利用磷光发光的发光装置、电子设备及照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种新的利用磷光发光的发光装置。另外，本发明专利技术提供一种利用磷光发光的电子设备及照明装置。本发明专利技术的一个方式是一种包含磷光有机金属铱配合物的发光装置，该磷光有机金属铱配合物包含铱及在4位具有芳基的嘧啶或在2位具有芳基的1，3，5‑三嗪。嘧啶或1，3，5‑三嗪中的氮的一个配位到铱。此外，嘧啶和1，3，5‑三嗪的每一个具有烷基或芳基等取代基。另外，与嘧啶的4位或1，3，5‑三嗪的2位结合的芳基的邻位与铱结合。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号为201210128495.7、申请日为2012年04月27日、专利技术名称为“利用磷光发光的发光装置、电子设备及照明装置”的专利申请的分案申请。
本专利技术的一个方式涉及一种利用磷光发光的发光装置。换言之，本专利技术的一个方式涉及一种发光装置，该发光装置通过具备具有包含能够将三重激发态能转换成发光的有机金属铱配合物的EL层的发光元件来得到磷光发光。另外，本专利技术的一个方式涉及一种利用磷光发光的电子设备及照明装置。
技术介绍
有机化合物通过吸收光成为激发态。并且，通过经过该激发态，有时发生各种反应(光化学反应)或发光(luminescence)，因此有机化合物应用于各种用途。作为光化学反应的一个例子，有单态氧与不饱和有机分子的反应(加氧(oxygen addition))(例如，参照非专利文献1)。因为氧分子的基态是三重态，所以单态的氧(单态氧)不通过直接光激发而产生。但是，在其他三重激发态分子的存在下产生单态氧，而可以发生加氧反应。此时，能够形成三重激发态分子的化合物被称为光敏剂。如上所述，为了产生单态氧，需要使用能够通过光激发形成三重激发态分子的光敏剂。但是，因为通常的有机化合物的基态是单态，所以到三重激发态分子的光激发是禁戒跃迁，不容易产生三重激发态分子。因此，作为这种光敏剂，需求容易发生从单重激发态到三重激发态的系间跨越(intersystem crossing)的化合物(或者，允许通过光激发直接将化合物转换成三重激发态的禁戒跃迁的化合物)。换言之，这种化合物可以用作光敏剂，可以说是有益的。另外，这种化合物常常发射磷光。磷光是指由于不同多重体的能量之间的跃迁而产生的发光，在通常的有机化合物中，磷光是指当从三重激发态回到单重激发态时产生的发光(另一方面，当从单重激发态回到单重基态时的发光被称为荧光)。作为能够发射磷光的化合物，即能够将三重激发态转换成发光的化合物(以下，称为磷光化合物)的应用领域，可以举出以有机化合物为发光物质的发光元件。这种发光元件的结构是在电极之间仅设置包含作为发光物质的有机化合物的发光层的简单的结构，并且具有薄型轻量、高速响应性及直流低电压驱动等的特性，由此作为下一代的平板显示元件受到关注。另外，使用这种发光元件的显示器还具有优异的对比度、清晰的图像质量及广视角的特征。以有机化合物为发光物质的发光元件的发光机理是载流子注入型。换言之，通过将发光层夹在电极之间并施加电压，从电极注入的电子和空穴重新结合，以发光物质成为激发态，当该激发态回到基态时发光。并且，作为激发态的种类，与上述光激发的情况同样，可以是单重激发态(S*)和三重激发态(T*)。此外，在发光元件中，单重激发态和三重激发态的统计学上的生成比率被认为是S*：T*＝1：3。在将单重激发态转换成发光的化合物(以下称为荧光化合物)中，在室温下仅观察到来自单重激发态的发光(荧光)，而观察不到来自三重激发态的发光(磷光)。因此，基于S*：T*＝1：3的关系，使用荧光化合物的发光元件中的内量子效率(所产生的光子相对于所注入的载流子的比率)的理论上的极限被认为是25％。另一方面，如果使用上述磷光化合物，则内量子效率在理论上可以提高到75％至100％。换言之，可以实现荧光化合物的3倍至4倍的发光效率。根据这些理由，为了实现高效率的发光元件，近年来对使用磷光化合物的发光元件的开发积极地进行开发(例如，参照非专利文献2)。尤其是，作为磷光化合物，以铱等为中心金属的有机金属配合物由于其高磷光量子产率而已受到关注。[非专利文献1]井上晴夫以及3名，基本化学历程，光化学I(Basic Chemistry Course PHOTOCHEMISTRY I)(Maruzen Co.，Ltd.出版)，第106-110页)[非专利文献2]Zhang、Guo-Lin以及5名，Gaodeng Xuexiao Huaxue Xuebao(高等学校化学学报)(2004)，vol.25，No.3，p.397-400
技术实现思路
