CN102648204A - 新型铱络合物和包括该新型铱络合物的有机发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供新型铱络合物和包括该化合物的有机发光元件。该新型铱络合物包括苯基吡唑作为配体并且具有其中嘧啶环与苯基环键合的基本骨架。

Description

新型铱络合物和包括该新型铱络合物的有机发光元件
技术领域
本发明涉及新型铱络合物和包括该新型铱络合物的有机发光元件。
背景技术
正在积极地开发有机发光元件。为了开发有机发光元件，正在开发新型磷光性材料。专利文献1记载了由下述结构式表示的铱络合物。
[化学式1]
Figure BDA00001725274200011
引用列表
专利文献
[专利文献1]日本专利公开No.2005-053912
尽管公开了专利文献1中记载的结构式，但没有具体记载发光特性。此外，上述结构式的化合物具有弱配位场并且不能预期具有优异的作为发蓝光材料的发光特性。
本发明提供铱络合物，其发蓝色磷光并且具有优异的发光特性。此外，本发明提供包括该铱络合物并且具有优异的外部量子产率的有机发光元件。
发明内容
本发明提供由下述通式(1)表示的铱络合物：
[化学式2]
Figure BDA00001725274200021
式(1)中，R1和R2各自独立地选自叔丁基、金刚烷基和双环辛基。R3是氢原子、卤素原子和氰基中的任一个。R4和R5各自独立地选自氢原子、卤素原子、氰基、烷基、烷氧基和氨基基团。R6为烷基。
附图说明
图1是表示根据本发明的化合物1-1的发射光谱的图。
图2是表示比较例的化合物9的发射光谱的图。
图3是表示有机发光元件和与该有机发光元件连接的开关元件的截面示意图。
具体实施方式
根据本发明的铱络合物由下述通式(1)表示：
[化学式3]
Figure BDA00001725274200022
R1和R2各自独立地选自叔丁基、金刚烷基和双环辛基。R3是氢原子、卤素原子和氰基中的任一个。R4和R5各自独立地选自氢原子、卤素原子、氰基、烷基、烷氧基和氨基基团。R6为烷基。
作为R3的卤素原子为，例如，氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。取代基R4和R5可以彼此相同或不同。作为R4和R5的每一个的卤素原子为，例如，氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。作为R4和R5的每一个的烷基为，例如，甲基、乙基、异丙基、叔丁基或金刚烷基。作为R4和R5的每一个的氨基基团为，例如，二甲基氨基或二异丙基氨基。作为R6的烷基为，例如，甲基、乙基、异丙基、叔丁基或金刚烷基。
如通式(1)中所示，根据本发明的由通式(1)表示的铱络合物具有有如下骨架的配体：该骨架中，除R1-R6和H以外，在特定位置将嘧啶环、苯基环和吡唑环键合。以下将该骨架称为“通式(1)的配体主骨架”。
由于通式(1)的配体主骨架，因此本发明的铱络合物显示蓝色磷光发射。
包括嘧啶环、苯基环和吡唑环的想得到的配体结构包括下述的四种结构A-D。但是，结构C，即，通式(1)的配体主骨架作为蓝色区域中的发光材料的基本骨架优异。
[化学式4]
Figure BDA00001725274200031
为了实现优异的蓝色区域中的发光特性，必须使用能够形成强配位场的配体。
为了增加配位场，重要的是增加从作为中心金属的铱向配体的∏反馈（back donation）。
术语“∏反馈”表示络合物中从中心金属向配体给予电子。
本发明人已发现以下的两个要求对于由于嘧啶环的吸电子性而有效地产生∏反馈是重要的。结构A-D具有铱、嘧啶环、苯基环和吡唑环。
要求1：和与铱键合的苯基环键合的嘧啶环的取代位置是该苯基环上相对于铱的邻或对位。
要求2：嘧啶环和苯基环彼此共平面。
