TW201233767A - Organometallic complex, light-emitting element, light-emitting device, electronic device and lighting device - Google Patents

Organometallic complex, light-emitting element, light-emitting device, electronic device and lighting device Download PDF

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TW201233767A TW100138309A TW100138309A TW201233767A TW 201233767 A TW201233767 A TW 201233767A TW 100138309 A TW100138309 A TW 100138309A TW 100138309 A TW100138309 A TW 100138309A TW 201233767 A TW201233767 A TW 201233767A
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Tomoya Yamaguchi
Satoko Shitagaki
Takahiro Ushikubo
Satoshi Seo
Yui Yamada
Hiromi Nowatari
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Description

201233767 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於有機金屬錯合物。特別地,本發明係關 於可將三重激發態轉換成發光之有機金屬錯合物。另外, 本發明係關於各使用該有機金屬錯合物之發光元件、發光 裝置、電子裝置、及照明裝置。
近幾年來,使用發光之有機化合物或無機化合物作爲 發光材料的發光元件已被積極地發展。特別地,稱爲EL (電致發光)元件之發光元件已被認爲係可作爲下一代平 板顯示元件,因爲其具有簡單的結構,其中包含發光材料 之發光層置於電極間,且其具有如下特性:諸如變得更薄 及更輕及對輸入訊號有反應及在低電壓下可以直流電驅動 之可行性。另外,使用此發光元件之顯示器具有優異對比 φ 及影像品質之特性且具有寬視角。再者,因爲此發光元件 是平面光源,咸信此發光元件係被用作諸如液晶顯示器及 照明裝置之背光的光源。 在其中發光物質爲具有發光性質之有機化合物的情況 下,發光元件的發光機制是載子注入(carrier-injection) 形式。明確言之,將電壓加至其間插有發光層之電極,在 電極所注入之電子及電洞再結合以將發光物質提升至激發 態,而當在激發態之物質返回至基態時發出光。可能的兩 種激發態爲:單重激發態(S”及三重激發態(IT )。另 -5- 201233767 外,兩者在發光元件中之統計上的產生比咸信爲V : T、1
一般地,發光有機化合物之基態是單重態。自單重激 發態(S。之發光被稱爲螢光,其中電子躍遷在相同多重 性間發生。另一方面,自三重激發態(T4)之發光被稱爲 磷光’其中電子躍遷在不同多重性間發生。此處,在發螢 光之化合物(下文稱爲螢光化合物)中,一般地在室溫下 不會看到磷光,而僅會看到螢光。所以,基於S· : Τ·=1 : 3’使用螢光化合物之發光元件的內部量子效率(產生之 光子對注入之載子的比)被認爲具有理論限値之2 5 %。
另一方面,使用磷光化合物理論上會使內部量子效率 增加至100%。換言之,發光效率可爲螢光化合物的4倍 。基於這些原因,爲了達到高效率之發光元件,使用磷光 化合物之發光元件近來已被積極發展。作爲磷光化合物上 ’具有銥或類似者作爲中心金屬之有機金屬錯合物係特別 吸引注意,因爲其之高的磷光量子產率;例如,具有銥作 爲中心金屬之有機金屬錯合物被揭示作爲專利文獻1中之 磷光材料。 使用高效率之發光元件的優點,例如爲使用此發光元 件之電子裝置的功率消耗可降低。能源問題近來被討論, 及功率消耗現在變成影響消費者購買電子裝置種類之主要 因素’因此,功率消耗是非常重要的因素。 [參考文獻] -6 - 201233767 [專利文獻] [專利文獻1] PCT國際公開號WO 00/7065 5 【發明內容】
本發明一具體例的一目的爲提供可發磷光之新穎物質 。另一 g的爲提供具有高發光效率之新穎物質。另一目的 爲提供使用該新穎物質之發光元件、發光裝置、電子裝置 、或照明裝置。 另一目的爲提供具有高發光效率之發光元件、發光裝 置、電子裝置、或照明裝置。另一目的爲提供具有高可靠 性之發光元件、發光裝置、電子裝置、或照明裝置。另一 目的爲提供具有低功率消耗之發光元件、發光裝置、電子 裝置、或照明裝置。 > 本發明一具體例爲有機金屬錯合物,其中4 -芳基嘧啶 衍生物爲配位基及銥爲中心金屬。另外,本發明一具體例 爲有機金屬錯合物,其中在6-位置上具有取代基之4-芳基 嘧啶衍生物(在一些情況下,其可命名爲在4-位置上具有 取代基之6-芳基嘧啶衍生物,視取代基之類型而定)爲配 位基及銥爲中心金屬。再者’本發明一具體例爲有機金屬 錯合物’其中在6-位置上具有烷基或芳基之4-芳基嘧啶衍 生物(在一些情況下,其可命名爲在4-位置上具有烷基或 芳基之6-芳基嘧啶衍生物’視取代基之類型而定)爲配位 基及銥爲中心金屬。特別地’ 4 -芳基嘧啶衍生物較佳爲 4,6-二苯基嘧啶衍生物。 201233767 本發明之明確具體例爲具有通式(G1)所示結構之有 機金屬錯合物。
在式中,R1示經取代或未經取代之具有1至4個碳原 子的烷基或者經取代或未經取代之具有6至10個碳原子 的芳基,R2示氫、經取代或未經取代之具有1至4個碳原 子的烷基、及經取代或未經取代的苯基中任一者,R3示氫 或者經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基,及 Ar1示經取代或未經取代之具有6至1 0個碳原子的伸芳基 本發明之另一具體例爲具有通式(G2)所示結構之有 機金屬錯合物。 R5
(G2)
在式中,R1示經取代或未經取代之具有1至4個碳原 子的烷基或者經取代或未經取代之具有6至10個碳原子 的芳基,R2示氫、經取代或未經取代之具有1至4個碳原 子的烷基、及經取代或未經取代的苯基中任一者,R3示氫 或者經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基,及 -8- 201233767 R4至R7分別示氫、經取代或未經取代之具有1至4個碳 原子的烷基、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的 烷氧基、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷硫 基、鹵基、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的鹵 烷基、及經取代或未經取代之具有6至1 0個碳原子的芳 基中任一者。 本發明之另一具體例爲具有通式(G3 )所示結構之有 機金屬錯合物。 R5
在式中’ R2示氫、經取代或未經取代之具有1至4個 碳原子的院基、及經取代或未經取代的苯基中之任一者, R3示氨或者經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷 基’及R至R 2分別示氫、經取代或未經取代之具有1至 4個碳原子的院基、經取代或未經取代之具有1至4個碳 原子的院氧基、經取代或未經取代之具有i至4個碳原子 的烷硫基、鹵基、經取代或未經取代之具有i S 4個碳原 子的鹵烷基、及經取代或未經取代之具有6至i 〇個碳原 子的芳基中任一者。 本發明之另—具體例爲通式(G4)所示之有機金屬錯 合物。 201233767
(G4)
在式中’ L示單陰離子配位基。另外,R1示經取代或 未經取代之具有1至4個碳原子的烷基或者經取代或未經 取代之具有6至10個碳原子的芳基,R2示氫、經取代或 未經取代之具有1至4個碳原子的烷基、及經取代或未經 取代的苯基中任一者’ R3示氫或者經取代或未經取代之具 有1至4個碳原子的烷基,及Ar1示經取代或未經取代之 具有6至10個碳原子的伸芳基。 本發明之另一具體例爲通式(G5)所示之有機金屬錯 合物。
在式中,L示單陰離子配位基。R丨午诚 K V經取代或未經取 代之具有1至4個碳原子的烷基或者綷 @ 取代或未經取代之 具有6至10個碳原子的芳基,R2示氣 不S、經取代或未經取 代之具有1至4個碳原子的烷基、及袍 & 取代或未經取代的 苯基中任一者,R3示氫或者經取代或去細〜 丨、次未經取代之具有1至 -10- 201233767 4個碳原子的烷基,及R4至R7分別示氫' 經取代或未經 取代之具有1至4個碳原子的烷基、經取代或未經取代之 具有1至4個碳原子的烷氧基、經取代或未經取代之具有 1至4個碳原子的烷硫基、鹵基、經取代或未經取代之具 有1至4個碳原子的鹵烷基、及具有6至10個碳原子之 經取代或經取代芳基中任一者。 本發明之另一具體例爲通式(G6)所示之有機金屬錯
(G6) 在式中,L示單陰離子配位基。R2示氫、經取代或未 經取代之具有1至4個碳原子的烷基、及經取代或未經取 ® 代的苯基中任一者。R3示氫或者經取代或未經取代之具有 1至4個碳原子的烷基’及R4至R12分別示氫、經取代或 未經取代之具有1至4個碳原子的烷基、經取代或未經取 代之具有1至4個碳原子的烷氧基、經取代或未經取代之 具有1至4個碳原子的烷硫基、鹵基、經取代或未經取代 之具有1至4個碳原子的鹵烷基、及經取代或未經取代之 具有6至10個碳原子的芳基中任一者。 本發明之另一具體例爲通式(G7)所示之有機金屬錯 合物》 -11 - 201233767
(G7)
在式中,R1示經取代或未經取代之具有1至4個碳原 子的烷基或者經取代或未經取代之具有6至1 0個碳原子 的芳基,R2示氫、經取代或未經取代之具有1至4個碳原 子的烷基、經取代或未經取代的苯基中任一者,R3示氫或 者經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基,及 Ar1示經取代或未經取代之具有6至1 0個碳原子的伸芳基 本發明之另一具體例爲通式(G8)所示之有機金屬錯 合物。
(G8) 在式中,R1示經取代或未經取代之具有1至4個碳原 子的烷基或者經取代或未經取代之具有6至10個碳原子 的芳基,R2示氫、經取代或未經取代之具有1至4個碳原 子的烷基、經取代或未經取代的苯基中任一者,R3示氫或 者經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基,及R4 -12- 201233767 至R7分別示氫、經取代或未經取代之具有1至4個碳原 子的烷基、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷 氧基、經取代或未經取代之具有i至4個碳原子的烷硫基 、虐基、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的鹵烷 基、及經取代或未經取代之具有6至10個碳原子的芳基 中任一者。 本發明之另一具體例爲通式(G9)所示之有機金屬錯
在式中’ R2示氫、經取代或未經取代之具有丨至4個 碳原子的烷基、及經取代或未經取代的苯基中任一者,R3 φ 示氫或者經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基 ,及R4至R12分別示氫、經取代或未經取代之具有1至4 個碳原子的烷基、經取代或未經取代之具有1至4個碳原 子的烷氧基、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的 烷硫基、鹵基、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子 的鹵烷基、及經取代或未經取代之具有6至1 〇個碳原子 的芳基中任一者。 在通式(G4)至(G6)所示有機金屬錯合物中,單 陰離子配位基較佳爲具有β -二酮結構之單陰離子雙牙螯合 -13- 201233767 配位基、具有羧基之單陰離子雙牙螯合配位基、具有酚系 羥基之單陰離子雙牙螯合配位基、及其中兩個配位元素均 爲氮之單陰離子雙牙蟹合配位基中任—者。具有二酮結 構之單陰離子雙牙螯合配位基係特別佳的。 單陰離子配位基較佳爲通式(L1)至(L7)任一者所 示之配位基。
(L1> (L2) (L3)
R104 在式中,R7
至R 分別示氫、經取代或未經取代之
具有1至4個碳原子的烷基、鹵基、乙烯基、經取代或未 經取代之具有1至4個碳原子的鹵烷基、經取代或未經取 代之具有1至4個碳原子的烷氧基、及經取代或未經取代 之具有1至4個碳原子的院硫基中任一者。另外,a1至 -14-
201233767 A3分別示氮、鍵結至氫之sp2混成碳、及鍵結 之sp2碳中任一者。取代基R示具有1至4個 基、鹵基、具有1至4個碳原子的鹵烷基、及 者。 本發明之另一具體例是在一對電極間含有 任何有機金屬錯合物的發光元件。特別地,如 何有機金屬錯合物較佳地被包含在發光層內。 使用上述發光元件之發光裝置、電子裝置 各自亦在本發明範疇內。請注意本說明書中發 影像顯示裝置及光源。另外,發光裝置在其種 其中諸如撓性印刷電路(FPC )、捲帶式自動 )帶或捲帶承載封裝(TCP)之連接器連接至 模組、其中印刷電路板被置於TAB帶或TCP 組、及其中積體電路(1C )藉由晶片玻璃接合 法被直接安裝在發光元件上之模組。 本發明一具體例可提供可發磷光之新穎物 供具有高發光效率之新穎物質。亦可提供使用 之發光元件、發光裝置、電子裝置或照明裝置 或者,可提供具有筒發光效率之發光元件 、電子裝置或照明裝置。或者,可提供具有高 光元件、發光裝置' 電子裝置或照明裝置。又 供具有低功率消耗之發光元件 '發光裝置、電 明裝置。 至取代基R 碳原子的烷 苯基中任一 如上所述之 上所述之任 及照明裝置 光裝置包括 類中包括: 接合(TAB 面板的所有 之頂端的模 (COG)方 質。亦可提 該新穎物質 〇 、發光裝置 可靠性之發 或者,可提 子裝置或照 -15- 201233767 進行本發明之最佳模式
將參考圖式詳細地描述具體例。請注意本發明並未被 限制在下列說明,且熟悉此項技藝人士將輕易地瞭解到, 在不偏離本發明之精神及範疇下,可進行各種改變及修正 。所以,本發明不應該被理解成被限制在下列具體例中之 說明。請注意在下文所說明之本發明結構中,相同部分或 具有類似官能基之部分在不同圖式中係以相同參考符號表 示,這些部分之說明不再重複。 (具體例1 ) 在具體例1中’說明本發明一具體例之有機金屬錯合 物。 本發明一具體例爲有機金屬錯合物,其中4 -芳基喃陡 衍生物爲配位基’銥爲中心金屬。另外,本發明一具體例 爲有機金屬錯合物’其中在6-位置上具有取代基之4_芳基 嘧啶衍生物(在一些情況下’其可稱爲在4-位置上具有取 φ 代基之6·芳基嘧啶衍生物’視取代基之類型而定)爲配位 基,及銥爲中心金屬。另外,本發明一具體例爲有機金屬 錯合物’其中在6-位置上具有烷基或芳基之4_芳基嘧啶衍 生物(在一些情況下’其可稱爲在4 _位置上具有烷基或芳 基之6-芳基啼D定衍生物’視取代基之類型而定)爲配位基 ,及銥爲中心金屬。特別地,4 -芳基嘧啶衍生物較佳爲 4,6-二苯基嘧啶衍生物。 本發明之明確具體例爲具有通式(G】)所示結構之有 -16- 201233767 機金屬錯合物。
在通式(G1 )中,R1示經取代或未經取代之具有i 至4個碳原子的烷基或者經取代或未經取代之具有6至1〇 個碳原子的芳基’ R2示氫、經取代或未經取代之具有1至 ^ 4個碳原子的烷基、及經取代或未經取代的苯基中任一者 ’ R3示氫或者經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的 烷基’及Ar1示經取代或未經取代之具有6至1〇個碳原 子的伸芳基》
此處’ Ar1之明確例子包括伸苯基、經一或多個各具 有1至4個碳原子的烷基取代的伸苯基、經一或多個各具 有1至4個碳原子的院氧基取代的伸苯基、經一或多個各 具有1至4個碳原子的烷硫基取代的伸苯基、經一或多個 各具有6至10個碳原子的芳基取代的伸苯基、經一或多 個鹵基取代的伸苯基、經一或多個各具有1至4個碳原子 的鹵烷基取代的伸苯基、經取代或未經取代聯苯二基、及 經取代或未經取代萘二基。 R1至R3中具有1至4個碳原子的烷基的明確例子包 括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、二級丁基、異丁基 、三級丁基及類似者。具有6至10個碳原子的芳基的明 確例子包括苯基、經一或多個各具有1至4個碳原子的烷 基取代的苯基、經一或多個各具有1至4個碳原子的烷氧 -17- 201233767 基取代的苯基、經一或多個各具有1至4個碳原子的烷硫 基取代的苯基、經一或多個各具有6至10個碳原子的芳 基取代的苯基、經一或多個鹵基取代的苯基、經—或多個 各具有1至4個碳原子的鹵烷基取代的苯基、萘基、及類 似者。
另外,在R1中具有1至4個碳原子的烷基較佳爲具 有2或更多個碳原子的烷基。具有2或更多個碳原子的烷 基因爲位阻因素會抑制分子間之相互作用。所以,在本發 明一具體例之有機金屬錯合物的合成反應中,副反應被抑 制及產率增加。 考量此因素,在R1中具有1至4個碳原子的烷基更 佳爲乙基、丙基、異丙基、丁基、二級丁基、異丁基、或 三級丁基。
爲了更簡易的合成,Ar1較佳爲經取代或未經取代伸 苯基。所以,本發明之另一具體例爲具有通式(G2)所示 結構之有機金屬錯合物。 R5
(G2) 在通式(G2 )中’ R1示經取代或未經取代之具有1 至4個碳原子的烷基或者經取代或未經取代之具有6至10 個碳原子的芳基’ R2示氫、經取代或未經取代之具有I至 4個碳原子的烷基、及經取代或未經取代的苯基中任—者 -18-
201233767 ’ R3示氫或者經取代或未經取代之具有1至4個碳 烷基,及R4至R7分別示氫、經取代或未經取代之 至4個碳原子的烷基、經取代或未經取代之具有1 碳原子的烷氧基、經取代或未經取代之具有1至4 子的烷硫基、鹵基、經取代或未經取代之具有1至 原子的鹵烷基、及經取代或未經取代之具有6至1 原子的芳基中任一者。 此處’ R1至R3之明確例子包括通式(G1)中 相同例子。R4至R7之明確例子各包括:氫、甲基 、丙基、異丙基、丁基、二級丁基、異丁基、三級 甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、二 基、異丁氧基、三級丁氧基、甲硫基、乙硫基、丙 異丙硫基、丁硫基、異丁硫基、二級丁硫基、三級 、氟基、氟甲基、二氣甲基、三氟甲基、氯甲基、 基、三氯甲基、溴甲基' 2,2,2-三氟乙基、3,3,3-三 、1,1,1,3,3,3 -六氟異丙基、苯基、經一或多個各具 4個碳原子的烷基取代的苯基、經一或多個各具有 個碳原子的烷氧基取代的苯基、經一或多個各具有 個碳原子的烷硫基取代的苯基、經一或多個各具有 個碳原子的芳基取代的苯基、經一或多個鹵基取代 、經一或多個各具有丨至4個碳原子的鹵烷基取代 、經取代或未經取代萘基、及類似者。 本發明之另一具體例係較佳之有機金屬錯合物 4,6-二苯基嘧啶衍生物爲配位基及銥爲中心金屬。 原子的 具有1 至4個 個碳原 4個碳 〇個碳 所述之 、乙基 丁基、 級丁氧 硫基、 丁硫基 二氯甲 氟丙基 有1至 1至4 1至4 6至1 0 之苯基 的苯基 ,其中 明確言 -19- 201233767 之’本發明之另一具體例係具有通式(G3)所示結構之有 機金屬錯合物。爲了有較高產率之有機金屬錯合物,通式 (G3 )所示之結構中’嘧啶骨架之6-位置較佳包括苯基 (即上述R1較佳爲經取代或未經取代的苯基)。爲了有 非常高之發光效率,較佳爲其中該有機金屬錯合物被用於 發光元件。
有1至4個碳原子的烷基、及經取代或未經取代的苯基中 任一者,R3示氫或者經取代或未經取代之具有1至4個碳 原子的院基,及R4至R12分別示氫、經取代或未經取代之 具有1至4個碳原子的烷基、經取代或未經取代之具有1 至4個碳原子的烷氧基、經取代或未經取代之具有1至4 個碳原子的烷硫基、鹵基、經取代或未經取代之具有1至 4個碳原子的鹵烷基、及經取代或未經取代之具有6至1 0 個碳原子的芳基中任一者。 此處,R2至R7之明確例子包含通式(G1 )及(G2 ) 中所述之相同例子。R8至R12之明確例子各包括、氫、甲 基、乙基、丙基、異丙基、丁基、二級丁基、異丁基、三 級丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、 -20- 201233767 二級丁氧基、異丁氧基'三級丁氧基、甲硫基、乙硫基、 丙硫基、異丙硫基、丁硫基、異丁硫基、二級丁硫基、三 級丁硫蕋、氟基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯甲基 、二氯甲基、三氯甲基、溴甲基、2,2,2 -三氟乙基、3,33. 三氟丙菡、1,1,1,3,3,3-六氟異丙基、苯基、經一或多個各 具有1至4個碳原子的烷基取代之苯基、經一或多個各具 有1至4個碳原子的烷氧基取代之苯基、經一或多個各具 φ 有1至4個碳原子的烷硫基取代之苯基、經一或多個各具 有6至10個碳原子的芳基取代之苯基、經一或多個_基 取代之苯基、經一或多個各具有丨至4個碳原子的鹵院基 取代之苯基、經取代或未經取代萘基、及類似者。 本發明之另一具體例係通式(G4)所示之有機金屬錯 合物。
(G4) 在通式(G4)中,L示單陰離子配位基。另外,…示 經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基或者經取 代或未經取代之具有6至1〇個碳原子的芳基,r2示氫、 經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基、及經取 代或未經取代的苯基中任一者,R3示氫或者經取代或未經 取代之具有1至4個碳原子的烷基,及Ar1示經取代或未 -21 - 201233767 經取代之具有6至1 0個碳原子的伸芳基。請注意Ari及 R 1至R3之明確例子包括通式(G 1 )中所述之相同例子。 爲了較簡易之合成,Ar1較佳爲伸苯基。所以,本發 明之另一具體例爲通式(G5)所示之有機金屬錯合物。
在通式(G5)中,L示單陰離子配位基。R1示經取代 或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基或者經取代或未 經取代之具有6至1 0個碳原子的芳基,R2示氫、經取代 或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基、及經取代或未 經取代的苯基中任一者,R3示氫或者經取代或未經取代之 具有1至4個碳原子的烷基,及R4至R7分別示氫、經取 代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基、經取代或未 經取代之具有1至4個碳原子的烷氧基、經取代或未經取 代之具有1至4個碳原子的烷硫基、鹵基、經取代或未經 取代之具有1至4個碳原子的鹵烷基、及經取代或未經取 代之具有6至10個碳原子的芳基中任一者。請注意R1至 R7之明確例子包括通式(G2 )中所述之相同例子。 本發明之另一具體例爲通式(G6)所示之有機金屬錯 合物。爲了有較高產率之有機金錯合物,通式(G6)所示 之結構中,嘧啶骨架之6-位置較佳包括苯基。 -22- 201233767
