有机金属配合物、发光器件、发光装置、电子设备以及照明装置的制作方法

本发明的一个方式涉及一种有机金属配合物。尤其是，本发明的一个方式涉及一种能够将三重激发态的能量转换成发光的有机金属配合物。另外，本发明的一个方式涉及一种使用有机金属配合物的发光器件、发光装置、电子设备及照明装置。注意，本发明的一个方式不局限于上述。本说明书等所公开的发明的一个方式的涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。由此，更具体而言，作为本说明书所公开的本发明的一个方式的的例子，除了上述之外还可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、蓄电装置、存储装置、这些装置的驱动方法或者这些装置的制造方法。

背景技术：

1、近年来，对利用使用有机化合物的电致发光(el：electroluminescence)的发光元件(有机el元件)的研究开发日益火热。在这些发光元件的基本结构中，在一对电极之间夹有包含发光物质的有机化合物层(el层)。通过对该元件施加电压，可以获得来自发光物质的发光。

2、因为有机el元件是自发光型元件，所以像素的可见度比液晶显示器高、不需要背光源等优势，被认为适合于平板显示器元件。另外，有机el元件可以获得面发光。因为该特征是在利用以白炽灯或led为代表的点光源或者以荧光灯为代表的线光源中难以得到的，所以有机el元件在照明等中的利用价值也高。

3、在有机el元件中，电子和空穴(hole)分别从阴极和阳极注入到el层，被注入了的电子与空穴复合而使发光有机化合物成为激发态，由此可以获得发光。作为激发态的种类，可以举出单重激发态(s*)和三重激发态(t*)，其中由单重激发态的发光被称为荧光，而由三重激发态的发光被称为磷光。另外，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例被认为是s*：t*＝1：3。

4、此外，在上述发光物质中，能够将单重激发态的能量转换成发光的化合物被称为荧光化合物(荧光材料)，能够将三重激发态的能量转换成发光的化合物被称为磷光化合物(磷光材料)。

5、因此，基于上述生成比例，使用荧光材料的发光元件的内部量子效率(所产生的光子相对于所注入的载流子的比例)的理论上的极限被认为是25％，而使用磷光材料的发光元件的内部量子效率的理论上的极限被认为是75％。

6、换言之，与使用荧光材料的发光元件相比，使用磷光材料的发光元件可以得到更高的效率。因此，近年来对各种磷光材料进行积极的研究开发。尤其是，以铱等为中心金属的有机金属配合物已在实用性方面受到关注(例如，参照专利文献1)。

7、[先行技术文献]

8、[专利文献]

9、[专利文献1]日本专利申请公开第2009-23938号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、如上述专利文献1所报告，具有优良的特性的磷光材料的开发进展，然而期待具有更优良的特性的新颖材料的开发。

3、于是，本发明的一个方式提供一种新颖有机金属配合物。另外，本发明的一个方式提供一种可用于发光器件的新颖有机金属配合物。另外，本发明的一个方式提供一种可用于发光器件的el层的新颖有机金属配合物。另外，本发明的一个方式提供一种新颖发光器件。另外，提供一种新颖发光装置、新颖电子设备或新颖照明装置。注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。此外，本发明的一个方式并不需要具有所有上述目的。另外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的目的。

4、解决技术问题的手段

5、本发明的一个方式是一种有机金属配合物，包含铱、第一配体以及第二配体，其中第一配体及第二配体是环金属化配体，第一配体具有与铱配位的喹啉环，第二配体具有与铱配位的嘧啶环，第一配体和第二配体中的至少一个具有取代或未取代的芳基作为取代基，第一配体的存在的比例为第二配体的两倍。

6、本发明的另一个方式是一种由下述通式(g1)表示的有机金属配合物。

7、[化学式1]

8、

9、在通式(g1)中，r1至r16分别独立地表示氢、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任一个。

10、本发明的另一个方式是一种由下述通式(g2)表示的有机金属配合物。

11、[化学式2]

12、

13、在通式(g2)中，r1至r15以及r17至r21分别独立地表示氢、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任一个。

14、由通式(g1)及通式(g2)表示的本发明的一个方式的有机金属配合物包括两个主要分布有最高占据分子轨道(highest occupied molecular orbital，也称为homo)的苯基喹啉化合物以及一个主要分布有最低未占据分子轨道(lowest unoccupied molecularorbital，也称为lumo)的苯基嘧啶化合物作为配体。当这样在空间上分离homo与lumo时，空穴被注入到对空穴的耐性高的苯基喹啉配体，电子被注入到对电子的耐性高的苯基嘧啶配体，所以可以得到对空穴和电子的双方的耐性高的有机金属配合物。这意味着空穴与电子也在激发状态下分离，也有助于激发状态下的稳定化。另外，由于有机金属配合物的空穴注入性及电子注入性得到改善，因此空穴传输性与电子传输性的平衡得到改善，发光效率、寿命等元件性能得到提高。这里，其特征在于第一配体和第二配体中的任意个包括至少一个芳基。由此，有机金属配合物的热物性、化学稳定性及电稳定性得到提高。尤其是，在喹啉环或嘧啶环包括芳基时提高杂环的电化学稳定性，所以是优选的。此外，尤其是，在嘧啶环包括芳基时lumo进一步变得稳定，homo-lumo容易分离，所以是优选的。如此，通过使用本发明的一个方式的有机金属配合物，可以实现发光器件的长寿命化。