结构B在苯基环上相对于铱的间位含有嘧啶环并且不满足要求1。
结构A和D均含有苯基环和嘧啶环，该苯基环和嘧啶环由于在嘧啶环的键合位置的相邻位置上的结构A中铱原子和结构D中的吡唑环的空间排斥而不能在三维上保持平面结构。因此，结构A和D不满足要求2。
因此，只有结构C满足这两个要求并且作为蓝色区域中的发光材料优异，其具有通式(1)的配体主骨架。
此外，苯基环具有的两个H原子，即，通式(1)所示的两个H原子对于保持嘧啶环和苯基环的平面性重要。
下表中示出通过分子轨道计算确定的嘧啶环与苯基环之间的二面角的值。
[化学式5]
因此，从保持嘧啶环和苯基环的平面性的观点出发，重要的是相对于嘧啶环的苯基环上的两个邻位是氢原子。
使用用于电子状态计算的商业软件，Gaussian 03*Revision D.01来计算二面角。对于在2和6位引入氟和甲基的苯基的基态，使用该软件进行几何优化计算。
这种情况下，将密度函数理论用作量子化学计算方法，并且将B3LYP用作函数。Gaussian 30,Revision D.01中，将6-31G*用作基础函数。
*Gaussian 03,Revision D.01，
M.J.Frisch,G.W.Trucks,H.B.Schlegel,G.E.Scuseria,
M.A.Robb,J.R.Cheeseman,J.A.Montgomery,Jr.,T.Vreven,
K.N.Kudin,J.C.Burant,J.M.Millam,S.S.Iyengar,J.Tomasi,
V.Barone,B.Mennucci,M.Cossi,G.Scalmani,N.Rega,
G.A.Petersson,H.Nakatsuji,M.Hada,M.Ehara,K.Toyota,
R.Fukuda,J.Hasegawa,M.Ishida,T.Nakajima,Y.Honda,O.Kitao,
H.Nakai,M.Klene,X.Li,J.E.Knox,H.P.Hratchian,J.B.Cross,
V.Bakken,C.Adamo,J.Jaramillo,R.Gomperts,R.E.Stratmann,
O.Yazyev,A.J.Austin,R.Cammi,C.Pomelli,J.W.Ochterski,
P.Y.Ayala,K.Morokuma,G.A.Voth,P.Salvador,J.J.Dannenberg,
V.G.Zakrzewski,S.Dapprich,A.D.Daniels,M.C.Strain,
O.Farka s,D.K.Malick,A.D.Rabuck,K.Raghavachari,J.B.Foresman,J.V.Ort iz,Q.Cui,A.G.Baboul,S.Clifford,
J.Cioslowski,B.B.Stefanov,G.Liu,A.Liashenko,P.Piskorz,
I.Komaromi,R.L.Martin,D.J.Fox,T.Keith,M.A.Al-Laham,
C.Y.Peng,A.Nanayakkara,M.Challacombe,P.M.W.Gill,
B.Johnson,W.Chen,M.W.Wong,C.Gonzalez,and J.A.Pople,
Gaussian,Inc.,Wallingford CT,2004。
尽管各自独立地选择通式(1)中的R1和R2，但从材料合成简单的观点出发，它们是相同的取代基。
为了保护嘧啶环而设置取代基R1和R2。因此，重要的是该取代基为体积大的取代基。具体地，如上所述，R1和R2均为叔丁基、金刚烷基和双环辛基中的任一个。例如，为了避免铱络合物的分子量的过度增加，能够使用叔丁基。
通过引入具有大的排除体积的烷基，能够预期以下效果中的至少任一者。
1．能够实现高纯度和高产率。