本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新的利用磷光发光的发光装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种利用磷光发光的电子设备及照明装置。本专利技术的一个方式是一种包含磷光有机金属铱配合物的发光装置，其中在4位具有芳基的嘧啶的3位的氮配位到铱，嘧啶在2位、5位和6位中的任一个具有烷基或芳基，并且嘧啶的4位的芳基与铱结合而具有邻位金属化的结构。另外，具有上述结构的磷光有机金属铱配合物是具有以下述通式(G1)表示的结构的磷光有机金属铱配合物。[化学式1](在式中，Ar表示取代或未取代的芳基，R1至R3分别独立地表示氢、取代或未取代的碳数为1至4的烷基和取代或未取代的碳数为6至10的芳基中的任一个。注意，R1至R3中的至少任一个表示取代或未取代的碳数为1至4的烷基和取代或未取代的碳数为6至10的芳基中的任一个。)另外，本专利技术的另一个方式是一种包含磷光有机金属铱配合物的发光装置，其中在2位具有芳基的1，3，5-三嗪的1位的氮配位到铱，1，3，5-三嗪在4位和6位中的任一个具有取代基，并且芳基与铱结合而具有邻位金属化的结构。另外，具有上述结构的磷光有机金属铱配合物是具有以下述通式(G2)表示的结构的磷光有机金属铱配合物。[化学式2](在式中，Ar表示取代或未取代的芳基，R4和R5分别独立地表示氢、取代或未取代的碳数为1至4的烷基、取代或未取代的碳数为1至4的烷氧基、取代或未取代的碳数为1至4的烷硫基、卤基、取代或未取代的碳数为1至4的卤代烷基和取代或未取代的碳数为6至10的芳基中的任一个。注意，R4和R5中的至少任一个表示取代或未取代的碳数为1至4的烷基、取代或未取代的碳数为1至4的烷氧基、取代或未取代的碳数为1至4的烷硫基、卤基、取代或未取代的碳数为1至4的卤代烷基和取代或未取代的碳数为6至10的芳基中的任一个。)另外，具有以通式(G1)及(G2)表示的结构且在该结构中形成最低三重激发态的磷光有机金属铱配合物能够高效地发射磷光，所以是优选的。在此，作为具有以上述通式(G1)表示的结构的磷光有机金属铱配合物，具体而言，以下述通式(G3)表示的磷光有机金属铱配合物是优选的。[化学式3](在式中，Ar表示取代或未取代的芳基，R1至R3分别独立地表示氢、取代或未取代的碳数为1至4的烷基和取代或未取代的碳数为6至10的芳基中的任一个。注意，R1至R3中的至少任一个表示取代或未取代的碳数为1至4的烷基和取代或未取代的碳数为6至10的芳基中的任一个。另外，L表示单阴离子配体。)另外，作为具有以上述通式(G2)表示的结构的磷光有机金属铱配合物，具体而言，以下述通式(G4)表示的磷光有机金属铱配合物是优选的。[化学式4](在式中，Ar表示取代或未取代的芳基，R4和R5分别独立地表示氢、取代或未取代的碳数为1至4的烷基、取代或未取代的碳数为1至4的烷氧基、取代或未取代的碳数为1至4的烷硫基、卤基、取代或未取代的碳数为1至4的卤代烷基和取代或未取代的碳数为6至10的芳基中的任一个。注意，R4和R5中的至少任一个表示取代或未取代的碳数为1至4的烷基、取代或未取代的碳数为1至4的烷氧基、取代或未取代的碳数为1至4的烷硫基、卤基、取代或未取代的碳数为1至4的卤代烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括发光元件的发光装置，该发光元件包含含有铱和在4位具有芳基的嘧啶的磷光有机金属铱配合物，其中：所述嘧啶的3位的氮配位到所述铱；所述嘧啶在2位、5位和6位中的任一个具有烷基或芳基；并且，与所述嘧啶的4位结合的所述芳基的邻位与所述铱结合。

【技术特征摘要】
2011.04.29 JP 2011-1025661.一种包括发光元件的发光装置，该发光元件包含含有铱和在4位具有芳基的嘧啶的磷光有机金属铱配合物，其中：所述嘧啶的3位的氮配位到所述铱；所述嘧啶在2位、5位和6位中的任一个具有烷基或芳基；并且，与所述嘧啶的4位结合的所述芳基的邻位与所述铱结合。2.根据权利要求1所述的发光装置，其中：所述磷光有机金属铱配合物以通式(G1)、(G3)和(G5)中的任一个表示；L表示单阴离子配体；Ar表示取代或未取代的芳基；R1至R3分别独立地表示氢、取代或未取代的碳数为1至4的烷基和取代或未取代的碳数为6至10的芳基中的任一个；并且，R1至R3中的至少一个表示取代或未取代的碳数为1至4的烷基或者取代或未取代的碳数为6至10的芳基。3.根据权利要求2所述的发光装置，其中：所述单阴离子配体以结构式(L1)至(L7)中的任一个表示；R21至R58分别独立地表示氢、取代或未取代的碳数为1至4的烷基、卤基、乙烯基、取代或未取代的碳数为1至4的卤代烷基、取代或未取代的碳数为1至4的烷氧基和取代或未取代的碳数为1至4的烷硫基中的任一个；并且，A1至A4分别独立地表示氮、与氢结合的sp2杂化碳以及与碳数为1至4的烷基、卤基、碳数为1至4的卤代烷基和苯基中的任一个结合的sp2杂化碳中的任一个。4.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述磷光有机金属铱配合物以结构式(100)至(102)中的任一个表示：5.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述发光装置包括在一对电极之间包含所述磷光有机金属铱配合物的电致发光层。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：濑尾哲史，井上英子，濑尾广美，山口知也，下垣智子，牛窪孝洋，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP