專(zhuān)利名稱(chēng)：有機(jī)金屬配合物,和使用它的發(fā)光元件和發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能通過(guò)電流激發(fā)發(fā)光的物質(zhì)。特別是涉及一種可從三重激發(fā)態(tài)獲得發(fā)光的物質(zhì)。另外，本發(fā)明涉及使用上述物質(zhì)的發(fā)光元件和發(fā)光器件。
2.背景技術(shù)使用有機(jī)化合物的發(fā)光元件具有例如形狀薄、重量輕和高速響應(yīng)性的特性。進(jìn)而，發(fā)光元件是自發(fā)光元件。因此，使用發(fā)光元件作為像素部分的顯示器件近年來(lái)得到了積極的發(fā)展。
發(fā)光元件的發(fā)光機(jī)制描述如下。在電極對(duì)之間夾持著發(fā)光層，通過(guò)施加電壓，使得從陰極注入的電子和從陽(yáng)極注入的空穴在發(fā)光層的發(fā)光中心再結(jié)合，形成激發(fā)分子(melecular exciton)，當(dāng)激發(fā)分子恢復(fù)到基態(tài)時(shí)釋放能量，因而發(fā)光。單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)是已知的激發(fā)態(tài)，可以認(rèn)為，通過(guò)上述任一種激發(fā)態(tài)都可能發(fā)光。
在這樣的發(fā)光元件中，因?yàn)槿丶ぐl(fā)態(tài)比單重激發(fā)態(tài)產(chǎn)生的多，那么通過(guò)使用可以從三重激發(fā)態(tài)發(fā)光的材料(磷光性材料)就可以提高發(fā)光元件的發(fā)光效率。因此，迄今為止，將磷光性材料用于發(fā)光元件已經(jīng)被嘗試了多次。
一種金屬配合物，其中銥為中心金屬(下文稱(chēng)為銥配合物)，被看作發(fā)綠光的典型磷光性材料(例如，參考引用文獻(xiàn)1M.A.Baldo和其他4人，Applied Physics Letters，Vol.75，No.1，p.4).在引用文獻(xiàn)1中，通過(guò)分散銥配合物到主體材料而獲得綠色發(fā)光，其中，2-苯基吡啶為配位體。
然而，大部分磷光性材料發(fā)的光通常都具有比較長(zhǎng)的波長(zhǎng)，例如紅或橙光，迄今為止只有少數(shù)材料報(bào)道了發(fā)綠或藍(lán)光的磷光性材料。就2-苯基吡啶和它的衍生物作為配位體的銥配合物而言，發(fā)射的光具有從綠到藍(lán)的波帶。然而存在著空穴可能注入而電子不太可能被注入的性質(zhì)；因此，在發(fā)光元件中應(yīng)用銥配合物的情況下，其元件結(jié)構(gòu)受到限制。而且，銥配合物耐熱性很差也是一個(gè)問(wèn)題，可以說(shuō)所有的有機(jī)金屬配合物都有這個(gè)問(wèn)題。
因此，在發(fā)光元件中應(yīng)用磷光性材料的情況下，需要開(kāi)發(fā)出不同的磷光性材料，其發(fā)的光具有從綠到藍(lán)的波帶，這樣磷光性材料可以對(duì)與不同外圍材料，例如主體材料、空穴輸送材料和電子輸送材料的結(jié)合作出響應(yīng)。另外，需要開(kāi)發(fā)出具有高耐熱性的綠光或藍(lán)光磷光性材料。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供可以發(fā)磷光的新型物質(zhì)。具體而言，本發(fā)明目的是提供發(fā)的磷光具有從綠到藍(lán)的波帶的新型物質(zhì)。另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供發(fā)磷光的并且具有非常好的耐熱性的新型物質(zhì)。
此外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供通過(guò)使用此新型物質(zhì)能夠發(fā)出具有從綠到藍(lán)的波帶的光的高效發(fā)光元件。進(jìn)而，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使用發(fā)光元件的發(fā)光器件。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)配位體為3，4-二苯基-1，2，4-三唑配合物的鄰位金屬化配合物發(fā)的磷光具有從綠到藍(lán)的波帶。另外，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)配位體為2，5-二苯基-1，3，4-二唑衍生物的鄰位金屬化配合物發(fā)的磷光具有從綠到藍(lán)的波帶。
本發(fā)明的一個(gè)方面是一種具有由通式(G1)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。
在通式(G1)中，X表示-O-或-N(R10)-。R1～R9各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種。另外，R10表示具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有6～12個(gè)碳原子的芳基、和具有4～10個(gè)碳原子的雜芳基中的任一種。此外，M表示屬于第9族或第10族的元素。在此，烷基特別優(yōu)選甲基、乙基、異丙基和叔丁基中的任一種。另外，環(huán)烷基優(yōu)選環(huán)己基。此外，烷氧基特別優(yōu)選甲氧基。進(jìn)而，烷氧羰基優(yōu)選甲氧基羰基。?；鶅?yōu)選乙?；?。酸基優(yōu)選乙酸基。鹵基優(yōu)選氟基。鹵代烷基優(yōu)選三氟甲基。進(jìn)而，芳基可以具有取代基，芳基特別優(yōu)選苯基、氟基取代的苯基和三氟甲基取代的苯基中的任一種。雜芳基可以具有取代基，雜芳基特別優(yōu)選吡啶基。此外，屬于第9族的元素特別優(yōu)選銥，屬于第10族的元素特別優(yōu)選鉑。
應(yīng)說(shuō)明的是，在上述取代基中，氟基和三氟甲基都具有使發(fā)光波長(zhǎng)成為短波長(zhǎng)的有利效果；因此這些基團(tuán)特別適合本發(fā)明?？梢哉J(rèn)為其原因?yàn)椋ㄟ^(guò)引入比如氟基或三氟甲基這樣的拉電子取代基，有機(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)能量被穩(wěn)定。這是因?yàn)橛袡C(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)降低，由于這種降低而引起了能隙的增加。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是由通式(G2)表示的有機(jī)金屬配合物。
在通式(G2)中，X表示-O-或-N(R20)-。R11～R19各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種。另外，R20表示具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的?；⒕哂?～12個(gè)碳原子的芳基、和具有4～10個(gè)碳原子的雜芳基中的任一種。此外，M表示屬于第9族或第10族的元素。當(dāng)M是屬于第9族的元素時(shí)，n＝2，而當(dāng)M是屬于第10族的元素時(shí)，n＝1。L表示單陰離子雙齒配位體。在此，烷基特別優(yōu)選甲基、乙基、異丙基和叔丁基中的任一種。另外，環(huán)烷基優(yōu)選環(huán)己基。此外，烷氧基特別優(yōu)選甲氧基。進(jìn)而，烷氧羰基優(yōu)選甲氧基羰基。?；鶅?yōu)選乙?；Ｋ峄鶅?yōu)選乙酸基。鹵基優(yōu)選氟基。鹵代烷基優(yōu)選三氟甲基。進(jìn)而，芳基可以具有取代基，芳基特別優(yōu)選苯基、氟基取代的苯基和三氟甲基取代的苯基中的任一種。雜芳基可以具有取代基，雜芳基特別優(yōu)選吡啶基。此外，屬于第9族的元素特別優(yōu)選銥，屬于第10族的元素特別優(yōu)選鉑。另外，作為單陰離子雙齒配位體，具有β-二酮結(jié)構(gòu)的單陰離子雙齒配位體、具有羧基的單陰離子雙齒配位體、具有酚式羥基的單陰離子雙齒配位體和其中兩個(gè)配位體原子都是氮的單陰離子雙齒配位體中的任一種因?yàn)橐子诤铣啥粌?yōu)選。
應(yīng)說(shuō)明的是，在上述取代基中，氟基和三氟甲基都具有使發(fā)光波長(zhǎng)成為短波長(zhǎng)的有利效果；因此這些基團(tuán)特別適合本發(fā)明。可以認(rèn)為其原因?yàn)?，通過(guò)引入象氟基或三氟甲基這樣的拉電子取代基，有機(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)能量被穩(wěn)定。這是因?yàn)橛袡C(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)降低，由于這種降低而引起了能隙的增加。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是具有由通式(G3)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。應(yīng)說(shuō)明的是，在通式(G3)中，從發(fā)光效率和耐熱性方面看，銥作為中心金屬比鉑優(yōu)選。
在通式(G3)中，X表示-O-或-N(R30)-。R21～R29各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種。另外，R30表示具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有6～12個(gè)碳原子的芳基、和具有4～10個(gè)碳原子的雜芳基中的任一種。在此，烷基特別優(yōu)選甲基、乙基、異丙基和叔丁基中的任一種。另外，環(huán)烷基優(yōu)選環(huán)己基。此外，烷氧基特別優(yōu)選甲氧基。進(jìn)而，烷氧羰基優(yōu)選甲氧基羰基。?；鶅?yōu)選乙?；Ｋ峄鶅?yōu)選乙酸基。鹵基優(yōu)選氟基。鹵代烷基優(yōu)選三氟甲基。進(jìn)而，芳基可以具有取代基，芳基特別優(yōu)選苯基、氟基取代的苯基和三氟甲基取代的苯基中的任一種。雜芳基可以具有取代基，雜芳基特別優(yōu)選吡啶基。
應(yīng)說(shuō)明的是，在上述取代基中，氟基和三氟甲基都具有使發(fā)光波長(zhǎng)成為短波長(zhǎng)的有利效果；因此這些基團(tuán)特別適合本發(fā)明?？梢哉J(rèn)為其原因?yàn)?，通過(guò)引入象氟基或三氟甲基這樣的拉電子取代基，有機(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)能量被穩(wěn)定。這是因?yàn)橛袡C(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)降低，由于這種降低而引起了能隙的增加。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種由通式(G4)表示的有機(jī)金屬配合物。應(yīng)說(shuō)明的是，在通式(G4)中，從發(fā)光效率和耐熱性方面看，銥作為中心金屬比鉑優(yōu)選。
在通式(G4)中，X表示-O-或-N(R40)-。R31～R39各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種。另外，R40表示具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的酰基、具有6～12個(gè)碳原子的芳基、和具有4～10個(gè)碳原子的雜芳基中的任一種。此外，L表示單陰離子雙齒配位體。在此，烷基特別優(yōu)選甲基、乙基、異丙基和叔丁基中的任一種。另外，環(huán)烷基優(yōu)選環(huán)己基。此外，烷氧基特別優(yōu)選甲氧基。進(jìn)而，烷氧羰基優(yōu)選甲氧基羰基。?；鶅?yōu)選乙?；?。酸基優(yōu)選乙酸基。鹵基優(yōu)選氟基。鹵代烷基優(yōu)選三氟甲基。進(jìn)而，芳基可以具有取代基，芳基特別優(yōu)選苯基、氟基取代的苯基和三氟甲基取代的苯基中的任一種。雜芳基可以具有取代基，雜芳基特別優(yōu)選吡啶基。另外，作為單陰離子雙齒配位體，具有β-二酮結(jié)構(gòu)的單陰離子雙齒配位體、具有羧基的單陰離子雙齒配位體、具有酚式羥基的單陰離子雙齒配位體和其中兩個(gè)配位體原子都是氮的單陰離子雙齒配位體中的任一種因?yàn)橐子诤铣啥粌?yōu)選。
應(yīng)說(shuō)明的是，在上述取代基中，氟基和三氟甲基都具有使發(fā)光波長(zhǎng)成為短波長(zhǎng)的有利效果；因此這些基團(tuán)特別適合本發(fā)明?？梢哉J(rèn)為其原因?yàn)?，通過(guò)引入象氟基或三氟甲基這樣的拉電子取代基，有機(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)能量被穩(wěn)定。這是因?yàn)橛袡C(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)降低，由于這種降低而引起了能隙的增加。
另外，在由通式(G2)或(G4)表示的有機(jī)金屬配合物中，優(yōu)選L是下列結(jié)構(gòu)式(1)～(5)中任一種示出的配位體。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是具有由通式(G5)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。
在通式(G5)中，R41和R42各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種。另外，M表示屬于第9族或第10族的元素。在此，烷基特別優(yōu)選甲基、乙基、異丙基和叔丁基中的任一種。另外，環(huán)烷基優(yōu)選環(huán)己基。此外，烷氧基特別優(yōu)選甲氧基。進(jìn)而，烷氧羰基優(yōu)選甲氧基羰基。酰基優(yōu)選乙?；Ｋ峄鶅?yōu)選乙酸基。鹵基優(yōu)選氟基。鹵代烷基優(yōu)選三氟甲基。進(jìn)而，芳基可以具有取代基，芳基特別優(yōu)選苯基、氟基取代的苯基和三氟甲基取代的苯基中的任一種。此外，屬于第9族的元素特別優(yōu)選銥，屬于第10族的元素特別優(yōu)選鉑。
應(yīng)說(shuō)明的是，在上述取代基中，氟基和三氟甲基都具有使發(fā)光波長(zhǎng)成為短波長(zhǎng)的有利效果；因此這些基團(tuán)特別適合本發(fā)明?？梢哉J(rèn)為其原因?yàn)?，通過(guò)引入象氟基或三氟甲基這樣的拉電子取代基，有機(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)能量被穩(wěn)定。這是因?yàn)橛袡C(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)降低，由于這種降低而引起了能隙的增加。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是由通式(G6)表示的有機(jī)金屬配合物。
在通式(G6)中，R43和R44各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；⒕哂?～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種。另外，M表示屬于第9族或第10族的元素。當(dāng)M是屬于第9族的元素時(shí)，n＝2，而當(dāng)M是屬于第10族的元素時(shí)，n＝1。L表示單陰離子雙齒配位體。在此，烷基特別優(yōu)選甲基、乙基、異丙基和叔丁基中的任一種。另外，環(huán)烷基優(yōu)選環(huán)己基。此外，烷氧基特別優(yōu)選甲氧基。進(jìn)而，烷氧羰基優(yōu)選甲氧基羰基。?；鶅?yōu)選乙酰基。酸基優(yōu)選乙酸基。鹵基優(yōu)選氟基。鹵代烷基優(yōu)選三氟甲基。進(jìn)而，芳基可以具有取代基，芳基特別優(yōu)選苯基、氟基取代的苯基和三氟甲基取代的苯基中的任一種。此外，屬于第9族的元素特別優(yōu)選銥，屬于第10族的元素特別優(yōu)選鉑。另外，作為單陰離子雙齒配位體，具有β-二酮結(jié)構(gòu)的單陰離子雙齒配位體、具有羧基的單陰離子雙齒配位體、具有酚式羥基的單陰離子雙齒配位體和其中兩個(gè)配位體原子都是氮的單陰離子雙齒配位體中的任一種因?yàn)橐子诤铣啥粌?yōu)選。
應(yīng)說(shuō)明的是，在上述取代基中，氟基和三氟甲基都具有使發(fā)光波長(zhǎng)成為短波長(zhǎng)的有利效果；因此這些基團(tuán)特別適合本發(fā)明。可以認(rèn)為其原因?yàn)?，通過(guò)引入象氟基或三氟甲基這樣的拉電子取代基，有機(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)能量被穩(wěn)定。這是因?yàn)橛袡C(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)降低，由于這種降低而引起了能隙的增加。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是具有由通式(G7)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。應(yīng)說(shuō)明的是，在通式(G7)中，從發(fā)光效率和耐熱性方面看，銥作為中心金屬比鉑優(yōu)選。
在通式(G7)中，R45和R46各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的酰基、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種。在此，烷基特別優(yōu)選甲基、乙基、異丙基和叔丁基中的任一種。另外，環(huán)烷基優(yōu)選環(huán)己基。此外，烷氧基特別優(yōu)選甲氧基。進(jìn)而，烷氧羰基優(yōu)選甲氧基羰基。?；鶅?yōu)選乙?；Ｋ峄鶅?yōu)選乙酸基。鹵基優(yōu)選氟基。鹵代烷基優(yōu)選三氟甲基。進(jìn)而，芳基可以具有取代基，芳基特別優(yōu)選苯基、氟基取代的苯基和三氟甲基取代的苯基中的任一種。
應(yīng)說(shuō)明的是，在上述取代基中，氟基和三氟甲基都具有使發(fā)光波長(zhǎng)成為短波長(zhǎng)的有利效果；因此這些基團(tuán)特別適合本發(fā)明?？梢哉J(rèn)為其原因?yàn)?，通過(guò)引入象氟基或三氟甲基這樣的拉電子取代基，有機(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)能量被穩(wěn)定。這是因?yàn)橛袡C(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)降低，由于這種降低而引起了能隙的增加。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是由通式(G8)表示的有機(jī)金屬配合物。應(yīng)說(shuō)明的是，在通式(G8)中，從發(fā)光效率和耐熱性方面看，銥作為中心金屬比鉑優(yōu)選。
在通式(G8)中，R47和R48各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；⒕哂?～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種。另外，L表示單陰離子雙齒配位體。在此，烷基特別優(yōu)選甲基、乙基、異丙基和叔丁基中的任一種。另外，環(huán)烷基優(yōu)選環(huán)己基。此外，烷氧基特別優(yōu)選甲氧基。進(jìn)而，烷氧羰基優(yōu)選甲氧基羰基。?；鶅?yōu)選乙?；Ｋ峄鶅?yōu)選乙酸基。鹵基優(yōu)選氟基。鹵代烷基優(yōu)選三氟甲基。進(jìn)而，芳基可以具有取代基，芳基特別優(yōu)選苯基、氟基取代的苯基和三氟甲基取代的苯基中的任一種。另外，作為單陰離子雙齒配位體，具有β-二酮結(jié)構(gòu)的單陰離子雙齒配位體、具有羧基的單陰離子雙齒配位體、具有酚式羥基的單陰離子雙齒配位體和其中兩個(gè)配位體原子都是氮的單陰離子雙齒配位體中的任一種因?yàn)橐子诤铣啥粌?yōu)選。
應(yīng)說(shuō)明的是，在上述取代基中，氟基和三氟甲基都具有使發(fā)光波長(zhǎng)成為短波長(zhǎng)的有利效果；因此這些基團(tuán)特別適合本發(fā)明?？梢哉J(rèn)為其原因?yàn)?，通過(guò)引入象氟基或三氟甲基這樣的拉電子取代基，有機(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)能量被穩(wěn)定。這是因?yàn)橛袡C(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)降低，由于這種降低而引起了能隙的增加。
另外，在由通式(G6)或(G8)表示的有機(jī)金屬配合物中，優(yōu)選L是下列結(jié)構(gòu)式(1)～(5)中任一種示出的配位體。

本發(fā)明的另一個(gè)方面是具有由通式(G9)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。
在通式(G9)中，R49和R50各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的酰基、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種。另外，M表示屬于第9族或第10族的元素。在此，烷基特別優(yōu)選甲基、乙基、異丙基和叔丁基中的任一種。另外，環(huán)烷基優(yōu)選環(huán)己基。此外，烷氧基特別優(yōu)選甲氧基。進(jìn)而，烷氧羰基優(yōu)選甲氧基羰基。?；鶅?yōu)選乙酰基。酸基優(yōu)選乙酸基。鹵基優(yōu)選氟基。鹵代烷基優(yōu)選三氟甲基。進(jìn)而，芳基可以具有取代基，芳基特別優(yōu)選苯基、氟基取代的苯基和三氟甲基取代的苯基中的任一種。此外，屬于第9族的元素特別優(yōu)選銥，屬于第10族的元素特別優(yōu)選鉑。
應(yīng)說(shuō)明的是，在上述取代基中，氟基和三氟甲基都具有使發(fā)光波長(zhǎng)成為短波長(zhǎng)的有利效果；因此這些基團(tuán)特別適合本發(fā)明。可以認(rèn)為其原因?yàn)?，通過(guò)引入象氟基或三氟甲基這樣的拉電子取代基，有機(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)能量被穩(wěn)定。這是因?yàn)橛袡C(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)降低，由于這種降低而引起了能隙的增加。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是由通式(G10)表示的有機(jī)金屬配合物。
在通式(G10)中，R51和R52各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種。另外，M表示屬于第9族或第10族的元素。當(dāng)M是屬于第9族的元素時(shí)，n＝2，而當(dāng)M是屬于第10族的元素時(shí)，n＝1。L表示單陰離子雙齒配位體。在此，烷基特別優(yōu)選甲基、乙基、異丙基和叔丁基中的任一種。另外，環(huán)烷基優(yōu)選環(huán)己基。此外，烷氧基特別優(yōu)選甲氧基。進(jìn)而，烷氧羰基優(yōu)選甲氧基羰基。?；鶅?yōu)選乙酰基。酸基優(yōu)選乙酸基。鹵基優(yōu)選氟基。鹵代烷基優(yōu)選三氟甲基。進(jìn)而，芳基可以具有取代基，芳基特別優(yōu)選苯基、氟基取代的苯基和三氟甲基取代的苯基中的任一種。此外，屬于第9族的元素特別優(yōu)選銥，屬于第10族的元素特別優(yōu)選鉑。另外，作為單陰離子雙齒配位體，具有β-二酮結(jié)構(gòu)的單陰離子雙齒配位體、具有羧基的單陰離子雙齒配位體、具有酚式羥基的單陰離子雙齒配位體和其中兩個(gè)配位體原子都是氮的單陰離子雙齒配位體中的任一種因?yàn)橐子诤铣啥粌?yōu)選。
應(yīng)說(shuō)明的是，在上述取代基中，氟基和三氟甲基都具有使發(fā)光波長(zhǎng)成為短波長(zhǎng)的有利效果；因此這些基團(tuán)特別適合本發(fā)明?？梢哉J(rèn)為其原因?yàn)?，通過(guò)引入象氟基或三氟甲基這樣的拉電子取代基，有機(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)能量被穩(wěn)定。這是因?yàn)橛袡C(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)降低，由于這種降低而引起了能隙的增加。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是具有由通式(G11)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。應(yīng)說(shuō)明的是，在通式(G11)中，從發(fā)光效率和耐熱性方面看，銥作為中心金屬比鉑優(yōu)選。
在通式(G11)中，R53和R54各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；⒕哂?～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種。在此，烷基特別優(yōu)選甲基、乙基、異丙基和叔丁基中的任一種。另外，環(huán)烷基優(yōu)選環(huán)己基。此外，烷氧基特別優(yōu)選甲氧基。進(jìn)而，烷氧羰基優(yōu)選甲氧基羰基。?；鶅?yōu)選乙?；Ｋ峄鶅?yōu)選乙酸基。鹵基優(yōu)選氟基。鹵代烷基優(yōu)選三氟甲基。進(jìn)而，芳基可以具有取代基，芳基特別優(yōu)選苯基、氟基取代的苯基和三氟甲基取代的苯基中的任一種。
應(yīng)說(shuō)明的是，在上述取代基中，氟基和三氟甲基都具有使發(fā)光波長(zhǎng)成為短波長(zhǎng)的有利效果；因此這些基團(tuán)特別適合本發(fā)明?？梢哉J(rèn)為其原因?yàn)椋ㄟ^(guò)引入象氟基或三氟甲基這樣的拉電子取代基，有機(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)能量被穩(wěn)定。這是因?yàn)橛袡C(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)降低，由于這種降低而引起了能隙的增加。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是由通式(G12)表示的有機(jī)金屬配合物。應(yīng)說(shuō)明的是，在通式(G12)中，從發(fā)光效率和耐熱性方面看，銥作為中心金屬比鉑優(yōu)選。
在通式(G12)中，R55和R56各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種。另外，L表示單陰離子雙齒配位體。在此，烷基特別優(yōu)選甲基、乙基、異丙基和叔丁基中的任一種。另外，環(huán)烷基優(yōu)選環(huán)己基。此外，烷氧基特別優(yōu)選甲氧基。進(jìn)而，烷氧羰基優(yōu)選甲氧基羰基。?；鶅?yōu)選乙?；?。酸基優(yōu)選乙酸基。鹵基優(yōu)選氟基。鹵代烷基優(yōu)選三氟甲基。進(jìn)而，芳基可以具有取代基，芳基特別優(yōu)選苯基、氟基取代的苯基和三氟甲基取代的苯基中的任一種。另外，作為單陰離子雙齒配位體，具有β-二酮結(jié)構(gòu)的單陰離子雙齒配位體、具有羧基的單陰離子雙齒配位體、具有酚式羥基的單陰離子雙齒配位體和其中兩個(gè)配位體原子都是氮的單陰離子雙齒配位體中的任一種因?yàn)橐子诤铣啥粌?yōu)選。
應(yīng)說(shuō)明的是，在上述取代基中，氟基和三氟甲基都具有使發(fā)光波長(zhǎng)成為短波長(zhǎng)的有利效果；因此這些基團(tuán)特別適合本發(fā)明。可以認(rèn)為其原因?yàn)?，通過(guò)引入象氟基或三氟甲基這樣的拉電子取代基，有機(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)能量被穩(wěn)定。這是因?yàn)橛袡C(jī)金屬配合物的HOMO級(jí)降低，由于這種降低而引起了能隙的增加。
另外，在由通式(G10)或(G12)表示的有機(jī)金屬配合物中，優(yōu)選L是下列結(jié)構(gòu)式(1)～(5)中任一種示出的配位體。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是發(fā)光元件，其含有具有由上述通式(G1)、(G3)、(G5)、(G7)、(G9)和(G11)中的任一種表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物，或由通式(G2)、(G4)、(G6)、(G8)、(G10)和(G12)中的任一種表示的有機(jī)金屬配合物。
發(fā)光元件優(yōu)選具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中含有由通式(G1)、(G3)、(G5)、(G7)、(G9)和(G11)中的任一種表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物或由通式(G2)、(G4)、(G6)、(G8)、(G10)和(G12)中的任一種表示的有機(jī)金屬配合物的層設(shè)置在電極之間，當(dāng)電流流過(guò)電極時(shí)有機(jī)金屬配合物發(fā)光。在這種方式中，因?yàn)槭褂昧吮景l(fā)明的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光元件能獲得磷光，所以可以高效率地發(fā)光。另外，可以獲得具有從綠到藍(lán)的波帶的發(fā)光。因此，本發(fā)明的另一個(gè)方面是發(fā)光元件，其中，具有由通式(G1)、(G3)、(G5)、(G7)、(G9)和(G11)中的任一種表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物或由通式(G2)、(G4)、(G6)、(G8)、(G10)和(G12)中的任一種表示的有機(jī)金屬配合物被用作發(fā)光物質(zhì)。
應(yīng)說(shuō)明的是，本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物可與熒光材料結(jié)合使用，也可用于增加熒光材料的發(fā)光效率。換言之，在發(fā)光元件中，有機(jī)金屬配合物也可用作熒光材料的敏化劑。
另外，本發(fā)明的另一個(gè)方面是發(fā)光器件，其中設(shè)置了大量上述發(fā)光元件。
此外，本發(fā)明的另一個(gè)方面是發(fā)光器件，其中上述發(fā)光器件被用作像素或光源。
進(jìn)而，本發(fā)明的另一個(gè)方面是電子器件，其中上述發(fā)光元件被用于顯示部分。
根據(jù)本發(fā)明，能獲得可以發(fā)磷光的有機(jī)金屬配合物。特別是能獲得發(fā)出具有從綠到藍(lán)的波帶的磷光的有機(jī)金屬配合物。另外，能獲得發(fā)磷光的并且具有非常好的耐熱性的有機(jī)金屬配合物。此外，根據(jù)本發(fā)明，能獲得可用作敏化劑的有機(jī)金屬配合物。
通過(guò)使用本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)，能獲得可發(fā)出基于綠、藍(lán)綠或藍(lán)色的光的高效率發(fā)光元件。另外，通過(guò)使用本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物作為敏化劑，能獲得可高效率發(fā)光的發(fā)光元件。


在附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件一種模式的示意圖；圖2為應(yīng)用了本發(fā)明的發(fā)光器件的示意圖；圖3為應(yīng)用了本發(fā)明的發(fā)光器件包含的電路的示意圖；圖4為應(yīng)用了本發(fā)明的發(fā)光器件的頂視圖；圖5為應(yīng)用了本發(fā)明的發(fā)光器件的幀操作圖；圖6A-6C為應(yīng)用了本發(fā)明的發(fā)光器件的橫截面圖；圖7為應(yīng)用了本發(fā)明的發(fā)光器件的示意圖；圖8A-8C為應(yīng)用了本發(fā)明的電子器件的圖；圖9為通過(guò)1H-NMR分析根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物而得到的圖表，所述有機(jī)金屬配合物在合成實(shí)施例1中合成；圖10表示根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物的吸收光譜和發(fā)光光譜的曲線(xiàn)圖；圖11為通過(guò)1H-NMR分析根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物而得到的圖表，所述有機(jī)金屬配合物在合成實(shí)施例2中合成；圖12表示根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物的吸收光譜和發(fā)光光譜的曲線(xiàn)圖；和圖13表示根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物的吸收光譜和發(fā)光光譜的曲線(xiàn)圖；
具體實(shí)施例方式
下文將參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案模式。當(dāng)然，可以理解各種改變和修正對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這些改變和修正包括在本發(fā)明中，除非這些改變和修正背離本發(fā)明的主旨和范圍。
應(yīng)說(shuō)明的是，根據(jù)本發(fā)明，在發(fā)光元件的電極對(duì)中，用作陽(yáng)極的電極是指在其上施加較高電壓能獲得發(fā)光的電極，用作陰極的電極是指在其上施加較低電壓能獲得發(fā)光的電極。
(實(shí)施方案1)本實(shí)施方案將對(duì)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物進(jìn)行說(shuō)明。
由結(jié)構(gòu)式(6)到(84)表示的有機(jī)金屬配合物可作為本發(fā)明的一個(gè)模式。當(dāng)然，本發(fā)明不限于本實(shí)施方案所記載的內(nèi)容。




















本發(fā)明前述的每一種有機(jī)金屬配合物發(fā)磷光。因此，通過(guò)使用本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)，能制造具有高的內(nèi)量子效率和發(fā)光效率的發(fā)光元件。
另外，有機(jī)金屬配合物通常具有差的耐熱性。當(dāng)然，本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物發(fā)磷光并且具有非常好的耐熱性。
(實(shí)施方案2)參照?qǐng)D1說(shuō)明使用本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光元件的模式。
圖1所示為一種發(fā)光元件，其在第一電極101和第二電極102之間具有發(fā)光層113。隨后發(fā)光層113包括具有由通式(G1)、(G3)、(G5)、(G7)、(G9)和(G11)中的任一種表示的結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物，或包括由通式(G2)、(G4)、(G6)、(G8)、(G10)和(G12)中的任一種表示的根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物。
除了發(fā)光層113之外，還在第一電極101和第二電極102之間設(shè)置了空穴注入層111、空穴輸送層112、電子輸送層114、電子注入層115、或空穴阻擋層121等。這些層堆疊起來(lái)，這樣當(dāng)施加電壓時(shí)，空穴從第一電極101一側(cè)注入，而電子從第二電極102一側(cè)注入，這使得第一電極101獲得的電勢(shì)比第二電極102的高。
在此，空穴阻擋層是具有以下功能的層當(dāng)空穴輸送到發(fā)光層時(shí)，防止從第一電極101一側(cè)注入的空穴穿透發(fā)光層113到達(dá)另一電極側(cè)，還防止在發(fā)光層產(chǎn)生的激發(fā)能從發(fā)光層遷移到其他層。如圖1所示，空穴阻擋層設(shè)置在發(fā)光層113和電子輸出層114之間，可防止空穴穿透。
在這樣的發(fā)光元件中，從第一電極101一側(cè)注入的空穴和從第二電極102一側(cè)注入的電子在發(fā)光層113再結(jié)合，有機(jī)金屬配合物進(jìn)入激發(fā)態(tài)。位于激發(fā)態(tài)的有機(jī)金屬配合物在恢復(fù)到基態(tài)的同時(shí)發(fā)光。這樣，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物充當(dāng)了發(fā)光物質(zhì)。
通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)，能制造一種具有高的內(nèi)量子效率和發(fā)光效率的發(fā)光元件。另外，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物具有非常好的耐熱性，使用這樣的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光元件在熱穩(wěn)定性方面非常好。從而可獲得一種高可靠性的發(fā)光元件。
在此，發(fā)光層113是包含根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物的層。發(fā)光層113可以是僅由根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物形成的層。但是，當(dāng)濃度猝滅發(fā)生時(shí)，優(yōu)選形成一種層，其中有機(jī)金屬配合物(客體)混合分散入由具有比有機(jī)金屬配合物能隙大的物質(zhì)形成的層(主體)。通過(guò)分散方式，使根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物包含在發(fā)光層113中，可防止發(fā)光由于濃度而猝滅。在此，能隙是指在LUMO級(jí)和HOMO級(jí)之間的能隙。通過(guò)在發(fā)光層113中使用根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物，能獲得具有從綠到藍(lán)的波帶的高效發(fā)光元件。
用于分散根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物的物質(zhì)沒(méi)有特別限定，優(yōu)選例如4，4′-雙(N-咔唑基)聯(lián)苯(縮寫(xiě)CBP)或4，4′，4″-三(N-咔唑基)三苯胺(縮寫(xiě)TCTA)等咔唑衍生物；例如雙[2-(2-羥苯基)吡啶]鋅(縮寫(xiě)Znpp2)、雙[2-(2-羥苯基)苯并唑酸(benzoxazolate)]鋅(縮寫(xiě)ZnBOX)等金屬配合物；例如1，1-雙[4-(N，N-二苯氨基)苯基]環(huán)己烷(縮寫(xiě)TPAC)等芳胺衍生物；等等。優(yōu)選與這些物質(zhì)中的一種或多種混合，這樣根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物就被分散了?？梢圆捎霉舱翦兎▉?lái)形成如此混合了多種化合物的層。在此，共蒸鍍法是指一種蒸鍍方法，其中原料從設(shè)置在一個(gè)處理室中的多個(gè)蒸發(fā)源分別蒸發(fā)，蒸發(fā)材料在氣相狀態(tài)下混合，沉積到目標(biāo)上。
應(yīng)說(shuō)明的是，可以采用液滴排放(droplet-discharging)法來(lái)代替蒸鍍法以形成發(fā)光層113。通過(guò)使用液滴排放法，預(yù)定量的原料可流到預(yù)定位置，從而減少了原料成本。
另外，第一電極101和第二電極102沒(méi)有特別限定，可以使用下列物質(zhì)來(lái)形成金(Au)，鉑(Pt)，鎳(Ni)，鎢(W)，鉻(Cr)，鉬(Mo)，鐵(Fe)，鈷(Co)，銅(Cu)，或鈀(Pd)等，以及氧化銦錫(ITO)、含有氧化硅的氧化銦錫、或通過(guò)使用混合了2wt.％-20wt.％氧化鋅的靶而形成的氧化銦等。此外，除了鋁，鎂銀合金、鋁鋰合金、或類(lèi)似物也可用于形成第一電極101。應(yīng)說(shuō)明的是，形成第一電極101和第二電極102的方法沒(méi)有特別限定，例如，可以使用濺射法或蒸鍍法等。應(yīng)說(shuō)明的是，優(yōu)選通過(guò)使用氧化銦錫等，或通過(guò)沉積銀或鋁等來(lái)形成第一電極101或第二電極102中之一或兩者，以具有幾納米到幾十納米的厚度，這樣發(fā)的光可以提取到外部。
此外，如圖1所示，空穴輸送層112可位于第一電極101和發(fā)光層113之間。在此，空穴輸送層112是具有將從第一電極101一側(cè)注入的空穴輸送到發(fā)光層113的作用。通過(guò)以這種方式設(shè)置空穴輸送層112，第一電極101和發(fā)光層113之間的距離可以更大。從而可以防止發(fā)光由于包含在第一電極101中的金屬而猝滅?？昭ㄝ斔蛯?12優(yōu)選用具有高的空穴輸送性的物質(zhì)來(lái)形成，特別優(yōu)選用具有1×10-6cm2/Vs或更高的空穴遷移率的物質(zhì)來(lái)形成。應(yīng)說(shuō)明的是，具有高的空穴輸送性的物質(zhì)表示其空穴的遷移率比電子的遷移率高的物質(zhì)，其中空穴和電子的遷移率比(＝空穴遷移率/電子遷移率)大于100。