2．通过抑制氮原子的配位能力来抑制由于孤电子对引起的离子杂质的引入，由此改善有机发光元件的寿命。
3．通过抑制分子间相互作用能够抑制发光材料的浓度猝灭。浓度猝灭表示在高浓度下发光效率降低的现象。
通式(1)中，R6为烷基。这表示R6不是氢原子。当R6为氢原子时，该络合物的合成中由于氢的互变异构体而不希望地产生副产物。此外，从络合物的合成产率的观点出发，能够使用具有小的排除体积的取代基。具体地，能够使用甲基。
根据本发明的铱络合物能够用于蓝色磷光性材料。因此，该铱络合物能够用作有机发光元件的发光材料。后面对该发光元件进行说明。此外，本发明的铱络合物具有足以用作发绿光或红光的有机发光元件的发光层的主体材料的带隙。
以下给出根据本发明的铱络合物的具体实例。
[化学式6]
Figure BDA00001725274200061
[化学式7]
Figure BDA00001725274200071
[化学式8]
Figure BDA00001725274200072
[化学式9]
Figure BDA00001725274200081
根据本发明的铱络合物可用作有机发光元件的材料。根据本发明的铱络合物也可用作有机发光元件的发光层的客体材料或主体材料。该有机发光元件包括一对相对的电极和设置在该电极之间的发光层。有机发光层可包括发光层以外的层。根据本发明的铱络合物能够适当地用于发光层以外的层，即电子传输层、电子注入层、空穴传输层、空穴注入层和激子/空穴阻挡层中的任一个。
本文中关于主体材料和客体材料，主体材料是构成发光层的化合物中重量比最高的化合物，客体材料是构成发光层的化合物中重量比低于主体材料的化合物。
根据本发明的铱络合物能够用作有机发光元件的发光层的客体材料。特别地，该铱络合物能够用作发蓝光元件的客体材料。
通过将取代基引入根据本发明的铱络合物的基本骨架中，能够改变发射波长。
将根据本发明的铱络合物用作发光层的客体材料时，具有比该铱络合物高的LUMO能级的材料，换言之，具有接近真空能级的LUMO能级的主体材料能够用作主体材料。这是因为，由于根据本发明的铱络合物具有低LUMO能级，能够更令人满意地从主体材料接受供给到发光层，即主体材料的电子。LUMO能级是最低未占分子轨道能级的缩写。此外，HOMO能级是最高占有分子轨道能级的缩写。后面对主体材料和客体材料进一步进行说明。
接下来，从配体的合成例开始对根据本发明的铱络合物的合成例进行说明。
（合成路线的说明）
首先，对配体的合成例进行说明。
<配体的合成例>
[化学式10]
该合成路线图中，通过改变作为格氏试剂的R7-MgCl来引入各种取代基。
[化学式11]
该合成路线图中，使用含有作为R8-R10引入的取代基的卤素材料作为原料，能够合成各种配体。此外，通过改变卤化物R11-I能够引入各种取代基。
[化学式12]
本合成路线图中，用作原料的卤素材料并不限于溴材料并且可以是例如碘化物材料或三氟甲磺酸盐。此外，产物可以是硼烷酸（boronicacid）等。
[化学式13]
Figure BDA00001725274200102
通过选择合成路线图1中合成的卤代嘧啶和合成路线图3中合成的具有3-苯基吡唑作为基本骨架的硼烷酸衍生物，能够合成各种配体。
接下来，对铱络合物的合成例进行说明。
<铱络合物的合成例>
在此，对铱络合物的两个合成例进行说明。
<一步合成例>
对使用三（乙酰丙酮）铱络合物作为原料的一步合成例进行说明。
[化学式14]
Figure BDA00001725274200111
该合成路线图中，对溶剂并无特别限定，但能够使用具有高沸点的质子性溶剂，例如乙二醇、甘油等。
<三步合成例>
接下来，对使用三氯化铱作为原料的三步合成例进行说明。
[化学式15]
Figure BDA00001725274200112
合成路线图6
该合成路线图中第三步骤中的反应可使用例如乙二醇或甘油进行，或者可以是无溶剂反应。
