专利名称：发光材料和使用其的有机发光元件、波长变换发光元件、光变换发光元件、有机激光二极 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光材料和使用其的有机发光元件、波长变换发光元件(色变换发光元件)、光变换发光元件、有机激光二极管发光元件、色素激光器、显示装置以及照明装置。
本申请基于2010年10月6日在日本申请的特愿2010-226740号主张优先权，在此援用其内容。
背景技术：
面向有机EL (电致发光)元件的低消耗电力化，进行了高效率的发光材料的开发。利用来自三重激发态的发光的磷光发光材料与仅利用来自单重激发态的荧光发光的荧光发光材料相比，能够实现高的发光效率，因此，进行了磷光发光材料的开发。
目前，在有机EL元件的绿色像素和红色像素中导入了能够实现内部量子收率最大约100%的磷光材料类，但在蓝色像素中使用了内部量子收率最大约25%的荧光材料类。这是因为:蓝色发光与红色或绿色的发光相比为高能量，当想要由来自三重态激发能级的磷光发光得到高能量的发光时，分子结构内的不能经受高能量的部分容易劣化。
作为蓝色磷光材料，已知有为了得到高能量的三重激发态，将氟等吸电子基团作为取代基导入到配位体中的铱(Ir)配位化合物(例如，参照非专利文献I 5。)。但是，导入了吸电子基团的蓝色磷光材料虽然发光效率比较良好，但是，存在光耐性差、寿命短的问题。
另外，报道有:即使不导入吸电子基团，在使用碳烯配位体的配位化合物中也能够进行短波长的发光(参照非专利文献6和专利文献I)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4351702号公报
非专利文献
非专利文献1:Angew.Chem.1nt.Ed.，2008，47, 4542-4545
非专利文献2: Chem.Eur.J.，2008，14，5423-5434
非专利文献3:1nor g.Chem.,Vol.47, N0.5，2008，1476-1487
非专利文献4:有機EL rM ^ 7° 才一 ^社時任静士、安達千波矢、村田英幸共著(有机EL显示器欧姆社时任静士、安达千波矢、村田英幸合著)
非专利文献5:Highly Efficient OLEDs with PhosphorescentMaterials, VILEY-VCH, Edited by Hartmut Yersin
非专利文献6:1norg.Chem.，44，2005，7992发明内容
非专利文献6和专利文献I中记载的发光材料，即使不导入使光耐性降低的吸电子基团也发出蓝色磷光，但发光效率低。
因此，期望开发即使不导入吸电子基团也能够以高的发光效率发蓝色光的发光材料。
本发明的方式是鉴于这样以往的实际情况而做出的，提供高效率的发光材料和使用其的有机发光元件、波长变换发光元件、光变换发光元件、有机激光二极管发光元件、色素激光器、显示装置以及照明装置。
用于解决技术问题的手段
本发明人为了解决上述技术问题反复进行了潜心研究，结果发现了作为本发明的一方式的以下的技术方案。
作为本发明的一方式的发光材料包含过渡金属配位化合物,该过渡金属配位化合物的中心金属为lr、0s和Pt中的任一个，作为配位体，具有至少I个:在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的娃烯配位体。
作为本发明的一方式的发光材料中，上述过渡金属配位化合物可以具有由下述通式(I)或下述通式(2 )表示的部分结构。
权利要求
1.一种发光材料，其特征在于: 包含过渡金属配位化合物， 所述过渡金属配位化合物的中心金属为Ir、Os和Pt中的任一个， 作为配位体，具有至少I个:在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的硅烯配位体。
2.如权利要求1所述的发光材料，其特征在于: 所述过渡金属配位化合物具有由下述通式(I)或下述通式(2 )表示的部分结构:
3.如权利要求1所述的发光材料，其特征在于: 所述过渡金属配位化合物具有由下述通式(3)或下述通式(4)表示的部分结构:
4.如权利要求1所述的发光材料，其特征在于: 所述过渡金属配位化合物具有由下述通式(5 )或下述通式(6 )表示的部分结构:
5.如权利要求1所述的发光材料，其特征在于: 所述过渡金属配位化合物具有由下述通式(7 )或下述通式(8 )表示的部分结构:
6.如权利要求1所述的发光材料，其特征在于: 所述过渡金属配位化合物为具有由下述通式(9)表示的部分结构的Ir配位化合物:
7.如权利要求1所述的发光材料，其特征在于: 所述过渡金属配位化合物为配位有3个双齿配位体的三体，含有的mer体(meridional:经式异构体)比fac体(facial:面式异构体)多。
8.一种有机发光元件，其特征在于，包括: 包含发光层的至少一层有机层；和 夹持所述有机层的一对电极， 所述有机层含有过渡金 属配位化合物，所述过渡金属配位化合物的中心金属为Ir、Os和Pt中的任一个，作为配位体，具有至少I个:在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的娃烯配位体。
9.如权利要求8所述的有机发光元件，其特征在于: 所述过渡金属配位化合物含有在所述发光层中。
10.一种波长变换发光元件，其特征在于，具备: 有机发光元件；和 荧光体层，该荧光体层配置在所述有机发光元件的取出光的面侧，构成为吸收来自所述有机发光兀件的发光，进行与吸收光不同的波长的发光， 所述有机发光兀件包括:包含发光层的至少一层有机层；和夹持所述有机层的一对电极，所述有机层含有过渡金属配位化合物，所述过渡金属配位化合物的中心金属为Ir、Os和Pt中的任一个，作为配位体，具有至少I个:在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的娃烯配位体。
11.一种波长变换发光元件，其特征在于，具备: 发光兀件；和 荧光体层，该荧光体层配置在所述发光元件的取出光的面侧，构成为吸收来自所述发光兀件的发光，进行与吸收光不同的波长的发光， 所述荧光体层含有过渡金属配位化合物，所述过渡金属配位化合物的中心金属为Ir、Os和Pt中的任一个，作为配位体，具有至少I个:在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的娃烯配位体。
12.—种光变换发光兀件,其特征在于,具备: 包含发光层的至少一层有机层； 使电流放大的层；和 夹持所述有机层和所述使电流放大的层的一对电极， 所述发光层具有主体材料和过渡金属配位化合物，所述过渡金属配位化合物的中心金属为Ir、Os和Pt中的任一个，作为配位体，具有至少I个:在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的娃烯配位体。
13.一种有机激光二极管发光元件，其特征在于: 包括:激发光源；和被照射所述激发光源的共振器结构， 所述共振器结构具备:包含激光活性层的至少一层有机层；和夹持所述有机层的一对电极， 所述激光活性层具有主体材料和过渡金属配位化合物，所述过渡金属配位化合物的中心金属为Ir、Os和Pt中的任一个，作为配位体，具有至少I个:在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的娃烯配位体。
14.一种色素激光器,其特征在于,具备: 含有发光材料的激光介质；和使来自所述激光介质的所述发光材料的磷光受激辐射以进行激光振荡的激发用光源，所述发光材料为过渡金属配位化合物，所述过渡金属配位化合物的中心金属为Ir、Os和Pt中的任一个，作为 配位体，具有至少I个:在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的娃烯配位体。
15.一种显示装置，其特征在于，具备: 产生图像信号的图像信号输出部； 基于来自所述图像信号输出部的信号产生电流或电压的驱动部；和 利用来自所述驱动部的电流或电压进行发光的发光部， 所述发光部为有机发光元件，所述发光部包括:包含发光层的至少一层有机层；和夹持所述有机层的一对电极，所述有机层含有过渡金属配位化合物，所述过渡金属配位化合物的中心金属为Ir、Os和Pt中的任一个，作为配位体，具有至少I个:在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的娃烯配位体。