在通式( 取代或未經取 或未經取代的 代之具有1至 經取代或未經 或未經取代之 經取代之具有 未經取代之具 經取代之具有 R2至R12之明 本發明之 合物。 G6)中,L示單陰離子配位 代之具有1至4個碳原子的院基、及經取代 苯基中任一者,R3示氫或者經取代或未經取 4個碳原子的烷基,及R4至R12分別示氫、 取代之具有1至4個碳原子的院基、經取代 具有1至4個碳原子的烷氧基、經取代或未 1至4個碳原子的烷硫基、鹵基、經取代或 有1至4個碳原子的鹵烷基、及經取代或未 6至10個碳原子的芳基中任—者。請注窻 確例子包括通ϊζ ( G3 )中所述之相同例子。 另一具體例爲通式((571 + 所不之有機金屬錯 至
(G7) 在通式(G7 )中,R1 4個碳原子的烷基或者經 取什价+ 〜只β 1 ^未經取代之具有6 -23- 201233767 個碳原子的芳基,R2示氫、經取代或未經取代之具有1至 4個碳原子的烷基、及經取代或未經取代的苯基中任一者 ,R3示氫或者經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的 烷基,及Ar1示經取代或未經取代之具有6至1 0個碳原 子的伸芳基。請注意Ar1及R1至R3之明確例子包括通式 (G 1 )中所述之相同例子。 爲了較簡易之合成,Ar1較佳爲伸苯基。所以,本發 明之另一具體例是通式(G8)所示之有機金屬錯合物。
在通式(G 8 )中’ R1示經取代或未經取代之具有1 至4個碳原子的院基或者經取代或未經取代之具有6至1〇 個碳原子的芳基’ R2示氫 '經取代或未經取代之具有丨至 4個碳原子的烷基、及經取代或未經取代的苯基中任一者 ,R3示氫或者經取代或未經取代之具有丨至4個碳原子的 烷基,及R至R分別示氫、經取代或未經取代之具有! 至4個碳原子的烷基、經取代或未經取代之具有丨至4個
R至R7之明確例子包括通 -24- 201233767 式(G 2 )中所述之相同例子。 本發明之另一具體例是通式(G9)所示之有機金屬錯 合物。爲了有較高產率之有機金屬錯合物,通式(G9)所 示之結構中,嘧啶骨架之6-位置較佳包括苯基。
在通式(G9)中’ R2示氫、經取代或未經取代之具 .有1至4個碳原子的烷基、及經取代或未經取代的苯基中 任一者’ R3示氫或者經取代或未經取代之具有1至4個碳 原子的烷基,及R4至R 12分別示氫、經取代或未經取代之 具有1至4個碳原子的烷基、經取代或未經取代之具有1 至4個碳原子的烷氧基、經取代或未經取代之具有1至4 φ 個碳原子的烷硫基、鹵基、經取代或未經取代之具有1至 4個碳原子的鹵烷基、及經取代或未經取代之具有6至! 〇 個碳原子的芳基中任一者。請注意R2至R12之明確例子包 括通式(G3 )中所述之相同例子。 在通式(G4)至(G6)所示之有機金屬錯合物中, 單陰離子配位基較佳爲具有β -二酮結構之單陰離子雙牙螯 合配位基、具有羧基之單陰離子雙牙螯合配位基、具有酚 性羥基之單陰離子雙牙螯合配位基、及其中二配位元素均 爲氮之單陰離子雙牙螯合配位基中任一者。具有β-二酮結 -25- 201233767 構之單陰離子雙牙螯合配位基係特別佳的。較佳包括β -二 酮結構,此係爲了使有機金屬錯合物在有機溶劑中有較高 溶解度及爲了較易純化。較佳包括(5 -二酮結構,以得到具 有高發光效率之有機金屬錯合物。包括β -二酮結構具有之 優點諸如較高昇華性質及優異蒸發性。
在通式(G4)至(G6)所示之有機金屬錯合物中, 單陰離子配位基較佳爲通式(L1)至(L7)之任一者所示 配位基。
R104
在通式(L 1 )至(L7 )中,R71至R1G9分別示氫、經 取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基、鹵基、乙 烯基、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的鹵院基 -26-
201233767 、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷睾 經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷硫_ 者。另外,A1至A3分別示氮、鍵結至氫之sp2泪 及鍵結至取代基R之sp2混成碳中任一者。取代基 有1至4個碳原子的烷基、鹵基、具有1至4個® 鹵烷基,及苯基中任一者。 《合成通式(G0 )所示4-芳基嘧啶衍生物之方法》 合成通式(G0)所示4 -芳基嘧啶衍生物之方 例子述於下。通式(G0 )所示4-芳基嘧啶衍生物 於下文中簡易之合成流程圖(a) 、 (a·)及(a_·) 者加以合成。
Ar2
RV"N
R1W (GO) 在通式(GO )中,Ri示經取代或未經取代之 至4個碳原子的烷基或者經取代或未經取代之具有 個碳原子的芳基’ R2示氫、經取代或未經取代之具 4個碳原子的院基、及經取代或未經取代的苯基中 ’ R3示氫或者經取代或未經取代之具有1至4個碌 烷基’及Ar2不經取代或未經取代之具有6至1 〇 子的芳基。 例如,如合成流程圖(a )所示,芳基硼酸( 鹵化之嘧啶化合物(A2 )偶合,因而製得通式( 基、及 中任一 成碳、 R示具 原子的 法的一 可用述 中任一 具有1 6至10 有1至 任一者 原子的 個碳原 A1 )與 G0 )所 -27- 201233767 示4 -芳基嘧啶衍生物。
Ar2
(GO)
Ar2 B(〇H)2 x (A1)
RiANAR3 (A2)
在合成流程圖(a )中,X示鹵素,R1示經取代或未 經取代之具有1至4個碳原子的烷基或者經取代或未經取 代之具有6至1 0個碳原子的芳基,R2示氫、經取代或未 經取代之具有1至4個碳原子的烷基、及經取代或未經取 代的苯基中任一者,R3示氫或者經取代或未經取代之具有 1至4個碳原子的烷基,及Ar2示經取代或未經取代之具 有6至1〇個碳原子的芳基。 或者,如合成流程圖(a')所示,(Α Γ )所示芳基鋰 化合物或格林納試劑與嘧啶化合物(A2')反應,因而製 得通式(G0 )所示4-芳基嘧啶衍生物。
Ar2
Ar2
Li 或—-^ Λ - f Rid (GO)
Mg-X (A2·) (A1·) 在合成流程圖(a')中,X示鹵素,R1示經取代或未 經取代之具有1至4個碳原子的烷基或者經取代或未經耳又 代之具有6至1 〇個碳原子的芳基,R2示氫、經取代或未 -28- 201233767 經取代之具有1至4個碳原子的烷基、及經取代或未經取 代的苯基中任一者,R3示氫或者經取代或未經取代之具有 1至4個碳原子的烷基,及Ar2示經取代或未經取代之具 有6至10個碳原子的芳基。 又或者,如合成流程圖(a")所示,1,3 -二酮(A1,, )之芳基與脒(A2")反應,因而製得通式(G0)所示4_ 芳基嘧啶衍生物。
(ΑΓ) (A2")
(a") (GO) 請注意在通式(GO )中R3是氫的情況下,如非專利 文獻(H. Bredereck,R. Gompper,G. Morlock, "Chemische
Berichte”,90,942 ( 1957))所示,i,3_ 二酮(Ai")之芳 基與甲醯胺之反應在酸觸媒之存在下加熱而進行, 得通式(GO)所示4-芳基嘧啶衍生物。 在合成流程圖(a")中’ R1示經取代或未經取代之具 有1至4個碳原子的烷基或者經取代或未經取代之具有6 至1 0個碳原子的芳基’ R2示氫 '經取代或未經取代之具 有1至4個碳原子的院基、及經取代或未經取代的苯基中 任一者’ R3示氫或者經取代或未經取代之具有1至4個碳 原子的烷基’及Ar2示經取代或未經取代之具有6至^ 〇 個碳原子的芳基。 (A2,) 因爲上述化合物(Al) 、(A2) 、(A1,) -29- 201233767 、(Al")及(A2’1 )係可購得之類型很廣的化合物或彼 等的合成係可行的,則可合成如通式(G0 )所示4-芳基 嘧啶衍生物之多種4-芳基嘧啶衍生物。因此,本發明一具 體例的有機金屬錯合物的特徵爲有眾多的配位基變化。 《合成有機金屬錯合物之方法,每一有機金屬錯合物爲本 發明一具體例,如通式(G4 )及(G 7 )所示》
接著’合成通式(G4)及(G7)所示有機金屬錯合 物的方法示於下文,通式(G4)及(G7)所示有機金屬 錯合物爲本發明之具體例中明確較佳之例子,係藉由通式 (G0 )所示4-芳基嘧啶衍生物之鄰位金屬化而形成。
(G4)
(G7) 在通式(G4)及通式(G7)中,L示單陰離子配位基 ° 3 H ,經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的 院基或者,經取代或未經取代之具有6至10個碳原子的芳 -30- 201233767 基’ R 7R氫、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的 院基、及經取代或未經取代的苯基中任一者,R3示氫或者 經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基,及Ari 示經取代或未經取代之具有6至1 〇個碳原子的伸芳基。 《合成本發明—具體例之通式(G4)所示有機金屬錯合物 的方法》
首先’如下合成流程圖(b )所示,通式(G0 )所示 4 -芳=基嘧啶衍生物與鹵化之銥化合物(例如氯化銥、溴化 銥或碘化銥,較佳三氯化銥水合物)在不使用溶劑,或僅 使用以醇爲主之溶劑(例如丙三醇、乙二醇、2-甲氧基乙 醇、或2-乙氧基乙醇),或水與以醇爲主之溶劑中之一或 多者之混合溶劑中於惰性氣體氛圍中加熱,因而製得雙核 錯合物(B),其爲包括鹵素橋連之結構之有機金屬錯合 物的一類型,且其爲一新穎物質。雖然對於加熱裝置沒有 特別限制,但可使用油浴、沙浴或鋁塊(aluminum block )。或者,可使用微波爲加熱裝置。 201233767 鹵化之銥化合物
Ar2
(GO)
(B) 在合成流程圖(b ) ,X示鹵素,R1示經取代或未經
取代之具有1至4個碳原子的烷基或者經取代或未經取代 之具有6至1 0個碳原子的芳基,R2示氫、經取代或未經 取代之具有1至4個碳原子的烷基、及經取代或未經取代 的苯基中任一者,及R3示氫或者經取代或未經取代之具 有1至4個碳原子的烷基。另外,Ar1示經取代或未經取 代之具有6至1 0個碳原子的伸芳基,及Ar2示經取代或 未經取代之具有6至10個碳原子的芳基。 另外,如下合成流程圖(c )所示,在上文合成流程 圖(b)所製得雙核錯合物(B)與HL (其爲單陰離子配 位基)在惰性氣體氛圍中反應,因而HL被分離並配位至 中心金屬Ir。所以,可製得本發明一具體例之通式(G4 ) 所示有機金屬錯合物。雖然對於加熱裝置沒有特別限制, 但可使用油浴、沙浴或銘塊(a 1 u m i n u m b 1 〇 c k )。或者, 可使用微波爲加熱裝置。 -32- 201233767
2 HL
在合成流程圖(C) ,L示單陰離子配位基,X示鹵素 ’ RlW經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基或 者經取代或未經取代之具有6至1 0個碳原子的芳基,R2 不*·、經取代或未經取代之具有〗至4個碳原子的烷基、 及經取代或未經取代的苯基中任—者,R3示氫或者經取代 或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基,及Ari示經取 代或未經取代之具有6至10個碳原子的伸芳基。 如上所述,在本發明中,一取代基被加至嘧啶之6_位 置(即R1)係爲了製得其中4-芳基嘧啶衍生物爲配位基 之鄰位金屬化之錯合物。特別地,經取代或未經取代之具 有1至4個碳原子的垸基或者經取代或未經取代之具有6 $ 1〇顏子的芳基脈Rl,,相較於氫被用於 ^之1冑況’在合成M 應期間,合成流程 -33- 201233767 圖(b)所合成之鹵素橋連之雙核金屬錯合物的分解被抑 制’且可得到非常高之產率。
請注意通式(G4 )中之單陰離子配位基L較佳爲具有 P-二嗣結構之單陰離子雙牙螯合配位基、具有羧基之單陰 離子雙牙螯合配位基、具有酚系羥基之單陰離子雙牙螯合 配位基、及其中二配位元素均爲氮之單陰離子雙牙螯合配 位基中任一者。具有P-二酮結構之單陰離子雙牙螯合配位 基係特別佳的。較佳包括β -二酮結構,此係爲了使所得有 機金屬錯合物在有機溶劑中有較高溶解度及較簡易之純化 。較佳包括Ρ-二酮結構,以製得具有高發光效率之有機金 屬錯合物。包括Ρ-二酮結構具有之優點諸如較高昇華性質 及優異蒸發性。 單陰離子配位基較佳爲通式(L1)至(L7)中任一者 所示配位基。因爲這些配位基具有高配位能力且可以低成 本製得,這些配位基係有用的。
-34- 201233767 R71
R75
R76 R77
(L1) (L2) (L3)
(L7)
在通式(LI)至(L7)中,R71至R1Q9分別示氫、經 取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基、鹵基、乙 烯基、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的鹵烷基 、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷氧基、及 經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷硫基中任一 者。另外’ A1至A3分別示氮、鍵結至氫之sp2混成碳、 及鍵結至取代基R之sp 2混成碳中任—者。取代基R示具 有1至4個碳原子的烷基 '鹵基、具有1至4個碳原子的 齒院基、及本基中任一者。 〈合成本發明一具體例的通式(G7 )所示有機金屬錯合物 -35- 201233767 的方法〉
本發明一具體例的通式(G7)所示有機金屬錯合物可 用如下合成流程圖(d)加以合成。亦即,通式(G0 )所 示4-芳基嘧啶衍生物與鹵化之銥化合物(例如氯化銥、溴 化銥或碘化銥,較佳三氯化銥水合物)或銥有機金屬錯合 物化合物(例如乙醯丙酮酸鹽錯合物或二乙基硫化物錯合 物)混合’然後加熱,因而製得具有通式(G7 )所示結構 之有機金屬錯合物。此加熱程序可在將通式(G〇)所示 4 -芳基嘧啶衍生物及鹵化之銥化合物或銥有機金屬錯合物 化合物溶於以醇爲主之溶劑(例如丙三醇、乙二醇、2_甲 氧基乙醇、或2-乙氧基乙醇)後進行。雖然對於加熱裝置 沒有特別限制’但可使用油浴、沙浴或鋁塊(a]uminum block )。或者,可使用微波爲加熱裝置。
(G0)
鹵化之銥化合物 或 銥有機金屬錯合物
未經取代之具 取代之具有6 在合成流程圖(d )中,R1示經取代戌 有1至4個碳原子的烷基或者經取代或未經 -36- 201233767 至1 0個碳原子的芳基’ R2示氫、經取代或未經取代之具 有1至4個碳原子的烷基、及經取代或未經取代的苯基中 任一者’及R3示氫或者經取代或未經取代之具有1至4 個碳原子的烷基。另外’ Ar1示經取代或未經取代之具有 6至1 0個碳原子的伸芳基’及A r2示經取代或未經取代之 具有6至10個碳原子的芳基。 如上所述’在本發明中,一取代基被加至嘧啶之6-位 φ 置(即R1 )係爲了製得其中4_芳基嘧啶衍生物爲配位基 之鄰位金屬化之錯合物。特別地,經取代或未經取代之具 有1至4個碳原子的烷基或者經取代或未經取代之具有6 至1〇個碳原子的芳基係用於R1。所以,相較於氫被用於 R 1之情況,在合成流程圖(d )中之產率較高。 除了上文所述合成方法之例子外,本發明具體例中之 有機金屬錯合物亦可用其他合成方法合成。 本發明一具體例之有機金屬錯合物的明確結構式示於 # 如下結構式(1 00 )至(201 )。然而,本發明並非被限制 至這些結構式。 -37- 201233767
(100) (101)
-38- 201233767
(110) (111) -39- 201233767
(114)
(115)
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(122) (123) -41 - 201233767
42- 201233767
-43 201233767
(137)
(140) (139)
(141) -44- 201233767
(142) (143)
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(149)
(151) (150)
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(157) 47- 201233767
(159)
(160)
(161)
<162) (163) -48- 201233767
(168) (169) -49- 201233767
(171) (170)
(172) .(173)
(174) (175)
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(179) (178)
(180)
(181) -51 - 201233767
(183) (182)
(185)
(184)
(187)
-52- 201233767
(188) H2C^ch
2
-53- 201233767
(192) (193)
CH3 ch3 (194) (195)
-54- 201233767
視配位基類型而定,上述結構式(100)至(201)所 示有機金屬錯合物有立體異構物,而這類異構物係包括在 本發明具體例之有機金屬錯合物的類型內。 爲本發明具體例之任何上述有機金屬錯合物可發磷光 ’且在紅色至綠色之波長範圍內具有寬發射光譜,因此可 用作發光材料或發光元件之發光物質。 使用本發明一具體例之有機金屬錯合物,可實現具有 -55- 201233767 高發光效率之發光元件、發光裝置、電子裝置或照明裝置 。或者,可實現具有低功率消耗之發光元件、發光裝置、 電子裝置或照明裝置。 使用本發明一具體例之有機金屬錯合物,可實現具有 高可靠性之發光元件、發光裝置、電子裝置或照明裝置。 在具體例1中,另外具體例所述結構式之任一者可以 適當組合而加以使用。
(具體例2) 在本發明一具體例之具體例2中,其中具體例1所述 有機金屬錯合物之任一者用於發光層的發光元件係參考圖 1 A加以說明。
圖1A說明具有在第一電極101與第二電極103間之 EL層102的發光元件。EL層102包括發光層113。發光 層113包含述於具體例1之本發明一具體例之有機金屬錯 合物之任一者。 藉由將電壓加至此一發光元件上,自第一電極101側 發出之電洞與自第二電極103側發出之電子在發光層113 內再結合,使有機金屬錯合物上升至激發態。當在激發態 之有機金屬錯合物返回至基態時,發出光。所以,本發明 —具體例的有機金屬錯合物用作發光元件中之發光物質。 請注意在述於此具體例之發光元件中,第一電極1 0 1用作 陽極及第二電極103用作陰極。 關於用作陽極之第一·電極〗〇1,較佳者使用具有高功 -56- 201233767 函數(明確言之,功函數4.0 eV或更高)的金屬,合金或 導電性化合物 '其混合物、及類似者中之任一者。明確例 子述於下:氧化銦-氧化錫(ITO :氧化銦錫)、含矽或氧 化矽的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅(IZO :氧化銦鋅 )、含氧化鎢和氧化鋅的氧化銦(IWZO )、及類似者。 另外,可使用金、鉑、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅、鈀 、鈦、或類似者。
請注意在EL層102中,當使用其中述於下文之有機 化合物與電子受體(受體)混合之複合材料形成與第一電 極1〇1接觸之一層時,第一電極101可使用各種金屬、合 金或導電性化合物、其混合物、及類似者形成,而與其功 函數無關。例如,可使用鋁(A1 )、銀(Ag )、含鋁之合 金(如Al-Si )、或類似者。 第一電極101可藉由,例如濺鍍方法、蒸鍍方法(包 括真空蒸鍍方法)、或類似者而形成。 第-一電極101上所形成之EL層102包括至少發光層 113且係由包含本發明一具體例之有機金屬錯合物所形成 。關於EL層102的一部分可使用已知物質,且可使用低 分子化合物或高分子化合物。請注意形成EL層102之物 質可由有機化合物組成或可包括一部分之無機化合物。 另外,如圖1A所示,EL層102包括發光層113及以 適當組合堆疊之下列層:包含具有高電洞注入性質之物質 的電洞注入層111、包含具有高電洞傳輸性質之物質的電 洞傳輸層112、包含具有高電子傳輸性質之物質的電子傳 -57- 201233767 輸層114、包含具有高電子注入性質之物質的電子注入層 11 5、及類似者。
電洞注入層111係包含具有高電洞注入性質之物質的 層。作爲具有高電洞注入性質之物質,可使用金屬氧化物 ’諸如氧化鉬、氧化鈦、氧化釩、氧化銶、氧化釕、氧化 鉻、氧化銷、氧化給、氧化鉬、氧化銀、氧化鎢、或氧化 # °亦可使用以酞花青爲主之化合物,諸如酞花青(縮寫 :H2Pc)、或酞花青銅(II)(縮寫:CuPc)。 或者,可使用下列爲低分子有機化合物之芳族胺化合 物中任一者:4,4,,4',-參(#,#-二苯基胺基)三苯基胺( 縮寫:TDATA ) 、4,4,,4,,-參[#- ( 3-甲基苯基)-#-苯基胺
基]三苯基胺(縮寫:MTDATA) 、4,4,-雙[#-(4-二苯基 胺基苯基)苯基胺基]聯苯(縮寫:DPAB) 、4,4’ -雙( ΛΜ4 _[#'-( 3-甲基苯基)-V-苯基胺基]苯基卜τν-苯基胺基 )聯苯(縮寫:DNTPD) 、1,3,5-參[#-(4-二苯基胺基苯 基)-#-苯基胺基]苯(縮寫:DPA3B) 、3-0- (9-苯基咔 哩·3-基)苯基胺基]_9_苯基咔唑(縮寫:PCzPCAl)、 3,6-雙[#- ( 9-苯基咔唑-3-基)-iV-苯基胺基]-9-苯基咔唑 (縮寫:PCzPCA2) 、3-[tV-( 1-萘基)-//-(9-苯基咔唑-3_基)胺基]-9-苯基咔唑(縮寫:PCzPCni )、或類似者 又或者’可使用任何高分子化合物(例如寡聚物、樹 狀聚合物、或聚合物)。高分子化合物的例子包括:聚 乙稀基咔唑)(縮寫:PVK)、聚(4-乙烯基三苯基 -58- 201233767 胺)(縮寫:PVTPA )、聚[#- ( 4-{ΛΤ-[4· ( 4-二苯基胺基 )苯基]苯基苯基胺基}苯基)甲基丙烯醯胺](縮寫: PTPDMA )、聚[#,'-雙(4-丁 基苯基)·#,#,-雙(苯基) 聯苯胺(縮寫:Poly-TPD )、及類似者。或者,可使用加 入酸之高分子化合物’諸如聚(3,4 -伸乙基二氧基噻吩)/ 聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)或聚苯胺/聚(苯乙嫌 磺酸)(PAni/PSS )。
