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公開番号2025179217
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-09
出願番号2025153652,2021076419
出願日2025-09-16,2021-04-28
発明の名称有機金属化合物とそれを含む有機発光素子及び有機発光素子を含む電子装置
出願人三星ディスプレイ株式會社,Samsung Display Co.,Ltd.
代理人弁理士法人共生国際特許事務所
主分類C07F 15/00 20060101AFI20251202BHJP(有機化学)
要約【課題】有機金属化合物とそれを含む有機発光素子及び有機発光素子を含む電子装置を提供する。
【解決手段】本発明の有機金属化合物は、4.0～10.5の電荷捕獲能(CCA)を有し、遷移金属、及び遷移金属と結合されたn個の配位子を含み、nは、1～6の整数であり、n個の配位子は、炭素、窒素、又はそれらの組み合わせを介して遷移金属と結合された配位子を少なくとも一つ含み、n個の配位子は、2個の酸素を介して遷移金属と結合された配位子を含まない。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
４．０～１０．５の電荷捕獲能（ＣＣＡ）を有する有機金属化合物であって、
前記電荷捕獲能（ＣＣＡ）は、下記＜数式１＞で表され、
遷移金属、及び前記遷移金属と結合されたｎ個の配位子を含み、
前記ｎは、１～６の整数であり、
前記ｎ個の配位子は、炭素、窒素、又はそれらの組み合わせを介して前記遷移金属と結合された配位子を少なくとも一つ含み、
前記ｎ個の配位子は、２個の酸素を介して前記遷移金属と結合された配位子を含まないことを特徴とする有機金属化合物。
〔数１〕
電荷捕獲能（ＣＣＡ）＝５×１０
－９
×ＤＭ×ＰＤ
前記＜数式１＞で、
ＤＭは、ハートリー原子単位に基づき、密度汎関数（ＤＦＴ）計算によって評価された前記有機金属化合物の双極子モーメントであり、
ＰＤは、ハートリー原子単位に基づき、密度汎関数（ＤＦＴ）計算によって評価された前記有機金属化合物の偏極行列式である。
続きを表示（約 4,000 文字）【請求項２】
４．３０～１０．２５の電荷捕獲能（ＣＣＡ）を有することを特徴とする請求項１に記載の有機金属化合物。
【請求項３】
緑色光を放出することを特徴とする請求項１に記載の有機金属化合物。
【請求項４】
４９０ｎｍ～５５０ｎｍの最大発光波長を有する光を放出することを特徴とする請求項１に記載の有機金属化合物。
【請求項５】
前記遷移金属は、イリジウム、オスミウム、ロジウム、又はレニウムであり、
前記ｎは、３であり、
前記ｎ個の配位子は、それぞれ、炭素、窒素、又はそれらの組み合わせを介して前記遷移金属と結合された二座配位子であることを特徴とする請求項１に記載の有機金属化合物。
【請求項６】
下記化学式１又は２で表されることを特徴とする請求項１に記載の有機金属化合物。
〔化１〕
Ｍ
１
（Ｌ
１
）
ｎ１
（Ｌ
２
）
ｎ２
〔化２〕
Ｍ
２
（Ｌ
１
）（Ｌ
１１
）
前記化学式１で、Ｍ
１
は、イリジウム、オスミウム、ロジウム、又はレニウムであり、
前記化学式１で、ｎ１及びｎ２は、互いに独立して、１又は２であり、ｎ１＋ｎ２は、３であり、
前記化学式２で、Ｍ
２
は、白金、パラジウム、又は金であり、
前記化学式１及び２で、Ｌ
１
及びＬ
２
は、互いに独立して、炭素、窒素、又はそれらの組み合わせを介して前記遷移金属と結合された二座配位子であり、
前記化学式２で、Ｌ
１１
は、二座配位子であり、
前記化学式１で、ｉ）前記Ｌ
１
と前記Ｌ
２
とは、互いに同一であるか、或いはｉｉ）前記Ｌ
１
と前記Ｌ
２
とは、互いに異なり、
前記化学式１で、ｉ）ｎ１が２である場合、２個のＬ
１
は、互いに同一であるか、ｉｉ）ｎ１が２である場合、２個のＬ
１
は、互いに異なるか、ｉｉｉ）ｎ２が２である場合、２個のＬ
２
は、互いに同一であるか、或いはｉｖ）ｎ２が２である場合、２個のＬ
２
は、互いに異なり、
前記化学式２で、ｉ）前記Ｌ
１
と前記Ｌ
１１
とは、互いに同一であるか、或いはｉｉ）前記Ｌ
１
と前記Ｌ
１１
とは、互いに異なり、
前記化学式１のｎ１個のＬ
１
、及びｎ２個のＬ
２
のうちの２以上は、選択的に、第１連結基を介して互いに連結され、４座配位子又は六座配位子を形成し、
前記化学式２のＬ
１
とＬ
１１
