CN101535325B - 铱配位化合物，用它得到的有机电致发光器件和该器件的用途 - Google Patents

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CN101535325B CN2007800415455A CN200780041545A CN101535325B CN 101535325 B CN101535325 B CN 101535325B CN 2007800415455 A CN2007800415455 A CN 2007800415455A CN 200780041545 A CN200780041545 A CN 200780041545A CN 101535325 B CN101535325 B CN 101535325B
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Abstract

本发明提供一种具有高发光效率和长寿命的有机EL器件和用于制备以上器件的铱配位化合物。铱配位化合物由下式(1)表示，在式(1)中，R1-R4各自独立地为特定基团；R1-R4至少之一为具有2个或更多个碳原子的基团；R5-R8各自独立地为特定基团；且R5-R8至少之一为特定吸电子基团；(条件是R1-R8不相互组合形成环)。

Description

铱配位化合物,用它得到的有机电致发光器件和该器件的用途
发明背景
本发明涉及铱配位化合物，更具体而言涉及一种具有磷光的铱配位化合物，一种使用其得到的有机致发光器件及其用途。
相关技术
近年来，材料通过使用具有高发光效率的磷光化合物而积极开发以扩大有机电致发光器件(在本说明书中也称作有机EL器件)的用途。
为使有机EL器件扩大用于显示器领域中，必不可少的是开发能使器件驱动稳定以及具有高发光效率的材料。
日本专利申请公开(通过PCT)号526876/2003(专利文件1)公开了有机铱配位化合物作为磷光化合物的用途使得可在很大程度上增强有机EL器件的发光效率。三(2-(2-吡啶基)苯基)铱及其衍生物作为铱配位化合物的实例示出，并且描述了铱配位化合物的发光颜色通过将芳族配体的取代基改为烷基或芳基而改变。
另外，各种基团作为三(2-(2-吡啶基)苯基)铱的取代基的实例公开于日本专利申请公开号247859/2001(专利文件2)。
另一方面，低分子量有机化合物的真空气相沉积法和聚合物化合物溶液的涂覆方法通常用于在有机EL器件中形成发光层。就器件的低生产费用和大面积器件易于生产而言，涂覆方法为有利的，通过涂覆方法生产器件的技术将来需要改善。然而，常规铱配位化合物通常具有差溶解性，并且在通过涂覆形成膜中，结晶化在某种情况下通过聚集和缔合而产生。另外，已存在的问题是如果晶体聚集或缔合于其中的膜用于有机EL器件的发光层，则不仅发射不均匀，而且器件的寿命缩短。
另外，其中两种二齿配体配位的铱配位化合物的合成方法描述于Polyhedron 25，1167(2006)(非专利文件1)中。这种铱配位化合物溶解性极好，但通常存在的问题是当具有两种苯基吡啶配体和一种不同于苯基吡啶的二齿配体的铱配位化合物用于有机EL器件时，器件的寿命短。
专利文件1：日本专利申请公开(通过PCT)号526876/2003
专利文件2：日本专利申请公开号247859/2001
非专利文件1：Polyhedron 25，1167(2006)
发明内容
在通过使用专利文件1和2所述铱配位化合物制备的有机EL器件中，通过涂覆含聚合物化合物和铱配位化合物的溶液而制备的器件的寿命(当将恒定电流施加在器件上时观察到的亮度降低)和发光效率不令人满意。
这被认为是由于如下原因造成：即铱配位络合物的溶解度从未在专利文件1和2中研究，迄今为止已知的铱配位化合物具有弱溶解度；并且当涂覆含聚合物化合物和铱配位化合物的溶液时，铱配位化合物聚集，使得成膜性能不优秀。
非专利文件1所述铱配位化合物溶解性极好，但甚至当以上铱配位化合物用于制备有机EL器件时，由于铱配位化合物稳定性差，器件的寿命不令人满意。
本发明考虑以上问题做出，本发明的目的是提供一种具有高发光效率和长寿命的有机EL器件和用于以上器件的具有极好溶解度的铱配位化合物。
以实现上述目的通过本发明人广泛研究已产生的发现是包含含具有极好溶解度且具有特殊结构的铱配位化合物的发光层的有机EL器件具有对于电荷注入电极的低阻挡并且寿命延长，并且因此本发明人完成本发明。
即本发明涉及如下[1]-[13]。
[1]由下式(1)表示的铱配位化合物：
[在式(1)中，R1-R4各自独立地为氢原子，具有1-30个碳原子的烷基，具有6-20个碳原子的芳基，具有7-40个碳原子的芳烷基，可由具有1-30个碳原子的烷基取代的氨基、具有1-30个碳原子的烷氧基，可由具有1-30个碳原子的烷基取代的甲硅烷基、卤原子或氰基；
R1-R4至少之一为具有2个或更多个碳原子的基团；
R5-R8各自独立地为氢原子，具有1-30个碳原子的烷基，具有6-20个碳原子的芳基，具有7-40个碳原子的芳烷基，可由具有1-30个碳原子的烷基取代的氨基、具有1-30个碳原子的烷氧基，可由具有1-30个碳原子的烷基取代的甲硅烷基或特定吸电子基团；
R5-R8至少之一为特定吸电子基团；(条件是R1-R8不相互组合形成环)；和特定吸电子基团选自卤原子，由氟取代的具有1-10个碳原子的烷基，由氟取代的具有1-10个碳原子的烷氧基，氰基，醛基，具有2-10个碳原子的酰基，具有2-10个碳原子的烷氧基羰基，由下式(I)表示的基团，硫代氰酸酯基团和由下式(II)表示的基团]；
Figure G2007800415455D00032
[在式(I)中，R12和R13各自独立地为氢原子或具有1-9个碳原子的烃基，并且当R12和R13为烃基时，其碳原子总数为9或更少]；
Figure G2007800415455D00041
[在式(II)中，R14为具有1-10个碳原子的烃基]。
[2]如[1]所述铱配位化合物，其中在式(1)中，R1-R4之一为具有2个或更多个碳原子的基团，并且具有2个或更多个碳原子的基团为具有支化结构的烃基。
[3]如[1]所述铱配位化合物，其中在式(1)中，R1-R4中的两个或更多个为具有2个或更多个碳原子的基团。
[4]如[1]所述铱配位化合物，其中在式(1)中，R1-R4之一为具有2个或更多个碳原子的基团，并且所述具有2个或更多个碳原子的基团为下式(2)表示的基团：
Figure G2007800415455D00042
[在式(2)中，R9-R11中的至少两个为具有1个或多个碳原子的烃基，并且当两个R9-R11为具有1个或多个碳原子的烃基时，另一个为氢原子]。
[5]如[4]所述铱配位化合物，其中在式(1)中，R3为式(2)表示的基团。