15、在上述各结构的有机金属配合物中，发射光谱的半宽优选为70nm以上且120nm以下，更优选为80nm以上且120nm以下，进一步优选为90nm以上且120nm以下。

16、通过将发射光谱的半宽较宽的有机金属配合物用于发光器件，可以提高发光器件的发光显色性而可以得到更接近自然光的发光。

17、发射光谱的半宽较宽是由于发光材料的迁移状态下的结构变化大而引起的。因此，当发光材料的发射光谱的半宽较宽时，有发光器件的发光效率易于下降的问题。然而，上述各结构的有机金属配合物虽然迁移状态下的结构变化大，但是可以抑制发光器件的发光效率下降。因此，通过将上述各结构的有机金属配合物用于发光器件，可以得到发射光谱的半宽较宽且发光效率高的发光器件。

18、在上述各结构的有机金属配合物中，更优选的是，发射光谱的峰值波长为590nm以上且620nm以下。

19、通过将具有这种发光的有机金属配合物用于发光器件，即使不与其他发光颜色混合也可以得到呈现更接近夕阳、白炽灯及蜡烛的光等自然光的暖色系发光的发光器件。

20、本发明的另一个方式是一种由下述结构式(100)表示的有机金属配合物。

21、[化学式3]

22、

23、此外，本发明的一个方式的有机金属配合物可以发射磷光，即能够从三重激发态得到发光并呈现发光，所以通过将其用于发光器件，可以实现高效率化，是非常有效的。因此，本发明的一个方式包括使用上述各结构的有机金属配合物的发光器件。

24、本发明的另一个方式是一种发光器件，包括一对电极间的el层，其中该el层包含上述各结构的有机金属配合物。

25、本发明的另一个方式是一种发光器件，包括一对电极间的el层，其中该el层包括发光层，并且该发光层包含上述各结构的有机金属配合物。

26、在上述各结构的发光器件中，电致发光光谱的半宽优选为70nm以上且120nm以下，更优选为80nm以上且120nm以下，进一步优选为90nm以上且120nm以下。

27、通过采用电致发光光谱的半宽较宽的发光器件，可以提高发光显色性而可以得到更接近自然光的发光。

28、当发光器件的电致发光光谱的半宽较宽时，有发光效率易于下降的问题。然而，通过采用上述各结构的发光器件，可以实现电致发光光谱的半宽较宽且发光效率高的发光器件。

29、在上述各结构的发光器件中，优选的是，电致发光光谱的峰值波长为590nm以上且620nm以下。

30、由此，可以实现呈现更接近夕阳、白炽灯及蜡烛的光等自然光的暖色系发光的发光器件。

31、本发明的另一个方式是一种发光装置，包括上述各结构的发光器件以及晶体管和衬底中的至少一个。

32、本发明的另一个方式是一种电子设备，包括上述各结构的发光器件以及麦克风、照相机、操作按钮、外部连接部和扬声器中的至少一个。

33、本发明的另一个方式是一种照明装置，包括上述各结构的发光器件以及外壳。

34、此外，本发明的一个方式不仅包括具有发光器件的发光装置，而且还包括具有发光器件的照明装置。因此，本说明书中的发光装置是指图像显示装置或光源(包括照明装置)。此外，发光装置还包括如下模块：发光装置安装有连接器诸如fpc(flexible printedcircuit：柔性电路板)或tcp(tape carrier package：载带封装)的模块；在tcp端部设置有印刷线路板的模块；或者ic(集成电路)通过cog(chip on glass：玻璃覆晶封装)方式直接安装到发光器件的模块。

35、发明效果

36、根据本发明的一个方式可以提供一种新颖有机金属配合物。另外，根据本发明的一个方式可以提供一种可用于发光器件的新颖有机金属配合物。另外，根据本发明的一个方式可以提供一种可用于发光器件的el层的新颖有机金属配合物。另外，根据本发明的一个方式可以提供一种使用新颖有机金属配合物的新颖发光器件。另外，根据本发明的一个方式可以提供一种新颖发光装置、新颖电子设备或新颖照明装置。注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。此外，本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。另外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的效果。