下文給出了可用于形成空穴輸送層112的物質(zhì)的具體例子4，4′-雙[N-(1-萘基(naphtyl))-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫(xiě)NPB)；4，4′-雙[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫(xiě)TPD)；4，4′，4″-三(N，N-二苯基氨基)三苯胺(縮寫(xiě)TDATA)；4，4′，4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(縮寫(xiě)MTDATA)；4，4′-雙{N-[4-(N，N-二-間-甲苯基氨基)苯基]-N-苯基氨基}聯(lián)苯(縮寫(xiě)DNTPD)；1，3，5-三[N，N-二(間-甲苯基)氨基]苯(縮寫(xiě)m-MTDAB)；4，4′，4″-三(N-咔唑基)三苯胺(縮寫(xiě)TCTA)；酞菁(縮寫(xiě)H2Pc)；銅酞菁(縮寫(xiě)CuPc)；氧釩酞菁(縮寫(xiě)VOPc)等。另外，空穴輸送層112也可為多層，其中由前述物質(zhì)形成的兩層或多層結(jié)合在一起形成。
進(jìn)而，如圖1所示，電子輸送層114可位于第二電極102和發(fā)光層113之間。在此，電子輸送層114是具有將從第二電極102一側(cè)注入的電子輸送到發(fā)光層113的作用的層。通過(guò)以這種方式設(shè)置電子輸送層114，第二電極102和發(fā)光層113之間的距離可以更大。從而可以防止發(fā)光由于包含在第二電極102中的金屬而猝滅。電子輸送層114優(yōu)選用具有高的電子輸送性的物質(zhì)來(lái)形成，特別優(yōu)選用具有1×10-6cm2/Vs或更高的電子遷移率的物質(zhì)來(lái)形成。應(yīng)說(shuō)明的是，具有高的空穴輸送性的物質(zhì)表示其電子的遷移率比空穴的遷移率高的物質(zhì)，其中，優(yōu)選電子和空穴的遷移率比(＝電子遷移率/空穴遷移率)大于100。
下文給出了可用于形成電子輸送層114的物質(zhì)的具體例子2-(4-聯(lián)苯基基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-二唑(縮寫(xiě)PBD)；1，3-雙[5-(對(duì)-叔丁基苯基)-1，3，4-二唑-2-基]苯(縮寫(xiě)OXD-7)；3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-聯(lián)苯基基)-1，2，4-三唑(縮寫(xiě)TAZ)；3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯(lián)苯基基)-1，2，4-三唑(縮寫(xiě)p-EtTAZ)；紅菲繞啉(縮寫(xiě)B(tài)Phen)；浴銅靈(縮寫(xiě)B(tài)CP)；4，4-雙(5-甲基苯并唑-2-基)茋(縮寫(xiě)B(tài)zOs)；等等，和例如三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫(xiě)Alq3)；三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(縮寫(xiě)Almq3)；雙(10-羥基苯并[h]-喹啉)鈹(縮寫(xiě)B(tài)eBq2)；雙(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-苯基酚鋁(縮寫(xiě)B(tài)Alq)；雙[2-(2-羥苯基)-苯并唑合]鋅(縮寫(xiě)Zn(BOX)2)；雙[2-(2-羥苯基)-苯并噻唑合]鋅(縮寫(xiě)Zn(BTZ)2)等金屬配合物。另外，電子輸送層114也可為多層，其中由前述物質(zhì)形成的兩層或多層結(jié)合在一起形成。
應(yīng)說(shuō)明的是，除了上述物質(zhì)外，空穴輸送層112和電子輸送層114各自可使用雙極性物質(zhì)形成。雙極性物質(zhì)是指下列物質(zhì)當(dāng)電子或空穴載流子中的一種與另一種的遷移率相比，比值為100或更小，優(yōu)選10或更小。作為雙極性物質(zhì)，可以給出2，3-雙(4-二苯氨基苯基)喹喔啉(縮寫(xiě)TPAQn)；2，3-雙{4-[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]苯基}-二苯并[f，h]喹喔啉(縮寫(xiě)NPADiBzQn)等例子。特別優(yōu)選使用空穴和電子的遷移率都為1×10-6cm2/Vs或更高的雙極性物質(zhì)。另外，空穴輸送層112和電子輸送層114可以用同種雙極性物質(zhì)來(lái)形成。
另外，如圖1所示，空穴注入層111可位于第一電極101和空穴輸入層112之間。空穴注入層111是具有幫助空穴從第一電極101注入到空穴輸送層112的作用的層。通過(guò)設(shè)置空穴注入層111，第一電極101和空穴輸送層112之間的電離電位差減?。灰蚨昭ê苋菀鬃⑷??？昭ㄗ⑷雽?11優(yōu)選用電離電位低于形成空穴輸送層112的物質(zhì)的電離電位并高于形成第一電極101的物質(zhì)的電離電位的物質(zhì)來(lái)形成，或使用通過(guò)以1nm-2nm厚的薄膜形式設(shè)置在空穴輸送層112和第一電極101之間而引起能帶彎曲的物質(zhì)來(lái)形成。
換言之，空穴注入層111可以選擇這樣的物質(zhì)來(lái)形成，其電離電位相對(duì)地低于空穴輸送層112的電離電位。作為可用于形成空穴注入層111的物質(zhì)的具體例子，可給出酞菁基化合物，例如酞菁(H2Pc)或銅酞菁(CuPc)，高分子材料例如聚(乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)溶液(PEDOT/PSS)等。應(yīng)說(shuō)明的是，在用這些物質(zhì)形成空穴注入層111的情況下，優(yōu)選用例如氧化錮錫等具有高功函的物質(zhì)來(lái)形成第一電極101。
另外，如圖1所示，電子注入層115可位于第二電極102和電子輸入層114之間。在此，電子注入層115是具有幫助電子從第二電極102注入到電子輸送層114的作用的層。通過(guò)設(shè)置電子注入層115，第二電極102和電子輸送層114之間的電子親合勢(shì)差減小；因而電子很容易注入。電子注入層115優(yōu)選用電子親合勢(shì)高于形成電子輸送層114的物質(zhì)的電子親合勢(shì)并低于形成第二電極102的物質(zhì)的電子親合勢(shì)的物質(zhì)來(lái)形成，或使用通過(guò)以1nm-2nm厚的薄膜形式設(shè)置在電子輸送層114和第二電極102之間而引起能帶彎曲的物質(zhì)來(lái)形成。
換言之，電子注入層115可以選擇這樣的物質(zhì)來(lái)形成，其電子親合勢(shì)相對(duì)地高于電子輸入層114的電子親合勢(shì)。下文給出了可用于形成電子注入層115的物質(zhì)的具體例子無(wú)機(jī)材料例如堿金屬，堿土金屬，堿金屬的氟化物，堿土金屬的氟化物，堿金屬的氧化物，或堿土金屬的氧化物。除了無(wú)機(jī)材料，對(duì)于可用于形成電子輸送層114的物質(zhì)例如Bphen、BCP、p-EtTAZ、TAZ、或BzOs，通過(guò)從這些物質(zhì)中選擇其中電子親合勢(shì)高于形成電子輸送層114的電子親合勢(shì)的物質(zhì)，它們也可用作形成電子注入層115的物質(zhì)。應(yīng)說(shuō)明的是，在用這些物質(zhì)形成電子注入層115的情況下，優(yōu)選用例如鋁等具有低功函的物質(zhì)來(lái)形成第一電極101。
在上述的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件中，空穴注入層111、空穴輸送層112、發(fā)光層113、電子輸送層114、和電子注入層115都可用蒸鍍法、噴墨打印法、涂層法等方法中的任一種來(lái)形成。另外，第一電極101或第二電極102可用濺射法、蒸鍍法等方法中的任一種來(lái)形成。
另外，可設(shè)置空穴產(chǎn)生層替代空穴注入層111，或設(shè)置電子產(chǎn)生層替代電子注入層115。通過(guò)設(shè)置空穴產(chǎn)生層或電子產(chǎn)生層，可以制造一種發(fā)光元件，其中取決于層厚度電壓有極少的增加。
在此，空穴產(chǎn)生層是用于產(chǎn)生空穴的層?？昭óa(chǎn)生層可通過(guò)混合從空穴遷移率比電子遷移率高的物質(zhì)和雙極性物質(zhì)中選擇的至少一種物質(zhì)與顯示了對(duì)這些物質(zhì)具有電子可接受性的物質(zhì)來(lái)形成。在此，關(guān)于空穴遷移率比電子遷移率高的物質(zhì)，可使用與可用于形成空穴輸送層112的物質(zhì)相同的物質(zhì)。另外，關(guān)于雙極性物質(zhì)，可使用前述的雙極性物質(zhì)，例如TPAQn。在空穴遷移率比電子遷移率高的物質(zhì)和雙極性物質(zhì)中，特別優(yōu)選使用在骨架中具有三苯胺結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。使用在骨架中具有三苯胺結(jié)構(gòu)的物質(zhì)更容易產(chǎn)生空穴。進(jìn)而，關(guān)于顯示了電子可接受性的物質(zhì)，優(yōu)選使用金屬氧化物，例如氧化鉬、氧化釩、氧化釕、或氧化錸。
另外，電子產(chǎn)生層是用于產(chǎn)生電子的層。電子產(chǎn)生層可通過(guò)混合從電子遷移率比空穴遷移率高的物質(zhì)和雙極性物質(zhì)中選擇的至少一種物質(zhì)與顯示了對(duì)這些物質(zhì)具有給電子性的物質(zhì)來(lái)形成。在此，關(guān)于電子遷移率比空穴遷移率高的物質(zhì)，可使用與可用于形成電子輸送層114的物質(zhì)相同的物質(zhì)。另外，關(guān)于雙極性物質(zhì)，可使用前述的雙極性物質(zhì)，例如TPAQn。進(jìn)而，關(guān)于顯示了給電子性的物質(zhì)，可以使用從堿金屬和堿土金屬中選擇的物質(zhì)，具體如鋰(Li)、鈣(Ga)、鈉(Na)、鉀(K)、或鎂(Mg)等。另外，堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、堿金屬氮化物、堿土金屬氮化物等中的至少一種，具體如氧化鋰(Li2O)、氧化鈣(CaO)、氧化鈉(Na2O)、氧化鉀(K2O)、和氧化鎂(MgO)也可用作顯示了給電子性的物質(zhì)。此外，，堿金屬氟化物或堿土金屬氟化物，具體如氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)或氟化鈣(CaF2)，也可用作顯示了給電子性的物質(zhì)。
應(yīng)說(shuō)明的是，在上述的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件中，是否提供不同于發(fā)光層的其他層，具體如空穴注入層、空穴輸送層、電子輸送層、或電子注入層等，是不受限制的，可供本發(fā)明的實(shí)踐者優(yōu)選選用。但是，當(dāng)設(shè)置空穴輸送層或電子輸送層時(shí)，可獲得減少由于包含在電極、空穴注入層、或電子注入層等中的金屬而產(chǎn)生的猝滅的有利效果。另外，通過(guò)設(shè)置電子注入層、或空穴注入層等，可獲得從電極高效率注入電子或空穴的有利效果。
(實(shí)施方案3)使用根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件可以高效率發(fā)光；因此，光可以在少量電流下發(fā)出。所以，使用根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件作為像素的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件在操作時(shí)具有低的能耗。本實(shí)施方案將參照?qǐng)D2-5解釋具有顯示功能的發(fā)光器件的電路結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)方式。
圖2是根據(jù)本實(shí)施方案的發(fā)光器件的俯視圖。在圖2中，在基板200上設(shè)置有像素部分211、信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路212、寫(xiě)入掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路213、和消去掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路214。信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路212、寫(xiě)入掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路213和消去掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路214每個(gè)都通過(guò)布線(xiàn)組連接到外部輸入端子FPC(撓性印刷電路)203。另外，信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路212、寫(xiě)入掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路213和消去掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路214每個(gè)都接收來(lái)自FPC6503例如視頻信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、啟動(dòng)信號(hào)和復(fù)位信號(hào)等信號(hào)。此外，在FPC203上安裝有印刷線(xiàn)路板(PWB)204。應(yīng)說(shuō)明的是，驅(qū)動(dòng)電路部未必一定如上述那樣設(shè)置在其上設(shè)置有像素部分211的一個(gè)基板上。例如，可通過(guò)使用具有設(shè)置在其上形成布線(xiàn)圖案的FPC上的IC芯片的TCP，而使驅(qū)動(dòng)電路部分位于基板外面。