其中有機化合物與電子受體(受體)混合之複合材料 可用於電洞注入層111。此複合材料有優異的電洞注入性 質及電洞傳輸性質,因爲電洞在有機化合物中藉由電子受 體產生。在此情況下,有機化合物較佳爲可優異地傳輸所 產生電洞的材料(具有高電洞傳輸性質之物質)。 作爲用於複合材料之有機化合物上,可使用各種不同 之化合物,諸如芳族胺化合物、咔唑衍生物、芳族烴、及 高分子化合物(諸如寡聚物、樹枝狀聚合物、或聚合物) φ 。用於複合材料之有機化合物較佳爲具有高電洞傳輸性質 之有機化合物。明確言之,較佳使用具有電洞移動率1 〇·6 cm2/V's或更高之物質。然而,除了上述材料外之其他物 質亦可被使用’只要該物質的電洞傳輸性質高於電子傳輸 性質。可用於複合材料之有機化合物明確地述於下。 可用於複合材料之有機化合物的例子爲芳族胺化合物 ,諸如 TDATA 、 MTDATA 、 DPAB 、 DNTPD 、 DPA3B 、 PCzPCAl、PCzPCA2、PCzPCNl、4,41 -雙[ΛΓ-(卜萘基)-苯基胺基]聯苯(縮寫:NPB或α-NPD ) 、雙(3- -59- 201233767
甲基苯基)-#,'-二苯基-[1,1’-聯苯]-4,4'-二胺(縮寫: TPD )、及4-苯基-4'-(9-苯基莽-9-基)三苯基胺(縮寫 :BPAFLP)、及咔唑衍生物,該咔唑衍生物諸如4,4’-二 (iV-咔唑基)聯苯(縮寫:CBP) 、1,3,5 -參[4-(7V-咔唑 基)苯基]苯(縮寫:TCPB) 、9-[4-(iV-咔唑基)苯基]-10-苯基蔥(縮寫:CzPA) 、9-苯基- 3_[4- ( 10-苯基-9-蒽 基)苯基]-9//-咔唑(縮寫:PCzPA)及1,4-雙[4-(#_咔 唑基)苯基-2,3,5,6-四苯基苯。 或者,可使用之芳族烴化合物諸如2-三級丁基-9, 10-二(2-萘基)蔥(縮寫:t-BuDNA) 、2-三級丁基-9,10-二 (1-萘基)蔥、9,10-雙(3,5-二苯基苯基)蔥(縮寫: DPPA ) 、2-三級丁基-9,10-雙(4-苯基苯基)蔥(縮寫: t-BuDBA ) 、9,1 0-二(2-萘基)蔥(縮寫:DNA ) ' 9,10- 二苯基蔥(縮寫:DPAnth) 、2-三級丁基蔥(縮寫:(-BuAnth ) 、9,10-雙(4-甲基-1-萘基)蔥(縮寫:DMNA )
、9,10-雙[2- ( 1-萘基)苯基]-2-三級丁基蔥、9,10-雙[2-(1-萘基)苯基]蔥、2,3,6,7-四甲基- 9,10-二(1-萘基)蔥 、或類似者。 又或者,可使用之芳族烴化合物諸如2,3,6,7 -四甲基-9,10-二(2-萘基)蔥、9,9、聯蒽、10,10'-二苯基-9,9'-聯 蒽、10,1(Γ-雙(2-苯基苯基)-9,9'-聯蒽、10,10'-雙[( 2,3,4,5,6-五苯基)苯基]-9,9'-聯蒽、蔥、稠四苯、紅螢烯 、茈、2,5,8, 11-四(三級丁基)茈、稠五苯、蔻、4,4'-雙 (2,2-二苯基乙烯基)聯苯(縮寫:0?乂8丨)、或9, 10-雙 -60- 201233767 [4-(2,2-二苯基乙烯基)苯基]蔥(縮寫:DPVPA)。
另外,作爲電子受體’可用有機化合物諸如7,7,8,8-四氰基·2,3,5,6-四氟醌二甲烷(縮寫:f4-TCNQ)及四氯 醌;及過渡金屬氧化物。另外’亦可用在週期表上屬於族 4至8之金屬的氧化物。明確言之,較佳爲氧化釩、氧化 鈮、氧化钽、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳、及氧化 銶’因爲彼等之電子接受性質高。其中特別佳爲氧化鉬, 因爲其在空氣中爲穩定的且其之吸濕性低且較易處理。 請注意可使用上述高分子化合物(諸如PVK、PVTPA 、PTPDMA、或Poly-TPD)及上述電子受體之複合材料形 成電洞注入層1 1 1。 電洞傳輸層112爲包含具有高電洞傳輸性質之物質的 層。具有高電洞傳輸性質之物質的例子爲芳族胺化合物, 諸如 NPB、TPD、BPAFLP、4,4’-雙[iV- ( 9,9-二甲基蒹-2-基)-#-苯基胺基]聯苯(縮寫:DFLDPBi)、及4,4,-雙 φ [#-(螺-9,9’-聯薄-2-基)苯基胺基]聯苯(縮寫:BSPB )。此處所提之物質主要爲具有電洞移動率10·6 cm2/V.s 或更高者。然而’除了上述材料外之其他物質亦可使用, 只要該物質之電洞傳輸性質高於電子傳輸性質。包含具有 高電洞傳輸性質之物質的該層並非限於單層,亦可是包含 上述物質之二或更多層之堆疊層。 關於電洞傳輸層112,可使用咔唑衍生物,諸如CBP 、CzPA '或PCzPA或蔥衍生物(諸如t-BuDNA、DNA、 或 DPAnth ) ° 201233767 或者,關於電洞傳輸層112,可使用高分子化合物, 諸如 PVK、PVTPA、PTPDMA、或 Poly-TPD。
發光層113係包含有機金屬錯合物(其爲述於具體例 1之本發明具體例)之一層。發光層113可用包含本發明 —具體例之有機金屬錯合物之薄膜形成。發光層113可爲 一薄膜,其中本發明一具體例之該有機金屬錯合物爲客體 被分散於爲主體之物質,爲該主體之物質具有的三重激發 能比本發明一具體例之該有機金屬錯合物高。所以,視濃 度引起之自有機金屬錯合物之發光的淬熄可被抑制。請注 意三重激發能表示基態與三重激發態之間的能隙。
電子傳輸層114爲包含具有高電子傳輸性質之物質的 層。作爲具有高電子傳輸性質之物質上,可用下列金屬錯 合物:Alq3;參(4-甲基-8-羥喹啉)鋁(縮寫:Almq3) :雙(10-羥基苯並μ]嗤啉)鈹(縮寫:BeBq2) ; BAlq ;Zn(B〇X)2 ;雙〔2- ( 2-羥苯基)苯並噻唑〕鋅(縮寫: Zn(BTZ)2 ):及類似者。另外,亦可使用雜芳基化合物, 諸如2· ( 4-聯苯基)-5- ( 4-三級丁基苯基)-l,3,4-噁二唑 (縮寫:PBD) 、1,3-雙[5-(對-三級丁基苯基)-i,3,4-噁 二唑-2-基]苯(縮寫:〇乂〇-7)、3-(4-三級丁基苯基)-4 -苯基-5- (4-聯苯基)-1,2,4-三唑(縮寫:TAZ) ' 3-( 4-三級丁基苯基)-4- ( 4-乙基苯基)-5- ( 4-聯苯基)-1,2,4 -二哩(縮寫· p-EtTAZ)、貝索啡咐(bathophenanthroline )(縮寫:BPhen)、浴銅靈(縮寫:BCP)、或4,4,-雙 (5_甲基苯並噁唑-2-基)芪(縮寫:BzOs)。又或者, -62- 201233767 可使用高分子化合物,諸如聚(2,5 -吡啶-二基)(縮寫: PPy)、聚[(9,9-—己基茜- 2,7 - 一 基)-共-(耻陡-3,5-二 基)](縮寫:?卩-?丫)或聚[(9,9-二辛基葬-2,7-二基)-共-(2,2'_聯卩比D定-6,6'- —基)](縮寫:PF-BPy)。此處所 提之物質主要爲具有電子移動率10·6 cm2/V_S或更高者。 然而,除了上述材料外之其他物質亦可使用,只要該物質 之電子傳輸性質高於電洞傳輸性質。
另外,電子傳輸層並非限於單層,亦可爲包含上述物 質之二或更多層之堆疊層。 電子注入層115爲包含具有高電子注入性質之物質的 層。關於電子注入層115,可使用鹼金屬、鹼土金屬、或 其化合物,諸如鋰、鉋、鈣、氟化鋰、氟化鉋、氟化鈣、 或氧化鋰。另外,亦可使用稀土金屬化合物,諸如氟化餌 。或者,亦可使用上述用於形成電子傳輸層114之物質。 或者,其中有機化合物與電子供體(供體)混合之複 φ 合材料可用於電子注入層115»此複合材料有優異的電子 注入性質及電子傳輸性質,因爲電子在有機化合物藉由電 子供體產生。在此情況中,有機化合物較佳爲可優異地傳 輸所產生電子之材料。明確言之,例如,可使用述於上文 之用於形成電子傳輸層114之物質(例如金屬錯合物或雜 芳族化合物)。作爲電子供體上,可用對於有機化合物呈 現電子提供性質之物質。明確言之,較佳爲鹼金屬、鹼土 金屬、及稀土金屬,及可用鋰、絶、鎂、鈣、餌、鏡、及 類似者。另外,較佳爲鹼金屬氧化物或鹼土金屬氧化物, -63- 201233767 例如氧化鋰、氧化鈣、氧化鋇、及類似者。或者,亦可使 用路易士驗’諸如氧化鎂。又或者,可使用有機化合物, 諸如硫四硫富瓦嫌(tetrathiafulvalene)(縮寫:TTF) B靑注意上述電洞注入層1 1 1、電洞傳輸層1 1 2、發光 層113、電子傳輸層114、及電子注入層115中每一者可
用諸如蒸鍍方法(例如真空蒸鍍方法)、噴墨方法、或塗 佈方法之方法形成。 關於用作陰極之第二電極103,較佳使用具有低功函 數(明確言之,功函數爲3.8 eV或更低)之金屬、合金、 導電性化合物、其混合物、及類似者中之任—者。明確言 之’可使用下列之任一者:鋁或銀;屬於週期表族1或族 2之元素’亦即’鹼金屬諸如鋰或鉋,或鹼土金屬諸如鎂 銘 或總,上述金屬的合金(例如Mg-Ag或Al-Li); 稀土金屬諸如銪或鏡:上述金屬的合金;或類似者。
請注意在EL層102中,當使用其中述於上文之有機 化合物與電子供體(供體)混合之複合材料形成與第二電 極1〇3接觸之一層時,第二電極1〇3可使用各種導電性材 料(諸如Al、Ag、ITO、含矽或氧化矽的氧化銦-氧化錫 )形成’而與其功函數無關。 請注意第二電極103可用真空蒸鎪方法或濺鍍方法形 成°或者’在使用銀漿或類似者的情況下,可使用塗佈方 法、噴墨方法、或類似者。 在上述發光元件中,由於第一電極101和第二電極 -64 - 201233767 103之間產生電位差而電流流動且電洞和電子在EL層 中再結合,因而發光。然後,此發光經由第一電極11 第二電極103中之一或二者提取。所以,第一電極1 第二電極103中之一或二者爲具有傳輸可見光之性質 極。 藉由使用此具體例所述之發光元件,可製造其中 體用於控制發光元件之驅動的被動矩陣發光裝置或主 φ 陣發光裝置。 請注意在製造主動矩陣發光裝置的情況下,對於 體的結構沒有特別限制。例如,若適當可使用交錯型 體或反轉交錯型電晶體。另外,在基板上形成之驅動 可用η通道電晶體及p通道電晶體二者或者可用n通 晶體或Ρ通道電晶體形成。另外,對於用於電晶體之 體膜之結晶性沒有特別限制。例如,可使用非晶性半 膜、晶性半導體膜、或類似者。半導體膜的材料可使 φ 化物半導體以及諸如矽之元素。 請注意在具體例2中,本發明一具體例之有機金 合物(其用於發光層113)在紅色至綠色之波長範圍 寬之發射光譜。所以’可實現具有提供高彩性質之發 件。 另外’此具體例中之發光元件包括本發明一具體 有機金屬錯合物’可實現具有高發光效率之發光元件 者’可實現具有低功率消耗之發光裝置。所以,可實 有高可靠性之發光元件。 f 102 01及 01及 的電 電晶 動矩 電晶 電晶 電路 道電 半導 導體 用氧 屬錯 有較 光元 例之 。再 現具 -65- 201233767 在具體例2中,述於另一具體例之任何結構可被適當 組合使用。 (具體例3)
本發明一具體例之發光元件可包括多層發光層。例如 ,藉由提供多層發光層,可得到由多層所發出之光之組合 光。所以’可得到白光’例如。在具體例3中,包括多層 發光層之發光元件的模式係參考圖1 B加以說明。 圖1B說明在第一電極101與第二電極1〇3之間具有 EL層102之發光元件。EL層102包括第一發光層213及 第二發光層215,所以在圖1B中可得到自第一發光層213 所發出之光與自第二發光層215所發出之光之混合。間隔 層214較佳在第一發光層213與第二發光層215之間形成
在具體例3中’說明其中第一發光層213包含發藍光 之有機金屬化合物及第二發光層215包含本發明一具體例 之有機金屬錯合物之發光元件;然而,本發明並非限制至 此具體例。 本發明一具體例之有機金屬錯合物可用於第一發光層 213,而另一發光物質可用於第二發光層215。 EL層102可有三或更多層之發光層。 當加上電壓,則第一電極101之電位高於第二電極 1 0 3之電位’電流在第一電極1 〇 1與第二電極1 0 3間流動 ’電洞與電子在第一發光層213、第二發光層215、或間 -66- 201233767 隔層214再結合。所產生之激發能分配至第—發光層213 及第二發光層215二者’以激發包含在第一發光層213之 第一發光物質及包含在第二發光層215之第二發光物質。 受激發之第一及第二發光物質發光同時返回基態。 第一發光層213所包含之第一發光物質典型爲螢光化 合物’諸如茈、2,5,8,11-四(三級丁基)茈(縮寫:tbp )、DPVBi、4,4’-雙[2-(ΛΓ-乙基咔唑-3-基)乙烯基]聯苯 φ (縮寫:BCzVBi) 、BAlq、或雙(2 -甲基-8-羥喹啉)鎵 氯(縮寫:Gamq2Cl)、或磷光化合物(諸如雙{2-[3,5 -雙 (三氟甲基)苯基]吡啶C2’}銥(III )吡啶甲酸鹽(縮 寫:[Ir(CF3ppy)2(pic)])、雙[2- ( 4,6-二氟苯基)吡啶· iV,C2’]銥(III)乙醯丙酮酸鹽(縮寫:[FIr(acac)])、雙 [2- ( 4,6-二氟苯基)吡啶- AT,C〃]銥(III )吡啶甲酸鹽(縮 寫:FIrpic )、或雙[2- ( 4,6-二氟苯基)吡啶-W2’]銥( III)四(1-吡唑基)硼酸鹽(縮寫:FIr6)),從彼等可 φ 得到發射光譜在450至510 nm (即藍光至藍綠光)具有譜 峰之發射光。
另外,當第一發光物質爲螢光化合物,第一發光層 213較佳具有其中單重激發能比第一發光物質大之物質作 爲第一主體而第一發光物質作爲客體被分散的結構。另外 ,當第一發光物質爲磷光化合物,第一發光層213較佳具 有其中三重激發能比第一發光物質大之物質作爲第一主體 而第一發光物質作爲客體被分散的結構。第一主體除了可 用上述NPB、CBP、TCTA、及類似者以外,亦可用 DNA -67- 201233767 、t-BuDNA、或類似者。請注意單重激發能爲基態與單重 激發態之間的能差。 第二發光層215包含本發明一具體例之有機金屬錯合 物且可發出紅光至綠光。第二發光層215可具有類似於具 體例2所描述之發光層113。
明確言之,間隔層214可使用上述之TPAQn、NPB、 CBP、TCTA、Znpp2、ZnBOX或類似者形成。由此製得之 間隔層214可避免第一發光層213與第二發光層215中之 一者的發射強度比另一者的發射強度強的缺點。請注意不 一定要提供間隔層2 1 4,但若適當可提供以使得第一發光 層213與第二發光層215之發射強度的比可被調整。
在EL層102上,除了發光層,還有電洞注入層111 '電洞傳輸層112、電子傳輸層114、及電子注入層115: 至於這些層的結構可使用具體例2所述個別層之結構。然 而,不一定要提供這些層,可在根據元件特徵下,若適當 再提供。 請注意具體例3所述結構可與其他具體例所述結構之 任一者適當地組合使用。 (具體例4 ) 具體例4(爲本發明一具體例)參考圖1C說明包括 多層EL層的發光元件的結構(下文稱爲堆疊型元件)。 此發光元件爲堆疊型發光元件’其在第一電極丨〇丨與第二 電極103之間包括多層EL層(圖1c中之第一EL層700 -68- 201233767 及第二EL層701)。請注意雖然在此具體例描述的結構 有兩層EL層形成,但是亦可使用具有三或更多層之EL 層的結構。 在具體例4中’述於具體例2之結構可被用至第一電 極101及第二電極1〇3。 在具體例4,多層EL層之全部或任一層可具有與具 體例2所述EL層之相同結構。換言之,第一 EL層700 φ 與第二EL層701之結構可彼此相同或不同且可與具體例 2所述相同。 另外,在圖1C中,電荷產生層305被提供在第一 EL 層700與第二EL層701之間。當電壓被加至第一電極 101與第二電極103間時,電荷產生層305具有將電子注 入一層EL層並將電洞注入另一層EL層的作用。在此具 體例的情況下,當加上電壓時,則第一電極1 0 1電位高於 第二電極103,電荷產生層305將電子注入第一EL層700 φ 並將電洞注入第二EL層701。 請注意就光提取效率而言,電荷產生層3 05較佳具有 傳輸可見光之性質。另外,電荷產生層305既使導電性比 第一電極101或第二電極103低,亦有作用。 電荷產生層3 05可具有包括具有高電洞傳輸性質之有 機化合物及電子受體(受體)之結構或者包括具有高電子 傳輸性質之有機化合物及電子供體(供體)之結構。或者 ,此二結構可被堆疊。 在其中電子受體被加至具有高電洞傳輸性質之有機化 -69- 201233767 合物之結構的情況下’可作爲具有高電洞傳輸性質之有機 化合物’例如’芳族胺化合物,諸如NPB、TPD、TDATA 、1^丁0八丁八、或4,4’-雙[#-(螺-9,9’-雙莽-2-基)-#-苯基 胺基]聯苯(縮寫:BSPB)、或類似者。此處所述物質主 要爲具有電洞移動率l〇-6cm2/V.s或更高者。然而,除了 上述物質外之物質亦可使用,只要該有機化合物之電洞傳 輸性質比電子傳輸性質高。
另外’可作爲電子受體爲7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四 氟醌二甲烷(縮寫:F^TCNQ )、四氯醌、及類似者《另 外’可使用過渡金屬氧化物。再者,亦可用屬於週期表族 4至族8之金屬的氧化物。明確言之,氧化釩、氧化鈮、 氧化趣、氧化絡、氧化鉬、氧化鶴、氧化鐘、及氧化銶係 較佳的’因爲彼等之電子接受性質高。其中,氧化鉬係特 別佳的’因爲其在空氣中穩定且其吸濕性低及易於處理。
對比地,在其中電子供體被加至具有高電子傳輸性質 之有機化合物之結構的情況中,可作爲具有高電子傳輸性 質之有機化合物爲具有喹啉骨架或苯並唾啉骨架之金屬錯 合物’諸如Alq、Almq3、BeBq2、或BAlq、或類似者,例 如。或者,可使用具有噁唑爲主之配位基或噻唑爲主之配 位基的金屬錯合物,諸如乙11(80乂)2或Zn(BTZ)2。或者, 除了此金屬錯合物外,亦可使用PBD、OXD-7、TAZ、 BPhen、BCP、或類似者。此處所述物質主要爲具有電子 移動率10_6 cm2/V.s或更高者。請注意除了上述物質外之 物質亦可使用,只要該有機化合物之電子傳輸性質高於電 -70- 201233767 洞傳輸性質。 另外’可作爲電子供體爲鹼金屬、鹼土金屬、稀土金 屬、屬於週期表族13之金屬、或其氧化物或碳酸鹽。明確 言之’較佳使用鋰、鉋、鎂、鈣、鏡、銦 '氧化鋰、碳酸鉋 、或類似者。或者’諸如四硫稠四苯(tetrathianaphthacene )之有機化合物可作爲電子供體。
請注意使用上述材料形成電荷產生層305可抑制因 EL層堆疊層所造成之驅動電壓的增加。 雖然此具體例所述發光元件具有兩層EL層,但是本 發明可同樣地應用至具有三或更多層之EL層的發光元件 。在此具體例所述發光元件之情況下,藉由配置多層EL 層(彼此以電荷產生層分隔)至一對電極間,電流密度保 持低時仍可得到高亮度範圍之發光。因爲可將電流密度維 持爲低的,元件可具有長的壽命。當發光元件用於照明時 ’由電極材料之阻抗所造成之電壓降可減少,因此可得到 φ 在大區域中均勻的光照。此外,可得到低功率消耗之發光 裝置(其可在低電壓下驅動)。 另外,藉由形成多層EL層以發出顏色彼此不同之光 ,發光元件就整體而言可提供所欲顏色之發光。例如,藉 由形成具有兩層EL層之發光元件,如此第一 EL層的發 光顔色與第二EL層的發光顏色爲互補色,則發光元件可 提供白光。請注意“互補”一詞所表示之顏色關係爲當顏色 混合時會得到無彩度顏色(achromatic color )。換言之, 當互補色之光混合時,可得到白光。 -71 - 201233767 另外,相同情況可應用至具有三層el層之發光元件 。例如,發光元件整體而言可提供白光,當第一EL層發 出紅光,第二EL層發出綠光,及第三EL層發出藍光。 請注意具體例4所述結構可與另一具體例中所述結構 中任一者適當組合而使用。 (具體例5 )
具體例5說明被動矩陣發光裝置及主動矩陣發光裝置 ,其中每一者使用本發明—具體例之發光元件。 圖2A至2D及圖3說明被動矩陣發光裝置的一個例 子。 在被動矩陣(亦稱爲簡易矩陣)發光裝置中,排列成 條型之多個陽極與排列成條型之多個陰極垂直。發光層被 插在每個交叉處。所以’在所選陽極(加上電壓處)與所 選陰極之交叉處之像素發光。
圖2A至2C爲密封前像素部分的俯視圖。圖2D爲沿 著圖2 A至2 C之鎖線(c h a i η 1 i n e ) A - A 1的剖視圖。 絕緣層4 0 2係在基板4 0 1上所形成之基底絕緣層。請 注意若不需要基底絕緣層’則不一定要形成絕緣層4〇2。 多個第一電極4 0 3係在絕緣層4 0 2上以條型等間距地排列 (見圖2 A )。 另外’具有對應於像素之開口的隔板404置於第一電 極403上。具有開口的隔板404係使用絕緣材料形成,諸 如光敏性或非光敏性有機材料(聚亞醯胺、丙烯酸系、聚 -72- 201233767 醯胺、聚亞醯胺醯胺' 抗蝕劑(resist )、或苯並環丁烯 )或SOG膜(例如包含烷基之Si〇J£膜)。請注意對應於 像素之開口 40 5用作發光區域(圖2B )。 在具有開口的隔板404上,彼此平行之多個反錐形隔 板406與第一電極403交叉(圖2C )。反錐形隔板406 以下列方式形成:根據微影方法,使用正型光敏性樹脂( 其未曝光部分作爲圖案),調整曝光量或顯影時間的長度 φ ,以使得圖案可被飩刻得更深些。 形成圖2C所示反錐形隔板406後,依序形成EL層 407及第二電極40 8,如圖2D所示。具有開口之隔板404 及反錐形隔板406之總厚度被設定成大於EL層407及第 二電極408之總厚度;所以,如圖2D所示,形成被分離 成多個區域之EL層407及第二電極408。請注意多個被 分離之區域彼此間係電絕緣。 第二電極408係以彼此平行之條型排列且沿著與第一 φ 電極403交叉的方向延伸。請注意用於形成EL層407之 層的部分及用於形成第二電極408之導電層的部分亦係在 反錐形隔板406上形成;然而,這些部分係與EL層407 及第二電極408分開。 請注意在此具體例中對於第一電極403及第二電極 408沒有特別限制,只要其中一者爲陽極而另一者爲陰極 。請注意其中包括EL層407之堆疊結構可根據電極之極 性適當地調整。 另外,若需要,密封材料諸如密封罐或玻璃基板可以 -73- 201233767
密封用黏著劑連接至基板40 1,以使得發光元件被配置在 密封的空間中。因此,可以防止發光元件的退化。密封空 間可用塡充劑或乾燥惰性氣體塡充。另外,乾燥劑或類似 者可放在基板和密封材料之間以防止發光元件由於水分或 類似者的退化。乾燥劑移除微量水分,因而達到足夠乾燥 。乾燥劑可爲藉由化學吸附而吸收水分之物質,諸如鹼土 金屬之氧化物,諸如氧化鈣或氧化鋇。此外,藉由物理吸 附而吸附水分之物質,諸如沸石或矽膠,亦可作爲乾燥劑 使用。 圖3爲圖2A至2D中所說明之裝備有撓性印刷電路 (FPC )及類似者的被動矩陣發光裝置之俯視圖。 圖3中,在形成影像顯示的像素部分中,掃描線和數 據線彼此相交排列致使掃描線和數據線彼此垂直。
