 형태 3에서 설명한 탠덤형 발광소자의 구성과 조합하여 하나의 발광소자에 전하 발생층을 사이에 두고 복수의 EL층을 마련하고, 각각의 EL층에 단수 또는 복수의 발광층을 형성할 수도 있다.In addition, although all the light emitting elements in the above structure have a structure in which a plurality of light emitting layers are provided on the EL layer, the present invention is not limited thereto, and is combined with the configuration of the tandem type light emitting element described in Embodiment 3 to provide a single light emitting element. A plurality of EL layers may be provided with the charge generating layer interposed therebetween, and a single or a plurality of light emitting layers may be formed in each EL layer.

본 실시 형태에서 나타낸 발광장치는 마이크로 캐비티 구조를 가지고 있으며, 동일한 EL층을 가지고 있어도 발광소자마다 다른 파장의 광을 추출할 수 있으므로 RGB를 구분하여 도포할 필요가 없다. 따라서, 고해상도를 실현하는 것이 용이한 등의 이유로 풀 컬러화를 실현함에 있어서 유리하다. 또한, 특정 파장의 정면 방향의 발광 강도를 강하게 할 수 있으므로 저소비전력화를 도모할 수 있다. 이 구성은 3색 이상의 화소를 이용한 컬러디스플레이(화상표시장치)에 적용하는 경우에 특히 유용하지만 조명 등의 용도에 이용할 수도 있다.The light emitting device shown in this embodiment has a micro cavity structure, and even light having different wavelengths can be extracted for each light emitting element even if they have the same EL layer, and there is no need to apply RGB separately. Therefore, it is advantageous in realizing full colorization because it is easy to realize high resolution. In addition, since the light emission intensity in the front direction of the specific wavelength can be strengthened, the power consumption can be reduced. This configuration is particularly useful when applied to a color display (image display device) using pixels of three or more colors, but can also be used for applications such as lighting.

(실시 형태 5)(Embodiment 5)

본 실시 형태에서는 본 발명의 일 태양인 인광 발광에 기초하는 발광장치로서 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 발광층에 이용한 발광소자를 갖는 발광장치에 대하여 설명한다.In the present embodiment, a light emitting device having a light emitting element using a phosphorescent organometallic iridium complex as the light emitting layer as a light emitting device based on phosphorescent light emission, which is an aspect of the present invention, will be described.

또한, 본 발명의 일 태양인 인광 발광에 기초하는 발광장치는 패시브 매트릭스형의 발광장치일 수도 액티브 매트릭스형의 발광장치일 수도 있다. 아울러 본 실시 형태에 나타낸 발광장치에는 다른 실시 형태에서 설명한 발광소자를 적용하는 것이 가능하다.Further, the light emitting device based on phosphorescent light emission, which is an aspect of the present invention, may be a passive matrix light emitting device or an active matrix light emitting device. In addition, it is possible to apply the light emitting element described in another embodiment to the light emitting device shown in this embodiment.

본 실시 형태에서는 본 발명의 일 태양인 인광 발광에 기초하는 발광장치로서, 액티브 매트릭스형의 발광장치에 대하여 도 5를 이용하여 설명한다.In the present embodiment, an active matrix light emitting device as a light emitting device based on phosphorescence, which is an aspect of the present invention, will be described with reference to FIG.

아울러 도 5(A)는 발광장치를 나타낸 상면도이며, 도 5(B)는 도 5(A)를 쇄선 A-A'로 절단한 단면도이다. 본 실시 형태에 따른 액티브 매트릭스형의 발광장치는 소자 기판(501) 상에 마련된 화소부(502)와, 구동 회로부(소스선 구동회로)(503)와, 구동 회로부(게이트선 구동회로)(504)를 갖는다. 화소부(502), 구동 회로부(503) 및 구동 회로부(504)는 씰재(505)에 의해, 소자 기판(501)과 봉지 기판(506) 사이에 봉지되어 있다.5A is a top view of the light emitting device, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. 5A. In the active matrix light emitting device according to the present embodiment, the pixel portion 502 provided on the element substrate 501, the driving circuit portion (source line driving circuit) 503, and the driving circuit portion (gate line driving circuit) 504 Has The pixel portion 502, the driving circuit portion 503, and the driving circuit portion 504 are sealed between the element substrate 501 and the encapsulation substrate 506 by the sealing material 505.

또한, 소자 기판(501) 상에는, 구동 회로부(503), 및 구동 회로부(504)로 외부로부터의 신호(예를 들어, 비디오 신호, 클록 신호, 스타트 신호, 또는 리셋 신호 등)나 전위를 전달하는 외부 입력 단자를 접속하기 위한 리드 배선(lead wire)(507)이 마련된다. 여기서는, 외부 입력 단자로서 FPC(플렉시블 프린트 서킷)(508)를 마련하는 예를 나타내고 있다. 아울러 여기서는 FPC 밖에 도시되어 있지 않지만, 이 FPC에는 프린트 배선 기판(PWB)이 장착될 수도 있다. 본 명세서의 발광장치에는 발광장치 본체뿐 아니라, 여기에 FPC 또는 PWB가 장착된 상태도 포함하는 것으로 한다.In addition, on the element substrate 501, an external signal (for example, a video signal, a clock signal, a start signal, a reset signal, or the like) or a potential is transmitted to the driving circuit portion 503 and the driving circuit portion 504. Lead wires 507 are provided for connecting external input terminals. Here, an example in which an FPC (Flexible Print Circuit) 508 is provided as an external input terminal is shown. Although only the FPC is shown here, a printed wiring board (PWB) may be mounted on the FPC. The light emitting device of the present specification includes not only a light emitting device body but also a state in which an FPC or a PWB is attached thereto.

이어서 단면 구조에 대하여 도 5(B)를 이용하여 설명한다. 소자 기판(501) 상에는 구동 회로부 및 화소부가 형성되어 있는데 여기서는 소스선 구동회로인 구동 회로부(503)와 화소부(502)가 도시되어 있다.Next, the cross-sectional structure will be described with reference to Fig. 5B. The driver circuit portion and the pixel portion are formed on the element substrate 501. Here, the driver circuit portion 503 and the pixel portion 502, which are source line driving circuits, are shown.

구동 회로부(503)는 n채널형 TFT(509)와 p채널형 TFT(510)를 조합한 CMOS 회로가 형성되는 예를 나타내었다. 아울러 구동 회로부는 TFT로 형성되는 다양한 CMOS 회로, PMOS 회로 또는 NMOS 회로로 형성할 수도 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 기판 상에 구동 회로를 형성한 드라이버 일체형을 나타내었으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 기판 상이 아니라 외부에 구동 회로를 형성할 수도 있다.The driver circuit section 503 has shown an example in which a CMOS circuit combining the n-channel TFT 509 and the p-channel TFT 510 is formed. In addition, the driving circuit unit may be formed of various CMOS circuits, PMOS circuits, or NMOS circuits formed of TFTs. In addition, although the driver integrated type which formed the drive circuit on the board | substrate was shown in this embodiment, it is not necessarily limited to this, It is also possible to form a drive circuit outside not on a board | substrate.

또한, 화소부(502)는 스위칭용 TFT(511)와, 전류 제어용 TFT(512)와, 전류 제어용 TFT(512)의 배선(소스 전극 또는 드레인 전극)에 전기적으로 접속된 제1 전극(양극)(513)을 포함하는 복수의 화소에 의해 형성된다. 아울러 제1 전극(양극)(513)의 단부를 덮어 절연물(514)이 형성되어 있다. 여기서는 포지티브형의 감광성 아크릴 수지를 이용하여 형성한다.In addition, the pixel portion 502 includes a first electrode (anode) electrically connected to a switching TFT 511, a current control TFT 512, and a wiring (a source electrode or a drain electrode) of the current control TFT 512. It is formed by a plurality of pixels including 513. In addition, an insulator 514 is formed to cover an end portion of the first electrode (anode) 513. Here, it forms using positive photosensitive acrylic resin.

또한, 상층에 적층 형성되는 막의 피복성을 양호하게 하기 위해 절연물(514)의 상단부 또는 하단부에 곡률을 갖는 곡면이 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 절연물(514)의 재료로서 포지티브형의 감광성 아크릴 수지를 이용했을 경우, 절연물(514)의 상단부에 곡률 반경(0.2μm~3μm)을 갖는 곡면을 갖게 하는 것이 바람직하다. 또한, 절연물(514)로서 감광성의 광에 의해 에천트에 불용해성이 되는 네가티브형, 또는 광에 의해 에천트에 용해성이 되는 포지티브형 모두를 사용할 수 있고 유기 화합물에 한정되지 않고 무기 화합물, 예를 들어 산화실리콘, 산질화실리콘 등, 둘 모두를 사용할 수 있다.In addition, it is preferable that a curved surface having a curvature is formed at the upper end or the lower end of the insulator 514 in order to improve the coating property of the film laminated on the upper layer. For example, when positive type photosensitive acrylic resin is used as a material of the insulator 514, it is preferable to have the curved surface which has a curvature radius (0.2 micrometer-3 micrometers) in the upper end of the insulator 514. As the insulator 514, both a negative type that is insoluble in an etchant by photosensitive light or a positive type that is insoluble in an etchant by light can be used, and is not limited to an organic compound. For example, both silicon oxide and silicon oxynitride can be used.

제1 전극(양극)(513) 상에는, EL층(515) 및 제2 전극(음극)(516)이 적층 형성되어 있다. EL층(515)은 적어도 발광층이 마련되어 있고, 발광층에는 인광성 유기 금속 이리듐 착체가 포함되어 있다. 또한, EL층(515)에는 발광층 외에도 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층, 전하 발생층 등을 적절히 마련할 수 있다.On the first electrode (anode) 513, an EL layer 515 and a second electrode (cathode) 516 are laminated. The EL layer 515 is provided with at least a light emitting layer, and the light emitting layer contains a phosphorescent organic metal iridium complex. In addition to the light emitting layer, the EL layer 515 can be appropriately provided with a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a charge generation layer, and the like.

아울러 제1 전극(양극)(513), EL층(515) 및 제2 전극(음극)(516)의 적층 구조에 의해 발광소자(517)가 형성되어 있다. 제1 전극(양극)(513), EL층(515) 및 제2 전극(음극)(516)에 사용하는 재료로서는 실시 형태 1에 나타낸 재료를 사용할 수 있다. 또한, 여기서는 도시하지 않았으나 제2 전극(음극)(516)은 외부 입력 단자인 FPC(508)에 전기적으로 접속되어 있다.In addition, the light emitting element 517 is formed by the lamination structure of the first electrode (anode) 513, the EL layer 515, and the second electrode (cathode) 516. As the material used for the first electrode (anode) 513, the EL layer 515, and the second electrode (cathode) 516, the material shown in Embodiment 1 can be used. Although not shown here, the second electrode (cathode) 516 is electrically connected to an FPC 508 which is an external input terminal.

또한, 도 5(B)에 도시된 단면도에서는 발광소자(517)를 1개만 도시하였으나, 화소부(502)에서 복수의 발광소자가 매트릭스형으로 배치되고 있는 것으로 가정한다. 화소부(502)에는 3종류(R, G, B)의 발광을 얻을 수 있는 발광소자를 각각 선택적으로 형성하여 풀 컬러 표시 가능한 발광장치를 형성할 수 있다. 또한, 컬러 필터와 조합함으로써 풀 컬러 표시 가능한 발광장치를 구현할 수도 있다.In addition, although only one light emitting element 517 is shown in the cross-sectional view shown in FIG. 5B, it is assumed that a plurality of light emitting elements are arranged in a matrix in the pixel portion 502. In the pixel portion 502, light emitting devices capable of obtaining three kinds of light emission (R, G, B) can be selectively formed to form light emitting devices capable of full color display. In addition, it is possible to implement a light emitting device capable of full color display by combining with a color filter.

나아가 씰재(505)로 봉지 기판(506)을 소자 기판(501)과 합착시킴으로써 소자 기판(501), 봉지 기판(506) 및 씰재(505)로 둘러싸인 공간(518)에 발광소자(517)를 구비한 구조가 도시되어 있다. 아울러 공간(518)에는 불활성 기체(질소나 아르곤 등)가 충전되는 경우뿐 아니라, 씰재(505)로 충전되는 구성도 포함할 수 있다.Furthermore, the sealing substrate 506 is bonded to the element substrate 501 by the seal member 505 so that the light emitting element 517 is provided in the space 518 surrounded by the element substrate 501, the encapsulation substrate 506, and the seal member 505. One structure is shown. In addition, the space 518 may include not only the case where an inert gas (nitrogen, argon, etc.) is filled, but also the structure filled with the sealing material 505.

아울러 씰재(505)에는 에폭시계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 이 재료들은 가능한 한 수분이나 산소를 투과시키지 않는 재료인 것이 바람직하다. 또한, 봉지 기판(506)에 사용하는 재료로서 유리 기판이나 석영 기판 외에도, FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics), PVF(polyvinyl fluoride), 폴리에스테르 또는 아크릴 등으로 이루어지는 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.In addition, it is preferable to use an epoxy resin for the sealing material 505. In addition, these materials are preferably materials that do not permeate moisture or oxygen as much as possible. As the material used for the encapsulation substrate 506, a plastic substrate made of fiberglass-reinforced plastics (FRP), polyvinyl fluoride (PVF), polyester, acrylic, or the like can be used in addition to a glass substrate or a quartz substrate.

이상에 의해 액티브 매트릭스형의 인광 발광에 기초하는 발광장치를 얻을 수 있다.As described above, the light emitting device based on the active matrix phosphorescence emission can be obtained.

아울러 본 실시 형태에 나타낸 구성은 다른 실시 형태에 나타낸 구성을 적절히 조합하여 이용할 수 있다.In addition, the structure shown in this embodiment can be used combining suitably the structure shown in other embodiment.

(실시 형태 6)(Embodiment 6)

본 실시 형태에서는 본 발명의 일 태양인 인광 발광에 기초하는 발광장치를 이용하여 완성시킨 다양한 전자기기의 일례에 대하여 도 6을 이용하여 설명한다.In this embodiment, an example of various electronic devices completed by using a light emitting device based on phosphorescence, which is an aspect of the present invention, will be described with reference to FIG.

발광장치를 적용한 전자기기로서 예를 들어 텔레비전 장치(텔레비전, 또는 텔레비전 수신기라고도 함), 컴퓨터용 등의 모니터, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 디지털 포토 프레임, 휴대전화기(휴대전화, 휴대전화장치라고도 함), 휴대형 게임기, 휴대정보단말, 음향 재생장치, 파칭코기 등의 대형 게임기 등을 들 수 있다. 이 전자기기들의 구체적인 예를 도 6에 나타내었다.Electronic devices employing light emitting devices, for example, television devices (also called television or television receivers), monitors for computers, digital cameras, digital video cameras, digital photo frames, mobile phones (also called mobile phones, mobile phone devices) ), A portable game machine, a portable information terminal, a sound reproducing apparatus, and a large game machine such as a paching nose machine. A specific example of these electronic devices is shown in FIG.

도 6(A)은 텔레비전 장치의 일례를 나타낸 것이다. 텔레비전 장치(7100)는 하우징(7101)에 표시부(7103)가 내장되어 있다. 표시부(7103)에 의해 영상을 표시하는 것이 가능하고 발광장치를 표시부(7103)에 이용할 수 있다. 또한, 여기서는 스탠드(7105)에 의해 하우징(7101)을 지지한 구성을 나타내고 있다.Fig. 6A shows an example of a television device. The television unit 7100 has a display portion 7103 built into the housing 7101. An image can be displayed by the display portion 7103 and a light emitting device can be used for the display portion 7103. In addition, the structure which supported the housing 7101 by the stand 7105 is shown here.

텔레비전 장치(7100)의 조작은 하우징(7101)에 마련되는 조작 스위치나, 별체의 리모콘 조작기(7110)에 의해 수행할 수 있다. 리모콘 조작기(7110)에 마련되는 조작 키(7109)에 의해 채널이나 음량의 조작을 수행할 수 있고 표시부(7103)에 표시되는 영상을 조작할 수 있다. 또한, 리모콘 조작기(7110)에 이 리모콘 조작기(7110)로부터 출력하는 정보를 표시하는 표시부(7107)를 마련할 수도 있다.The operation of the television device 7100 can be performed by an operation switch provided in the housing 7101 or a separate remote controller manipulator 7110. The operation keys 7109 provided in the remote controller 7110 can perform channel or volume operations, and can manipulate images displayed on the display unit 7103. In addition, a display unit 7107 that displays information output from the remote control manipulator 7110 may be provided in the remote control manipulator 7110.

아울러 텔레비전 장치(7100)는 수신기나 모뎀 등을 구비한다. 수신기에 의해 일반적인 텔레비전 방송의 수신을 수행할 수 있고 나아가 모뎀을 통해 유선 또는 무선에 의한 통신 네트워크에 접속함으로써 일방향(송신자로부터 수신자) 또는 쌍방향(송신자와 수신자간, 또는 수신자들간 등)의 정보 통신을 수행하는 것도 가능하다.In addition, the television device 7100 includes a receiver, a modem, or the like. The receiver can perform general television broadcast reception, and furthermore, by connecting to a wired or wireless communication network through a modem, information communication in one direction (sender to receiver) or two-way (between the sender and receiver, or between receivers, etc.) can be performed. It is also possible to carry out.

도 6(B)는 컴퓨터로서, 본체(7201), 하우징(7202), 표시부(7203), 키보드(7204), 외부 접속 포트(7205), 포인팅 디바이스(7206) 등을 포함한다. 아울러 컴퓨터는 발광장치를 그 표시부(7203)에 이용하여 제조된다.6B is a computer, which includes a main body 7201, a housing 7202, a display portion 7203, a keyboard 7204, an external connection port 7205, a pointing device 7206, and the like. In addition, a computer is manufactured using the light emitting device for its display portion 7203.