[6]如[1]-[5]中任一项所述铱配位化合物，其中具有2个或更多个碳原子的基团为叔丁基。
[7]由下式(3)表示的铱配位化合物：
[在式(3)中，R5-R8各自独立地为氢原子，具有1-30个碳原子的烷基，具有6-20个碳原子的芳基，具有7-40个碳原子的芳烷基，可以由具有1-30个碳原子的烷基取代的氨基、具有1-30个碳原子的烷氧基，可以由具有1-30个碳原子的烷基取代的甲硅烷基或特定吸电子基团；R5-R8至少之一为特定吸电子基团；(条件是R5-R8不相互组合形成环)]；并且特定吸电子基团选自卤原子，由氟取代的具有1-10个碳原子的烷基，由氟取代的具有1-10个碳原子的烷氧基，氰基，醛基，具有2-10个碳原子的酰基，具有2-10个碳原子的烷氧基羰基，由下式(I)表示的基团，硫代氰酸酯基团和由下式(II)表示的基团]；
[在式(I)中，R12和R13各自独立地为氢原子或具有1-9个碳原子的烃基，并且当R12和R13为烃基时，其碳原子总数为9或更少]；
Figure G2007800415455D00061
[在式(II)中，R14为具有1-10个碳原子的烃基]。
[8]由下式(4)表示的铱配位化合物：
Figure G2007800415455D00062
[在式(4)中，R1-R4各自独立地为氢原子，具有1-30个碳原子的烷基，具有6-20个碳原子的芳基，具有7-40个碳原子的芳烷基，可以由具有1-30个碳原子的烷基取代的氨基、具有1-30个碳原子的烷氧基，可以由具有1-30个碳原子的烷基取代的甲硅烷基、卤原子或氰基；并且R1-R4至少之一为具有2个或更多个碳原子的基团；(条件是R1-R4不相互组合形成环)]。
[9]由下式(5)表示的铱配位化合物：
[10]如[1]-[9]中任一项所述的铱配位化合物，其中它为面式络合物。
[11]一种包括基底、一对在基底上形成的电极和包含在电极对之间形成的发光层的一个或多个有机层的有机电致发光器件，其中发光层包含如[1]-[9]中任一项所述的铱配位化合物。
[12]一种通过使用如[11]所述有机电致发光器件制备的图像显示器件。
[13]一种通过使用如[11]所述有机电致发光器件制备的平面光源。
本发明铱配位化合物具有极好溶解性，且通过使用此配位化合物制备的有机EL器件具有高发光效率且寿命延长。
附图简述
图1为显示本发明有机EL器件实例的横断面视图。
符号说明
1：玻璃基底
2：阳极
3：发光层
4：阴极
本发明最佳实施方案
本发明将具体描述如下。
铱配位化合物：
本发明铱配位化合物由下式(1)表示：
Figure G2007800415455D00071
[在式(1)中，R1-R4各自独立地为氢原子，具有1-30个碳原子的烷基，具有6-20个碳原子的芳基，具有7-40个碳原子的芳烷基，可由具有1-30个碳原子的烷基取代的氨基、具有1-30个碳原子的烷氧基，可由具有1-30个碳原子的烷基、卤原子或氰基取代的甲硅烷基；
R1-R4至少之一为具有2个或更多个碳原子的基团；
R5-R8各自独立地为氢原子，具有1-30个碳原子的烷基，具有6-20个碳原子的芳基，具有7-40个碳原子的芳烷基，可由具有1-30个碳原子的烷基取代的氨基、具有1-30个碳原子的烷氧基，可由具有1-30个碳原子的烷基取代的甲硅烷基或特定吸电子基团；
R5-R8至少之一为特定吸电子基团；(条件是R1-R8不相互组合形成环)；以及所述特定吸电子基团选自卤原子，由氟取代的具有1-10个碳原子的烷基，有氟取代的具有1-10个碳原子的烷氧基，氰基，醛基，具有2-10个碳原子的酰基，具有2-10个碳原子的烷氧基羰基，由下式(I)表示的基团，硫代氰酸酯基团和由下式(II)表示的基团]；
Figure G2007800415455D00081
[在式(I)中，R12和R13各自独立地为氢原子或具有1-9个碳原子的烃基，并且当R12和R13为烃基时，其碳原子总数为9或更少]；
Figure G2007800415455D00082
[在式(II)中，R14为具有1-10个碳原子的烃基]。
上述由式(1)表示的铱配位化合物具有磷光且溶解性极好，因此发光层中含以上化合物的有机EL器件可适于通过涂覆方法生产。
在本发明中，上述铱配位化合物可单独或两种或多种组合使用。在上述由式(1)表示的铱配位化合物中，R1-R4至少之一为具有2个或更多个碳原子的基团，且具有2个或更多个碳原子的基团优选具有支化结构的烃基。
在上述由式(1)表示的铱配位化合物中，R1-R4中的两个或更多个可以为具有2个或更多个碳原子的基团。当R1-R4至少之一为具有支化结构的烃基时或当R1-R4中的两个或更多个可以为具有2个或更多个碳原子的基团时，铱配位化合物倾向于极好溶解性。
具有2个或更多个碳原子的基团优选庞大(bulky)基团。这种具有2个或更多个碳原子的庞大基团将激发状态的本发明反应性铱配位化合物与含在发光层中的其他分子从空间上分离开来并且因此有利于延长有机EL器件的寿命。
上述由式(1)表示的铱配位化合物中R1-R4之一为具有2个或更多个碳原子的基团。具有2个或更多个碳原子的基团优选具有支化结构的烃基，更优选由下式(2)表示的基团：
Figure G2007800415455D00091
[在式(2)中，R9-R11中的至少两个为具有1个或多个碳原子的烃基，并且当R9-R11中的两个为具有1个或多个碳原子的烃基时，另一个为氢原子]。
当具有2个或更多个碳原子的基团为由式(2)表示的基团时，铱配位化合物的峰值发射波长移向较短的波长侧，作为蓝光发射材料的化合物的值有增强的趋势。
在式(2)中，更优选R9-R11各自独立地为烷基。
当R9-R11各自独立地为烷基时，由式(2)表示的基团足够庞大。这种庞大基团将激发状态的本发明反应性铱配位化合物与含在发光层中的其他分子从空间上分离开来并且因此特别有利于延长有机EL器件的寿命。
在上述式(1)中，R3优选由式(2)表示的基团。如果R3为由式(2)表示的基团，则铱配位化合物的峰值发射波长与未取代的配位化合物相比几乎不改变或移向较短的波长侧仅几nm。然而，当R2或R4为具有2个或更多个碳原子的基团时，峰值发射波长与未取代的配位化合物相比有移向较长波长侧的倾向，作为蓝光发射材料的化合物的值有点弱。此外，当R1为具有2个或更多个碳原子的基团时，由于空间结构因素，溶解性的改善稍微小。
上述具有2个或更多个碳原子的基团优选具有支化结构的烃基。其实例包括异丁基、2-甲基丁基、2-乙基己基、异丙基、仲丁基、1-乙基丙基、1-丁基戊基、1-苯基乙基、叔丁基、1，1-二甲基乙基、1，1-二甲基丙基、1，1-二乙基丙基、1，1-二甲基丁基、1，1-二乙基丁基、1，1-二丙基丁基、1，1-二甲基戊基、1，1-二乙基戊基、1，1-二丙基戊基、1，1-二丁基戊基、1，1-二甲基己基、1，1-二乙基己基、1，1-二丙基己基、1，1-二丁基己基、1，1-二戊基己基等。优选叔丁基、1，1-二甲基乙基、1，1-二甲基丙基、1，1-二甲基丁基、1，1-二甲基戊基和1，1-二甲基己基，最优选叔丁基。
当上述由式(1)表示的化合物具有2个或更多个上述具有2个或更多个碳原子的基团时，至少R2和R3优选具有2个或更多个碳原子的基团。当R4为具有2个或更多个碳原子的基团时，峰值发射波长与未取代的配位化合物相比有移向较长波长侧的倾向，作为蓝光发射材料的化合物的值有点弱。此外，当R1为具有2个或更多个碳原子的基团时，由于空间结构因素，溶解性的改善稍微小。
本发明铱配位化合物优选由下式(3)表示：
Figure G2007800415455D00101
[在式(3)中，R5-R8各自独立地为氢原子，具有1-30个碳原子的烷基，具有6-20个碳原子的芳基，具有7-40个碳原子的芳烷基，可以由具有1-30个碳原子的烷基取代的氨基、具有1-30个碳原子的烷氧基，可以由具有1-30个碳原子的烷基取代的甲硅烷基或特定吸电子基团；R5-R8至少之一为特定吸电子基团；(条件是R5-R8不相互组合形成环)；以及特定吸电子基团选自卤原子，由氟取代的具有1-10个碳原子的烷基，由氟取代的具有1-10个碳原子的烷氧基，氰基，醛基，具有2-10个碳原子的酰基，具有2-10个碳原子的烷氧基羰基，由下式(I)表示的基团，硫代氰酸酯基团和由下式(II)表示的基团]；
Figure G2007800415455D00111
[在式(I)中，R12和R13各自独立地为氢原子或具有1-9个碳原子的烃基，并且当R12和R13为烃基时，其碳原子总数为9或更少]；
Figure G2007800415455D00112
[在式(II)中，R14为具有1-10个碳原子的烃基]。
上述由式(3)表示的铱配位化合物具有叔丁基且因此溶解性极好。由于叔丁基为庞大基团，叔丁基将激发状态的本发明反应性铱配位化合物与含在发光层中的其他分子从空间上分离开来并且因此有利于延长有机EL器件的寿命。
在本发明铱配位化合物中，上述吸电子基团的实例包括其中在KAGAKU BINRAN KISOHEN II(Chemical Manual Basic Edition II)，第4修订版，The Chemical Society of Japan编辑，第II-347和II-348页表11-9所述取代基中标准取代基常数(σ°p)为正的的取代基。优选实例包括卤原子(优选氟原子)，由氟取代的具有1-10个碳原子的烷基，由氟取代的具有1-10个碳原子的烷氧基和氰基。其中，就发光特性如发射波长和发射量子效率而言，优选氟原子。
优选R5-R8中的两个或更多个为吸电子基团。就发光特性如发射波长和发射量子效率和生产容易而言，特别优选R5-R8中的两个为吸电子基团。
本发明铱配位化合物优选由下式(4)表示：
[在式(4)中，R1-R4各自独立地为氢原子，具有1-30个碳原子的烷基，具有6-20个碳原子的芳基，具有7-40个碳原子的芳烷基，可以由具有1-30个碳原子的烷基取代的氨基、具有1-30个碳原子的烷氧基，可以由具有1-30个碳原子的烷基取代的甲硅烷基、卤原子或氰基；并且R1-R4至少之一为具有2个或更多个碳原子的基团；(条件是R1-R4不相互组合形成环)]。
上述式(4)表示的铱配位化合物不仅溶解性极好，而且具有蓝光发射性能。
在本发明铱配位化合物中，由下式(5)表示的铱配位化合物具有蓝光发射性能和溶解性的组合且具有庞大基团：
Figure G2007800415455D00131
上述由式(5)表示的铱配位化合物具有庞大叔丁基。庞大叔丁基将激发状态的本发明反应性铱配位化合物与含在发光层中的其他分子从空间上分离开来并且因此有利于延长有机EL器件的寿命。
本发明铱配位化合物优选面式络合物。
铱络合物具有Cotton、Wilkinson和Gauss共同编写的“BasicInorganic Chemistry”第156页所述结构异构体。特别是，由三(2-苯基吡啶)铱表示的三络合物具有面式配位或经式配位。面式络合物和经式络合物可通过例如J.Am.Chem.Soc，第125卷，No.24，第7377-7387页(2003)所述方法选择性制备。如果它们以混合物形式得到，则它们可通过柱色谱法分离并通过1H-NMR或13C-NMR鉴定。
本发明铱配位化合物可以为面式络合物与经式络合物的混合物。面式络合物优选占不小于50％，更优选不小于95％，特别优选100％铱配位化合物。由于与经式络合物相比面式络合物具有更高的发射量子效率，因此优选面式络合物。
在本说明书中，经式络合物和面式络合物分别也称作经式络合物和面式络合物。
本发明铱配位化合物溶解性极好，因此可特别用于通过涂覆方法生产有机EL器件。在通过涂覆方法使用本发明铱配位化合物得到的膜中，铱配位化合物不通过聚集和缔合结晶化，因此可得到的有机EL器件发光均匀且发光效率和耐久性极好。
本发明铱配位化合物的具体实例将在下面给出，但本发明将不限于它们。
Figure G2007800415455D00141
铱配位化合物的制备方法：
不特别限制本发明铱配位化合物的制备方法。例如，铱配位化合物可通过如下方法制备。
Figure G2007800415455D00151
本发明铱配位化合物的一个典型制备方法将参考上述示意图解释。
首先，使氯化铱(III)三水合物与苯基吡啶衍生物(1-1)在2-乙氧基乙醇/水混合溶剂(2-乙氧基乙醇∶水＝3∶1(体积比))中通过加热回流反应，由此得到双核铱络合物(1-2)。
式(1-1)和(1-2)中的R1-R8各自与式(1)中R1-R8具有相同的含义。
然后，使以上双核络合物(1-2)与苯基吡啶衍生物(1-1)在溶剂如甲苯中在银盐如三氟甲烷磺酸银(I)的存在下加热回流，由此可得到本发明铱配位化合物(1)。在这种情况下，如果加入无机碱性化合物如碳酸钠或碳酸钾或有机碱如三丁基胺或卢剔啶，则本发明目标铱配位化合物(1)将以高收率得到。当甲苯用作溶剂时，铱配位化合物将以面式络合物与经式络合物的混合物形式得到。当均三甲基苯或具有较高沸点的类似物用作溶剂以进行加热回流时，具有面式配位的铱配位化合物将以高收率和高选择性得到。
有机EL器件：
本发明有机EL器件通过使用上述铱配位化合物制备。有机EL器件可包含基底、一对在基底上形成的电极和包含在电极对之间形成的发光层的一个或多个有机层。发光层包括本发明铱配位化合物。
发光层优选另外含电荷传输非共轭聚合物化合物。电荷传输非共轭聚合物化合物优选通过使单体，包括至少一种选自空穴传输可聚合化合物和电子传输可聚合化合物的可聚合化合物的单体共聚得到的聚合物。在本说明书中，空穴传输可聚合化合物和电子传输可聚合化合物集体称作电荷传输可聚合化合物。
即，上述电荷传输非共轭聚合物化合物优选包含衍生于至少一种空穴传输可聚合化合物的结构单元或衍生于至少一种电子传输可聚合化合物的结构单元的聚合物。此聚合物的使用提供的优点是发光层中的电荷迁移率高，发光层可以以小厚度通过涂覆均匀形成且因此得到高发光效率。
此外，上述电荷传输非共轭聚合物化合物更优选包含衍生于至少一种空穴传输可聚合化合物的结构单元和衍生于至少一种电子传输可聚合化合物的结构单元的聚合物。由于此聚合物具有空穴传输性能和电子传输性能，空穴和电子在铱配位化合物附近更有效地重组，因此得到更高发光效率。
只要它们具有可聚合官能团，不特别限制空穴传输可聚合化合物和电子传输可聚合化合物，可使用众所周知的电荷传输化合物。
上述可聚合官能团可以为任何可自由基聚合、可阳离子聚合、可阴离子聚合、可加聚和可缩聚的官能团。其中，由于聚合物易于制备，优选可自由基聚合的官能团。
可聚合官能团的实例包括链烯基、丙烯酸酯基团、甲基丙烯酸酯基团、氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯基团如甲基丙烯酰氧基乙基氨基甲酸酯、乙烯基酰胺基团及其衍生物。其中优选链烯基。
作为可聚合官能团的链烯基的优选实例包括由下式(A1)-(A12)表示的那些。其中由于这些官能团可易于引入电荷传输化合物中，因此更优选式(A1)、(A5)、(A8)和(A12)表示的取代基。
Figure G2007800415455D00171
空穴传输可聚合化合物的优选实例包括由下式(E1)-(E6)表示的化合物。就非共轭聚合物化合物中的电荷迁移率而言，特别更优选式(E1)-(E3)表示的化合物。
Figure G2007800415455D00181
电子传输可聚合化合物的优选实例包括由下式(E7)-(E15)表示的化合物。就非共轭聚合物化合物中的电荷迁移率而言，特别更优选式(E7)、(E12)-(E14)表示的化合物。
Figure G2007800415455D00182
Figure G2007800415455D00191
除式(A1)表示的取代基改变为式(A2)-(A12)表示的取代基外，也适合使用相应于式(E1)-(E15)的化合物。由于官能团可易于引入可聚合化合物中，特别优选具有式(A1)和(A5)表示的取代基的化合物。
更优选，使由前述式(E1)-(E3)中任一项表示的空穴传输可聚合化合物和由前述式(E7)和(E12)-(E14)中任一项表示的电子传输可聚合化合物共聚。可得到的非共轭聚合物化合物提供的优点是空穴和电子更有效地在铱配位化合物上重组，并且得到更高的发光效率。另外，可得到的非共轭聚合物化合物与铱配位化合物一起可形成均匀分布的有机层并且有机EL器件显示极好耐久性。
在本发明有机EL器件中，有机层(发光层)包括铱配位化合物和非共轭聚合物化合物。在有机层中，铱配位化合物分散在由非共轭聚合物化合物形成的矩阵中。因此，有机层可发射通常难以产生的光，即通过三重激发态的铱配位化合物发射的光。因此，有机层赋予高发光效率。
上述电荷传输非共轭聚合物化合物可另外含衍生于其他可聚合化合物的结构单元，而仍实现本发明目的。这种可聚合化合物的实例包括，但不限于不具有电荷传输性能的化合物如(甲基)丙烯酸烷基酯，包括丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯及其衍生物。
上述电荷传输非共轭聚合物化合物的重均分子量优选1,000-2,000,000，更优选5,000-1,000,000。本说明书中的分子量为通过GPC(凝胶渗透色谱法)测定的聚苯乙烯-相对分子量。当分子量降至以上范围时，聚合物溶于有机溶剂中，并且得到均匀薄膜。
电荷传输非共轭聚合物化合物可以为无规共聚物、嵌段共聚物和交替共聚物中任一种。
上述电荷传输非共轭聚合物化合物可通过自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和加聚中任一种制备。优选自由基聚合。
本发明有机EL器件的结构的一个实例在图1中显示，但本发明有机EL器件的结构不限于此。在图1中，发光层(3)在提供在透明基底(1)上的阳极(2)与阴极(4)之间提供。在有机EL器件中，空穴注入层可在阳极(2)与发光层(3)之间提供，电子注入层可在发光层(3)与阴极(4)之间提供。
包括铱配位化合物和电荷传输非共轭聚合物化合物的有机层可作为具有空穴传输性能和电子传输性能的发光层使用。这提供的优点是有机EL器件没有其他有机材料层而显示高发光效率。
有机层可无限制，例如如下制备。首先制备铱配位化合物和电荷传输非共轭聚合物化合物的溶液。这里所用溶剂不特别限制。溶剂的实例包括氯基溶剂如氯仿、二氯甲烷和二氯乙烷，醚基溶剂如四氢呋喃和茴香醚，芳族烃基溶剂如甲苯和二甲苯，酮基溶剂如丙酮和甲基乙基酮，和酯基溶剂如乙酸乙酯、乙酸丁酯和乙酸乙基溶纤剂。其次，将如上所述制备的溶液施涂在基底上以形成膜。这里可使用喷墨法、旋涂法、浸涂法和印刷法中任一种。溶液浓度取决于所用化合物、溶剂、成膜条件等。例如在旋涂法和浸涂法的情况下，浓度优选0.1-10重量％。另外，溶液中铱配位化合物浓度优选0.001-5重量％。
如上所示，易于形成有机层，并且因此生产步骤可以简化并且能生产大面积有机EL器件。
<其他材料>
EL器件中的层可使用聚合物材料作为粘合剂形成。聚合物材料的实例包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酯、聚砜和聚苯醚。
另外，层可通过将具有不同作用的材料，例如发光材料、空穴传输材料、电子传输材料等混合而形成。包括铱配位化合物和非共轭聚合物化合物的有机层可另外含用于补充电荷传输性能的其他空穴传输材料和/或电子传输材料。这种输送材料可以为低分子量化合物或聚合物化合物。
形成空穴传输层的空穴传输材料和混入发光层的空穴传输材料的实例包括低分子量三苯基胺衍生物如TPD(N，N′-二甲基-N，N′-(3-甲基苯基)-1，1′-二苯基-4，4′-二胺、α-NPD(4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯)和间MTDATA(4，4′，4″-三(3-甲基苯基氨基)三苯基胺)；聚乙烯基咔唑；通过使三苯基胺衍生物聚合而制备的聚合物化合物，其中引入可聚合取代基；和荧光聚合物化合物如聚对苯乙炔和聚二烷基芴。上述聚合物化合物例如包括日本专利申请公开号157575/1996公开的具有三苯基胺骨架的聚合物化合物。空穴传输材料可单独或以两种或多种的混合物使用，不同空穴传输材料可作为层压材料使用。空穴传输层的厚度取决于空穴传输层的传导性并且可变化。优选厚度为1nm-5μm，更优选5nm-1μm，特别优选10-500nm。