在像素部分211中，在行方向上排列著多個(gè)沿列方向延伸的信號(hào)線(xiàn)，電流供給線(xiàn)在行方向上排列成線(xiàn)，多個(gè)沿行方向延伸的掃描線(xiàn)在列方向上排列成線(xiàn)。進(jìn)而，在像素部分211中，排列著多個(gè)每個(gè)都包含發(fā)光元件的電路。
圖3為顯示操作一個(gè)像素的電路圖。圖3所示的電路包括第一晶體管301、第二晶體管302、和發(fā)光元件303。
第一晶體管301和第二晶體管302每個(gè)都為包括柵電極、漏區(qū)和源區(qū)的三端子元件，并在漏區(qū)和源區(qū)之間包括溝道區(qū)。在此，源區(qū)和漏區(qū)依據(jù)晶體管的結(jié)構(gòu)或操縱條件等而相互轉(zhuǎn)換；因此很難確定哪一方為源區(qū)或是漏區(qū)。所以，在本實(shí)施方案中，充當(dāng)源或漏的區(qū)分別指作為晶體管的第一電極和晶體管的第二電極。
設(shè)置掃描線(xiàn)311和寫(xiě)入掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路313，以使其通過(guò)開(kāi)關(guān)318電連接或不連接，設(shè)置掃描線(xiàn)311和消去掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路314，以使其通過(guò)開(kāi)關(guān)319電連接或不連接，設(shè)置信號(hào)線(xiàn)312，以使其通過(guò)開(kāi)關(guān)320與信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路315或電源316的任何一方電連接。進(jìn)而，第一晶體管301具有電連接到掃描線(xiàn)311的柵極，電連接到信號(hào)線(xiàn)312的第一電極，和電連接到第二晶體管302的柵電極的第二電極。第二晶體管302具有電連接到電源供給線(xiàn)317的第一電極，和電連接到發(fā)光元件303包含的一個(gè)電極的第二電極。應(yīng)說(shuō)明的是，開(kāi)關(guān)318可包含在寫(xiě)入掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路313中，開(kāi)關(guān)319可包含在消去掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路314中，開(kāi)關(guān)320可包含在信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路315中。應(yīng)說(shuō)明的是，可在第二晶體管302柵極和電源供給線(xiàn)之間設(shè)置電容器元件。
另外，像素中的晶體管和發(fā)光元件等的排列無(wú)特別限制。例如，可以采用如圖4所示的頂視圖中的排列。在圖4中，第一晶體管401具有連接到信號(hào)線(xiàn)404的第一電極，和連接到第二晶體管402柵電極的第二電極。此外。第二晶體管402具有連接到電源供給線(xiàn)405的第一電極，和連接到發(fā)光元件電極406的第二電極。掃描線(xiàn)403的一部分充當(dāng)了第一晶體管401的柵電極。第二晶體管402的柵極布線(xiàn)與電源供給線(xiàn)405重疊的區(qū)域407充當(dāng)了電容器元件。
下面對(duì)驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行說(shuō)明。圖5顯示了每一幀隨時(shí)間的操作。在圖5中，水平方向表示經(jīng)過(guò)的時(shí)間，垂直方向表示掃描線(xiàn)序號(hào)。
當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件來(lái)顯示圖像時(shí)，屏幕的重寫(xiě)操作和顯示操作在顯示周期內(nèi)重復(fù)進(jìn)行。雖然重寫(xiě)的次數(shù)無(wú)特別限制，優(yōu)選重寫(xiě)次數(shù)每秒鐘約60次，以使觀(guān)看圖像的人不感到閃爍。在此，完成一屏幕(一幀)的重寫(xiě)操作和顯示操作的周期被稱(chēng)作一幀周期。
如圖5所示，一幀被分成四子幀501、502、503和504，它們分別包括寫(xiě)入周期501a、502a、503a和504a，和維持周期501b、502b、503b和504b。在維持周期，給予發(fā)光信號(hào)的發(fā)光元件進(jìn)入發(fā)光態(tài)。各子幀的維持周期長(zhǎng)度比是第一子幀501比第二子幀502比第三子幀503比第四子幀504為23∶22∶21∶20＝8∶4∶2∶1。由此，可表現(xiàn)4位灰度。但是，位數(shù)或灰度數(shù)并不限于此。例如，可設(shè)置8子幀來(lái)表現(xiàn)8位灰度。
下面對(duì)一幀中的工作進(jìn)行說(shuō)明。首先，在子幀501中，依次從第一行到最后一行進(jìn)行寫(xiě)入操作。這樣，行不同，寫(xiě)入周期501a的開(kāi)始時(shí)間不同。當(dāng)寫(xiě)入周期501a結(jié)束后，行按順序移入維持周期501b。在維持周期501b中，給予發(fā)光信號(hào)的發(fā)光元件進(jìn)入發(fā)光態(tài)。另外，當(dāng)維持周期501b結(jié)束后，行按順序移入下一子幀502，同樣地依次從第一行到最后一行進(jìn)行寫(xiě)入操作，與子幀501的情況相同。重復(fù)上述操作，以完成子幀504的維持周期504b。當(dāng)子幀504的操作結(jié)束后，行移入下一幀。這樣，在各子幀中發(fā)光的累計(jì)時(shí)間是一幀中各發(fā)光元件的發(fā)光時(shí)間。改變各發(fā)光元件的發(fā)光時(shí)間以在一個(gè)像素中具有不同的結(jié)合，可以形成亮度和色度不同的多種顯示色。
如子幀504那樣，當(dāng)在最后一行的寫(xiě)入結(jié)束前希望強(qiáng)制性終止已經(jīng)結(jié)束寫(xiě)入并進(jìn)入維持時(shí)間的行的維持周期時(shí)，優(yōu)選在維持周期504b之后設(shè)置消去周期504c，從而強(qiáng)制性控制行進(jìn)入不發(fā)光狀態(tài)。另外，被強(qiáng)制性調(diào)整為不發(fā)光狀態(tài)的行在一定周期內(nèi)保持不發(fā)光狀態(tài)(將該周期稱(chēng)為不發(fā)光周期504d)。然后，最后一行的寫(xiě)入周期504a結(jié)束后，立即由第一行開(kāi)始使這些行按順序移入下一寫(xiě)入周期(或下一幀)。由此，可防止子幀504的寫(xiě)入周期504a與下一子幀的寫(xiě)入周期重疊。
盡管在本實(shí)施方案中，子幀501到504按照維持周期由長(zhǎng)到短的順序依次排列，但并不一定總按照本實(shí)施方案排列。例如，子幀501到504也可按照維持周期由短到長(zhǎng)的順序排列，或無(wú)規(guī)則排列。另外，子幀也可進(jìn)一步分為多個(gè)幀。換句話(huà)說(shuō)，當(dāng)給出相同的圖像信號(hào)的時(shí)候，可進(jìn)行不止一次柵極信號(hào)線(xiàn)的掃描。
現(xiàn)在來(lái)解釋圖3所示的電路在寫(xiě)入周期和消去周期中的操作。
首先對(duì)于寫(xiě)入周期的操作進(jìn)行說(shuō)明。在寫(xiě)入周期中，第n(n為自然數(shù))掃描線(xiàn)311通過(guò)開(kāi)關(guān)318與寫(xiě)入掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路313電連接，而不與消去掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路314連接。另外，信號(hào)線(xiàn)312通過(guò)開(kāi)關(guān)320與信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路315電連接。在這種情況下，信號(hào)輸入到與第n(n為自然數(shù))掃描線(xiàn)311連接的第一晶體管301的柵極，以啟動(dòng)第一晶體管301。然后，圖像信號(hào)此刻同時(shí)輸入第一到最后的信號(hào)線(xiàn)312中。應(yīng)說(shuō)明的是，從各個(gè)信號(hào)線(xiàn)312輸入的圖像信號(hào)相互之間是獨(dú)立的。從各信號(hào)線(xiàn)312輸入的圖像信號(hào)通過(guò)與信號(hào)線(xiàn)312連接的第一晶體管301輸入第二晶體管302的柵電極中。此時(shí)，發(fā)光元件302是否發(fā)光取決于輸入第二晶體管302的信號(hào)。例如，當(dāng)?shù)诙w管302為P溝道型時(shí)，通過(guò)輸入低電平(Low Level)信號(hào)到第二晶體管302的柵電極可使發(fā)光元件303發(fā)光。另一方面，當(dāng)?shù)诙w管302為N溝道型時(shí)，通過(guò)輸入高電平信號(hào)到第二晶體管302的柵電極可使發(fā)光元件303發(fā)光。
下面將對(duì)消去周期的操作進(jìn)行說(shuō)明。在消去周期中，第n(n為自然數(shù))掃描線(xiàn)311通過(guò)開(kāi)關(guān)319與消去掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路314電連接，而不與寫(xiě)入掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路313連接。另外，信號(hào)線(xiàn)312通過(guò)開(kāi)關(guān)320與電源316電連接。在此情況下，信號(hào)輸入到與第n(n為自然數(shù))掃描線(xiàn)311連接的第一晶體管301的柵極以啟動(dòng)第一晶體管301。然后，消去信號(hào)此刻同時(shí)輸入到第一到最后的信號(hào)線(xiàn)312中。從各信號(hào)線(xiàn)312輸入的消去信號(hào)通過(guò)與信號(hào)線(xiàn)312連接的第一晶體管301輸入第二晶體管302的柵電極中。此時(shí)，由于輸入第二晶體管302中的信號(hào)，使從電源供給線(xiàn)317供給發(fā)光元件303的電流中斷。然后，發(fā)光元件303強(qiáng)制性處于不發(fā)光狀態(tài)。例如，當(dāng)?shù)诙w管302為P溝道型時(shí)，通過(guò)輸入高電平信號(hào)到第二晶體管302的柵電極中，可使發(fā)光元件303不發(fā)光。另一方面，當(dāng)?shù)诙w管302為N溝道型時(shí)，通過(guò)輸入低電平信號(hào)到第二晶體管302的柵電極中，可使發(fā)光元件303不發(fā)光。
應(yīng)說(shuō)明的是，在消去周期中，對(duì)第n行(n為自然數(shù))，利用上述的操作輸入消去信號(hào)。但是，如前所述，在第n行處于消去周期的同時(shí)，其他行(指第m行(m為自然數(shù)))可能正處于寫(xiě)入周期。在這種情況下，有必要利用相同的源信號(hào)線(xiàn)，輸入消去信號(hào)到第n行和輸入寫(xiě)入信號(hào)到第m行。因此，優(yōu)選下面說(shuō)明的操作。
通過(guò)前面說(shuō)明的消去周期中的操作，第n發(fā)光元件303變成不發(fā)光，之后立即使掃描線(xiàn)311和消去掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路314處于相互不連接狀態(tài)，同時(shí)切換開(kāi)關(guān)320，使信號(hào)線(xiàn)312和信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路315相連接。然后，除了使信號(hào)線(xiàn)312和信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路315相連接之外，還使掃描線(xiàn)311和寫(xiě)入掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路313相連接。然后，來(lái)自寫(xiě)入掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路313的信號(hào)被選擇性輸入第m信號(hào)線(xiàn)中以啟動(dòng)第一晶體管301，來(lái)自信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路315的寫(xiě)入信號(hào)被輸入第一至最后的信號(hào)線(xiàn)312中。該信號(hào)使得第m發(fā)光元件303進(jìn)入發(fā)光或不發(fā)光狀態(tài)。
如上文所述，在結(jié)束第m行的寫(xiě)入周期后，立即進(jìn)入第n+1行的消去周期。為此，使掃描線(xiàn)311和寫(xiě)入掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路313相互不連接，切換開(kāi)關(guān)320使信號(hào)線(xiàn)312與電源316相連。進(jìn)而，使不與寫(xiě)入掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路313相連接的掃描線(xiàn)311與消去掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路314相連。然后，來(lái)自消去信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路314的信號(hào)被選擇性輸入第(n+1)掃描線(xiàn)311中，以啟動(dòng)第一晶體管301，并由電源316輸入消去信號(hào)。由此，第(n+1)行的消去周期結(jié)束之后，立即進(jìn)入第m行的寫(xiě)入周期。下面，同樣方式重復(fù)消去周期和寫(xiě)入周期，直到最后一行的消去周期結(jié)束。