도 6(C)는 휴대형 오락기로서, 하우징(7301)과 하우징(7302)의 2개의 하우징으로 구성되어 있고 연결부(7303)에 의해 개폐 가능하게 연결되어 있다. 하우징(7301)에는 표시부(7304)가 내장되고 하우징(7302)에는 표시부(7305)가 내장되어 있다. 또한, 도 6(C)에 도시된 휴대형 오락기는 그 밖에도 스피커부(7306), 기록 매체 삽입부(7307), LED 램프(7308), 입력 수단(조작 키(7309), 접속 단자(7310), 센서(7311)(힘, 변위, 위치, 속도, 가속도, 각속도, 회전수, 거리, 광, 액, 자기, 온도, 화학물질, 음성, 시간, 경도, 전기장, 전류, 전압, 전력, 방사선, 유량, 습도, 경사도, 진동, 냄새 또는 적외선을 측정하는 기능을 포함하는 것), 마이크로폰(7312)) 등을 구비하고 있다. 물론, 휴대형 오락기의 구성은 상술한 것에 한정되지 않고, 적어도 표시부(7304) 및 표시부(7305) 모두, 또는 어느 하나에 발광장치를 이용할 수 있고 그 밖의 부속설비가 적절히 마련되도록 할 수 있다. 도 6(C)에 도시된 휴대형 오락기는 기록 매체에 기록되어 있는 프로그램 또는 데이터를 읽어 표시부에 표시하는 기능이나, 다른 휴대형 오락기와 무선 통신을 수행하여 정보를 공유하는 기능을 갖는다. 아울러 도 6(C)에 도시된 휴대형 오락기가 갖는 기능은 이에 한정되지 않고 다양한 기능을 가질 수 있다.FIG. 6C is a portable entertainment device, which is composed of two housings, a housing 7301 and a housing 7302, and is connected to the opening and closing by a connecting portion 7303. A display portion 7304 is built into the housing 7301, and a display portion 7305 is built into the housing 7302. In addition, the portable entertainment device shown in Fig. 6C is a speaker portion 7308, a recording medium insertion portion 7307, an LED lamp 7308, an input means (operation key 7309, a connection terminal 7310, Sensor 7311 (force, displacement, position, velocity, acceleration, angular velocity, revolutions, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemical, voice, time, hardness, electric field, current, voltage, power, radiation, flow rate , Humidity, inclination, vibration, odor or infrared rays), microphone 7312) and the like. Of course, the configuration of the portable entertainment device is not limited to the above-described one, and at least one of the display portion 7304 and the display portion 7305, or any one of the light emitting devices can be used, and other accessory equipment can be provided as appropriate. The portable entertainment apparatus shown in Fig. 6C has a function of reading a program or data recorded on a recording medium and displaying the information on the display unit, or performing wireless communication with other portable entertainment equipment to share information. In addition, the function of the portable entertainment device shown in FIG. 6C is not limited thereto and may have various functions.

도 6(D)는 휴대전화기의 일례를 나타낸 것이다. 휴대전화기(7400)는 하우징(7401)에 내장된 표시부(7402) 외에도, 조작 버튼(7403), 외부 접속 포트(7404), 스피커(7405), 마이크(7406) 등을 구비하고 있다. 아울러 휴대전화기(7400)는 발광장치를 표시부(7402)에 이용하여 제조된다.6D shows an example of a mobile phone. The mobile telephone 7400 includes an operation button 7403, an external connection port 7404, a speaker 7405, a microphone 7406, and the like, in addition to the display portion 7402 built into the housing 7401. In addition, the cellular phone 7400 is manufactured using a light emitting device for the display portion 7402.

도 6(D)에 도시된 휴대전화기(7400)는 표시부(7402)를 손가락 등으로 접촉함으로써 정보를 입력할 수 있다. 또한, 전화를 걸거나 또는 메일을 작성하는 등의 조작은 표시부(7402)를 손가락 등으로 접촉함으로써 수행할 수 있다.The mobile telephone 7400 shown in Fig. 6D can input information by touching the display portion 7402 with a finger or the like. In addition, operations such as making a phone call or composing an e-mail can be performed by touching the display portion 7402 with a finger or the like.

표시부(7402)의 화면은 주로 3가지 모드가 있다. 첫번째는 화상의 표시를 주로 하는 표시 모드이며, 두번째는 문자 등의 정보의 입력을 주로 하는 입력 모드이다. 세번째는 표시 모드와 입력 모드의 두 모드가 혼합된 표시+입력 모드이다.The display section 7402 mainly has three modes. The first is a display mode mainly for displaying images, and the second is an input mode mainly for inputting information such as text. The third is a display + input mode in which two modes, a display mode and an input mode, are mixed.

예를 들어, 전화를 걸거나 또는 메일을 작성하는 경우에는 표시부(7402)를 문자의 입력을 주로 하는 문자 입력 모드로 하고 화면에 표시시킨 문자의 입력 조작을 수행할 수 있다. 이 경우, 표시부(7402)의 화면 대부분에 키보드 또는 번호 버튼을 표시시키는 것이 바람직하다.For example, when making a call or creating an e-mail, the display portion 7402 can be set to a text input mode for mainly inputting text, and the text input operation displayed on the screen can be performed. In this case, it is preferable to display a keyboard or number buttons on most of the screens of the display portion 7402.

또한, 휴대전화기(7400) 내부에 쟈이로, 가속도 센서 등의 기울기를 검출하는 센서를 갖는 검출 장치를 마련함으로써 휴대전화기(7400)의 방향(세로인지 가로인지)을 판단하여 표시부(7402)의 화면 표시를 자동적으로 전환하도록 할 수 있다.In addition, by providing a detection device having a sensor for detecting an inclination such as a gyro or an acceleration sensor inside the mobile phone 7400, the direction (vertical or horizontal) of the mobile phone 7400 is determined to determine the screen of the display portion 7402. The display can be switched automatically.

또한, 화면 모드의 전환은 표시부(7402)를 터치하는 것, 또는 하우징(7401)의 조작 버튼(7403)의 조작에 의해 수행된다. 또한, 표시부(7402)에 표시되는 화상의 종류에 의해 전환하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 표시부에 표시하는 화상 신호가 동영상의 데이터이면 표시 모드, 텍스트 데이터이면 입력 모드로 전환한다.In addition, switching of the screen mode is performed by touching the display portion 7402 or by operating the operation button 7403 of the housing 7401. It is also possible to switch by the kind of the image displayed on the display portion 7402. For example, if the image signal displayed on the display unit is video data, the display mode is switched. If the image signal is text data, the display mode is switched to the input mode.

또한, 입력 모드에서 표시부(7402)의 광 센서로 검출되는 신호를 검지하고, 표시부(7402)의 터치 조작에 의한 입력이 일정 기간 없는 경우에는 화면의 모드를 입력 모드에서 표시 모드로 전환하도록 제어할 수도 있다.In addition, in the input mode, a signal detected by the optical sensor of the display unit 7402 is detected, and when there is no input by a touch operation of the display unit 7402 for a certain period of time, the display mode is controlled to switch from the input mode to the display mode. It may be.

표시부(7402)는 이미지 센서로서 기능시킬 수도 있다. 예를 들어, 표시부(7402)에 손바닥이나 손가락으로 접촉하여 장문, 지문 등을 촬상함으로써 본인 인증을 실시할 수 있다. 또한, 표시부에 근적외광을 발광하는 백 라이트 또는 근적외광을 발광하는 센싱용 광원을 이용하면 손가락 정맥, 손바닥 정맥 등을 촬상할 수도 있다.The display portion 7402 may function as an image sensor. For example, identity authentication can be performed by contacting the display portion 7402 with a palm or a finger and capturing a palm print, a fingerprint, or the like. Further, by using a backlight for emitting near infrared light or a sensing light source for emitting near infrared light, a finger vein, a palm vein, or the like can be captured.

이상에 의해 본 발명의 일 태양인 발광장치를 적용하여 전자기기를 얻을 수 있다. 발광장치의 적용 범위는 매우 넓고, 모든 분야의 전자기기에 적용하는 것이 가능하다.The electronic device can be obtained by applying the light-emitting device which is one aspect of this invention by the above. The application range of the light emitting device is very wide, and it is possible to apply to electronic devices of all fields.

아울러 본 실시 형태에 나타낸 구성은 다른 실시 형태에 나타낸 구성과 적절히 조합하여 이용할 수 있다.In addition, the structure shown in this embodiment can be used suitably combining with the structure shown in other embodiment.

(실시 형태 7)(Seventh Embodiment)

본 실시 형태에서는, 본 발명의 일 태양인 인광 발광에 기초하는 발광장치를 적용한 조명장치의 일례에 대하여 도 7을 이용하여 설명한다.In this embodiment, an example of a lighting device to which a light emitting device based on phosphorescence light emission, which is one embodiment of the present invention, is applied will be described with reference to FIG. 7.

도 7은 발광장치를 실내의 조명장치(8001)로서 이용한 예이다. 아울러 발광장치는 대면적화도 가능하므로 대면적의 조명장치를 형성할 수도 있다. 그 밖에 곡면을 갖는 하우징을 이용함으로써 발광 영역이 곡면을 갖는 조명장치(8002)를 형성할 수도 있다. 본 실시 형태에 나타낸 발광장치에 포함되는 발광소자는 박막형이므로 하우징의 디자인의 자유도가 높다. 따라서, 다양하게 디자인한 조명장치를 형성할 수 있다. 나아가 실내의 벽면에 대형의 조명장치(8003)를 구비할 수도 있다.7 shows an example in which a light emitting device is used as an indoor lighting device 8001. In addition, since the light emitting device can be made large, a large area lighting device can be formed. In addition, by using the housing having a curved surface, the illuminating device 8002 having the curved light emitting region can be formed. Since the light emitting element included in the light emitting device shown in this embodiment is a thin film type, the design freedom of the housing is high. Therefore, variously designed lighting devices can be formed. Furthermore, a large lighting apparatus 8003 may be provided on the wall of the room.

또한, 발광장치를 테이블의 표면에 이용함으로써 테이블로서의 기능을 구비한 조명장치(8004)를 구현할 수 있다. 아울러 그 외의 가구의 일부에 발광장치를 이용함으로써 가구로서의 기능을 구비한 조명장치를 구비할 수 있다.Further, by using the light emitting device on the surface of the table, the lighting device 8004 having a function as a table can be realized. In addition, by using the light emitting device for a part of the other furniture, the lighting device having a function as a furniture can be provided.

이상과 같이 발광장치를 적용한 다양한 조명장치를 얻을 수 있다. 아울러 이러한 조명장치는 본 발명의 일 태양에 포함되는 것으로 한다.As described above, various lighting apparatuses to which the light emitting device is applied can be obtained. In addition, such a lighting device is to be included in one aspect of the present invention.

또한, 본 실시 형태에 나타낸 구성은 다른 실시 형태에 나타낸 구성과 적절히 조합하여 이용할 수 있다.In addition, the structure shown in this embodiment can be used suitably combining with the structure shown in other embodiment.

본 실시예에서는 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(dptzn)2(acac)](구조식 (103))를 발광층에 사용한 발광소자 1에 대하여 도 8을 이용하여 설명한다. 아울러 본 실시예에서 사용하는 재료의 화학식을 이하에 나타내었다.In the present embodiment, the light emitting device 1 using the phosphorescent organometallic iridium complex [Ir (dptzn) 2 (acac)] (formula (103)) in the light emitting layer will be described with reference to FIG. In addition, the chemical formula of the material used in the present Example is shown below.

Figure pat00017
Figure pat00017

《발광소자 1의 제조》<< Production of Light-Emitting Element 1 >>

우선, 유리제의 기판(1100) 상에 산화규소를 포함하는 인듐주석산화물(ITSO)을 스퍼터링법에 의해 성막시켜 양극으로서 기능하는 제1 전극(1101)을 형성하였다. 아울러 그 막 두께는 110nm로 하고 전극 면적은 2mm×2mm로 하였다.First, indium tin oxide (ITSO) containing silicon oxide was formed on the glass substrate 1100 by sputtering to form a first electrode 1101 serving as an anode. In addition, the film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm x 2 mm.

이어서 기판(1100) 상에 발광소자 1을 형성하기 위한 전처리로서 기판 표면을 물로 세정하고 200℃에서 1시간 소성시킨 후 UV오존 처리를 370초 수행하였다.Subsequently, as a pretreatment for forming the light emitting device 1 on the substrate 1100, the surface of the substrate was washed with water and calcined at 200 ° C. for 1 hour, followed by UV ozone treatment for 370 seconds.

그 후, 10-4Pa 정도까지 내부가 감압된 진공 증착 장치에 기판을 도입하고, 진공 증착 장치 내의 가열실에서 170℃에서 30분간의 진공 소성을 수행한 후 기판(1100)을 30분 정도 방랭하였다.Subsequently, the substrate was introduced into a vacuum deposition apparatus whose pressure was reduced to about 10 −4 Pa, and the substrate 1100 was left to cool for 30 minutes after vacuum firing at 170 ° C. for 30 minutes in a heating chamber of the vacuum deposition apparatus. It was.

이어서 제1 전극(1101)이 형성된 면이 아래쪽이 되도록 기판(1100)을 진공 증착 장치 내에 마련된 홀더에 고정시켰다. 본 실시예에서는 진공 증착법에 의해 EL층(1102)을 구성하는 정공 주입층(1111), 정공 수송층(1112), 발광층(1113), 전자 수송층(1114), 전자 주입층(1115)이 차례로 형성되는 경우에 대하여 설명한다.Subsequently, the substrate 1100 was fixed to a holder provided in the vacuum deposition apparatus so that the surface on which the first electrode 1101 was formed was downward. In this embodiment, the hole injection layer 1111, the hole transport layer 1112, the light emitting layer 1113, the electron transport layer 1114, and the electron injection layer 1115, which constitute the EL layer 1102, are sequentially formed by vacuum deposition. The case will be described.

진공 장치내를 10-4Pa로 감압한 후, 1, 3, 5-트리(디벤조티오펜-4-일)벤젠(약칭:DBT3P-II)과 산화몰리브덴(VI)을 DBT3P-II(약칭):산화몰리브덴=4:2(질량비)가 되도록 공증착시킴으로써 제1 전극(1101) 상에 정공 주입층(1111)을 형성하였다. 막 두께는 40nm로 하였다. 아울러 공증착은 서로 다른 복수의 물질을 각각 다른 증발원으로부터 동시에 증발시키는 증착법을 가리킨다.After depressurizing the inside of the vacuum apparatus to 10 -4 Pa, 1, 3, 5-tri (dibenzothiophen-4-yl) benzene (abbreviated as: DBT3P-II) and molybdenum oxide (VI) were converted into DBT3P-II (abbreviated as: The hole injection layer 1111 was formed on the first electrode 1101 by co-depositing so that the molybdenum oxide was 4: 2 (mass ratio). The film thickness was 40 nm. Co-deposition also refers to a deposition method in which a plurality of different materials are evaporated simultaneously from different evaporation sources.

이어서 4-페닐-4'-(9-페닐플루오렌-9-일)트리페닐아민(약칭:BPAFLP)을 20nm증착시킴으로써 정공 수송층(1112)를 형성하였다.Subsequently, 20 nm of 4-phenyl-4 '-(9-phenylfluoren-9-yl) triphenylamine (abbreviated as BPAFLP) was deposited to form a hole transport layer 1112.

이어서 정공 수송층(1112) 상에 발광층(1113)을 형성하였다. 2-[3-(디벤조티오펜-4-일)페닐]디벤조[f, h]퀴녹살린(약칭:2mDBTPDBq-II), 4, 4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:NPB), (아세틸아세토나토)비스(2, 4-디페닐-1, 3, 5-트리아지나토)이리듐(III)(약칭:[Ir(dptzn)2(acac)])을, 2mDBTPDBq-II(약칭):NPB(약칭):[Ir(dptzn)2(acac)](약칭)=0.8:0.2:0.01(질량비)이 되도록 공증착시켜 발광층(1113)을 형성하였다. 막 두께는 40nm로 하였다.Next, the light emitting layer 1113 was formed on the hole transport layer 1112. 2- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviated name: 2mDBTPDBq-II), 4, 4'-bis [N- (1-naphthyl)- N-phenylamino] biphenyl (abbreviated: NPB), (acetylacetonato) bis (2, 4-diphenyl-1, 3, 5-triazinato) iridium (III) (abbreviated: [Ir (dptzn) 2 (acac)]) is co-deposited so that 2mDBTPDBq-II (abbreviated): NPB (abbreviated): [Ir (dptzn) 2 (acac)] (abbreviated) = 0.8: 0.2: 0.01 (mass ratio) to emit light layer 1113 Formed. The film thickness was 40 nm.

이어서 발광층(1113) 상에 2-[3-(디벤조티오펜-4-일)페닐]디벤조[f, h]퀴녹살린(약칭:2mDBTPDBq-II)을 10nm증착시킨 후, 바소페난트롤린(약칭:Bphen)을 20nm 증착시킴으로써 전자 수송층(1114)을 형성하였다. 나아가 전자 수송층(1114) 상에 불화리튬을 1nm증착시킴으로써 전자 주입층(1115)을 형성하였다.Subsequently, 10 nm of 2- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviated as: 2 mDBTPDBq-II) was deposited on the light emitting layer 1113, followed by vasophenanthroline The electron transport layer 1114 was formed by depositing 20 nm (abbreviation: Bphen). Further, an electron injection layer 1115 was formed by depositing 1 nm of lithium fluoride on the electron transport layer 1114.

마지막으로, 전자 주입층(1115) 상에 알루미늄을 200nm의 막 두께가 되도록 증착시켜 음극이 되는 제2 전극(1103)을 형성하여 발광소자 1을 얻었다. 아울러 상술한 증착 과정에서 증착은 모두 저항 가열법을 이용하였다.Finally, aluminum was deposited on the electron injection layer 1115 to have a film thickness of 200 nm to form a second electrode 1103 serving as a cathode, thereby obtaining Light-emitting Element 1. In addition, in the above-described deposition process, all of the depositions used resistance heating.

이상에 의해 얻어진 발광소자 1의 소자 구조를 표 1에 나타내었다.Table 1 shows the device structure of Light-emitting Element 1 obtained as described above.

Figure pat00018
Figure pat00018

또한, 제조한 발광소자 1은 대기에 노출되지 않도록 질소 분위기의 글로브 박스 내에서 봉지하였다(씰재를 소자의 주위에 도포하고 봉지시에 80℃에서 1시간 열처리).In addition, the produced light emitting element 1 was sealed in a glove box in a nitrogen atmosphere so as not to be exposed to the atmosphere (the sealing material was applied around the element and heat-treated at 80 ° C. for 1 hour at the time of sealing).

《발광소자 1의 동작 특성》<< Operating Characteristics of Light-Emitting Element 1 >>

제조한 발광소자 1의 동작 특성에 대하여 측정하였다. 아울러 측정은 실온(25℃로 유지된 분위기)에서 수행하였다.The operation characteristics of the manufactured Light-emitting Element 1 were measured. In addition, the measurement was performed at room temperature (ambient maintained at 25 degreeC).

