CN102574883B - 有机金属配合物、发光元件、显示器件、电子器件和照明器件 - Google Patents

有机金属配合物、发光元件、显示器件、电子器件和照明器件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了可以显示磷光的有机金属配合物。所述新型有机金属配合物之一由通式(G1)表示。在通式(G1)中，R1表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有7-10个碳原子的芳烷基中的任一个。另外、R2表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有6-12个碳原子的芳基中的任一个。此外，Ar表示可以具有取代基的具有6-13个碳原子的亚芳基。此外，M表示第9族元素或第10族元素。

Description

有机金属配合物、发光元件、显示器件、电子器件和照明器件
技术领域
本说明书中公开的发明涉及可以通过电流激发而发射光的物质。特别地，本发明涉及可以从三重激发态发射光的物质。另外，本发明涉及发光元件、显示器件、电子器件、发光器件和照明器件，其中的每一种中使用任何所述物质。
背景技术
发光元件包括在一对电极(阳极和阴极)之间的含发光材料的层(发光层)。已经报道各种有机化合物可以用作发光材料。
据说发光元件的发光机理如下：当电压施加在中间插入了发光层的一对电极之间时，从阴极注射的电子和从阳极注射的空穴在发光层的发光中心复合而形成分子激子，并且当分子激子弛豫到基态时释放能量而发射光。已知单重激发态和三重激发态为激发态，并且认为发光可以经由所述激发态中的任一激发态而获得。
在这样的发光元件中，因为在三重激发态比在单重激发态产生更多激子，所以可以通过使用能从三重激发态发射光的材料(磷光性材料)来提高发光元件的发射效率。因此，磷光性材料已经被许多次尝试用作发光材料。
其中铱(Ir)是中心金属的金属配合物(下文中称为Ir配合物)是发射绿至蓝光的典型磷光性材料(例如，参见专利文献1)。专利文献1中公开的是其中三唑衍生物是配体的Ir配合物。
[参考文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本公开专利申请No.2007-137872
发明内容
如专利文献1中报道那样，虽然已经开发了发射绿光或蓝光的磷光性材料，但是要求进一步的开发以获得在可靠性、发光特性、成本等优异的磷光性材料。
鉴于上述问题，本发明实施方式的目的是提供可以显示磷光的新型物质。另一个目的是提供具有高发射效率的新型物质。另一个目的是提供显示具有绿至蓝的波长带的磷光的新型物质。另一个目的是提供其中使用了可以显示磷光的所述新型物质的发光元件、发光器件、照明器件或电子器件。另一个目的是提供具有高发射效率的发光元件、发光器件、照明器件或电子器件。另一个目的是提供其中使用了可以显示具有绿至蓝的波长带的磷光的新型物质的发光元件、发光器件、照明器件或电子器件。另一个目的是提供具有高可靠性的发光元件、发光器件、照明器件或电子器件。另外，另一个目的是提供具有低功耗的发光元件、发光器件、照明器件或电子器件。
发明人发现其中3-芳基-4H-1，2，4-三唑衍生物是配体的邻位金属化配合物显示具有绿至蓝的波长带的磷光。
本发明的一个实施方式是具有由通式(G1)表示的结构的有机金属配合物。
本发明的另一个实施方式是由通式(G2)表示的有机金属配合物。
在通式(G1)和(G2)中，R1表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有7-10个碳原子的芳烷基中的任一个。另外、R2表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有6-12个碳原子的芳基中的任一个。此外，Ar表示可以具有取代基的具有6-13个碳原子的亚芳基。此外，M表示第9族元素或第10族元素。
在通式(G2)中，当M是第9族元素时，n＝3，当M是第10族元素时，n＝2。
应指出，R1中的具有1-6个碳原子的烷基的具体实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基和己基。另外，R1中的可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基的具体实例包括环戊基、环己基、环庚基、环辛基、1-甲基环己基和2，6-二甲基环己基。此外，R1中的可以具有取代基的具有7-10个碳原子的芳烷基的具体实例包括苄基、苯乙基、3-苯丙基、2，6-二甲基苄基和1-苯乙基。
应指出，R1中的烷基优选具有大于或等于2个且小于或等于6个碳原子，尤其是大于或等于3个且小于或等于6个碳原子。具有大于或等于2个且小于或等于6个碳原子的烷基抑制分子之间的相互作用，以致升华温度可以降低，尽管高分子量。结果，可以提高有机金属配合物的蒸发度。
另外，支链烷基优选用作R1中的烷基。支链烷基抑制有机金属配合物的极性水平，以致可以提高通过柱层析的纯化方面的收率。此外，通过使用支链烷基，可以降低包括有机金属配合物制造的发光元件的驱动电压。
因此，更优选使用异丙基、异丁基、叔丁基或新戊基作为R1中的烷基。
R2的具体实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、己基、环己基、被一个或多个甲基取代的环己基、苯基、联苯基、被一个或多个甲基取代的苯基、被一个或多个乙基取代的苯基、被一个或多个异丙基取代的苯基、被叔丁基取代的苯基、被氟基取代的苯基和被三氟甲基取代的苯基。
Ar的具体实例包括亚苯基、被一个或多个烷基取代的亚苯基、被环烷基取代的亚苯基、被烷氧基取代的亚苯基、被芳氧基取代的亚苯基、被烷基硫基取代的亚苯基、被芳基硫基取代的亚苯基、被一烷基氨基或二烷基氨基取代的亚苯基、被一芳基氨基或二芳基氨基取代的亚苯基、被芳基取代的亚苯基、被一个或多个卤素基团取代的亚苯基、被一个或多个卤代烷基取代的亚苯基、联苯基-二基、萘-二基、芴-二基、9，9-二烷基芴-二基和9，9-二芳基芴-二基。应指出，在这些具体实例当中，当其中共轭从包括在Ar中的苯环延伸的取代基用作Ar时(具体来说，当具有大于或等于10个碳原子的取代基用作Ar)时，例如联苯基-二基、萘-二基、芴-二基、9，9-二烷基芴-二基或9，9-二芳基芴-二基用作Ar时，有机金属配合物的发射光谱可变窄。在其中Ar是亚苯基的情况下，呈激发态的电子自旋进入Ar和三唑环之间，由此Ar和三唑环的碳-碳键的伸缩振动引起局部变化，此时发射光。这认为是起源于从光谱中的短波长侧的伸缩振动的第二峰大的原因。相对而言，当Ar中的共轭从苯环延伸时，呈激发态的电子自旋更容易进入Ar。因此，Ar和三唑环的碳-碳键的伸缩振动不引起局部变化，由此第二峰变得更小。因此，在发射光谱中的最短波长侧上的第一峰变大。结果，有机金属配合物的发射波长可更短。另外，有机金属配合物的发射光谱可更窄。
铱和铂优选分别用作第9族元素和第10族元素。鉴于重原子效果，重金属优选用作有机金属配合物的中心金属以更有效地显示磷光。
本发明的另一个实施方式是具有由通式(G3)表示的结构的有机金属配合物。
本发明的另一个实施方式是由通式(G4)表示的有机金属配合物。
在通式(G3)和(G4)中，R1表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有7-10个碳原子的芳烷基中的任一个。另外、R2表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有6-12个碳原子的芳基中的任一个。此外，R3-R6单独地表示以下基团中的任一个：氢、具有1-6个碳原子的烷基、具有5-8个碳原子的环烷基、具有1-4个碳原子的烷氧基、具有6-12个碳原子的芳氧基、具有1-4个碳原子的烷基硫基、具有6-12个碳原子的芳基硫基、具有1-4个碳原子的烷基氨基、具有6-24个碳原子的一芳基氨基或二芳基氨基、氰基、卤素基团、具有1-4个碳原子的卤代烷基和具有6-12个碳原子的芳基。应指出，在R3-R6中彼此邻接的取代基可以彼此直接地键合形成环结构。此外，M表示第9族元素或第10族元素。
在通式(G4)中，当M是第9族元素时，n＝3，当M是第10族元素时，n＝2。
应指出，R1和R2的具体实例可以与通式(G1)和(G2)中的那些相同。
R3-R6的具体实例单独地包括氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、己基、环己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、苯氧基、甲基硫基、苯基硫基、二甲基氨基、二苯基氨基、氟基、氟代甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯代甲基、二氯代甲基、溴代甲基、2，2，2-三氟乙基、3，3，3-三氟丙基、1，1，1，3，3，3-六氟异丙基、苯基、被氟基取代的苯基和被三氟甲基取代的苯基。应指出，R3-R6中至少一个优选是吸电子基团。吸电子基团的具体实例包括氰基、氟基、三氟甲基、被氟基取代的苯基、被三氟甲基取代的苯基。因为R3-R6中至少一个是吸电子基团，所以有机金属配合物的HOMO能级减小，并且能隙相应地增加；因此，有机金属配合物的能量被稳定化。结果，有机金属配合物的发射波长可能更短。由此，具有吸电子基团的有机金属配合物特别优选作为显示具有蓝光波长带的磷光的材料。
优选氢或吸电子基团单独地用于具有由上面通式(G3)表示的结构的有机金属配合物中的R3-R6，因为量子收率增加。即，本发明的另一个实施方式是具有由通式(G5)表示的结构的有机金属配合物。
优选氢或吸电子基团单独地用于具有由上面通式(G4)表示的结构的有机金属配合物中的R3-R6，因为量子收率增加。即，本发明的另一个实施方式是由通式(G6)表示的有机金属配合物。
在通式(G5)和(G6)中，R1表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有7-10个碳原子的芳烷基中的任一个。另外、R2表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有6-12个碳原子的芳基中的任一个。此外，R7-R10单独地表示氢或吸电子基团。此外，M表示第9族元素或第10族元素。
在通式(G6)中，当M是第9族元素时，n＝3，当M是第10族元素时，n＝2。
应指出，R7-R10中至少一个优选是吸电子基团。因为R7-R10中至少一个是吸电子基团，所以有机金属配合物的HOMO能级减小，并且能隙相应地增加；因此，有机金属配合物的能量被稳定化。结果，有机金属配合物的发射波长可能更短。
应指出，通式(G5)和(G6)中的R1和R2的具体实例可以与通式(G1)和(G2)中的那些相同。
苯基优选用于具有由上面通式(G5)表示的结构的有机金属配合物中的R2，因为合成容易。即，本发明的另一个实施方式是具有由通式(G7)表示的结构的有机金属配合物。
苯基优选用于具有由上面通式(G6)表示的有机金属配合物中的R2，因为合成容易。即，本发明的另一个实施方式是由通式(G8)表示的有机金属配合物。
在通式(G7)和(G8)中，R11表示具有1-6个碳原子的烷基或具有5-8个碳原子的环烷基。此外，R12-R16单独地表示氢、具有1-6个碳原子的烷基、具有5-8个碳原子的环烷基和苯基中的任一个。此外，R17-R20单独地表示氢或吸电子基团。此外，M表示第9族元素或第10族元素。
在通式(G8)中，当M是第9族元素时，n＝3，当M是第10族元素时，n＝2。
应指出，优选R12或R16，或R12和R16具有除氢以外的取代基，在这种情况下，三唑环和苯基由于取代基的空间位阻而不变得平坦，以致有机金属配合物的发射波长可能更短。或者，R17-R20中至少一个优选是吸电子基团。因为R17-R20中至少一个是吸电子基团，所以有机金属配合物的HOMO能级减小，并且能隙相应地增加；因此，有机金属配合物的能量被稳定化。结果，有机金属配合物的发射波长可能更短。
应指出，通式(G7)和(G8)中的R11的具体实例可以与通式(G1)和(G2)中的那些相同。另外，R12-R16的具体实例包括氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、己基、环己基、苯基等。
在具有由通式(G7)表示的其中R12-R16中的每一个是氢的结构的有机金属配合物中，其中R11是具有1-6个碳原子的烷基或具有5-8个碳原子的环烷基的有机金属配合物与其中R11是氢的有机金属配合物相比是优选的，因为合成收率显著增加。即，本发明的另一个实施方式是具有由通式(G9)表示的结构的有机金属配合物。
在具有由通式(G8)表示的其中R12-R16中的每一个是氢的结构的有机金属配合物中，其中R11是具有1-6个碳原子的烷基或具有5-8个碳原子的环烷基的有机金属配合物与其中R11是氢的有机金属配合物相比是优选的，因为合成收率显著增加。即，本发明的另一个实施方式是由通式(G10)表示的有机金属配合物。
在通式(G9)和(G10)中，R11表示具有1-6个碳原子的烷基或具有5-8个碳原子的环烷基。此外，R17-R20单独地表示氢或吸电子基团。此外，M表示第9族元素或第10族元素。
在通式(G10)中，当M是第9族元素时，n＝3，当M是第10族元素时，n＝2。
应指出，R17-R20中至少一个优选是吸电子基团。因为R17-R20中至少一个是吸电子基团，所以有机金属配合物的HOMO能级减小，并且能隙相应地增加；因此，有机金属配合物的能量被稳定化。结果，有机金属配合物的发射波长可能更短。
应指出，通式(G9)和(G10)中的R11的具体实例可以与通式(G1)和(G2)中的R1的那些相同。
在通式(G5)-(G10)中，吸电子基团的实例包括卤素基团、卤代烷基、被卤素基团取代的苯基和被卤代烷基取代的苯基。更具体实例包括氰基、氟基、三氟甲基、被氟基取代的苯基、被三氟甲基取代的苯基；特别地，氟基和三氟甲基是优选的。在其中通式(G5)和(G6)中的R7和/或R9，和通式(G7)-(G10)中的R17和/或R19被烷氧基例如甲氧基、乙氧基、丙氧基或异丙氧基取代的情况下，所述烷氧基可以作为吸电子基团发挥作用。
本发明另一个实施方式是包括在一对电极之间的含任何所述有机金属配合物的层的发光元件。含所述有机金属配合物的层可以是发光层。
本发明另一个实施方式是发光元件，其包括在一对电极之间的含任何所述有机金属配合物的第一发光单元和含发射比所述有机金属配合物具有更长波长的光的发光材料的第二发光单元。
本发明另一个实施方式是发光元件，其包括在一对电极之间的含任何所述有机金属配合物的第一发光单元、含发射比所述有机金属配合物具有更长波长的光的第一发光材料的第二发光单元和含发射比所述有机金属配合物具有更长波长且比所述第一发光材料具有更短波长的光的第二发光材料的第三发光单元。
本发明另一个实施方式是在像素部分包括任何所述发光元件的显示器件。
本发明另一个实施方式是在显示部分包括所述显示器件的电子器件。
本发明另一个实施方式是包括任何上述发光元件作为光源的照明器件。
在本发明的一个实施方式中，具有5-8个碳原子的环烷基、具有7-10个碳原子的芳烷基、具有6-12个碳原子的芳基和具有6-13个碳原子的亚芳基各自可以具有取代基或可以不具有取代基。当包括取代基时，包含在取代基中的碳原子不算作是上述碳原子。例如，具有取代基的环烷基除包含在取代基中的碳之外还具有大于或等于5个且小于或等于8个碳原子。
在本说明书中，″发光器件″是指各自具有发光元件的通用器件；具体来说，它在它的类别中包括用于显示器件例如电视或移动式电话的背灯，交通灯，照明应用例如街灯或街道照明，照明器件，可以用于塑料温室的用于培育的照明等。
在本说明书中，表述″A和B彼此连接″包括其中A和B彼此电连接的情况(即，其中A和B彼此用插在其中的另一个元件或另一个电路连接的情况)，其中A和B彼此功能上连接的情况(即，其中A和B用插在其中的另一个电路功能上连接的情况)和其中A和B彼此直接连接的情况(即，其中A和B连接彼此而不用插在其中的另一个元件或另一个电路连接的情况)。
采用本发明一个实施方式，可以提供能显示磷光的新型物质或具有高发射效率的新型物质。还可以提供使用所述新型物质的发光元件、发光器件、照明器件和电子器件。还可以提供具有高发射效率的发光元件、发光器件、照明器件或电子器件。还可以提供具有优异的可靠性的发光元件、发光器件、照明器件或电子器件。还可以提供具有低功耗的发光元件、发光器件、照明器件或电子器件。
附图说明
图1A和1B是根据本发明实施方式的发光元件的示意图。
图2A-2D示出了根据本发明一个实施方式的发光器件的实例。
图3示出了根据本发明一个实施方式的发光器件的实例。
图4A和4B示出了根据本发明一个实施方式的发光器件的实例。
图5A-5E示出了根据本发明一个实施方式的电子器件和照明器件的实例。
图6示出了根据本发明一个实施方式的照明器件的实例。
图7显示[Ir(Mptz)3]的1H-NMR谱图。
图8显示[Ir(Mptz)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。
图9显示[Ir(MFptz)3]的1H-NMR谱图。
图10显示[Ir(MFptz)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。
图11显示[Ir(chptz)3]的1H-NMR谱图。
图12显示[Ir(chptz)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。
图13显示[Ir(MFptz-dmp)3]的1H-NMR谱图。
图14显示[Ir(MFptz-dmp)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。
图15显示发光元件1的电流密度vs.亮度特征。
图16显示发光元件1的电压vs.亮度特征。
图17显示发光元件1的亮度vs.电流效率特征。
图18显示发光元件1的发射光谱。
图19显示发光元件2的电流密度vs.亮度特征。
图20显示发光元件2的电压vs.亮度特征。
图21显示发光元件2的亮度vs.电流效率特征。
图22显示发光元件2的发射光谱。
图23显示发光元件3的电流密度vs.亮度特征。
图24显示发光元件3的电压vs.亮度特征。
图25显示发光元件3的亮度vs.电流效率特征。
图26显示发光元件3的发射光谱。
图27显示是对比实施例的[Ir(taz-tBuP)3]的1H-NMR谱图。
图28显示是对比实施例的[Ir(taz-tBuP)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。
图29显示[Ir(Prptz)3]的1H-NMR谱图。
图30显示[Ir(Prptz)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。
图31显示[Ir(iPrptz)3]的1H-NMR谱图。
图32显示[Ir(iPrptz)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。
图33显示[Ir(EFptz-dmp)3]的1H-NMR谱图。
图34显示[Ir(EFptz-dmp)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。
图35显示[Ir(iPrFptz)3]的1H-NMR谱图。
图36显示[Ir(iPrFptz)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。
图37显示[Ir(iPrFptz-dmp)3]的1H-NMR谱图。
图38显示[Ir(iPrFptz-dmp)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。
图39显示[Ir(Mntz)3]的1H-NMR谱图。
图40显示[Ir(Mntz)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。
图41显示[Ir(iPrntz)3]的1H-NMR谱图。
图42显示[Ir(iPrntz)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。
图43示出了根据本发明实施例的发光元件的结构。
图44显示发光元件4、5和10的电流密度vs.亮度特征。
图45显示发光元件4、5和10的电压vs.亮度特征。
图46显示发光元件4、5和10的亮度vs.功率效率特征。
图47显示发光元件4、5和10的亮度vs.电流效率特征。
图48显示发光元件4、5和10的发射光谱。
图49显示其中发光元件4、5和10通过恒定电流驱动而连续发光的连续照明试验结果。
图50显示发光元件6的电流密度vs.亮度特征。
图51显示发光元件6的电压vs.亮度特征。
图52显示发光元件6的亮度vs.电流效率特征。
图53显示发光元件6的发射光谱。
图54显示发光元件7的电流密度vs.亮度特征。
图55显示发光元件7的电压vs.亮度特征。
图56显示发光元件7的亮度vs.电流效率特征。
图57显示发光元件7的发射光谱。
图58显示发光元件8的电流密度vs.亮度特征。
图59显示发光元件8的电压vs.亮度特征。
图60显示发光元件8的亮度vs.电流效率特征。
图61显示发光元件8的发射光谱。
图62显示发光元件9的电流密度vs.亮度特征。
图63显示发光元件9的电压vs.亮度特征。
图64显示发光元件9的亮度vs.电流效率特征。
图65显示发光元件9的发射光谱。
图66显示[Ir(iPr5btz)3]的1H-NMR谱图。
图67显示[Ir(iPr5btz)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。
图68显示[Ir(iPr5btz-dmp)3]的1H-NMR谱图。
图69显示[Ir(iPr5btz-dmp)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。
图70显示发光元件11的电流密度vs.亮度特征。
图71显示发光元件11的电压vs.亮度特征。
图72显示发光元件11的亮度vs.电流效率特征。
图73显示发光元件11的发射光谱。
具体实施方式
将参照附图详细描述本发明实施方式和实施例。应指出本发明不限于以下描述，并且本领域技术人员将容易理解的是，在不脱离本发明的目的和范围的情况下可以按各种方法改进模式和细节。因此，在下面将描述的本发明实施方式和实施例中，相同部分通常由不同附图中的相同参考编号表示。
另外，下述实施方式和实施例中的每一个可以与本说明书中描述的任何其它实施方式和实施例组合执行，除非另作说明。
(实施方式1)
本发明的一个实施方式是具有由通式(G1)表示的结构的有机金属配合物。
在通式(G1)中，R1表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有7-10个碳原子的芳烷基中的任一个。另外、R2表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有6-12个碳原子的芳基中的任一个。此外，Ar表示可以具有取代基的具有6-13个碳原子的亚芳基。此外，M表示第9族元素或第10族元素。