形成电子传输层的空穴传输材料和混入发光层的电子传输材料的实例包括低分子量化合物如噁二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、三嗪衍生物、三芳基硼烷衍生物和羟基喹啉衍生物金属络合物如Alq3(三羟基喹啉铝)；和通过使上述低分子量化合物聚合而制备的聚合物化合物，其中引入可聚合取代基。上述聚合物化合物例如包括日本专利申请公开号1665/1998公开的聚PBD。电子传输材料可单独或以两种或多种的混合物使用，不同电子传输材料可作为层压材料使用。电子传输层的厚度取决于电子传输层的传导性并且可变化。优选厚度为1nm-5μm，更优选5nm-1μm，特别优选10-500nm。
为抑制空穴通过发光层以及使空穴和电子在发光层中有效重组，空穴阻挡层可邻近阴极侧上的发光层提供。空穴阻挡层可使用众所周知的材料如三唑衍生物、噁二唑衍生物和菲罗啉衍生物生产。
空穴注入层可在阳极与发光层之间提供以促进空穴的注入(降低注入阻挡)。空穴注入层可使用众所周知的材料如铜酞菁、聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)与聚苯乙烯磺酸(PSS)的混合物、碳氟化合物等生产。
厚度为0.1-10nm的绝缘层可在阴极与电子传输层之间或阴极与邻近阴极的层压有机层之间提供以改善电子注入效率。绝缘层可使用众所周知的材料如氟化锂、氟化镁、氧化镁和氧化铝形成。
阳极可由众所周知的透明传导材料如ITO(氧化铟锡)、氧化锡、氧化锌和传导聚合物，包括聚噻吩、聚吡咯和聚苯胺形成。透明传导材料形成的电极的表面电阻为1-50Ω/平方。阳极优选厚度为50-300nm。
阴极可由众所周知的阴极材料如碱金属如Li、Na、K和Cs；碱土金属如Mg、Ca和Ba；Al；MgAg合金；和Al与碱金属或碱土金属的合金如AlLi和AlCa形成。阴极优选厚度为10nm-1μm，更优选50-500nm。当阴极使用具有高活性的金属如碱金属或碱土金属形成时，阴极的厚度优选0.1-100nm，优选0.5-50nm。在这种情况下，对空气稳定的金属层层压在阴极上以保护阴极金属。用于形成金属层的金属的实例包括Al、Ag、Au、Pt、Cu、Ni和Cr。金属层的厚度优选10nm-1μm，更优选50-500nm。
有机EL器件的基底可以为在发光材料的发射波长下为透明的绝缘基底。实例包括玻璃和透明塑料如PET(聚对苯二甲酸乙二酯)和聚碳酸酯。
形成空穴传输层、发光层和电子传输层的典型方法包括电阻加热气相沉积法、电子束气相沉积法、喷镀法、喷墨法、旋涂法、印刷法、喷雾法和分散器法。在低分子量化合物的情况下，适合使用电阻加热气相沉积法或电子束气相沉积法。在聚合物化合物的情况下，适合使用喷墨法、旋涂法或印刷法。
形成阳极的典型方法包括电子束气相沉积法、喷镀法、化学反应法和涂覆方法。形成阴极的典型方法包括电阻加热气相沉积法、电子束气相沉积法、喷镀法和离子电镀法。
用途：
本发明有机EL器件适用作已知矩阵类型或分段(segment)类型的图像显示设备的像元(pixel)。另外，有机EL器件适用作平面光源而不形成像元。
具体而言，本发明有机EL器件适用于计算机、电视、移动终端、手提电话、汽车导航系统、摄像机的取景器等的显示设备，以及用于背光、电子摄影的光源、照明光源、记录光源、曝光光源、读数光源、指示器、广告显示、内部件、光通信等。
实施例
本发明将在下面参考实施例说明，但本发明不限于这些实施例。
<测量设备等>
1)1H-NMR
设备：JNM EX270，由JEOL Ltd.制造，270MHz，
溶剂：氚化氯仿
2)元素分析仪
CHNS-932，由RECO Co.，Ltd.制造
实施例1：合成铱配位化合物(A)
Figure G2007800415455D00231
说明将参考以上所示示意图给出。
<合成化合物(2A’)>
将具有Dimroth冷凝器和三通旋塞的50ml两颈烧瓶装入371mg通过Polyhedron 25，1167(2006)所述方法合成的2-(2′，4′-二氟苯基)-4-叔丁基吡啶、212mg氯化铱(III)三水合物、9ml2-乙氧基乙醇和3ml净水。用氮气使溶液鼓泡5分钟。然后使溶液在氮气气氛下搅拌回流14小时以使上述化合物反应。反应以后，将反应液体冷却至室温，并向其中加入30ml净水以使产物沉淀。将沉淀物过滤并用50ml甲醇/水＝7/3的混合溶剂洗涤，然后使它在降低的压力下干燥以得到黄色粉末形式的化合物(2A’)。化合物称重为367mg，收率为85％。化合物直接用于随后的步骤而不鉴定。
<合成铱配位化合物(A)>
将具有Dimroth冷凝器和三通旋塞的50ml两颈烧瓶装入288mg化合物(2A’)和124mg 2-(2′，4′-二氟苯基)-4-叔丁基吡啶。将烧瓶用氮气吹扫。其后加入3ml脱水甲苯和129ml三氟甲烷磺酸银(I)。使混合物搅拌回流5小时以使这些化合物反应。反应以后，将反应液体冷却至室温，并向其中加入氯仿，其后用氯化钠水溶液洗涤。得到的有机层经硫酸镁干燥，然后过滤，并通过蒸发除去溶剂。将残余物通过硅胶柱色谱(洗脱液：由己烷至氯仿/己烷＝2/1的梯度)提纯以除去不同于铱络合物的杂质。将铱络合物在硅胶上层析(洗脱液：氯仿/己烷＝1/9至2/8的梯度)并分成部分1(经式络合物)和部分2(面式络合物)。使相应部分从甲醇与二氯甲烷的混合溶剂中重结晶。从而得到黄色晶体形式的经式络合物和黄色微晶体形式的面式络合物。经式络合物称重为127mg，其收率为34％。面式络合物称重为125mg，其收率为34％。鉴定通过1H-NMR和CHN元素分析进行。
经式络合物：
1H-NMR(270MHz，CDCl3)ppm：8.34(m，IH，ArH)，8.22(m，2H，ArH)，7.89(d，IH，J＝6.2Hz，ArH)，7.79(d，IH，J＝5.9Hz，ArH)，7.30(d，IH，J＝6.5Hz，ArH)，6.96(dd，IH，J＝5.7，2.2Hz，ArH)，6.83(m，2H，ArH)，6.46-6.35(m，4H，ArH)，5.95(dd，IH，J＝7.4，2.3Hz，ArH)，5.74(dd，IH，J＝9.3，2.3Hz，ArH)，1.34(s，9H，-C(CH3)3)，1.33(s，18H，C(CH3)3)
元素分析
分析值：C 58.02，H 4.64，N 4.50
计算值：C 58.05，H 4.55，N 4.51
面式络合物：
1H-NMR(270MHz，CDCl3)ppm：8.30(m，3H，ArH)，7.32(d，3H，J＝5.9Hz，ArH)，6.94(dd，3H，J＝6.1，2.0Hz，ArH)，6.39(m，3H，ArH)，6.28(dd，3H，J＝9.3，2.3Hz，ArH)，1.34(s，27H，-C(CH3)3)
元素分析
分析值：C 58.07，H 4.61，N 4.56
计算值：C 58.05，H 4.55，N 4.51