우선, 발광소자 1의 휘도-전류 효율 특성을 도 9에 나타내었다. 아울러 도 9에서 세로축은 전류 효율(cd/A), 가로축은 휘도(cd/m2)를 나타낸다. 또한, 발광소자 1의 전압-휘도 특성을 도 10에 나타내었다. 아울러 도 10에서 세로축에 휘도(cd/m2), 가로축에 전압(V)을 나타낸다. 또한, 1000cd/m2 부근에서의 발광소자 1의 주된 초기 특성값을 이하의 표 2에 나타내었다.First, the luminance-current efficiency characteristics of Light-emitting Element 1 are shown in FIG. 9, the vertical axis represents current efficiency (cd / A) and the horizontal axis represents luminance (cd / m 2 ). In addition, voltage-luminance characteristics of Light-emitting Element 1 are shown in FIG. 10. 10 shows luminance (cd / m 2 ) on the vertical axis and voltage (V) on the horizontal axis. Also showed the main initial characteristic values of the light-emitting element 1 at 1000cd / m 2 vicinity in Table 2 below.

Figure pat00019
Figure pat00019

상기 결과를 통해, 본 실시예에서 제조한 발광소자 1은 높은 외부 양자 효율을 나타내고 있으므로 높은 발광 효율을 나타냄을 알 수 있다. 나아가 색순도에 관해서는, 순도가 좋은 주황색 발광을 나타냄을 알 수 있다.Through the above results, it can be seen that the light emitting device 1 manufactured in the present embodiment exhibits high external quantum efficiency and thus high light emission efficiency. Furthermore, with regard to color purity, it can be seen that orange light emission with good purity is shown.

또한, 발광소자에 25mA/cm2의 전류 밀도로 전류를 흘렸을 때의 발광 스펙트럼을 도 11에 나타내었다. 도 11에 나타낸 바와 같이 발광소자 1의 발광 스펙트럼은 583nm에 피크를 가지고 있어 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(dptzn)2(acac)](약칭)의 발광에 유래하고 있음이 시사된다.In addition, Fig. 11 shows the emission spectrum when a current was passed through the light emitting element at a current density of 25 mA / cm 2 . As shown in Fig. 11, the emission spectrum of Light-emitting Element 1 has a peak at 583 nm, suggesting that it is derived from the emission of phosphorescent organometallic iridium complex [Ir (dptzn) 2 (acac)] (abbreviated).

본 실시예에서는 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(dppm)2(acac)](구조식 (100))을 발광층에 이용한 발광소자 2를 제조하고, 그 동작 특성이나 신뢰성에 대하여 측정하였다. 아울러 본 실시예에서 제조한 발광소자 2는 실시예 1의 발광층 및 전자 수송층에 이용한 2mDBTPDBq-II 대신에 2-[3'-(디벤조티오펜-4-일)비페닐-3-일]디벤조[f, h]퀴녹살린(약칭:2mDBTBPDBq-II)을 이용하고, 실시예 1의 발광층에 이용한 NPB 대신에 4, 4'-디(1-나프틸)-4''-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)트리페닐아민(약칭:PCBNBB)을 이용하고 그 질량비가 일부 다른 것을 제외하고는 실시예 1에서 제조한 발광소자 1와 동일하게 제조할 수 있으므로 제조 방법에 대한 설명은 실시예 1을 참조하기로 하고 설명은 생략한다. 또한, 본 실시예에서 신규로 이용하는 물질의 구조식을 이하에 나타내었다.In the present Example, the light emitting element 2 using the phosphorescent organometallic iridium complex [Ir (dppm) 2 (acac)] (structure (100)) was manufactured, and the operation characteristic and reliability were measured. In addition, the light emitting device 2 prepared in the present Example is 2- [3 ′-(dibenzothiophen-4-yl) biphenyl-3-yl] di instead of 2mDBTPDBq-II used in the light emitting layer and the electron transporting layer of Example 1. 4, 4′-di (1-naphthyl) -4 ′-(9-phenyl instead of NPB used in the light emitting layer of Example 1, using benzo [f, h] quinoxaline (abbreviated name: 2mDBTBPDBq-II) -9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviated as: PCBNBB) can be prepared in the same manner as in the light emitting device 1 prepared in Example 1 except that the mass ratio is slightly different. Description will be made with reference to Example 1, and description is omitted. In addition, the structural formula of the substance newly used in the present Example is shown below.

Figure pat00020
Figure pat00020

이하의 표 3에, 본 실시예에서 제조한 발광소자 2의 소자 구조를 나타내었다.Table 3 below shows the device structure of Light-emitting Element 2 manufactured in this example.

Figure pat00021
Figure pat00021

《발광소자 2의 동작 특성》<< Operating Characteristics of Light-Emitting Element 2 >>

제조한 발광소자 2의 동작 특성에 대하여 측정하였다. 아울러 측정은 실온(25℃로 유지된 분위기)에서 수행하였다.The operation characteristics of the manufactured light emitting device 2 were measured. In addition, the measurement was performed at room temperature (ambient maintained at 25 degreeC).

우선, 발광소자 2의 휘도-전류 효율 특성을 도 16에 나타내었다. 아울러 도 16에서, 세로축은 전류 효율(cd/A), 가로축은 휘도(cd/m2)를 나타낸다. 또한, 발광소자 2의 전압-휘도 특성을 도 17에 나타내었다. 아울러 도 17에서 세로축에 휘도(cd/m2), 가로축에 전압(V)을 나타내었다. 또한, 1000cd/m2 부근에서의 발광소자 2의 주된 초기 특성값을 이하의 표 4에 나타내었다.First, the luminance-current efficiency characteristics of Light-emitting Element 2 are shown in FIG. 16, the vertical axis represents current efficiency (cd / A) and the horizontal axis represents luminance (cd / m 2 ). In addition, voltage-luminance characteristics of Light-emitting Element 2 are shown in FIG. 17. 17 shows luminance (cd / m 2 ) on the vertical axis and voltage (V) on the horizontal axis. In addition, the main initial characteristic value of the light emitting element 2 in the vicinity of 1000 cd / m 2 is shown in Table 4 below.

Figure pat00022
Figure pat00022

상기 결과를 통해, 본 실시예에서 제조한 발광소자 2는 높은 외부 양자 효율을 나타내고 있으므로 높은 발광 효율을 나타냄을 알 수 있다. 나아가 색순도에 관해서는, 순도가 좋은 주황색 발광을 나타냄을 알 수 있다.Through the above results, it can be seen that the light emitting device 2 manufactured in the present embodiment shows high external quantum efficiency and thus high light emission efficiency. Furthermore, with regard to color purity, it can be seen that orange light emission with good purity is shown.

또한, 발광소자 2에 25mA/cm2의 전류 밀도로 전류를 흘렸을 때의 발광 스펙트럼을 도 18에 나타내었다. 도 18에 나타낸 바와 같이, 발광소자 2의 발광 스펙트럼은 591nm에 피크를 가지고 있어 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(dppm)2(acac)]의 발광에 유래하고 있음이 시사된다.Moreover, the light emission spectrum when the electric current is passed through the light emitting element 2 at the current density of 25 mA / cm <2> is shown in FIG. As shown in FIG. 18, the emission spectrum of the light emitting element 2 has a peak at 591 nm, suggesting that it originates in the light emission of the phosphorescent organometallic iridium complex [Ir (dppm) 2 (acac)].

또한, 발광소자 2에 대한 신뢰성 시험의 결과를 도 19에 나타내었다. 도 19에서 세로축은 초기 휘도를 100%로 했을 때의 규격화 휘도(%)를 나타내고, 가로축은 소자의 구동 시간(h)을 나타낸다. 아울러 신뢰성 시험은, 초기 휘도를 5000cd/m2로 설정하고 일정한 전류 밀도의 조건에서 발광소자 2를 구동시켰다. 그 결과, 발광소자 2의 1700시간후의 휘도는 초기 휘도의 약 90%를 유지하고 있었다.In addition, the results of the reliability test for the light emitting element 2 is shown in FIG. In Fig. 19, the vertical axis represents normalized luminance (%) when the initial luminance is 100%, and the horizontal axis represents drive time (h) of the device. In addition, the reliability test set the initial luminance to 5000 cd / m 2 and ran the light emitting element 2 under the condition of a constant current density. As a result, the luminance after 1700 hours of the light emitting element 2 maintained about 90% of the initial luminance.

따라서, 발광소자 2는 높은 신뢰성을 나타냄을 알 수 있었다. 또한, 본 발명의 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 발광소자에 이용함으로써 장수명의 발광소자를 얻을 수 있음을 알았다.Therefore, it was found that the light emitting element 2 exhibits high reliability. In addition, it was found that a long-life light emitting device can be obtained by using the phosphorescent organometallic iridium complex of the present invention for a light emitting device.

본 실시예에서는 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(tBuppm)2(acac)](구조식 (105))를 발광층에 이용한 발광소자 3을 제조하고, 그 동작 특성이나 신뢰성에 대하여 측정하였다. 아울러 본 실시예에서 제조한 발광소자 3은, 발광층 및 전자 수송층에 이용하는 재료나 그 질량비, 또한 막 두께 등의 일부가 다른 것을 제외하고는 실시예 1에서 제조한 발광소자 1과 동일하게 제조할 수 있으므로 제조 방법에 대한 설명은 실시예 1을 참조하기로 하고 설명은 생략한다.In this embodiment, Light-Emitting Element 3 using the phosphorescent organometallic iridium complex [Ir (tBuppm) 2 (acac)] (structure (105)) was manufactured and measured for its operation characteristics and reliability. In addition, the light emitting device 3 manufactured in the present embodiment can be manufactured in the same manner as the light emitting device 1 manufactured in Example 1 except that some of the materials used for the light emitting layer and the electron transporting layer, the mass ratio, and the film thickness thereof are different. Therefore, the description of the manufacturing method will be referred to Example 1, and description thereof will be omitted.

이하의 표 5에 본 실시예에서 제조한 발광소자 3의 소자 구조를 나타내었다.Table 5 below shows the device structure of the light emitting device 3 manufactured in the present embodiment.

Figure pat00023
Figure pat00023

《발광소자 3의 동작 특성》<< Operating Characteristics of Light-Emitting Element 3 >>

제조한 발광소자 3의 동작 특성에 대하여 측정하였다. 아울러 측정은 실온(25℃로 유지된 분위기)에서 수행하였다.The operation characteristics of the manufactured light emitting device 3 were measured. In addition, the measurement was performed at room temperature (ambient maintained at 25 degreeC).

우선, 발광소자 3의 휘도-전류 효율 특성을 도 20에 나타내었다. 아울러 도 20에서, 세로축은 전류 효율(cd/A), 가로축은 휘도(cd/m2)를 나타낸다. 또한, 발광소자 3의 전압-휘도 특성을 도 21에 나타내었다. 아울러 도 21에서 세로축에 휘도(cd/m2), 가로축에 전압(V)을 나타내었다. 또한, 1000cd/m2 부근에서의 발광소자 3의 주된 초기 특성값을 이하의 표 6에 나타내었다.First, the luminance-current efficiency characteristic of Light-emitting Element 3 is shown in FIG. In addition, in FIG. 20, the vertical axis represents current efficiency (cd / A), and the horizontal axis represents luminance (cd / m 2 ). In addition, voltage-luminance characteristics of Light-emitting Element 3 are shown in FIG. 21. 21 shows luminance (cd / m 2 ) on the vertical axis and voltage (V) on the horizontal axis. In addition, the main initial characteristic value of the light emitting element 3 in the vicinity of 1000 cd / m 2 is shown in Table 6 below.

Figure pat00024
Figure pat00024

상기 결과를 통해, 본 실시예에서 제조한 발광소자 3은 높은 외부 양자 효율을 나타내고 있으므로 높은 발광 효율을 나타냄을 알 수 있다. 나아가 색순도에 관해서는, 순도가 좋은 녹색 발광을 나타냄을 알 수 있다.Through the above results, it can be seen that the light emitting device 3 manufactured in the present embodiment exhibits high external quantum efficiency and thus high light emission efficiency. Furthermore, with regard to color purity, it can be seen that green light emission with good purity is shown.

또한, 발광소자 3에 25mA/cm2의 전류 밀도로 전류를 흘렸을 때의 발광 스펙트럼을 도 22에 나타내었다. 도 22에 나타낸 바와 같이, 발광소자 3의 발광 스펙트럼은 548nm에 피크를 가지고 있어 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(tBuppm)2(acac)]의 발광에 유래하고 있음이 시사된다.Moreover, the light emission spectrum at the time of flowing an electric current through the current density of 25 mA / cm <2> in the light emitting element 3 is shown in FIG. As shown in FIG. 22, the light emission spectrum of the light emitting element 3 has a peak at 548 nm, suggesting that it originates in light emission of the phosphorescent organometallic iridium complex [Ir (tBuppm) 2 (acac)].

또한, 발광소자 3에 대한 신뢰성 시험의 결과를 도 23에 나타내었다. 도 23에서, 세로축은 초기 휘도를 100%로 했을 때의 규격화 휘도(%)를 나타내고, 가로축은 소자의 구동 시간(h)을 나타낸다. 아울러 신뢰성 시험은 초기 휘도를 5000cd/m2로 설정하고 일정한 전류 밀도의 조건에서 발광소자 3을 구동시켰다. 그 결과, 발광소자 3의 300시간후의 휘도는 초기 휘도의 약 90%를 유지하고 있었다.In addition, the results of the reliability test for the light emitting element 3 is shown in FIG. In Fig. 23, the vertical axis represents normalized luminance (%) when the initial luminance is 100%, and the horizontal axis represents drive time (h) of the device. In addition, the reliability test set the initial luminance to 5000cd / m 2 and drive the light emitting element 3 under the condition of a constant current density. As a result, the luminance after 300 hours of the light emitting element 3 was maintained at about 90% of the initial luminance.

따라서, 발광소자 3은 높은 신뢰성을 나타냄을 알 수 있었다. 또한, 본 발명의 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 발광소자에 이용함으로써 장수명의 발광소자를 얻을 수 있음을 알았다.Therefore, it was found that the light emitting element 3 exhibits high reliability. In addition, it was found that a long-life light emitting device can be obtained by using the phosphorescent organometallic iridium complex of the present invention for a light emitting device.

본 실시예에서는, 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(tBuppm)2(acac)](구조식 (105))를 발광층에 이용한 도 30에 도시된 발광소자 4를 제조하고 그 동작 특성이나 신뢰성에 대하여 측정하였다. 아울러 본 실시예에서 제조한 발광소자 4는 실시 형태 3에서 설명한, 전하 발생층을 사이에 두고 EL층을 복수 갖는 구조의 발광소자( 이하, 탠덤형 발광소자라 함)이다. 아울러 본 실시예에서 사용하는 재료의 화학식을 이하에 나타내었다.In the present embodiment, the light emitting device 4 shown in Fig. 30 using the phosphorescent organometallic iridium complex [Ir (tBuppm) 2 (acac)] (structural formula (105)) was manufactured and measured for its operating characteristics and reliability. It was. In addition, the light emitting element 4 manufactured in the present embodiment is a light emitting element (hereinafter, referred to as a tandem light emitting element) having a structure having a plurality of EL layers interposed therebetween as described in the third embodiment. In addition, the chemical formula of the material used in the present Example is shown below.

Figure pat00025
Figure pat00025

Figure pat00026
Figure pat00026

《발광소자 4의 제조》<< Production of Light-Emitting Element 4 >>

우선, 유리제의 기판(3000) 상에 산화규소를 포함하는 인듐주석산화물(ITSO)을 스퍼터링법에 의해 성막시켜 양극으로서 기능하는 제1 전극(3001)을 형성하였다. 아울러 그 막 두께는 110nm로 하고 전극 면적은 2mm×2mm로 하였다.First, indium tin oxide (ITSO) containing silicon oxide was formed on the glass substrate 3000 by sputtering to form a first electrode 3001 functioning as an anode. In addition, the film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm x 2 mm.

이어서 기판(3000) 상에 발광소자 4를 형성하기 위한 전처리로서 기판 표면을 물로 세정하고, 200℃에서 1시간 소성시킨 후 UV오존 처리를 370초 수행하였다.Subsequently, as a pretreatment for forming the light emitting device 4 on the substrate 3000, the surface of the substrate was washed with water, fired at 200 ° C for 1 hour, and then subjected to UV ozone treatment for 370 seconds.

그 후, 10-4Pa 정도까지 내부가 감압된 진공 증착 장치에 기판을 도입하고 진공 증착 장치내의 가열실에서 170℃에서 30분간의 진공 소성를 실시한 후 기판(3000)을 30분 정도 방랭하였다.Subsequently, the substrate was introduced into a vacuum deposition apparatus whose pressure was reduced to about 10 −4 Pa and subjected to vacuum baking at 170 ° C. for 30 minutes in a heating chamber of the vacuum deposition apparatus, and then the substrate 3000 was left to cool for about 30 minutes.

이어서 제1 전극(3001)이 형성된 면이 하부가 되도록 기판(3000)을 진공 증착 장치내에 마련된 홀더에 고정시켰다. 본 실시예에서는 진공 증착법에 의해, 제1 EL층(3002a)을 구성하는 제1 정공 주입층(3011a), 제1 정공 수송층(3012a), 제1 발광층(3013a), 제1 전자 수송층(3014a), 제1 전자 주입층(3015a)을 차례로 형성한 후 제1 전하 발생층을 형성하고, 이어서 제2 EL층(3002b)를 구성하는 제2 정공 주입층(3011b), 제2 정공 수송층(3012b), 제2 발광층(3013b), 제2 전자 수송층(3014b), 제2 전자 주입층(3015b)을 형성한 후 제2 전하 발생층을 형성하고, 이어서 제3 EL층(3002c)를 구성하는 제3 정공 주입층(3011c), 제3 정공 수송층(3012c), 제3 발광층(3013c), 제3 전자 수송층(3014c), 제3 전자 주입층(3015c)을 형성하는 경우에 대하여 설명한다.Subsequently, the substrate 3000 was fixed to the holder provided in the vacuum deposition apparatus so that the surface on which the first electrode 3001 was formed was lowered. In the present embodiment, the first hole injection layer 3011a, the first hole transport layer 3012a, the first light emitting layer 3013a, and the first electron transport layer 3014a constitute the first EL layer 3002a by vacuum deposition. , The first electron injection layer 3015a is sequentially formed, and then the first charge generation layer is formed, followed by the second hole injection layer 3011b and the second hole transport layer 3012b constituting the second EL layer 3002b. A third charge generating layer is formed after forming the second light emitting layer 3013b, the second electron transporting layer 3014b, and the second electron injection layer 3015b, and then forming a third EL layer 3002c. A case of forming the hole injection layer 3011c, the third hole transport layer 3012c, the third light emitting layer 3013c, the third electron transport layer 3014c, and the third electron injection layer 3015c will be described.