含由通式(G1)表示的结构的有机金属配合物的具体实例可以是由结构式(100)-(150)表示的有机金属配合物。应指出，本发明不限于由这些结构式表示的有机金属配合物。
它们中每一个是本发明一个实施方式的上述有机金属配合物是可以显示磷光的新型物质。
接下来，描述具有由通式(G1)表示的结构的有机金属配合物的合成方法的实例。
<步骤1：3-芳基-4H-1，2，4-三唑衍生物的合成方法>
首先，因为由下面通式(G0)表示的3-芳基-4H-1，2，4-三唑衍生物是新型物质，所以描述其合成方法的实例。在通式(G0)中，R1表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有7-10个碳原子的芳烷基中的任一个。另外、R2表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有6-12个碳原子的芳基中的任一个。此外，Ar表示可以具有取代基的含6-13个碳原子的芳基。
应指出，R1中的具有1-6个碳原子的烷基的具体实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基和己基。另外，R1中的可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基的具体实例包括环戊基、环己基、环庚基、环辛基、1-甲基环己基和2，6-二甲基环己基。此外，R1中的可以具有取代基的具有7-10个碳原子的芳烷基的具体实例包括苄基、苯乙基、3-苯丙基、2，6-二甲基苄基和1-苯乙基。
R2的具体实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、己基、环己基、被一个或多个甲基取代的环己基、苯基、联苯基、被一个或多个甲基取代的苯基、被一个或多个乙基取代的苯基、被一个或多个异丙基取代的苯基、被叔丁基取代的苯基、被氟基取代的苯基和被三氟甲基取代的苯基。
Ar的具体实例包括亚苯基、被一个或多个烷基取代的亚苯基、被环烷基取代的亚苯基、被烷氧基取代的亚苯基、被芳氧基取代的亚苯基、被烷基硫基取代的亚苯基、被芳基硫基取代的亚苯基、被一烷基氨基或二烷基氨基取代的亚苯基、被一芳基氨基或二芳基氨基取代的亚苯基、被芳基取代的亚苯基、被一个或多个卤素基团取代的亚苯基、被一个或多个卤代烷基取代的亚苯基、联苯基-二基、萘-二基、芴-二基、9，9-二烷基芴-二基和9，9-二芳基芴-二基。
如下面示意图(a)所示，通过使含Ar的硫醚化合物或含Ar的N-取代的硫代酰胺化合物(A1)与烷基酰肼化合物(A2)反应，可以制备3-芳基-4H-1，2，4-三唑衍生物。应指出，在示意图(a)中，R1表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有7-10个碳原子的芳烷基中的任一个。另外、R2表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有6-12个碳原子的芳基中的任一个。此外，Ar表示可以具有取代基的具有6-13个碳原子的亚芳基。
应指出，3-芳基-4H-1，2，4-三唑衍生物的合成方法不限于示意图(a)。例如，有合成方法的另一个实例：其中使含R1和R2的硫醚化合物或含R1和R2的N-取代的硫代酰胺化合物与芳基酰肼化合物反应。如下面示意图(a′)所示，还有其中使二酰肼化合物(A1′)和伯胺化合物(A2′)反应的方法。应指出，在示意图(a′)中，R1表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有7-10个碳原子的芳烷基中的任一个。另外、R2表示具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有6-12个碳原子的芳基中的任一个。此外，Ar表示可以具有取代基的具有6-13个碳原子的亚芳基。
以上述方式，可以通过简单的合成流程合成3-芳基-4H-1，2，4-三唑衍生物。
<步骤2：具有3-芳基-4H-1，2，4-三唑衍生物作为配体的邻位金属化配合物的合成方法>
如下面合成示意图(b)所示，可以如下制备具有由通式(G1)表示的结构的有机金属配合物：将可以根据步骤1制备的3-芳基-4H-1，2，4-三唑衍生物和含卤素的第9族或第10族金属化合物(例如，氯化铑水合物、氯化钯、氯化铱水合物、六氯铱酸铵或四氯铂酸钾)或第9族或第10族有机金属配合物化合物(例如，乙酰丙酮配合物或二乙基硫醚配合物)混合，然后加热该混合物。这种加热过程可以在将可以根据步骤1制备的3-芳基-4H-1，2，4-三唑衍生物和含卤素的第9族或第10族金属化合物或第9族或第10族有机金属配合物化合物溶解在醇基溶剂(例如，甘油、乙二醇、2-甲氧基乙醇或2-乙氧基乙醇)中之后进行。应指出，在合成示意图(b)中，M表示第9族或第10族元素。当M是第9族元素时，n＝3，当M是第10族元素时，n＝2。
因为各种上述化合物(A1)、(A2)、(A1′)和(A2′)可商购或可以合成，所以可以合成由通式(G0)表示的许多种3-芳基-4H-1，2，4-三唑衍生物。因此，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物具有宽的配体变化的特征。通过在发光元件的制造中使用此类具有宽的配体变化的有机金属配合物，可以容易进行发光元件所要求的元件特征的微调。
(实施方式2)
参照图1A描述使用实施方式1中描述的有机金属配合物的发光元件的一个实施方式。
发光元件包括一对电极(第一电极102和第二电极104)和插在该对电极之间的EL层103。在这个实施方式中描述的发光元件提供在基材101上。
基材101用作发光元件的支撑体。作为基材101，可以使用玻璃基材、塑料基材等。作为基材101，还可以使用具有挠性的基材(挠性基材)或具有曲面的基材。还可以使用除上述基材以外的基材作为基材101，只要它作为发光元件的支撑体发挥作用。
第一电极102和第二电极104之一充当阳极和另一个充当阴极。在这个实施方式中，第一电极102用作阳极，第二电极104用作阴极；然而，本发明不限于这种结构。
优选使用具有高功函数(具体来说，大于或等于4.0eV)的金属、合金或导电性化合物、它们的混合物等作为用于阳极的材料。具体来说，可以给出氧化铟-氧化锡(ITO：氧化铟锡)、含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡、氧化铟-氧化锌(IZO：氧化铟锌)、含氧化钨和氧化锌的氧化铟(IWZO)等。此外，可以给出金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、金属材料的氮化物(例如氮化钛)等。
优选使用具有低功函数(具体来说，小于或等于3.8eV)的金属、合金或导电性化合物、它们的混合物等作为用于阴极的材料。具体来说，可以给出属于元素周期表第1族或第2族的元素，即碱金属例如锂(Li)和铯(Cs)，和碱土金属例如镁(Mg)、钙(Ca)和锶(Sr)。还可以使用含碱金属或碱土金属的合金(例如，MgAg或Alli)。此外，还可以使用稀土金属例如铕(Eu)或镱(Yb)，或含稀土金属的合金。在其中提供与第二电极104接触的电子注入层作为EL层103的一部分的情况下，可以使用各种导电性材料例如Al、Ag或ITO形成第二电极104，不管它们的功函数如何。可以通过溅射法、喷墨法、旋涂法等沉积这些导电性材料。
虽然EL层103可以形成具有单层结构，但是它通常形成具有堆叠层结构。对EL层103的堆叠层结构不存在特别限制。视情况而定，可以将含具有高电子传输性能的物质的层(电子传输层)或含具有高空穴传输性能的物质的层(空穴传输层)、含具有高电子注入性能的物质的层(电子注入层)、含具有高空穴注入性能的物质的层(空穴注入层)、含双极性物质(具有高电子传输和空穴传输性能的物质)的层、含发光材料的层(发光层)等组合。例如，可以视情况而定将空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等组合。图1A示出了其中依次堆叠空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113和电子传输层114的结构作为在第一电极102上形成的EL层103。
当电流由于第一电极102和第二电极104之间产生的电势差而流动，并且空穴和电子在含具有高发光性能的物质的发光层113中复合时，发光元件发光。即，在发光层113中形成了发光区域。
发射光经过第一电极102和第二电极104中的一个或两个被提取出。因此，第一电极102和第二电极104中之一或两者是透光电极。当仅第一电极102是透发光电极时，经过第一电极102从基材侧提取光发射。同时，当仅第二电极104是透光电极时，经过第二电极104从与基材侧相对的侧提取光发射。当第一电极102和第二电极104都是透光电极时，经过第一电极102和第二电极104从基材侧和与基材侧的相对的侧两侧提取光发射。
例如，作为本发明一个实施方式的由通式(G1)表示的有机金属配合物可以用于发光层113。在这种情况下，可以用含由通式(G1)表示的有机金属配合物的薄膜形成发光层113，或可以用其中主体材料掺杂有由通式(G1)表示的有机金属配合物的薄膜形成发光层113。当用其中主体材料掺杂有有机金属配合物的薄膜形成发光层113时，通式(G1)中R1中的烷基优选是支链烷基。所述支链烷基由于空间阻碍抑制载流子进入有机金属配合物，并因此具有降低有机金属配合物的载流子俘获性能并由此降低元件驱动电压的效果。因此，R1中的烷基更优选是异丙基、异丁基、叔丁基或新戊基。
为了抑制能量从发光层113中产生的激子转移，优选使用能隙大于包含在发光层中的发光材料的能隙或包含在发光层中的发射中心物质的能隙的物质形成与发光层113接触的空穴传输层112或电子传输层114，尤其是与更接近于发光层113中的发光区域的侧接触的载流子(电子或空穴)传输层。
空穴注入层111含有具有高空穴注入性能的物质，并具有帮助空穴从第一电极102注射到空穴传输层112的功能。通过提供空穴注入层111，减轻第一电极102和空穴传输层112的电离电势之间的差异，以致容易地注射空穴。优选使用电离电势比包含在空穴传输层112中的物质小且电离电势比包含在第一电极102中的物质大的物质，或其中当作为具有1-2nm厚度的薄膜提供在空穴传输层112和第一电极102之间时其能带弯曲的物质形成空穴注入层111。即，优选选择空穴注入层111的材料以致所述空穴注入层111的电离电势比空穴传输层112的电离电势较小。具有高空穴注入性能的物质的具体实例包括酞菁(缩写：H2Pc)、酞菁基化合物例如铜酞菁(缩写：CuPc)、高分子化合物例如聚(亚乙二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸盐)水溶液(PEDOT/PSS)等。
空穴传输层112含有具有高空穴传输性能的物质。应指出，具有高空穴传输性能的物质是指较电子迁移率具有更高的空穴迁移率并具有大于100的空穴迁移率与电子迁移率比值(空穴迁移率/电子迁移率)的材料。具有大于或等于1×10-6cm2/Vs的空穴迁移率的物质优选用作具有高空穴传输性能的物质。具有高空穴传输性能的物质的具体实例包括4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(缩写：NPB)、4，4′-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]联苯(缩写：TPD)、4，4′，4″-三(N，N-二苯基氨基)三苯胺(缩写：TDATA)、4，4′，4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(缩写：MTDATA)、4，4′-双{N-[4-(N，N-二-间甲苯基氨基)苯基]-N-苯基氨基}联苯(缩写：DNTPD)、1，3，5-三[N，N-二(间甲苯基)氨基]苯(缩写：m-MTDAB)、4，4′，4″-三(N-咔唑基)三苯胺(缩写：TCTA)、酞菁(缩写：H2Pc)、铜酞菁(缩写：CuPc)、氧钒基酞菁(缩写：VOPc)等。应指出，空穴传输层112可以具有单层结构或堆叠层结构。
电子传输层114含有具有高电子传输性能的物质。应指出，具有高电子传输性能的物质是指较空穴迁移率具有更高的电子迁移率并具有大于100的电子迁移率与空穴迁移率比值(电子迁移率/空穴迁移率)的材料。具有大于或等于1×10-6cm2/Vs的电子迁移率的物质优选用作具有高电子传输性能的物质。具有高电子传输性能的物质的具体实例包括具有喹啉骨架的金属配合物、具有苯并喹啉骨架的金属配合物、具有唑基配体的金属配合物和具有噻唑基配体的金属配合物。具有喹啉骨架的金属配合物的具体实例包括三(8-羟基喹啉合)铝(缩写：Alq)、三(4-甲基-8-羟基喹啉合)铝(缩写：Almq3)和双(2-甲基-8-羟基喹啉合)(4-苯基苯酚合)铝(缩写：BAlq)。具有苯并喹啉骨架的金属配合物的具体实例是双(10-羟基苯并[h]喹啉合)铍(缩写：BeBq2)。具有唑基配体的金属配合物的具体实例是双[2-(2-羟苯基)苯并唑合]锌(缩写：Zn(BOX)2)。具有噻唑基配体的金属配合物的具体实例是双[2-(2-羟苯基)苯并噻唑合]锌(缩写：Zn(BTZ)2)。除了所述金属配合物之外，还可以使用2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-二唑(缩写：PBD)、1，3-双[5-(对叔丁基苯基)-1，3，4-二唑-2-基]苯(缩写：OXD-7)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(缩写：TAZ01)、4，7-二苯基--1，10-菲咯啉(缩写：BPhen)、浴铜灵(BCP)等。上面特别列出的物质主要是具有大于或等于10-6cm2/Vs的电子迁移率的物质。应指出，除上述物质以外的任何物质可以用于电子传输层114，只要电子传输性能高于空穴传输性能。此外，电子传输层114可以具有单层结构或堆叠层结构。
此外，可以在发光层113和电子传输层114之间提供控制电子载流子传输的层。应指出，控制电子载流子传输的层是通过向上述具有高电子传输性能的材料中添加少量的具有高电子俘获性能的物质而获得的层。通过提供控制电子载流子传输的层，可以抑制电子载流子的转移，和调节载流子平衡。此种结构在抑制当电子穿过发光层时引起的问题(例如元件的短寿命)方面是非常有效的。
另外，电子注入层可以提供在电子传输层114和第二电极104之间与第二电极104接触。作为电子注入层，可以使用含具有电子传输性能的物质和碱金属、碱土金属或其化合物例如氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)或氟化钙(CaF2)的层。具体来说，可以使用含Alq和镁(Mg)的层。通过提供电子注入层，电子可以有效地从第二电极104注入。
各种方法可以用于形成EL层103，无论干法或湿法。例如，可以使用真空蒸发法、喷墨法、旋涂法等。当EL层103具有堆叠层结构时，那些层的沉积法可以不同或相同。
可以通过使用溶胶-凝胶法的湿法，或使用金属材料糊剂的湿法形成第一电极102和第二电极104。此外，可以通过干法例如溅射或真空蒸发形成电极。
(实施方式3)
在这个实施方式中，参照图1B描述其中许多发光单元被堆叠的发光元件的实施方式(下文中这种发光元件称为″串连发光元件″)。这种串连发光元件是在第一电极和第二电极之间具有多个发光单元的发光元件。可以使用类似于实施方式2中描述的EL层103的结构形成发光单元。即，实施方式2中描述的发光元件具有单一发光单元，在这个实施方式中描述的发光元件具有多个发光单元。
在图1B中，第一发光单元511和第二发光单元512堆叠在第一电极501和第二电极502之间。类似于实施方式2中描述的那些的电极可以用作第一电极501和第二电极502。或者，第一发光单元511和第二发光单元512的结构可以彼此相同或不同，并且所述结构中的每一个可以类似于实施方式2中描述的结构。
电荷产生层513提供在第一发光单元511和第二发光单元512之间。电荷产生层513含有有机化合物和金属氧化物的复合材料并且当在第一电极501和第二电极502之间施加电压时具有将电子注射至发光单元的一侧，并将空穴注射到发光单元另一侧的功能。所述有机化合物和金属氧化物的复合材料因为它具有优异的载流子注射性能及载流子传输性能所以可以实现低电压驱动及低电流驱动。
优选使用具有空穴传输性能和具有大于或等于10-6cm2/Vs的空穴迁移率的有机化合物作为所述有机化合物。有机化合物的具体实例包括芳族胺化合物、咔唑化合物、芳族烃和高分子化合物(低聚物、枝状体、聚合物等)。可以使用属于元素周期表第4至第8族的金属的氧化物作为金属氧化物；具体来说，优选使用氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰和氧化铼中的任一种，因为它们的电子接受性能高。特别地，氧化钼是特别优选的，因为它在空气中稳定，它的吸湿性低，并且它可以容易处理。
电荷产生层513可以具有单层结构或堆叠层结构。例如，可以具有含有机化合物和金属氧化物的复合材料的层和含选自供电子物质和具有高电子传输性能的化合物中的一种化合物的层的堆叠层结构；或含有机化合物和金属氧化物的复合材料的层的堆叠层结构，和透明的导电性膜。
在这个实施方式中，描述了具有两个发光单元的发光元件；然而，本发明不限于这种结构。即，串连发光元件可以是具有三个或更多发光单元的发光元件。应指出，具有三个或更多发光单元的发光元件包括在发光单元之间的电荷产生层。例如，可以形成具有第一单元和第二单元的发光元件，该第一单元是使用本发明一个实施方式的有机金属配合物形成的，该第二单元是使用比所述有机金属配合物发射更长波长的光(例如，红光)的发光材料形成的。另外，还可以形成具有第一单元、第二单元和第三单元的发光元件，该第一单元是使用本发明一个实施方式的有机金属配合物形成的，该第二单元是使用比所述有机金属配合物发射更长波长的光(例如，红光)的第一发光材料形成的，该第三单元是使用比所述有机金属配合物发射更长波长的光且比所述第一发光材料发射更短波长的光(例如，绿光)的第二发光材料形成的。通过使用这些发光元件，可以获得发白光器件。特别地，本发明一个实施方式的有机金属配合物的发射光谱具有宽峰的特征。因此，通过在串连发光元件中的至少一个发光单元中使用本发明一个实施方式的有机金属配合物，可以容易地提供具有优异的白色再现性(颜色重现性能)的发光器件。
通过在一对电极之间安排由电荷产生层分隔的多个发光单元，这一实施方式的串连发光元件可以是在高亮度区域中具有长寿命同时保持电流密度低的元件。
(实施方式4)
在这个实施方式中，描述无源矩阵发光器件和有源矩阵发光器件，它们是借助于上述实施方式中描述的发光元件制造的发光器件的实例。
图2A-2D和图3示出了无源矩阵发光器件的实例。
在无源矩阵(也称作简单矩阵)发光器件中，以条纹排列(以条纹形式)的多个阳极被提供垂直于以条纹排列的多个阴极。发光层插在每个交叉点处。因此，在所选的阳极(向其施加电压)和所选的阴极的交叉点处的像素发射光。
图2A-2C是在密封之前像素部分的俯视图。图2D是沿着图2A-2C中的点划线A-A′取得的剖视图。
在基材601上形成绝缘层602作为基础绝缘层。应指出，当不必要时，可以省略绝缘层602。在绝缘层602上按规则间隔以条纹排列多个第一电极603(图2A)。应指出，在这个实施方式中第一电极603中的每一个与实施方式3中的第一电极102对应。
另外，在第一电极603上提供对应于像素的具有开口605的隔离物604。所述隔离物604是使用绝缘材料形成的。例如，可以使用聚酰亚胺、丙烯酸类、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、抗蚀剂、光敏性或非光敏性有机材料例如苯并环丁烯或SOG膜例如含烷基的SiOx膜作为绝缘材料。应指出，对应于像素的开口605充当发光区域(图2B)。
在具有开口的隔离物604上，提供多个隔离物606以与第一电极603交叉(图2C)。所述多个隔离物606彼此平行地形成，并且是反锥形的。
在第一电极603和隔离物604中的每一个上依次堆叠EL层607和第二电极608(图2D)。应指出，在这个实施方式中的EL层607对应于实施方式3中的EL层103，在这个实施方式中的第二电极608对应于实施方式3中的第二电极104。隔离物604和隔离物606的总高度大于EL层607和第二电极608的总厚度；因此，EL层607和第二电极608被划分为多个区域，如图2D所示。应指出，所述多个被划分的区域是彼此电隔离的。
第二电极608以条纹形成并沿它们与第一电极603交叉的方向延伸。应指出，形成EL层607的层的一部分和形成第二电极608的导电层的一部分在反锥形隔离物606上形成；然而，它们与EL层607和第二电极608隔离。
另外，必要时，密封材料例如密封罐或玻璃基材可以通过用于密封的粘合剂与基材601连接以致发光元件可以布置在密封空间中。因此，可以防止发光元件的退化。可以用填料或干燥惰性气体填充密封空间。此外，干燥剂等优选放在基材和密封材料之间以防止发光元件由于湿气等而退化。干燥剂除去细微量的湿气，因此达到足够的干燥。作为干燥剂，可以使用碱土金属的氧化物例如氧化钙或氧化钡、沸石或硅胶。碱土金属的氧化物通过化学吸附吸收湿气，沸石和硅胶通过物理吸附吸附湿气。
图3是图2A-2D中所示的配备有挠性印刷电路(FPC)等的无源矩阵发光器件的俯视图。
如图3所示，在形成图像显示的像素部分中，扫描线和数据线被安排得彼此交叉以致扫描线和数据线彼此垂直。
图2A-2D中的第一电极603对应于图3中的扫描线703；图2A-2D中的第二电极608对应于图3中的数据线708；并且反锥形隔离物606对应于隔离物706。图2D中的所示的EL层607插在数据线708和扫描线703之间，并且由区域705指示的交叉点对应于一个像素。
扫描线703在它们的端部与连接电路709电连接，并且该连接电路709经由输入端子710与FPC711b连接。另外，数据线708经由输入端子712与FPC711a连接。
根据需要可以提供光学膜例如偏振片、圆形偏振片(包括椭圆偏振片)、延迟片(四分之一波片或半波片)或滤色片。此外，除了偏振片或圆形偏振片之外还可以提供抗反射膜。通过提供抗反射膜，可以进行防眩处理，由此反射光可以被表面的粗糙部分散射以致降低反射。
虽然图3示出了其中驱动器电路没有提供在基材上的实例，但是可以将包括驱动器电路的IC芯片安装在基材上。
当安装IC芯片时，将数据线侧IC和扫描线侧IC(在它们中的每一个中形成了将信号传输给像素部分的驱动器电路)安装在像素部分的边缘(外侧)上。作为安装IC芯片的方法，可以使用COG法、TCP、电路接合法等。TCP是安装有IC的TAB带，并且TAB带与元件形成基材上的电路连接以安装IC。数据线侧IC和扫描线侧IC可以形成在硅基材、绝缘体(SOI)基材上的硅、玻璃基材、石英基材或塑料基材上。