接下来，对根据本发明的有机发光元件进行说明。
根据本发明的有机发光元件包括一对电极和设置在该对电极之间的有机化合物层。该对电极包括，例如，阳极和阴极。可将发光所必需的正向的电场或反向的电场施加于该对电极。
该有机化合物层包括根据本发明的铱络合物。
除了该有机化合物层以外，该有机发光元件可含有有机化合物层。
根据本发明的有机发光元件包括设置在该阳极和该阴极之间的发光层。该发光层可以是含有根据本发明的铱络合物的有机化合物层或者可包括含有根据本发明的铱络合物的有机化合物层和其他有机化合物层。含有根据本发明的铱络合物的有机化合物层可以是或不是发光层。例如，空穴注入层、空穴传输层、空穴/激子阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少任一个可含有根据本发明的铱络合物。
可适当选择含有根据本发明的铱络合物的有机化合物层和其他有机层的组合。可设置多个其他有机化合物层。
对根据本发明实施方案的有机发光元件的阳极和阴极之间的层结构进行说明。
第一种层结构通过将阳极、发光层和阴极层叠而形成。
第二种层结构包括阳极、空穴传输层和电子传输层的层叠体。这种情况下，在空穴传输层和电子传输层之间观察到发光时，发光层可包括空穴传输层和电子传输层。
第三种层结构包括阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极的层叠体。
第四种层结构包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极的层叠体。
第五种层结构包括阳极、空穴传输层、发光层、空穴/激子阻挡层、电子传输层和阴极的层叠体。
根据本发明的铱络合物能够用于这些第一种至第五种层结构中的任何层。
构成空穴注入层或空穴传输层的有机化合物是具有高空穴迁移率的化合物。这种情况下，该有机化合物可以是低分子化合物或高分子化合物。这样的化合物的实例包括三芳基胺衍生物、苯二胺衍生物、1,2-二苯乙烯衍生物、酞菁衍生物、卟啉衍生物、聚(乙烯基咔唑)、聚(噻吩)和其他导电聚合物。以下示出实例。
[化学式16]
考虑与空穴注入层或空穴传输层中含有的化合物的空穴迁移率的平衡来选择构成电子注入层或电子传输层的有机化合物。该化合物的实例包括
Figure BDA00001725274200132
二唑衍生物、
Figure BDA00001725274200133
唑衍生物、吡嗪衍生物、三唑衍生物、三嗪衍生物、喹啉衍生物、喹喔啉衍生物、菲绕啉衍生物、有机铝络合物等。以下示出实例。
[化学式17]
Figure BDA00001725274200134
发光层可只由一种有机化合物组成或者由多种有机化合物组成。发光层含有多种有机化合物时，该多种有机化合物包括主体材料和客体材料。该主体材料是发光层的主要组分并且具有高于该客体材料的重量比。作为次要组分的客体材料的量为发光层的总重量的0.01wt%-20wt%，更优选为0.5wt%-10wt%。该客体材料是决定有机发光元件的发光色的发光材料。该发光层含有多种有机化合物时，除了主体材料和客体材料以外，该多种有机化合物可包括发光辅助材料和电荷注入材料。
主体材料可以是其中空穴和电子这两种载流子充分移动的材料。此外，为了将发光层中产生的激子高效地用于发光，能够使用三重态最低激发能级T1高于发光材料的材料。该主体材料的实例包括稠环化合物（例如，芴衍生物、萘衍生物、咔唑衍生物、喹喔啉衍生物和喹啉衍生物），有机铝络合物例如三(8-羟基喹啉合)铝等，有机锌络合物，以及聚合物衍生物例如三苯胺衍生物、聚(芴)衍生物、聚(亚苯基)衍生物等。以下示出实例。
[化学式18]
Figure BDA00001725274200141
