[發明專利]有機金屬配合物及用其的發光元件、發光裝置、電子器具

有效

• 申請號: 201310263171.9
• 申請日: 2007-12-27
• 公開（公告）號: CN103467527B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 井上英子;瀬尾哲史;大澤信晴
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: C07F15/00
• 分類號: C07F15/00;C09K11/06;H01L51/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 賈成功

本申請是申請日為200710305904.5、申請號為2007年12月27日、發明名稱為“有機金屬配合物及用其的發光元件、發光裝置、電子器具”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及有機金屬配合物。尤其是，本發明涉及能夠將激發三重態轉換為發光的有機金屬配合物。此外，本發明涉及使用所述有機金屬配合物的發光元件、發光裝置、以及電子器具。

背景技術

有機化合物通過吸收光而處于激發態。并且，有機化合物經由該激發態而有產生各種反應(光化學反應)的情況或發光(luminescence)的情況，因此以各種方式被應用。

作為光化學反應的一個例子，已知單態氧與不飽和有機分子的反應(氧加成)(例如參照非專利文獻1)。因為氧分子的基態是三重態，所以單態的氧(單態氧)不通過直接光激發而產生。然而，在另一激發三重態分子的存在下，產生單態氧，可以達到氧加成反應。在此情況下，可形成激發三重態分子的化合物稱作光敏化劑。

如上那樣，為了產生單態氧，而需要能夠通過光激發而產生激發三重態的光敏化劑。然而，由于一般的有機化合物的基態是單態，至激發三重態的光激發是禁戒躍遷，因此不容易產生激發三重態分子。由此，作為這種光敏化劑，需要容易發生從激發單態至激發三重態的系間跨越的化合物(或容許直接光激發到激發三重態的禁戒躍遷的化合物)。換句話說，這種化合物可用作光敏化劑，是有用的。

此外，這種化合物有時放出磷光。磷光是通過多重度的不同能級之間的躍遷而產生的發光，在一般的有機化合物中，磷光表示在從激發三重態返回至基單態時產生的發光(與此相反，在從激發單態返回至基單態時產生的發光稱作熒光)。能夠放出磷光的化合物，即，能夠將激發三重態轉換成發光的化合物(以下稱作磷光化合物)的應用領域，可以舉出以有機化合物為發光物質的發光元件。

所述發光元件的構成具有在電極之間設置有包含作為發光物質的 有機化合物的發光層的簡單結構，并且因為薄而輕、高速響應、以及直流低電壓驅動等的特性而作為下一代的平板面板顯示元件引人注目。此外，使用所述發光元件的顯示器還具有優異的對比度、清晰的圖像質量、以及廣視角的特征。

以有機化合物為發光物質的發光元件的發光機構是載流子注入型。就是說，通過向夾有發光層的電極之間施加電壓，從電極注入的電子及空穴復合，以使發光物質處于激發態，并且當該激發態返回至基態時發光。而且，作為激發態的種類，與上述光激發的情況同樣，激發單態(S^*)和激發三重態(T^*)是可能的。此外，激發單態和激發三重態在發光元件中的統計生成比率被認為是S^*∶T^*＝1∶3。

將激發單態轉換成發光的化合物(以下稱作熒光化合物)在室溫下沒有觀察到來自激發三重態的發光(磷光)，而僅觀察到來自激發單態的發光(熒光)。從而，在使用熒光化合物的發光元件中的內量子效率(所產生的光子對于注入的載流子的比率)基于S^*∶T^*＝1∶3而設定為具有25％的理論限度。

另一方面，如果使用上述磷光化合物，內量子效率可在理論上提高到75％至100％。就是說，可以實現熒光化合物的3倍至4倍的發光效率。因為這些原因，為了實現高效率的發光元件，近年來積極地開發出使用磷光化合物的發光元件(例如參照非專利文獻2)。尤其是，作為磷光化合物，以銥等為中心金屬的有機金屬配合物由于具有高磷光量子效率而已受到關注。

[非專利文獻1]井上晴夫等四個人，基礎化學コ一ス光化學I(丸善株式會社)，106-110頁

[非專利文獻2]Jiun-Pey Duan等三個人，Advanced Materials(2003)，vol.15，No.3，224-228頁

非專利文獻2所公開的有機金屬配合物由于容易產生系間跨越，所以可以期待用作光敏化劑等。此外，由于容易產生來自激發三重態的發光(磷光)，因此通過應用于發光元件而期待著高效率的發光元件。然而，在目前情況下，這種有機金屬配合物的種類還很少。

此外，非專利文獻2所公開的有機金屬配合物由于發出橙紅色光， 所以在考慮到應用于全彩色顯示器等的情況下，作為紅色的顏色純度下降，在顏色再現性的方面是不利的要素。另一方面，在發光顏色處于深紅色區域的情況下，即，在發光波長極長的情況下，雖然在顏色再現性的方面有利，但是光視效率(cd/A)下降。

發明內容