接下来，参照图4A和4B描述有源矩阵发光器件的实例。图4A是显示发光器件的俯视图，图4B是沿着图4A中的虚线A-A′取得的剖视图。这一实施方式的有源矩阵发光器件包括提供在元件基材801上的像素部分802、驱动器电路部分(源侧驱动器电路)803和驱动器电路部分(栅侧驱动器电路)804。像素部分802、驱动器电路部分803和驱动器电路部分804通过密封材料805密封在元件基材801和密封基材806之间。
在元件基材801上提供用于连接外部输入端子的导线807，经由该外部输入端子将信号(例如，视频信号、时钟信号、起动信号、复位信号等)或电势从外部传输到驱动器电路部分803和驱动器电路部分804。在此，描述其中提供FPC808作为外部输入端子的实例。应指出，虽然在此仅显示了FPC，但是印刷电路板(PWB)可以与其连接。在本说明书中，发光器件在它的类别中包括发光器件本身和其上安装了FPC或PWB的发光器件。
接下来，将参照图4B描述有源矩阵发光器件的横截面结构。虽然驱动器电路部分803、驱动器电路部分804和像素部分802在元件基材801上形成，但是像素部分802和作为源侧驱动器电路的驱动器电路部分803显示在图4B中。
在驱动器电路部分803中，显示了包括CMOS电路的实例，该CMOS电路是n型沟道TFT809和p型沟道TFT810的组合。应指出，可以使用各种类型的电路例如CMOS电路、PMOS电路或NMOS电路形成包括在驱动器电路部分中的电路。在这个实施方式中，示出了其中驱动器电路和像素部分形成在同一基材上的驱动器集成类型；然而，本发明不限于这种结构，并且驱动器电路可以在不同于像素部分形成于其上的基材上形成。
像素部分802具有多个像素，各包括开关TFT811、电流控制TFT812和与所述电流控制TFT812的电路(源电极或漏电极)电连接的阳极813。形成绝缘体814以致覆盖阳极813的端部。在这个实施方式中，使用正性光敏性丙烯酸系树脂形成绝缘体814。应指出，对TFT例如开关TFT811和电流控制TFT812的结构不存在特别限制。例如，可以使用交错TFT或反向-交错TFT。还可以使用顶栅TFT或底栅TFT。对用于TFT的半导体的材料也不存在特别限制，并且可以使用硅或氧化物半导体例如包括铟，镓和锌的氧化物。另外，对用于TFT的半导体的结晶度也不存在特别限制，并且可以使用无定形半导体或结晶半导体。
发光元件817包括阳极813、EL层815和阴极816。因为用于发光元件的结构和材料描述在实施方式2中，所以在这个实施方式中省略详细描述。应指出，图4A和4B中的阳极813、EL层815和阴极816分别对应于实施方式2中的第一电极102、EL层103和第二电极104。虽然没有显示，但是阴极816与作为外部输入端子的FPC808电连接。
绝缘体814提供在阳极813的端部。另外，为了让在绝缘体814上形成的阴极816至少有利地覆盖绝缘体814，绝缘体814优选形成以致具有曲面，该曲面在上端部分或下端部分具有曲度。例如，优选绝缘体814的上端部分或下端部分具有曲面，该曲面具有曲率半径(0.2μm-3μm)。可以使用有机化合物例如通过光而变得不溶于蚀刻剂的负性光敏性树脂或通过光而变得可溶于蚀刻剂的正性光敏性树脂形成绝缘体814，或可以使用无机化合物例如氧化硅或氮氧化硅。
虽然图4B的剖视图仅示出了一个发光元件817，但是将许多发光元件安排在像素部分802中的矩阵中。例如，在像素部分802中形成发射三种颜色(R、G和B)的光的发光元件，以致可以获得能够全色显示的发光器件。或者，可以通过与滤色器的组合制造能够全色显示的发光器件。
在被元件基材801、密封基材806和密封材料805包围的空间818中形成发光元件817。可以用稀有气体、氮气或密封材料805填充空间818。
优选使用透过尽可能少的湿气和氧气的材料，例如环氧基树脂作为密封材料805。作为密封基材806，可以使用玻璃基材、石英基材、由FRP(玻纤增强塑料)形成的塑料基材、PVF(聚氟乙烯)、聚酯、丙烯酸类等。
以上述方式可以获得有源矩阵发光器件。
(实施方式5)
在这个实施方式中，参照图5A-5E和图6描述电子器件和照明器件的具体实例，它们中每一个是使用上述实施方式中任一个描述的发光器件制造的。
可以应用于本发明的电子器件的实例包括电视机(也称为电视或电视接收机)、计算机的监视器、数字照相机、数字视频摄像机、数字照片框、移动式电话、便携式游戏机、便携式信息终端机、音频再现器、游戏机(例如，pachinko机或投币式机)、游戏机外壳等。这些电子器件和照明器件的一些具体实例示于图5A-5E和图6中。
图5A示出了电视机9100。在电视机9100中，显示部分9103结合到外壳9101中。使用本发明一个实施方式制造的发光器件可以用于显示部分9103，以致图像可以显示在显示部分9103上。应指出，外壳9101在此被站9105支撑。
可以用外壳9101的操作开关或独立的远距离控制器9110操作电视机9100。可以用远距离控制器9110的操作键9109控制频道和音量以致可以控制显示部分9103上显示的图像。另外，远距离控制器9110可以配备有从远距离控制器9110显示数据输出的显示部分9107。
图5A所示的电视机9100配备有接收器、调制解调器等。采用接收器，电视机9100可以接收通用电视广播。此外，当电视机9100通过有线或无线连接经由调制解调器与通信网络连接时，可以进行单向(从发送器到接收器)或双向(发送器和接收器之间或接收器之间)数据通信。
因为使用一个实施方式制造的发光器件具有有利的色度，所以在电视机中包括所述发光器件的显示部分9103可以显示与常规图像相比具有改进的图像质量的图像。
图5B示出了计算机，其包括主体9201、外壳9202、显示部分9203、键盘9204、外接端口9205、定点设备9206等。该计算机是将使用本发明一个实施方式制造的发光器件用于显示部分9203而制造的。
因为使用一个实施方式制造的发光器件具有有利的色度，所以在计算机中包括所述发光器件的显示部分9203可以显示与常规图像相比具有改进的图像质量的图像。
图5C示出了便携式游戏机，其包括与连接管9303接合的两个外壳，外壳9301和外壳9302以致打开和关闭。显示部分9304结合到外壳9301中，并且显示部分9305结合到外壳9302中。另外，图5C所示的便携式游戏机包括输入装置例如操作键9309、连接端子9310、传感器9311(具有测量力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转动频率、距离、光、液体、磁性、温度、化学物质、音响、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射、流速、湿度、梯度、振荡、气味或红外线功能的传感器)或麦克风9312。所述便携式游戏机可以进一步配备有扬声器部分9306、记录介质插入部分9307、LED灯9308等。不用说，便携式游戏机的结构不限于上述，并且只要使用上述实施方式中任一个制造的发光器件用于显示部分9304和显示部分9305中之一或两者就是可接受的。
图5C所示的便携式游戏机具有读取记录介质中储存的程序或数据以将它显示在显示部分上的功能和通过无线通信与另一个便携式游戏机共享信息的功能。应指出，图5C所示了便携式游戏机的功能不限于上述，并且便携式游戏机可以具有各种功能。
因为使用一个实施方式制造的发光器件具有有利的色度，所以在便携式游戏机中包括所述发光器件的显示部分(9304和9305)可以显示与常规图像相比具有改进的图像质量的图像。
图5E示出了移动式电话的实例。移动式电话9500配备有结合到外壳9501中的显示部分9502、操作按钮9503、外接端口9504、扬声器9505、麦克风9506等。应指出，移动式电话9500是将使用本发明一个实施方式制造的发光器件用于显示部分9502而制造的。
用户可以用它们的手指等接触图5E所示的移动式电话9500的显示部分9502而输入数据、打电话或文字通讯联系。
显示部分9502主要存在三个屏幕模式。第一模式是主要用于显示图象的显示模式。第二模式是主要用于输入数据例如文本的输入模式。第三模式是其中显示模式和输入模式的双向模式组合的显示和输入模式。
例如，在大电话或文字通讯联系的情况下，对于显示部分9502选择主要用于输入文字的文本输入模式以致可以输入屏幕上显示的字符。在这种情况下，优选在显示部分9502的几乎整个屏幕上显示键盘或数字按钮。
通过在移动式电话9500内部提供包括检测倾斜的传感器，例如陀螺仪或加速度传感器的检测装置，确定移动式电话9500的方向(不论移动式电话9500是否水平或垂直放置用于风景模式或肖像模式)以致显示部分9502屏幕上的显示可以自动地切换。
另外，通过接触显示部分9502或操作外壳9501的操作按钮9503切换屏幕模式。或者，可以根据显示部分9502上显示的图像种类切换屏幕模式。例如，当显示在显示部分上的图像信号是活动图像数据信号时，屏幕模式切换到显示模式。当信号是文本数据信号时，屏幕模式切换到输入模式。
另外，在输入模式中，当某个时期没有进行通过接触显示部分9502的输入时，同时通过显示部分9502中的光学传感器检测到信号，则屏幕模式可以被控制以致从输入模式转换到显示模式。
显示部分9502还可以作为图像传感器发挥作用。例如，通过用手掌或手指接触显示部分9502取得掌纹、指印等的图像，由此可以进行个人验证。此外，通过提供在显示部分中发射近红外光的背灯或传感光源，可以取得手指纹理、手掌纹理等的图像。
因为使用一个实施方式制造的发光器件具有有利的色度，所以在移动式电话中包括所述发光器件的显示部分9502可以显示与常规图像相比具有改进的图像质量的图像。
图5D示出了桌面照明器件，其包括照明部分9401、遮光物9402、可调臂9403、支撑体9404、基座9405和电源开关9406。该桌面照明器件是将使用本发明一个实施方式制造的发光器件用于照明部分9401而制造的。应指出，照明器件的模式不限于桌面照明器件，但是包括天花板固定照明器件、壁悬挂照明器件、便携式照明器件等。
图6示出了其中将使用本发明一个实施方式制造的发光器件用于室内照明器件1001的实例。因为使用本发明一个实施方式制造的发光器件可以具有大面积，所以所述发光器件可以用作具有大面积的照明设备。另外，上述实施方式中任一个描述的发光器件可以制作得薄，并因此可以用作卷起型照明器件1002。如图6所示，图5D所示的桌面照明器件1003可以用于配备有室内照明器件1001的房间。
以上述方式可以使用通过本发明一个实施方式制造的发光器件提供电子器件和照明器件。使用本发明一个实施方式制造的发光器件的应用范围如此宽以致它可以应用于各种领域的电子器件。
[实施例1]
(合成实施例1)
在实施例1中，特别描述作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(100)表示的有机金属配合物三(5-甲基-3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(Mptz)3])的合成实施例。
<步骤1：3-甲基-4，5-二苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HMptz)的合成>
首先，将5.04g硫代乙酰苯胺、5.44g苯甲酰肼和50mL1-丁醇装入配备有回流管的圆底烧瓶，并用氩气替换该烧瓶中的空气。让这一反应容器经历微波(2.45GHz，100W)辐射2小时45分钟以便加热。然后，将水添加到这一溶液中并从二氯甲烷萃取有机层。用水洗涤有机层并用硫酸镁干燥。在干燥后，过滤该溶液。蒸馏出这一溶液的溶剂，并通过使用乙酸乙酯作为展开溶剂的硅胶柱层析纯化所得的残余物，以致制备3-甲基-4，5-二苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HMptz)(淡黄色粉末，收率：18％)。步骤1的合成流程由(a-1)所示。
<步骤2：三(5-甲基-3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(Mptz)3])的合成>
接下来，将1.40g上述步骤1中制备的配体HMptz和0.58g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在250℃下加热该混合物17小时30分钟以便反应。将反应物溶解在二氯甲烷中，并过滤溶液。蒸馏出所得滤液的溶剂并通过使用乙酸乙酯作为展开溶剂的硅胶柱层析进行纯化。此外，用二氯甲烷和己烷的混合溶剂进行再结晶，以致制备作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(Mptz)3](黄色粉末，收率：22％)。步骤2的合成流程由(b-1)所示。
上述步骤2中制备的黄色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。1H-NMR谱图示于图7中。从结果发现在合成实施例1中制备了作为本发明一个实施方式的由结构式(100)表示的有机金属配合物[Ir(Mptz)3]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：2.17(s，9H)，6.38(d，3H)，6.54(t，3H)，6.72(dt，3H)，6.87(dd，3H)，7.34(m，3H)，7.51(brm，3H)，7.57(m，9H)。
接下来，测量[Ir(Mptz)3]在二氯甲烷溶液中的紫外线-可见光吸收光谱(下文中，简单地称为吸收光谱)和发射光谱。借助于紫外线-可见光分光光度计(由JapanSpectroscopyCorporation制造的V550型)在其中二氯甲烷溶液(0.106mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量吸收光谱。借助于荧光分光光度计(由HamamatsuPhotonicsCorporation制造的FS920)在其中将脱气的二氯甲烷溶液(0.106mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量发射光谱。图8显示了吸收光谱和发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度和发射强度。在图8中，显示了两个实线；细线表示吸收光谱，粗线表示发射光谱。应指出，图8中的吸收光谱是如下获得的结果：从二氯甲烷溶液(0.106mmol/L)在石英槽中测量的吸收光谱扣除仅将二氯甲烷装入石英槽的吸收光谱。
如图8所示，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(Mptz)3]在498nm具有发射峰，并且从二氯甲烷溶液观察到绿光。
用高真空差示型热分析天平(由BrukerAXSK.K.制造的TG-DTA2410SA)测量作为本发明一个实施方式的所制备的有机金属配合物[Ir(Mptz)3]的升华温度。真空度是1×10-3Pa并且温度提高速率是10℃/min，并且提高含[Ir(Mptz)3]的样品的温度，由此在311℃观察到重量减小5％。从结果发现[Ir(Mptz)3]具有有利的升华性能。
[实施例2]
(合成实施例2)
在实施例2中，特别描述作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(122)表示的有机金属配合物三[3-(4-氟苯基)-5-甲基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(MFptz)3])的合成实施例。
<步骤1：4-氟苯甲酰肼的合成>
首先，将10g苯甲酸4-氟代乙酯和30mL乙醇装入100mL三颈烧瓶，并搅拌。然后，将10mL肼一水合物添加到这种混合溶液中，并在80℃下加热和搅拌4小时以便反应。将该反应混合物添加到100mL水中，并使固体沉淀。让这种固体经历抽吸过滤并用乙醇和己烷的混合溶剂洗涤，以致制备4-氟苯甲酰肼(白色固体，收率：83％)。步骤1的合成流程由(a-2)所示。
<步骤2：N-[1-(乙基硫烷基)乙叉基]苯胺的合成>
接下来，将4.5g乙醇钠，9.8g硫代乙酰苯胺和50mL乙醇装入100mL三颈烧瓶，并在室温下搅拌1小时。然后，将5.3mL乙基碘添加到这种混合物中，并在60℃下加热和搅拌5小时以便反应。在反应后，在减压下蒸馏出乙醇而获得棕色油质物质。将这种油质物质溶解在二氯甲烷中，并用水然后用碳酸氢钠饱和水溶液洗涤。将无水硫酸镁添加到所得的有机层中用于干燥。在干燥后让溶液经历重力过滤。浓缩所得的滤液，以致制备N-[1-(乙基硫烷基)乙叉基]苯胺(棕色固体，收率：73％)。步骤2的合成流程由(b-2)所示。
<步骤3：3-(4-氟苯基)-5-甲基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HMFptz)的合成>
接下来，将5.8g上述步骤1中制备的4-氟苯甲酰肼、8.5g上述步骤2中制备的N-[1-(乙基硫烷基)乙叉基]苯胺和40mL1-丁醇装入100mL三颈烧瓶，并在120℃下加热并回流11小时以便反应。浓缩该反应混合物而获得棕色固体。通过硅胶柱层析纯化这种固体。使用乙酸乙酯作为展开溶剂。浓缩所得的级分而获得固体。用乙酸乙酯洗涤获得的固体，以致制备3-(4-氟苯基)-5-甲基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HMFptz)(白色固体，收率：56％)。步骤3的合成流程由(c-2)所示。
<步骤4：三[3-(4-氟苯基)-5-甲基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(MFptz)3])的合成>
接下来，将1.92g上述步骤3中制备的配体HMFptz和0.74g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在250℃下加热该混合物30小时以便反应。将反应物溶解在二氯甲烷中，并过滤溶液。蒸馏出所得滤液的溶剂并通过使用乙酸乙酯作为展开溶剂的硅胶柱层析进行纯化。此外，用甲醇溶剂进行再结晶，以致制备作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(MFptz)3](淡黄色粉末，收率：27％)。步骤4的合成流程由(d-2)所示。
上述步骤4中制备的淡黄色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。1H-NMR谱图示于图9中。从结果发现在合成实施例2中制备了作为本发明一个实施方式的由结构式(122)表示的有机金属配合物[Ir(MFptz)3]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：2.10(s，9H)，6.30(m，6H)，6.51(dd，3H)，7.35(m，3H)，7.48(m，3H)，7.62(m，9H)。
接下来，测量[Ir(MFptz)3]在二氯甲烷溶液中的紫外线-可见光吸收光谱(吸收光谱)和发射光谱。借助于紫外线-可见光分光光度计(由JapanSpectroscopyCorporation制造的V550型)在其中二氯甲烷溶液(0.038mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量吸收光谱。借助于荧光分光光度计(由HamamatsuPhotonicsCorporation制造的FS920)在其中将脱气的二氯甲烷溶液(0.23mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量发射光谱。图10显示了吸收光谱和发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度和发射强度。在图10中，显示了两个实线；细线表示吸收光谱，粗线表示发射光谱。应指出，图10中的吸收光谱是如下获得的结果：从二氯甲烷溶液(0.038mmol/L)在石英槽中测量的吸收光谱扣除仅将二氯甲烷装入石英槽的吸收光谱。
如图10所示，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(MFptz)3]在460nm和483nm具有发射峰，并且从二氯甲烷溶液观察到淡蓝光。
在实施例2中描述的[Ir(MFptz)3]中，氟基在与实施例1中描述的[Ir(Mptz)3]中的三唑环的第三位键合的苯基的第四位取代氢。实施例1和实施例2中描述的发射光谱的测量结果表示[Ir(MFptz)3]的两个发射峰的波长比[Ir(Mptz)3]的发射峰的波长短。如上所述，对于与三唑环的第三位键合的苯基具有至少一个吸电子基团(实施例2中的氟基)的有机金属配合物与没有吸电子基团的有机金属配合物相比较在短波长侧具有发射峰。
[实施例3]
(合成实施例3)
在实施例3中，特别描述了作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(104)表示的有机金属配合物三(5-环己基-3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(chptz)3])的合成实施例。
<步骤1：环己酰肼的合成>
首先，将5.0g环己烷羧酸甲酯和50mL乙醇装入100mL三颈烧瓶，并搅拌。然后，将5mL肼一水合物添加到这种混合溶液中，并在80℃下加热和搅拌9小时以便反应。将该反应混合物添加到100mL水中，并使白色固体沉淀。将乙酸乙酯添加到这种悬浮液中，由此分离有机层和水层。用饱和盐水洗涤所得的有机层，然后将无水硫酸镁添加到有机层中用于干燥。让所得的混合物经历重力过滤，并浓缩滤液，以致制备环己酰肼(白色固体，收率：58％)。步骤1的合成流程由(a-3)所示。
<步骤2：N-[(乙基硫烷基)苯基甲叉基]苯胺的合成>
接下来，将3.2g乙醇钠，10gN-苯基硫代苯甲酰胺和60mL乙醇装入300mL三颈烧瓶，并在室温下搅拌1小时。然后，将3.7mL乙基碘添加到这种混合物中，并在60℃下加热和搅拌6小时以便反应。在反应后，在减压下蒸馏出乙醇而获得油质物质。将这种油质物质溶解在二氯甲烷中，并用水然后用碳酸氢钠饱和水溶液洗涤。将无水硫酸镁添加到所得的有机层中用于干燥。让所得的混合物经历重力过滤，并浓缩滤液，以致制备N-[(乙基硫烷基)苯基甲叉基]苯胺(棕色油质物质，粗收率：110％)。步骤2的合成流程由(b-3)所示。
<步骤3：3-环己基-4，5-二苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：Hchptz)的合成>
接下来，将1.9g上述步骤1中制备的环己酰肼、3.5g上述步骤2中制备的N-[(乙基硫烷基)苯基甲叉基]苯胺和40mL1-丁醇装入反应容器，并加热并回流8小时以便反应。在反应后，在减压下蒸馏出1-丁醇而获得固体。用己烷洗涤这一固体。通过硅胶柱层析纯化所得的固体。使用乙酸乙酯作为展开溶剂。浓缩所得的级分而获得白色固体。从氯仿和己烷的混合溶剂使获得的固体再结晶，以致制备3-环己基-4，5-二苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：Hchptz)(白色固体，收率：57％)。步骤3的合成流程由(c-3)所示。