具有尽可能大的功函数的材料能够用于阳极。这样的材料的实例包括单质金属例如金、铂、银、铜、镍、钯、钴、硒、钒、钨等，其合金，金属氧化物例如氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌等。也能够使用导电聚合物例如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。这些电极材料可单独使用或者两种以上组合使用。此外，阳极可具有单层结构或多层结构。
具有小功函数的材料能够用于阴极。这样的材料的实例包括单质金属例如碱金属，例如，锂等，碱土金属，例如，钙等，铝、钛、锰、银、铅、铬等。也可使用这些单质金属的组合的合金。例如，可使用镁-银、铝-锂、铝-镁等。还可使用金属氧化物例如氧化铟锡(ITO)等。这些电极材料可单独使用或者两种以上组合使用。此外，阴极可具有单层结构或多层结构。
含有根据本发明的铱络合物的层和含有其他有机化合物的层通过下述方法形成。通过真空蒸镀法、电离蒸镀法、溅射、等离子体涂布或者涂布适当溶剂中的溶液的涂布法（例如，旋转涂布、浸渍、流延、LB法、喷墨法等）形成薄膜。通过真空蒸镀法、溶液涂布法等形成层时，几乎不发生结晶，并且经时稳定性优异。通过涂布法形成膜时，通过结合适当的粘结剂树脂，能够形成该膜。
以下给出粘结剂树脂的实例。实例包括聚乙烯基咔唑树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、ABS树脂、丙烯酸系树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂和脲醛树脂。
这些粘结剂树脂可作为均聚物或共聚物单独使用或者作为两种以上的混合物使用。此外，如果需要，可组合使用已知的添加剂例如增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。
根据本发明的有机发光元件能够用于显示装置和照明装置。除了这些以外，该有机发光元件能够用于电子照相图像形成装置的曝光光源、液晶显示装置的背光等。
该显示装置包括在显示部中设置的根据本发明的有机发光元件。该显示装置能够依靠该有机发光元件来显示。
此外，该显示部包括像素，该像素可包括根据本发明的有机发光元件。该显示装置能够用作PC的图像显示装置等。
该显示装置也能够用于成像装置例如数码相机、数码摄像机等的显示部。该成像装置包括该显示部和具有用于摄像的成像光学系统的成像部。
该显示装置可包括图像输入部和显示部。该图像输入部用作成像光学系统、CCD等的光接收单元、接收存储卡等的单元、扫描仪等。除了上述数码相机和数码摄像机以外，该包括显示部中设置的根据本发明的有机发光元件的装置可以是，例如，具有扫描仪功能和图像输出功能的多功能型图像形成装置。该多功能型图像形成装置可以是喷墨图像形成装置或电子照相图像形成装置。
接下来，对使用根据本发明的有机发光元件的显示装置进行说明。
图3是表示用作像素的有机发光元件和与该有机发光元件连接的开关元件的显示装置的截面示意图。该图中，开关元件是TFT元件。除此之外，开关元件可以是MIM元件。
显示装置3包括玻璃等的基板31和在其上设置以保护TFT元件或有机化合物层的防湿膜32。此外，附图标记33表示金属例如Cr等的栅电极。附图标记34表示栅极绝缘膜，和附图标记35表示半导体层。
TFT元件38包括半导体膜35、漏电极36和源电极37。在TFT元件38上方设置绝缘膜39。通过接触孔（通孔）310，将有机发光元件的阳极311与源电极37连接。
图3中，为了方便起见，将多个有机化合物层312示为单层。此外，为了抑制有机发光元件的劣化，在阴极313上设置第一保护层314和第二保护层315。
通过TFT元件控制有机发光元件的发光亮度。将多个有机发光元件设置在平面中以致能够用各元件的发光亮度来显示图像。
（实施例）
以下对实施例进行说明。
（实施例1）
[例示化合物1-1的合成]
[化学式19]