とは、選択的に、第１連結基を介して互いに連結され、４座配位子を形成する。
【請求項７】
前記化学式１及び２で、Ｌ
１
は、下記化学式３－１で表される配位子であり、
前記化学式１で、Ｌ
２
は、下記化学式３－２で表される配位子であることを特徴とする請求項６に記載の有機金属化合物。
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2025179217000188.tif
55
128
TIFF
2025179217000189.tif
61
128
前記化学式３－１及び３－２で、
＊及び＊’のそれぞれは、前記化学式１のＭ
１
との結合サイト、又は前記化学式２のＭ
２
との結合サイトであり、
Ｙ
１
乃至Ｙ
４
は、それぞれ独立して、Ｎ又はＣであり、
前記化学式１のＭ
１
及び前記化学式２のＭ
２
のそれぞれと、前記化学式３－１のＹ
１
との結合は、配位結合であり、前記化学式１のＭ
１
及び前記化学式２のＭ
２
のそれぞれと、前記化学式３－１のＹ
２
との結合は、共有結合であり、前記化学式１のＭ
１
と、前記化学式３－２のＹ
３
との結合は、配位結合であり、前記化学式１のＭ
１
と、前記化学式３－２のＹ
４
との結合は、共有結合であり、
環ＣＹ
１
乃至環ＣＹ
４
は、それぞれ独立して、Ｃ
５
－Ｃ
３０
炭素環基又はＣ
２
－Ｃ
３０
ヘテロ環基であり、
Ｔ
１
及びＴ
３
は、互いに独立して、単一結合、二重結合、＊－Ｎ（Ｒ
７
）－＊’、＊－Ｂ（Ｒ
７
）－＊’、＊－Ｐ（Ｒ
７
）－＊’、＊－Ｃ（Ｒ
７
）（Ｒ
８
）－＊’、＊－Ｓｉ（Ｒ
７
）（Ｒ
８
）－＊’、＊－Ｇｅ（Ｒ
７
）（Ｒ
８
）－＊’、＊－Ｓ－＊’、＊－Ｓｅ－＊’、＊－Ｏ－＊’、＊－Ｃ（＝Ｏ）－＊’、＊－Ｓ（＝Ｏ）－＊’、＊－Ｓ（＝Ｏ）
２
－＊’、＊－Ｃ（Ｒ
７
）＝＊’、＊＝Ｃ（Ｒ
７
）－＊’、＊－Ｃ（Ｒ
７
）＝Ｃ（Ｒ
８
）－＊’、＊－Ｃ（＝Ｓ）－＊’、又は＊－Ｃ≡Ｃ－＊’であり、前記＊及び前記＊’は、それぞれ隣接原子との結合サイトであり、
Ａ
１
乃至Ａ
４
は、それぞれ独立して、単一結合、少なくとも一つのＲ
１０ａ
【請求項８】
前記化学式３－１及び３－２で、Ｙ
１
及びＹ
３
は、Ｎであり、Ｙ
２
及びＹ
４
は、Ｃであることを特徴とする請求項７に記載の有機金属化合物。
【請求項９】
前記化学式３－１及び３－２で、環ＣＹ
１
乃至環ＣＹ
４
は、それぞれ独立して、ｉ）第１環、ｉｉ）第２環、ｉｉｉ）２以上の第１環が互いに縮合された縮合環、ｉｖ）２以上の第２環が互いに縮合された縮合環、又はｖ）１以上の第１環と、１以上の第２環とが互いに縮合された縮合環であり、
前記第１環は、シクロペンタン基、シクロペンタジエン基、フラン基、チオフェン基、ピロール基、シロール基、ゲルモール基、ボロール基、ホスホール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、オキサトリアゾール基、チアゾール基、チアジアゾール基、チアトリアゾール基、ピラゾール基、イミダゾール基、トリアゾール基、テトラゾール基、アザシロール基、アザゲルモール基、アザボロール基、又はアザホスホール基であり、
前記第２環は、アダマンタン基、ノルボルナン基、ノルボルネン基、ビシクロ［１．１．１］ペンタン基、ビシクロ［２．１．１］ヘキサン基、ビシクロ［２．２．２］オクタン基、シクロヘキサン基、シクロヘキセン基、ベンゼン基、ピリジン基、ピリミジン基、ピラジン基、ピリダジン基、又はトリアジン基であることを特徴とする請求項７に記載の有機金属化合物。
【請求項１０】
前記化学式３－１及び３－２で、Ｙ
１
及びＹ
３
は、Ｎであり、環ＣＹ
１
及び環ＣＹ
３
は、互いに独立して、下記化学式ＣＹＮ－１～ＣＹＮ－５２のうちの一つで表される基であり、
前記化学式３－１及び３－２で、Ｙ
２
及びＹ
４
は、Ｃであり、環ＣＹ
２
及び環ＣＹ
４
は、互いに独立して、下記化学式ＣＹＣ－１～ＣＹＣ－６５のうちの一つで表される基であることを特徴とする請求項７に記載の有機金属化合物。
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2025179217000190.tif
246
150
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2025179217000191.tif
217
148
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2025179217000192.tif