<步骤4：三[5-环己基-3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(chptz)3])的合成>
接下来，将0.95g上述步骤3中制备的配体Hchptz和0.31g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在250℃下加热该混合物48小时以便反应。将反应物溶解在二氯甲烷中，并过滤溶液。蒸馏出所得滤液的溶剂并通过使用乙酸乙酯作为展开溶剂的硅胶柱层析进行纯化。此外，用乙醇溶剂进行再结晶，以致制备作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(chptz)3](淡黄色粉末，收率：10％)。步骤4的合成流程由(d-3)所示。
上述步骤4中制备的淡黄色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。1H-NMR谱图示于图11中。从结果发现在合成实施例3中制备了作为本发明一个实施方式的由结构式(104)表示的有机金属配合物[Ir(chptz)3]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：1.04-1.30(m，9H)，1.52-1.77(m，18H)，6.29(m，6H)，6.51(brs，3H)，6.84(m，3H)，7.34(m，3H)，7.50(m，3H)，7.61(m，9H)。
接下来，测量[Ir(chptz)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。借助于紫外线-可见光分光光度计(由JapanSpectroscopyCorporation制造的V550型)在其中二氯甲烷溶液(0.10mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量吸收光谱。借助于荧光分光光度计(由HamamatsuPhotonicsCorporation制造的FS920)在其中将脱气的二氯甲烷溶液(0.62mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量发射光谱。图12显示了吸收光谱和发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度和发射强度。在图12中，显示了两个实线；细线表示吸收光谱，粗线表示发射光谱。应指出，图12中的吸收光谱是如下获得的结果：从二氯甲烷溶液(0.10mmol/L)在石英槽中测量的吸收光谱扣除仅将二氯甲烷装入石英槽的吸收光谱。
如图12所示，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(chptz)3]在502nm具有发射峰，并且从二氯甲烷溶液观察到绿光。
[实施例4]
(合成实施例4)
在实施例4中，特别描述作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(123)表示的有机金属配合物三[4-(2，6-二甲基苯基)-3-(4-氟苯基)-5-甲基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(MFptz-dmp)3])的合成实施例。
<步骤1：N-[1-(乙基硫烷基)乙叉基]-2，6-二甲基苯胺的合成>
首先，将8.1g2，6-二甲基乙酰苯胺和100mL甲苯装入200mL三颈烧瓶，并搅拌以便混合。然后，将10g2，4-双(4-甲氧基苯基)-1，3，2，4-二硫代二磷杂环丁烷-2，4-二硫化物(Lawesson的反应物)添加到这种混合物中，并在120℃下加热和搅拌2小时以便反应。浓缩该反应溶液而获得油质物质。通过硅胶柱层析纯化这种油质物质。作为展开溶剂，使用己烷∶乙酸乙酯＝5∶1。浓缩所得的级分，以致制备为棕色油质物质的N-(2，6-二甲基苯基)硫代乙酰苯胺。将制备的油质物质、3.4g乙醇钠和40mL乙醇装入100mL三颈烧瓶，并在室温下搅拌1小时。然后，将4.0mL乙基碘添加到这种混合物中，并在60℃下加热和搅拌5小时以便反应。在反应后，在减压下蒸馏出乙醇而获得棕色油质物质。将这种油质物质溶解在二氯甲烷中，并用水然后用碳酸氢钠饱和水溶液洗涤。在洗涤后，将无水硫酸镁添加到所得的有机层中用于干燥。让所得的混合物经历重力过滤，并浓缩滤液，以致制备N-[1-(乙基硫烷基)乙叉基]-2，6-二甲基苯胺(棕色固体，粗收率：76％)。步骤1的合成流程由(a-4)所示。
<步骤2：4-(2，6-二甲基苯基)-5-(4-氟苯基)-3-甲基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HMFptz-dmp)的合成>
接下来，将13.2g上述步骤1中制备的N-[1-(乙基硫烷基)乙叉基]-2，6-二甲基苯胺、20mL1-丁醇和5.8g4-氟苯甲酰肼装入100mL三颈烧瓶，并在130℃下加热和搅拌17小时。在减压下浓缩反应溶液而获得棕色油质物质。将乙酸乙酯添加到这种油质物质中，由此使固体沉淀。让所得的悬浮液经历抽吸过滤。从乙酸乙酯和己烷的混合溶剂使所得的滤液再结晶，以致制备4-(2，6-二甲基苯基)-5-(4-氟苯基)-3-甲基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HMFptz-dmp)(白色固体，收率：15％)。步骤2的合成流程由(b-4)所示。
<步骤3：三[4-(2，6-二甲基苯基)-3-(4-氟苯基)-5-甲基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(MFptz-dmp)3]的合成>
接下来，将1.63g上述步骤2中制备的配体HMFptz-dmp和0.57g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在245℃下加热该混合物45小时以便反应。将反应物溶解在二氯甲烷中，并过滤溶液。蒸馏出所得滤液的溶剂并通过使用乙酸乙酯作为展开溶剂的硅胶柱层析进行纯化两次。此外，用乙酸乙酯溶剂进行再结晶，以致制备作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(MFptz-dmp)3](淡黄色粉末，收率：13％)。步骤3的合成流程由(c-4)所示。
上述步骤3中制备的淡黄色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。1H-NMR谱图示于图13中。从结果发现在合成实施例4中制备了作为本发明一个实施方式的由结构式(123)表示的有机金属配合物[Ir(MFptz-dmp)3]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：1.94(s，9H)，2.09(s，9H)，2.14(s，9H)，6.33(m，6H)，6.69(dd，3H)，6.94(m，6H)，7.43(t，3H)。
接下来，测量[Ir(MFptz-dmp)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。借助于紫外线-可见光分光光度计(由JapanSpectroscopyCorporation制造的V550型)在其中二氯甲烷溶液(0.0568mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量吸收光谱。借助于荧光分光光度计(由HamamatsuPhotonicsCorporation制造的FS920)在其中将脱气的二氯甲烷溶液(0.341mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量发射光谱。图14显示了吸收光谱和发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度和发射强度。在图14中，显示了两个实线；细线表示吸收光谱，粗线表示发射光谱。应指出，图14中的吸收光谱是如下获得的结果：从二氯甲烷溶液(0.0568mmol/L)在石英槽中测量的吸收光谱扣除仅将二氯甲烷装入石英槽的吸收光谱。
如图14所示，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(MFptz-dmp)3]在448nm和476nm具有发射峰，并且从二氯甲烷溶液观察到蓝光。
(对比实施例1)
在对比实施例1中，特别描述由以下结构式表示的三(3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(ptz)3])的合成实施例。
<步骤1：N-[(乙基硫烷基)苯基甲叉基]苯胺的合成>
首先，将3.2g乙醇钠，10gN-苯基硫代苯甲酰胺和60mL乙醇装入300mL三颈烧瓶，并在室温下搅拌这种混合溶液1小时。然后，将3.7mL乙基碘添加到这种混合溶液中，并在60℃下加热和搅拌6小时以便反应。在反应后，在减压下蒸馏出乙醇而获得棕色油质物质。将这种油质物质溶解在二氯甲烷中，并用水然后用碳酸氢钠饱和水溶液洗涤。在洗涤后，将无水硫酸镁添加到所得的有机层中用于干燥。让所得的混合物经历重力过滤，并浓缩滤液，以致制备N-[(乙基硫烷基)苯基甲叉基]苯胺(棕色油质物质，粗收率：110％)。步骤1的合成流程由(a-5)所示。
<步骤2：3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：Hptz)的合成>
接下来，将13g上述步骤1中制备的N-[(乙基硫烷基)苯基甲叉基]苯胺、3.1g甲酰肼和60mL1-丁醇装入200mL三颈烧瓶，并在120℃下加热和搅拌这种混合溶液5小时以便反应。然后，通过抽吸过滤除去反应的沉淀物，并浓缩所得的滤液而获得棕色固体。通过硅胶柱层析纯化这种固体。作为展开溶剂，首先使用甲苯，然后使用甲苯∶乙酸乙酯＝1∶1的混合溶剂。浓缩所得的级分而获得白色固体。此外，从乙醇和己烷的混合溶剂使所述固体再结晶，以致制备3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：Hptz)(白色固体，收率：19％)。步骤2的合成流程由(b-5)所示。
<步骤3：三(3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(ptz)3])的合成>
接下来，将2.10g上述步骤2中制备的配体Hptz和0.93g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在250℃下加热该混合物44小时以便反应。将反应物溶解在二氯甲烷中，并过滤溶液。虽然尝试所得的滤液的纯化，但是没有制备目标铱配合物。步骤3的合成流程由(c-5)所示。
如对比实施例1所述，[Ir(ptz)3]的合成是困难的。因此，发现与实施例1-4中描述的且它们中每一个是本发明一个实施方式的有机金属配合物相比较，其中与三唑环的第五位键合的取代基是氢的物质具有极其低收率或不能被合成。即，在作为本发明一个实施方式的有机金属配合物的情况下，可以抑制配合物合成中的分解反应；因此，合成的收率与[Ir(ptz)3]相比显著得到改进。
(对比实施例2)
在对比实施例2中，特别描述由以下结构式表示的三[4-(4-叔丁基苯基)-3，5-二苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(taz-tBuP)3])的合成实施例。
<步骤1：N，N′-二苯甲酰肼的合成>
首先，将6.6g苯甲酰肼和50mLN-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)装入200mL三颈烧瓶，并混合。然后，经由50mL滴液漏斗将5mL苯甲酰氯和10mLNMP的混合溶液滴到上述混合溶液中，并在室温下搅拌1小时以便反应。将该反应混合溶液添加到250mL水中，并使白色固体沉淀。用1M盐酸洗涤沉淀的固体并进行抽吸过滤而获得白色固体。用甲醇洗涤获得的固体，以致制备N，N′-二苯甲酰肼(白色固体，收率：65％)。步骤1的合成流程由(a-6)所示。
<步骤2：1，2-双[氯(苯基)甲叉基]肼的合成>
接下来，将7.5g上述步骤1中制备的N，N′-二苯甲酰肼和100mL甲苯装入300mL三颈烧瓶，并混合。然后，将13g五氯化磷添加到这种混合溶液中，并在110℃下加热和搅拌4小时以便反应。将反应溶液添加到250mL水中并搅拌1小时。在搅拌后，分离有机层和水层，并用水洗涤，然后用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤有机层。在洗涤后，将无水硫酸镁添加到有机层中用于干燥。让所得的混合物经历重力过滤，并浓缩滤液而获得固体。用甲醇洗涤这种固体，以致制备1，2-双[氯(苯基)甲叉基]肼(黄色固体，收率：82％)。步骤2的合成流程由(b-6)所示。
<步骤3：4-(4-叔丁基苯基)-3，5-二苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：Htaz-tBuP)的合成>
接下来，将7.0g上述步骤2中制备的1，2-双[氯(苯基)甲叉基]肼、3.8g4-叔丁基苯胺和100mLN，N-二甲基苯胺装入200mL三颈烧瓶，并在120℃下加热和搅拌6小时以便反应。将反应溶液添加到1M盐酸中并搅拌30分钟，使固体沉淀而获得悬浮液。将甲苯添加到这种悬浮液中，并萃取有机层。用水和然后饱和碳酸钠溶液洗涤经萃取的有机层。将脱水硫酸镁添加到有机层中用于干燥，并让这种混合物经历重力过滤。浓缩所得的滤液而获得黄色固体。从己烷和乙醇的混合溶剂使这种固体再结晶，以致制备4-(4-叔丁基苯基)-3，5-二苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：Htaz-tBuP)(白色固体，收率：54％)。步骤3的合成流程由(c-6)所示。
<步骤4：三[4-4-叔丁基苯基)-3，5-二苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(taz-tBuP)3])的合成>
接下来，将1.33g上述步骤3中制备的配体Htaz-tBuP和0.37g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在250℃下加热该混合物43小时以便反应。将反应物溶解在二氯甲烷中，并过滤溶液。蒸馏出所得滤液的溶剂并通过使用二氯甲烷作为展开溶剂的硅胶柱层析进行纯化。此外，用乙酸乙酯溶剂进行再结晶，以致制备作为本发明对比实施例的有机金属配合物[Ir(taz-tBuP)3](淡黄色粉末，收率：31％)。步骤4的合成流程由(d-6)所示。
上述步骤4中制备的黄色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。1H-NMR谱图示于图27中。从结果发现通过对比实施例2所示的合成方法制备[Ir(taz-tBuP)3]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：1.38(s，27H)，6.43(d，3H)，6.53(t，3H)，6.81(d，6H)，7.16-7.24(m，9H)，7.32(d，3H)，7.41(m，9H)，7.52(t，6H)。
接下来，测量[Ir(taz-tBuP)3]在二氯甲烷溶液中的吸收光谱和发射光谱。借助于紫外线-可见光分光光度计(由JapanSpectroscopyCorporation制造的V550型)在其中二氯甲烷溶液(0.097mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量吸收光谱。借助于荧光分光光度计(由HamamatsuPhotonicsCorporation制造的FS920)在其中将脱气的二氯甲烷溶液(0.58mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量发射光谱。图28显示了吸收光谱和发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度和发射强度。在图28中，显示了两个实线；细线表示吸收光谱，粗线表示发射光谱。应指出，图28中的吸收光谱是如下获得的结果：从二氯甲烷溶液(0.58mmol/L)在石英槽中测量的吸收光谱扣除仅将二氯甲烷装入石英槽的吸收光谱。
如图28所示，是本发明对比实施例的有机金属配合物[Ir(taz-tBuP)3]在511nm具有发射峰，并且从二氯甲烷溶液观察到绿光。
对比实施例2中描述的[Ir(taz-tBuP)3]的发射峰的波长比实施例1中描述的[Ir(Mptz)3]和实施例3中描述的[Ir(chptz)3]的长。因此，其中与三唑环的第五位键合的取代基是苯基的物质的发射光谱与其中与三唑环的第五位键合的取代基是甲基或环己基的物质相比较向长波长侧移动。即，作为本发明一个实施方式的其中与三唑环的第五位键合的取代基是具有1-6个碳原子的烷基、可以具有取代基的具有5-8个碳原子的环烷基和可以具有取代基的具有7-10个碳原子的芳烷基的有机金属配合物，与其中与三唑环的第五位键合的取代基是苯基的有机金属配合物相比较，具有在短波长侧上的发射峰。因此，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物在制造显示具有蓝光波长带的磷光的材料方面与[Ir(taz-tBuP)3]相比较是有利的。
[实施例5]
在实施例5中，描述使用由实施方式1中的结构式(100)表示的有机金属配合物三(5-甲基-3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(Mptz)3])的发光元件((该发光元件下面称为发光元件1)。用于实施例5的一部分材料的结构式显示如下。
(发光元件1)
首先，在玻璃基材上通过溅射方法沉积含氧化硅的氧化铟锡(缩写：ITSO)，以致形成作为阳极发挥作用的第一电极。第一电极的厚度是110nm，电极面积是2mm×2mm。
接下来，将其上形成了第一电极的玻璃基材固定到提供在真空蒸发设备中的基材支架上以致其上形成了第一电极的侧向下，并将压力降低到大约10-4pa。然后，通过4，4′，4″-三(N-咔唑基)三苯胺(缩写：TCTA)和氧化钼(VI)的共蒸发而形成含有机化合物和无机化合物的复合材料的层。含复合材料的层的厚度是50nm，并且将TCTA和氧化钼的重量比调节到2∶1(＝TCTA∶氧化钼)。应指出，共蒸发法是指其中在一个处理室中同时使用多个蒸发源进行多种材料的蒸发的蒸发法。
接下来，使用电阻加热通过蒸发法在含复合材料的层上形成10nm厚的TCTA层，以致形成空穴传输层。
此外，通过9-[4-(4，5-二苯基-4H-1，2，4-三唑-3-基)苯基]-9H-咔唑(缩写：CzTAZI)和为由实施方式1的结构式(100)表示的有机金属配合物的[Ir(Mptz)3]的共蒸发而在空穴传输层上形成30nm厚的发光层。在此，将CzTAZI和[Ir(Mptz)3]的重量比调节到1∶0.06(＝CzTAZI∶[Ir(Mptz)3])。
然后，在发光层上，使用电阻加热通过蒸发法而形成10nm厚的3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(缩写：TAZ01)层，然后使用电阻加热通过蒸发法而形成20nm厚的4，7-二苯基--1，10-菲咯啉(缩写：BPhen)层。以该方式，在发光层上形成了其中使用TAZ01形成的层和使用BPhen形成的层被堆叠的电子传输层。
另外，在电子传输层上形成1nm厚的氟化锂层，以致形成电子注入层。
最后，使用电阻加热通过蒸发法在电子注入层上形成200nm厚的铝层，以致形成作为阴极发挥作用的第二电极。经由上述过程，制造了发光元件1。
图15显示了发光元件1的电流密度vs.亮度特征。图16显示了它的电压vs.亮度特征。图17显示了它的亮度vs.电流效率特征。此外，图18显示了它在0.5mA电流下的发射光谱。从图18发现发光元件1的光发射来自[Ir(Mptz)3]。发光元件1在859cd/m2的亮度下的CIE色度座标是(x，y)＝(0.24，0.44)，并发射蓝-绿光。从图17发现发光元件1在859cd/m2的亮度下的电流效率是35.1cd/A，这是极其高的电流效率。从图16发现在859cd/m2的驱动电压是5.0V，并且功率效率是22.0lm/W。这些结果表明发光元件1为获得某个亮度需要低电压，具有低功耗，并且具有极其高的电流效率和功率效率。
[实施例6]
在实施例6中，描述使用由实施方式1中的结构式(122)表示的有机金属配合物三[3-(4-氟苯基)-5-甲基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(MFptz)3])的发光元件(该发光元件下面称为发光元件2)。
(发光元件2)
发光元件2的元件结构除发光层之外与发光元件1的相同。另外，根据制造发光元件1的方法制造发光元件2。即，在玻璃基材上形成含氧化硅的氧化铟锡层(第一电极)、含通过TCTA和氧化钼的共蒸发形成的复合材料的层、TCTA层(空穴传输层)、发光层、TAZ01和BPhen的堆叠体(电子传输层)、氟化锂层(电子注入层)和铝层(第二电极)。
通过CzTAZI和是由实施方式1的结构式(122)表示的有机金属配合物的[Ir(MFptz)3]的共蒸发而形成发光元件2的具有30nm厚度的发光层。在此，将CzTAZI和[Ir(MFptz)3]的重量比调节到1∶0.06(＝CzTAZI∶[Ir(MFptz)3])。
图19显示了发光元件2的电流密度vs.亮度特征。图20显示了它的电压vs.亮度特征。图21显示了它的亮度vs.电流效率特征。此外，图22显示了它在0.5mA电流下的发射光谱。从图22发现发光元件2的光发射来自[Ir(MFptz)3]。发光元件2在1050cd/m2的亮度下的CIE色度座标是(x，y)＝(0.20，0.31)，并发射淡蓝光。从图21发现发光元件2在1050cd/m2的亮度下的电流效率是10.4cd/A，这是高电流效率。从图20发现在1050cd/m2的驱动电压是5.4V，并且功率效率是6.0lm/W。这些结果表明发光元件2为获得某个亮度需要低电压，具有低功耗，并且具有高电流效率。
[实施例7]
在实施例7中，描述使用由实施方式1中的结构式(104)表示的有机金属配合物三(5-环己基-3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(chptz)3])的发光元件((该发光元件下面称为发光元件3)。用于实施例7的一部分材料的结构式显示如下。
(发光元件3)
首先，在玻璃基材上通过溅射方法沉积含氧化硅的氧化铟锡，以致形成作为阳极发挥作用的第一电极。第一电极的厚度是110nm，电极面积是2mm×2mm。