Figure BDA00001725274200161
中间化合物2的合成
在500ml三颈烧瓶中，放入20.0g(109mmol)的化合物1、1.04g(5.45mmol)的碘化铜和100ml的THF，然后冷却到-20℃。用氮冒泡10分钟后，以反应溶液不超过0℃的速率滴加120ml(241mmol)的2mol/L叔丁基氯化镁THF溶液。添加后，在室温下搅拌该溶液24小时。通过气相色谱确认原料的损失和新化合物的产生。通过使用叔丁基甲基醚/饱和氯化铵水溶液的三次分离，然后用叔丁基甲基醚/水分离，从而回收有机相。将该有机相在硫酸镁上干燥、浓缩，然后通过硅胶柱色谱(展开溶剂：庚烷:甲苯=6:1)进行纯化。将目标物质浓缩以制备19.5g(85.6mmo l)的化合物2(产率：80.0%)。通过1H-NMR对一个质子进行归属(CDCl3：7.20(s,1H))。在GS-MS(与质谱直接连接的气相色谱)中在m/z=183处观察到峰以确认目标化合物。
中间化合物4的合成
在300ml茄型烧瓶中，放入7.00g(31.4mmol)化合物3、3.30g(34.5mmol)叔丁氧基钠和100ml DMF。然后，向得到的混合物中滴加2.15ml(34.5mmol)的碘甲烷，然后在室温下搅拌24小时。通过TLC(薄层色谱)确认原料的损失和新化合物的产生。将该反应溶液浓缩并且通过使用甲苯/水的三次分离来回收有机相。将该有机相在硫酸镁上干燥，浓缩，然后通过硅胶柱色谱(展开溶剂：甲苯:庚烷:醋酸乙酯=10:10:1)进行纯化。将目标物质浓缩以制备5.21g(22.0mmol)的化合物4(产率70.0%)。通过1H-NMR对九个质子进行归属(CDCl3:7.95(s,1H),7.71ppm(d,1H),7.42-7.39ppm(m,2H),7.26ppm(t,1H),6.53ppm(d,1H),3.96ppm(s,3H))。在GS-MS(与质谱直接连接的气相色谱)中在m/z=236处观察到峰以确认目标化合物。
中间化合物5的合成
在500ml茄型烧瓶中，放入5.00g(21.1mmol)化合物4、5.89g(23.2mmol)的双(频哪醇)二硼和300ml的二
Figure BDA00001725274200171
烷，然后用氮进行冒泡15分钟。然后，向得到的混合物中，添加296mg(0.422mmol)的双(三苯基膦)钯(II)二氯化物和6.20g(63.0mmol)的醋酸钾，然后在80℃下加热下搅拌8小时。通过TLC(薄层色谱)确认原料的损失和新化合物的产生。通过用甲苯/水进行两次分离来回收有机相。将该有机相在硫酸镁上干燥，浓缩，然后通过硅胶柱色谱(展开溶剂：甲苯:庚烷:醋酸乙酯=1:4:1)进行纯化。将目标物质浓缩以制备4.20g(14.8mmol)的化合物5(产率：75.0%)。通过1H-NMR对27个质子进行归属以确认目标化合物(CDCl3:8.19(s,1H),7.94ppm(d,1H),7.74ppm(d,1H),7.40ppm(t,1H),7.37ppm(d,1H),6.60ppm(d,1H),3.95ppm(s,3H),1.38-1.32ppm(m,18H))。
中间化合物6的合成
在500ml茄型烧瓶中，放入2.63g(11.6mmol)的化合物2、3.00g(10.6mmol)的化合物5、150ml的甲苯、75ml的乙醇和150ml的水，然后用氮进行冒泡15分钟。然后，向得到的混合物中添加366mg(0.317mmol)的四(三苯基膦)钯(0)和31g(292mmol)碳酸钾，然后在80℃下加热下搅拌8小时。通过TLC(薄层色谱)确认原料的损失和新化合物的产生。通过用甲苯/水进行两次分离来回收有机相。将该有机相在硫酸镁上干燥，浓缩，然后通过硅胶柱色谱(展开溶剂：甲苯:庚烷:醋酸乙酯=1:3:1)进行纯化。将目标物质浓缩以制备3.40g(9.75mmol)的化合物6(产率92.0%)。通过1H-NMR对27个质子进行归属以确认目标化合物(CDCl3：8.91(s,1H),8.51ppm(d,1H),7.95ppm(d,1H),7.50ppm(t,1H),7.42ppm(d,1H),7.19ppm(s,1H),6.67ppm(d,1H),3.96ppm(s,3H),1.40-1.35ppm(m,18H))。