진공 장치내를 10-4Pa로 감압한 후, 1, 3, 5-트리(디벤조티오펜-4-일)벤젠(약칭:DBT3P-II)과 산화몰리브덴(VI)을 DBT3P-II(약칭):산화몰리브덴=1:0.5(질량비)가 되도록 공증착시킴으로써 제1 전극(3001) 상에 제1 정공 주입층(3011a)을 형성하였다. 막 두께는 26.6nm로 하였다. 아울러 공증착은 서로 다른 복수의 물질을 각각 다른 증발원으로부터 동시에 증발시키는 증착법이다.After depressurizing the inside of the vacuum apparatus to 10 -4 Pa, 1, 3, 5-tri (dibenzothiophen-4-yl) benzene (abbreviated as: DBT3P-II) and molybdenum oxide (VI) were converted into DBT3P-II (abbreviated as: ): The first hole injection layer 3011a was formed on the first electrode 3001 by co-deposition so that molybdenum oxide = 1: 0.5 (mass ratio). The film thickness was 26.6 nm. In addition, co-deposition is a deposition method in which a plurality of different materials are simultaneously evaporated from different evaporation sources.

이어서 4-페닐-4'-(9-페닐플루오렌-9-일)트리페닐아민(약칭:BPAFLP)을 20nm증착시킴으로써 제1 정공 수송층(3012a)을 형성하였다.Subsequently, 20 nm of 4-phenyl-4 '-(9-phenylfluoren-9-yl) triphenylamine (abbreviated as BPAFLP) was deposited to form a first hole transport layer 3012a.

이어서 제1 정공 수송층(3012a) 상에 제1 발광층(3013a)을 형성하였다. 2-[3'-(디벤조티오펜-4-일)비페닐-3-일]디벤조[f, h]퀴녹살린(약칭:2mDBTBPDBq-II), 4, 4'-디(1-나프틸)-4''-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)트리페닐아민(약칭:PCBNBB), 비스(2, 3, 5-트리페닐피라지나토)(디피바로일메타나토)이리듐(III)(약칭:[Ir(tppr)2(dpm)])을, 2mDBTBPDBq-II(약칭):PCBNBB(약칭):[Ir(tppr)2(dpm)](약칭)=0.8:0.2:0.06(질량비)이 되도록 공증착시켜 제1 발광층(3013a)을 형성하였다. 막 두께는 40nm로 하였다.Subsequently, a first light emitting layer 3013a was formed on the first hole transport layer 3012a. 2- [3 ′-(dibenzothiophen-4-yl) biphenyl-3-yl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviated: 2mDBTBPDBq-II), 4, 4′-di (1-naph Tyl) -4 '-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviated as: PCBNBB), bis (2, 3, 5-triphenylpyrazinato) (dipivaroylmethanato) ) Iridium (III) (abbreviated: [Ir (tppr) 2 (dpm)]), 2mDBTBPDBq-II (abbreviated): PCBNBB (abbreviated): [Ir (tppr) 2 (dpm)] (abbreviated) = 0.8: 0.2 The first light emitting layer 3013a was formed by co-depositing to be 0.06 (mass ratio). The film thickness was 40 nm.

이어서 제1 발광층(3013a) 상에 2mDBTPDBq-II(약칭)를 5nm 증착시킨 후 바소페난트롤린(약칭:Bphen)을 10nm증착시킴으로써 제1 전자 수송층(3014a)를 형성하였다. 나아가 제1 전자 수송층(3014a) 상에 산화리튬(Li2O)을 0.1nm증착시킴으로써 제1 전자 주입층(3015a)를 형성하였다.Subsequently, 5 nm of 2mDBTPDBq-II (abbreviated) was deposited on the first light emitting layer 3013a, followed by vapor deposition of vasophenanthroline (abbreviated as Bphen) by 10 nm to form the first electron transport layer 3014a. Further, the first electron injection layer 3015a was formed by depositing 0.1 nm of lithium oxide (Li 2 O) on the first electron transport layer 3014a.

이어서 제1 전자 주입층(3015a) 상에, 구리프탈로시아닌(약칭:CuPc)을 막 두께 2nm로 증착시킴으로써 제1 전하 발생층(3016a)을 형성하였다.Subsequently, on the first electron injection layer 3015a, copper phthalocyanine (abbreviated as CuPc) was deposited at a thickness of 2 nm to form the first charge generation layer 3016a.

이어서 제1 전하 발생층(3016a) 상에 DBT3P-II(약칭)와 산화몰리브덴(VI)을 DBT3P-II(약칭):산화몰리브덴=0.5:0.5(질량비)가 되도록 공증착시킴으로써 제2 정공 주입층(3011b)을 형성하였다. 막 두께는 3.3nm로 하였다.Next, the second hole injection layer is co-deposited on the first charge generation layer 3016a so that DBT3P-II (abbreviated) and molybdenum oxide (VI) are DBT3P-II (abbreviated): molybdenum oxide = 0.5: 0.5 (mass ratio). 3011b was formed. The film thickness was 3.3 nm.

이어서 9-[4-(9-페닐카바졸-3-일)]페닐-10-페닐안트라센(약칭:PCzPA)을 10nm증착시킴으로써 제2 정공 수송층(3012b)을 형성하였다.Subsequently, a second hole transport layer 3012b was formed by depositing 9- [4- (9-phenylcarbazol-3-yl)] phenyl-10-phenylanthracene (abbreviated as: PCzPA) by 10 nm.

이어서 제2 정공 수송층(3012b) 상에 제2 발광층(3013b)을 형성하였다. CzPA(약칭), N, N'-비스(3-메틸페닐)-N, N'-비스[3-(9-페닐-9H-플루오렌-9-일)페닐]피렌-1, 6-디아민(약칭:1,6mMemFLPAPrn)을 CzPA(약칭):1,6mMemFLPAPrn(약칭)=1:0.05(질량비)가 되도록 공증착시켜 제2 발광층(3013b)을 형성하였다. 막 두께는 30nm로 하였다.Subsequently, a second light emitting layer 3013b was formed on the second hole transport layer 3012b. CzPA (abbreviated), N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-bis [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] pyrene-1, 6-diamine ( Abbreviated name: 1,6mMemFLPAPrn) was co-deposited so that CzPA (abbreviated): 1,6mMemFLPAPrn (abbreviated) = 1: 0.05 (mass ratio), and the 2nd light emitting layer 3013b was formed. The film thickness was 30 nm.

이어서 제2 발광층(3013b) 상에 CzPA(약칭)를 5nm 증착시킨 후, Bphen(약칭)을 10nm증착시킴으로써 제2 전자 수송층(3014b)을 형성하였다. 나아가 제2 전자 수송층(3014b) 상에 산화리튬(Li2O)을 0.1nm증착시킴으로써 제2 전자 주입층(3015b)을 형성하였다.Subsequently, 5 nm of CzPA (abbreviated) was deposited on the second light emitting layer 3013b, and then 10 nm of Bphen (abbreviated) was deposited to form a second electron transport layer 3014b. Further, the second electron injection layer 3015b was formed by depositing 0.1 nm of lithium oxide (Li 2 O) on the second electron transport layer 3014b.

이어서 제2 전자 주입층(3015b) 상에 구리프탈로시아닌(약칭:CuPc)을 막 두께 2nm로 증착시킴으로써 제2 전하 발생층(3016b)을 형성하였다.Subsequently, a second charge generation layer 3016b was formed by depositing copper phthalocyanine (abbreviated as CuPc) at a thickness of 2 nm on the second electron injection layer 3015b.

이어서 제2 전하 발생층(3016b) 상에 DBT3P-II(약칭)와 산화몰리브덴(VI)을 DBT3P-II(약칭):산화몰리브덴=1:0.5(질량비)가 되도록 공증착시킴으로써 제3 정공 주입층(3011c)을 형성하였다. 막 두께는 50nm로 하였다.Next, the third hole injection layer is co-deposited on the second charge generation layer 3016b so that DBT3P-II (abbreviated) and molybdenum oxide (VI) are DBT3P-II (abbreviated): molybdenum oxide = 1: 0.5 (mass ratio). (3011c) was formed. The film thickness was 50 nm.

이어서 BPAFLP(약칭)를 20nm증착시킴으로써 제3 정공 수송층(3012c)을 형성하였다.Subsequently, a third hole transport layer 3012c was formed by depositing 20 nm of BPAFLP (abbreviated).

이어서 제3 정공 수송층(3012c) 상에 제3 발광층(3013c)을 형성하였다. 2mDBTBPDBq-II(약칭), PCBNBB(약칭), (아세틸아세토나토)비스(6-tert-부틸-4-페닐피리미디나토)이리듐(III)(약칭:[Ir(tBuppm)2(acac)])을 2mDBTBPDBq-II(약칭):PCBNBB(약칭):[Ir(tBuppm)2(acac)]=0.8:0.2:0.06(질량비)이 되도록 30nm의 막 두께로 공증착시킨 후, 2mDBTBPDBq-II(약칭), PCBNBB(약칭),[Ir(dppm)2(acac)](약칭)를 2mDBTBPDBq-II(약칭):PCBNBB(약칭):[Ir(dppm)2(acac)]=0.8:0.2:0.06(질량비)이 되도록 10nm의 막 두께로 공증착시킴으로써 제3 발광층(3013c)을 형성하였다.Subsequently, a third light emitting layer 3013c was formed on the third hole transport layer 3012c. 2 mDBTBPDBq-II (abbreviated), PCBNBB (abbreviated), (acetylacetonato) bis (6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviated as: [Ir (tBuppm) 2 (acac)]) 2mDBTBPDBq-II (abbreviated): PCBNBB (abbreviated): [Ir (tBuppm) 2 (acac)] = 0.8: 0.2: 0.06 (mass ratio) by co-depositing at a film thickness of 30 nm, followed by 2mDBTBPDBq-II (abbreviated) , PCBNBB (abbreviated), [Ir (dppm) 2 (acac)] (abbreviated) to 2mDBTBPDBq-II (abbreviated): PCBNBB (abbreviated): [Ir (dppm) 2 (acac)] = 0.8: 0.2: 0.06 (mass ratio ), The third light emitting layer 3013c was formed by co-depositing at a film thickness of 10 nm.

이어서 제3 발광층(3013c) 상에 2mDBTPDBq-II(약칭)를 15nm 증착시킨 후, Bphen(약칭)을 15nm증착시킴으로써 제3 전자 수송층(3014c)을 형성하였다. 나아가 제3 전자 수송층(3014c) 상에 불화리튬(LiF)을 1nm증착시킴으로써 제3 전자 주입층(3015c)을 형성하였다.Subsequently, 15 nm of 2mDBTPDBq-II (abbreviated) was deposited on the 3rd light emitting layer 3013c, and Bphen (abbreviated) was deposited by 15 nm, and the 3rd electron carrying layer 3014c was formed. Further, the third electron injection layer 3015c was formed by depositing 1 nm of lithium fluoride (LiF) on the third electron transport layer 3014c.

마지막으로, 제3 전자 주입층(3015c) 상에 알루미늄을 200nm의 막 두께가 되도록 증착시켜 음극이 되는 제2 전극(3003)을 형성하여 발광소자 4를 얻었다. 아울러 상술한 증착 과정에서 증착은 모두 저항 가열법을 이용하였다.Finally, aluminum was deposited on the third electron injection layer 3015c so as to have a thickness of 200 nm to form a second electrode 3003 serving as a cathode, thereby obtaining Light-emitting Element 4. In addition, in the above-described deposition process, all of the depositions used resistance heating.

이상에 의해 얻어진 발광소자 4의 소자 구조를 표 7에 나타내었다.Table 7 shows the device structure of Light-emitting Element 4 obtained as described above.

Figure pat00027
Figure pat00027

또한, 제조한 발광소자 4는 대기에 노출되지 않도록 질소 분위기의 글로브 박스 내에서 봉지하였다(씰재를 소자의 주위에 도포하고 봉지시에 80℃에서 1시간 열처리).In addition, the produced light emitting element 4 was sealed in a glove box in a nitrogen atmosphere so as not to be exposed to the atmosphere (the sealant was applied around the element and heat-treated at 80 ° C. for 1 hour at the time of sealing).

《발광소자 4의 동작 특성》<< Operating Characteristics of Light-Emitting Element 4 >>

제조한 발광소자 4의 동작 특성에 대하여 측정하였다. 아울러 측정은 실온(25℃로 유지된 분위기)에서 수행하였다.The operation characteristics of the manufactured light emitting device 4 were measured. In addition, the measurement was performed at room temperature (ambient maintained at 25 degreeC).

우선, 발광소자 4의 휘도-전류 효율 특성을 도 24에 나타내었다. 아울러 도 24에서 세로축은 전류 효율(cd/A), 가로축은 휘도(cd/m2)를 나타낸다. 또한, 발광소자 4의 전압-휘도 특성을 도 25에 나타내었다. 아울러 도 25에서 세로축에 휘도(cd/m2), 가로축에 전압(V)을 나타내었다. 또한, 1000cd/m2 부근에서의 발광소자 4의 주된 초기 특성값을 이하의 표 8에 나타내었다.First, the luminance-current efficiency characteristics of Light-emitting Element 4 are shown in FIG. In FIG. 24, the vertical axis represents current efficiency (cd / A), and the horizontal axis represents luminance (cd / m 2 ). In addition, voltage-luminance characteristics of Light-emitting Element 4 are shown in FIG. 25. In addition, in FIG. 25, luminance (cd / m 2 ) is represented on the vertical axis and voltage (V) on the horizontal axis. In addition, the main initial characteristic values of the light emitting element 4 in the vicinity of 1000 cd / m 2 are shown in Table 8 below.

Figure pat00028
Figure pat00028

상기 결과를 통해, 본 실시예에서 제조한 발광소자 4는 높은 외부 양자 효율을 나타내고 있으므로 높은 발광 효율을 나타냄을 알 수 있다. 나아가 색도(x, y)를 통해, 색 온도가 약 3000K의 황백색 발광(전구색)을 나타냄을 알 수 있다.Through the above results, it can be seen that the light emitting device 4 manufactured in the present embodiment shows high external quantum efficiency and thus high light emission efficiency. Furthermore, it can be seen from the chromaticities (x, y) that the color temperature shows about 3000K of yellowish white light emission (bulb color).

또한, 발광소자 4에 25mA/cm2의 전류 밀도로 전류를 흘렸을 때의 발광 스펙트럼을 도 26에 나타내었다. 도 26에 나타낸 바와 같이, 발광소자 4의 발광 스펙트럼은 470nm, 549nm, 618nm에 각각 피크를 가지고 있어 각 발광층에 포함되는 인광성 유기 금속 이리듐 착체의 발광에 유래하고 있음이 시사된다. 아울러 이 스펙트럼으로부터 산출되는 평균 연색 평가수(Ra)는 90으로, 매우 높은 연색성을 나타내었다.Moreover, the light emission spectrum when the current is made to flow through the light emitting element 4 at a current density of 25 mA / cm 2 is shown in FIG. 26. As shown in FIG. 26, the light emission spectrum of the light emitting element 4 has peaks at 470 nm, 549 nm, and 618 nm, respectively, suggesting that it is derived from the light emission of the phosphorescent organometallic iridium complex contained in each light emitting layer. Moreover, the average color rendering index (Ra) calculated from this spectrum was 90, and showed very high color rendering property.

또한, 발광소자 4에 대한 신뢰성 시험의 결과를 도 27에 나타내었다. 도 27에서 세로축은 초기 휘도를 100%로 했을 때의 규격화 휘도(%)를 나타내고, 가로축은 소자의 구동 시간(h)을 나타낸다. 아울러 신뢰성 시험은, 초기 휘도를 5000cd/m2로 설정하고 일정한 전류 밀도의 조건에서 발광소자 4를 구동시켰다. 그 결과, 발광소자 4의 120시간 후의 휘도는 초기 휘도의 약 96%를 유지하고 있었다.In addition, the results of the reliability test for the light emitting element 4 is shown in FIG. In Fig. 27, the vertical axis represents normalized luminance (%) when the initial luminance is 100%, and the horizontal axis represents drive time (h) of the device. In addition, the reliability test set the initial luminance to 5000 cd / m 2 and ran the light emitting element 4 under the condition of a constant current density. As a result, the luminance after 120 hours of the light emitting element 4 maintained about 96% of the initial luminance.

따라서, 발광소자 4는 높은 신뢰성을 나타냄을 알 수 있었다. 또한, 본 발명의 인광성 유기 금속 이리듐 착체를 발광소자에 이용함으로써 장수명의 발광소자를 얻을 수 있음을 알았다.Therefore, it was found that the light emitting element 4 exhibits high reliability. In addition, it was found that a long-life light emitting device can be obtained by using the phosphorescent organometallic iridium complex of the present invention for a light emitting device.

(참고예)(Reference example)

이하에, 본 실시예로 이용한 인광성 유기 금속 이리듐 착체의 합성 방법에 대하여 설명한다.Below, the synthesis | combining method of the phosphorescent organometallic iridium complex used in the present Example is demonstrated.

《합성예 1》<< synthesis example 1 >>

합성예 1에서는 실시 형태 1의 구조식 (100)으로 나타나는 본 발명의 일 태양인 유기 금속 착체, (아세틸아세토나토)비스(4, 6-디페닐피리미디나토)이리듐(III)(약칭:[Ir(dppm)2(acac)])의 합성예를 구체적으로 예시한다. 아울러 [Ir(dppm)2(acac)]의 구조를 이하에 나타내었다.In Synthesis Example 1, the organometallic complex, (acetylacetonato) bis (4, 6-diphenylpyrimidinato) iridium (III), which is one embodiment of the present invention represented by Structural Formula (100) of Embodiment 1 (abbreviated as: [Ir ( dppm) 2 (acac)]) specifically exemplifies. In addition, the structure of [Ir (dppm) 2 (acac)] is shown below.

Figure pat00029
Figure pat00029

<스텝 1; 4, 6-디페닐피리미딘(약칭:Hdppm)의 합성>&Lt; Step 1; Synthesis of 4, 6-diphenylpyrimidine (abbreviated: Hdppm)>

우선, 4, 6-디클로로피리미딘 5.02g, 페닐 붕소산 8.29g, 탄산나트륨 7.19g, 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로라이드(약칭:Pd(PPh3)2Cl2) 0.29g, 물 20mL, 아세토니트릴 20mL를, 환류관을 부착한 가지플라스크에 넣고 내부를 아르곤 치환시켰다. 이 반응 용기에 마이크로파(2.45GHz 100W)를 60분간 조사시킴으로써 가열하였다. 여기서 추가로 페닐 붕소산 2.08g, 탄산나트륨 1.79g, Pd(PPh3)2Cl2 0.070g, 물 5mL, 아세토니트릴 5mL를 플라스크에 넣고 다시 마이크로파(2.45GHz 100W)를 60분간 조사시킴으로써 가열하였다. 그 후 이 용액에 물을 추가하고 디클로로메탄으로 유기층을 추출하였다. 얻어진 추출액을 물로 세정하고 황산마그네슘으로 건조시켰다. 건조한 후의 용액을 여과시켰다. 이 용액의 용매를 유거시킨 후, 얻어진 찌꺼기를, 디클로로메탄을 전개 용매로 하는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 피리미딘 유도체 Hdppm을 얻었다(황백색 분말, 수율 38%). 아울러 마이크로파의 조사는 마이크로파 합성장치(CEM사제 Discover)를 이용하였다. 이하에 스텝 1의 합성 스킴(scheme)(a-1)을 나타낸다.First, 5.02 g of 4, 6-dichloropyrimidine, 8.29 g of phenylboronic acid, 7.19 g of sodium carbonate, bis (triphenylphosphine) palladium (II) dichloride (abbreviated as: Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 ) 0.29 g, 20 mL of water and 20 mL of acetonitrile were placed in an eggplant flask with a reflux tube, and the inside was argon-substituted. The reaction vessel was heated by irradiating microwave (2.45 GHz 100W) for 60 minutes. 2.08 g of phenylboronic acid, 1.79 g of sodium carbonate, 0.070 g of Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 , 5 mL of water, and 5 mL of acetonitrile were further added to the flask and heated by irradiation with microwave (2.45 GHz 100 W) for 60 minutes. Then water was added to this solution and the organic layer was extracted with dichloromethane. The obtained extract was washed with water and dried over magnesium sulfate. The solution after drying was filtered. After distilling off the solvent of this solution, the obtained residue was purified by silica gel column chromatography using dichloromethane as a developing solvent to obtain pyrimidine derivative Hdppm (yellow white powder, yield 38%). In addition, the irradiation of microwaves used the microwave synthesizer (Discover made by CEM). The synthesis scheme (a-1) of step 1 is shown below.

Figure pat00030
Figure pat00030

<스텝 2; 디-μ-클로로-비스[비스(4, 6-디페닐피리미디나토)이리듐(III)](약칭:[Ir(dppm)2Cl]2)의 합성>&Lt; Step 2; Di-μ-chloro-bis [bis (4,6-diphenylpyrimidinato) iridium (III)] (abbreviated as: Synthesis of [Ir (dppm) 2 Cl] 2 )>

이어서 2-에톡시에탄올 15mL, 물 5mL, 상기 스텝 1에서 얻은 Hdppm 1.10g, 염화이리듐 수화물(IrCl3?H2O) 0.69g을, 환류관을 부착한 가지플라스크에 넣고 가지플라스크 내부를 아르곤 치환시켰다. 그 후, 마이크로파(2.45GHz 100W)를 1시간 조사하여 반응시켰다. 용매를 유거시킨 후, 얻어진 찌꺼기를 에탄올로 여과하고 이어서 세정하여 복핵착체[Ir(dppm)2Cl]2를 얻었다(적갈색 분말, 수율 88%). 이하에 스텝 2의 합성 스킴(a-2)을 나타낸다.Subsequently, 15 mL of 2-ethoxyethanol, 5 mL of water, 1.10 g of Hdppm obtained in Step 1, and 0.69 g of iridium chloride hydrate (IrCl 3 -H 2 O) were placed in a branch flask with a reflux tube, and the inside of the branch flask was substituted with argon. I was. Thereafter, microwaves (2.45 GHz 100 W) were irradiated for 1 hour to react. After distilling off the solvent, the obtained residue was filtered with ethanol and then washed to obtain a heteronuclear complex [Ir (dppm) 2 Cl] 2 (reddish brown powder, yield 88%). The synthesis scheme (a-2) of step 2 is shown below.

Figure pat00031
Figure pat00031

<스텝 3; (아세틸아세토나토)비스(4, 6-디페닐피리미디나토)이리듐(III)(약칭:[Ir(dppm)2(acac)])의 합성>&Lt; Step 3; Synthesis of (acetylacetonato) bis (4,6-diphenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviated as: [Ir (dppm) 2 (acac)])

나아가 2-에톡시에탄올 40mL, 상기 스텝 2에서 얻은[Ir(dppm)2Cl]2 1.44g, 아세틸아세톤 0.30g, 탄산나트륨 1.07g을, 환류관을 부착한 가지플라스크에 넣고 가지플라스크 내부를 아르곤 치환시켰다. 그 후, 마이크로파(2.45GHz 100W )를 60분간 조사하여 반응시켰다. 용매를 유거시켜 얻어진 찌꺼기를 디클로로메탄에 용해하여 여과시켜 불용물을 제거하였다. 얻어진 여과액을 물, 이어서 포화 식염수로 세정하고 황산마그네슘으로 건조시켰다. 건조한 후의 용액을 여과시켰다. 이 용액의 용매를 유거시킨 후, 얻어진 찌꺼기를, 디클로로메탄:초산에틸=50:1(체적비)을 전개 용매로 하는 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 그 후, 디클로로메탄과 헥산의 혼합 용매로 재결정화시킴으로써 목적물인 주황색 분말을 얻었다(수율 65%). 이하에 스텝 3의 합성 스킴(a-3)을 나타낸다.Further, 40 mL of 2-ethoxyethanol, 1.44 g of [Ir (dppm) 2 Cl] 2 obtained in Step 2, 0.30 g of acetylacetone, and 1.07 g of sodium carbonate were placed in a eggplant flask with a reflux tube, and the inside of the eggplant flask was substituted with argon. I was. Thereafter, microwaves (2.45 GHz 100 W) were irradiated for 60 minutes to react. The residue obtained by distilling off the solvent was dissolved in dichloromethane and filtered to remove insoluble matters. The filtrate obtained was washed with water, followed by saturated brine and dried over magnesium sulfate. The solution after drying was filtered. After distilling off the solvent of this solution, the obtained residue was purified by silica gel column chromatography using dichloromethane: ethyl acetate = 50: 1 (volume ratio) as a developing solvent. Thereafter, recrystallized with a mixed solvent of dichloromethane and hexane to give the target orange powder (yield 65%). The synthesis scheme (a-3) of step 3 is shown below.

Figure pat00032
Figure pat00032

상기 스텝 3에서 얻어진 주황색 분말의 핵자기공명분광법(1H-NMR)에 의한 분석 결과를 하기에 나타내었다. 또한, 1H-NMR 차트를 도 12에 나타내었다. 이 결과를 통해, 본 합성예 1에서, 상술한 구조식 (100)으로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(dppm)2(acac)]가 얻어짐을 알 수 있었다.The result of analysis by nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 1 H-NMR) of the orange powder obtained in the step 3 is shown below. In addition, a 1 H-NMR chart is shown in FIG. 12. From this result, it was understood that in Synthesis Example 1, the phosphorescent organometallic iridium complex represented by Structural Formula (100) (Ir (dppm) 2 (acac)) was obtained.

1H-NMR. δ(CDCl3):1.83(s, 6H), 5.29(s, 1H), 6.48(d, 2H), 6.80(t, 2H), 6.90(t, 2H), 7.55-7.63(m, 6H), 7.77(d, 2H), 8.17(s, 2H), 8.24(d, 4 H), 9.17(s, 2H). 1 H-NMR. δ (CDCl 3 ): 1.83 (s, 6H), 5.29 (s, 1H), 6.48 (d, 2H), 6.80 (t, 2H), 6.90 (t, 2H), 7.55-7.63 (m, 6H), 7.77 (d, 2H), 8.17 (s, 2H), 8.24 (d, 4H), 9.17 (s, 2H).

《합성예 2》<< synthesis example 2 >>

합성예 2에서는 실시 형태 1의 구조식(101)으로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체인(아세틸아세토나토)비스(6-메틸-4-페닐피리미디나토)이리듐(III)(약칭:[Ir(mppm)2(acac)])의 합성예를 구체적으로 예시한다. 아울러 [Ir(mppm)2(acac)]의 구조를 이하에 나타내었다.In Synthesis Example 2, (acetylacetonato) bis (6-methyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) which is a phosphorescent organometallic iridium complex represented by Structural Formula (101) of Embodiment 1 (abbreviated as: [Ir (mppm) ) 2 (acac)]) specifically exemplifies. In addition, the structure of [Ir (mppm) 2 (acac)] is shown below.

Figure pat00033
Figure pat00033

<스텝 1; 4-메틸-6-페닐 피리미딘(약칭:Hmppm)의 합성>&Lt; Step 1; Synthesis of 4-methyl-6-phenyl pyrimidine (abbreviated as Hmppm)>

우선, 4-클로로-6-메틸 피리미딘 4.90g과 페닐 붕소산 4.80g, 탄산나트륨 4.03g, 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로라이드(약칭:Pd(PPh3)2Cl2) 0.16g, 물 20mL, 아세토니트릴 10mL를, 환류관을 부착한 가지플라스크에 넣고 내부를 아르곤 치환시켰다. 이 반응 용기에 마이크로파(2.45GHz 100W)를 60분간 조사시킴으로써 가열하였다. 여기서 추가로 페닐 붕소산 2.28g, 탄산나트륨 2.02g, Pd(PPh3)2Cl2 0.082g, 물 5mL, 아세토니트릴 10mL를 플라스크에 넣고 다시 마이크로파(2.45GHz 100W)를 60분간 조사시킴으로써 가열하였다. 그 후 이 용액에 물을 추가하고 디클로로메탄으로 추출하였다. 얻어진 추출액을 포화 탄산나트륨 수용액, 물, 이어서 포화 식염수로 세정하고, 황산마그네슘으로 건조시켰다. 건조한 후의 용액을 여과시켰다. 이 용액의 용매를 유거시킨 후, 얻어진 찌꺼기를, 디클로로메탄:초산에틸=9:1(체적비)을 전개 용매로 하는 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 목적의 피리미딘 유도체 Hmppm을 얻었다(주황색 유성물질, 수율 46%). 아울러 마이크로파의 조사는 마이크로파 합성장치(CEM사제 Discover)를 이용하였다. 이하에 스텝 1의 합성 스킴(b-1)을 나타낸다.First, 4.90 g of 4-chloro-6-methyl pyrimidine, 4.80 g of phenylboronic acid, 4.03 g of sodium carbonate, bis (triphenylphosphine) palladium (II) dichloride (abbreviated as: Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 ) 0.16 g, 20 mL of water, and 10 mL of acetonitrile were placed in an eggplant flask with a reflux tube, and the inside was argon-substituted. The reaction vessel was heated by irradiating microwave (2.45 GHz 100W) for 60 minutes. Further here, 2.28 g of phenylboronic acid, 2.02 g of sodium carbonate, Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 0.082 g, 5 mL of water, and 10 mL of acetonitrile were placed in a flask, and heated again by irradiating microwave (2.45 GHz 100 W) for 60 minutes. Water was then added to this solution and extracted with dichloromethane. The obtained extract was washed with saturated aqueous sodium carbonate solution, water, and then brine, and dried over magnesium sulfate. The solution after drying was filtered. After distilling off the solvent of this solution, the obtained residue was purified by silica gel column chromatography using dichloromethane: ethyl acetate = 9: 1 (volume ratio) as a developing solvent to obtain the target pyrimidine derivative Hmppm (orange oily substance). , Yield 46%). In addition, the irradiation of microwaves used the microwave synthesizer (Discover made by CEM). The synthesis scheme (b-1) of step 1 is shown below.

Figure pat00034
Figure pat00034

<스텝 2; 디-μ-클로로-비스[비스(6-메틸-4-페닐피리미디나토)이리듐(III)](약칭:[Ir(mppm)2Cl]2)의 합성>&Lt; Step 2; Di-μ-chloro-bis [bis (6-methyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III)] (abbreviated as: Synthesis of [Ir (mppm) 2 Cl] 2 )>

이어서 2-에톡시에탄올 15mL와 물 5mL, 상기 스텝 1에서 얻은 Hmppm 1.51g, 염화이리듐 수화물(IrCl3?H2O) 1.26g을, 환류관을 부착한 가지플라스크에 넣고 가지플라스크 내부를 아르곤 치환시켰다. 그 후, 마이크로파(2.45GHz 100W)를 1시간 조사하여 반응시켰다. 용매를 유거시킨 후, 얻어진 찌꺼기를 에탄올로 세정하고, 여과시킴으로써 복핵착체[Ir(mppm)2Cl]2를 얻었다(암록색 분말, 수율 77%). 이하에 스텝 2의 합성 스킴(b-2)을 나타낸다.Subsequently, 15 mL of 2-ethoxyethanol, 5 mL of water, 1.51 g of Hmppm obtained in Step 1, and 1.26 g of iridium chloride hydrate (IrCl 3 -H 2 O ) were placed in an eggplant flask with a reflux tube and argon-substituted inside the eggplant flask. . Thereafter, microwaves (2.45 GHz 100 W) were irradiated for 1 hour to react. After distilling off the solvent, the obtained residue was washed with ethanol and filtered to obtain a heteronuclear complex [Ir (mppm) 2 Cl] 2 (dark green powder, yield 77%). The synthesis scheme of the step 2 is shown below.

Figure pat00035
Figure pat00035

<스텝 3; (아세틸아세토나토)비스(6-메틸-4-페닐피리미디나토)이리듐(III)(약칭:[Ir(mppm)2(acac)])의 합성>&Lt; Step 3; Synthesis of (acetylacetonato) bis (6-methyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviated as: [Ir (mppm) 2 (acac)])

나아가 2-에톡시에탄올 40mL, 상기 스텝 2에서 얻은 복핵착체[Ir(mppm)2Cl]2 1.84g, 아세틸아세톤 0.48g, 탄산나트륨 1.73g을, 환류관을 부착한 가지플라스크에 넣고 가지플라스크 내부를 아르곤 치환시켰다. 그 후, 마이크로파(2.45GHz 100W)를 60분간 조사하여 반응시켰다. 용매를 유거시키고 얻어진 찌꺼기를 디클로로메탄에 용해하여 여과시켜 불용물을 제거하였다. 얻어진 여과액을 물, 이어서 포화 식염수로 세정하고, 황산마그네슘으로 건조시켰다. 건조한 후의 용액을 여과시켰다. 이 용액의 용매를 유거시킨 후, 얻어진 찌꺼기를, 디클로로메탄:초산에틸=4:1(체적비)을 전개 용매로 하는 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 그 후, 디클로로메탄과 헥산의 혼합 용매로 재결정화시킴으로써 목적물을 황색 분말로서 얻었다(수율 44%). 이하에 스텝 3의 합성 스킴(b-3)을 나타낸다.Further, 40 mL of 2-ethoxyethanol, 1.84 g of the heteronuclear complex [Ir (mppm) 2 Cl] 2 obtained in Step 2, 0.48 g of acetylacetone, and 1.73 g of sodium carbonate were placed in a eggplant flask with a reflux tube, and the inside of the eggplant flask was placed. Argon substitution. Thereafter, microwaves (2.45 GHz 100 W) were irradiated for 60 minutes to react. The solvent was distilled off and the obtained residue was dissolved in dichloromethane and filtered to remove insoluble matters. The obtained filtrate was washed with water, followed by saturated brine, and dried over magnesium sulfate. The solution after drying was filtered. After distilling off the solvent of this solution, the obtained residue was purified by silica gel column chromatography using dichloromethane: ethyl acetate = 4: 1 (volume ratio) as a developing solvent. Thereafter, the target product was obtained as a yellow powder by recrystallization with a mixed solvent of dichloromethane and hexane (yield 44%). The synthesis scheme (b-3) of step 3 is shown below.

Figure pat00036
Figure pat00036

상기 스텝 3에서 얻어진 황색 분말의 핵자기공명분광법(1H-NMR)에 의한 분석 결과를 하기에 나타내었다. 또한, 1H-NMR 차트를 도 13에 나타내었다. 이 결과를 통해, 본 합성예 2에서, 상술한 구조식 (101)로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(mppm)2(acac)]가 얻어짐을 알 수 있었다.It is given in the analysis result by nuclear magnetic resonance spectroscopy (1 H-NMR) as a yellow powder obtained in the step 3. In addition, a 1 H-NMR chart is shown in FIG. 13. From this result, it was found that in Synthesis Example 2, the phosphorescent organometallic iridium complex represented by Structural Formula (101) [Ir (mppm) 2 (acac)] was obtained.

1H-NMR. δ(CDCl3):1.78(s, 6H), 2.81(s, 6H), 5.24(s, 1H), 6.37(d, 2H), 6.77(t, 2H), 6.85(t, 2H), 7.61-7.63(m, 4 H), 8.97(s, 2H). 1 H-NMR. δ (CDCl 3 ): 1.78 (s, 6H), 2.81 (s, 6H), 5.24 (s, 1H), 6.37 (d, 2H), 6.77 (t, 2H), 6.85 (t, 2H), 7.61- 7.63 (m, 4H), 8.97 (s, 2H).

《합성예 3》<< synthesis example 3 >>

합성예 3에서는, 실시 형태 1의 구조식 (102)로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체인 트리스(4, 6-디페닐피리미디나토)이리듐(III)(약칭:[Ir(dppm)3])의 합성예를 구체적으로 예시한다. 아울러 [Ir(dppm)3]의 구조를 이하에 나타내었다.In Synthesis Example 3, tris (4, 6-diphenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviated as: [Ir (dppm) 3 ]), which is a phosphorescent organometallic iridium complex represented by Structural Formula (102) of Embodiment 1 A synthesis example is illustrated concretely. In addition, the structure of [Ir (dppm) 3 ] is shown below.