圖2A至2D中的第一電極403對應於圖3中的掃描 線503 :圖2A至2D中的第二電極408對應於圖3中的數 據線508 :及反錐形隔板406對應於隔板506。圖2A至 2D中的EL層407插入在數據線5 0 8與掃描線5 03之間, 交叉區505對應於一個像素。 請注意掃描線5 03在其端部與連接佈線509電連接, 且連接佈線509經由輸入端子5 1 0連接到FPC 5 1 1 b。此外 ,數據線經由輸入端子5 1 2連接到FPC 5 1 1 a。 如需要,可在發出光之表面上適當地提供光學薄膜, 諸如偏光板、圓偏光板(包括觸圓偏光板)、延遲板(四 分之一波長片或二分之一波長片)、及濾色器。此外,偏 -74- 201233767 光板或圓偏光板與抗反射膜可一起被提供。例如,藉由抗 反射膜,反射光經由表面上之凸起及凹陷可被散射,以進 行防眩光處理(anti-glare treatment),因而降低眩光。 雖然在圖3說明其中在基板501上不提供驅動電路的 例子,但包括驅動電路的1C晶片可安裝在基板5 0 1上。 當安裝1C晶片時,將數據線側1C和掃描線側1C (其 各形成闬於將信號傳輸至像素部分之驅動電路)藉由COG φ 方法安裝在像素部分的周圍(像素部分的外側)。除了 COG方法外,亦可使用TCP或打線接合(wire bonding) 進行安裝。TCP是一種安裝有1C的TAB膠帶,並且TAB 膠帶連接到元件形成基板上的佈線以安裝1C。數據線側和 掃描線側1C可用矽基板形成,或者在玻璃基板、石英基 板或塑膠基板上用TFT形成驅動電路而製得。 接著’參考圖4A和4B說明主動矩陣發光裝置之例子 。圖4A爲說明發光裝置之俯視圖和圖4B爲沿著圖4A中 # 的鎖線A-A ’取得之剖視圖。此具體例之主動矩陣發光裝 置包括提供在元件基板601上之像素部分602、驅動電路 部分(源極側驅動電路)603和驅動電路部分(閘極側驅 動電路)604。像素部分602、驅動電路部分603和驅動電 路部分6 0 4係以密封材料6 0 5密封在元件基板6 0 1和密封 基板606之間。 另外’在元件基板60 1上提供用於連接外部輸入端子 的引導佈線607 ’經由該外部輸入端子將信號(例如,視 頻信號 '時鐘信號、起始信號、或者重設信號或類似者) -75- 201233767 或電位傳輸到驅動電路部分603及驅動電路部分604。在 此,說明提供撓性印刷電路(FPC ) 60 8作爲外部輸入端 子的例子。雖然在此僅說明FPC,但是印刷線路板(PWB )可連接至FPC。在本說明書中,發光裝置其分類上不僅 包括發光裝置本身,且包括其上安裝FPC或PWB之發光 裝置。
接著,參考圖4B說明剖視結構。驅動電路部分和像 素部分係在元件基板601上形成,及源極側驅動電路之驅 動電路部分603及像素部分602係說明於圖4B中。
說明爲η通道型TFT 609和p通道型TFT 610的組合 之CMOS電路被形成作爲驅動電路部分603的例子。請注 意,驅動電路部分中所包括之電路可使用各種CMOS電路 、PMOS電路或NMOS電路形成。雖然此具體例描述其中 驅動電路在基板上形成之驅動集成型,然而,驅動電路不 一定要在基板上形成,且驅動電路可在外側(不在基板上 )形成。 像素部分602係由多個像素形成,各像素包括開關 TFT 61 1、電流控制TFT 612和電連接至電流控制TFT 612的佈線(源極電極或汲極電極)的陽極613。請注意 ’形成一絕緣體6 1 4以使覆蓋陽極6 1 3之終端部分。在此 具體例中’絕緣體6 1 4係使用正型光敏性丙烯酸系樹脂形 成。 爲了藉由將用於堆疊在絕緣體6 1 4上之膜以製得有利 的覆蓋’較佳地所形成絕緣體6 1 4在其上端部分或下端部 -76-
201233767 分具有曲率的曲面。例如,在使用正型光敏性 脂爲絕緣體6 1 4之材料的情況下,較佳地所 614在其上端部分具有具曲率半徑(0.2微米^ 的曲面。請注意,因光照射而變得不溶解於蝕 光敏性樹脂或因光照射而變得溶解於蝕刻劑之 樹脂均可用於絕緣體6 1 4。作爲絕緣體6 1 4, 機化合物,有機化合物或無機化合物諸如氧化 矽均可使用。 EL層615及陰極616係堆疊在陽極613 ’當ITO膜用作陽極613,氮化鈦膜及包含鋁 之膜的堆疊膜或者氮化鈦膜、包含鋁爲主要組 氮化鈦膜之堆疊膜用作連接至陽極613之電 6 1 2的佈線,佈線的電阻小且可製得與ITO膜 姆接觸。請注意,雖然未示於圖4A及4B,陰 連接至爲佈線之FPC 608,其爲外部輸入端子_ 請注意在EL層615中,至少提供發光層 光層外,可適當地提供電洞注入層、電洞傳輸 輸層、或電子注入層。發光元件617係由陽極 6 1 5、及陰極6 1 6之堆疊結構形成。 雖然圖4B之剖視圖只說明一個發光元件 個發光元件以矩陣排列在像素部分602。在像 中選擇性形成提供三種顏色光(R、G和B) ,因而形成能夠全彩色顯示之發光裝置。或者 色顯示之發光裝置可藉由組合濾色器製造。 丙烯酸系樹 形成絕緣體 巨3微米) 刻劑之負型 正型光敏性 並不限於有 矽或氮氧化 上。請注意 爲主要組分 分之膜、及 流控制TFT 之有利的歐 極6 1 6係電 ) ,且除了發 層、電子傳 613 、 EL 層 6 1 7,但多 素部分602 之發光元件 ,能夠全彩 -77- 201233767 另外’密封基板606連接至有密封材料605之元件基 板601’如此發光元件6U在空間618中被元件基板601 、密封基板606和密封材料605包圍。空間618可塡充有 惰性氣體(諸如氮或氬)或密封材料605。 以環氧樹脂爲主之樹脂較佳用於密封材料605。所欲 者爲傳送盡可能少的水分和氧之材料。作爲密封基板606 ,除了玻璃基板或石英基板外,可使用由FRP (玻璃纖維 強化塑膠)、PVF (聚氟乙烯)、聚酯、丙烯酸系、或類 φ 似者形成之塑膠基板。 如上所述’可獲得主動矩陣發光裝置。 請注意’述於具體例5之結構可與述於其他具體例之 結構的任一者適當組合使用。 (具體例6 )
在具體例6中,參考圖5A至5E、圖6A及6B及圖7 ,說明使用本發明一具體例的發光裝置所完成的各種電子 裝置及照明裝置之例子。 應用發光裝置之電子裝置的例子爲電視裝置(也稱爲 TV或電視接收器)、電腦螢幕及類似者、相機(諸如數 位相機及數位視訊相機)、數位相框、行動電話(也稱爲 可攜式電話裝置)、可攜式遊戲機,可攜式資訊終端機、 音頻再生裝置、大遊戲機(諸如彈珠機)、及類似者。 藉由在可撓式基板上製造發光元件,其中使用本發明 一具體例之有機金屬錯合物,可實現包括具有曲面之發光 -78-
201233767 部分的電子裝置或照明裝置。 另外’藉由使用具有傳送可見光之材料以形成 件內之一對電極,其中使用本發明一具體例之有機 合物’可實現包括看穿發光部分之電子裝置或照明 另外,應用本發明一具體例的發光裝置亦可被 車內照明;例如,照明可用於儀器板、擋風玻璃、 或類似者。 這些電子裝置及照明裝置之明確例子示於5A 圖6A及6B及圖7。 圖5 A說明電視裝置的例子。在電視裝置7 1 00 示部分7103係倂入殼體7101中。藉由顯示部分’ 顯示影像,且發光裝置可用於顯示部分7103。另外 殼體7101係以支架7105支撐。 電視裝置7100可用殼體7101的操作開關或獨 器7110操作。用遙控器7110的操作鍵7109可控 φ 及音量,及可控制顯示部分7103上所顯示的影像 ,遙控器7110可裝備有用於顯示從該遙控器7110 資訊之顯示部分7 1 0 7。 請注意,電視裝置7 1 00裝備有接收器、數據 類似者。用接收器,可接收一般的電視廣播。此外 視裝置7 1 〇〇經由數據機有線或無線地連接到通信 ,可進行單向(從發送器到接收器)或雙向(在發 接收器之間或在接收器或類似者之間)的資料通信 圖5B說明一種電腦,其具有主體720 1、殼體 發光元 金屬錯 裝置。 應用至 頂篷、 巨5 E、 中,顯 7103 可 ,此處 立遙控 制頻道 。再者 輸出的 機、及 ,當電 網路時 送器和 〇 7202 ' -79- 201233767 顯示部分7203、鍵盤7204、外部連接埠7205、定位裝置 7206、及類似者。該電腦係使用用於顯示部分7203之發 光裝置製造。
圖5C說明一種可攜式遊戲機,其具有二個殼體:殼 體7301和殼體7302’二者係以連接部分7303連結以便打 開和關閉可攜式遊戲機。顯示部分7304倂入殼體7301中 ’及顯示部分7305倂入殼體7302中。此外,圖5C中說 明之可攜式遊戲機包括揚聲器部分73 06、記錄媒體插入部 分7307、LED燈7308、輸入構件(操作鍵7309、連接端 子7 3 1 0、感測器7 3 1 1 (具有測量力、位移、位置、速度 、加速度、角速度、轉動頻率、距離、光、液體、磁性、 溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓 、電力、輻射線、流率、濕度、傾斜度、振動、氣味或紅 外線的功能之感測器)或麥克風7312)、及類似者。不用 說,可攜式遊戲機的結構不侷限於上述結構,只要發光裝 置被用於顯示部分7304和顯示部分7305之一或二者即可 ,且可適當地包括其他配件。圖5C中說明之可攜式遊戲 機具有將儲存在記錄媒體中的程式或者資料讀出並顯示在 顯示部分上的功能、及藉由無線通信與其他可攜式遊戲機 共用資訊的功能。圖5C中說明之可攜式遊戲機具有各種 功能,且其功能不侷限於上述。 圖5D說明行動電話的例子。行動電話7400裝備有倂 入殼體7401之顯示部分7402、操作鈕7403'外部連接埠 7404、揚聲器7405、麥克風7406、及類似者。請注意, -80- 201233767 行動電話7400係使用用於顯示部分74 02之發光裝置製造 〇 當示於圖5D之行動電話7400的顯示部分7402以手 指或類似者碰觸時,資料會被被輸入行動電話7 4 0 0。另外 ’諸如打電話及撰寫電子郵件之操作可藉由手指或類似者 碰觸顯示部分7402而進行。 顯示部分7402主要有三種的螢幕顯示模式。第一種 φ 模式爲主要用於顯示影像的顯示模式;第二種模式爲主要 用於輸入資料諸如文字的輸入模式。第三種模式爲其中組 合顯示模式和輸入模式兩種模式的顯示-及-輸入模式。 例如,在撥打電話或撰寫電子郵件的情況下,選擇顯 示部分7402主要用於輸入文字的文字輸入模式以便輸入 顯示在螢幕上之文字。在此情況下,較佳者爲在顯示部分 74 02的幾乎整個螢幕上顯示鍵盤或者號碼按鈕。 當包括檢測傾斜度的感測器(諸如陀螺儀或加速度感 φ 測器)之檢測裝置配置於行動電話7400內部時,藉由測 定行動電話7400的方向(無論行動電話7400是否爲用於 風景模式或肯像模式之垂直地或水平地放置),顯示部分 7 4 02的螢幕上之顯示可自動地切換。 藉由碰觸顯示部分74 02或操作殼體74 01的操作按鈕 74 0 3切換螢幕模式。或者,根據在顯示部分74〇2上所顯 示的影像種類而切換螢幕模式。例如,當在顯示部分上所 顯示的影像信號爲移動影像資料之信號時’螢幕模式被切 換成顯示模式。當信號爲文字資料之信號時’螢幕模式被 -81 - 201233767 切換成輸入模式。 再者,在輸入模式中,當藉由碰觸顯示部分7 4 02之 輸入不進行之某期間而信號以顯示部分7402中的光感測 器檢測時,可控制螢幕模式以使從輸入模式切換成顯示模 式。
顯示部分7402也可用作影像感測器。例如,藉由用 手掌或手指觸摸顯示部分7402,取得掌紋、指紋、或類似 者之影像,藉以進行個人識別。此外,藉由在顯示部分中 裝置發射近紅外光的背光燈或感測光源,可取得手指靜脈 、手掌靜脈、或類似者的影像。 如上所述,藉由應用本發明一具體例的發光裝置,電 子裝置之顯示部分可實現高發光效率。藉由應用本發明一 具體例,可提供具有高可靠性之電子裝置。藉由應用本發 明一具體例,可提供具有低功率消耗之電子裝置。
圖5E說明桌燈,其包括照明部分750 1、燈罩75 02、 可調臂(adjustable arm) 7503、支柱 7504、底座(base )75 0 5、電源開關7 5 06。桌燈係使用用於照明部分75 0 1 之發光裝置製造,請注意燈在其類別包括用於天花板之燈 、壁燈、及類似者。 圖6A說明其中發光裝置係用於室內照明裝置80〗之 例子。因爲發光裝置可被放大,則發光裝置可用作大區域 照明裝置。或者,發光裝置用作捲起式(roll-up type)照 明裝置802。如圖6A所示,圖5E所示桌燈803可一起用 於裝備有室內照明裝置801之室內。 -82- 201233767 圖6B說明另一照明裝置的例子。圖6B所示桌燈包括 照明部分95 0 1、支柱9503、支柱底座9505、及類似者。 照明部分95 0 1包含本發明具體例之有機金屬錯合物之任 一者。藉由在可撓式基板製造本發明一具體例的發光裝置 ,可提供具有曲面或具有可撓式照明部分之照明裝置。將 可撓式發光裝置用於照明裝置,如上所述,不僅改良照明 裝置在設計上的自由度,而且可讓照明裝置被安裝在具有 φ 曲面之部分,諸如車之頂篷或擋泥板。 圖7說明另一照明裝置的例子。如上所述,藉由應用 本發明一具體例,可製造具有曲面之照明裝置。另外,因 爲本發明一具體例的有機金屬錯合物發出黃色至橘色光,. 則可提供黃光照明裝置或橘光照明裝置。例如,本發明一 具體例可應用至圖7所示隧道中之照明裝置9900。藉由應 用本發明一具體例,可實現具有高發光效率及高能量效率 之照明裝置。另外,因爲黃光至橘光之放射具有高光度因 φ 子,可降低意外。再者,因爲應用本發明一具體例的照明 裝置爲平面光源,可避免方向性過強,所以降低意外發生 的原因。 或者,上述黃光照明裝置可應用至黃光室或類似者。 藉由在黃光室中將應用本發明一具體例的照明裝置用於照 明,不太可能產生陰影,且可提供有利的工作環境。 如上所述,藉由應用本發明一具體例的發光裝置,可 實現具有高發光效率之照明裝置。藉由應用本發明一具體 例,可提供具有高可靠性之照明裝置。藉由應用本發明一 -83- 201233767 具體例,可提供具有低功率消耗之照明裝置。 如上所述,藉由應用發光裝置,可製得電子裝置或照 明裝置。發光裝置的應用範圍很廣,所以發光裝置可應用 至各種電子裝置。 請注意,述於具體例6之結構可與述於另外具體例所 述結構之任一者適當組合使用。
【實施方式】 [實例1] 《合成例1》 實例1中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例: (乙醯基丙酮(acetylacetonato))雙(4,6 -二苯基喷陡 (pyrimidinato))銥(III)(另一名稱:雙[2-(6-苯基-4-嘧啶基- κΛΠ )苯基- kC](2,4-戊二酮- κ2〇,〇’)銥(III)
)(縮寫:[Ir(dppm)2(acaC)]),其爲本發明一具體例, 示於具體例1結構式(100) 。[Ir(dppm)2((acac)]之結構 示於下。
[lr(dppm)2(acac)] 〈步驟1:合成4,6-二苯基嘧啶(縮寫:1^(^?111)〉 首先,將5.02 g的4,6-二氯嘧啶、8.29 g的苯基硼酸 -84- 201233767 、7.19 g碳酸鈉、0.29 g雙(三苯基膦)鈀(Π)二氯( 縮寫:Pd(PPh3)2Cl2) 、20 mL水、及20 mL乙腈放進裝 備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之空氣。 此反應容器用微波(2.45 GHz,100 W)進行照射60分鐘 以加熱。此處,另外將2.0 8 g的苯基硼酸' 1 · 79 g碳酸鈉 、0.070 g 的 Pd(PPh3)2C!2、5 mL 水、及 5 mL 乙腈加至燒
瓶,及混合物再用微波(2.45 GHz, 100 W)照射60分鐘 進行加熱。之後,將水加至此溶液並用二氯甲烷萃取有機 層。所得萃取溶液用水清洗及用硫酸鎂乾燥。將乾燥後之 溶液加以過濾。將此溶液之溶劑蒸餾掉,然後藉由使用二 氯甲烷作爲展開溶劑之矽膠管柱層析純化所得殘餘物,則 製得嘧啶衍生物Hdppm (黃白色粉末,產率38% )。請注 意進行照射所用之微波爲微波合成系統(Discover,由 CEM公司製造)。步驟1之合成流程圖(a-l)示於下。
Ν32〇〇3 9 Β(〇Η)2
Pd(PPh3)2CI2 ch3cn/h2o
(a-1) Hdppm 〈步驟2:合成二-μ_氯-雙[雙(4,6_二苯基嘧啶)銥(In )](縮寫:[Ir(dppm)2Cl]2)〉 接著’將15 mL的2 -乙氧基乙醇、5 mL水、由步驟 1所製得1.10 g的Hdppm、及0.69 g氯化銥水合物( IrClvhO)放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣替 -85- 201233767 代回收燒瓶中之空氣。之後’用微波(2.45 GHz,100 w) 進行照射1小時以引起反應。將溶劑蒸餾掉’然後將所製 得殘餘物過濾及用乙醇清洗,製得雙核錯合物[Ir(dPPm)2C1]2 (帶紅色之棕色粉末,產率88°/〇 )。步驟2之合成流程圖 (a-2 )示於下。
Hdppm
〈步驟3:合成(乙醯基丙酮)雙(4,6-二苯基嘧啶)銥 (III ) (縮寫:Hr(dppm)2(acac)])〉 另外,將40 mL的2 -乙氧基乙醇、步驟2所製得之 1.44 g 的[Ir(dppm)2Cl]2、0.30 g 乙醯基丙酮、及 1.07 g 碳 酸鈉放進裝備有回流管之回收燒瓶中’及用氬氣替代回收 燒瓶中之空氣。之後,用微波(2.45 GHz,120 W)進行照 射60分鐘以引起反應。將溶劑蒸餾掉,所製得殘餘物溶 於二氯甲烷,並進行過濾以移除不溶物。所製得濾液用水 -86- 201233767 然後用飽和鹽水加以清洗,並用硫酸鎂乾燥。將乾燥後之 溶液加以過濾。將此溶液之溶劑蒸餾掉,然後藉由使用體 積比50: 1之二氯甲烷及乙酸乙酯作爲展開溶劑之矽膠管 柱層析純化所得殘餘物。之後,用二氯甲烷與己烷之混合 溶劑進行再結晶,製得爲橘色粉末之標的物質(產率3 2% )。步驟3之合成流程圖(a-3)示於下。
步驟3所製得橘色粉末之核磁共振光譜(iH NMR) 的分析結果示於下。’H NMR圖示於圖8。這些結果顯示 合成例1所製得有機金屬錯合物[Ir(dppm)2(acac)]爲結構 式(1 00 )所示之本發明一具體例。
1H NMR. δ ( CDC13 ) : 1.83 ( s,6H) ,5.29 ( s > 1H ),6.48(d,2H) > 6.80 ( t > 2H ) > 6.90 ( t > 2H ), 7.55-7.63 (m,6H) ’ 7.77 (d,2H) ,8.17 (s,2H), 8.24 ( d > 4H ) > 9.17 ( s > 2H )。 -87- 201233767 接著,測量[Ir(dppm)2(acac)]於二氯甲院溶液中之紫
外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及發射 光譜。吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計(JASCO 公司製造的 V-55〇)以其中二氯甲烷溶液( 0.093 mmol/L )放進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使用螢光 分光光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的FS920)以 其中除氣二氯甲烷溶液( 0.09 3 mmol/L)放進石英槽之狀 態在室溫下測量。圖9顯示吸收光譜和發射光譜的測量結 果。橫軸表示波長(nm),和縱軸表示吸收強度(任意單 位)和發射強度(任意單位)。在圖9中,顯示二條實線 :細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光譜。請注意,圖 9中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液( 0.093 mmol/L) 在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有二氯甲烷放進石英 槽的吸收光譜而獲得之結果。
如圖9中所示,本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(dppm)2(acac)]具有在592 nm之發射峰,和觀察到來自 二氯甲烷溶液之橘光。 請注意製造發光兀件時,[Ir(dppm)2(acac)]當被蒸發 時在舟中不會燃燒,所以使用效率高。 [實例2] 《合成例2》 實例2中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例: (乙醯基丙酮)雙(6 -甲基-4-苯基嘧啶)銥(πΐ)(另 -88- 201233767 —名稱:雙[2- ( 6-甲基-4-嘧啶基-kAG )苯基-kC] ( 2,4-戊 二酮-κ20,0,)銥(ΠΙ))(縮寫:[Ir(mppm)2(acac)]) ’ 其爲本發明一具體例’示於具體例1結構式(14 0 ) ° [Ir(mppm)2(acac)]之結構不於下。
[lr(mppm)2(acac)] 〈步驟1 :合成4-甲基-6-苯基嘧啶(縮寫:Hmppm)〉
首先,將4.90 g的4 -氯-6-甲基嘧啶、4.80 g的苯基 硼酸、4.03 g碳酸鈉、0.16 g雙(三苯基膦)鈀(II)二 氯(縮寫:Pd(PPh3)2Cl2) 、20 mL 水、及 10 mL 乙腈放 進裝備有回流管之回收燒瓶中’及用氬氣替代燒瓶中之空 氣。此反應容器用微波(2.45 GHz,100 W)進行照射60 分鐘以加熱。此處,燒瓶中另放入2.28 g的苯基硼酸、 2.02 g 碳酸鈉、0.082 g 的 Pd(PPh3)2Cl2、5 mL 水、及 10 mL乙腈,及混合物再用微波(2.45 GHz,100 W)照射60 分鐘進行加熱。之後,將水加至此溶液及用二氯甲烷進行 萃取。所得萃取溶液用飽和碳酸鈉水溶液、水、然後用飽 和鹽水清洗,並用硫酸鎂乾燥。將乾燥後之溶液加以過濾 。將此溶液之溶劑蒸餾掉,然後藉由使用體積比9 : 1之 二氯甲烷及乙酸乙酯作爲展開溶劑之矽膠管柱層析純化所 得殘餘物,製得標的物質之嘧啶衍生物Hmppm (橘色油狀 -89- 201233767 物質’產_ 46% )。請注意使用微波合成系統(由cem 公司製造之Discover)進行微波之照射。步驟!之合成流 程圖(b-i)示於下。 α h3c
+ N32CO3 9 β(〇Η)2
Pd(PPh3)2Cl2 CH3CN / H2〇
(b-1) Hmppm
〈步驟2:合成—-μ·氯-雙[雙(6_甲基_4_苯基嘧啶)銥( 111 )](縮寫· [ Ir (m p p m) 2 c 1 ] 2 )〉
接著’將15 mL的2·乙氧基乙醇、5 mL水、步驟i 製得之1.51 g的Hmppm、及ι·26 g氯化銥水合物(IrC丨3h2〇 )放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代回收燒 瓶中之空氣。之後,用微波(2.45 GHz,100 W)進行照射 1小時以引起反應。將溶劑蒸餾掉’然後所製得殘餘物用 乙醇清洗,及加以過濾,製得雙核錯合物[Ir(mppm)2Cl]2 (深綠色粉末,產率77%)。步驟2之合成流程圖(b-2 )示於下。 -90- 201233767
Hmppm
[lr(mppm)2〇l]2 〈步驟3:合成(乙醯基丙酮)雙(6-甲基-4-苯基嘧啶) 銥(ΠΙ)(縮寫:[Ir(mppm)2(acac)])〉 另外,將40 mL的 2-乙氧基乙醇、步驟2製得之 1.84 g雙核錯合物[Ir(mpPm)2Cl]2、0.48 g乙醯基丙酮、及 1.73 g碳酸鈉放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣 Φ 替代回收燒瓶中之空氣。之後,用微波(2.45 GHz, 120 W )進行照射60分鐘以引起反應》將溶劑蒸餾掉,所製得 殘餘物溶於二氯甲烷,並進行過濾以移除不溶物。所製得 濾液用水然後用飽和鹽水加以清洗,並用硫酸錶乾燥。將 乾燥後之溶液加以過濾。將此溶液之溶劑蒸餾掉,然後藉 由使用體積比4 : 1之二氯甲烷及乙酸乙酯作爲展開溶劑 之矽膠管柱層析純化所得殘餘物。之後,用二氯甲烷與己 烷之混合溶劑進行再結晶,製得黃色粉末之標的物質(產 率22%)。步驟3之合成流程圖(b-3)示於下。 -91 - 201233767