接下来，将其上形成了第一电极的玻璃基材固定到提供在真空蒸发设备中的基材支架上以致其上形成了第一电极的侧向下，并将压力降低到大约10-4Pa。然后，在第一电极上，通过4-苯基-4′-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(缩写：BPAFLP)和氧化钼(VI)的共蒸发而形成含有机化合物和无机化合物的复合材料的层。含复合材料的层的厚度是50nm，并且将BPAFLP和氧化钼的重量比调节到2∶1＝(BPAFLP∶氧化钼)。应指出，共蒸发法是指其中在一个处理室中同时使用多个蒸发源进行多种材料的蒸发的蒸发法。
接下来，使用电阻加热通过蒸发法在含复合材料的层上形成10nm厚的BPAFLP层，以致形成空穴传输层。
此外，通过CzTAZI和是由实施方式1的结构式(104)表示的有机金属配合物的[Ir(chptz)3]的共蒸发在空穴传输层上形成30nm厚的发光层。在此，将CzTAZI和[Ir(chptz)3]的重量比调节到1∶0.06(＝CzTAZI∶[Ir(chptz)3])。
然后，在发光层上，使用电阻加热通过蒸发法形成10nm厚的CzTAZI层，然后使用电阻加热通过蒸发法在CzTAZI层上形成20nm厚的BPhen层。以该方式，在发光层上形成了其中使用CzTAZI形成的层和使用BPhen形成的层被堆叠的电子传输层。
另外，在电子传输层上形成1nm厚的氟化锂层，以致形成电子注入层。
最后，使用电阻加热通过蒸发法在电子注入层上形成200nm厚的铝层，以致形成作为阴极发挥作用的第二电极。经由上述过程，制造了发光元件3。
图23显示了发光元件3的电流密度vs.亮度特征。图24显示了它的电压vs.亮度特征。图25显示了它的亮度vs.电流效率特征。此外，图26显示了它在0.1mA电流下的发射光谱。从图26发现发光元件3的光发射来自[Ir(chptz)3]。发光元件3在956cd/m2的亮度下的CIE色度座标是(x，y)＝(0.25，0.44)，并发射蓝-绿光。从图25发现发光元件3在956cd/m2的亮度下的电流效率是21.5ed/A，这是极其高的电流效率。从图24发现在956cd/m2的驱动电压是5.4V，并且功率效率是12.5lm/W。这些结果表明发光元件3为获得某个亮度需要低电压，具有低功耗，并且具有极其高的电流效率和功率效率。
应指出，在实施例5-7中使用本发明实施方式的有机金属配合物制造的发光元件的详细结构示于表1中。
[表1]
[实施例8]
(合成实施例5)
在实施例8中，特别描述作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(101)表示的有机金属配合物三(3，4-二苯基-5-丙基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(Prptz)3])的合成实施例。
<步骤1：N-苯基丁酰胺的合成>
首先，将16g苯胺、200mL四氢呋喃(THF)、26g三乙胺(Et3N)装入500mL三颈烧瓶，并在冰中的冷却下搅拌。然后，经由100mL滴液漏斗将18g丁酰氯和50mLTHF的混合溶液滴到上述混合溶液中。在滴入后，搅拌该混合物2小时同时将温度提高到室温。在搅拌后，将该反应混合物添加到200mL水中，并在室温下搅拌。将这种混合溶液分离成有机层和水层，并用氯仿萃取该水层。将萃取物和预先得到的有机层合并，并用饱和盐水洗涤。在洗涤后，将无水硫酸镁添加到有机层中用于干燥。让该混合物在干燥后经历重力过滤，并浓缩滤液而获得固体。用氯仿和己烷的混合溶剂洗涤这种固体，以致制备N-苯基丁酰胺(白色固体，收率：92％)。步骤1的合成流程由(a-7)所示。
<步骤2：N-苯基硫代丁酰胺的合成>
接下来，将15.0g上述步骤1中制备的N-苯基丁酰胺和120mL甲苯装入300mL三颈烧瓶，并混合。然后，将18.5g2，4-双(4-甲氧基苯基)-1，3，2，4-二硫代二磷杂环丁烷-2，4-二硫化物(Lawesson的反应物)添加到这种混合物中，并在110℃下加热和搅拌2小时以便反应。在搅拌后，在减压下浓缩反应溶液而获得固体。通过硅胶柱层析纯化所得的固体。使用甲苯作为展开溶剂。浓缩所得的级分，以致制备N-苯基硫代丁酰胺(橙色油质物质，收率：89％)。步骤2的合成流程由(b-7)所示。
<步骤3：N-[1-(乙基硫烷基)丁叉基]苯胺的合成>
接下来，将14.3g上述步骤2中制备的N-苯基硫代丁酰胺和100mL乙醇装入200mL三颈烧瓶。然后，将5.57g乙醇钠添加到这种混合溶液中，并在室温下搅拌1小时以便反应。然后，将大约7mL乙基碘添加到这种反应混合物中，并在60℃下加热和搅拌9小时。在搅拌后，在减压下蒸馏出乙醇而获得油质物质。将获得的油质物质溶解在二氯甲烷中，并用水然后用碳酸氢钠饱和水溶液洗涤。在洗涤后，将无水硫酸镁添加到所得的有机层中用于干燥。在干燥后，让该混合物经历重力过滤，以致制备N-[1-(乙基硫烷基)丁叉基]苯胺(棕色油质物质，收率：64％)。步骤3的合成流程由(c-7)所示。
<步骤4：3，4-二苯基-5-丙基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HPrptz)的合成>
接下来，将5.40gN-[1-(乙基硫烷基)丁叉基]苯胺、3.19g苯甲酰肼和30mL1-丁醇装入100mL三颈烧瓶并在130℃下加热和搅拌12小时。在搅拌后，在减压下蒸馏出丁醇而获得棕色固体。用乙酸乙酯洗涤这种固体，并进行抽吸过滤而获得固体。通过硅胶柱层析纯化所得的固体。作为展开溶剂，首先使用己烷∶乙酸乙酯＝1∶9，然后使用乙酸乙酯。浓缩所得的级分而获得固体。从己烷和乙酸乙酯的混合溶剂使这种固体再结晶，以致制备3，4-二苯基-5-丙基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HPrptz)(白色固体，收率：28％)。步骤4的合成流程由(d-7)所示。
<步骤5：三(3，4-二苯基-5-丙基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(Prptz)3])的合成>
接下来，将1.93g上述步骤4中制备的配体HPrptz和0.72g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在220℃-240℃下加热该混合物71小时以便反应。通过使用乙酸乙酯作为展开溶剂的硅胶柱层析纯化该反应物。蒸馏出所得的级分的溶剂，将残余物溶解在乙酸乙酯中，然后经由Celite(WakoPureChemicalIndustries，Ltd.的产品，目录号531-16855)和硅胶进行抽吸过滤。浓缩所得的滤液而获得固体。此外，从乙酸乙酯和己烷的混合溶剂使这种固体再结晶，以致制备作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(Prptz)3](淡黄色粉末，收率：15％)。步骤5的合成流程由(e-7)所示。
上述步骤5中制备的淡黄色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。1H-NMR谱图示于图29中。从结果发现在合成实施例5中制备了作为本发明一个实施方式的由结构式(101)表示的有机金属配合物[Ir(Prptz)3]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：0.80-0.85(t，9H)，1.54-1.65(m，6H)，2.42-2.52(m，6H)，6.30(d，3H)，6.45-6.49(m，3H)，6.70-6.75(m，6H)，7.30-7.34(m，3H)，7.45-7.48(m，3H)，7.56-7.60(m，9H)。
用高真空差示型差热分析天平(由BrukerAXSK.K.制造的TG-DTA2410SA)测量作为本发明一个实施方式的所制备的有机金属配合物[Ir(Prptz)3]的升华温度。真空度是1×10-3Pa并且温度提高速率是10℃/min，并且提高含[Ir(Prptz)3]的样品的温度，由此在278℃观察到重量减小5％。从结果发现[Ir(Prptz)3]具有有利的升华性能。
接下来，测量[Ir(Prptz)3]在二氯甲烷溶液中的紫外线-可见光吸收光谱(下文中，简单地称为吸收光谱)和发射光谱。借助于紫外线-可见光分光光度计(由JapanSpectroscopyCorporation制造的V550型)在其中二氯甲烷溶液(0.078mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量吸收光谱。借助于荧光分光光度计(由HamamatsuPhotonicsCorporation制造的FS920)在其中将脱气的二氯甲烷溶液(0.078mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量发射光谱。图30显示了吸收光谱和发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度和发射强度。在图30中，显示了两个实线；细线表示吸收光谱，粗线表示发射光谱。应指出，图30中的吸收光谱是如下获得的结果：从二氯甲烷溶液(0.078mmol/L)在石英槽中测量的吸收光谱扣除仅将二氯甲烷装入石英槽的吸收光谱。
如图30所示，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(Prptz)3]在500nm具有发射峰，并且从二氯甲烷溶液观察到绿光。
[实施例9]
(合成实施例6)
在实施例9中，特别描述作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(102)表示的有机金属配合物三(5-异丙基-3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(iPrptz)3])的合成实施例。
<步骤1：3-异丙基-4，5-二苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HiPrptz)的合成>
首先，将6.1gN-[1-(乙基硫烷基)异丁叉基]苯胺、3.4g苯甲酰肼和30mL1-丁醇装入200mL回收烧瓶，并在130℃下加热和搅拌7小时以便反应。在反应后，在减压下蒸馏出1-丁醇而获得油质物质。通过硅胶柱层析纯化这种油质物质。作为展开溶剂，首先使用二氯甲烷，然后使用乙酸乙酯。浓缩所得的级分而获得白色固体。从乙醇和己烷的混合溶剂使获得的固体再结晶，以致制备1.6g3-异丙基-4，5-二苯基-4H-1，2，4-三唑，为白色固体，具有24％的收率。步骤1的合成流程由(a-8)所示。
<步骤2：三(5-异丙基-3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(iPrptz)3])的合成>
接下来，将1.56g上述步骤1中制备的配体HiPrptz和0.58g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在220℃下加热该混合物45小时以便反应。将反应物溶解在二氯甲烷中，并过滤溶液。蒸馏出所得滤液的溶剂并通过使用乙酸乙酯作为展开溶剂的硅胶柱层析进行纯化。此外，蒸馏出所得级分的溶剂并用二氯甲烷和乙醇的混合溶剂进行再结晶，以致制备作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(iPrptz)3](黄色粉末，收率：41％)。步骤2的合成流程由(b-8)所示。如上所述，实施例9的目标化合物具有有利的收率。
上述步骤2中制备的黄色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。1H-NMR谱图示于图31中。从结果发现在合成实施例6中制备了作为本发明一个实施方式的由结构式(102)表示的有机金属配合物[Ir(iPrptz)3]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：1.23(dt，24H)，2.74-2.83(m，3H)，6.25(d，3H)，6.47(t，3H)，6.78(t，3H)，6.87(br，3H)，7.34-7.37(m，3H)，7.44-7.48(m，3H)，7.54-7.61(m，9H)。
用高真空差示型差热分析天平(由BrukerAXSK.K.制造的TG-DTA2410SA)测量作为本发明一个实施方式的所制备的有机金属配合物[Ir(iPrptz)3]的升华温度。真空度是1×10-3Pa并且温度提高速率是10℃/min，并且提高含[Ir(iPrptz)3]的样品的温度，由此在287℃观察到重量减小5％。从结果发现[Ir(iPrptz)3]具有有利的升华性能。
接下来，测量[Ir(iPrptz)3]在二氯甲烷溶液中的紫外线-可见光吸收光谱(下文中，简单地称为吸收光谱)和发射光谱。借助于紫外线-可见光分光光度计(由JapanSpectroscopyCorporation制造的V550型)在其中二氯甲烷溶液(0.097mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量吸收光谱。借助于荧光分光光度计(由HamamatsuPhotonicsCorporation制造的FS920)在其中将脱气的二氯甲烷溶液(0.097mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量发射光谱。图32显示了吸收光谱和发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度和发射强度。在图32中，显示了两个实线；细线表示吸收光谱，粗线表示发射光谱。应指出，图32中的吸收光谱是如下获得的结果：从二氯甲烷溶液(0.097mmol/L)在石英槽中测量的吸收光谱扣除仅将二氯甲烷装入石英槽的吸收光谱。
如图32所示，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(iPrptz)3]在498nm具有发射峰，并且从二氯甲烷溶液观察到绿光。
[实施例10]
(合成实施例7)
在实施例10中，特别描述作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(145)表示的有机金属配合物三[4-(2，6-二甲基苯基)-5-乙基-3-(4-氟苯基)-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(EFptz-dmp)3])的合成实施例。
<步骤1：4-(2，6-二甲基苯基)-3-乙基-5-(4-氟苯基)-4H-1，2，4-三唑(缩写：HEFptz-dmp)的合成>
首先，将1.80g丙酸乙酯、10mL1-丁醇和0.88g肼一水合物(NH2NH2·H2O)装入100mL三颈烧瓶，并在80℃下加热和搅拌5小时以便反应。然后，将5.0gN-[(乙基硫烷基)(4-氟苯基)甲叉基]-2，6-二甲基苯胺添加到这种混合溶液中，并在130℃下加热和搅拌22小时以便反应。此外，将通过在80℃下加热和搅拌0.90g丙酸乙酯、5mL1-丁醇和0.44g肼一水合物3小时以便反应而获得的溶液添加到上述混合溶液中，并在130℃下加热和搅拌该混合溶液8小时以便反应。在反应后，在减压下蒸馏出1-丁醇。通过硅胶柱层析纯化所得的残余物。使用乙酸乙酯作为展开溶剂。浓缩所得的级分而获得固体。从甲苯和己烷的混合溶剂使这种固体再结晶，以致制备4-(2，6-二甲基苯基)-3-乙基-5-(4-氟苯基)-4H-1，2，4-三唑(缩写：HEFptz-dmp)(白色固体，收率：11％)。步骤1的合成流程由(a-9)所示。
<步骤2：三[4-(2，6-二甲基苯基)-5-乙基-3-(4-氟苯基)-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(EFptz-dmp)3])的合成>
接下来，将1.35g上述步骤1中制备的配体HEFptz-dmp和0.43g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在250℃下加热该混合物41小时以便反应。将反应物溶解在二氯甲烷中，并过滤溶液。蒸馏出所得滤液的溶剂并通过使用乙酸乙酯作为展开溶剂的硅胶柱层析进行纯化。蒸馏出所得的级分的溶剂，并将残余物溶解在乙酸乙酯中，然后经过Celite和氧化铝进行抽吸过滤。浓缩所得的滤液而获得固体。此外，从乙酸乙酯使这种固体再结晶，以致制备作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(EFptz-dmp)3](淡黄色粉末，收率：5％)。步骤2的合成流程由(b-9)所示。
上述步骤2中制备的淡黄色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。1H-NMR谱图示于图33中。从结果发现在合成实施例7中制备了作为本发明一个实施方式的由结构式(145)表示的有机金属配合物[Ir(EFptz-dmp)3]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：1.17(t，9H)，1.90(s，9H)，2.11(s，9H)，2.24-2.49(m，6H)，6.18-6.28(m，6H)，6.46(dd，3H)，7.28-7.30(m，6H)，7.39-7.44(m，3H)。
接下来，测量[Ir(EFptz-dmp)3]在二氯甲烷溶液中的紫外线-可见光吸收光谱(下文中，简单地称为吸收光谱)和发射光谱。借助于紫外线-可见光分光光度计(由JapanSpectroscopyCorporation制造的V550型)在其中二氯甲烷溶液(0.0791mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量吸收光谱。借助于荧光分光光度计(由HamamatsuPhotonicsCorporation制造的FS920)在其中将脱气的二氯甲烷溶液(0.0791mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量发射光谱。图34显示了吸收光谱和发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度和发射强度。在图34中，显示了两个实线；细线表示吸收光谱，粗线表示发射光谱。应指出，图34中的吸收光谱是如下获得的结果：从二氯甲烷溶液(0.0791mmol/L)在石英槽中测量的吸收光谱扣除仅将二氯甲烷装入石英槽的吸收光谱。
如图34所示，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(EFptz-dmp)3]在446nm和476nm具有发射峰，并且从二氯甲烷溶液观察到蓝光。
[实施例11]
(合成实施例8)
在实施例11中，特别描述作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(124)表示的有机金属配合物三[3-(4-氟苯基)-5-异丙基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(iPrFptz)3])的合成实施例3
<步骤1：N-苯基异丁酰胺的合成>
首先，将26.2g苯胺、100mL四氢呋喃(THF)、56.9g三乙胺(Et3N)装入500mL三颈烧瓶，并混合。然后，在冰中的冷却下，经由50mL滴液漏斗将30g异丁酰氯和100mLTHF的混合溶液滴入上述混合溶液中，然后将温度提高到室温并搅拌该溶液19小时以便反应。在反应后，让这种混合物经历抽吸过滤而获得滤液。用水，然后用饱和盐水洗涤所得的滤液，并添加无水硫酸镁用于干燥。在干燥后，让该混合物经历重力过滤，并浓缩滤液，以致制备N-苯基异丁酰胺(白色固体，收率：91％)。步骤1的合成流程由(a-10)所示。
<步骤2：N-苯基异丁硫酰胺的合成>
接下来，将15.0g上述步骤1中制备的N-苯基异丁酰胺和120mL甲苯装入500mL三颈烧瓶，将18.6g2，4-双(4-甲氧基苯基)-1，3，2，4-二硫代二磷杂环丁烷-2，4-二硫化物(Lawesson的反应物)添加到这种混合物中，并在120℃下加热该混合物10小时以便反应。在反应后，浓缩该溶液而获得油质物质。通过硅胶柱层析纯化这种油质物质。使用甲苯作为展开溶剂。浓缩所得的级分而获得油质物质。将乙醇添加到这种油质物质中，由此使固体沉淀。让所得的混合物经历抽吸过滤并浓缩滤液，以致制备N-苯基异丁硫酰胺(黄色油质物质，收率：99％)。步骤2的合成流程由(b-10)所示。
<步骤3：N-[1-(乙基硫烷基)异丁叉基]苯胺的合成>
接下来，将6.19g乙醇钠和16.3g上述步骤2中制备的N-苯基异丁硫酰胺装入200mL三颈烧瓶，添加50mL乙醇，并在室温下搅拌该混合物1小时以便反应。在反应后，将7.2mL乙基碘添加到这种混合物中，并在60℃下加热和搅拌4小时以便进一步反应。在反应后，在减压下蒸馏出乙醇而获得棕色油质物质。将这种油质物质溶解在二氯甲烷中，并用水然后碳酸氢钠饱和水溶液洗涤。在洗涤后，将无水硫酸镁添加到所得的有机层中用于干燥。让这种混合物经历重力过滤，并浓缩所得的滤液，以致制备N-[1-(乙基硫烷基)异丁叉基]苯胺(棕色油质物质，收率：88％)。步骤3的合成流程由(c-10)所示。
<步骤4：3-(4-氟苯基)-5-异丙基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HiPrFptz)的合成>
接下来，将10.0g上述步骤3中制备的N-[1-(乙基硫烷基)异丁叉基]苯胺、5.0g4-氟代苯甲酰肼和20mL1-丁醇装入100mL三颈烧瓶，并在130℃下加热和搅拌6小时以便反应。在反应后，浓缩该溶液而获得固体。通过硅胶柱层析纯化这种固体。使用甲苯∶乙酸乙酯＝3∶2的混合溶剂作为展开溶剂。浓缩所得的级分而获得固体。从甲苯和己烷的混合溶剂使这种固体再结晶，以致制备3-(4-氟苯基)-5-异丙基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HiPrFptz)(白色固体，收率：32％)。步骤4的合成流程由(d-10)所示。
<步骤5：三[3-(4-氟苯基)-5-异丙基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(iPrFptz)3])的合成>
接下来，将4.35g上述步骤4中制备的配体HiPrFptz和1.52g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在250℃下加热该混合物44小时以便反应。将反应物溶解在二氯甲烷中，并过滤溶液。蒸馏出所得滤液的溶剂并通过使用乙酸乙酯作为展开溶剂的硅胶柱层析进行纯化。此外，蒸馏出所得的级分的溶剂并用甲醇然后己烷洗涤该残余物，以致制备作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(iPrFptz)3](淡黄色粉末，收率：63％)。步骤5的合成流程由(e-10)所示。如上所述，实施例11的目标化合物具有有利的收率。