盡管在本實(shí)施方案中，對(duì)于在第n行的消去周期與第(n+1)行的消去周期之間設(shè)置第m行的寫(xiě)入周期的方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于此。也可在第(n-1)行的消去周期與第n行的消去周期之間設(shè)置第m行的寫(xiě)入周期。
另外，在本實(shí)施方案中，當(dāng)在子幀504中設(shè)置不發(fā)光周期504d時(shí)，重復(fù)下述操作使消去掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路314與某一掃描線(xiàn)311相互之間處于非連接狀態(tài)，同時(shí)使寫(xiě)入掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路313與另一柵極掃描線(xiàn)311相互之間處于連接狀態(tài)。沒(méi)有特別設(shè)置不發(fā)光周期的幀中也可進(jìn)行這種操作。
(實(shí)施方案4)參照?qǐng)D6A-6C對(duì)包含根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件的橫截面圖進(jìn)行說(shuō)明。
在從圖6A-6C的各圖中，用虛線(xiàn)圍住的矩形部分是為了驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件12而設(shè)置的晶體管11。發(fā)光元件12為在第一電極13和第二電極14之間具有層15的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件，所述層15是由產(chǎn)生空穴的層、產(chǎn)生電子的層和含有發(fā)光物質(zhì)的層疊層而成的。晶體管11的漏區(qū)與第一電極13通過(guò)貫通第一層間絕緣膜16(16a、16b和16c)的布線(xiàn)17互相電連接。另外，發(fā)光元件12通過(guò)隔離層18與相鄰設(shè)置的另一發(fā)光元件分開(kāi)。在本實(shí)施方案中，在基板10上設(shè)有具有這種結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件。
應(yīng)說(shuō)明的是，分別在圖6A-6C中示出的晶體管11為頂部柵極TFT，其中在基板的相反一側(cè)設(shè)有柵電極作為半導(dǎo)體層的中心。但是，晶體管11的結(jié)構(gòu)無(wú)特別限定。例如，也可以采用底部柵極型。在底部柵極TFT的情況下，可以采用在形成溝道的半導(dǎo)體層上形成保護(hù)膜(溝道保護(hù)型)的TFT，也可以采用一部分形成溝道的半導(dǎo)體層凹陷(溝道蝕刻型)的TFT。
另外，構(gòu)成晶體管11的半導(dǎo)體層可以為晶體或非晶體，也可以為微晶等。
下文將描述微晶半導(dǎo)體。微晶半導(dǎo)體為下述物質(zhì)具有介于非晶和晶體(例如單晶或多晶)結(jié)構(gòu)之間的中間性結(jié)構(gòu)，并且是具有自由能穩(wěn)定的第3狀態(tài)的半導(dǎo)體，其包括具有短程有序和晶格畸變的晶體區(qū)域。進(jìn)而，膜中至少一個(gè)區(qū)域中包含0.5-20nm的晶粒。微晶半導(dǎo)體的拉曼光譜移至波數(shù)低于520cm-1一側(cè)。通過(guò)X射線(xiàn)衍射，可在微晶半導(dǎo)體中觀(guān)察到被視為來(lái)自Si晶格的(111)、(220)的衍射峰。為了終止懸空鍵，微晶半導(dǎo)體含有至少1原子％或更多的氫和鹵素。采用例如SiH4、Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4或SiF4等氣體進(jìn)行輝光放電分解(采用等離子CVD)，形成微晶半導(dǎo)體。也可用H2、或H2和選自He、Ar、Kr和Ne中的一種或多種稀有氣體元素的混合物來(lái)稀釋上述各氣體。稀釋率設(shè)置在1∶2～1∶1000的范圍。壓力設(shè)置在大約0.1Pa～133Pa的范圍。電源頻率為1MHz～120MHz，優(yōu)選13MHz～60MHz?；寮訜釡囟葹?00℃或以下，優(yōu)選100～250℃。作為膜中的雜質(zhì)元素，氧、氮、碳等大氣成分的每種雜質(zhì)濃度優(yōu)選1×1020/cm3或更小。特別是氧濃度為5×1019/cm3或更小，優(yōu)選1×1019/cm3或更小。
另外，用于半導(dǎo)體層的晶體半導(dǎo)體的具體例子，包括單晶或多晶硅和硅鍺，它們可以是由激光結(jié)晶化形成的，或可以是通過(guò)使用鎳等元素的固相生長(zhǎng)法進(jìn)行的結(jié)晶化形成的。
在半導(dǎo)體層由非晶物質(zhì)例如非晶硅形成的情況下，發(fā)光器件優(yōu)選具有這樣的電路，其中晶體管11及其他晶體管(構(gòu)成用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件的電路的晶體管)都是N溝道型晶體管。在其它情況下，發(fā)光器件可具有包含N溝道型晶體管和P溝道型晶體管之一晶體管的電路，或可具有包含N溝道型晶體管和P溝道型晶體管兩者的電路。
進(jìn)而，如圖6A、6B、6C所示，第一層間絕緣膜16可以為多層，也可以為單層。應(yīng)說(shuō)明的是，第一層間絕緣膜16a含有例如氧化硅或氮化硅等的無(wú)機(jī)物，第一層間絕緣膜16b含有丙烯酸、硅氧烷(應(yīng)說(shuō)明的是，硅氧烷樹(shù)脂是指包含Si-O-Si鍵的樹(shù)脂。硅氧烷具有由硅(Si)和氧(O)之間的鍵構(gòu)成的構(gòu)架結(jié)構(gòu)。作為取代基，使用至少包含氫的有機(jī)基團(tuán)(例如，烷基或芳烴基)。作為取代基，也可使用氟基，或也可使用至少包含氫和氟基的有機(jī)基團(tuán)。)或可涂布形成的氧化硅等具有自平坦性的物質(zhì)。另外，第一層間絕緣膜16c具有包含氬(Ar)的氮化硅膜。應(yīng)說(shuō)明的是，對(duì)于包含在各層中的物質(zhì)無(wú)特別限定；因此也可使用此處未提到的其他物質(zhì)。另外，也可組合包含此處未提到的其他物質(zhì)的層。由此，可以使用無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料之一或兩者來(lái)形成第一層間絕緣膜16。
隔離層18優(yōu)選邊緣部分是曲率半徑連續(xù)變化的形狀。另外，使用丙烯酸、硅氧烷、抗蝕劑、或氧化硅等來(lái)形成隔離層18。隔離層18可以由無(wú)機(jī)材料或有機(jī)材料中的任一種或兩者來(lái)形成。
在圖6A和6C每一中，在晶體管11和發(fā)光元件12之間僅設(shè)有第一層間絕緣膜16。但如圖6B所示，除第一層間絕緣膜16(16a和16b)之外，也可設(shè)置第二層間絕緣膜19(19a和19b)。在圖6B所示的發(fā)光器件中，第一電極13貫通第二層間絕緣膜19，與布線(xiàn)17相連。
第二層間絕緣膜19與第一層間絕緣膜16一樣，可以為多層，也可以為單層。第二層間絕緣膜19a含有丙烯酸、硅氧烷或可涂布形成的氧化硅等具有自平坦性的物質(zhì)。另外，第二層間絕緣膜19b具有包含氬(Ar)的氮化硅膜。對(duì)于包含在各層中的物質(zhì)無(wú)特別限定，因此也可使用此處未提到的其他物質(zhì)。另外，也可組合包含此處未提到的其他物質(zhì)的層。由此，可以使用無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料之一或兩者來(lái)形成第二層間絕緣膜19。
在發(fā)光元件12中，在第一電極13與第二電極14均由透光性物質(zhì)構(gòu)成的情況下，如圖6A的空白箭頭所示，由第一電極13一側(cè)和第二電極14一側(cè)均可提取發(fā)光。在僅第二電極14由透光性物質(zhì)構(gòu)成的情況下，如圖6B的空白箭頭所示，可僅由第二電極14一側(cè)提取發(fā)光。在這種情況下，優(yōu)選第一電極13包含高反射性材料，或在第一電極13的下方設(shè)置由高反射性材料組成的膜(反射膜)。在僅第一電極13由透光性物質(zhì)構(gòu)成的情況下，如圖6C的空白箭頭所示，可僅由第一電極13一側(cè)提取發(fā)光。在這種情況下，優(yōu)選第二電極14包含高反射性材料，或在第二電極14的上方設(shè)置反射膜。
另外，可以這樣堆疊層15，當(dāng)施加電壓以便使第二電極14的電位高于第一電極13的電位時(shí)，發(fā)光元件12工作，或可以這樣堆疊層15，當(dāng)施加電壓以便使第二電極14的電位低于第一電極13的電位時(shí)，發(fā)光元件12工作。在前者的情況下，晶體管11為N溝道型晶體管，在后者的情況下，晶體管11為P溝道型晶體管。
如上，在本實(shí)施方案中，對(duì)利用晶體管控制發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)的有源型發(fā)光器件進(jìn)行了說(shuō)明。當(dāng)然，并不限于有源發(fā)光器件，本發(fā)明也可應(yīng)用于無(wú)源發(fā)光器件。
圖7顯示了應(yīng)用本發(fā)明的無(wú)源發(fā)光器件的透視圖。在圖7中，層705設(shè)置在位于基板701上上的電極702和電極706之間，層705由包含發(fā)光物質(zhì)的層、產(chǎn)生電子的層和產(chǎn)生空穴的層按順序堆疊而成。絕緣層703覆蓋了電極702的末端。在絕緣層703上設(shè)置隔離層704。隔離層704的側(cè)面離基板表面越近，其一側(cè)面與另一側(cè)面之間的距離越窄，以形成斜坡。換句話(huà)說(shuō)，隔離層704的橫截面在短軸方向上為梯形，其下部基底(與絕緣層703的正面方向同向并與絕緣層703相接觸的基底)比上部基底(與絕緣層703的正面方向同向且不與絕緣層703相接觸的基底)短。因此，通過(guò)設(shè)置隔離層704能避免由于靜電等引起的發(fā)光元件的缺陷。另外，通過(guò)包含根據(jù)本發(fā)明的在低驅(qū)動(dòng)電壓下工作的發(fā)光元件，無(wú)源發(fā)光器件也可在低能耗下驅(qū)動(dòng)。
因?yàn)閼?yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件能高效率發(fā)光，所以分別使用了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件作為像素的根據(jù)本發(fā)明的有源和無(wú)源發(fā)光器件在低能耗下工作。應(yīng)說(shuō)明的是，在有源發(fā)光器件的情況下，通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明發(fā)G(綠)或B(藍(lán))光的有機(jī)金屬配合物，和使用已知的在R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))像素中發(fā)R(紅)光的磷光性材料，能獲得具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件。因此，使用所述發(fā)光元件作為像素的根據(jù)本發(fā)明的有源發(fā)光器件可在低能耗下工作。
(實(shí)施方案5)因?yàn)榘鶕?jù)本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件能在低能耗下工作，則應(yīng)用本發(fā)明能獲得具有低能耗的電子器件。
圖8A-8C每個(gè)中示出了裝配了應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光器件的電子器件的一個(gè)實(shí)施方案。
圖8A為應(yīng)用了本發(fā)明而制造的計(jì)算機(jī)，其包括主體5521、殼體5522、顯示部分5523、和鍵盤(pán)5524等。在顯示部分5523中裝入發(fā)光器件，在該發(fā)光器件中，如實(shí)施方案1、2所述的，使用了根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光元件排列在基體中。在這種方式中，通過(guò)將具有包含根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物的發(fā)光元件的發(fā)光器件作為顯示部分裝入，可制成個(gè)人電腦。因?yàn)檫@樣的個(gè)人電腦的顯示部分可高效率發(fā)光，所以能減少能耗。
圖8B為應(yīng)用了本發(fā)明而制造的手機(jī)，其中主體5552包括顯示部分5551、聲音輸出部分5554、聲音輸入部分5555、操作開(kāi)關(guān)5556和5557、和天線(xiàn)5553等。在顯示部分5551中裝入發(fā)光器件，在該發(fā)光器件中，如實(shí)施方案1、2所述的，使用了根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光元件排列在基體中。在這種方式中，通過(guò)將具有包含根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物的發(fā)光元件的發(fā)光器件作為顯示部分裝入，可制成手機(jī)。因?yàn)檫@樣的手機(jī)的顯示部分可高效率發(fā)光，所以能減少能耗。
圖8C為應(yīng)用了本發(fā)明而制造的電視接收器，其包括顯示部分5531、殼體5532、和揚(yáng)聲器5533等。在顯示部分5531中裝入發(fā)光器件，在該發(fā)光器件中，如實(shí)施方案1、2所述的，使用了根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光元件排列在基體中。在這種方式中，通過(guò)將具有包含根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物的發(fā)光元件的發(fā)光器件作為顯示部分裝入，可制成電視接收器。因?yàn)檫@樣的電視接收器的顯示部分可高效率發(fā)光，所以能減少能耗。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件非常適合用作各種電子器件的顯示部分。應(yīng)說(shuō)明的是，盡管本實(shí)施方案描述了個(gè)人電腦、和手機(jī)等，但是具有根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件也可裝配在導(dǎo)航器件、或照相機(jī)等上。