[lr(mppm)2(acac)】 步驟3所製得黃色粉末之核磁共振光譜('H NMR) 的分析結果示於下。lH NMR圖示於圖10。這些結果顯示 合成例2所製得之有機金屬錯合物 [Ir(mppm)2(acac)]爲 結構式(1 40 )所示之本發明一具體例。
*H NMR. δ ( CDC13 ) : 1.78 ( s > 6H ) ,2.81 (s,6H
)-5.24 ( s > 1 H ) ,6.37(d,2H) ,6.77(t,2H), 6.85 (t,2H) - 7.6 1 -7.63 ( m - 4H ) ,8_97(s,2H)。 接著,測量[Ir(mppm)2(acac)]於二氯甲烷溶液中之紫 外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及發射
光譜。吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計(JASCO 公司製造的V-5 5 0 )以其中二氯甲烷溶液(〇.丨〇 mm〇i/L) 放進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使用螢光分 光光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的FS920)以其 中除氣二氯甲烷溶液(0.018 mmol/L)放進石英槽之狀態 在室溫下測量。圖1 1顯示吸收光譜和發射光譜的測量結 -92- 201233767 果。橫軸表示波長(nm) ’和縱軸表示吸收強度(任意單 位)和發射強度(任意單位)。在圖1 1中,顯示二條實 線;細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光譜。請注意, 圖11中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液(〇.1〇 mm〇l/L )在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有二氯甲烷放進石 英槽的吸收光譜而獲得之結果。 如圖11中所示’本發明一具體例之有機金屬錯合物 ^ [Ir(mPPm)2(acac)]具有在5 48 nm之發射峰,和觀察到來自 二氯甲院溶液之黃綠光。 [實例3] 《合成例3》 實例3中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例·· 參(4,6-二苯基嘧啶)銥(III)(另一名稱:參[2-(6-苯 基-4-嘧 D定基-KiV3 )苯基- kC]銥(III))(縮寫:[ir(dppm)3] ^ ),其爲本發明一具體例,示於具體例1結構式(152) ° [Ir(dppm)3]之結構示於下。
[lr(dppm)3l 配備3通活栓之反應容器內放進合成例1步驟1製得 之1 .1 7 g的配位基 Hppm及0.49 g參(乙醯基丙酮)銥 -93- 201233767
(III) ’用氬氣替代反應容器內之空氣。之後,混合物在 2 5 0 °C加熱4 5.5小時以進行反應。反應物溶於二氯甲烷, 及將此溶液過濾。將所製得濾液之溶劑蒸餾掉,並用矽膠 管柱層析進行純化。作爲展開溶劑,先使用二氯甲院,然 後再使用乙酸乙酯。將所得部分之溶劑蒸餾掉,製得紅色 固體(產率41%)。所製得固體用二氯甲烷與己烷之混合 溶劑再結晶,製得紅色粉末之標的物質(產率11%)。合 成例3之合成流程圖(c -1 )示於下。
Hdppm
所製得紅色粉末之核磁共振光譜(1 Η N M R )的分析 結果示於下。iH NMR圖示於圖12。這些結果顯示合成例 3所製得有機金屬錯合物[Ir(dppm)3]爲結構式(1〇4 )所示 之本發明一具體例。 'H NMR. δ ( CDC13 ) : 6.8 8 -7.04 ( m > 9H ) * 7.5 1-7.54 ( m,9H ) ,7.90 ( d ' 3H ) * 8.07 ( d,3H ) ,8.09 -94- 201233767 (d,3H) - 8.2 1 ( s > 3H ) ,8.46(s,3H)。
接著,測量[Ir(dppm)3]於二氣甲院溶液中之紫外光-可 見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及發射光譜。吸 收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計(JA SCO公司製 造的V- 5 50 )以其中二氯甲烷溶液( 0.075 mmol/L)放進 石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使用螢光分光光 度計(Hamamatsu Photonics公司製造的FS920)以其中除 氣二氯甲烷溶液( 0.075 mmol/L)放進石英槽之狀態在室 溫下測量。圖13顯示吸收光譜和發射光譜的測量結果。 橫軸表示波長(nm ),和縱軸表示吸收強度(任意單位) 和發射強度(任意單位)。在圖1 3中,顯示二條實線; 細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光譜》請注意,圖1 3 中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液( 0.075 mmol/L)在 石英槽中之測量的吸收光譜減去只有二氯甲烷放進石英槽 的吸收光譜而獲得之結果》 如圖13中所示’本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(dppm)3]具有在596 nm之發射峰,和觀察到來自二氯 甲烷溶液之橘光。 [實例4] (比較例1 ) 實例4說明合成如下有機金屬錯合物之方法:(乙醯 基丙酮)雙(4-苯基嘧啶)銥(ΠΙ)(縮寫:[Ir(ppm)2(acac)] )。[Ir(ppm)2(acac)]之結構示於下。 -95- 201233767
CH3 、\ ch3
[lr(ppm)2(acac)] 〈步驟1:合成二-μ-氯-雙[雙(4-苯基嘧啶)銥(III)]( 縮寫:[Ir(ppm)2Cl]2 )〉
首先,配備回流管之三頸燒瓶放進30 mL的2-乙氧基 乙醇、10 mL水、0.67 g的配位基4-苯基嘧啶(縮寫:Hppm )、0.50 g的氯化銥(IrCl3_HCn.H20),並用氮氣替代三 頸燒瓶內之空氣。之後,將混合物加熱及回流1 3小時以 進行反應。反應溶液自然冷卻至室溫,並加以過濾。經由 過濾製得之物質用乙醇清洗,製得雙核錯合物[Ir(ppm)2Cl]2 (紅色粉末,產率42% )。步驟1之合成流程圖(d-Ι ) 示於下。 -96- 201233767
2 lrCI3 · HCI · H20 + 4
Hppm
〈步驟2 :合成(乙醯基丙酮)雙(4-苯基嘧啶)銥(In )(縮寫:[Ir(ppm)2(acac)])〉
另外,配備回流管之三頸燒瓶放進20 mL的2-乙氧基 乙醇、步驟1製得之0.37 g雙核錯合物[Ir(ppm)2ci]2、 0.11 mL乙醯基丙酮、及0.37 g碳酸鈉,並用氮氣替代三 頸燒瓶內之空氣。之後’將混合物加熱及回流1 7 · 5小時 以進行反應。反應溶液自然冷卻至室溫,並加以過濾。蒸 餾掉所得濾液之溶劑’然後所製得殘餘物藉由使用二氯甲 烷作爲展開溶劑之矽膠管柱層析進行純化。然而,無法收 集到爲目標物質之銥錯合物的部分。認爲所製得部分係藉 由分解雙核錯合物[Ir(PPm)2Cl]2而製得。步驟2之合成流 程圖(d-2)示於下。 -97- 201233767
[lr(ppm)2(acac)]
如比較例1所述’ [Ir(ppm)2(acac)]之合成係困難的。 所以’發現到相較於均爲本發明之具體例的實例丨至3所 述之有機金屬錯合物(苯基鍵結至嘧啶環之6 -位置上), 其中氫鍵結至嘧啶環之6_位置上之物質具有非常低之產率 或者無法被合成。認爲因爲雙核錯合物[Ir(ppm)2Cl]2會分 解’如上所述。亦即,在本發明一具體例之有機金屬錯合 物的合成反應中’分解反應可被抑制,因此,相對於 [U(PPm)2(acac)] ’其合成之產率大大地被改善。 [實例5 ] (比較例2) 實例5說明合成有機金屬錯合物參(4_苯基嘧啶)銥 (ΠΙ)(縮寫:[Ir(ppm)3])之方法。[Ir(ppm)3]之結構示 於下。 -98- 201233767
[lf(ppm)3]
首先,配備3通活栓之反應容器內放進1.95 g配位基 4-苯基嘧啶(縮寫:Hppm )及1.20g參(乙醯基丙酮) 銥(ΙΠ),及用氫氣替代反應容器內之空氣。之後,混合 物在25 0°C下加熱41.5小時以進行反應。反應物溶於二氯 甲烷,並過濾此溶液。蒸餾掉所製得濾液之溶劑,製得一 殘餘物。此殘餘物用矽膠管柱層析純化。作爲展開溶劑, 先用二氯甲烷,然後用乙酸乙酯。將所產生部分之溶劑蒸 餾掉,製得棕色固體。此固體用二氯甲烷與己烷之混合溶 劑再結晶,製得包含有機金屬錯合物[Ir(ppm)3]之混合物 (棕色粉末,產率4% )。從此混合物之薄層層析(TLC ) ,所得到標的有機金屬錯合物[Ir(ppm)3]之斑點相較於棕 色雜質之斑點係非常薄的,所以無法將標的有機金屬錯合 物單離。比較例2之合成流程圖(e-1 )示於下。 -99- 201233767
[Ιι·(ΡΡΓΠ)3] (e-1)
如比較例2所述,[I r (p p m) 3 ]之合成係困難的。所以 ,發現到相較於均爲本發明之具體例的實例1至3所述之 有機金屬錯合物,其中鍵結至嘧啶環之6-位置上之取代基 爲氫之物質具有非常低之產率或者無法被合成。亦即,在 本發明一具體例之有機金屬錯合物的情況下,錯合物之合 成反應中可抑制分解反應;因此,相對於[Ir(ppm)3],其 合成產率大大地被改善。 [實例6] 在實例6中,參考圖14說明本發明一具體例之發光 元件。此實例所用材料之化學式示於下。 -100- 201233767
BPAFLP
PCBA1BP
[lr(mppm)2(acac)] 製造此實例之發光元件1的方法說明於下。 (發光元件1 ) 首先,在玻璃基板1100上’藉由濺鍍方法形成包含 氧化矽之氧化銦錫(縮寫:ITS 0 )之膜,因而形成用作陽 極之第一電極1101。厚度爲110 nm和電極面積爲2 mmx2 在用於基板M00上形成發光元件之預處理中,在用
水清洗基板表面及在200°C進行1小時烘烤後,進行UV -101 - 201233767 臭氧處理370秒。 之後,基板1100被移至其中壓力降至約l(r4Pa之真 空蒸發裝置中,並在真空蒸發裝置之加熱室中於170 °C下 進行真空烘烤3 0分鐘,然後冷卻基板1 1 00約3 0分鐘。 接著,將其上形成第一電極1101之基板1100固定於 真空蒸發裝置中之基板座,以使其上有第一電極1101之 表面朝下。在真空蒸發裝置中之壓力降至約l(T4Pa,然後 ,藉由4-苯基-4·-( 9-苯基苐-9-基)三苯基胺(縮寫: BPAFLP)和氧化鉬(VI)之共蒸發,在第一電極1101上 形成電洞注入層1111。電洞注入層Π11的厚度設定爲40 nm,及BPAFLP對氧化鉬之重量比調整至4: 2( BPAFLP :氧化鉬)。請注意,共蒸發方法係指一種其中在一處理 室中同時使用多個蒸發來源進行蒸發的蒸發方法。 接著,在電洞注入層1111上形成厚度 20 nm之 BPAFLP膜,因而形成電洞傳輸層1112。 另外,2-[3-(二苯並噻吩-4-基)苯基]二苯並[/,/!]唾 噁啉(縮寫:2mDBTPDBq-II) 、4-苯基-4·- (9-苯基- 9//· 咔唑-3-基)三苯基胺(縮寫:PCBA1BP)、和實例2合 成之(乙醯基丙酮)雙(6-甲基-4-苯基嘧啶)銥(III ) (縮寫:[Ir(mppm)2(acac)])共蒸發,在電洞傳輸層1112 上形成發光層 1 1 13。2mDBTPDBq-II對 PCBA1BP 及 [Ir(mppm)2(acac)]之重量比調整至 0.8:0.2:0.05( 2mDBTPDBq-II : PCBA1BP: [ I r (m p p m) 2 (a c a c)])。發光層 1113之厚度設定爲40 nm。 -102- 201233767 接著’在發光層1113上形成厚度爲10 nm之 2mDBTPDBq-II膜,因而形成第一電子傳輸層1 1 1 4 a。 接著’在第一電子傳輸層1 1 14a上形成厚度爲20 nm 之貝索啡啉(縮寫:BPhen )膜,因而形成第二電子傳輸 層 1 1 1 4b。 另外,在第二電子傳輸層1114b上藉由蒸發形成厚度 1 nm之氟化鋰(LiF )膜,因而形成電子注入層1 1 15。
最後,藉由蒸發形成厚度200 nm之鋁膜,以形成用 作陰極之第二電極1103。因此,製得此實例之發光元件1 請注意在上述蒸發方法中,蒸發全用電阻加熱法進行 表1顯示上述製得之發光元件1之元件結構。 [表1] 第一 電極 電洞 注入層 電洞 傳輸層 發光層 第一電子 層 nmnyB 第二電子 傳輸層 電子 注入層 第二電 極 發光元件1 ITSO llOnm BPAFLP: MoOx (=4:2) 40nm BPAFLP 20nm 2mDBTPDBq-II: PCBA1BF: [Ir(mppm)2(acac)] (=0.8:0.2:0.05) 40nm 2mDBTPDBq-II 10nm BPhen 20nm LiF lnm AI 200nm 在包含氮氣氛圍之手套箱中,發光元件1被密封以使 之不暴露至空氣。之後,測量發光元件1之操作特性。請 注意測量係在室溫(維持在25 °c之氛圍)下進行。 -103- 201233767 圖15顯示發光元件1之電流密度對亮度特性。在圖 15中’橫軸表示電流密度(mA/cm2 ),和縱軸表示亮度 (cd/m2)。圖16顯示其電壓對亮度特性。在圖μ中, 橫軸表示電壓(V),和縱軸表示亮度(cd/m2 )。圖17 顯示其亮度對電流效率特性。在圖17中,橫軸表示亮度 (cd/m2 ) ’和縱軸表示電流效率(Cd/A )。另外,表2
顯示發光元件1在亮度950 cd/m2下之電壓(V)、電流 密度(mA/cm2 ) 、(:IE色度座標(x,y )、電流效率( cd/A )、功率效率(lm/W )、及外部量子效率(% )。 [表2] 電壓 電流密度 色度 電流效率 功率效率 外部量子效率 (V) (mA/cm2) (x,y) (cd/A) (lm/W) (%) 發光元件1 3.0 1.3 (0.43, 0.56) 73 77 22
圖18顯示所得發光元件1施加電流〇·ι mA之發射光 譜。在圖18中,橫軸表示波長(nm),和縱軸表示發光 強度(任意單位)。如圖1 8所示,發光元件1之發射光 譜在544 nm具有譜峰。另外’如表2所示,發光元件1 之CIE色度座標在950 cd/m2之亮度下爲(x,y) = (0.43, 0.56 )。結果顯示源自[Ir(mppm)2(acac)]所發出之黃光係 得自發光元件1。 表2、圖15、圖16及圖17顯示發光元件1具有高發 光效率。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 -104 - 201233767 合物爲發光材料可實現具有高發光效率之元件。 接著,進行發光元件1之可靠性測試。可靠性測試之 結果示於圖1 9。在圖1 9中,縱軸表示在起始亮度爲1 00% 之假設下之正規化(normalized )亮度(% ),及橫軸表 示元件之驅動時間(小時)。 在可靠性測試中,發光元件1在起始亮度設定爲5000 cd/m2及電流密度爲固定之條件下加以驅動。
發光元件1在被驅動11〇小時後,維持在起始亮度之 8 8%。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物爲發光材料可實現具有高可靠性之元件。 [實例7] 實例7參考圖1 4說明本發明一具體例之發光元件。 此實例所用材料之化學式示於下。請注意已述於上文之材 φ 料的化學式省略。 -105- 201233767
、ch3
PCBNBB 製造此實例之發光元件2的方法說明於下。 (發光元件2 ) 首先,在玻璃基板11〇〇上藉由濺鍍方法形成itso膜 ,因而形成用作陽極之第一電極1101。厚度爲110 nm和 電極面積爲2 mmx2 mm。 在用於基板1100上形成發光元件之預處理中,在用 水清洗基板表面及在200°C進行1小時烘烤後,進行UV 臭氧處理3 70秒。 之後,基板1100被移至其中壓力降至約1〇·4Pa之真 空蒸發裝置中,並在真空蒸發裝置之加熱室中於170 °C下 進行真空烘烤30分鐘,然後冷卻基板1 1〇〇約30分鐘。 接著,將其上形成第一電極1101之基板1100固定於 -106- 201233767 真空蒸發裝置中之基板座,以使其上有第一電極1101之 表面朝下。在真空蒸發裝置中之壓力降至約l(T4Pa,然後 ,藉由BPAFLP和氧化鉬(VI)之共蒸發,在第一電極 1101上形成電洞注入層1111。電洞注入層1111的厚度設 定爲40 nm,及BPAFLP對氧化鉬之重量比調整至4: 2 ( BPAFLP :氧化鉬)。
接著,在電洞注入層1111上形成厚度爲20 nm之 BPAFLP膜,因而形成電洞傳輸層1112〇 另外,將 2mDBTPDBq-II、4,4’-二(1-萘基)-4"-( 9-苯基-9H-咔唑-3-基)-三苯基胺(縮寫:PCBNBB)、及 實例1合成之(乙醯基丙酮)雙(4,6-二苯基嘧啶)銥( III )(縮寫:[Ir(dppm)2(acac)])共蒸發,在電洞傳輸層 1112 上形成發光層 1113。2mDBTPDBq-II 對 PCBNBB 及 [Ir(dppm)2(acac)]之重量比調整成 0.8:0.2:0.05( 2mDBTPDBq-II : PCBNBB : [Ir(dppm)2(acac)])。發光層 φ 1113之厚度設定爲40 nm。 接著,在發光層1113上形成厚度1〇 nm之2mDBTPDBq-Π膜,因而形成第一電子傳輸層1 114a。 接著,在第一電子傳輸層1114a上形成厚度20 nm之 BPhen膜,因而形成第二電子傳輸層1114b。 另外,藉由蒸發在第二電子傳輸層1114b上形成厚度 1 nm之LiF膜,因而形成電子注入層1 1 15。 最後,藉由蒸發形成厚度200 nm之鋁膜,以形成用 作陰極之第二電極1 1 〇3。所以’製得此實例之發光元件2 -107- 201233767 請注意在上述蒸發方法中,蒸發全藉由電阻加熱法進 行。 表3顯示上述所製得發光元件2之元件結構。 [表3] 第一 電極 電洞 注入層 電洞 麵層 發光層 第一電子 傅輸層 第二電子 傳輸層 電子 注入曆 第二爾 極 發光元件2 ITSO 110nm BPAFLP: MoOx (=4:2) 40nm BPAFLP 20nm 2mDBTPDBq-II: PCBNBB: [Ir(dppm)2(acac)] (=0.8:0.2:0.05) 40nm 2mDBTPDBq-II 10nm BPhen 20nm LiF Inm A1 200nm 在包含氮氣氛圍之手套箱中,發光元件2被密封以使 之不暴露至空氣。之後,測量發光元件2之操作特性。請 注意測量係在室溫(維持在25t之氛圍)下進行。 圖20顯示發光元件2之電流密度對亮度特性。在圖 20中,橫軸表示電流密度(mA/cm2 ),及縱軸表示亮度 (cd/m2)。圖21顯示其電壓對亮度特性。在圖21中, 橫軸表示電壓(V),和縱軸表示亮度(cd/m2 )。圖22 顯示其亮度對電流效率特性。在圖22中,橫軸表示亮度 (cd/m2 ),和縱軸表示電流效率(cd/A )。另外,圖25 顯示其亮度對外部量子效率特性。在圖25中,橫軸表示 亮度(cd/m2 ),和縱軸表示外部量子效率(% )。 另外,表4顯示發光元件2在亮度11〇〇 ed/m2下之電 -108- 201233767 壓(V )、電流密度(mA/cm2 ) 、CIE色度座標(x,y ) 、電流效率(cd/A )、功率效率(lm/W )、及外部量子效 率(% )。
[表4] 電壓 電流密度 色度 電流效率 功率效率 外部量子效率 (V) (mA/cm2) (χ,γ) (cd/A) (lm/W) (%) 發光元件2 2.9 1.5 (0.54, 0.46) 77 83 28 圖23顯示發光元件2於施加電流0.1 mA下之發射光 譜。在圖23中,橫軸表示波長(nm),和縱軸表示發光 強度(任意單位)。如在圖23所示,發光元件2之發射 光譜在579 nm具有譜峰。另外,如表4所示,發光元件2 在亮度1 100 cd/m2下之CIE色度座標爲(X,y) = (0.54, 0-46 )。結果顯示源自[Ir(dppm)2(aCac)]所發出橘光係得 自發光元件2。
圖20、圖21、圖22、圖25及表4顯示發光元件2具 有高發光效率。特別地,發光元件2在亮度1 100 cd/m2下 具有非常高之外部量子效率,其爲28%。請注意據說有機 EL元件之光萃取效率約20%至30%,考量上下電極之光 吸收(光萃取效率被認爲降低約1 〇% )或類似者,外部量 子效率的限値約最多2 5 %。然而,此次外部量子效率的結 果超過該限値,此表示光萃取效率的習知理論値是錯的。 亦即,藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯合物,可實 現具有此高效率之新穎發光元件,因而可表示光萃取效率 -109- 201233767 之理論値是錯的。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高發光效率之元件。 接著,進行發光元件2之可靠性測試。可靠性測試之 結果示於圖24。在圖24中,縱軸表示在起始亮度爲1〇〇% 之假設下之正規化亮度(% ),及橫軸表示元件之驅動時 間(小時)。 在可靠性測試中,發光元件2在起始亮度設定爲5000 cd/m2及電流密度爲固定之條件下加以驅動。 發光元件2在驅動3 20小時後,維持起始亮度之92% 〇 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高可靠性之元件。 [實例8] 實例8參考圖1 4說明本發明一具體例之發光元件。 用於此實例之材料與實例6或7所用者相同,此處並省略 其化學式。 製造此實例之發光元件3的方法說明於下。 (發光元件3 ) 首先,在玻璃基板1100上藉由濺鍍方法形成ITSO膜 ,因而形成用作陽極之第一電極1101。厚度爲110 nm和 電極面積爲2 mmx2 mm。 -110- 201233767
在用於基板1100上形成發光元件之預處理中,在用 水清洗基板表面及在200°c進行1小時烘烤後,進行UV 臭氧處理3 7 0秒。 之後,基板1100被移至其中壓力降至約l(T4Pa之真 空蒸發裝置中,並在真空蒸發裝置之加熱室中於170 °C下 進行真空烘烤30分鐘,然後冷卻基板1100約30分鐘。