16.一种显示装置，其特征在于，具备: 产生图像信号的图像信号输出部； 基于来自所述图像信号输出部的信号产生电流或电压的驱动部；和 利用来自所述驱动部的电流或电压进行发光的发光部， 所述发光部为波长变换发光兀件，所述发光部具备:有机发光兀件；和突光体层，该突光体层配置在所述发光元件的取出光的面侧，构成为吸收来自所述有机发光元件的发光，进行与吸收光不同的波长的发光，所述有机发光元件包括:包含发光层的至少一层有机层；和夹持所述有机层的一对电极，所述有机层含有过渡金属配位化合物，所述过渡金属配位化合物的中心金属为Ir、Os和Pt中的任一个，作为配位体，具有至少I个:在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的娃烯配位体。
17.—种显示装置，其特征在于，具备: 产生图像信号的图像信号输出部； 基于来自所述图像信号输出部的信号产生电流或电压的驱动部；和 利用来自所述驱动部的电流或电压进行发光的发光部， 所述发光部为光变换发光元件，所述发光部具备:包含发光层的至少一层有机层；使电流放大的层；和夹持所述有机层和所述使电流放大的层的一对电极，所述发光层具有主体材料和过渡金属配位化合物，所述过渡金属配位化合物的中心金属为Ir、Os和Pt中的任一个，作为配位体，具有至少I个:在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的硅烯配位体。
18.如权利要求15所述的显示装置，其特征在于: 所述发光部的阳极和阴极配置成矩阵状。
19.如权利要求19所述的显示装置，其特征在于: 所述发光部利用薄膜晶体管驱动。
20.—种电子设备,其特征在于: 具有权利要求15所述的显示装置。
21.一种照明装置，其特征在于，具备: 产生电流或电压的驱动部；和 利用来自所述驱动部的电流或电压进行发光的发光部， 所述发光部为有机发光 元件，所述发光部包括:包含发光层的至少一层有机层；和夹持所述有机层的一对电极，所述有机层含有过渡金属配位化合物，所述过渡金属配位化合物的中心金属为Ir、Os和Pt中的任一个，作为配位体，具有至少I个:在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的娃烯配位体。
22.一种照明装置，其特征在于，具备: 产生电流或电压的驱动部；和 利用来自所述驱动部的电流或电压进行发光的发光部， 所述发光部为波长变换发光兀件，所述发光部具备:有机发光兀件；和突光体层，该突光体层配置在所述有机发光元件的取出光的面侧，构成为吸收来自所述有机发光元件的发光，进行与吸收光不同的波长的发光，所述有机发光兀件包括:包含发光层的至少一层有机层；和夹持所述有机层的一对电极，所述有机层含有过渡金属配位化合物，所述过渡金属配位化合物的中心金属为Ir、Os和Pt中的任一个，作为配位体，具有至少I个:在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的硅烯配位体。
23.一种照明装置，其特征在于，具备: 产生电流或电压的驱动部；和 利用来自所述驱动部的电流或电压进行发光的发光部， 所述发光部为光变换发光元件，所述发光部具备:包含发光层的至少一层有机层；使电流放大的层；和夹持所述有机层和所述使电流放大的层的一对电极，所述发光层具有主体材料和过渡金属配位化合物，所述过渡金属配位化合物的中心金属为Ir、Os和Pt中的任一个，作为配位体，具有至少I个:在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的硅烯配位体。
24.一种照明设备，其特征在于: 具有权利要求21 所述的照明装置。
全文摘要
发光材料包含过渡金属配位化合物，该过渡金属配位化合物的中心金属为Ir、Os和Pt中的任一个，作为配位体，具有至少1个在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的碳烯配位体；或在骨架中含有硼原子的中性或单阴离子性且为单齿、双齿或三齿的硅烯配位体。
文档编号H01L51/50GK103154188SQ201180048338
公开日2013年6月12日 申请日期2011年10月4日 优先权日2010年10月6日
发明者冈本健, 伊藤哲二, 大江昌人, 藤田悦昌, 尾方秀谦, 伊藤彰规, 山田诚 申请人:夏普株式会社