[化学式20]
Figure BDA00001725274200181
中间化合物7的合成
在100ml茄型烧瓶中，放入1.00g(2.87mmol)的化合物6、460mg(1.30mol)的三氯化铱三水合物、20ml的2-乙氧基乙醇和7ml的水。用氮进行冒泡10分钟后，在100℃下加热下将得到的混合物搅拌12小时。然后，从该反应溶液中收集少量样品并且通过1H-NMR分析以确认新化合物的产生。使该反应溶液返回室温后，过滤出沉淀物。用20ml的甲醇将沉淀物洗涤并且过滤出以制备779mg(0.422mmo l)的化合物7(产率68.0%)。通过1H-NMR对108个质子进行归属以确认目标化合物(CDC l3：8.42(s,4H),7.73ppm(d,4H),7.58ppm(d,4H),7.00ppm(s,4H),6.82ppm(d,4H),6.02ppm(d,4H),3.84ppm(s,12H),1.38-1.32ppm(m,72H))。
中间化合物8的合成
在100ml茄型烧瓶中，放入500mg(0.271mmol)的化合物7、271μl(2.71mmol)的乙酰丙酮、144mg(1.36mmol)的碳酸钠和15ml的2-乙氧基乙醇。在100℃下加热下将得到的混合物搅拌12小时。然后，从反应溶液中收集少量的样品并且通过1H-NMR分析以确认新化合物的产生。使反应溶液返回室温后，将30ml的水添加到该溶液中并且搅拌10分钟，并且过滤出沉淀物。用20ml甲醇洗涤沉淀物并且过滤出以制备446mg(0.452mmo l)的化合物8(产率83.0%)。通过1H-NMR对55个质子进行归属以确认目标化合物(CDCl3：8.46(s,2H),7.81ppm(d,2H),7.49ppm(d,2H),7.00ppm(s,2H),6.72ppm(d,2H),6.24ppm(d,2H),5.33ppm(s,1H),3.84ppm(s,6H),1.38-1.32ppm(m,36H))。
例示化合物1-1的合成
在10ml茄型烧瓶中，放入200mg(0.203mmol)的化合物8和1.00g(2.87mmol)的化合物6。在220℃下加热下将得到的混合物搅拌24小时。通过TLC确认原料的损失和新化合物的产生。用30ml的甲苯洗涤反应溶液并且过滤。将过滤的残渣溶解于DMF中并且用氧化铝柱色谱(展开溶剂DMF)进行纯化。进而，用DMF对产物进行重结晶以制备37.5mg(0.0406mmol)的例示化合物1-1(产率20.0%)。通过1H-NMR对81个质子进行归属(CDCl3：8.56(s,3H),7.94ppm(dd,3H),7.21ppm(d,3H),7.02ppm(s,3H),6.87ppm(d,3H),6.63ppm(d,3H),3.23ppm(s,9H),1.37-1.32ppm(m,54H))。在MALDI-TOF(基质辅助激光解吸/离子化飞行时间质谱)中在m/z=1234处观察到峰以确认目标化合物。
在室温下测定例示化合物1-1的发射光谱。作为测定条件，使用Hitachi F-4500在350nm的激发波长下对1×10-5mol/l甲苯溶液进行测定。例示化合物1-1示出在室温下具有466nm的最大波长的光谱。发射光谱的半宽度为50nm，并且在CIE标准色系中色度为x=0.14和y=0.25。
此外，为了比较，图2示出作为用作通常的发蓝光材料且由下述结构式表示的铱络合物的化合物9的室温下的光谱：