Figure pat00037
Figure pat00037

상기 합성예 1의 스텝 1에서 얻어진 배위자 Hdppm 1.17g, 트리스(아세틸아세토나토)이리듐(III) 0.49g을, 3방콕을 부착한 반응 용기에 넣고 반응 용기 내부를 아르곤 치환시켰다. 그 후, 250℃에서 45.5시간 가열하여 반응시켰다. 반응물을 디클로로메탄에 용해시키고 이 용액을 여과시켰다. 얻어진 여과액의 용매를 유거시키고 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피에서 정제하였다. 전개 용매는, 디클로로메탄, 이어서 초산에틸을 사용하였다. 얻어진 분획(fraction)의 용매를 유거시켜 적색 고체를 얻었다(수율 41%). 얻어진 고체를 디클로로메탄과 헥산의 혼합 용매로 재결정화시킴으로써 목적물인 적색 분말을 얻었다(수율 11%). 합성예 3의 합성 스킴(c-1)을 이하에 나타내었다.1.17 g of ligand Hdppm and 0.49 g of tris (acetylacetonato) iridium (III) obtained in Step 1 of Synthesis Example 1 were placed in a reaction vessel with three bangkok, and argon was substituted in the reaction vessel. Then, it heated and reacted at 250 degreeC for 45.5 hours. The reaction was dissolved in dichloromethane and the solution was filtered. The solvent of the obtained filtrate was distilled off and purified by silica gel column chromatography. Dichloromethane and then ethyl acetate were used as a developing solvent. The solvent of the obtained fraction was distilled off to obtain a red solid (yield 41%). The obtained solid was recrystallized with a mixed solvent of dichloromethane and hexane to obtain a red powder as a target product (yield 11%). The synthesis scheme (c-1) of Synthesis Example 3 is shown below.

Figure pat00038
Figure pat00038

상기에서 얻어진 적색 분말의 핵자기공명분광법(1H-NMR)에 의한 분석 결과를 하기에 나타내었다. 또한, 1H-NMR 차트를 도 14에 나타내었다. 이 결과를 통해, 본합성예 3에서, 상술한 구조식 (102)로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(dppm) 3]가 얻어짐을 알 수 있었다.It is given in the analysis result by nuclear magnetic resonance spectroscopy (1 H-NMR) of the red powder obtained in the above. In addition, a 1 H-NMR chart is shown in FIG. 14. From this result, it was understood that in Synthesis Example 3, the phosphorescent organometallic iridium complex [Ir (dppm) 3] represented by Structural Formula (102) was obtained.

1H-NMR. δ(CDCl3):6.88-7.04(m, 9H), 7.51-7.54(m, 9H), 7.90(d, 3H), 8.07(d, 3H), 8.09(d, 3H), 8.21(s, 3H), 8.46(s, 3H). 1 H-NMR. δ (CDCl 3 ): 6.88-7.04 (m, 9H), 7.51-7.54 (m, 9H), 7.90 (d, 3H), 8.07 (d, 3H), 8.09 (d, 3H), 8.21 (s, 3H ), 8.46 (s, 3 H).

《합성예 4》<< synthesis example 4 >>

합성예 4에서는, 실시 형태 1의 구조식 (103)으로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체인(아세틸아세토나토)비스(2, 4-디페닐-1, 3, 5-트리아지나토)이리듐(III)(약칭:[Ir(dptzn)2(acac)])의 합성예를 구체적으로 예시한다. 아울러 [Ir(dptzn)2(acac)](약칭)의 구조를 이하에 나타내었다.In Synthesis Example 4, (acetylacetonato) bis (2, 4-diphenyl-1, 3, 5-triazinato) iridium (III) which is a phosphorescent organometallic iridium complex represented by Structural Formula (103) of Embodiment 1 Examples of the synthesis of (abbreviated as: [Ir (dptzn) 2 (acac)]) are specifically illustrated. In addition, the structure of [Ir (dptzn) 2 (acac)] (abbreviated) is shown below.

Figure pat00039
Figure pat00039

<스텝 1; 2, 4-디페닐-1, 3, 5-트리아진(약칭:Hdptzn)의 합성>&Lt; Step 1; Synthesis of 2, 4-diphenyl-1, 3, 5-triazine (abbreviated as: Hdptzn)>

우선, 벤즈아미딘염산염 9.63g과 Gold시약(별명:(디메틸아미노메틸렌아미노메틸렌)디메틸암모늄클로라이드, Sigma-Aldrich제) 10.19g을 플라스크에 넣고 내부를 질소 치환시켰다. 이 반응 용기를 120℃에서 3시간 가열하여 반응시켰다. 이 반응 용액에 물을 추가하고 여과시켰다. 수득물을 메탄올로 세정하여 목적의 트리아진 유도체 Hdptzn(약칭)을 얻었다(백색 분말, 수율 30%). 스텝 1의 합성 스킴을 하기 (d-1)에 나타내었다.First, 9.63 g of benzamidine hydrochloride and 10.19 g of Gold reagent (nickname: (dimethylaminomethyleneaminomethylene) dimethylammonium chloride, manufactured by Sigma-Aldrich) were placed in a flask and nitrogen-substituted. The reaction vessel was heated and reacted at 120 ° C. for 3 hours. Water was added to the reaction solution and filtered. The obtained product was washed with methanol to obtain the desired triazine derivative Hdptzn (abbreviated) (white powder, yield 30%). The synthesis scheme of step 1 is shown in (d-1) below.

Figure pat00040
Figure pat00040

<스텝 2; 디-μ-클로로-비스[비스(2, 4-디페닐-1, 3, 5-트리아지나토)이리듐(III)](약칭:[Ir(dptzn)2Cl]2)의 합성>&Lt; Step 2; Di-μ-chloro-bis [bis (2, 4-diphenyl-1, 3, 5-triazinato) iridium (III)] (abbreviated as: Synthesis of [Ir (dptzn) 2 Cl] 2 )>

이어서 2-에톡시에탄올 15mL와 물 5mL, 상기 스텝 1에서 얻은 Hdptzn(약칭) 2.51g, 염화이리듐 수화물(IrCl3?H2O) 1.18g을, 환류관을 부착한 가지플라스크에 넣고 플라스크 내부를 아르곤 치환시켰다. 그 후, 마이크로파(2.45GHz 100W)를 30분간 조사하여 반응시켰다. 반응 용액을 여과시키고 수득물을 에탄올로 세정하여 복핵착체[Ir(dptzn)2Cl]2(약칭)를 얻었다(갈색 분말, 수율 44%). 스텝 2의 합성 스킴을 하기 (d-2)에 나타내었다.Subsequently, 15 mL of 2-ethoxyethanol, 5 mL of water, 2.51 g of Hdptzn (abbreviated) obtained in Step 1, and 1.18 g of iridium chloride hydrate (IrCl 3 -H 2 O) were placed in a branch flask with a reflux tube, and the inside of the flask was placed. Argon substitution. Thereafter, microwaves (2.45 GHz 100 W) were irradiated for 30 minutes to react. The reaction solution was filtered and the obtained product was washed with ethanol to obtain a heteronuclear complex [Ir (dptzn) 2 Cl] 2 (abbreviated) (brown powder, yield 44%). The synthesis scheme of step 2 is shown in (d-2) below.

Figure pat00041
Figure pat00041

<스텝 3; (아세틸아세토나토)비스(2, 4-디페닐-1, 3, 5-트리아지나토)이리듐(III)(약칭:[Ir(dptzn)2(acac)])의 합성>&Lt; Step 3; Synthesis of (acetylacetonato) bis (2,4-diphenyl-1,3,5-triazinato) iridium (III) (abbreviated as: [Ir (dptzn) 2 (acac)])

나아가 2-에톡시에탄올 20mL, 상기 스텝 2에서 얻은 복핵착체[Ir(dptzn)2Cl]2(약칭) 1.21g, 아세틸아세톤 0.27mL, 탄산나트륨 0.92g을, 환류관을 부착한 가지플라스크에 넣고 플라스크 내부를 아르곤 치환시켰다. 그 후, 마이크로파(2.45GHz 100W)를 30분간 조사하여 반응시켰다. 반응 용액에 디클로로메탄을 추가하여 여과시키고, 여과액의 용매를 유거시킨 후, 얻어진 찌꺼기를, 헥산과 디클로로메탄의 혼합 용매(체적비 1/25)를 전개 용매로 하는 플래시 컬럼 크로마토그래피(실리카 겔)로 정제하여 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(dptzn)2(acac)](약칭)을 주황색 분말로서 얻었다(수율 10%). 스텝 3의 합성 스킴을 하기 (d-3)에 나타내었다.Furthermore, 20 mL of 2-ethoxyethanol, 1.21 g of the heteronuclear complex [Ir (dptzn) 2 Cl] 2 (abbreviated) obtained in the step 2), 0.27 mL of acetylacetone, and 0.92 g of sodium carbonate were placed in an eggplant flask with a reflux tube, and the flask was Argon substitution inside. Thereafter, microwaves (2.45 GHz 100 W) were irradiated for 30 minutes to react. After dichloromethane was added to the reaction solution and the filtrate was distilled off, the solvent of the filtrate was distilled off. Then, the obtained residue was subjected to flash column chromatography (silica gel) using a mixed solvent of hexane and dichloromethane (volume ratio 1/25) as a developing solvent. The product was purified with to give a phosphorescent organometallic iridium complex [Ir (dptzn) 2 (acac)] (abbreviated) as an orange powder (yield 10%). The synthesis scheme of step 3 is shown below (d-3).

Figure pat00042
Figure pat00042

상기 스텝 3에서 얻어진 주황색 분말의 핵자기공명분광법(1H-NMR)에 의한 분석 결과를 하기에 나타내었다. 또한, 1H-NMR 차트를 도 15에 나타내었다. 이 결과를 통해, 본 합성예 4에서, 상술한 구조식 (103)으로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(dptzn)2(acac)]가 얻어짐을 알 수 있었다.The result of analysis by nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 1 H-NMR) of the orange powder obtained in the step 3 is shown below. In addition, a 1 H-NMR chart is shown in FIG. 15. From this result, it was found that in Synthesis Example 4, the phosphorescent organometallic iridium complex represented by Structural Formula (103) described above (Ir (dptzn) 2 (acac)) was obtained.

1H-NMR. δ(CDCl3):1.85(s, 6H), 5.31(s, 1H), 6.56(dd, 2H), 6.88-6.99(m, 4H), 7.58-7.68(m, 6H), 8.23(dd, 2H), 8.72(dd, 4H), 9.13(s, 2H). 1 H-NMR. δ (CDCl 3 ): 1.85 (s, 6H), 5.31 (s, 1H), 6.56 (dd, 2H), 6.88-6.99 (m, 4H), 7.58-7.68 (m, 6H), 8.23 (dd, 2H ), 8.72 (dd, 4H), 9.13 (s, 2H).

《합성예 5》<< synthesis example 5 >>

합성예 5에서는, 실시 형태 1의 구조식 (105)로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체인(아세틸아세토나토)비스(6-tert-부틸-4-페닐피리미디나토)이리듐(III)(약칭:[Ir(tBuppm)2(acac)])의 합성예를 구체적으로 예시한다. 아울러 [Ir(tBuppm)2(acac)](약칭)의 구조를 이하에 나타내었다.In Synthesis Example 5, (acetylacetonato) bis (6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) which is a phosphorescent organometallic iridium complex represented by Structural Formula (105) of Embodiment 1 (abbreviated as: [ A synthesis example of Ir (tBuppm) 2 (acac)]) is specifically illustrated. In addition, the structure of [Ir (tBuppm) 2 (acac)] (abbreviated) is shown below.

Figure pat00043
Figure pat00043

<스텝 1; 4-tert-부틸-6-페닐피리미딘(약칭:HtBuppm)의 합성>&Lt; Step 1; Synthesis of 4-tert-butyl-6-phenylpyrimidine (abbreviated as HtBuppm)>

우선, 4, 4-디메틸-1-페닐펜탄-1, 3-디온 22.5g과 포름아미드 50g을, 환류관을 부착한 가지플라스크에 넣고 내부를 질소 치환시켰다. 이 반응 용기를 가열함으로써 반응 용액을 5시간 환류시켰다. 그 후, 이 용액을 수산화나트륨 수용액에 붓고 디클로로메탄으로 유기층을 추출하였다. 얻어진 유기층을 물, 포화 식염수로 세정하고 황산마그네슘으로 건조시켰다. 건조한 후의 용액을 여과시켰다. 이 용액의 용매를 유거시킨 후, 얻어진 찌꺼기를, 헥산:초산에틸=10:1(체적비)을 전개 용매로 하는 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 피리미딘 유도체 HtBuppm을 얻었다(무색 유성물, 수율 14%). 스텝 1의 합성 스킴을 하기 (e-1)에 나타내었다.First, 22.5 g of 4, 4-dimethyl-1-phenylpentane-1, 3-dione and 50 g of formamide were placed in a eggplant flask with a reflux tube and nitrogen-substituted inside. By heating the reaction vessel, the reaction solution was refluxed for 5 hours. Thereafter, the solution was poured into an aqueous sodium hydroxide solution, and the organic layer was extracted with dichloromethane. The obtained organic layer was washed with water and brine, and dried over magnesium sulfate. The solution after drying was filtered. After distilling off the solvent of this solution, the obtained residue was purified by silica gel column chromatography using hexane: ethyl acetate = 10: 1 (volume ratio) as a developing solvent to obtain a pyrimidine derivative HtBuppm (colorless oily substance, yield 14). %). The synthesis scheme of step 1 is shown in (e-1) below.

Figure pat00044
Figure pat00044

<스텝 2; 디-μ-클로로-비스[비스(6-tert-부틸-4-페닐피리미디나토)이리듐(III)](약칭:[Ir(tBuppm)2Cl]2)의 합성>&Lt; Step 2; Di-μ-chloro-bis [bis (6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III)] (abbreviated as: Synthesis of [Ir (tBuppm) 2 Cl] 2 )>

이어서 2-에톡시에탄올 15mL와 물 5mL, 상기 스텝 1에서 얻은 HtBuppm 1.49g, 염화이리듐 수화물(IrCl3?H2O) 1.04g을, 환류관을 부착한 가지플라스크에 넣고 플라스크 내부를 아르곤 치환시켰다. 그 후, 마이크로파(2.45GHz 100W)를 1시간 조사하여 반응시켰다. 용매를 유거시킨 후, 얻어진 찌꺼기를 에탄올로 흡인 여과, 세정하여 복핵착체[Ir(tBuppm)2Cl]2를 얻었다(황녹색 분말, 수율 73%). 스텝 2의 합성 스킴을 하기 (e-2)에 나타내었다.Subsequently, 15 mL of 2-ethoxyethanol, 5 mL of water, 1.49 g of HtBuppm obtained in Step 1, and 1.04 g of iridium chloride hydrate (IrCl 3 -H 2 O) were placed in a branch flask with a reflux tube, and argon substituted in the flask. . Thereafter, microwaves (2.45 GHz 100 W) were irradiated for 1 hour to react. After distilling off the solvent, the obtained residue was suction filtered and washed with ethanol to obtain a heteronuclear complex [Ir (tBuppm) 2 Cl] 2 (yellow green powder, yield 73%). The synthesis scheme of step 2 is shown in (e-2) below.

Figure pat00045
Figure pat00045

<스텝 3; (아세틸아세토나토)비스(6-tert-부틸-4-페닐피리미디나토)이리듐(III)(약칭:[Ir(tBuppm)2(acac)]의 합성>&Lt; Step 3; (Acetylacetonato) bis (6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviated as: Synthesis of [Ir (tBuppm) 2 (acac)]>

나아가 2-에톡시에탄올 40mL, 상기 스텝 2에서 얻은 복핵착체[Ir(tBuppm)2Cl]2 1.61g, 아세틸아세톤 0.36g, 탄산나트륨 1.27g을, 환류관을 부착한 가지플라스크에 넣고 플라스크 내부를 아르곤 치환시켰다. 그 후, 마이크로파(2.45GHz 100W)를 60분간 조사하여 반응시켰다. 용매를 유거시키고 얻어진 찌꺼기를 에탄올로 흡인 여과하고 물, 에탄올로 세정하였다. 이 고체를 디클로로메탄에 용해시키고, 셀라이트(와코순약공업주식회사, 카탈로그 번호:537-02305), 알루미나, 셀라이트의 순서로 적층시킨 여과 보조제를 통해 여과시켰다. 용매를 유거시켜 얻어진 고체를 디클로로메탄과 헥산의 혼합 용매로 재결정시킴으로써 목적물을 황색 분말로서 얻었다(수율 68%). 스텝 3의 합성 스킴을 하기 (e-3)에 나타내었다.Further, 40 mL of 2- ethoxyethanol, 1.61 g of the heteronuclear complex [Ir (tBuppm) 2 Cl] 2 obtained in Step 2, 2,3.1 g of acetylacetone, and 1.27 g of sodium carbonate were placed in an eggplant flask with a reflux tube and argon inside the flask. Substituted. Thereafter, microwaves (2.45 GHz 100 W) were irradiated for 60 minutes to react. The solvent was distilled off, and the obtained residue was suction filtered with ethanol and washed with water and ethanol. This solid was dissolved in dichloromethane and filtered through a filter aid laminated in the order of celite (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., catalog number: 537-02305), alumina and celite. The solid obtained by distilling off the solvent was recrystallized with a mixed solvent of dichloromethane and hexane to obtain the target product as a yellow powder (yield 68%). The synthesis scheme of step 3 is shown in (e-3) below.

Figure pat00046
Figure pat00046

상기 스텝 3에서 얻어진 황색 분말의 핵자기공명분광법(1H-NMR)에 의한 분석 결과를 하기에 나타내었다. 또한, 1H-NMR 차트를 도 28에 나타내었다. 이 결과를 통해, 본 합성예 5에서, 상술한 구조식 (105)로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(tBuppm)2(acac)]가 얻어짐을 알 수 있었다.It is given in the analysis result by nuclear magnetic resonance spectroscopy (1 H-NMR) as a yellow powder obtained in the step 3. In addition, a 1 H-NMR chart is shown in FIG. 28. From this result, in the synthesis example 5, it turned out that the phosphorescent organometallic iridium complex represented by Structural formula (105) [Ir (tBuppm) 2 (acac)] is obtained.