251
151
前記化学式ＣＹＮ－１～ＣＹＮ－５２で、Ｘ
１
は、Ｏ、Ｓ、Ｎ、Ｃ、又はＳｉであり、＊’は、前記化学式１のＭ
１
、又は前記化学式２のＭ２との結合サイトであり、＊”は、前記化学式３－１及び３－２のＴ
１
又はＴ
３
との結合サイトであり、
前記化学式ＣＹＣ－１～ＣＹＣ－６５で、Ｘ
２
は、Ｏ、Ｓ、Ｎ、Ｃ、又はＳｉであり、＊は、前記化学式１のＭ
１
、又は前記化学式２のＭ
２
との結合サイトであり、＊”は、前記化学式３－１及び３－２のＴ
１
又はＴ
３
との結合サイトである。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機金属化合物とそれを含む有機発光素子及び有機発光素子を含む電子装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
有機発光素子（ｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）は、自発光型素子であり、視野角、応答時間、輝度、駆動電圧、及び応答速度の特性に優れ、多色化が可能である。
【０００３】
一例によると、有機発光素子は、アノード、カソード、及びアノードとカソードとの間に配されて発光層を含む有機層を含む。アノードと発光層との間には正孔輸送領域が具備され、発光層とカソードとの間には電子輸送領域が具備される。アノードから注入された正孔は正孔輸送領域を経由して発光層に移動し、カソードから注入された電子は電子輸送領域を経由して発光層に移動する。正孔及び電子は、発光層領域で再結合して励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）を生成する。励起子が励起状態で基底状態に変わりながら光が生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－３９７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、新規の有機金属化合物とそれを採用した有機発光素子及び有機発光素子を含む電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による有機金属化合物は、
４．０～１０．５の電荷捕獲能（ＣＣＡ：ｃｈａｒｇｅｃａｐｔｕｒｅａｂｉｌｉｔｙ）を有し、
前記電荷捕獲能（ＣＣＡ）は、下記＜数式１＞で表され、
遷移金属、及び前記遷移金属と結合されたｎ個の配位子を含み、
前記ｎは、１～６の整数であり、
前記ｎ個の配位子は、炭素、窒素、又はそれらの組み合わせを介して前記遷移金属と結合された配位子を少なくとも一つ含み、
前記ｎ個の配位子は、２個の酸素を介して前記遷移金属と結合された配位子を含まない。
〔数１〕
電荷捕獲能（ＣＣＡ）＝５×１０
－９
×ＤＭ×ＰＤ
前記＜数式１＞で、
ＤＭは、ハートリー原子単位（Ｈａｒｔｒｅｅａｔｏｍｉｃｕｎｉｔｓ）に基づき、密度汎関数（ＤＦＴ）計算によって評価された前記有機金属化合物の双極子モーメント（ｄｉｐｏｌｅｍｏｍｅｎｔ）であり、
ＰＤは、ハートリー原子単位に基づき、密度汎関数（ＤＦＴ）計算によって評価された前記有機金属化合物の偏極行列式（ｐｏｌａｒｉｚａｂｉｌｉｔｙｄｅｔｅｒｍｉｎａｎｔ）である。
【０００７】
他の側面によると、第１電極と、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配されて発光層を含む有機層と、を有し、前記有機層は、前記有機金属化合物を１種以上含む有機発光素子が提供される。
【０００８】
前記有機金属化合物は、発光層に含まれ、該発光層に含まれる有機金属化合物は、ドーパントの役割を行う。
【０００９】
更に他の側面によると、前記有機発光素子を含む電子装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、有機金属化合物を有機発光素子の発光層のドーパントとして使用することで、相対的に低い濃度でドーピングしても長寿命の有機発光素子を具現することができるため、有機金属化合物を利用することにより、低コストで長寿命の有機発光素子を量産することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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