接著,將其上形成第一電極1101之基板1100固定於 真空蒸發裝置中之基板座,以使其上有第一電極1101之 表面朝下。在真空蒸發裝置中之壓力降至約10_4Pa,然後 ,藉由BPAFLP和氧化鉬(VI)之共蒸發,在第一電極 1101上形成電洞注入層1111。電洞注入層1111的厚度設 定爲40 nm,及BPAFLP對氧化鉬之重量比調整至4: 2( BPAFLP :氧化鉬)。 接著,在電洞注入層1111上形成厚度爲20 nm之 BPAFLP膜,因而形成電洞傳輸層1 1 12。 另外,將2mDBTPDBq-II、PCBA1BP、及實例 1合成 之[Ir(dppm)2(aCac)]共蒸發,以在電洞傳輸層1112上形成 發光層 1 1 13。2mDBTPDBq-II 對 PCBA1 BP 及[Ir(dppm)2(acac)] 之重量比調整成 0.8 : 0_2 : 0.1 ( =2mDBTPDBq-II : PCBA1BP :[Ir(dppm)2(acac)])。發光層 1113 的厚度設定爲 40 nm 接著,在發光層 1Π3上形成厚度 15 nm之 2mDBTPDBq-II膜,因而形成第一電子傳輸層1 1 1 4a。 接著,在第一電子傳輸層1114a上形成厚度15 nm之 -111 - 201233767 BPhen膜,因而形成第二電子傳輸層1114b。 另外,藉由蒸發在第二電子傳輸層1114b上形成厚度 1 nm之LiF膜,因而形成電子注入層1115。 最後,藉由蒸發形成厚度200 nm之鋁膜,以形成用 作陰極之第二電極1103。所以,製造此實例之發光元件3 請注意在上述蒸發方法中,蒸發全藉由電阻加熱法進
表5顯示上述所製得發光元件3之元件結構。 [表5] 第一 電極 電洞 注入層 電洞 傳輸層 發光層 第一電子 傳輸層 第二電子 傳輸層 電子 注入層 第二 電極 發光 元件3 ITSO 110nm BPAFLP: MoOx (=4:2) 40nm BPAFLP 20nm 2mDBTPDBq-II: PCBA1BP: [Ir(dppm)2(acac)] (=0.8:0.2:0.1) 40nm 2mDBTPDBq-II I5nm BPhen 15nm LiF lnm AI 200nm
在包含氮氣氛圍之手套箱中,發光元件3被密封以使 之不暴露至空氣。之後,測量發光元件3之操作特性。請 注意測量係在室溫(維持在2 5 °C之氛圍)下進行。 圖26顯示發光元件3之電流密度對亮度特性。在圖 26中’橫軸表示電流密度(mA/cm2),及縱軸表示亮度 (cd/m2)。圖27顯示其電壓對亮度特性。在圖27中, 橫軸表示電壓(V),和縱軸表示亮度(cd/m2 )。圖28 -112- 201233767 顯示其亮度對電流效率特性。在圖28中,橫軸表示亮度 (cd/m2 ),和縱軸表示電流效率(cd/A )。另外,圖31 顯示其亮度對外部量子效率特性。在圖31中,橫軸表示 亮度(cd/m2 ),和縱軸表示外部量子效率(% )。
另外,表6顯示發光元件3在亮度1100 cd/m2下之電 壓(V)、電流密度(mA/cm2) 、(:IE色度座標(x,y) 、電流效率(cd/A )、功率效率(lm/W )、及外部量子效 率(% )。 [表6] 電壓 電流密度 色度 電流效率 功率效率 外部量子效率 (V) (mA/cm2) (x,y) (cd/A) (lm/W) (%) 發光元件3 3.0 1.4 (0.57,0.43) 76 70 31 圖29顯示發光元件3在施加電流0.1 mA下之發射光 譜。在圖29中,橫軸表示波長(nm),和縱軸表示發光 ® 強度(任意單位)。如圖29所示,發光元件3之發射光 譜在586 nm具有譜峰。另外,如表6所示,發光元件3 在亮度1100 cd/m2下之CIE色度座標爲(x,y) = (〇.57, 〇·43 )。結果顯示源自[Ir(dppm)2(acac)]所發出之橘光係 得自發光元件3。 圖26、圖27、圖28、圖31、及表6顯示發光元件3 具有高發光效率。特別地,發光元件3在亮度1100 cd/m2 下具有非常高外部量子效率’其爲3 1 %。請注意據說有機 E L元件之光萃取效率約2 0 %至3 0 %,考量上下電極光吸 -113- 201233767 收(光萃取效率被認爲降低約1 〇 %)或類似者,外部量子 效率的限値最多爲約25%。然而,此次外部量子效率之結 果超過該限値,此顯示光萃取效率的習知理論値是錯的。 亦即,藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯合物,可實 現具有此高效率之新穎發光元件,因而可表示光萃取效率 之理論値是錯的。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高發光效率之元件。 接著’進行發光元件3之可靠性測試。可靠性測試之 結果示於圖30。在圖30中,縱軸表示在起始亮度爲100% 之假設下之正規化亮度(% ),及橫軸表示元件之驅動時 間(小時)。 在可靠性測試中,發光元件3在起始亮度設定爲5000 cd/m2及電流密度爲固定之條件下加以驅動。 驅動170小時後,發光元件3維持起始亮度之95%。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高可靠性之元件。 請注意加至實例8之本發明一具體例之有機金屬錯合 物的濃度高於實例7。所以,相較於實例7之元件,實例 8之元件具有往紅色偏移更多之發射光譜(發出之顏色) 。然而,此二元件之外部量子效率之値係高的且可靠性係 高的。所以,本發明一具體例之一特徵爲:藉由改變加至 發光層之本發明一具體例之有機金屬錯合物的濃度,可改 變發光色度,但不會降低發光效率及元件可靠性。 -114- 201233767 [實例9] 《合成例4》 實例9中’明確說明如下有機金屬錯合物之合成例: (乙醯基丙酮)雙(6-三級丁基-4-苯基嘧啶)銥(III ) (另一名稱.雙[2-(6-二級丁基-4-喃淀基-)^7^3)苯基-kC] ( 2,4-戊二酮-κ20,0’)銥(III ))(縮寫:
[Ir(tBuppm)2(acac)]) ’其爲本發明一具體例,示於具體 例1結構式(19〇) 。[Ir(tBuppm)2(acac)]之結構示於下。
〈步驟1 :合成4-三級丁基-6-苯基嘧啶(縮寫:HtBuppm 首先,將22.5 g的4,4-二甲基-1-苯基戊烷-1,3-二酮 及50 g的甲醯胺放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用 氮氣替代燒瓶中之空氣。加熱此反應容器,因而使反應之 溶液回流5小時。之後,此溶液倒至氫氧化納水溶液,有 機層用二氯甲烷萃取。所製得之有機層用水及飽和鹽水清 洗’並用硫酸鎂乾燥。將乾燥後之溶液加以過濾。將此溶 液之溶劑蒸餾掉,然後藉由使用體積比10: 1之己烷及乙 酸乙酯作爲展開溶劑之矽膠管柱層析純化所得殘餘物,因 -115- 201233767 而製得嘧啶衍生物HtBuppm (無色之油狀物質,產率14% )。步驟1之合成流程圖(f-1 )示於下。
HtBuppm (f-1) 〈步驟2:合成二- μ-氯-雙[雙(6-三級丁基_4·苯基嘧啶) 銥(III)](縮寫:[Ir(tBuppm)2Cl]2)〉 接著,將15 mL的2-乙氧基乙醇、5 mL的水、步驟 1製得之1.49 g的HtBuppm、及1.04 g氯化鉞水合物( IrCl3.H20 )放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣替 代燒瓶中之空氣。之後,用微波(2.45 GHz,100 W)進行 照射1小時以引起反應。將溶劑蒸餾掉,然後所製得殘餘 物進行吸濾並以乙醇清洗,製得雙核錯合物[Ir(tBuppm)2Cl]2 (黃綠色粉末,產率73%)。步驟2之合成流程圖(f-2) 示於下。 -116- 201233767
2-乙氧基乙醇/H20
Pr(tBuppm)2CI】2 〈步驟3:合成(乙醯基丙酮)雙(6-三級丁基-4-苯基嘧 啶)銥(III)(縮寫:[Ir(tBuppm)2(acac)]) > 另外,將40 mL的2 -乙氧基乙醇、步驟2製得之 1.61 g雙核錯合物[Ir(tBuppm)2Cl]2、0.36 g的乙醯基丙酮 φ 、及1.27 g碳酸鈉放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用 氬氣替代燒瓶中之空氣。之後,用微波(2.45 GHz,120 W )進行照射60分鐘以引起反應。將溶劑蒸餾掉,及所製 得殘餘物用乙醇吸濾並用水和乙醇清洗。此固體溶於二氯 甲烷’及混合物經由其中以矽藻土( Wako pure Cheinical Industries有限公司製造,型號531-16855)、氧化鋁及矽 藻土之順序堆疊之助濾劑過濾。將溶劑蒸餾掉,並用二氯 甲烷與己烷之混合溶劑再結晶所製得固體,製得黃色粉末 之標的物質(產率6 8 % )。步驟3之合成流程圖(3 )示 -117- 201233767 於下。
[lr(tBuppm)2CI]2
步驟3所製得黃色粉末之核磁共振光譜(iH NMR ) 的分析結果示於下。lH NMR圖示於圖32°這些結果顯示 合成例4所製得有機金屬錯合物[Ir(tBuPPm)2(acac)]爲結 構式(1 9 0 )所示之本發明一具體例。 'H NMR. δ ( CDC13 ) : 1.50 ( s,18H) - 1.79 ( s - 6H ) - 5.26 ( s - 1 Η ) - 6.33 ( d - 2H ) ,6.77(t,2H) ,6.85 ( t,2H ) ,7.70 ( d - 2H ) ,7.76 ( s - 2H ) ,9.02 (s > 2H)。 接著,測量[Ir(tBuppm)2(acac)]於二氯甲烷溶液中之 紫外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及發 射光譜。吸收光譜係使用紫外光·可見光分光光度計( JASCO公司製造的 V-5 5 0 )以其中二氯甲烷溶液(0.093 mmol/L )放進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使 -118- 201233767 用登光分光光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的 FS 920 )以其中除氣二氯甲烷溶液( 0.093 mmol/L)放進 石英槽之狀態在室溫下測量。圖3 3顯示吸收光譜和發射 光譜的測量結果。橫軸表示波長(nm ),和縱軸表示吸收 強度(任意單位)和發射強度(任意單位)。在圖33中 ’顯示二條實線;細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光 譜。請注意’圖33中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液 φ ( 〇·〇93 mmol/L )在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有 二氯甲烷放進石英槽的吸收光譜而獲得之結果。 如圖33中所示’本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(tBuppm)2(acac)]具有在547 nm之發射峰,和觀察到來 自二氯甲烷溶液之黃綠光。 [實例10] 實例10參考圖14說明本發明一具體例之發光元件。 9 此實例所用材料之化學式示於下。請注意已述於上文之材 料的化學式省略。
[lr(tBuppm)2(acac)J 製造此實例之發光元件4的方法說明於下 (發光元件4 ) -119- 201233767 首先,在玻璃基板1100上藉由濺鍍方法形成ITS0膜 ,因而形成用作陽極之第一電極1101。厚度爲110 01«和 電極面積爲2 mmx2 mm。 在用於基板1100上形成發光元件之預處理中,在用 水清洗基板表面及在200°c進行1小時烘烤後,進行uv 臭氧處理3 70秒。 之後,基板1100被移至其中壓力降至約10_4Pa之真 空蒸發裝置中,並在真空蒸發裝置之加熱室中於17〇 °C下 進行真空烘烤30分鐘,然後冷卻基板1100約30分鐘。 接著,將其上形成第一電極1101之基板1100固定於 真空蒸發裝置中之基板座,以使其上有第一電極1101之 表面朝下。在真空蒸發裝置中之壓力降至約l(T4Pa,然後 ,藉由BPAFLP和氧化鉬(VI )之共蒸發,在第一電極 1101上形成電洞注入層1111。電洞注入層1111的厚度設 定爲40 nm,及BPAFLP對氧化鉬之重量比調整至4: 2( BPAFLP :氧化鉬)。 接著,在電洞注入層1111上形成厚度爲20 nm之 BPAFLP膜,因而形成電洞傳輸層1112。 另外,2mDBTPDBq-II、PCBA1BP、及實例 9合成之 (乙醯基丙酮)雙(6 -三級丁基-4 -苯基嘧啶)銥(III) (縮寫:[Ir(tBuPpm)2(aCac)])共蒸發,以在電洞傳輸層 1112 形成發光層 1113°2mDBTPDBq-II 對 PCBA1BP 及 [Ir(tBuppm)2(acac)]之重量比調整成 0.8 : 0.2 : 0 · 0 75 ( =2 m D B T P D B q -11 : PCBA1BP : [ I r (t B u p p m) 2 (a c a c)])。發 -120- 201233767 光層1113的厚度設定爲40 nm。 接著,在發光層 1113上形成厚度 1〇 nm之 2mDBTPDBq-II膜,因而形成第一電子傳輸層1114a。 接著,在第一電子傳輸層1114a上形成厚度20 nm之 BP hen膜,因而形成第二電子傳輸層1 1 14b。 另外,藉由蒸發在第二電子傳輸層1114b上形成厚度 1 nm之LiF膜,因而形成電子注入層1 1 1 5。
最後,藉由蒸發形成厚度 200 nm之鋁膜,以形成用 作陰極之第二電極1103。所以,製得此實例之發光元件4 請注意在上述蒸發方法中,蒸發全藉由電阻加熱法進 行。 表7顯示述於上文所製得發光元件4之元件結構。 [表7] 第一 電極 電洞 注入層 電洞 傳輸層 發光層 第一電子 傳輸層 第二電子 傳輸層 電子 注入層 第二 電極 發光 元件4 ITSO 1 lOnm BPAFLP: MoOx (=4:2) 40nm BPAFLP 20nm 2mDBTPDBq-II: PCBA1BP: (jr(tBuppm)2(acac)】 (=0.8:0.2:0.075) 40nm 2mDBTPDBq-II IOnm BPhen 20nm LiF lnm A1 200nm 在包含氮氣氛圍之手套箱中,發光元件4被密封以使 之不暴露至空氣。之後,測量發光元件4之操作特性。請 注意測量係在室溫(維持在2 5 °C之氛圍)下進行。 -121 - 201233767 圖34顯示發光元件4之電流密度對亮度特性。在圖 34中’橫軸表示電流密度(mA/cm2 ),及縱軸表示亮度 (cd/m2 )。圖35顯示其電壓對亮度特性。在圖35中, 橫軸表示電壓(V) ’和縱軸表示亮度(cd/m2 )。圖36 顯示其亮度對電流效率特性。在圖36中,橫軸表示亮度 (cd/m2),和縱軸表示電流效率(Cd/A)。 另外’表8顯示發光元件4在亮度1100 cd/m2下之電 壓(V)、電流密度(mA/cm2) 、CIE色度座標(x, y) 、電流效率(cd/A )、功率效率(lm/W )、及外部量子效 率(% )。 表8] 電壓 (V) 電流密度 (mA/cm2) 色度 (x,y) 電流效率 (cd/A) 功率效率 (lm/W) 外部量子效率 (%) 發光元件4 3.0 1.3 (0.44, 0.55) 83 87 23 圖3 7顯示所製得發光元件4施加電流〇 . 1 m A下之發 射光譜。在圖37中,橫軸表示波長(nm),和縱軸表示 發光強度(任意單位)。如圖37所示,發光元件4之發 射光譜在546 nm具有譜峰。另外,如表8所示,發光元 件4在亮度Π00 cd/m2下之CIE色度座標爲(X, y)=( 〇·44, 0.5 5 )。結果顯示源自[Ir(tBuppm)2(aCac)]所發出橘 光係得自發光元件4。 表8、圖34、圖35及圖36顯示發光元件4具有高發 光效率。 -122- 201233767 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高發光效率之元件。 [實例11] 實例11參考圖38說明本發明一具體例之發光元件。 此實例所用材料之化學式示於下。請注意已述於上文之材 料的化學式省略。
製造此實例之發光元件5的方法說明於下。 (發光元件5 ) 首先,在玻璃基板1100上藉由濺鏟方法形成ITSO膜 ,因而形成用作陽極之第一電極1101。厚度爲110 nm和 電極面積爲2 mmx2 mm。
在用於基板1100上形成發光元件之預處理中,在用 水清洗基板表面及在200°C進行1小時烘烤後,進行UV -123- 201233767 臭氧處理3 70秒。 之後,基板Π00被移至其中壓力降至約l(T4Pa之真 空蒸發裝置中,並在真空蒸發裝置之加熱室中於170 °C下 進行真空烘烤3 0分鐘,然後冷卻基板1 1 00約3 0分鐘。 接著,將其上形成第一電極1101之基板1100固定於 真空蒸發裝置中之基板座,以使其上有第一電極 Π01之 表面朝下。在真空蒸發裝置中之壓力降至約l〇_4Pa,然後 ,藉由9-苯基- 3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9//-咔唑( 縮寫:PCzPA )和氧化鉬(VI )之共蒸發,在第一電極 1 1 0 1上形成第一電洞注入層1 1 1 1 a。第一電洞注入層 1 1 1 la的厚度設定爲60 nm,及PCzPA對氧化鉬之重量比 調整至1 : 0.5 ( PCzPA :氧化鉬)。 接著,在第一電洞注入層1111a上形成厚度30 nm之 PCzPA膜,因而形成第一電洞傳輸層1112a。 另外,將9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蔥(縮寫 :CzPA)及 雙(3-甲基苯基)-#,#'-雙[3- ( 9-苯基- 9//-荛-9-基)苯基]-芘-1,6-二胺(縮寫:l,6mMemFLPAPrn )在第一電洞傳輸層1112a上共蒸發,因而形成第一發光 層1113a。第一發光層1113a的厚度爲30 nm。CzPA對 l,6mMemFLPAPrn 之重量比調整成 1 : 0.05 ( =CzPA : 1,6mMemFLPAPrn ) ° 接著,在第一發光層1113a上沉積厚度5 nm之CzPA 及沉積厚度15 nm之BPhen,因而形成第一電子傳輸層 1 1 1 4a ° -124- 201233767 另外,在第一電子傳輸層1114a上’氧化鋰(Li2 Ο ) 被蒸發成厚度0.1 nm,因而形成第一電子注入層1115a。 之後,在第一電子注入層1115a上,銅酞花青(縮寫 :CuPc )被蒸發成厚度2 nm,因而形成第一中間層1116a
接著,在第一中間層1 1 16a上’將PCzPA及氧化鉬( VI)共蒸發,因而形成第二電洞注入層1111b。其厚度爲 2 0 nm及PCzPA對氧化鉬之重量比調整成1 : 0.5 ( =PCzPA :氧化鉬)。 接著,在第二電洞注入層1111b上,BPAFLP被沉積 成厚度20 nm,因而形成第二電洞傳輸層1112b。 另外,將2mDBTPDBq-II、PCBA1BP、及實例1合成 之|:lr(dppm)2(acac)]在第二電洞傳輸層1112b上共蒸發, 形成第二發光層1113b。第二發光層1113b之厚度設定爲 40 nm,及 2mDBTPDBq-II 對 PCBA 1 BP 及[Ir(dppm)2(acac)] 之重量比調整成 〇·8 : 0.2 : 0.06 ( =2mDBTPDBq-II : PCBA1BP :[Ir(dppm)2(acac)])。 接著,在第二發光層 1 1 13b上,2mDBTPDBq-II及 BP hen各沉積成厚度15 nm,因而形成第二電子傳輸層 1114b。 另外,在第二電子傳輸層1114b上藉由蒸發形成厚度 0.1 nm之Li20膜,因而形成第二電子注入層1 1 15b。 之後,在第二電子注入層1 1 15b上,CuPc蒸發成厚 度2 nm,因而形成第二中間層1116b。 -125- 201233767 接著,在第二中間層1 1 1 6b上,將PCzPA及氧化鉬 (VI)共蒸發,因而形成第三電洞注入層1111c。其厚度 爲67 nm及PCzPA對氧化鉬之重量比調整成1 : 〇.5 ( = PCzPA:氧化鉬)。 接著,在第三電洞注入層1 1 1 lc上,BPAFLP被沉積 成厚度20nm,因而形成第三電洞傳輸層1112c。
然後,在第三電洞傳輸層1112c上,依序形成第三發 光層1113c及第三電子傳輸層1114c。分別使用與第二發 光層1113b及第二電子傳輸層1114b相同之結構形成第三 發光層1113c及第三電子傳輸層1114c。 接著,在第三電子傳輸層1114c上,LiF被蒸發成厚 度1 nm,因而形成第三電子注入層1115c。 最後,在第三電子注入層1115c上,藉由蒸發形成厚 度200 nm之鋁膜,以形成用作陰極之第二電極1 1 03。所 以,製得此實例之發光元件5。
請注意在上述蒸發方法中,蒸發全藉由電阻加熱法進 行。 表9顯示上述所製得發光元件5之元件結構。 -126- 201233767 [表9]
第一電極 ITSO 110 nm 第一電洞 注入層 第一電洞 傳輸層 第一發光層 第一電子傳輸層 第一電子 注入層 第一中 間層 PCzPA: MoOx (=1:0.5) 60nm PCzPA 30nm CzPA: l,6mMemFLPAPm (=1:0.05) 30 nm CzPA 5 nm BPhen 15 nm Li20 0.1 nm CuPc 2 nm 第二電洞 注入層 第二電洞 傳輸層 第二發光層 第二電子傳輸層 第二電子 注入層 第二中 間層 PCzPA: MoOx (=1:0.5) 20nm BPAFLP 20nm 2mDBTPDBq-II: PCBA1BP: [Ir(dppm)2(acac)] (=0.8:0.2:0.06) 40 nm 2mDBTPDBq-II 15 nm BPhen 15 nm Li20 0.1 nm CuPc 2 nm 第三電洞 注入層 第三電洞 傳輸層 第三發光層 第三電子傳輸層 第三電子 注入層 第二 電極 PCzPA: MoOx (=1:0.5) 67nm BPAFLP 20nm 2mDBTPDBq-II: PCBA1BP: [Ir(dppm)2(acac)] (=0.8:0.2:0.06) 40 nm 2mDBTPDBq-II 15 nm BPhen 15 nm LiF 1 nm A1 200nm 在包含氮氣氛圍之手套箱中,發光元件5被密封以使 之不暴露至空氣。之後,測量發光元件5之操作特性。請 注意測量係在室溫(維持在25 °C之氛圍)下進行。 圖39顯示發光元件5之電壓對亮度特性。在圖39中 ,橫軸表示電壓(V),和縱軸表示亮度(cd/m2 )。圖 40顯示其亮度對功率效率特性。在圖40中,橫軸表示亮 -127- 201233767 度(cd/m2 ),和縱軸表示功率效率(lm/W )。另外,圖 41顯示其亮度對外部量子效率特性。在圖41中,橫軸表 示亮度(cd/m2 ),和縱軸表示外部量子效率(% )。 另外,表10顯示發光元件5在亮度4700 cd/m2下之 電壓(V )、電流密度(mA/cm2 ) 、CIE色度座標(x,y )、電流效率(cd/A )、功率效率(lm/W )、及外部量子 效率(% )。 [表 10] 電壓 (V) 電流密度 (mA/cm ) 色度 (x,y) 電流效率 (cd/A) 功率效率 (lm/W) 外部量子效率 (%) 發光 元件5 9.2 3.28 (0.49, 0.42) 143 44 52 圖4 2顯示發光元件5於施加電流〇. 1 m A下之發射光 譜。在圖43中,橫軸表示波長(nm),和縱軸表示發光 強度(任意單位)。如圖42所示,發光元件5之發射光 譜在581 nm具有譜峰。另外,如表10所示,在亮度4700 cd/m2下發光元件5之CIE色度座標爲(X,y) =(〇.49, 0.42 )。 表10、圖39、圖40及圖41顯示發光元件5具有高 發光效率。如圖40所示’特別地,發光元件5具有高於 50 lm/W之功率效率。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高發光效率之元件。 接著,進行發光元件5之可靠性測試。 -128- 201233767 可靠性測試之結果示於圖43。在圖43中,縱軸表示 在起始亮度爲100%之假設下之正規化亮度(% ),及橫軸 表示元件之驅動時間(小時)。 在可靠性測試中,發光元件5在起始亮度設定爲 5 000 cd/m2及電流密度爲固定之條件下加以驅動。 在驅動3 2 0小時後,發光元件5維持起始亮度之9 5 %