实施例2 合成铱配位化合物(B)
Figure G2007800415455D00251
说明将参考以上所示示意图给出。
<合成4-正戊基吡啶-N-氧化物>
将装有冷凝器管的500ml回收烧瓶装入4-正戊基吡啶(5.0g，33.5毫摩尔)、乙酸(50ml)和30％过氧化氢溶液(10ml)。将混合物在80℃下搅拌2小时。另外向其中加入30％过氧化氢溶液(5ml)，并将混合物在80℃下搅拌13小时以进行反应。反应以后将溶剂通过在降低的压力下蒸发而除去，并使产生的浓缩物与氯仿结合。将产生的混合物用IN氢氧化钠水溶液和氯化钠水溶液洗涤。得到的有机层经硫酸镁干燥，然后过滤，并通过蒸发除去溶剂。将残余物通过氧化铝柱色谱(洗脱液：由氯仿/己烷＝1/1至氯仿和至甲醇/氯仿＝1/9的梯度)提纯，然后通过蒸发除去溶剂。将残余物在降低的压力下干燥以得到无色液体形式的4-正戊基吡啶-N-氧化物。产物称重为5.53g，收率为100％。
1H-NMR(270MHz，CDCl3)ppm：8.13(d，2H，J＝7.0Hz，ArH)，7.08(d，2H，J＝6.8Hz，ArH)，2.60(t，2H，J＝7.7Hz，-CH2-)，1.62(m，2H，-CH2-)，1.32(m，4H，-CH2-)，0.90(t，3H，J＝6.9Hz，-CH3)
<合成4-正戊基-2-氯吡啶>
将装有冷凝器管的200ml回收烧瓶装入4-正戊基吡啶-N-氧化物(5.53g，33.5毫摩尔)并用氮气吹扫。向其中缓慢且谨慎地加入氯仿(20ml)和磷酰氯(31.2ml，335毫摩尔)，然后将混合物搅拌回流18小时以进行反应。反应以后将溶剂和未反应的磷酰氯通过在降低的压力下蒸发而除去。将产生的浓缩物倒入冰水中。将混合物用氢氧化钠水溶液中和，然后将反应产物用氯仿萃取。得到的有机层经硫酸镁干燥，然后过滤，并通过蒸发除去溶剂。将残余物通过硅胶柱色谱(洗脱液：由氯仿/己烷＝1/1至氯仿的梯度)提纯，然后通过蒸发除去溶剂。将残余物在降低的压力下干燥以得到无色油形式的4-正戊基-2-氯吡啶。产物称重为2.22g，收率为36％。
1H-NMR(270MHz，CDCl3)ppm：8.26(d，IH，J＝4.9Hz，ArH)，7.15(s，IH，ArH)，7.03(d，IH，J＝5.4Hz，ArH)，2.59(t，2H，J＝7.6Hz，-CH2-)，1.63(m，2H，-CH2-)，1.32(m，4H，-CH2-)，0.90(t，3H，J＝7.0Hz，-CH3)
<合成2-(2′，4′-二氟苯基)-4-正戊基吡啶>
将具有Dimroth冷凝器和三通旋塞的100ml三颈烧瓶装入4-正戊基-2-氯吡啶(2.22g，12.1毫摩尔)、2，4-二氟苯基硼酸(2.29g，14.5毫摩尔)、碳酸钠(2.57g，24.2毫摩尔)、1，2-二甲氧基乙烷(36ml)和净水(12ml)。将混合物用氮气鼓泡。向其中加入四(三苯基膦)钯(0)(280mg，0.24毫摩尔)，使混合物搅拌回流2小时以进行反应。反应以后，将反应液体冷却至室温，并向其中加入乙酸乙酯，其后用氯化钠水溶液洗涤。得到的有机层经硫酸镁干燥，然后过滤，并通过蒸发除去溶剂。将残余物通过硅胶柱色谱(洗脱液：由氯仿/己烷＝1/1至氯仿的梯度)提纯，然后将溶剂通过蒸发除去。将残余物在降低的压力下干燥以得到无色油形式的2-(2′，4′-二氟苯基)-4-正戊基吡啶。将产物称重为2.21g，收率为70％。
1H-NMR(270MHz，CDCl3)ppm：8.57(d，IH，J＝4.9Hz，ArH)，7.96(m，IH，ArH)，7.55(s，IH，ArH)，7.08(d，IH，J＝5.1Hz，ArH)，7.02-6.86(m，2H，ArH)，2.66(t，2H，J＝7.8Hz，-CH2-)，1.67(m，2H，-CH2-)，1.34(m，4H，-CH2-)，0.91(t，3H，J＝6.8Hz，-CH3)
<合成化合物(2B′)>
将具有Dimroth冷凝器和三通旋塞的50ml二颈烧瓶装入2-(2′，4′-二氟苯基)-4-正戊基吡啶(627mg，2.4毫摩尔)、氯化铱三水合物(353mg，1.0毫摩尔)、2-乙氧基乙醇(15ml)和净水(5ml)。将混合物用氮气鼓泡。然后使混合物搅拌回流17小时以进行反应。反应以后，将反应液体冷却至室温，向其中加入净水以使产物沉淀。将沉淀物过滤并用甲醇洗涤，然后在降低的压力下干燥以得到黄色粉末形式的化合物(2B’)。将化合物称重为696mg，收率为93％。
<合成铱配位化合物(B)>
将具有Dimroth冷凝器和三通旋塞的50ml二颈烧瓶装入化合物(2B′)(299mg，0.2毫摩尔)、碳酸钾(138mg，1.0毫摩尔)和2-(2′，4′-二氟苯基)-4-正戊基吡啶(131mg，0.5毫摩尔)，将烧瓶用氮气吹扫。加入均三甲基苯(4ml)和三氟甲烷磺酸银(I)(123mg，0.48毫摩尔)，然后使混合物搅拌回流3小时以使这些化合物反应。反应以后，将反应液体冷却至室温，向其中加入氯仿。将混合物经Celite过滤以除去不溶物质。将溶剂由滤液中蒸发，并将残余物通过硅胶柱色谱(洗脱液：由氯仿/己烷＝1/3至1/1的梯度)提纯，然后从甲醇/二氯己烷中重结晶两次并在真空下干燥以得到黄色微晶体形式的铱配位化合物(B)。将化合物称重为368mg，收率为95％。1H-NMR显示化合物不具有相应于经式络合物的峰并且全部化合物为面式络合物。
1H-NMR(270MHz，CDCl3)ppm：8.09(s，3H，ArH)，7.29(d，3H，J＝5.7Hz，ArH)，6.74(d，3H，J＝4.1Hz，ArH)，6.37(m，3H，ArH)，6.26(dd，3H，J＝9.2，2.7Hz，ArH)，2.65(t，6H，J＝7.8Hz，-CH2-)，1.65(m，6H，-CH2-)，1.35(m，12H，-CH2-)，0.90(t，9H，J＝6.8.Hz，-CH3)
元素分析
分析值：C 58.97，H 5.01，N 4.40
计算值：C 59.24，H 4.97，N 4.32
实施例3：合成铱配位化合物(C)
铱配位化合物(C)根据与实施例2中相同的合成示意图合成，不同之处在于代替4-正戊基吡啶，使用4-(5-壬基)吡啶(4.62g，22.5毫摩尔)。1H-NMR显示化合物不具有相应于经式络合物的峰并且全部化合物为面式络合物。
1H-NMR(270MHz，CDCl3)ppm：8.06(s，3H，ArH)，7.21(d，3H，J＝5.9Hz，ArH)，6.68(dd，3H，J＝7.3，1.6Hz，ArH)，6.39(m，3H，ArH)，6.33(dd，3H，J＝9.0，2.3Hz，ArH)，2.53(m，3H，-CH-)，1.72-1.51(m，12H，-CH2-)，1.30-1.07(m，24H，-CH2-)，0.84(td，18H，J＝7.0，2.2Hz，-CH3)