1H-NMR. δ(CDCl3):1.50(s, 18H), 1.79(s, 6H), 5.26(s, 1H), 6.33(d, 2H), 6.77(t, 2H), 6.85(t, 2H), 7.70(d, 2H), 7.76(s, 2H), 9.02(s, 2H). 1 H-NMR. δ (CDCl 3 ): 1.50 (s, 18H), 1.79 (s, 6H), 5.26 (s, 1H), 6.33 (d, 2H), 6.77 (t, 2H), 6.85 (t, 2H), 7.70 ( d, 2H), 7.76 (s, 2H), 9.02 (s, 2H).

《합성예 6》<< synthesis example 6 >>

합성예 6에서는, 실시예 4에 이용되는 N, N'-비스(3-메틸페닐)-N, N'-비스[3-(9-페닐-9H-플루오렌-9-일)페닐]피렌-1, 6-디아민(약칭:1,6mMemFLPAPrn)의 합성예를 구체적으로 예시한다. 아울러 1,6mMemFLPAPrn(약칭)의 구조를 이하에 나타내었다.In Synthesis Example 6, N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-bis [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] pyrene- used in Example 4 The synthesis example of 1, 6- diamine (abbreviation: 1,6mMemFLPAPrn) is illustrated concretely. In addition, the structure of 1,6mMemFLPAPrn (abbreviated-name) is shown below.

Figure pat00047
Figure pat00047

<스텝 1:3-메틸페닐-3-(9-페닐-9H-플루오렌-9-일)페닐아민(약칭:mMemFLPA)의 합성><Step 1: Synthesis of 3-methylphenyl-3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenylamine (abbreviated as mMemFLPA)>

9-(3-브로모페닐)-9-페닐플루오렌 3.2g(8.1mmol), 나트륨 tert-부톡사이드 2.3g(24.1mmol)을 200mL 3구 플라스크에 넣고 플라스크 내부를 질소 치환시켰다. 이 혼합물에 톨루엔 40.0mL, m-톨루이딘 0.9mL(8.3mmol), 트리(tert-부틸)포스핀의 10% 헥산 용액 0.2mL를 첨가하였다. 이 혼합물을 60℃로 하고, 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(0) 44.5mg(0.1mmol)을 첨가하고 이 혼합물을 80℃로 하여 2.0시간 교반하였다. 교반후, 플루오리질(Florisil)(와코순약공업주식회사, 카탈로그 번호:540-00135), 셀라이트(와코순약공업주식회사, 카탈로그 번호:531-16855), 알루미나를 통해 흡인 여과하여 여과액을 얻었다. 얻어진 여과액을 농축하여 얻은 고체를, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(전개 용매는 헥산:톨루엔=1:1)에 의해 정제하여 톨루엔과 헥산의 혼합 용매로 재결정시켜 백색 고체 2.8g을 수율 82%로 얻었다. 상기 스텝 1의 합성 스킴을 하기 (f-1)에 나타내었다.3.2 g (8.1 mmol) of 9- (3-bromophenyl) -9-phenylfluorene and 2.3 g (24.1 mmol) of sodium tert-butoxide were placed in a 200 mL three-necked flask and nitrogen-substituted in the flask. To this mixture was added 40.0 mL of toluene, 0.9 mL (8.3 mmol) of m-toluidine, and 0.2 mL of a 10% hexane solution of tri (tert-butyl) phosphine. The mixture was brought to 60 ° C, 44.5 mg (0.1 mmol) of bis (dibenzylideneacetone) palladium (0) was added, and the mixture was stirred at 80 ° C for 2.0 hours. After stirring, the filtrate was obtained by suction filtration through Fluorisil (Wako Pure Chemical Co., Ltd., catalog number: 540-00135), Celite (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., catalog number: 531-16855), and alumina. The solid obtained by concentrating the obtained filtrate was purified by silica gel column chromatography (developing solvent was hexane: toluene = 1: 1) and recrystallized with a mixed solvent of toluene and hexane to give 2.8 g of a white solid in 82% yield. . The synthesis scheme of Step 1 is shown below (f-1).

Figure pat00048
Figure pat00048

<스텝 2:N, N'-비스(3-메틸페닐)-N, N'-비스[3-(9-페닐-9H-플루오렌-9-일)페닐]피렌-1, 6-디아민(약칭:1,6mMemFLPAPrn)의 합성><Step 2: N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] pyrene-1, 6-diamine (abbreviated) Synthesis of: 1,6mMemFLPAPrn)

1, 6-디브로모피렌 0.6g(1.7mmol), 3-메틸페닐-3-(9-페닐-9H-플루오렌-9-일)페닐아민 1.4g(3.4mmol), 나트륨 tert-부톡사이드 0.5g(5.1mmol)을 100mL 3구 플라스크에 넣고 플라스크 내부를 질소 치환시켰다. 이 혼합물에 톨루엔 21.0mL, 트리(tert-부틸)포스핀의 10% 헥산 용액 0.2mL를 부가하였다. 이 혼합물을 60℃로 하고 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(0) 34.9 mg(0.1mmol)를 첨가하여 이 혼합물을 80℃로 하여 3.0시간 교반하였다. 교반후, 톨루엔을 400mL 첨가하여 가열하고, 뜨거운 채로, 플루오리질, 셀라이트, 알루미나를 통해 흡인 여과하여 여과액을 얻었다. 얻어진 여과액을 농축시켜 얻은 고체를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(전개 용매는 헥산:톨루엔=3:2)에 의해 정제하여 황색 고체를 얻었다. 얻어진 황색 고체를 톨루엔과 헥산의 혼합 용매로 재결정시켜 목적의 황색 고체를 수량 1.2g, 수율 67%로 얻었다.1, 6-dibromopyrene 0.6 g (1.7 mmol), 3-methylphenyl-3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenylamine 1.4 g (3.4 mmol), sodium tert-butoxide 0.5 g (5.1 mmol) was placed in a 100 mL three-necked flask and nitrogen inside the flask. To this mixture was added 21.0 mL of toluene and 0.2 mL of a 10% hexane solution of tri (tert-butyl) phosphine. The mixture was brought to 60 ° C, 34.9 mg (0.1 mmol) of bis (dibenzylideneacetone) palladium (0) was added, and the mixture was stirred at 80 ° C for 3.0 hours. After stirring, 400 mL of toluene was added to the mixture, and the mixture was heated, hot filtered, suction filtered through fluorine, celite, and alumina to obtain a filtrate. The solid obtained by concentrating the obtained filtrate was purified by silica gel column chromatography (developing solvent was hexane: toluene = 3: 2) to obtain a yellow solid. The obtained yellow solid was recrystallized with the mixed solvent of toluene and hexane, and the objective yellow solid was obtained in yield 1.2g, yield 67%.

얻어진 황색 고체 1.0g을, 트레인 서블리메이션법에 의해 승화 정제시켰다. 승화 정제 조건은, 압력 2.2Pa, 아르곤 가스를 유량 5.0mL/min로 흘리면서 317℃로 황색 고체를 가열하였다. 승화 정제후, 목적물의 황색 고체 1.0g을 수율 93%로 얻었다. 상기 스텝 2의 합성 스킴을 하기 (f-2)에 나타내었다.Subsequently, 1.0 g of the obtained yellow solid was sublimed and purified by the train servation method. Sublimation purification conditions heated the yellow solid at 317 degreeC, flowing a pressure of 2.2 Pa and argon gas at a flow rate of 5.0 mL / min. After sublimation purification, 1.0 g of a yellow solid of the desired product was obtained at a yield of 93%. The synthesis scheme of Step 2 is shown in (f-2) below.

Figure pat00049
Figure pat00049

상기 스텝 2에서 얻어진 황색 분말의 핵자기공명분광법(1H-NMR)에 의한 분석 결과를 하기에 나타내었다. 또한, 1H-NMR 차트를 도 29(A), (B)에 나타내었다. 이 결과를 통해, N, N'-비스(3-메틸페닐)-N, N'-비스[3-(9-페닐-9H-플루오렌-9-일)페닐]피렌-1, 6-디아민(약칭:1,6mMemFLPAPrn)인 것을 확인하였다.It is given in the analysis result by nuclear magnetic resonance spectroscopy (1 H-NMR) as a yellow powder obtained in the step 2. In addition, 1 H-NMR chart is shown to FIG. 29 (A), (B). Through this result, N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-bis [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] pyrene-1, 6-diamine ( Abbreviated name: 1,6mMemFLPAPrn).

1H-NMR(CDCl3, 300MHz): δ=2.21(s, 6H), 6.67(d, J=7.2Hz, 2H), 6.74(d, J=7.2Hz, 2H), 7.17-7.23(m, 34H), 7.62(d, J=7.8Hz, 4H), 7.74(d, J=7.8Hz, 2H), 7.86(d, J=9.0Hz, 2H), 8.04(d, J=8.7Hz, 4H). 1 H-NMR (CDCl 3 , 300 MHz): δ = 2.21 (s, 6H), 6.67 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 6.74 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 7.17-7.23 (m, 34H), 7.62 (d, J = 7.8 Hz, 4H), 7.74 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 7.86 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 8.04 (d, J = 8.7 Hz, 4H) .

본 실시예 5에서는, 실시 형태 1에서 구조식 (106)으로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체(3-에틸-2, 4-펜탄디오나토)비스(4, 6-디페닐피리미디나토)이리듐(III)(약칭:[Ir(dppm)2(eacac)])의 합성예를 구체적으로 예시한다. 아울러 [Ir(dppm)2(eacac)](약칭)의 구조를 이하에 나타내었다.In Example 5, the phosphorescent organometallic iridium complex (3-ethyl-2, 4-pentanedionate) bis (4, 6-diphenylpyrimidinato) bis represented by Structural Formula (106) in Embodiment 1 (III) ) (Abbreviated as: [Ir (dppm) 2 (eacac)]) is specifically exemplified. In addition, the structure of [Ir (dppm) 2 (eacac)] (abbreviated) is shown below.

Figure pat00050
Figure pat00050

<스텝 1; (3-에틸-2,4 -펜탄디오나토)비스(4,6-디페닐피리미디나토)이리듐(III)(약칭:[Ir(dppm)2(eacac)]의 합성><Step 1; (3-ethyl-2,4-pentanedionate) bis (4,6-diphenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviated as: Synthesis of [Ir (dppm) 2 (eacac)]>

우선, 2-에톡시에탄올 30mL, 복핵착체[Ir(dppm)2Cl]2 2.16g, 3-에틸-2, 4-펜탄디온 2.00g, 탄산나트륨 3.40g을, 환류관을 부착한 가지플라스크에 넣고 플라스크 내부를 질소 치환시켰다. 그 후, 실온에서 48시간 교반하고, 이어서 100℃에서 13시간 가열하였다. 용매를 유거시키고 얻어진 찌꺼기에 에탄올을 첨가하여 흡인 여과하였다. 얻어진 고체를 물, 이어서 에탄올로 세정하고, 디클로로메탄과 에탄올의 혼합 용매로 2회 재결정시켰다. 얻어진 고체를, 디클로로메탄을 전개 용매로 하는 플래시 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 나아가 디클로로메탄과 에탄올의 혼합 용매로 재결정함시킴으로써 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(dppm)2(eacac)](약칭)를 주황색 분말로서 얻었다(수율 1%). 스텝 1의 합성 스킴을 하기 (g-1)에 나타내었다.First, 30 mL of 2-ethoxyethanol, 2.16 g of heteronuclear complex [Ir (dppm) 2 Cl] 2 , 2.00 g of 3-ethyl-2, 4-pentanedione, and 3.40 g of sodium carbonate were placed in an eggplant flask with a reflux tube. The flask was nitrogen replaced. Then, it stirred at room temperature for 48 hours, and then heated at 100 degreeC for 13 hours. The solvent was distilled off and suction filtration was performed by adding ethanol to the obtained residue. The obtained solid was washed with water followed by ethanol and recrystallized twice with a mixed solvent of dichloromethane and ethanol. The obtained solid was purified by flash column chromatography using dichloromethane as a developing solvent. Further, by recrystallization with a mixed solvent of dichloromethane and ethanol, a phosphorescent organometallic iridium complex [Ir (dppm) 2 (eacac)] (abbreviated) was obtained as an orange powder (yield 1%). The synthesis scheme of step 1 is shown below (g-1).

Figure pat00051
Figure pat00051

아울러 상기 스텝 1에서 얻어진 주황색 분말의 핵자기공명분광법(1H-NMR)에 의한 분석 결과를 하기에 나타내었다. 이를 통해, 본 실시예 5에서, 상술한 구조식 (106)으로 나타나는 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(dppm)2(eacac)]가 얻어짐을 알 수 있었다.In addition, the results of analysis by nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 1 H-NMR) of the orange powder obtained in Step 1 are shown below. As a result, in Example 5, it was found that the phosphorescent organometallic iridium complex represented by Structural Formula 106 (Ir (dppm) 2 (eacac)) was obtained.

1H-NMR. δ(CDCl3): 1.04(t, 3H),1.95(s, 6H), 2.27-2.30(m, 2H), 6.46(d, 2H), 6.79(t, 2H), 6.89(t, 2H ), 7.56-7.62(m, 6H), 7.78(d , 2H), 8.18(s ,2H), 8.24(d ,4H), 9.18(s, 2H). 1 H-NMR. δ (CDCl 3 ): 1.04 (t, 3H), 1.95 (s, 6H), 2.27-2.30 (m, 2H), 6.46 (d, 2H), 6.79 (t, 2H), 6.89 (t, 2H), 7.56-7.62 (m, 6H), 7.78 (d, 2H), 8.18 (s, 2H), 8.24 (d, 4H), 9.18 (s, 2H).

이어서 [Ir(dppm)2(eacac)](약칭)의 자외 가시선 흡수 스펙트럼법(UV)에 의한 해석을 수행하였다. UV 스펙트럼의 측정은, 자외 가시 분광 광도계((주)니혼분광제 V550형)를 이용하고 디클로로메탄 용액(0.085mmol/L)을 사용하여 실온에서 실시하였다. 또한, [Ir(dppm)2(eacac)](약칭)의 발광 스펙트럼을 측정하였다. 발광 스펙트럼의 측정은 형광 광도계((주)하마마츠포토닉스제 FS920)를 이용하고, 탈기시킨 디클로로메탄 용액(0.085mmol/L)을 사용하여 실온에서 실시하였다. 측정 결과를 도 31에 나타내었다. 가로축은 파장, 세로축은 흡수 강도 및 발광 강도를 나타낸다.Subsequently, analysis by ultraviolet visible absorption spectroscopy (UV) of [Ir (dppm) 2 (eacac)] (abbreviated) was performed. The UV spectrum was measured at room temperature using an ultraviolet visible spectrophotometer (Nihon Spectrometer Co., Ltd. type V550) and using a dichloromethane solution (0.085 mmol / L). In addition, the emission spectrum of [Ir (dppm) 2 (eacac)] (abbreviated) was measured. The emission spectrum was measured at room temperature using a fluorescence photometer (FS920 manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.) and degassed using a dichloromethane solution (0.085 mmol / L). The measurement result is shown in FIG. The horizontal axis represents wavelength and the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity.

도 31에 나타낸 바와 같이, 인광성 유기 금속 이리듐 착체[Ir(dppm)2(eacac)](약칭)는 604nm에 발광 피크를 가지고 있으며 디클로로메탄 용액으로부터는 주황색의 발광이 관측되었다.
As shown in Fig. 31, the phosphorescent organometallic iridium complex [Ir (dppm) 2 (eacac)] (abbreviated) had an emission peak at 604 nm and orange emission was observed from the dichloromethane solution.

101 제1 전극 102 EL층
103 제2 전극 111 정공 주입층
112 정공 수송층 113 발광층
114 전자 수송층 115 전자 주입층
116 전하 발생층 201 양극
202 음극 203 EL층
204 발광층 205 인광성 화합물
206 제1 유기 화합물 207 제2 유기 화합물
301 제1 전극 302(1) 제1 EL층
302(2) 제2 EL층 304 제2 전극
305 전하 발생층(I) 401 반사 전극
402 반투과 반반사 전극 403a 제1 투명 도전층
403b 제2 투명 도전층 404B 제1 발광층(B)
404G 제2 발광층(G) 404R 제3 발광층(R)
405 EL층 410R 제1 발광소자(R)
410G 제2 발광소자(G) 410B 제3 발광소자(B)
501 소자 기판 502 화소부
503 구동 회로부(소스선 구동회로) 504 구동 회로부(게이트선 구동회로)
505 씰재 506 봉지 기판
507 배선 508 FPC(플렉시블 프린트 서킷)
509 n채널형 TFT 510 p채널형 TFT
511 스위칭용 TFT 512 전류 제어용 TFT
513 제1 전극(양극) 514 절연물
515 EL층 516 제2 전극(음극)
517 발광소자 518 공간
1100 기판 1101 제1 전극
1102 EL층 1103 제2 전극
1111 정공 주입층 1112 정공 수송층
1113 발광층 1114 전자 수송층
1115 전자 주입층 7100 텔레비전 장치
7101 하우징 7103 표시부
7105 스탠드 7107 표시부
7109 조작 키 7110 리모콘 조작기
7201 본체 7202 하우징
7203 표시부 7204 키보드
7205 외부 접속 포트 7206 포인팅 디바이스
7301 하우징 7302 하우징
7303 연결부 7304 표시부
7305 표시부 7306 스피커부
7307 기록 매체 삽입부 7308 LED 램프
7309 조작 키 7310 접속 단자
7311 센서 7312 마이크로폰
7400 휴대전화기 7401 하우징
7402 표시부 7403 조작 버튼
7404 외부 접속 포트 7405 스피커
7406 마이크 8001 조명장치
8002 조명장치 8003 조명장치
8004 조명장치 3000 기판
3001 제1 전극 3002a 제1 EL층
3002b 제2 EL층 3002c 제3 EL층
3003 제2 전극 3011a 제1 정공 주입층
3011b 제2 정공 주입층 3011c 제3 정공 주입층
3012a 제1 정공 수송층 3012b 제2 정공 수송층
3012c 제3 정공 수송층 3013a 제1 발광층
3013b 제2 발광층 3013c 제3 발광층
3014a 제1 전자 수송층 3014b 제2 전자 수송층
3014c 제3 전자 수송층 3015a 제1 전자 주입층
3015b 제2 전자 주입층 3015c 제3 전자 주입층
3016a 제1 전하 발생층 3016b 제2 전하 발생층
101 First electrode 102 EL layer
103 Second electrode 111 Hole injection layer
112 hole transport layer 113 light emitting layer
114 Electron Transport Layer 115 Electron Injection Layer
116 Charge Generation Layer 201 Anode
202 Cathode 203 EL Layer
204 Light Emitting Layer 205 Phosphorescent Compound
206 First Organic Compound 207 Second Organic Compound
301 First electrode 302 (1) First EL layer
302 (2) Second EL layer 304 Second electrode
305 charge generating layer (I) 401 reflective electrode
402 Transflective Semi-reflective Electrode 403a First Transparent Conductive Layer
403b 2nd transparent conductive layer 404B 1st light emitting layer (B)
404G Second Light Emitting Layer (G) 404R Third Light Emitting Layer (R)
405 EL layer 410R first light emitting device R
410G Second Light Emitting Device (G) 410B Third Light Emitting Device (B)
501 element substrate 502 pixel part
503 driving circuit section (source line driving circuit) 504 driving circuit section (gate line driving circuit)
505 Seal Material 506 Encapsulation Board
507 Wiring 508 FPC (Flexible Print Circuit)
509 n-channel TFT 510 p-channel TFT
511 Switching TFT 512 Current Control TFT
513 First electrode (anode) 514 Insulator
515 EL layer 516 Second electrode (cathode)
517 light emitting element 518 space
1100 substrate 1101 first electrode
1102 EL layer 1103 Second electrode
1111 hole injection layer 1112 hole transport layer
1113 Light Emitting Layer 1114 Electron Transport Layer
1115 Electronic Injection Layer 7100 Television Device
7101 Housing 7103 Indicator
7105 stand 7107 indicator
7109 Operation keys 7110 Remote control
7201 body 7202 housing
7203 Display 7204 Keyboard
7205 External connection port 7206 Pointing device
7301 Housing 7302 Housing
7303 Connector 7304 Indicator
7305 Display part 7306 Speaker part
7307 Recording Media Insert 7308 LED Lamp
7309 Control Key 7310 Connector
7311 Sensor 7312 Microphone
7400 mobile phone 7401 housing
7402 Display 7403 Control Button
7404 external connection port 7405 speaker
7406 Microphone 8001 Lighting
8002 Lighting 8003 Lighting
8004 Lighting 3000 Board
3001 first electrode 3002a first EL layer
3002b Second EL layer 3002c Third EL layer
3003 Second electrode 3011a First hole injection layer
3011b Second hole injection layer 3011c Third hole injection layer
3012a First hole transport layer 3012b Second hole transport layer
3012c Third hole transport layer 3013a First emission layer
3013b Second Light Emitting Layer 3013c Third Light Emitting Layer
3014a First Electron Transport Layer 3014b Second Electron Transport Layer
3014c Third electron transport layer 3015a First electron injection layer
3015b Second Electron Injection Layer 3015c Third Electron Injection Layer
3016a First Charge Generation Layer 3016b Second Charge Generation Layer

