专利名称：利用磷光发光的发光装置、电子设备及照明装置的制作方法
技术领域：
本发明的一个方式涉及一种利用磷光发光的发光装置。换言之，本发明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，本发明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。
背景技术：
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(oxygenaddition))(例如，参照非专利文献I)。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(幻和三重激发态cn。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* : f=l : 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* = I 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I]井上晴夫以及3名，基本化学历程,光化学I(Basic ChemistryCourse 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
发明内容
本发明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， 本发明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。本发明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(Gl)表示的结构的磷光有机金属铱配合物。[化学式I]
权利要求
1.一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I所述的发光装置， 其中 所述磷光有机金属铱配合物以通式(Gl)、(G3)和(G5)中的任一个表示；
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(LI)至(L7)中的任一个表示；
4.根据权利要求I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I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.根据权利要求5所述的发光装置，其中所述电致发光层还包括第一有机化合物和第 二有机化合物，并且所述第一有机化合物和所述第二有机化合物形成激基复合物。
7.根据权利要求I所述的发光装置，其中所述发光装置在一对电极之间包括多个电致发光层，并且所述多个电致发光层中的至少一个包括所述磷光有机金属铱配合物。
8.根据权利要求I所述的发光装置， 其中，所述发光装置包括第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件， 并且，所述第一发光元件至所述第三发光元件的每一个包括 反射电极； 与所述反射电极接触的透明导电层； 与所述透明导电层接触的电致发光层；以及 与所述电致发光层接触的半透射·半反射电极。
9.根据权利要求8所述的发光装置，其中从所述第一发光元件发射的光具有比从所述第二发光元件发射的光长的波长，且从所述第二发光元件发射的所述光具有比从所述第三发光元件发射的光长的波长。
10.根据权利要求I所述的发光装置， 其中，所述发光装置包括第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件， 并且，所述第一发光元件至所述第三发光元件的每一个包括 反射电极； 与所述反射电极接触的透明导电层； 与所述透明导电层接触的第一电致发光层； 所述第一电致发光层上的电荷产生层； 所述电荷产生层上的第二电致发光层；以及 与所述第二电致发光层接触的半透射·半反射电极。
11.根据权利要求10所述的发光装置，其中从所述第一发光元件发射的光具有比从所述第二发光元件发射的光长的波长，且从所述第二发光元件发射的所述光具有比从所述第三发光元件发射的光长的波长。
12.一种包括根据权利要求I所述的发光装置的电子设备。
13.—种包括根据权利要求I所述的发光装置的照明装置。
14.一种包括发光元件的发光装置，该发光元件包含含有铱和在2位具有芳基的1，3，5-三嗪的磷光有机金属铱配合物， 其中 所述1，3，5-三嗪的I位的氮配位到所述铱； 所述1，3，5-三嗪在4位或6位具有取代基； 并且，所述芳基的邻位与所述铱结合。
15.根据权利要求14所述的发光装置， 其中 所述磷光有机金属铱配合物以通式(G2)、(G4)和(G6)中的任一个表示；
16.根据权利要求15所述的发光装置， 其中 所述单阴离子配体以结构式(LI)至(L7)中的任一个表示；
17.根据权利要求14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(103)或(104)表示
18.根据权利要求14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。
19.根据权利要求18所述的发光装置，其中所述电致发光层还包括第一有机化合物和第二有机化合物，并且所述第一有机化合物和所述第二有机化合物形成激基复合物。
20.根据权利要求14所述的发光装置，其中所述发光装置在一对电极之间包括多个电致发光层，并且所述多个电致发光层中的至少一个包括所述磷光有机金属铱配合物。
21.根据权利要求14所述的发光装置， 其中，所述发光装置包括第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件， 并且，所述第一发光元件至所述第三发光元件的每一个包括 反射电极； 与所述反射电极接触的透明导电层； 与所述透明导电层接触的电致发光层；以及 与所述电致发光层接触的半透射·半反射电极。
22.根据权利要求21所述的发光装置，其中从所述第一发光元件发射的光具有比从所述第二发光元件发射的光长的波长，且从所述第二发光元件发射的所述光具有比从所述第三发光元件发射的光长的波长。
23.根据权利要求14所述的发光装置， 其中，所述发光装置包括第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件， 并且，所述第一发光元件至所述第三发光元件的每一个包括 反射电极； 与所述反射电极接触的透明导电层； 与所述透明导电层接触的第一电致发光层； 所述第一电致发光层上的电荷产生层； 所述电荷产生层上的第二电致发光层；以及 与所述第二电致发光层接触的半透射·半反射电极。
24.根据权利要求23所述的发光装置，其中从所述第一发光元件发射的光具有比从所述第二发光元件发射的光长的波长，且从所述第二发光元件发射的所述光具有比从所述第三发光元件发射的光长的波长。
25.—种包括根据权利要求14所述的发光装置的电子设备。
26.—种包括根据权利要求14所述的发光装置的照明装置。
全文摘要
本发明提供一种新的利用磷光发光的发光装置。另外，本发明提供一种利用磷光发光的电子设备及照明装置。本发明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。
文档编号H05B33/14GK102757782SQ20121012849
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月27日 优先权日2011年4月29日
发明者下垣智子, 井上英子, 山口知也, 濑尾哲史, 濑尾广美, 牛窪孝洋 申请人:株式会社半导体能源研究所