元素分析
分析值：C 63.24，H 6.35，N 3.59
计算值：C 63.13，H 6.36，N 3.68
实施例4：合成铱配位化合物(D)
Figure G2007800415455D00291
说明将参考以上所示示意图给出。
<合成1-[2-(2，4-二氟苯基)-2-氧代乙基]吡啶鎓溴化物>
在氮气气氛下将装有滴液漏斗和三通旋塞的200ml两颈烧瓶装入2′，4′-二氟苯基苯乙酮(10.0g，64毫摩尔)和脱水氯仿(50ml)，并在30分钟内搅拌下逐滴加入溴(10.24g，64毫摩尔)的脱水氯仿(10ml)溶液。逐滴加入以后，将混合物在室温下连续搅拌1小时以进行反应。反应以后，加入净水和1摩尔/l硫代硫酸钠水溶液(100ml)，然后将反应产物用氯仿萃取。得到的有机层经硫酸镁干燥，然后过滤，并将溶剂通过蒸发除去。因此得到粗2-溴-1-(2，4-二氟苯基)乙酮。在氮气气氛下向其中加入吡啶(60ml)，并将混合物在室温下搅拌3小时以进行反应。反应以后，加入二乙醚(100ml)，将沉淀物过滤并用二乙醚洗涤。将产物在真空下干燥以得到淡棕色固体形式的1-[2-(2，4-二氟苯基)-2-氧代乙基]吡啶鎓溴化物。将产物称重为17.8g，收率为89％。
<合成2-(2，4-二氟苯基)-5-乙基-4-丙基吡啶>
将具有Dimroth冷凝器和三通旋塞的200ml两颈烧瓶装入1-[2-(2，4-二氟苯基)-2-氧代乙基]吡啶鎓溴化物(4.08g，13.0毫摩尔)和乙酸铵(10.02g，130毫摩尔)，并将烧瓶用氮气吹扫。加入脱水甲醇(10ml)和2-乙基-2-己烯醛(1.64g，13.0毫摩尔)，并将混合物搅拌回流37小时以进行反应。反应以后，加入水，并将反应产物用氯仿萃取。得到的有机层经硫酸镁干燥，然后过滤，并通过蒸发除去溶剂。将残余物通过中等压力硅胶柱色谱(洗脱液：氯仿)提纯，然后将溶剂通过蒸发除去。将残余物在降低的压力下干燥以得到无色液体形式的2-(2，4-二氟苯基)-5-乙基-4-丙基吡啶。将产物称重为1.40g，收率为41％。
1H-NMR(270MHz，CDCl3)ppm：8.46(s，IH，ArH)，7.94(m，IH，ArH)，7.50(d，IH，J＝2.4Hz，ArH)，6.98(m，IH，ArH)，6.90(m，IH，ArH)，2.70(q，2H，J＝7.6Hz，ArCH2)，2.65(t，2H，J＝7.7Hz，ArCH2)，1.68(m，2H，-CH2-)，1.27(t，3H，J＝7.6Hz，-CH3)，1.02(t，3H，J＝7.4Hz，-CH3)
<合成化合物(2D′)>
将具有Dimroth冷凝器和三通旋塞的50ml两颈烧瓶装入2-(2，4-二氟苯基)-5-乙基-4-丙基吡啶(627mg，2.4毫摩尔)、氯化铱三水合物(353mg，1.0毫摩尔)、2-乙氧基乙醇(15ml)和净水(5ml)，并将混合物用氮气鼓泡。然后使混合物搅拌回流38小时以进行反应。反应以后，将反应液体冷却至室温，并向其中加入净水以使产物沉淀。将沉淀物过滤并用甲醇洗涤，然后使它在降低的压力下干燥以得到黄色粉末形式的化合物(2D’)。化合物称重为695mg，收率为93％。
<合成铱配位化合物(D)>
将具有Dimroth冷凝器和三通旋塞的50ml二颈烧瓶装入化合物(2D′)(299mg，0.2毫摩尔)、碳酸钾(138mg，1.0毫摩尔)和2-(2，4-二氟苯基)-5-乙基-4-丙基吡啶(131mg，0.25毫摩尔)，并将烧瓶用氮气吹扫。加入脱水均三甲基苯(4ml)和三氟甲烷磺酸银(I)(123mg，0.48毫摩尔)，然后使混合物搅拌回流3小时以使这些化合物反应。反应以后，将反应液体冷却至室温，并加入氯仿。将混合物经Celite过滤。将滤液在降低的压力下浓缩，并将浓缩物通过中等压力硅胶柱色谱(洗脱液：由氯仿/己烷＝5/95至氯仿的梯度)提纯，然后从甲醇/二氯己烷混合溶剂中重结晶以得到黄色微晶体形式的铱配位化合物(D)。将化合物称重为359mg，收率为93％。1H-NMR显示化合物不具有相应于经式络合物的峰并且全部化合物为面式络合物。
1H-NMR(270MHz，CDCl3)ppm：8.03(d，3H，J＝2.4Hz，ArH)，7.07(s，3H，ArH)，6.40(dd，3H，J＝8.9，2.4Hz，ArH)，6.35(d，3H，J＝9.5Hz，ArH)，2.63(t，6H，J＝7.6Hz，ArCH2)，2.55-2.32(m，6H，ArCH2)，1.65(m，6H，-CH2-)，1.01(t，9H，J＝7.2Hz，-CH3)，0.92(t，9H，J＝7.4Hz，-CH3)
元素分析
分析值：C59.47，H4.86，N4.34
计算值：C 59.24，H 4.97，N 4.32
实施例5：溶解性测试
测试实施例1中合成的面式和经式铱配位化合物(A)和实施例2-4中合成的面式铱配位化合物(B)-(D)的溶解性。结果显示于表1中。测试通过将铱配位化合物与氯仿或甲苯混合而进行以得到指定的浓度，并且将混合物在室温下搅拌1小时以后，目测铱配位化合物是完全溶解，还是部分不溶解。
比较例1
测试铱配位化合物Ir(ppy)3(下式(Y))和Ir(Fppy)3(下式(X))的溶解度。结果显示于表1中。测试通过将铱配位化合物与氯仿或甲苯混合而进行以得到指定的浓度，并且将混合物在室温下搅拌1小时以后，目测铱配位化合物是完全溶解，还是部分不溶解。
Figure G2007800415455D00321
表1
Figure G2007800415455D00322
A：完全溶解
B：部分不溶解
表1显示的结果证明与常规蓝光发射铱配位化合物Ir(Fppy)3和常规绿光发射铱配位化合物Ir(ppy)3相比，本发明铱配位化合物(A)-(D)在有机溶剂中具有高溶解性。
实施例6：生产有机EL器件
有机EL器件使用由具有ITO(氧化铟锡)的基底(由Nippo Electric Co.，Ltd.制造)生产，该基底包括25平方mm玻璃基底并且其中在一面上作为阳极形成两条宽度为4mm的ITO电极。首先，将具有ITO电极(阳极)的基底用聚(3，4-乙烯二氧噻吩)·聚苯乙烯磺酸(商品名“Baytron P”，由BayerAG生产)以3500rpm旋涂40秒的涂覆时间。将涂层在60℃下在降低的压力下在真空干燥机中干燥2小时以形成阳极缓冲层。因此得到的阳极缓冲层的厚度为约50nm。