另外,進行用於發光元件5之亮度的加速測試。在用 於亮度之加速測試中,具有與發光元件5之相同結構的元 件在藉由將起始亮度設定爲20000 cd/m2、3 0000 cd/m2、 40000 cd/m2、 50000 cd/m2、 70000 cd/m2及 100000 cd/m2 於固定電流下驅動。自起始亮度與壽命間之相關性圖,估 計起始亮度5000 cd/m2之壽命。在此實例中,壽命表示發 光元件之亮度降至低於起始亮度之70%的期間。 圖44顯示起始亮度與壽命間之相關性圖。在圖44中 φ ,縱軸表示壽命(小時),及橫軸表示起始亮度(cd/m2 )。在起始亮度20000 cd/m2及30000 cd/m2,因爲亮度並 未降至低於起始亮度之70%,外插一衰退曲線以估計壽命 。從這些結果,發光元件5在起始亮度5000 cd/m2下之壽 命估計爲3 0000小時,並發現到發光元件5爲具有非常長 壽命之元件。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高可靠性之元件。 -129- 201233767 [實例12] 《合成例5》 實例1 2中’明確說明如下有機金屬錯合物之合成例 :雙(4,6 -二苯基喃陡)(二-三甲基乙醯基甲院)銨(III )(另一名稱:(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮-κ2〇,〇,)雙 [2- ( 6-苯基-4-嘧啶基- κ#3 )苯基- KC]銥(in ))(縮寫 :[Ir(dppm)2(dpm)]) ’其爲本發明一具體例,示於具體 例1結構式(101) 。[Ir(dppm)2(dpm)]之結構示於下。
首先,將30 mL的2-乙氧基乙醇' 合成例1步驟2製 得之1.93 g雙核錯合物[Ir(dppm)2Cl]2、0.77 g二-三甲基 乙醯基甲烷、及1.51 g碳酸鈉放進裝備有回流管之回收燒 瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之空氣。之後,混合物用微波 (2.45 GHz,100 W)進行照射60分鐘以加熱。此處,燒 瓶另放進0.26 g的二-三甲基乙醯基甲烷,及混合物再用 微波(2.45 GHz, 1 00 W )照射60分鐘進行加熱。將溶劑 蒸餾掉,所製得殘餘物溶於二氯甲烷,並進行過濾以移除 不溶物。所製得濾液用水及飽和鹽水清洗,並用硫酸鎂乾 燥。將乾燥後之溶液加以過濾。將溶劑蒸餾掉,然後所製 得殘餘物用甲苯清洗。之後,用二氯甲烷與己烷之混合溶 劑進行再結晶,製得紅色固體(產率28%,純度95% )。 -130- 201233767 藉由使用二氯甲烷作爲展開溶劑之矽膠管柱層析純化所得 固體。之後’用二氯甲烷與己烷之混合溶劑進行再結晶, 製得紅色粉末(產率6% )。合成流程圖(g-1 )示於下。
[lr(dppm)2(dpm)] (9-1) 所製得紅色粉末之核磁共振光譜C1!! NMR)的分析 結果示於下。NMR圖示於圖45。這些結果顯示合成例 5製得之有機金屬錯合物[Ir(dppm)2(dpm)]爲結構式(1〇1 )所示之本發明一具體例。 *H NMR. δ ( CDC13 ) : 1.83 ( s,18H) ,5.29 ( s, 1H) > 6.55 ( d > 2H ) ,6.80(t,2H) ,6.91(t,2H) ,7.5 5 -7.63 ( m ’ 6H ) > 7.78 ( d > 2H ) ,8.16 ( d,2H) » 8.25 ( d > 4H ) > 9.04 ( d > 2H )。 接著’測量[Ir(dppm)2(dpm)]於二氯甲烷溶液中之紫 外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及發射 光譜。吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計(jASC0 -131 - 201233767 公司製造的V-550)以其中_氯甲院溶液( 0.080 mm ol/L )放進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使用螢光 分光光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的FS920)以 其中除氣二氯甲烷溶液( 0.080 mmol/L)放進石英槽之狀 態在室溫下測量。圖46顯示吸收光譜和發射光譜的測量 結果。橫軸表示波長(n m ) ’和縱軸表示吸收強度(任意 單位)和發射強度(任意單位)。在圖4 6中,顯示二條 實線;細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光譜》請注意 ,圖 46中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液(0.080 mmol/L )在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有二氯甲烷 放進石英槽的吸收光譜而獲得之結果。 如圖46中所示,本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(dppm)2(dpm)]具有在610 nm之發射峰,和觀察到來自 二氯甲烷溶液之帶紅色的橘光。 [實例13] 《合成例6》 實例1 3中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例 :(乙醯基丙酮)雙[4,6-二(萘-2-基)嘧啶]銥(ΠΙ)( 另一名稱:雙[3- (6-萘-2-基-4-嘧啶基- κ#3 ) -2-萘基- kC] (2,4-戊二酮-1^0,0,)銥(111))(縮寫:[1|"((1211?111)2(3。3(〇] ),其爲本發明一具體例,示於具體例1結構式(114) 。[Ir(d2npm)2(acac)]之結構示於下。 -132- 201233767
[lr(<J2npm)2(acac)]
〈步驟1:合成4 -氯-6-(萘-2·基)嘧啶〉
首先’將5.0 g的4,6 -二氯嘧啶、11.7 g的2-萘硼酸 、7.2 g碳酸鈉、0.29 g雙(三苯基膦)鈀(11)二氯(縮 寫:Pd(PPh3)2Cl2) 、20 mL水、及20 mL乙腈放進裝備 有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之空氣。此 反應容器用微波(2.45 GHz,100 W)進行照射60分鐘以 加熱。此處’另外將 2.9 g的2 -萘硼酸、1.8 g碳酸鈉、 0.070 g的Pd(PPh3)2Cl2、5 mL水、及5 mL乙腈放進燒瓶 ,及混合物再用微波(2.45 GHz,100 W)照射60分鐘進 行加熱。之後,將水加至此溶液並用二氯甲烷萃取有機層 。所製得之有機層用水清洗及用硫酸鎂乾燥。將乾燥後之 溶液加以過濾將此溶液之溶劑蒸餾掉,然後藉由使用比 例5:1之己烷及乙酸乙酯作爲展開溶劑之矽膠管柱層析 純化所得殘餘物,製得標的物質之嘧啶衍生物4-氯-6-( 萘-2·基)嘧啶(黃白色粉末,產率48%)。請注意使用微 波合成系統(由CEM公司製造之Discover)進行微波之 照射。步驟1之合成流程圖(h -1 )示於下。 -133- 201233767
ch3cn h2o 〈步驟2 :合成4,6-二(萘-2-基)嘧啶(縮寫:Hd2npm )> 接著,將步驟1製得3.9 g的4-氯-6-(萘-2-基)嘧 啶、2.8 g的2-萘硼酸、1.7 g碳酸鈉、0.14 g雙(三苯基 膦)鈀(II)二氯(縮寫:Pd(PPh3)2CI2) 、20 mL 水、及 2 0 mL乙腈放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣替 代燒瓶中之空氣。此反應容器用微波(2.45 GHz,100 W) 進行照射60分鐘以加熱。此處,另外將1.4 g的2-萘硼 酸、0.9 g 碳酸鈉、0.070 g 的 Pd(PPh3)2Cl2、5 mL 水、及 5 mL乙腈放進燒瓶,及混合物再用微波(2.45 GHz,100 W )照射60分鐘進行加熱。之後,將水加至此溶液並用 二氯甲烷萃取有機層。所製得之有機層用水清洗及用硫酸 鎂乾燥。將乾燥後之溶液加以過濾。將此溶液之溶劑蒸餾 掉,然後藉由使用比例5 : 1之己烷及乙酸乙酯作爲展開 溶劑之快速管柱層析法純化所得殘餘物,製得標的物質之 嘧啶衍生物Hd2npm (黃白色粉末,產率19°/。)。步驟2 之合成流程圖(h - 2 )示於下。 -134- 201233767
(h.2)
〈步驟3:合成二- μ-氯-雙{雙[4,6-二(萘-2-基 (III) }(縮寫:[Ir(d2npm)2Cl]2)〉 接著,將15 mL的2-乙氧基乙醇、5 mL7j< 製得之1.00 g的 Hd2npm、及0.44 g氯化銀 IrCl3,H20 )(由 Sigma-Aldrich 公司製造)放進 流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之空氣 用微波(2.45 GHz,100 W )進行照射1小時以引 將溶劑蒸餾掉,然後所製得殘餘物進行吸濾並以 ,製得雙核錯合物[Ir(d2npm)2Cl]2 (棕色粉末, )。步驟3之合成流程圖(h-3 )示於下。 )嘧啶]銥 :、步驟2 水合物( 裝備有回 。之後, 起反應。 乙醇清洗 產率 9 8% -135- 201233767
[lr(d2npm>2C〇2 〈步驟4:合成(乙醯基丙酮)雙[4,6_二(萘-2_基)嘧啶 ]銀(III)(縮寫:[Ir(d2npm)2(acac)])〉 另外’將30 mL的2-乙氧基乙醇、步驟3製得之 ^28 g雙核錯合物[Ir(d2npm)2Cl]2、0.22 g乙醯基丙酮、 及0.76 g碳酸鈉放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬 氣替代燒瓶中之空氣。之後,混合物用微波(2.4 5 GHz, 1 2 0 W)進行照射60分鐘以加熱。此處,燒瓶另放進0.2 2 g乙醯基丙酮,及混合物再用微波(2.45 GHz, 120 W)照 射6 0分鐘進行加熱。將溶劑蒸餾掉,及所製得殘餘物用 乙醇進行吸濾。所製得固體用水、乙醇及二氯甲烷清洗。 此固體溶於甲苯,及混合物經由其中以矽藻土、氧化鋁、 -136- 201233767 及矽藻土之順序堆疊之助濾劑過濾。之後,用甲苯與己院 之混合溶劑進行再結晶,製得紅色粉末(產率丨〗%)。步 驟4之合成流程圖(h-4 )示於下。
[Ir(d2npm)2(acac)]
所製得紅色粉末之核磁共振光譜('H NMR )的分析 結果示於下。NMR圖示於圖47。這些結果顯示合成例 6製得之有機金屬錯合物[Ir(d2npm)2(acac)]爲結構式(114 )所示之本發明一具體例。 4 NMR. δ ( DMSO-d6 ) : 1.82 ( s,6H) , 5.43 ( s, 1H ) ,6.77 ( s,2H) ,7.2 3 - 7.2 6 ( m,4 H ) ,7.35-7.38 (m > 2 H ) ,7.69-7.72 (m,4H) ,7.79-7.82 (m,2H) > 8.09-8.12 ( m > 2H ) > 8.21 -8.26 ( m > 4H ) - 8.68 ( d > 2H ) ,8.95 ( s,2H ) ,9.24-9.27 ( m,6H )。 接著,測量[Ir(d2npm)2(acac)]於二氯甲烷溶液中之紫 外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及發射 -137- 201233767 光譜。吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計(JAS CO 公司製造的V-5 5 0 )以其中二氯甲烷溶液( 0.073 mmol/L )放進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使用螢光 分光光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的FS920)以 其中除氣二氯甲烷溶液( 0.073 mmol/L)放進石英槽之狀 態在室溫下測量。圖4 8顯示吸收光譜和發射光譜的測量 結果。橫軸表示波長(nm),和縱軸表示吸收強度(任意 單位)和發射強度(任意單位)。在圖4 8中,顯示二條 實線;細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光譜。請注意 ,圖 48中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液(0.073 mmol/L )在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有二氯甲烷 放進石英槽的吸收光譜而獲得之結果。 如圖48中所示,本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(d2npm)2(acac)]具有在645 nm之發射峰,和觀察到來 自二氯甲烷溶液之紅光。 [實例14] 《合成例7》 實例1 4中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例 :(乙醯基丙酮)雙[4,6 -二(萘-1 -基)嘧啶]銥(Π I )( 另一名稱:雙[1-(6-萘-1-基-4-嘧啶基- k7V3 ) -2-萘基- kC] (2,4-戊二酮-κ20,(Τ )銥(III ))(縮寫:[Ir(dlnpm)2(acac)] ),其爲本發明一具體例,示於具體例1結構式(1 1 5 ) 。[I r (d 1 n p m) 2 (a c a c)]之結構示於下。 -138- 201233767
[Ir(d1npm)2(acac)] 〈步驟1:合成4,6-二(萘-丨_基)嘧啶(縮寫:Hdlnpm )>
首先,將5.00 g的4,6·二氯嘧啶、11.56 g的1-萘硼 酸、7.12 g碳酸鈉、0.29 g雙(三苯基膦)鈀(II)二氯 (縮寫:Pd(PPh3)2Cl2) 、20 mL 水、及 20 mL 乙腈放進 裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之空氣 。此反應容器用微波(2.45 GHz,100 W)進行照射60分 鐘以加熱。此處,另外將2.91 g的1-萘硼酸、1.82 g碳酸 鈉、0.0 70 g 的 Pd(PPh3)2Cl2、5 mL 水、及 5 mL 乙腈放進 燒瓶,及混合物再用微波(2.45 GHz, 100 W)照射60分 鐘進行加熱。之後,將水加至此溶液並用二氯甲烷萃取有 機層。所製得之有機層用碳酸氫鈉飽和水溶液、水及飽和 鹽水清洗,並用硫酸鎂乾燥。將乾燥後之溶液加以過濾。 將此溶液之溶劑蒸餾掉,然後藉由使用比例2 : 1之己烷 與乙酸乙酯爲展開溶劑之快速管柱層析純化所製得殘餘物 ,製得標的物質之嘧啶衍生物Hdlnpm (黃白色粉末,產 率41%)。請注意使用微波合成系統(由CEM公司製造 之Discover)進行微波之照射。步驟1之合成流程圖(i-1 )示於下。 -139- 201233767
(i-1)
Hdlnpm 〈步驟2:合成二- μ-氯-雙{雙[4,6-二(萘-1-基)嘧啶]銥 (III ) }(縮寫:[Ir(dlnpm)2Cl]2 )〉 接著,將30 mL的2 -乙氧基乙醇、10 mL水、步驟1 製得之 2.29 g的 Hdlnpm、及 1.01 g氯化銥水合物( IrCl3-H2〇 )(由Sigma-Aldrich公司製造)放進裝備有回 流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之空氣。之後, 用微波(2.45 GHz, 100 W )進行照射1小時以引起反應。 將溶劑蒸餾掉,然後所製得殘餘物進行吸濾並以乙醇清洗 ,製得雙核錯合物[Ir(dlnpm)2Cl]2(帶紅色之棕色粉末, 產率82%)。步驟2之合成流程圖(i-2 )示於下。 -140- 201233767
Hdlnpm
[!r(dlnpm)2Cf]2 〈步驟3:合成(乙醯基丙酮)雙[4,6-二(萘-1-基)嘧啶 ]銥(III)(縮寫:[Ir(dlnpm)2(acac)])〉 另外,將30 mL的2-乙氧基乙醇、步驟2製得之 ® 1 · 1 8 g雙核錯合物[Ir(d 1 npm)2Cl]2、0.20 g乙醯基丙酮、 及0.70 g碳酸鈉放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬 氣替代燒瓶中之空氣。之後,混合物用微波(2.45 GHz, 120 W)進行照射60分鐘以加熱。此處,燒瓶另放進0.20 g乙醯基丙酮,及混合物再用微波(2.45 GHz,120 W)照 射60分鐘進行加熱。將溶劑蒸餾掉,及所製得殘餘物用 乙醇進行吸濾。所製得固體用水及乙醇清洗,及藉由使用 二氯甲烷爲展開溶劑之快速管柱層析進行純化。之後,用 二氯甲烷與己烷之混合溶劑進行再結晶,製得深紅色粉末 201233767 (產率27%)。步驟3之合成流程圖(卜3)示於下。
CH3
(Ir(d1npm)2(acac)] 所製得深紅色粉末之核磁共振光譜(lH NMR)的分 析結果示於下。1H NMR圖示於圖49。這些結果顯示合成 例7製得之有機金屬錯合物[Ir(dlnpm)2(acac)]爲結構式(
1 1 5 )所示之本發明一具體例。 1H NMR. δ ( CDC13 ) : 1.90 ( s > 6H ) ,5.40(s,1Η ),6.72(d,2H) ,7.22(d,2H) ,7_31(d,2H), 7.45 ( t,2H ) ,7.62- 7.74 ( m,8H ) ,7.95 ( d,2H ),
8.0 1 -8.08 ( m » 4H ) ,8.48-8.52(m,4H) ,8.77(s,2H ),9.34(s,2H)。 接著’測量[Ir(dlnpm)2(acac)]於二氯甲烷溶液中之紫
外光-可見光吸收光譜(下文’簡稱爲吸收光譜)及發射 光譜。吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計(JASCO -142- 201233767 公司製造的V-550)以其中二氯甲烷溶液(0.070
mmo 1/L )放進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使用螢光 分光光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的FS920)以 其中除氣二氯甲烷溶液( 0.070 mmol/L)放進石英槽之狀 態在室溫下測量。圖5 0顯示吸收光譜和發射光譜的測量 結果。橫軸表示波長(nm ),和縱軸表示吸收強度(任意 單位)和發射強度(任意單位)。在圖5 0中,顯示二條 φ 實線;細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光譜。請注意 ,圖50中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液(0.070 mmol/L)在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有二氯甲烷 放進石英槽的吸收光譜而獲得之結果。 如圖50中所示,本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(dlnpm)2(acac)]具有在608 nm之發射峰,和觀察到來 自二氯甲烷溶液之橘光。 •[實例15] 《合成例8》 實例1 5中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例 :(乙醯基丙酮)雙[4,6-二(3-聯苯基)嘧啶]銥(III ) (另一名稱:雙{3-[6- ( 1,1'-聯苯-3-基)-4-嘧啶基- KW3]-1,1'·聯苯-4-基- KC} ( 2,4-戊二酮-κ20,0')銥(III ))( 縮寫:[Ir(d5bpm)2(acac)]),其爲本發明一具體例,示於 具體例1結構式(119) 。[Ir(d5bpm)2(acac)]之結構示於 下。 -143- 201233767
Pr(d5bpm)2(acac)]
〈步驟1 :合成4,6-二(3-聯苯基)嘧啶(縮寫:Hd5bpm )>
首先,將5.03 g的4,6-二氯嘧啶、13.51 g的3-聯苯 硼酸、7.17 g碳酸鈉、0.29 g雙(三苯基膦)鈀(Π)二 氯(縮寫:Pd(PPh3)2Cl2) 、30 mL 水、及 30 mL 乙腈放 進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之空 氣。此反應容器用微波(2.45 GHz,100 W)進行照射60 分鐘以加熱。此處,另外將3.40 g的3-聯苯硼酸、1.77 g 碳酸鈉、及〇·〇70 g的i>d(PPh3)2Cl2放進燒瓶,及混合物 再用微波(2.45 GHz,100 W)照射60分鐘進行加熱。之 後,將水加至此溶液並用二氯甲烷萃取有機層。所製得之 有機層用碳酸氫鈉飽和水溶液、水及飽和鹽水清洗,並用 硫酸鎂乾燥。將乾燥後之溶液加以過濾。將此溶液之溶劑 蒸餾掉,然後藉由使用比例40 : 1之甲苯及乙酸乙酯作爲 展開溶劑之矽膠管柱層析純化所得殘餘物,製得標的物質 之嘧啶衍生物Hd5bpm (白色粉末’產率1 〇% )。請注意 使用微波合成系統(由CEM公司製造之Discover)進行 微波之照射。步驟1之合成流程圖(j-Ι)示於下。 -144- 201233767