[化学式21]
Figure BDA00001725274200201
该化合物具有468nm的最大波长。发射光谱的半宽度为66nm，在CIE标准色系中色度为x=0.15和y=0.34。
根据上述测定，例示化合物1-1具有比化合物9窄16nm的半宽度值。
此外，例示化合物1-1与化合物9相比具有更接近NTSC体系中的蓝色(CI E标准色系中x=0.14和y=0.08)的色度，因此作为显示器用发蓝光材料优异。即，本发明的化合物具有半宽度窄的发射光谱并且作为发蓝光材料优异。
将其上通过溅射将氧化铟锡(ITO)沉积为120nm的厚度以形成阳极的玻璃基板用作透明导电支撑基板。用丙酮和异丙醇(IPA)对该基板依次进行超声洗涤，在IPA中进行沸腾洗涤，然后干燥。进而，用UV/臭氧对该基板进行洗涤并且用作透明导电支撑基板。
通过旋涂在该透明导电支撑基板上将化合物10所示的化合物的氯仿溶液沉积为30nm的厚度以形成空穴注入层。
进而，在10-5Pa的真空室中通过电阻加热真空蒸镀连续形成下述的有机层和电极层以制备元件。
空穴传输层(20nm)：化合物10
发光层(40nm)：例示化合物1-1(浓度：10重量%)；化合物11(浓度：90重量%)
电子传输层(30nm)：化合物12
金属电极层1(0.5nm)：LiF
金属电极层2(150nm)：Al
以下示出化合物10、11和12的结构式。
[化学式22]
Figure BDA00001725274200211
测定和评价得到的有机发光元件的特性。具体地，用由Hewlett-Packard Company制造的微安计4140B测定该元件的电流-电压特性，并且用由Topcon Corporation制造的BM7测定该元件的发光亮度。该有机发光元件以1000cd/m2的发光亮度显示CIE标准色系中的x=0.19和y=0.34的蓝色发光并且还显示18.4cd/A的发光效率和8.4%的外部量子产率。进而，在氮气氛中将电压施加于该元件100小时时，确认了良好的连续发光。
因此，根据本发明的铱络合物是新型化合物，其具有高量子产率和适合蓝色的发光并且用于有机发光元件时能够制备具有良好的发光特性的发光元件。
如上所述通过给出实施方案和实施例，本发明能够提供蓝光发射特性优异的铱络合物。而且，本发明能够提供具有优异的发光特性的有机发光元件。
尽管已参照例示实施方案对本发明进行了说明，但应理解本发明并不限于所公开的例示实施方案。下述权利要求的范围应给予最宽泛的解释以包括所有这样的变形以及等同的结构和功能。
本申请要求2009年12月8日提交的日本专利申请No.2009-278969的权益，在此将其全文并入本文作为参考。

Claims (8)

1.由下述通式(1)表示的铱络合物：
[化学式1]
Figure FDA00001725274100011
其中R1和R2各自独立地选自叔丁基、金刚烷基和双环辛基，R3选自氢原子、卤素原子和氰基，R4和R5各自独立地选自氢原子、卤素原子、氰基、烷基、烷氧基和氨基基团，和R6为烷基。
2.根据权利要求1的铱络合物，其中R1和R2均为叔丁基。
3.根据权利要求1的铱络合物，其中R6为甲基。
4.根据权利要求1的铱络合物，其中发蓝光。
5.有机发光元件用材料，其包括根据权利要求1的铱络合物。
6.有机发光元件，包括一对电极和设置在该对电极之间的有机化合物层，
其中该有机化合物层含有根据权利要求1的铱络合物。
7.根据权利要求6的有机发光元件，其中该有机化合物层是发光层，该发光层包括主体材料和客体材料，并且该客体材料含有该铱络合物。
8.显示装置，包括多个像素，每个像素包括根据权利要求6的有机发光元件和与该有机发光元件连接的开关元件。
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