上述步骤5中制备的淡黄色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。1H-NMR谱图示于图35中。从结果发现在合成实施例8中制备了作为本发明一个实施方式的由结构式(124)表示的有机金属配合物[Ir(iPrFptz)3]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：1.21(d，9H)，1.25(d，9H)，2.78(sep，3H)，6.16-6.28(m，4H)，6.58(dd，3H)，7.38(m，3H)，7.47(m，3H)，7.56-7.65(m，9H)。
接下来，测量[Ir(iPrFptz)3]在二氯甲烷溶液中的紫外线-可见光吸收光谱(下文中，简单地称为吸收光谱)和发射光谱。借助于紫外线-可见光分光光度计(由JapanSpectroscopyCorporation制造的V550型)在其中二氯甲烷溶液(0.0513mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量吸收光谱。借助于荧光分光光度计(由HamamatsuPhotonicsCorporation制造的FS920)在其中将脱气的二氯甲烷溶液(0.308mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量发射光谱。图36显示了吸收光谱和发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度和发射强度。在图36中，显示了两个实线；细线表示吸收光谱，粗线表示发射光谱。应指出，图36中的吸收光谱是如下获得的结果：从二氯甲烷溶液(0.0513mmol/L)在石英槽中测量的吸收光谱扣除仅将二氯甲烷装入石英槽的吸收光谱。
如图36所示，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(iPrFptz)3]在485nm具有发射峰，并且从二氯甲烷溶液观察到淡蓝光。
[实施例12]
(合成实施例9)
在实施例12中，特别描述作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(125)表示的有机金属配合物三[4-(2，6-二甲基苯基)-3-(4-氟苯基)-5-异丙基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(iPrFptz-dmp)3])的合成实施例。
<步骤1：4-(2，6-二甲基苯基)-3-(4-氟苯基)-5-异丙基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HiPrFptz-dmp)的合成>
首先，将2.40g异丁酸乙酯、10mL1-丁醇和1.05g肼一水合物(NH2NH2·H2O)装入100mL三颈烧瓶，并在80℃下加热和搅拌5小时以便反应。然后，将5.0gN-[(乙基硫烷基)(4-氟苯基)甲叉基]-2，6-二甲基苯胺添加到这种混合溶液中，并在130℃下加热和搅拌22小时以便反应。此外，将0.96g异丁酸酰肼添加到这种混合溶液中，并在130℃下加热和搅拌15小时以便反应。在反应后，在减压下蒸馏出1-丁醇。通过硅胶柱层析纯化所得的残余物。使用乙酸乙酯作为展开溶剂。浓缩所得的级分而获得固体。从甲苯和己烷的混合溶剂使这种固体再结晶，以致制备4-(2，6-二甲基苯基)-3-(4-氟苯基)-5-异丙基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HiPrFptz-dmp)(白色固体，收率：11％)。步骤1的合成流程由(a-11)所示。
<步骤2：三[4-(2，6-二甲基苯基)-3-(4-氟苯基)-5-异丙基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(iPrFptz-dmp)3])的合成>
接下来，将1.35g上述步骤1中制备的配体HiPrFptz-dmp和0.43g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在250℃下加热该混合物44小时以便反应。将反应物溶解在二氯甲烷中，并过滤溶液。蒸馏出所得滤液的溶剂并通过使用二氯甲烷作为展开溶剂的硅胶柱层析进行纯化。此外，蒸馏出所得的级分的溶剂并从乙酸乙酯使残余物再结晶，以致制备作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(iPrFptz-dmp)3](淡黄色粉末，收率：39％)。步骤2的合成流程由(b-11)所示。如上所述，实施例12的目标化合物具有有利的收率。
上述步骤2中制备的淡黄色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。1H-NMR谱图示于图37中。从结果发现在合成实施例9中制备了作为本发明一个实施方式的由结构式(125)表示的有机金属配合物[Ir(iPrFptz-dmp)3]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：1.12(d，9H)，1.28(d，9H)，1.89(s，9H)，2.13(s，9H)，2.51-2.60(m，3H)，6.14-6.27(m，6H)，6.36(dd，3H)，7.28-7.31(m，6H)，7.40-7.45(m，3H)。
接下来，测量[Ir(iPrFptz-dmp)3]在二氯甲烷溶液中的紫外线-可见光吸收光谱(下文中，简单地称为吸收光谱)和发射光谱。借助于紫外线-可见光分光光度计(由JapanSpectroscopyCorporation制造的V550型)在其中二氯甲烷溶液(0.0738mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量吸收光谱。借助于荧光分光光度计(由HamamatsuPhotonicsCorporation制造的FS920)在其中将脱气的二氯甲烷溶液(0.0738mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量发射光谱。图38显示了吸收光谱和发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度和发射强度。在图38中，显示了两个实线；细线表示吸收光谱，粗线表示发射光谱。应指出，图38中的吸收光谱是如下获得的结果：从二氯甲烷溶液(0.0738mmol/L)在石英槽中测量的吸收光谱扣除仅将二氯甲烷装入石英槽的吸收光谱。
如图38所示，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(iPrFptz-dmp)3]在447nm和475nm具有发射峰，并且从二氯甲烷溶液观察到蓝光。
[实施例13]
(合成实施例10)
在实施例13中，特别描述作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(138)表示的有机金属配合物三[5-甲基-3-(2-萘基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(Mntz)3])的合成实施例。
<步骤1：2-萘并酰肼的合成>
首先，将5.0g2-萘甲酸甲酯和20mL乙醇装入四颈烧瓶，并搅拌。然后，将5mL肼一水合物(NH2NH2·H2O)添加到这种混合物中，并在80℃下加热并搅拌5小时以便反应。在反应后，将该溶液添加到100mL水中，由此使固体沉淀。让所得的悬浮液经历抽吸过滤而获得固体。从氯仿和己烷的混合溶剂使这种固体再结晶，以致以88％的收率制备为白色固体的4.4g2-萘并酰肼。步骤1的合成流程由(a-12)所示。
<步骤2：3-甲基-5-(2-萘基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HMntz)的合成>
接下来，将4.0gN-[1-(乙基硫烷基)乙叉基]苯胺、4.1g上述步骤1中制备的2-萘并酰肼和60mL1-丁醇装入100mL三颈烧瓶，并在120℃下加热和搅拌15小时以便反应。在反应后，蒸馏出1-丁醇而获得棕色油质物质。通过使用乙酸乙酯作为展开溶剂的硅胶柱层析纯化这种油质物质，以致以21％的收率制备为白色固体的1.3g3-甲基-5-(2-萘基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HMntz)。步骤2的合成流程由(b-12)所示。
<步骤3：三[5-甲基-3-(2-萘基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(Mntz)3]的合成>
接下来，将1.35g上述步骤2中制备的配体HMntz和0.46g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在245℃下加热该混合物45小时以便反应。在用二氯甲烷洗涤该反应物后，借助于索氏萃取器从丙酮溶剂萃取它。浓缩和干燥该萃取物而获得残余物。从二氯甲烷和甲醇的混合溶剂使该残余物再结晶，以致制备作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(Mntz)3](赭色粉末，收率：9％)。步骤3的合成流程由(c-12)所示。
上述步骤3中制备的赭色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。1H-NMR谱图示于图39中。从结果发现在合成实施例10中制备了作为本发明一个实施方式的由结构式(138)表示的有机金属配合物[Ir(Mntz)3]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：2.21(s，9H)，6.86(s，3H)，7.04(t，3H)，7.12(dt，3H)，7.21-7.29(m，9H)，7.38(d，3H)，7.58-7.68(m，12H)。
接下来，测量[Ir(Mntz)3]在二氯甲烷溶液中的紫外线-可见光吸收光谱(下文中，简单地称为吸收光谱)和发射光谱。借助于紫外线-可见光分光光度计(由JapanSpectroscopyCorporation制造的V550型)在其中二氯甲烷溶液(0.0644mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量吸收光谱。借助于荧光分光光度计(由HamamatsuPhotonicsCorporation制造的FS920)在其中将脱气的二氯甲烷溶液(0.387mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量发射光谱。图40显示了吸收光谱和发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度和发射强度。在图40中，显示了两个实线；细线表示吸收光谱，粗线表示发射光谱。应指出，图40中的吸收光谱是如下获得的结果：从二氯甲烷溶液(0.0644mmol/L)在石英槽中测量的吸收光谱扣除仅将二氯甲烷装入石英槽的吸收光谱。
如图40所示，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(Mntz)3]在532nm和573nm具有发射峰，并且从二氯甲烷溶液观察到黄-绿光。
[实施例14]
(合成实施例11)
在实施例14中，特别描述作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(150)表示的有机金属配合物三[5-异丙基-3-(2-萘基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(iPrntz)3])的合成实施例。
<步骤1：3-异丙基-5-(2-萘基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HiPrntz)的合成>
首先，将5.7gN-[1-(乙基硫烷基)异丁叉基]苯胺、4.4g2-萘并酰肼和40mL1-丁醇装入100mL三颈烧瓶，并在120℃下加热和搅拌20小时以便反应。在反应后，蒸馏出1-丁醇而获得棕色油质物质。将甲苯添加到这种油质物质中，由此使固体沉淀，然后过滤而获得固体。从甲苯使所得的固体再结晶，以致以收率37％制备为白色固体的2.7g3-异丙基-5-(2-萘基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HiPrntz)。步骤1的合成流程由(a-13)所示。如上所述，实施例14的目标化合物具有有利的收率。
<步骤2：三[5-异丙基-3-(2-萘基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(iPrntz)3])的合成>
接下来，将1.56g上述步骤1中制备的配体HiPrntz和0.49g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在250℃下加热该混合物47小时以便反应。将该反应物溶解在二氯甲烷中，然后过滤。浓缩和干燥所得的滤液，并通过使用乙酸乙酯作为展开溶剂的硅胶柱层析纯化两次，以致制备作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(iPrntz)3](黄色粉末，收率：23％)。步骤2的合成流程由(b-13)所示。
上述步骤2中制备的黄色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。1H-NMR谱图示于图41中。从结果发现在合成实施例11中制备了作为本发明一个实施方式的由结构式(150)表示的有机金属配合物[Ir(iPrntz)3]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：1.20(d，9H)，1.28(d，9H)，2.81(sep，3H)，6.71(s，3H)，7.03(t，3H)，7.11(dt，3H)，7.19(d，3H)，7.30(d，3H)，7.39(m，6H)，7.56(m，3H)，7.61-7.68(m，9H)。
接下来，测量[Ir(iPrntz)3]在二氯甲烷溶液中的紫外线-可见光吸收光谱(下文中，简单地称为吸收光谱)和发射光谱。借助于紫外线-可见光分光光度计(由JapanSpectroscopyCorporation制造的V550型)在其中二氯甲烷溶液(0.0874mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量吸收光谱。借助于荧光分光光度计(由HamamatsuPhotonicsCorporation制造的FS920)在其中将脱气的二氯甲烷溶液(0.495mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量发射光谱。图42显示了吸收光谱和发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度和发射强度。在图42中，显示了两个实线；细线表示吸收光谱，粗线表示发射光谱。应指出，图42中的吸收光谱是如下获得的结果：从二氯甲烷溶液(0.0874mmol/L)在石英槽中测量的吸收光谱扣除仅将二氯甲烷装入石英槽的吸收光谱。
如图42所示，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(iPrntz)3]在535nm和575nm具有发射峰，并且从二氯甲烷溶液观察到黄-绿光。
(对比实施例3)
在对比实施例3中，特别描述由以下结构式表示的三[4-(2，6-二甲基苯基)-3-(4-氟苯基)-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(Fptz-dmp)3])的合成实施例。
<步骤1：N-(2，6-二甲基苯基)-4-氟苯甲酰胺的合成>
首先，将18.7g二甲基苯胺、15.6g三乙胺和150mL四氢呋喃(THF)装入500mL三颈烧瓶，并搅拌以便混合。在冰中将这种混合溶液冷却，并滴落24.6g4-氟苯甲酰氯和50mLTHF的混合溶液以便混合。将该反应溶液的温度提高到室温，并在室温下搅拌该溶液2小时以便反应。在反应后，将这种混合物溶解在氯仿中，并用水然后饱和碳酸氢钠水溶液洗涤。在洗涤后，将脱水硫酸镁添加到所得的有机层中用于干燥。在干燥后，让该混合物经历重力过滤，并浓缩滤液而获得固体。用己烷洗涤这种固体，以致以100％的收率制备为白色固体的38gN-(2，6-二甲基苯基)-4-氟苯甲酰胺。步骤1的合成流程由(a-14)所示。
<步骤2：N-(2，6-二甲基苯基)-4-氟代苯甲硫酰胺的合成>
接下来，将38g上述步骤1中制备的N-(2，6-二甲基苯基)-4-氟苯甲酰胺和150mL甲苯装入500mL三颈烧瓶，将30g2，4-双(4-甲氧基苯基)-1，3，2，4-二硫代二磷杂环丁烷-2，4-二硫化物(Lawesson的反应物)添加到这种混合物中，并在130℃下加热和搅拌该混合物3小时以便反应。在反应后，将该溶液浓缩，由此使黄色固体沉淀。让所得的悬浮液经历抽吸过滤，并用甲苯洗涤所得的固体，以致以72％的收率制备为黄色固体的29gN-(2，6-二甲基苯基)-4-氟代苯甲硫酰胺。步骤2的合成流程由(b-14)所示。
<步骤3：N-[(乙基硫烷基)(4-氟苯基)甲叉基]-2，6-二甲基苯胺的合成>
接下来，将4.0g乙醇钠和1.6g上述步骤2中制备的N-(2，6-二甲基苯基)-4-氟代苯甲硫酰胺装入200mL三颈烧瓶。然后，将50mL乙醇添加到这种混合物中，并在室温下搅拌1小时以便反应。然后，将1.0mL乙基碘添加到这种混合物中，并在60℃下加热和搅拌5小时以便反应。在反应后，蒸馏出乙醇而获得棕色油质物质。将这种油质物质溶解在二氯甲烷中，并用水然后用碳酸氢钠饱和水溶液洗涤。在洗涤后，将无水硫酸镁添加到所得的有机层中用于干燥。在干燥后，让该混合物经历重力过滤，并浓缩所得的滤液，以致以110％的粗收率制备18gN-[(乙基硫烷基)(4-氟苯基)甲叉基]-2，6-二甲基苯胺。步骤3的合成流程由(c-14)所示。
<步骤4：4-(2，6-二甲基苯基)-3-(4-氟苯基)-4H-1，2，4-三唑(缩写：HFptz-dmp)的合成>
接下来，将16g上述步骤3中制备的乙基N-[(乙基硫烷基)(4-氟苯基)甲叉基]-2，6-二甲基苯胺、3.5g甲酰肼和40mL1-丁醇装入200mL回收烧瓶，并在120℃下加热和搅拌22小时以便反应。在反应后，蒸馏出1-丁醇而获得棕色油质物质。通过硅胶柱层析纯化这种油质物质。作为展开溶剂，首先使用甲苯，然后使用甲苯∶乙酸乙酯＝1∶1的混合溶剂。浓缩产物级分而获得白色固体。此外，从乙酸乙酯和己烷的混合溶剂使该固体再结晶，以致以20％的收率制备为白色固体的3.0g4-(2，6-二甲基苯基)-3-(4-氟苯基)-4H-1，2，4-三唑(缩写：HFptz-dmp)。步骤4的合成流程由(d-14)所示。
<步骤5：三[4-(2，6-二甲基苯基)-3-(4-氟苯基)-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(Fptz-dmp)3])的合成>
接下来，将1.16g上述步骤4中制备的配体HFptz-dmp和0.42g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在250℃下加热该混合物37小时以便反应。将反应物溶解在二氯甲烷中，并过滤溶液。虽然尝试所得的滤液的纯化，但是没有制备目的铱配合物。步骤5的合成流程由(e-14)所示。
如对比实施例3所述，[Ir(Fptz-dmp)3]的合成是困难的。因此，发现与合成实施例1-11中描述的它们中每一个是本发明一个实施方式的有机金属配合物相比较，其中与三唑环的第五位键合的取代基是氢的物质具有极其低收率或不能合成。即，可能抑制作为本发明一个实施方式的有机金属配合物的合成中的分解反应；因此，合成收率与[Ir(Fptz-dmp)3]相比得到显著改进。
[实施例15]
描述它们中每一个包括作为本发明一个实施方式的有机金属配合物的发光元件的制造方法和元件特征的测量结果。
在实施例15中制造的发光元件4-6和发光元件10的元件结构在图43中示出。发光元件4-6和发光元件10中的每一个包括基材1100、在其上形成的第一电极1101和在第一电极1101上形成的第二电极1102，在第二电极和第一电极之间插入了包括多个层的堆叠体的EL层1103。实施例15的发光元件4-6和发光元件10的EL层1103具有其中依次堆叠了空穴注入层1111、空穴传输层1112、发光层1113、电子传输层1114和电子注入层1115的结构。
制造的发光元件的详细结构示于表2中。应指出，使用本发明一个实施方式的有机金属配合物作为发光元件4-6和发光元件10中的每一个中的发光材料形成发光层1113。
[表2]
用于实施例15的有机化合物的部分的结构式显示如下。
(发光元件4的制造)
接下来，描述制造发光元件4的方法。应指出，发光元件4的发光层含有作为本发明一个实施方式的由实施方式1的结构式(101)表示的有机金属配合物三(3，4-二苯基-5-丙基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(Prptz)3])作为发光材料。
首先，在玻璃基材1100上通过溅射法沉积含氧化硅的氧化铟锡(缩写：ITSO)，以致形成作为阳极发挥作用的第一电极1101。第一电极1101的厚度是110nm，电极面积是2mm×2mm。
接下来，将其上形成了第一电极1101的玻璃基材1100固定到提供在真空蒸发设备中的基材支架上以致其上形成了第一电极1101的侧向下，并将压力降低到大约10-4Pa。
接下来，在第一电极1101上形成空穴注入层1111。然后，使用通过4，4′-二(N-咔唑基)联苯(缩写：CBP)和氧化钼(VI)的共蒸发形成的含有机化合物和无机化合物的复合材料的层形成空穴注入层1111。含复合材料的层的厚度是50nm，并且将CBP和氧化钼的重量比调节到2∶1(＝CBP∶氧化钼)。应指出，共蒸发法是指其中在一个处理室中同时使用多个蒸发源进行多种材料的蒸发的蒸发法。
接下来，在空穴注入层1111上形成空穴传输层1112。使用电阻加热通过蒸发法而形成作为空穴传输层1112的10nm厚的1，3-双(N-咔唑基)苯(缩写：mCP)层。
接下来，在空穴传输层1112上形成发光层1113。通过mCP和[Ir(Prptz)3]的共蒸发形成具有30nm厚度的发光层1113。调节蒸发速率以致mCP和[Ir(Prptz)3]的重量比是1∶0.08(＝mCP∶[Ir(Prptz)3])。
接下来，在发光层1113上形成电子传输层1114。形成作为电子传输层1114的15nm厚的4，7-二苯基--1，10-菲咯啉(缩写：BPhen)层。