接着，制备用于形成发光层的涂覆溶液。具体而言，将15mg实施例1中合成的面式铱配位化合物(A)和135mg聚(N-乙烯基咔唑)溶于9850mg氯仿(保证级，由Wako Pure Chemical Industries，Ltd.生产)中。将因此得到的溶液通过孔径为0.2μm的过滤器过滤以得到涂覆溶液。然后，将涂覆溶液通过旋涂法以3000rpm施涂于阳极缓冲层上30秒的涂覆时间。涂层在室温(25℃)下干燥30分钟，由此形成发光层。因此得到的发光层的厚度约100nm。接着，将发光层形成于其上的基底放在气相沉积设备中。钡以0.01nm/秒的沉积速率以5nm厚度沉积。随后，铝作为阴极以1nm/秒的沉积速率以150nm厚度沉积。从而制得器件1。钡/铝层形成宽度为3mm的两条带，其与阳极的延伸方向垂直。因此，在玻璃基底上制备长度为4mm，宽度为3mm的四个有机EL器件。
评估有机EL器件的发光特性：
通过借助ADVANTEST CORPORATION制造的可编程直流电压/电源TR6143施加电压使有机EL器件发光。其发射亮度通过TOPCONCORPORATION制造的亮度计BM-8测定。表2显示了发光颜色、发射均匀性、100cd/m2下的外量子效率和在以相对于100cd/m2的初始亮度的恒定电流下操作中的亮度半衰期(外量子效率和亮度半衰期的值为在一个基底上形成的四个有机EL器件的平均)。表2中的亮度半衰期为基于稍后描述的器件7的测量值(100)的相对值。
实施例7-11
器件2-6通过与生产器件1相同的方法制备，不同之处在于将面式配位化合物(A)改变为表2中所示的发光材料。这些器件的发光特性以与器件1中相同的方式评估。结果显示于表2中。
比较例2和3
器件7和8通过与生产器件1相同的方法制备，不同之处在于将面式配位化合物(A)改变为表2中所示的发光材料。这些器件的发光特性以与器件1中相同的方式评估。结果显示于表2中。
如表2所示，由于发光铱配位化合物的缔合和聚集，其中常规已知蓝光发射铱配位化合物用于发光层的有机EL器件不会均匀地发射光。相反，其中发光层包括本发明铱配位化合物的有机EL器件(器件编号1-6)均匀地发射光。另外，本发明有机EL器件在外量子效率和亮度半衰期方面等于或优于使用常规已知绿光发射铱配位化合物的有机EL器件。

Claims (10)

1.一种由下式(1)表示的铱配位化合物：
Figure FSB00000757509700011
在式(1)中，R1-R4各自独立地为氢原子，具有1-30个碳原子的烷基，具有6-20个碳原子的芳基，具有7-40个碳原子的芳烷基，可由具有1-30个碳原子的烷基取代的氨基、具有1-30个碳原子的烷氧基，可由具有1-30个碳原子的烷基取代的甲硅烷基、卤原子或氰基；
R1-R4中的两个或更多个为具有2个或更多个碳原子的基团，或者
R1-R4之一为具有2个或更多个碳原子的基团，且所述具有2个或更多个碳原子的基团为由下式(2)表示的基团：
Figure FSB00000757509700012
在式(2)中，R9-R11中的至少两个为具有1个或多个碳原子的烃基，并且当R9-R11中的两个为具有1个或多个碳原子的烃基时，另一个为氢原子；
R5-R8各自独立地为氢原子，具有1-30个碳原子的烷基，具有6-20个碳原子的芳基，具有7-40个碳原子的芳烷基，可由具有1-30个碳原子的烷基取代的氨基、具有1-30个碳原子的烷氧基，可由具有1-30个碳原子的烷基取代的甲硅烷基或特定吸电子基团；
R5-R8至少之一为所述特定吸电子基团；条件是R1-R8不相互组合形成环；
并且所述特定吸电子基团选自卤原子，由氟取代的具有1-10个碳原子的烷基，由氟取代的具有1-10个碳原子的烷氧基，氰基，醛基，具有2-10个碳原子的酰基，具有2-10个碳原子的烷氧基羰基，由下式(I)表示的基团，硫代氰酸酯基团和由下式(II)表示的基团；
在式(I)中，R12和R13各自独立地为氢原子或具有1-9个碳原子的烃基，并且当R12和R13为烃基时，其碳原子总数为9或更少；
Figure FSB00000757509700022
在式(II)中，R14为具有1-10个碳原子的烃基。
2.根据权利要求1的铱配位化合物，其中在式(1)中，在R1-R4之一为具有2个或更多个碳原子的基团，且所述具有2个或更多个碳原子的基团为由式(2)表示的基团的情况下，R3为由式(2)表示的基团。
3.根据权利要求1或2的铱配位化合物，其中所述具有2个或更多个碳原子的基团为叔丁基。
4.一种由下式(3)表示的铱配位化合物：
Figure FSB00000757509700031
在式(3)中，R5-R8各自独立地为氢原子，具有1-30个碳原子的烷基，具有6-20个碳原子的芳基，具有7-40个碳原子的芳烷基，可以由具有1-30个碳原子的烷基取代的氨基、具有1-30个碳原子的烷氧基，可以由具有1-30个碳原子的烷基取代的甲硅烷基或特定吸电子基团；R5-R8至少之一为所述特定吸电子基团；条件是R5-R8不相互组合形成环；并且所述特定吸电子基团选自卤原子，由氟取代的具有1-10个碳原子的烷基，由氟取代的具有1-10个碳原子的烷氧基，氰基，醛基，具有2-10个碳原子的酰基，具有2-10个碳原子的烷氧基羰基，由下式(I)表示的基团，硫代氰酸酯基团和由下式(II)表示的基团；
Figure FSB00000757509700032
在式(I)中，R12和R13各自独立地为氢原子或具有1-9个碳原子的烃基，并且当R12和R13为烃基时，其碳原子总数为9或更少；
Figure FSB00000757509700033
在式(II)中，R14为具有1-10个碳原子的烃基。
5.一种由下式(4)表示的铱配位化合物：
Figure FSB00000757509700041
在式(4)中，R1-R4各自独立地为氢原子，具有1-30个碳原子的烷基，具有6-20个碳原子的芳基，具有7-40个碳原子的芳烷基，可以由具有1-30个碳原子的烷基取代的氨基、具有1-30个碳原子的烷氧基，可以由具有1-30个碳原子的烷基取代的甲硅烷基、卤原子或氰基；
其中R1-R4中的两个或更多个为具有2个或更多个碳原子的基团，或者
R1-R4之一为具有2个或更多个碳原子的基团，且所述具有2个或更多个碳原子的基团为由下式(2)表示的基团：
在式(2)中，R9-R11中的至少两个为具有1个或多个碳原子的烃基，并且当R9-R11中的两个为具有1个或多个碳原子的烃基时，另一个为氢原子；条件是R1-R4不相互组合形成环。
6.一种由下式(5)表示的铱配位化合物：
Figure FSB00000757509700051
7.根据权利要求1-6中任一项的铱配位化合物，其为面式络合物。
8.一种包括基底、一对在所述基底上形成的电极和包含在电极对之间形成的发光层的一个或多个有机层的有机电致发光器件，其中所述发光层包含如权利要求1-7中任一项所述的铱配位化合物。
9.一种通过使用如权利要求8所述有机电致发光器件制备的图像显示器件。
10.一种通过使用如权利要求8所述有机电致发光器件制备的平面光源。
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