Claims (26)

발광소자를 포함하는 발광장치로서,
상기 발광소자는 이리듐을 포함하는 인광 발광 유기 금속 이리듐 착체와, 4위에 아릴기를 갖는 피리미딘을 포함하고,
상기 피리미딘의 3위에 있는 질소가 상기 이리듐에 배위하고 있으며,
상기 피리미딘은 2위, 5위, 및 6위 중 어느 하나에 알킬기 또는 아릴기를 가지고,
상기 피리미딘의 4위에 결합되는 아릴기의 오소(ortho) 위치는 상기 이리듐에 결합되는, 발광장치.
A light emitting device comprising a light emitting element,
The light emitting device includes a phosphorescent organic metal iridium complex containing iridium and pyrimidine having an aryl group at position 4,
Nitrogen in the third position of the pyrimidine is coordinated to the iridium,
The pyrimidine has an alkyl group or an aryl group in any of 2nd, 5th, and 6th positions;
An ortho position of the aryl group bonded to the 4th position of the pyrimidine is bonded to the iridium.
제 1 항에 있어서,
상기 인광 발광 유기 금속 이리듐 착체는 다음 일반식 (G1),(G3), 및 (G5)
Figure pat00052
,
Figure pat00053
,
Figure pat00054

중 어느 하나로 나타나고,
여기서, L은 모노음이온성(monoanionic)의 배위자를 나타내며,
Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기를 나타내고,
R1~R3은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타내며,
R1~R3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타내는, 발광장치.
The method of claim 1,
The phosphorescent organic metal iridium complex is represented by the following general formulas (G1), (G3), and (G5)
Figure pat00052
,
Figure pat00053
,
Figure pat00054

Appears as either
Where L represents a monoanionic ligand,
Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group,
R 1 to R 3 each independently represent one of hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C4 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C6-C10 aryl group,
At least one of R 1 to R 3 represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
제 2 항에 있어서,
상기 모노음이온성의 배위자는 다음 구조식(L1 내지 L7)
Figure pat00055

중 어느 하나로 나타나고,
식 중, R21~R58은 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 할로겐기, 비닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기를 나타내며, A1~A4는 각각 독립적으로, 질소, 수소와 결합하는 sp2 혼성 탄소, 또는 탄소수 1~4의 알킬기, 할로겐기, 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 페닐기 중 어느 하나와 결합하는 sp2 혼성 탄소를 나타내는, 발광장치.
The method of claim 2,
The monoanionic ligand is represented by the following structural formulas (L1 to L7)
Figure pat00055

Appears as either
In formula, R <21> -R <58> is respectively independently hydrogen, substituted or unsubstituted C1-C4 alkyl group, halogen group, vinyl group, substituted or unsubstituted C1-C4 haloalkyl group, substituted or unsubstituted An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 4 carbon atoms, wherein A 1 to A 4 each independently represent sp 2 hybrid carbon or 1 to 4 carbon atoms bonded to nitrogen or hydrogen; A light-emitting device which represents sp 2 hybrid carbon bonded to any one of an alkyl group of 4, a halogen group, a haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group.
제 1 항에 있어서,
상기 인광 발광 유기 금속 이리듐 착체는 다음 구조식(100 내지 102)
Figure pat00056
,
Figure pat00057
,
Figure pat00058

중 어느 하나로 나타나는, 발광장치.
The method of claim 1,
The phosphorescent organic metal iridium complex has the following structural formula (100 to 102)
Figure pat00056
,
Figure pat00057
,
Figure pat00058

A light emitting device, which appears in any one of.
제 1 항에 있어서,
상기 발광장치는 한 쌍의 전극 사이에 상기 인광 발광 유기 금속 이리듐 착체를 포함하는 전계 발광 층을 포함하는, 발광장치.
The method of claim 1,
And the light emitting device comprises an electroluminescent layer comprising the phosphorescent organic metal iridium complex between a pair of electrodes.
제 5 항에 있어서,
상기 전계 발광 층은 제 1 유기 화합물과 제 2 유기 화합물을 더 포함하고,
상기 제 1 유기 화합물과 상기 제 2 유기 화합물은 여기 착체(exciplex)를 형성하는, 발광장치.
The method of claim 5, wherein
The electroluminescent layer further includes a first organic compound and a second organic compound,
And the first organic compound and the second organic compound form an exciplex.
제 1 항에 있어서,
상기 발광장치는 한 상의 전극 사이에 복수의 전계 발광 층을 포함하고,
상기 복수의 전계 발광 층 중 적어도 하나는 상기 인광 발광 유기 금속 이리듐 착체를 포함하는, 발광장치.
The method of claim 1,
The light emitting device includes a plurality of electroluminescent layers between electrodes of one phase,
And at least one of the plurality of electroluminescent layers comprises the phosphorescent organic metal iridium complex.
제 1 항에 있어서,
상기 발광장치는 제 1 발광 소자, 제 2 발광 소자, 및 제 3 발광 소자를 포함하고,
상기 제 1 내지 상기 제 3 발광 소자 각각은
반사 전극,
상기 반사 전극과 접하는 투명 도전층,
상기 투명 도전층과 접하는 전계 발광 층 및
상기 전계 발광 층과 접하는 반투과 반반사(semi-transmissive and semi-reflective) 전극을 포함하는, 발광장치.
The method of claim 1,
The light emitting device includes a first light emitting device, a second light emitting device, and a third light emitting device,
Each of the first to third light emitting devices
Reflective electrode,
A transparent conductive layer in contact with the reflective electrode,
An electroluminescent layer in contact with the transparent conductive layer and
And a semi-transmissive and semi-reflective electrode in contact with the electroluminescent layer.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 발광 소자로부터 방출된 광은 상기 제 2 발광 소자로부터 방출된 광보다 긴 파장을 가지고, 상기 제 2 발광 소자로부터 방출된 광은 상기 제 3 발광 소자로부터 방출된 광보다 긴 파장을 가지는, 발광장치.
The method of claim 8,
The light emitted from the first light emitting device has a longer wavelength than the light emitted from the second light emitting device, and the light emitted from the second light emitting device has a longer wavelength than the light emitted from the third light emitting device. Light emitting device.
제 1 항에 있어서,
상기 발광장치는 제 1 발광 소자, 제 2 발광 소자, 및 제 3 발광 소자를 포함하고,
상기 제 1 내지 상기 제 3 발광 소자 각각은
반사 전극,
상기 반사 전극과 접하는 투명 도전층,
상기 투명 도전층과 접하는 제 1 전계 발광 층
상기 제 1 전계 발광 층 위의 전하 발생 층,
상기 전하 발생 층 위의 제 2 전계 발광 층, 및
상기 제 2 전계 발광 층과 접하는 반투과 반반사 전극을 포함하는, 발광장치.
The method of claim 1,
The light emitting device includes a first light emitting device, a second light emitting device, and a third light emitting device,
Each of the first to third light emitting devices
Reflective electrode,
A transparent conductive layer in contact with the reflective electrode,
A first electroluminescent layer in contact with the transparent conductive layer
A charge generating layer on the first electroluminescent layer,
A second electroluminescent layer over said charge generating layer, and
And a semi-transmissive semi-reflective electrode in contact with said second electroluminescent layer.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 발광 소자로부터 방출된 광은 상기 제 2 발광 소자로부터 방출된 광보다 긴 파장을 가지고, 상기 제 2 발광 소자로부터 방출된 광은 상기 제 3 발광 소자로부터 방출된 광보다 긴 파장을 가지는, 발광장치.
11. The method of claim 10,
The light emitted from the first light emitting device has a longer wavelength than the light emitted from the second light emitting device, and the light emitted from the second light emitting device has a longer wavelength than the light emitted from the third light emitting device. Light emitting device.
제 1 항에 따른 발광장치를 포함하는 전자기기.
An electronic device comprising the light emitting device according to claim 1.
제 1 항에 따른 발광장치를 포함하는 조명장치.
Lighting device comprising a light emitting device according to claim 1.
발광소자를 포함하는 발광장치로서,
상기 발광소자는 이리듐을 포함하는 인광 발광 유기 금속 이리듐 착체와, 2위에 아릴기를 갖는 1,3,5-트리아진을 포함하고,
상기 1,3,5-트리아진의 1위에 있는 질소가 상기 이리듐에 배위하고 있으며,
상기 1,3,5-트리아진은 4위 또는 6위에 치환기를 가지고,
상기 아릴기의 오소(ortho) 위치는 상기 이리듐에 결합되는, 발광장치.
A light emitting device comprising a light emitting element,
The light emitting device includes a phosphorescent organic metal iridium complex containing iridium and 1,3,5-triazine having an aryl group on the second position,
Nitrogen in the 1st position of the 1,3,5-triazine is coordinated to the iridium,
The 1,3,5-triazine has a substituent at position 4 or 6,
An ortho position of the aryl group is bonded to the iridium.
제 14 항에 있어서,
상기 인광 발광 유기 금속 이리듐 착체는 다음 일반식 (G2),(G4), 및 (G6)
Figure pat00059
,
Figure pat00060
,
Figure pat00061

중 어느 하나로 나타나고,
여기서, L은 모노음이온성의 배위자를 나타내며,
Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기를 나타내고,
R4와 R5는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타내며,
R4와 R5 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기 중 어느 하나를 나타내는, 발광장치.
15. The method of claim 14,
The phosphorescent organic metal iridium complex is represented by the following general formulas (G2), (G4), and (G6)
Figure pat00059
,
Figure pat00060
,
Figure pat00061

Appears as either
Where L represents a monoanionic ligand,
Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group,
R 4 and R 5 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C 1-4 alkylthio group, Any one of a halogen group, a substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms,
At least one of R 4 and R 5 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen group , A substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
제 15 항에 있어서,
상기 모노음이온성의 배위자는 다음 구조식(L1 내지 L7)
Figure pat00062

중 어느 하나로 나타나고,
식 중, R21~R58은 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬기, 할로겐기, 비닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1~4의 알킬티오기를 나타내며, A1~A4는 각각 독립적으로, 질소, 수소와 결합하는 sp2 혼성 탄소, 또는 탄소수 1~4의 알킬기, 할로겐기, 탄소수 1~4의 할로알킬기, 또는 페닐기 중 어느 하나와 결합하는 sp2 혼성 탄소를 나타내는, 발광장치.
The method of claim 15,
The monoanionic ligand is represented by the following structural formulas (L1 to L7)
Figure pat00062

Appears as either
In formula, R <21> -R <58> is respectively independently hydrogen, substituted or unsubstituted C1-C4 alkyl group, halogen group, vinyl group, substituted or unsubstituted C1-C4 haloalkyl group, substituted or unsubstituted An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 4 carbon atoms, wherein A 1 to A 4 each independently represent sp 2 hybrid carbon or 1 to 4 carbon atoms bonded to nitrogen or hydrogen; A light-emitting device which represents sp 2 hybrid carbon bonded to any one of an alkyl group of 4, a halogen group, a haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group.
제 14 항에 있어서,
상기 인광 발광 유기 금속 이리듐 착체는 다음 구조식(103 또는 104)
Figure pat00063
또는
Figure pat00064

중 어느 하나로 나타나는, 발광장치.
15. The method of claim 14,
The phosphorescent organic metal iridium complex has the following structural formula (103 or 104)
Figure pat00063
or
Figure pat00064

A light emitting device, which appears in any one of.
제 14 항에 있어서,
상기 발광장치는 한 쌍의 전극 사이에 상기 인광 발광 유기 금속 이리듐 착체를 포함하는 전계 발광 층을 포함하는, 발광장치.
15. The method of claim 14,
And the light emitting device comprises an electroluminescent layer comprising the phosphorescent organic metal iridium complex between a pair of electrodes.
제 18 항에 있어서,
상기 전계 발광 층은 제 1 유기 화합물과 제 2 유기 화합물을 더 포함하고,
상기 제 1 유기 화합물과 상기 제 2 유기 화합물은 여기 착체(exciplex)를 형성하는, 발광장치.
The method of claim 18,
The electroluminescent layer further includes a first organic compound and a second organic compound,
And the first organic compound and the second organic compound form an exciplex.
제 14 항에 있어서,
상기 발광장치는 한 상의 전극 사이에 복수의 전계 발광 층을 포함하고,
상기 복수의 전계 발광 층 중 적어도 하나는 상기 인광 발광 유기 금속 이리듐 착체를 포함하는, 발광장치.
15. The method of claim 14,
The light emitting device includes a plurality of electroluminescent layers between electrodes of one phase,
And at least one of the plurality of electroluminescent layers comprises the phosphorescent organic metal iridium complex.
제 14 항에 있어서,
상기 발광장치는 제 1 발광 소자, 제 2 발광 소자, 및 제 3 발광 소자를 포함하고,
상기 제 1 내지 상기 제 3 발광 소자 각각은
반사 전극,
상기 반사 전극과 접하는 투명 도전층,
상기 투명 도전층과 접하는 전계 발광 층 및
상기 전계 발광 층과 접하는 반투과 반반사 전극을 포함하는, 발광장치.
15. The method of claim 14,
The light emitting device includes a first light emitting device, a second light emitting device, and a third light emitting device,
Each of the first to third light emitting devices
Reflective electrode,
A transparent conductive layer in contact with the reflective electrode,
An electroluminescent layer in contact with the transparent conductive layer and
And a semi-transmissive semi-reflective electrode in contact with the electroluminescent layer.
제 21 항에 있어서,
상기 제 1 발광 소자로부터 방출된 광은 상기 제 2 발광 소자로부터 방출된 광보다 긴 파장을 가지고, 상기 제 2 발광 소자로부터 방출된 광은 상기 제 3 발광 소자로부터 방출된 광보다 긴 파장을 가지는, 발광장치.
22. The method of claim 21,
The light emitted from the first light emitting device has a longer wavelength than the light emitted from the second light emitting device, and the light emitted from the second light emitting device has a longer wavelength than the light emitted from the third light emitting device. Light emitting device.
제 14 항에 있어서,
상기 발광장치는 제 1 발광 소자, 제 2 발광 소자, 및 제 3 발광 소자를 포함하고,
상기 제 1 내지 상기 제 3 발광 소자 각각은
반사 전극,
상기 반사 전극과 접하는 투명 도전층,
상기 투명 도전층과 접하는 제 1 전계 발광 층
상기 제 1 전계 발광 층 위의 전하 발생 층,
상기 전하 발생 층 위의 제 2 전계 발광 층, 및
상기 제 2 전계 발광 층과 접하는 반투과 반반사 전극을 포함하는, 발광장치.
15. The method of claim 14,
The light emitting device includes a first light emitting device, a second light emitting device, and a third light emitting device,
Each of the first to third light emitting devices
Reflective electrode,
A transparent conductive layer in contact with the reflective electrode,
A first electroluminescent layer in contact with the transparent conductive layer
A charge generating layer on the first electroluminescent layer,
A second electroluminescent layer over said charge generating layer, and
And a semi-transmissive semi-reflective electrode in contact with said second electroluminescent layer.
제 23 항에 있어서,
상기 제 1 발광 소자로부터 방출된 광은 상기 제 2 발광 소자로부터 방출된 광보다 긴 파장을 가지고, 상기 제 2 발광 소자로부터 방출된 광은 상기 제 3 발광 소자로부터 방출된 광보다 긴 파장을 가지는, 발광장치.
24. The method of claim 23,
The light emitted from the first light emitting device has a longer wavelength than the light emitted from the second light emitting device, and the light emitted from the second light emitting device has a longer wavelength than the light emitted from the third light emitting device. Light emitting device.
제 14 항에 따른 발광장치를 포함하는 전자기기.
An electronic device comprising the light emitting device according to claim 14.
제 14 항에 따른 발광장치를 포함하는 조명장치.Lighting device comprising a light emitting device according to claim 14.
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