實(shí)施方案1合成實(shí)施例1對(duì)由結(jié)構(gòu)式(13)所示的根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物(名稱(chēng)雙[3，5-雙(4-叔丁基苯基)-4-苯基-1，2，4-三唑(triazolato)](甲基吡啶)銥(III)，縮寫(xiě)[Ir(t-Butaz)2(pic)])的合成方法進(jìn)行說(shuō)明。
2)的合成]首先，將30ml 2-乙氧基乙醇和10ml水的混合液作為溶劑，混合2.59g配體H(t-t-Butaz)(3，5-雙(4-叔丁基苯基)-4-苯基-[1，2，4]三唑)(H.W.SANDS.CORP制造)和0.76g氯化銥(IrCl3·H2O)，在氮?dú)夥障禄亓?4小時(shí)，由此得到雙核配合物[Ir(t-Butaz)2Cl]2(黃色粉末，產(chǎn)率53％)。合成步驟1的合成方案(a-1)如下文所示
[步驟2根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物(縮寫(xiě)[Ir(t-Butaz)2(pic)])的合成]進(jìn)一步，將20ml二氯甲烷作為溶劑，混合0.60g上述得到的[Ir(t-Butaz)2Cl]2、0.28g吡啶甲酸(Hpic)，在氮?dú)夥障禄亓?8小時(shí)。濃縮并干燥反應(yīng)溶液，用氯仿使之再結(jié)晶以獲得根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物Ir(t-Butaz)2(pic)(黃色晶體，產(chǎn)率72％)。合成步驟2的合成方案(a-2)如下文所示
得到的化合物的質(zhì)譜分析結(jié)果如下所示MSm/z 1133([M+H]+)，1155([M+Na]+)下文示出了得到的化合物的核磁共振光譜(1H-NMR)分析結(jié)果。另外，圖9所示為1H-NMR圖。
1H-NMR.δ(CDCl3)8.32(d，1H)，7.96(d，1H)，7.81(td，1H)，7.59(m，9H)，7.44(m，2H)，7.35-7.17(m，8H)，6.82(d，1H)，6.67(m，2H)，6.57(dd，1H)，6.27-6.20(m，2H)，1.26(s，9H)，1.24(s，9H)，1.16(s，9H)，1.12(s，9H).
另外，采用熱重/差熱分析同步測(cè)量系統(tǒng)(Seiko Instruments有限責(zé)任公司制造，TG/DTA-320)測(cè)量了獲得的根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物Ir(t-Butaz)2(pic)的熱分解溫度Td，結(jié)果Td＝410℃；因此，可發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物Ir(t-Butaz)2(pic)顯示了良好的耐熱性。
另外，圖10中示出了室溫下Ir(t-Butaz)2(pic)在二氯甲烷中的(a)吸收光譜和(b)發(fā)光光譜(PL)的測(cè)量結(jié)果。在圖10中，橫軸代表波長(zhǎng)(nm)，縱軸代表吸光度和發(fā)光強(qiáng)度(任意單位)。從圖10中可明顯看出，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物Ir(t-Butaz)2(pic)在318nm(肩峰)、348nm(肩峰)、382nm和450nm(肩峰)處有吸收峰，在509nm處有發(fā)光峰，并發(fā)綠光。
另外，當(dāng)用光照射根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物Ir(t-Butaz)2(pic)的二氯甲烷溶液使其溶解氧時(shí)，很難發(fā)現(xiàn)來(lái)自化合物的發(fā)光，而在溶解氬的情況下觀(guān)察到發(fā)光，因此顯示了與產(chǎn)生磷光的物質(zhì)相同的傾向。從而，可以確定來(lái)自Ir(t-Butaz)2(pic)的發(fā)光為磷光。
合成實(shí)施例2合成實(shí)施例2將對(duì)由結(jié)構(gòu)式(15)所示的根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物(名稱(chēng)雙[3，5-雙(4-叔丁基苯基)-4-苯基-1，2，4-三唑(triazolato)][四(1-吡唑基)硼酸(borato)]銥(III)，縮寫(xiě)[Ir(t-Butaz)2(bpz4)])的合成方法進(jìn)行說(shuō)明。
)的合成]首先，將1.14g合成實(shí)施例1步驟1中得到的雙核配合物[Ir(t-Butaz)2Cl]2懸浮在40ml二氯甲烷中。然后，0.36g三氟甲基磺酸銀溶于40ml甲醇溶劑中，得到的溶液滴入懸浮液中。然后，在室溫下攪拌懸浮液2小時(shí)，進(jìn)一步離心分離。經(jīng)過(guò)離心得到的上清液通過(guò)傾析分開(kāi)，以便進(jìn)行濃縮和干燥。接下來(lái)，使用30ml乙腈為溶劑，將經(jīng)過(guò)濃縮和干燥得到的固體與0.61g四(1-吡唑基)硼酸鉀鹽(AcrosOrganics制造)混合。然后，混合溶液在氮?dú)夥障禄亓?0小時(shí)，由此得到黃色粉末(產(chǎn)率47％)。本合成實(shí)施例的合成方案(a-2′)如下文所示
采用核磁共振光譜(1H-NMR)分析獲得的黃色粉末，產(chǎn)品經(jīng)鑒定為由結(jié)構(gòu)式(15)表示的[Ir(t-Butaz)2(bpz4)]，其是本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物中的一種。分析結(jié)果如下文所示。另外，圖11所示為1H-NMR圖。
1H-NMR.δ(CDCl3)；7.86(m，1H)，7.74(m，4H)，7.67-7.58(m，14H)，7.46(d，4H)，7.37(d，2H)，6.66(m，3H)，6.57(dd，2H)，6.35(m，1H)，6.22-6.19(m，5H)，1.34(s，18H)，1.08(s，18H)。
另外，圖12中示出了室溫下Ir(t-Butaz)2(bpz4)在二氯甲烷中的(a)吸收光譜和(b)發(fā)光光譜(PL)的測(cè)量結(jié)果。在圖12中，橫軸代表波長(zhǎng)(nm)，縱軸代表吸光度和發(fā)光強(qiáng)度(任意單位)。從圖12中可明顯看出，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物Ir(t-Butaz)2(bpz4)在366nm、325nm(肩峰)和450nm處有吸收峰，在458nm和489nm處有發(fā)光峰，并發(fā)藍(lán)光。
合成實(shí)施例3合成實(shí)施例3將對(duì)由結(jié)構(gòu)式(55)所示的根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物(名稱(chēng)雙(2，5-二苯基-1，3，4-二唑(oxadiazolato))(甲基吡啶)銥(III)，縮寫(xiě)[Ir(poda)2(pic)])的合成方法進(jìn)行說(shuō)明。
2)的合成]首先，將1.37g(6.15mmol)2，5-二苯基-1，3，4-二唑和0.5g(1.67mmol)氯化銥-單水合物放入100ml三頸燒瓶中，然后加入30ml2-乙氧基乙醇和10ml水。然后，在100℃下加熱15小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，采用薄膜濾器過(guò)濾，得到0.45g(產(chǎn)率40％)黃色固體的預(yù)期產(chǎn)物。合成步驟1的合成方案(b-1)如下文所示
[步驟2根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物(縮寫(xiě)[Ir(poda)2(pic)])的合成]將0.45g(0.336mmol)在步驟1中得到的[Ir(poda)2Cl]2、0.10g(0.839mmol)吡啶甲酸和0.36g(3.36mmol)碳酸鈉放入100ml三頸燒瓶中，然后加入30ml 2-乙氧基乙醇。然后，在140℃下加熱15小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，用水清洗溶液，用氯仿萃取水層，用飽和鹽水清洗獲得的氯仿溶液和有機(jī)層，然后用硫酸鎂干燥。用硅膠柱層析法(乙酸乙酯)提純經(jīng)過(guò)濾和濃縮得到的物質(zhì)，用氯仿和己烷使之再結(jié)晶。然后，獲得了0.27g(產(chǎn)率54％)黃色固體的預(yù)期產(chǎn)物。合成步驟2的合成方案(b-2)如下文所示
另外，采用熱重/差熱分析同步測(cè)量系統(tǒng)(Seiko Instruments有限責(zé)任公司制造，TG/DTA-320)測(cè)量了獲得的根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物Ir(poda)2(pic)的熱分解溫度Td，發(fā)現(xiàn)有機(jī)金屬配合物在440℃完全分解。從而，可發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物Ir(poda)2(pic)顯示了良好的耐熱性。
另外，圖13中示出了室溫下Ir(poda)2(pic)在二氯甲烷中的(a)吸收光譜和(b)發(fā)光光譜(PL)的測(cè)量結(jié)果。在圖13中，橫軸代表波長(zhǎng)(nm)，縱軸代表吸光度和發(fā)光強(qiáng)度(任意單位)。從圖13中可明顯看出，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物Ir(poda)2(pic)在330nm(肩峰)、360nm(肩峰)、400nm(肩峰)和420nm(肩峰)處有吸收峰，在506nm處有發(fā)光峰，并發(fā)綠光。
另外，當(dāng)用光照射根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物Ir(poda)2(pic)的二氯甲烷溶液，使其氧取代時(shí)(氧取代)，很難發(fā)現(xiàn)來(lái)自化合物的發(fā)光，而在氬取代的情況下(氫取代)，觀(guān)察到發(fā)光，因此顯示了與產(chǎn)生磷光的物質(zhì)相同的傾向。從而，可以確定來(lái)自Ir(poda)2(pic)的發(fā)光為磷光。
本申請(qǐng)以2005年10月18日在日本專(zhuān)利局提交的申請(qǐng)?zhí)枮?005-303730的日本專(zhuān)利為基礎(chǔ)，在此引入所述專(zhuān)利的全文作為參考。
權(quán)利要求
1.一種具有由通式(G1)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物， 其中X表示-O-或-N(R10)-，其中R1～R9各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；⒕哂?～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種，其中R10表示具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的酰基、具有6～12個(gè)碳原子的芳基、和具有4～10個(gè)碳原子的雜芳基中的任一種，和其中M表示屬于第9族或第10族的元素。
2.一種由通式(G2)表示的有機(jī)金屬配合物， 其中X表示-O-或-N(R20)-，其中R11～R19各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；⒕哂?～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種，其中R20表示具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的酰基、具有6～12個(gè)碳原子的芳基、和具有4～10個(gè)碳原子的雜芳基中的任一種，其中M表示屬于第9族或第10族的元素，其中，當(dāng)M是屬于第9族的元素時(shí)，n＝2，而當(dāng)M是屬于第10族的元素時(shí)，n＝1，和其中L表示單陰離子雙齒配位體。
3.一種具有由通式(G3)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物， 其中X表示-O-或-N(R30)-，其中R21～R29各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種，和其中R30表示具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有6～12個(gè)碳原子的芳基、和具有4～10個(gè)碳原子的雜芳基中的任一種。
4.一種由通式(G4)表示的有機(jī)金屬配合物， 其中X表示-O-或-N(R40)-，其中R31～R39各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種，其中R40表示具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有6～12個(gè)碳原子的芳基、和具有4～10個(gè)碳原子的雜芳基中的任一種，和其中L表示單陰離子雙齒配位體。
5.一種具有由通式(G5)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物， 其中R41和R42各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；⒕哂?～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種，和其中M表示屬于第9族或第10族的元素。