然后，在电子传输层1114上形成电子注入层1115。蒸发1nm厚的氟化锂(LiF)层为电子注入层1115。
最后，在电子注入层1115上形成第二电极1102。蒸发200nm厚的铝层为第二电极1102；因此，制造了发光元件4。
在手套箱中在氮气气氛下进行密封以致所得的发光元件4没有暴露于空气中，然后测量发光元件4的操作特征。应指出，在室温下进行测量(在保持在25℃下的气氛中)。
(发光元件5的制造)
接下来，描述制造发光元件5的方法。应指出，发光元件5的发光层含有作为本发明一个实施方式的由实施方式1的结构式(102)表示的有机金属配合物三(5-异丙基-3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(iPrptz)3])作为发光材料。
可以使用除发光层1113的结构之外与发光元件4相同的材料、方法和条件形成发光元件5。具体来说，形成第一电极1101、空穴注入层1111、空穴传输层1112、电子传输层1114、电子注入层1115和第二电极1102的材料和方法可以是相同的。因此，对于除发光层1113的结构和制造方法以外的细节可以参考(发光元件4的制造)中的上述描述。
应指出，通过mCP和[Ir(iPrptz)3]的共蒸发在空穴传输层1112上形成发光元件5的30nm厚度的发光层1113。调节蒸发速率以致mCP和[Ir(iPrptz)3]的重量比是1∶0.08(＝mCP∶[Ir(iPrptz)3])。
在手套箱中在氮气气氛下进行密封以致所得的发光元件5没有暴露于空气中，然后测量发光元件5的操作特征。应指出，在室温下进行测量(在保持在25℃下的气氛中)。
(发光元件6的制造)
接下来，描述制造发光元件6的方法。应指出，发光元件6的发光层含有作为本发明一个实施方式的由实施方式1的结构式(124)表示的有机金属配合物三[3-(4-氟苯基)-5-异丙基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(iPrFptz)3])作为发光材料。
可以使用除发光层1113的结构之外与发光元件4相同的材料、方法和条件形成发光元件6。具体来说，形成第一电极1101、空穴注入层1111、空穴传输层1112、电子传输层1114、电子注入层1115和第二电极1102的材料和方法可以是相同的。因此，对于除发光层1113的结构和制造方法以外的细节可以参考(发光元件4的制造)中的上述描述。
应指出，通过mCP和[Ir(iPrFptz)3]的共蒸发在空穴传输层1112上形成发光元件6的30nm厚度的发光层1113。调节蒸发速率以致mCP和[Ir(iPrFptz)3]的重量比是1∶0.08(＝mCP∶[Ir(iPrFptz)3])。
在手套箱中在氮气气氛下进行密封以致所得的发光元件6没有暴露于空气中，然后测量发光元件6的操作特征。应指出，在室温下进行测量(在保持在25℃下的气氛中)。
(发光元件10的制造)
接下来，描述制造发光元件10的方法。应指出，发光元件10的发光层含有作为本发明一个实施方式的由实施方式1的结构式(100)表示的有机金属配合物三(5-甲基-3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(Mptz)3])作为发光材料。
可以使用除发光层1113的结构之外与发光元件4相同的材料、方法和条件形成发光元件10。具体来说，形成第一电极1101、空穴注入层1111、空穴传输层1112、电子传输层1114、电子注入层1115和第二电极1102的材料和方法可以是相同的。因此，对于除发光层1113的结构和制造方法以外的细节可以参考(发光元件4的制造)中的上述描述。
应指出，通过mCP和[Ir(Mptz)3]的共蒸发在空穴传输层1112上形成发光元件10的30nm厚度的发光层1113。调节蒸发速率以致mCP和[Ir(Mptz)3]的重量比是1∶0.08(＝mCP∶[Ir(Mptz)3])。
在手套箱中在氮气气氛下进行密封以致所得的发光元件10没有暴露于空气中，然后测量发光元件10的操作特征。应指出，在室温下进行测量(在保持在25℃下的气氛中)。
(评价结果)
图44显示了发光元件4、发光元件5和发光元件10的电流密度vs.亮度特征。图45显示了它们的电压vs.亮度特征。图46显示了它们的亮度vs.功率效率特征。图47显示了它们的亮度vs.电流效率特征。另外，图48显示了它们在0.1mA电流下的发射光谱，图49显示了当将初始亮度设置到大约300cd/m2时它们的归一化亮度的时间依赖性。
图50显示了发光元件6的电流密度vs.亮度特征。图51显示了它的电压vs.亮度特征。图52显示了它的亮度vs.电流效率特征。另外，图53显示了它在0.1mA电流下的发射光谱。
发光元件4在428cd/m2的亮度下的CIE色度座标是(x＝0.22，y＝0.40)，并发射蓝-绿光。另外，在428cd/m2亮度下，电流效率是35.0cd/A，电压是5.7V，电流密度是1.2mA/cm2。此外，发光元件4甚至在230小时后仍保持初始亮度的66％，因此是长寿命发光元件。
发光元件5在597cd/m2的亮度下的CIE色度座标是(x＝0.22，y＝0.40)，并发射蓝-绿光。另外，在597cd/m2亮度下，电流效率是35.7cd/A，电压是5.4V，电流密度是1.7mA/cm2。此外，发光元件5甚至在230小时后仍保持初始亮度的71％，因此是长寿命发光元件。
发光元件6在464cd/m2的亮度下的CIE色度座标是(x＝0.19，y＝0.28)，并发射蓝光。另外，在464cd/m2亮度下，电流效率是21.0cd/A，电压是5.4V，电流密度是2.2mA/cm2。
发光元件10在460cd/m2的亮度下的CIE色度座标是(x＝0.22，y＝0.41)，并发射蓝-绿光。另外，在460cd/m2亮度下，电流效率是35.0cd/A，电压是6.3V，电流密度是1.3mA/cm2。此外，发光元件10甚至在230小时后仍保持初始亮度的70％，因此是长寿命发光元件。
这些测量结果表明发光元件4具有极其高的电流效率。另外，发现发光元件5对于获得某个亮度需要低电压，具有低功耗，并具有极其高的电流效率。此外，发现发光元件6对于获得某个亮度需要低电压，具有低功耗，并具有极其高的电流效率。还发现发光元件10具有极其高的电流效率。
[实施例16]
描述包括作为本发明一个实施方式的有机金属配合物的发光元件的结构、制造方法和元件特征的测量结果。
在实施例16中制造的发光元件7的元件结构显示在图43中。发光元件7包括基材1100、在其上形成的第一电极1101和在第一电极1101上形成的第二电极1102，在第一电极和第二电极之间插入了包括多个层的堆叠体的EL层1103。实施例16的发光元件7的EL层1103具有其中空穴注入层1111、空穴传输层1112、发光层1113、电子传输层1114和电子注入层1115依次堆叠的结构。应指出，电子传输层1114具有其中第一电子传输层、第二电子传输层和第三电子传输层堆叠的结构。
制造的发光元件的详细结构示于表3中。应指出，使用本发明一个实施方式的有机金属配合物作为发光元件7中的发光材料形成发光层1113。
[表3]
(发光元件7的制造)
接下来，描述制造发光元件7的方法。应指出，发光元件7的发光层含有作为本发明一个实施方式的由实施方式1的结构式(125)表示的有机金属配合物三[4-(2，6-二甲基苯基)-3-(4-氟苯基)-5-异丙基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(iPrFptz-dmp)3])作为发光材料。
首先，在玻璃基材1100上通过溅射法沉积含氧化硅的氧化铟锡(缩写：ITSO)，以致形成作为阳极发挥作用的第一电极1101。第一电极1101的厚度是110nm，电极面积是2mm×2mm。
接下来，将其上形成了第一电极1101的玻璃基材1100固定到提供在真空蒸发设备中的基材支架上以致其上形成了第一电极1101的侧向下，并将压力降低到大约10-4Pa。
接下来，在第一电极1101上形成空穴注入层1111。然后，使用通过4，4′-二(N-咔唑基)联苯(缩写：CBP)和氧化钼(VI)的共蒸发形成的含有机化合物和无机化合物的复合材料的层形成空穴注入层1111。含复合材料的层的厚度是50nm，并且将CBP和氧化钼的重量比调节到2∶1(＝CBP∶氧化钼)。应指出，共蒸发法是指其中在一个处理室中同时使用多个蒸发源进行多种材料的蒸发的蒸发法。
接下来，在空穴注入层1111上形成空穴传输层1112。使用电阻加热通过蒸发法形成为空穴传输层1112的10nm厚的4，4′-双(9-咔唑)-2，2′-二甲基联苯(缩写：dmCBP)层。
接下来，在空穴传输层1112上形成发光层1113。通过dmCBP和[Ir(iPrFptz-dmp)3]的共蒸发形成具有30nm厚度的发光层1113。调节蒸发速率以致dmCBP和[Ir(iPrFptz-dmp)3]的重量比是1∶0.08(＝dmCBP∶[Ir(iPrFptz-dmp)3])。
接下来，在发光层1113上形成电子传输层1114。形成有三个层的电子传输层1114：第一电子传输层、第二电子传输层和第三电子传输层。使用2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(缩写：mDBTBIm-II)形成具有10nm厚度的第一电子传输层，在第一电子传输层上使用三(8-羟基喹啉合)铝(III)(缩写：Alq)形成具有10nm厚度的第二电子传输层，在第二电子传输层上使用4，7-二苯基--1，10-菲咯啉(缩写：BPhen)形成具有20nm厚度的第三电子传输层。
然后，在电子传输层1114上形成电子注入层1115。蒸发1nm厚的氟化锂(LiF)层为电子注入层1115。
最后，在电子注入层1115上形成第二电极1102。蒸发200nm厚的铝层为第二电极1102；因此，制造了发光元件7。
在手套箱中在氮气气氛下进行密封以致所得的发光元件7没有暴露于空气中，然后测量发光元件7的操作特征。应指出，在室温下进行测量(在保持在25℃下的气氛中)。
(评价结果)
接下来，图54显示了发光元件7的电流密度vs.亮度特征。图55显示了它的电压vs.亮度特征。图56显示了它的亮度vs.电流效率特征。另外，图57显示了它在0.1mA电流下的发射光谱。
发光元件7在876cd/m2亮度下的CIE色度座标是(x＝0.18，y＝0.22)，并且发射具有极其高色纯度的蓝光。另外，在876cd/m2亮度下，电流效率是19.7cd/A，电压是7.2V，电流密度是4.45mA/cm2。
这些测量结果表明发光元件7发射具有极其高色纯度的蓝光并具有极其高的电流效率。
[实施例17]
描述它们中每一个包括作为本发明一个实施方式的有机金属配合物的发光元件的制造方法和单元特征的测量结果。
在实施例17中制造的发光元件8和9的元件结构显示在图43中。发光元件8和9中的每一个包括基材1100、在其上形成的第一电极1101和在第一电极1101上形成的第二电极1102，在第二电极和第一电极之间插入了包括多个层的堆叠体的EL层1103。实施例17的发光元件8和9的EL层1103具有其中空穴注入层1111、空穴传输层1112、发光层1113、电子传输层1114和电子注入层1115依次堆叠的结构。应指出，发光层1113具有其中堆叠了第一发光层和第二发光层的结构，电子传输层1114具有其中堆叠了第一电子传输层和第二电子传输层的结构。
制造的发光元件的详细结构示于表4中。应指出，使用本发明一个实施方式的有机金属配合物作为发光元件8和9中的每一个中的发光材料形成发光层1113。
[表4]
用于实施例17的有机化合物的部分的结构式显示如下。
(发光元件8的制造)
接下来，描述制造发光元件8的方法。应指出，发光元件8的发光层含有作为本发明一个实施方式的由实施方式1的结构式(138)表示的有机金属配合物三[5-甲基-3-(2-萘基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(Mntz)3])作为发光材料。
首先，在玻璃基材1100上通过溅射法沉积含氧化硅的氧化铟锡(缩写：ITSO)，以致形成作为阳极发挥作用的第一电极1101。第一电极1101的厚度是110nm，电极面积是2mm×2mm。
接下来，将其上形成了第一电极1101的玻璃基材1100固定到提供在真空蒸发设备中的基材支架上以致其上形成了第一电极1101的侧向下，并将压力降低到大约10-4Pa。
接下来，在第一电极1101上形成空穴注入层1111。使用通过BPAFLP和氧化钼(VI)的共蒸发形成的含有机化合物和无机化合物的复合材料的层形成空穴注入层1111。含复合材料的层的厚度是50nm，并且将BPAFLP和氧化钼的重量比调节到2∶1＝(BPAFLP∶氧化钼)。应指出，共蒸发法是指其中在一个处理室中同时使用多个蒸发源进行多种材料的蒸发的蒸发法。
接下来，在空穴注入层1111上形成空穴传输层1112。使用电阻加热通过蒸发法形成为空穴传输层1112的10nm厚的BPAFLP层。
接下来，在空穴传输层1112上形成发光层1113。用第一发光层和第二发光层形成发光层1113。应指出，通过2-[4-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(缩写：DBTBIm-II)、4-苯基-4′-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(缩写：PCBA1BP)和[Ir(Mntz)3]的共蒸发形成具有20nm的厚度的第一发光层。调节蒸发速率以致DBTBIm-II、PCBA1BP和[Ir(Mntz)3]的重量比是1∶0.25∶0.08(＝DBTBIm-II∶PCBA1BP∶[Ir(Mntz)3])。
在第一发光层上通过DBTBIm-II和[Ir(Mntz)3]的共蒸发形成20nm厚度的第二发光层。调节蒸发速率以致DBTBIm-II和[Ir(Mntz)3]的重量比是1∶0.08(＝DBTBIm-II∶[Ir(Mntz)3])。
接下来，在发光层1113上形成电子传输层1114。用第一电子传输层和第二电子传输层形成电子传输层1114。使用DBTBIm-II形成具有15nm厚度的第一电子传输层，使用4，7-二苯基--1，10-菲咯啉(缩写：BPhen)在第一电子传输层上形成具有15nm厚度的第二电子传输层。
然后，在电子传输层1114上形成电子注入层1115。蒸发1nm厚的氟化锂(LiF)层为电子注入层1115。
最后，在电子注入层1115上形成第二电极1102。蒸发200nm厚的铝层为第二电极1102；因此，制造了发光元件8。
在手套箱中在氮气气氛下进行密封以致所得的发光元件8没有暴露于空气中，然后测量发光元件8的操作特征。应指出，在室温下进行测量(在保持在25℃下的气氛中)。
(发光元件9的制造)
接下来，描述制造发光元件9的方法。应指出，发光元件9的发光层含有作为本发明一个实施方式的由实施方式1的结构式(150)表示的有机金属配合物三[5-异丙基-3-(2-萘基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(iPrntz)3])作为发光材料。
可以使用除发光层1113的结构之外与发光元件8相同的材料、方法和条件形成发光元件9。具体来说，形成第一电极1101、空穴注入层1111、空穴传输层1112、电子传输层1114、电子注入层1115和第二电极1102的材料和方法可以是相同的。因此，对于除发光层1113的结构和制造方法以外的细节可以参考(发光元件8的制造)中的上述描述。
应指出，用第一发光层和第二发光层形成发光元件9的发光层1113。应指出，通过2-[4-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(缩写：DBTBIm-II)、4-苯基-4′-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(缩写：PCBA1BP)和[Ir(iPrntz)3]的共蒸发在空穴传输层1112上形成具有20nm的厚度的第一发光层。调节蒸发速率以致DBTBIm-II、PCBA1BP和[Ir(iPrntz)3]的重量比是1∶0.25∶0.08(＝DBTBIm-II∶PCBA1BP∶[Ir(iPrntz)3])。
在第一发光层上通过DBTBIm-II和[Ir(iPrntz)3]的共蒸发形成10nm厚度的第二发光层。调节蒸发速率以致DBTBIm-II和[Ir(iPrntz)3]的重量比是1∶0.08(＝DBTBIm-II∶[Ir(iPrntz)3])。
在手套箱中在氮气气氛下进行密封以致所得的发光元件9没有暴露于空气中，然后测量发光元件9的操作特征。应指出，在室温下进行测量(在保持在25℃下的气氛中)。
(评价结果)
图58显示了发光元件8的电流密度vs.亮度特征。图59显示了它的电压vs.亮度特征。图60显示了它的亮度vs.电流效率特征。另外，图61显示了它在0.1mA电流下的发射光谱。
发光元件8在972cd/m2的亮度下的CIE色度座标是(x＝0.43，y＝0.55)，并发射黄绿光。另外，在972cd/m2亮度下，电流效率是38.7cd/A，电压是5.0V，电流密度是2.5mA/cm2。
这些测量结果表明发光元件8具有极其高的电流效率。
接下来，图62显示了发光元件9的电流密度vs.亮度特征。图63显示了它的电压vs.亮度特征。图64显示了它的亮度vs.电流效率特征。另外，图65显示了它在0.1mA电流下的发射光谱。
发光元件9在980cd/m2的亮度下的CIE色度座标是(x＝0.42，y＝0.57)，并发射黄绿光。另外，在980cd/m2亮度下，电流效率是52.5cd/A，电压是3.8V，电流密度是1.87mA/cm2。
这些测量结果表明发光元件9获得某个亮度需要低电压，具有低功耗，并且具有极其高的电流效率。
[实施例18]
(合成实施例12)
在实施例18中，特别描述作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(146)表示的有机金属配合物三[3-苯基-4，5-二丙基-4H-1，2，4-三唑合)铱(III)(缩写：[Ir(Prptz-Pr)3])的合成实施例。
<步骤1：N-丙基苯甲酰胺的合成>
首先，将10g丙胺、26g三乙胺和200mL四氢呋喃(THF)装入500mL三颈烧瓶，并搅拌。在冰中将这种混合溶液冷却，并滴入24g苯甲酰氯和50mLTHF的混合溶液，然后将温度提高到室温并搅拌该混合物2小时。在搅拌后，将氯仿添加到这种混合物中，用水，然后用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤该混合物，并添加无水硫酸镁用于干燥。让该混合物在干燥后经历重力过滤，并浓缩滤液而获得固体。用己烷洗涤这种固体，以致以92％的收率制备为白色固体的25gN-丙基苯甲酰胺。步骤1的合成流程由(a-15)所示。
<步骤2：N-丙基苯甲硫酰胺的合成>
接下来，将15g上述步骤1中制备的N-丙基苯甲酰胺、19g2，4-双(4-甲氧基苯基)-1，3，2，4-二硫代二磷杂环丁烷-2，4-二硫化物(Lawesson的反应物)和100mL甲苯装入300mL三颈烧瓶，并在120℃下加热并回流该混合物5小时以便反应。从反应溶液蒸馏出甲苯而获得黄色油质物质。通过硅胶柱层析纯化这种油质物质。使用甲苯作为展开溶剂。浓缩从所得的级分通过薄层层析(TLC)显示一个点的级分，以致制备为黄色油质物质的5.8gN-丙基苯甲硫酰胺。此外，浓缩其它级分而获得固体和油质物质的混合物。将这种混合物溶解在乙醇中并让该溶液经历抽吸过滤以除去不溶性物质。浓缩所得的滤液，以致制备为黄色油质物质的10.8gN-丙基苯甲硫酰胺。总收率是100％。步骤2的合成流程由(b-15)所示。
<步骤3：N-[(乙基硫烷基)苯基甲叉基]丙胺的合成>
接下来，将2.3g乙醇钠和5.8g上述步骤2中制备的N-丙基苯甲硫酰胺装入200mL回收烧瓶，添加50mL乙醇，并在室温下搅拌该混合物1小时。在搅拌后，将3.0mL乙基碘添加到这种混合物中，并在60℃下加热和搅拌5小时。在搅拌后，蒸馏出乙醇而获得棕色油质物质。将这种油质物质溶解在二氯甲烷中，并用水然后用碳酸氢钠饱和水溶液洗涤。在洗涤后，将无水硫酸镁添加到所得的有机层中用于干燥。让这种混合物经历重力过滤，并浓缩所得的滤液，以致以88％的收率制备为橙色油质物质的5.9gN-[(乙基硫烷基)苯基甲叉基]丙胺。步骤3的合成流程由(c-15)所示。
<步骤4：3-苯基-4，5-二丙基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HPrptz-Pr)的合成>
接下来，将2.6g丁酸甲酯和0.83mL肼一水合物装入100mL圆底烧瓶，并用氩气替换烧瓶中的空气。使用微波合成系统(Discover，由CEMCorporation制备)以微波(2.45GHz，100W)辐射这一反应容器以便加热到90℃保持1小时，并使该混合物反应。接下来，将5.9g上述步骤3中制备的N-[(乙基硫烷基)苯基甲叉基]丙胺和20mL1-丁醇装入这种反应溶液，并在130℃下加热并回流10小时。在回流后，蒸馏出1-丁醇而获得残余物。用少量的乙酸乙酯洗涤这种残余物，并进行抽吸过滤。通过硅胶柱层析纯化所得的滤液。使用乙酸乙酯作为展开溶剂。浓缩所得的级分，以致制备3-苯基-4，5-二丙基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HPrptz-Pr)(黄色油质物质，收率：35％)。步骤4的合成流程由(d-15)所示。
<步骤5：三[3-苯基-4，5-二丙基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(Prptz-Pr)3])的合成>
接下来，将0.91g上述步骤4中制备的配体HPrptz-Pr和0.39g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在200℃下加热该混合物41小时以便反应。将该反应物溶解在二氯甲烷中，并经由其中堆叠了Celite和硅胶的助滤器过滤这一溶液。蒸馏出所得的滤液的溶剂并通过使用氯仿∶乙酸乙酯(20∶1(v/v)作为展开溶剂的硅胶柱层析进行纯化。蒸馏出所得的级分的溶剂，以致制备作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(iPrFptz)3](淡黄色粉末，收率：6％)。步骤5的合成流程由(e-15)所示。
上述步骤5中制备的淡黄色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。从结果发现在合成实施例12中制备了作为本发明一个实施方式的由结构式(146)表示的有机金属配合物[Ir(Prptz-Pr)3]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：0.98(t，9H)，1.05(t，9H)，1.78-1.98(m，12H)，2.75(t，6H)，4.05(t，6H)，7.26-7.38(m，9H)，8.06(d，3H).