6.一種由通式(G6)表示的有機(jī)金屬配合物， 其中R43和R44各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；⒕哂?～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種，其中M表示屬于第9族或第10族的元素，其中，當(dāng)M是屬于第9族的元素時(shí)，n＝2，而當(dāng)M是屬于第10族的元素時(shí)，n＝1，和其中L表示單陰離子雙齒配位體。
7.一種具有由通式(G7)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物， 其中R45和R46各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種。
8.一種由通式(G8)表示的有機(jī)金屬配合物， 其中R47和R48各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種，和其中L表示單陰離子雙齒配位體。
9.一種具有由通式(G9)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物， 其中R49和R50各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；⒕哂?～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種，和其中M表示屬于第9族或第10族的元素。
10.一種由通式(G10)表示的有機(jī)金屬配合物， 其中R51和R52各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；⒕哂?～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種，其中M表示屬于第9族或第10族的元素，其中，當(dāng)M是屬于第9族的元素時(shí)，n＝2，而當(dāng)M是屬于第10族的元素時(shí)，n＝1，和其中L表示單陰離子雙齒配位體。
11.一種具有由通式(G11)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物， 其中R53和R54各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種。
12.一種由通式(G12)表示的有機(jī)金屬配合物， 其中R55和R56各自表示氫、具有1～6個(gè)碳原子的烷基或環(huán)烷基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧基、具有1～6個(gè)碳原子的烷氧羰基、具有1～6個(gè)碳原子的?；?、具有1～6個(gè)碳原子的酸基、鹵基、鹵代烷基、和具有6～12個(gè)碳原子的芳基中的任一種，和其中L表示單陰離子雙齒配位體。
13.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件具有位于電極對(duì)之間的如權(quán)利要求1所述的有機(jī)金屬配合物。
14.電子器件，其在顯示部分包含如權(quán)利要求13所述的發(fā)光器件。
15.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件使用如權(quán)利要求1所述的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)。
16.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求15所述的發(fā)光器件。
17.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)金屬配合物，其中L是在結(jié)構(gòu)式(1)至(5)中的任一種示出的配位體。
18.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件具有位于電極對(duì)之間的如權(quán)利要求2所述的有機(jī)金屬配合物。
19.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求18所述的發(fā)光器件。
20.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件使用如權(quán)利要求2所述的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)。
21.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求20所述的發(fā)光器件。
22.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件具有位于電極對(duì)之間的如權(quán)利要求3所述的有機(jī)金屬配合物。
23.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求22所述的發(fā)光器件。
24.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件使用如權(quán)利要求3所述的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)。
25.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求24所述的發(fā)光器件。
26.如權(quán)利要求4所述的有機(jī)金屬配合物，其中L是在結(jié)構(gòu)式(1)至(5)中的任一種示出的配位體。
27.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件具有位于電極對(duì)之間的如權(quán)利要求4所述的有機(jī)金屬配合物。
28.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求27所述的發(fā)光器件。
29.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件使用如權(quán)利要求4所述的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)。
30.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求29所述的發(fā)光器件。
31.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件具有位于電極對(duì)之間的如權(quán)利要求5所述的有機(jī)金屬配合物。
32.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求31所述的發(fā)光器件。
33.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件使用如權(quán)利要求5所述的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)。
34.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求33所述的發(fā)光器件。
35.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)金屬配合物，其中L是在結(jié)構(gòu)式(1)至(5)中的任一種示出的配位體。
36.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件具有位于電極對(duì)之間的如權(quán)利要求6所述的有機(jī)金屬配合物。
37.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求36所述的發(fā)光器件。
38.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件使用如權(quán)利要求6所述的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)。
39.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求38所述的發(fā)光器件。
40.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件具有位于電極對(duì)之間的如權(quán)利要求7所述的有機(jī)金屬配合物。
41.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求40所述的發(fā)光器件。
42.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件使用如權(quán)利要求7所述的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)。
43.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求42所述的發(fā)光器件。
44.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)金屬配合物，其中L是在結(jié)構(gòu)式(1)至(5)中的任一種示出的配位體。
45.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件具有位于電極對(duì)之間的如權(quán)利要求8所述的有機(jī)金屬配合物。
46.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求45所述的發(fā)光器件。
47.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件使用如權(quán)利要求8所述的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)。
48.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求47所述的發(fā)光器件。
49.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件具有位于電極對(duì)之間的如權(quán)利要求9所述的有機(jī)金屬配合物。
50.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求49所述的發(fā)光器件。
51.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件使用如權(quán)利要求9所述的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)。
52.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求51所述的發(fā)光器件。
53.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)金屬配合物，其中L是在結(jié)構(gòu)式(1)至(5)中的任一種示出的配位體。
54.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件具有位于電極對(duì)之間的如權(quán)利要求10所述的有機(jī)金屬配合物。
55.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求54所述的發(fā)光器件。
56.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件使用如權(quán)利要求10所述的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)。
57.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求26所述的發(fā)光器件。
58.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件具有位于電極對(duì)之間的如權(quán)利要求11所述的有機(jī)金屬配合物。
59.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求58所述的發(fā)光器件。
60.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件使用如權(quán)利要求11所述的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)。
61.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求60所述的發(fā)光器件。
62.如權(quán)利要求12所述的有機(jī)金屬配合物，其中L是在結(jié)構(gòu)式(1)至(5)中的任一種示出的配位體。
63.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件具有位于電極對(duì)之間的如權(quán)利要求12所述的有機(jī)金屬配合物。
64.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求63所述的發(fā)光器件。
65.使用發(fā)光元件作為像素或光源的發(fā)光器件，其中發(fā)光元件使用如權(quán)利要求12所述的有機(jī)金屬配合物作為發(fā)光物質(zhì)。
66.電子器件，其在顯示部分中包含如權(quán)利要求65所述的發(fā)光器件。
全文摘要
本發(fā)明的目標(biāo)在于提供可發(fā)磷光的有機(jī)金屬配合物。在下述結(jié)構(gòu)式(G1)中，X表示－O－或－N(R
文檔編號(hào)H01L51/50GK1951947SQ20061013562
公開(kāi)日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月18日
發(fā)明者井上英子, 江川昌和, 瀨尾哲史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所