[实施例19]
(合成实施例13)
在实施例19中，特别描述作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(149)表示的有机金属配合物三[3-(5-联苯)-5-异丙基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(iPr5btz)3])的合成实施例。
<步骤1：苯甲酸3-苯乙酯的合成>
首先，将7.98g苯基硼酸、15g苯甲酸3-溴代甲酯、0.265g三(邻甲苯基)膦、200mL甲苯、30mL乙醇和65mL碳酸钾的2.0M水溶液装入500mL三颈烧瓶，并用氮气替换该烧瓶中的空气。然后，将0.147g乙酸钯(II)(Pd(OAc)2)添加到这种混合溶液中，并在80℃下加热和搅拌5小时。在某个时间后，用甲苯萃取这种混合物的水层。将萃取物和有机层合并，用碳酸氢钠的饱和水溶液，然后饱和盐水洗涤。将无水硫酸镁添加到有机层中用于干燥，并让所得的混合物经历重力过滤而获得滤液。浓缩这种滤液而获得油质物质。使用硅胶柱层析纯化获得的油质物质。作为展开溶剂，首先使用己烷，然后使用己烷∶乙酸乙酯＝9∶1的混合溶剂。浓缩所得的级分，以致制备苯甲酸3-苯乙酯(无色的油质物质，收率：88％)。步骤1的合成流程由(a-16)所示。
<步骤2：联苯-3-羧酸酰肼的合成>
接下来，将13.1g上述步骤1中制备的苯甲酸3-苯乙酯和80mL乙醇装入200mL三颈烧瓶。然后，将15mL肼一水合物添加到这种混合溶液中，并在80℃下加热和搅拌5小时。在预定时间后，将该反应溶液冷却到室温，由此使固体沉淀。将所得的混合物添加到200mL水中并进行抽吸过滤而获得固体。用己烷洗涤这种固体，以致制备联苯-3-羧酸酰肼(白色固体，收率：91％)。步骤2的合成流程由(b-16)所示。
<步骤3：3-(3-联苯基)-5-异丙基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HiPr5btz)的合成>
接下来，将5.0gN-[1-(乙基硫烷基)异丁叉基]苯胺、4.60g上述步骤2中制备的联苯基-3-羧酸酰肼和30mL1-丁醇装入100mL三颈烧瓶，并在130℃下加热和搅拌15小时。在搅拌后，浓缩反应溶液而获得固体。通过硅胶柱层析纯化这种固体。使用乙酸乙酯作为展开溶剂。浓缩所得的级分而获得油质物质。从乙醇和己烷的混合溶剂使这种油质物质再结晶，以致制备3-(3-联苯基)-5-异丙基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(缩写：HiPr5btz)(白色固体，收率：19％)。步骤3的合成流程由(c-16)所示。
<步骤4：三[3-(5-联苯)-5-异丙基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(iPr5btz)3])的合成>
接下来，将1.41g上述步骤3中制备的配体HiPr5btz和0.41g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。首先，在220℃下加热该混合物49小时，然后在250℃下加热20小时以便反应。将所得的反应混合物溶解在二氯甲烷中并通过硅胶柱层析纯化。使用二氯甲烷∶乙酸乙酯＝5∶1的混合溶剂作为展开溶剂。浓缩所得的级分而获得固体。从乙酸乙酯和己烷的混合溶剂使这种固体再结晶，以致制备作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(iPr5btz)3](淡黄色粉末，收率：8％)。步骤4的合成流程由(d-16)所示。
上述步骤4中制备的黄色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。1H-NMR谱图示于图66中。从结果发现在合成实施例13中制备了作为本发明一个实施方式的由结构式(149)表示的有机金属配合物[Ir(iPr5btz)3]。
1H-NMR.δ(CD2Cl3)：1.27-1.32(m，18H)，2.93(sep，3H)，6.53(d，3H)，6.95-7.05(m，6H)，7.13-7.27(m，15H)，7.43-7.46(m，3H)，7.54-7.56(m，3H)，7.57-7.70(m，9H)。
接下来，测量[Ir(iPr5btz)3]在二氯甲烷溶液中的紫外线-可见光吸收光谱(下文中，简单地称为吸收光谱)和发射光谱。借助于紫外线-可见光分光光度计(由JapanSpectroscopyCorporation制造的V550型)在其中二氯甲烷溶液(0.041mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量吸收光谱。借助于荧光分光光度计(由HamamatsuPhotonicsCorporation制造的FS920)在其中将脱气的二氯甲烷溶液(0.082mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量发射光谱。图67显示了吸收光谱和发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度和发射强度。在图67中，显示了两个实线；细线表示吸收光谱，粗线表示发射光谱。应指出，图67中的吸收光谱是如下获得的结果：从二氯甲烷溶液(0.041mmol/L)在石英槽中测量的吸收光谱扣除仅将二氯甲烷装入石英槽的吸收光谱。
如图67所示，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(iPr5btz)3]在500nm具有发射峰，并且从二氯甲烷溶液观察到绿光。
[实施例20]
(合成实施例14)
在实施例20中，特别描述作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(152)表示的有机金属配合物三[3-(5-联苯基)-5-异丙基-4-(2，6-二甲基苯基)-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(iPr5btz-dmp)3])的合成实施例。
<步骤1：N-(2，6-二甲基苯基)-3-溴代苯甲酰胺的合成>
首先，将13.8g2，6-二甲基苯胺、17.3g三乙胺和150mL四氢呋喃(THF)装入500mL三颈烧瓶，并搅拌。在冰中将这种混合溶液冷却，并经由滴液漏斗滴入25g3-溴代苯甲酰氯和30mLTHF的混合溶液，然后将温度提高到室温并搅拌该混合物24小时。在搅拌后，将氯仿添加到这种混合物中，用水然后饱和盐水洗涤该混合物，并添加无水硫酸镁用于干燥。让该混合物在干燥后经历重力过滤，并浓缩滤液而获得固体。用己烷洗涤这种固体，以致以53％的收率制备作为白色固体的N-(2，6-二甲基苯基)-3-溴代苯甲酰胺。步骤1的合成流程由(a-17)所示。
<步骤2：N-(2，6-二甲基苯基)-3-溴代苯甲硫酰胺的合成>
接下来，将13.8g上述步骤1中制备的N-(2，6-二甲基苯基)-3-溴代苯甲酰胺、19g2，4-双(4-甲氧基苯基)-1，3，2，4-二硫代二磷杂环丁烷-2，4-二硫化物(Lawesson的反应物)和100mL甲苯装入300mL三颈烧瓶，并在110℃下加热和回流该混合物3.5小时以便反应。从反应溶液蒸馏出甲苯而获得黄色油质物质。通过硅胶柱层析纯化这种油质物质。作为展开溶剂，使用甲苯∶己烷＝4∶1(v/v)。浓缩所得的级分而获得固体。用甲苯和己烷的混合溶剂洗涤这种固体，以致以86％的收率制备作为黄色固体的N-(2，6-二甲基苯基)-3-溴代苯甲硫酰胺。步骤2的合成流程由(b-17)所示。
<步骤3：N-[(3-溴苯基)(乙基硫烷基)甲叉基]-2，6-二甲基苯胺的合成>
接下来，将2.66g乙醇钠和12.5g上述步骤2中制备的N-(2，6-二甲基苯基)-3-溴代苯甲硫酰胺装入200mL回收烧瓶，添加30mL乙醇，并在室温下搅拌该混合物1小时。在搅拌后，将5mL乙基碘添加到这种混合物中并在60℃下再搅拌10小时。在搅拌后，蒸馏出乙醇而获得残余物。将这种残余物溶解在二氯甲烷中，并用水然后饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，并进一步用饱和盐水洗涤，并添加无水硫酸镁用于干燥。让这种混合物经历重力过滤，并浓缩所得的滤液，以致以85％的收率制备作为棕色油质物质的N-[(3-溴苯基)(乙基硫烷基)甲叉基]-2，6-二甲基苯胺。步骤3的合成流程由(c-17)所示。
<步骤4：3-(3-溴苯基)-5-异丙基-4-(2，6-二甲基苯基)-4H-1，2，4-三唑的合成>
接下来，将11.6g上述步骤3中制备的N-[(3-溴苯基)(乙基硫烷基)甲叉基]-2，6-二甲基苯胺和50mL1-丁醇装入100mL三颈烧瓶并搅拌。此外，将2.72g异丁酸酰肼添加到这种混合溶液中，并在130℃下加热和回流14小时。然后，进一步添加1.36g异丁酰肼，并在130℃下加热和回流12.5小时。在回流后，蒸馏出1-丁醇而获得残余物。通过硅胶柱层析纯化这种残余物。使用乙酸乙酯作为展开溶剂。冷凝所得的级分而获得固体。从乙酸乙酯和己烷的混合溶剂使这种固体再结晶，以致制备3-(3-溴苯基)-5-异丙基-4-(2，6-二甲基苯基)-4H-1，2，4-三唑(白色粉末，收率：16％)。步骤4的合成流程由(d-17)所示。
<步骤5：3-(3-联苯基)-5-异丙基-4-(2，6-二甲基苯基)-4H-1，2，4-三唑(缩写：HiPr5btz-dmp)的合成>
接下来，将1.97g上述步骤4中制备的3-(3-溴苯基)-5-异丙基-4-(2，6-二甲基苯基)-4H-1，2，4-三唑、0.650g苯基硼酸、0.048g三(邻甲苯基)膦、15mL甲苯、3mL乙醇和5.3mL2.0M碳酸钾水溶液装入100mL三颈烧瓶并用氮气替换该烧瓶中的空气。然后，将0.012g乙酸钯(II)添加到这种混合溶液中，并在80℃下加热和搅拌6小时以便反应。在反应后，将这种混合物分离成有机层和水层，并用甲苯萃取该水层。将萃取物和此前所得的有机层合并，并用饱和碳酸氢钠水溶液然后饱和盐水洗涤，并添加无水硫酸镁用于干燥。在干燥后，让所得的混合物经历重力过滤而获得滤液。浓缩这种滤液而获得油质物质。通过硅胶柱层析纯化获得的油质物质。作为展开溶剂，使用己烷∶乙酸乙酯＝1∶1(v/v)。浓缩所得的级分，以致制备3-(3-联苯基)-5-异丙基-4-(2，6-二甲基苯基)-4H-1，2，4-三唑(缩写：HiPr5btz-dmp)(白色粉末，收率：85％)。步骤5的合成流程由(e-17)所示。
<步骤6：三[3-(5-联苯基)-5-异丙基-4-(2，6-二甲基苯基)-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(iPr5btz-dmp)3])的合成>
此外，将0.55g上述步骤5中制备的配体HiPr5btz-dmp和0.15g三(乙酰丙酮合)铱(III)装入配备有三通旋塞的反应容器，并用氩气替换该反应容器中的空气。然后，在250℃下加热该混合物43.5小时以便反应。将该反应物溶解在二氯甲烷中，并通过使用二氯甲烷∶乙酸乙酯＝10∶1(v/v)作为展开溶剂的硅胶柱层析纯化。蒸馏出所得的级分的溶剂并用乙酸乙酯和己烷的混合溶剂洗涤所得的固体。然后，用乙醇和己烷的混合溶剂进行再结晶，以致制备作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(iPr5btz-dmp)3](黄色粉末，收率：0.2％)。步骤6的合成流程由(f-17)所示。
上述步骤6中制备的黄色粉末的通过核磁共振谱(1H-NMR)的分析结果显示如下。1H-NMR谱图示于图68中。从结果发现在合成实施例14中制备了作为本发明一个实施方式的由结构式(152)表示的有机金属配合物[Ir(iPr5btz-dmp)3]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：1.16(d，9H)，1.33(d，9H)，1.97(s，9H)，2.20(s，9H)，2.67-2.74(m，3H)，6.54(s，3H)，7.04-7.11(m，12H)，7.23-7.37(m，15H)，7.46(t，3H)。
接下来，测量[Ir(iPr5btz-dmp)3]在二氯甲烷溶液中的紫外线-可见光吸收光谱(下文中，简单地称为吸收光谱)和发射光谱。借助于紫外线-可见光分光光度计(由JapanSpectroscopyCorporation制造的V550型)在其中二氯甲烷溶液(0.059mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量吸收光谱。借助于荧光分光光度计(由HamamatsuPhotonicsCorporation制造的FS920)在其中将脱气的二氯甲烷溶液(0.059mmol/L)装入在室温下的石英槽中的状态下测量发射光谱。图69显示了吸收光谱和发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度和发射强度。在图69中，显示了两个实线；细线表示吸收光谱，粗线表示发射光谱。应指出，图69中的吸收光谱是如下获得的结果：从二氯甲烷溶液(0.059mmol/L)在石英槽中测量的吸收光谱扣除仅将二氯甲烷装入石英槽的吸收光谱。
如图69所示，作为本发明一个实施方式的有机金属配合物[Ir(iPr5btz-dmp)3]在477nm和509nm具有发射峰，并且从二氯甲烷溶液观察到绿光。
[实施例21]
描述包括作为本发明一个实施方式的有机金属配合物的发光元件的结构、制造方法和元件特征的测量结果。
在实施例21中制造的发光元件11的元件结构显示在图43中。发光元件11包括基材1100、在其上形成的第一电极1101和在第一电极1101上形成的第二电极1102，在第一电极和第二电极之间插入了包括多个层的堆叠体的EL层1103。实施例21的发光元件11的EL层1103具有其中空穴注入层1111、空穴传输层1112、发光层1113、电子传输层1114和电子注入层1115依次堆叠的结构。应指出，发光层1113具有其中堆叠了第一发光层和第二发光层的结构。
制造的发光元件的详细结构示于表5中。应指出，使用本发明一个实施方式的有机金属配合物作为发光元件11中的发光材料而形成发光层1113。
[表5]
(发光元件11的制造)
接下来，描述制造发光元件11的方法。应指出，发光元件11的发光层含有作为本发明一个实施方式的由实施方式1中的结构式(149)表示的有机金属配合物三[3-(5-联苯)-5-异丙基-4-苯基-4H-1，2，4-三唑合]铱(III)(缩写：[Ir(iPr5btz)3])作为发光材料。
首先，在玻璃基材1100上通过溅射法沉积含氧化硅的氧化铟锡(缩写：ITSO)，以致形成作为阳极发挥作用的第一电极1101。第一电极1101的厚度是110nm，电极面积是2mm×2mm。
接下来，将其上形成了第一电极1101的玻璃基材1100固定到提供在真空蒸发设备中的基材支架上以致其上形成了第一电极1101的侧向下，并将压力降低到大约10-4Pa。
接下来，在第一电极1101上形成空穴注入层1111。使用通过4，4′-二(N-咔唑基)联苯(缩写：CBP)和氧化钼(VI)的共蒸发而形成的含有机化合物和无机化合物的复合材料的层来形成空穴注入层1111。含复合材料的层的厚度是50nm，并且将CBP和氧化钼的重量比调节到2∶1(＝CBP∶氧化钼)。
接下来，在空穴注入层1111上形成空穴传输层1112。使用电阻加热通过蒸发法形成作为空穴传输层1112的10nm厚的1，3-双(N-咔唑基)苯(缩写：mCP)层。
接下来，在空穴传输层1112上形成发光层1113。按以致通过mCP和[Ir(iPr5btz)3]的共蒸发而形成30nm厚的膜和通过2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(缩写：mDBTBIm-II)和[Ir(iPr5btz)3]的共蒸发而形成10nm厚的膜的方式形成发光层1113。调节蒸发速率以致mCP和[Ir(iPr5btz)3]的重量比是1∶0.08(＝mCP∶[Ir(iPr5btz)3])。调节蒸发速率以致mDBTBIm-II和[Ir(iPr5btz)3]的重量比是1∶0.08(＝mDBTBIm-II∶[Ir(iPr5btz)3])。
接下来，在发光层1113上形成电子传输层1114。使用电阻加热通过蒸发法形成作为电子传输层1114的20nm厚的4，7-二苯基--1，10-菲咯啉(缩写：BPhen)层。
然后，在电子传输层1114上形成电子注入层1115。蒸发1nm厚的氟化锂(LiF)层作为电子注入层1115。
最后，在电子注入层1115上形成第二电极1102。蒸发200nm厚的铝层作为第二电极1102；因此，制造了发光元件11。
在手套箱中在氮气气氛下进行密封以致所得的发光元件11没有暴露于大气中，然后测量这种发光元件的操作特征。应指出，在室温下进行测量(在保持在25℃下的气氛中)。
(评价结果)
接下来，图70显示了发光元件11的电流密度vs.亮度特征。图71显示了它的电压vs.亮度特征。图72显示了它的亮度vs.电流效率特征。图73显示了它在0.1mA电流下的发射光谱。
发光元件11在696cd/m2的亮度下的CIE色度座标是(x＝0.22，y＝0.45)。另外，在696cd/m2亮度下，电流效率是43.9cd/A，电压是6.0V，电流密度是1.58mA/cm2。
这些测量结果表明发光元件11具有极其高的电流效率。
本申请基于在2009年11月2日向日本专利局提交的日本专利申请序列号2009-252168，和在2010年7月28日向日本专利局提交的日本专利申请序列号2010-169870，它们的全部内容在此引入供参考。

Claims (15)

1.一种有机金属配合物，其包含由通式(G1)表示的结构：
其中：
R1表示具有1-6个碳原子的烷基；
R2表示具有6-12个碳原子的未取代的芳基、被一个或多个甲基取代的苯基、被一个或多个乙基取代的苯基、被一个或多个异丙基取代的苯基、被叔丁基取代的苯基、被氟基取代的苯基和被三氟甲基取代的苯基中的任一个；
Ar表示具有6-13个碳原子的未取代的亚芳基、被一个或多个烷基取代的亚苯基、被一个或多个卤素基团取代的亚苯基和被一个或多个卤代烷基取代的亚苯基中的任一个；和
M表示第9族元素。
2.根据权利要求1的有机金属配合物，其中所述有机金属配合物包含由通式(G3)表示的结构：
其中：
R3-R6单独地表示以下中的任一个：氢、具有1-6个碳原子的烷基、卤素基团、具有1-4个碳原子的卤代烷基和具有6个碳原子的芳基。
3.根据权利要求1的有机金属配合物，其中所述有机金属配合物包含由通式(G5)表示的结构：
其中：
R7-R10单独地表示氢。
4.根据权利要求1的有机金属配合物，其中所述有机金属配合物包含由通式(G7)表示的结构：
其中：
R11表示具有1-6个碳原子的烷基；
R12-R16单独地表示氢或具有1-6个碳原子的烷基；和
R17-R20单独地表示氢。
5.一种由通式(G2)表示的有机金属配合物：
其中：
R1表示具有1-6个碳原子的烷基；
R2表示具有6-12个碳原子的未取代的芳基、被一个或多个甲基取代的苯基、被一个或多个乙基取代的苯基、被一个或多个异丙基取代的苯基、被叔丁基取代的苯基、被氟基取代的苯基和被三氟甲基取代的苯基中的任一个；
Ar表示具有6-13个碳原子的未取代的亚芳基、被一个或多个烷基取代的亚苯基、被一个或多个卤素基团取代的亚苯基和被一个或多个卤代烷基取代的亚苯基中的任一个；
M表示第9族元素；和
n为3。
6.根据权利要求5的有机金属配合物，其中所述有机金属配合物由通式(G4)表示：
其中：
R3-R6单独地表示以下中的任一个：氢、具有1-6个碳原子的烷基、卤素基团、具有1-4个碳原子的卤代烷基和具有6个碳原子的芳基。
7.根据权利要求5的有机金属配合物，其中所述有机金属配合物由通式(G6)表示：
其中：
R7-R10单独地表示氢。
8.根据权利要求5的有机金属配合物，其中所述有机金属配合物由通式(G8)表示：
其中：
R11表示具有1-6个碳原子的烷基；
R12-R16单独地表示氢或具有1-6个碳原子的烷基；和
R17-R20单独地表示氢。
9.根据权利要求4或8的有机金属配合物，其中R12-R16中的每一个是氢。
10.发光元件，其包含在一对电极之间的根据权利要求1或5的有机金属配合物。
11.发光元件，其包含：
在一对电极之间的第一和第二发光单元，
其中所述第一发光单元含有根据权利要求1或5的有机金属配合物，和
其中所述第二发光单元含有发射比所述有机金属配合物具有更长波长的光的发光材料。
12.发光元件，其包含：
在一对电极之间的第一至第三发光单元，
其中所述第一发光单元含有根据权利要求1或5的有机金属配合物，
其中所述第二发光单元含有发射比所述有机金属配合物具有更长波长的光的第一发光材料，和
其中所述第三发光单元含有发射比所述有机金属配合物具有更长波长且比所述第一发光材料具有更短波长的光的第二发光材料。
13.显示器件，其包含像素部分；
其中所述像素部分包含根据权利要求10的发光元件。
14.电子器件，其包含显示部分；
其中所述显示部分包含根据权利要求10的发光元件。
15.照明器件，其包含根据权利要求10的发光元件。
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