Ο-D
〈步驟2:合成二- μ-氯-雙{雙[4,6-二(3-聯苯基)嘧啶] 銥(III) }(縮寫:[Ir(d5bpm)2Cl]2)〉 接著,將1 5 mL的2-乙氧基乙醇、5 mL水、步驟1 製得之1.14 g的 Hd5bpm、及0.42 g氯化銀水合物( IrCl3H20 )(由Sigma-Aldrich公司製造)放進裝備有回 流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之空氣。之後, 用微波(2.45 GHz, 100 W )進行照射1小時以引起反應。 將溶劑蒸餾掉,然後所製得殘餘物進行吸濾並以乙醇清洗 ,製得雙核錯合物[Ir ( d5bpm ) 2C1]2 (帶紅色之棕色粉末 ,產率99% )。步驟2之合成流程圖(j-2 )示於下。 -145- 201233767
[lr(d5bpm)2CI]2 〈步驟3:合成(乙醯基丙酮)雙[4,6-二(3-聯苯基 卩定]銥(III)(縮寫:[Ir(d5bpm)2(acac)])〉 另外’將40 mL的2-乙氧基乙醇、步驟2製 L38 g雙核錯合物[Ir(d5bpm)2Cl]2、0.21 g乙醯基丙 及0.74 g碳酸鈉放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及 氣替代燒瓶中之空氣。之後,混合物用微波(2.4 5 120 W )進行照射60分鐘以加熱。此處,燒瓶另 0-070 g乙醯基丙酮,及混合物再用微波(2.45 GHz W )照射60分鐘進行加熱。將溶劑蒸餾掉,及所製 餘物用乙醇進行吸濾。所製得固體用水及乙醇清洗, 由使用二氯甲烷爲展開溶劑之矽膠管柱層析純化。之 用二氯甲烷與己烷之混合溶劑進行再結晶,製得帶紅 橘色固體。此固體藉由使用二氯甲烷爲展開溶劑之矽 )嘧 得之 酮、 用氬 GHz, 放進 ,1 20 得殘 並藉 後, 色之 膠管 -146- 201233767 柱層析純化,並用二氯甲烷與己烷之混合溶劑進行再結晶 ,製得帶紅色之橘色粉末(產率17%)。步驟3之合成流 程圖(j-3 )示於下。
[Ir(d5bpm)2(acac)]
所製得帶紅色之橘色粉末之核磁共振光譜('H NMR )的分析結果示於下。iH NMR圖示於圖51。這些結果顯 示合成例8製得之有機金屬錯合物[Ir(d5bpm)2(acac)]爲結 構式(Π9)所示之本發明一具體例。
4 NMR. δ ( CDC13 ) : 1 .88 ( s - 6H ) ,5.34 ( s,1H ),6.62 ( d > 2H) ,7.10 ( d,2H ) ,7.29 ( d,2H ), 7.3 6-7.45 ( m,6H) ,7.50-7.5 6 ( m,8H) ,7.69 ( t,2H ),7.74 ( d,4H) ,7.80 ( d,2H ) ,7.98 ( s,2H ), 8.26 ( d > 2H ) - 8.32 ( s - 2H ) - 8.5 1 ( s > 2H ) . 9.25 ( s,2H )。 接著’測量[Ir(d5bpm)2(acac)]於二氯甲烷溶液中之紫 -147- 201233767 外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及發射 光譜。吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計(JASCO 公司製造的V- 550 )以其中二氯甲烷溶液( 0.066 mmol/L )放進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使用螢光 分光光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的FS920)以 其中除氣二氯甲烷溶液( 0.066 mmol/L)放進石英槽之狀 態在室溫下測量。圖5 2顯示吸收光譜和發射光譜的測量 結果。橫軸表示波長(nm ),和縱軸表示吸收強度(任意 單位)和發射強度(任意單位)。在圖5 2中,顯示二條 實線;細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光譜。請注意 ’圖52中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液(0.066 mmol/L)在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有二氯甲烷 放進石英槽的吸收光譜而獲得之結果。 如圖52中所示,本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(d5bpm)2(acac)]具有在601 nm之發射峰,和觀察到來 自二氯甲烷溶液之橘光。 [實例16] 《合成例9》 實例1 6中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例 :(乙醯基丙酮)雙[4,6 -雙(4 -甲氧基苯基)嘧啶]銥( III )(另一名稱:雙{2-[6-(4-甲氧基苯基)-4-嘧啶基-κΑΠ]-5 -甲氧基苯基-kC}(2,4-戊二酮-k2(9,0,)銥(III) )(縮寫:[Ir(modppm)2(acac)]),其爲本發明一具體例 -148- 201233767 ,示於具體例1結構式(123) 。[Ir(m〇dppm)2(acac)]之結 構示於下。
〈步驟1:合成4,6·雙(4-甲氧基苯基)嘧啶(縮寫: H m 〇 d p p m )) 首先,將5.01 g的4,6-二氯嘧啶、10.32 g的4-甲氧 基苯基硼酸、7.22 g碳酸鈉、0.29 g雙(三苯基膦)鈀( II)二氯(縮寫:Pd(PPh3)2Cl2) 、20 mL 水、及 20 mL 乙 腈放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代燒瓶中 之空氣。此反應容器用微波(2.45 GHz,100 W)進行照射 # 60分鐘以加熱。此處,另外將2.58 g的4-甲氧基苯基硼 酸、1.81 g 碳酸鈉、0.070 g 的 Pd(PPh3)2Cl2、5 mL 水、 及5 mL乙腈放進燒瓶,及混合物再用微波(2.45 GHz, 1 〇〇 W )照射60分鐘進行加熱。之後,將水加至此溶液並 用二氯甲烷萃取有機層。所製得之有機層用碳酸氫鈉飽和 水溶液、水及飽和鹽水清洗,並用硫酸鎂乾燥。將乾燥後 之溶液加以過濾。將此溶液之溶劑蒸餾掉,然後藉由使用 比例10: 1之二氯甲烷及乙酸乙酯作爲展開溶劑之矽膠管 柱層析純化所得殘餘物,製得標的物質之嘧衍生物 -149- 201233767
Hmodppm > (白色粉末,產率62%)。請注意使用微波合 成系統(由CEM公司製造之Discover )進行微波之照射 。步驟1之合成流程圖(k-Ι)示於下。
och3 〈步驟2:合成二- μ-氯-雙{雙[4,6-雙(4-甲氧基苯基)嘧 啶]銥(ΙΠ) }(縮寫:[Ir(modppm)2Cl]2〉 接著,將15 mL的2-乙氧基乙醇、5 mL水、步驟1 製得之1.97 g的Hmodppm、及l.〇〇 g氯化銥水合物( IrCl3.H20)(由Sigma-Aldrich公司製造)放進裝備有回 流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之空氣。之後, 用微波(2.45 GHz, 100 W)進行照射1小時以引起反應。 將溶劑蒸餾掉,然後所製得殘餘物進行吸濾並以乙醇清洗 ,製得雙核錯合物[Ir(m〇dppm)2Cl]2 (帶灰色之綠色粉末 ,產率1 0 0 % )。步驟2之合成流程圖(k - 2 )示於下。 -150- 201233767 OCH3 2 lrCI3 h2o +
2-乙氧基乙醇/h20
〈步驟3:合成(乙醯基丙酮)雙[4,6_雙(4_甲氧基苯基 )嘧陡]銥(III)(縮寫:[Ir(modppm)2(acac)])〉
另外’ 40 mL的2-乙氧基乙醇、步驟2製得之2.80 g 雙核錯合物[Ir(m〇dppm)2Cl]2、0.52 g乙醯基丙酮、及 1-83 g碳酸鈉放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣 替代燒瓶中之空氣。之後,混合物用微波(2.45 GHz,1 20 W)進行照射60分鐘以加熱。此處,燒瓶另放進0.17 g 乙醯基丙酮,及混合物再用微波(2.45 GHz,120 W)照射 60分鐘進行加熱。將溶劑蒸餾掉’及所製得殘餘物用乙醇 進行吸濾。所製得固體用水及乙醇清洗’並藉由使用比例 25: 1之二氯甲烷與乙酸乙酯爲展開溶劑之矽膠管柱層析 -151 - 201233767 晶, (k- 純化。之後,用二氯甲烷與己烷之混合溶劑進行再結 製得黃橘色粉末(產率1 3 % )。步驟3之合成流程圖 3 )示於下。
所製得黃橘色粉末之核磁共振光譜(iH N MR ) 析結果示於下。1H NMR圖示於圖53。這些結果顯示 例9製得之有機金屬錯合物[Ir(modppm)2(acac)]爲結 (1 2 3 )所示之本發明一具體例。 'H NMR. 5 ( CDC13 ) : 1.82 ( s,6H) ,3.58 ( s
),3.93 ( s,6H ) ,5.27 ( s,1 H ) ,5.97 ( d,2H 6.48 ( d > 2H ) ,7.08 ( d,4H) ’ 7.69 ( d,2H) ,7. s,2H) ,8.19(d,4H) > 9.01 ( s > 2H )。 接著,測量[Ir(modPPm)2(acac)]於二氯甲院溶液 紫外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜) 的分 合成 構式 ,6H ), 95 ( 中之 及發 -152- 201233767
射光譜。吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計( JASCO公司製造的V-550 )以其中二氯甲烷溶液(0.072 mm〇l/L)放進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使 用螢光分光光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的 FS920 )以其中除氣二氯甲烷溶液( 0.072 mmol/L)放進 石英槽之狀態在室溫下測量。圖5 4顯示吸收光譜和發射 光譜的測量結果。橫軸表示波長(nm ),和縱軸表示吸收 強度(任意單位)和發射強度(任意單位)。在圖54中 ,顯示二條實線;細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光 譜。請注意,圖54中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液 ( 0.072 mmol/L)在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有 二氯甲烷放進石英槽的吸收光譜而獲得之結果。 如圖54中所示,本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(modppm)2(acac)]具有在556 nm之發射峰,和觀察到來 自二氯甲烷溶液之黃光。 [實例17] 《合成例1 〇》 實例17中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例 :(乙醯基丙酮)雙(4,5,6-三苯基嘧啶)銥(III)(另 一名稱:雙[2- ( 5,6-二苯基-4-嘧啶基-κ#3])苯基- kC)( 2,4-戊二酮-〖20,0|)銥(111))(縮寫:[1小卯!11)2(&〇3〇] ),其爲本發明一具體例,示於具體例1結構式(1 3 4 ) 。[Ir(tppm)2(acac)]之結構示於下。 -153- 201233767
[lr(tppm)2(acac)J 〈步驟1:合成4,5,6-三苯基嘧啶(縮寫:1^??11〇〉 首先,將4.25 g的5 -溴-4,6 -二氯嘧啶、6.84 g的苯 基硼酸、5.95 g碳酸鈉、0.16 g雙(三苯基膦)鈀(II) 二氯(縮寫:Pd(PPh3)2Cl2) 、20 mL 水、及 20 mL 乙腈 放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之 空氣。此反應容器用微波(2.4 5 G H z,1 0 0 W )進行照射 60分鐘以加熱。此處,另外將2.28 g的苯基硼酸、1.98 g 碳酸鈉、0·053 g 的 Pd(PPh3)2Ch、5 mL 水、及 5 mL 乙腈 放進燒瓶,及混合物再用微波(2.45 GHz,100 W )照射 60分鐘進行加熱。之後,沉澱之固體進行吸濾並用水清洗 。藉由使用比例1 〇 : 1之二氯甲烷及乙酸乙酯爲展開溶劑 之快速管柱層析純化所製得殘餘物,製得標的物質之嘧啶 衍生物Htppm (白色粉末,產率46% )。請注意使用微波 合成系統(由CEM公司製造之Discover)進行微波之照 射。步驟1之合成流程圖(卜〇示於下。
。ί1 O~b(0h)2 〇Λη<^ Pd(pph3)2ci2 Νβ2〇〇3
CH3CN h2o -154-
201233767 〈步驟2:合成二- μ-氯-雙[雙(4,5,6-三苯基嘧 III )](縮寫:[Ir(tppm)2Cl]2 )〉 接著,將30 mL的2-乙氧基乙醇、1〇 mL水 製得之2.60 g的Htppm、及1.25 g氯化銥7 IrCl3.H20)(由 Sigma-Aldrich 公司製造)放進 流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之空氣 用微波(2.45 GHz, 100 W)進行照射1小時以引 將溶劑蒸餾掉,然後所製得殘餘物進行吸濾並以 ’製得雙核錯合物[Ir(tppm)2Cl]2 (棕色粉末,產 。步驟2之合成流程圖(1-2 )示於下。 "銥( 、步驟1 合物( I備有回 之後, i叵應。 :<醇清洗 7 5%)
(1-2) [lr(tppm)2Ci]2 〈步驟3:合成(乙醯基丙酮)雙(4,5,6-三苯 嘧啶) -155- 201233767 銥(III)(縮寫:[Ir(tppm)2(acac)])〉 另外,將 30 niL的 2-乙氧基乙醇、步驟 2製得之 1.308雙核錯合物[11*(1??111)2(:丨]2、0.238乙醯基丙酮、及 0.82 g碳酸鈉放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣 替代燒瓶中之空氣。之後,混合物用微波(2.45 GHz,120 W)進行照射60分鐘以加熱。此處,燒瓶另放進0.23 g 乙醯基丙酮,及混合物再用微波(2.45 GHz, 120 W)照射 60分鐘進行加熱。將溶劑蒸餾掉,及所製得殘餘物用乙醇 進行吸濾。所製得固體用水及乙醇清洗,並藉由使用比例 2 : 1之己烷及乙酸乙酯爲展開溶劑之快速管柱層析進行純 化。之後,用二氯甲烷及乙醇之混合溶劑進行再結晶,製 得帶紅色之橘色粉末(產率29% )。步驟3之合成流程圖 (1 - 3 )示於下。
[lr(tppm)2CI】2 Ν32〇〇3 2-乙氧基乙醇
【lr(tppm)2(acac)] 0-3) -156- 201233767 所製得帶紅色之橘色粉末之核磁共振光譜NMR )的分析結果示於下。iH NMR圖示於圖55。這些結果顯 不合成例10製得之有機金屬錯合物[Ir(tppm)2(acac)]爲結 構式(1 3 4 )所示之本發明一具體例。 *H NMR. δ ( DMSO-d6 ) : 1.87 ( s,6H) ,5.43 ( s, 1Η ) ,6.23(d,2H) ,6.38(t,2H) ,6.50(d,2H) ,6.68 ( t,2H) > 7.2 8-7.3 2 ( m > 6H ) ,7.34-7.40 ( m,
8H) > 7.48-7.49 (m» 6H) > 9.14 ( s > 2H )。
接著,測量[Ir(tppm)2(acac)]於二氯甲烷溶液中之紫 外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及發射 光譜。吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計(JASCO 公司製造的V-55〇)以其中二氯甲烷溶液(0.074 mmo 1/L )放進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使用螢光 分光光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的FS920)以 其中除氣二氯甲烷溶液( 0.074 mm〇I/L)放進石英槽之狀 φ 態在室溫下測量。圖5 6顯示吸收光譜和發射光譜的測量 結果。橫軸表示波長(nm ),和縱軸表示吸收強度(任意 單位)和發射強度(任意單位)。在圖56中,顯示二條 實線;細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光譜。請注意 ,圖56中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液(0.074 mmol /L)在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有二氯甲烷 放進石英槽的吸收光譜而獲得之結果。 如圖56中所示,本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(tppm)2(acac)]具有在5 92 nm之發射峰,和觀察到來自 -157- 201233767 二氯甲烷溶液之橘光。 [實例1 8 ] 《合成例1 1》 實例1 8中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例 :參(4-甲基-6-苯基嘧啶)銥(III)(另一名稱:參[2-(6-甲基-4-嘧啶基-κΑΠ)苯基-kC]銥(III))(縮寫: [I r (m p p m) 3 ]),其爲本發明一具體例,示於具體例1結構 式(178) 。[Ir(mppm)3]之結構示於下。
[lr(mppm)3] 首先,配備3通活栓之反應容器內放進實例2製得之 1.35 g的配位基Hmppm及0.78 g的參(乙醯基丙酮)銥 (III ),及用氬氣替代反應容器內之空氣。之後,混合物 在2 5 0 °C加熱5 2小時以進行反應。反應物溶於二氯甲烷, 及將此溶液過濾。將所製得濾液之溶劑蒸餾掉,並用矽膠 管柱層析進行純化。作爲展開溶劑’先使用二氯甲烷,然 後再使用乙酸乙酯。將所得部分之溶劑蒸餾掉,製得黃棕 色固體(26% )。藉由使用比例5 : 1之乙酸乙酯及甲醇作 爲展開溶劑之快速管柱層析純化所製得固體。將所得部分 之溶劑蒸餾掉’及所製得固體用二氯甲烷與己烷之混合溶 -158- 201233767 劑進行再結晶,製得棕色粉末(產率4%)。合成流程圖 (ιη·1)不於下。
Hmppm
所製得棕色粉末之核磁共振光譜NMR )的分析 結果示於下。iH NMR圖示於圖57»這些結果顯示合成例 11製得之有機金屬錯合物[Ir(mppm)2(acac)]爲結構式( 1 7 8 )所示之本發明一具體例。
'H NMR. δ ( CDC13 ) : 2.69 ( s,9H) ,6.79 ( d,3H )’ 6.86-6.97 ( m,6H ) ,7.63 ( s,3H ) ,7.72 ( d,3H ),8.16 ( s,3H)。 接著,測量[Ir(mppm)3]於二氯甲烷溶液中之紫外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及發射光譜。 吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計(JASCO公司 製造的 V-5 50 )以其中二氯甲烷溶液(0.095 mmol/L )放 進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使用螢光分光 光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的FS920)以其中 -159- 201233767 除氣二氯甲烷溶液(0.095 mmol/L )放進石英槽之狀態在 室溫下測量。圖5 8顯示吸收光譜和發射光譜的測量結果 。橫軸表示波長(n m ),和縱軸表示吸收強度(任意單位 )和發射強度(任意單位)。在圖5 8中,顯示二條實線 :細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光譜。請注意,圖 58中的吸收光譜爲藉由從—氯甲院溶液(0.095 mmol/L) 在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有二氯甲烷放進石英 槽的吸收光譜而獲得之結果。 如圖58中所示,本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(mppm)3]具有在548 nm之發射峰,和觀察到來自二氯 甲院溶液之黃綠光。 [實例19] 《合成例1 2 > 實例1 9中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例 :雙[4,6-雙(3-甲基苯基)嘧啶](二-三甲基乙醯基甲烷 )銥(III)(另一名稱:(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮-κ2〇,〇’)雙{4-甲基-2-[6- ( 3-甲基苯基)-4-嘧啶基-kW3] )苯基- 銥(III))(縮寫:[Ir(5mdppm)2(dpm)]), 其爲本發明一具體例,示於具體例1結構式(194 )。 [Ir(5mdppm)2(dpm)]之結構不於下。 -160- 201233767
[lr(5mdppm)2(dpm)l
〈步驟1 :合成4,6-雙(3 -甲基苯基) H5mdppm )) 首先,將4.99 g的4,6-二氯嘧啶、9·23 基硼酸、7.18 g碳酸鈉、0.29 g雙(三苯基 二氯(縮寫:Pd(PPh3)2Cl2) 、20 mL 水、及 放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣 空氣。此反應容器用微波(2.45 GHz,100 60分鐘以加熱。此處,另外將2.31 g的3-、1.82 g 碳酸鈉、0.070 g 的 Pd(PPh3)2Cl2、: mL乙腈放進燒瓶,及混合物再用微波(2.45 )照射60分鐘進行加熱。之後,將水加至 氯甲烷萃取有機層。所製得之有機層用碳酸 液、水及飽和鹽水清洗,並用硫酸鎂乾燥》 液加以過濾。將此溶液之溶劑蒸餾掉,然後 20 : 1之二氯甲烷及乙酸乙酯作爲展開溶劑 析純化所得殘餘物,製得標的物質之嘧啶衍2 (淡黃色粉末,產率15%)。請注意使用微 由CEM公司製造之Discover)進行微波之 之合成流程圖(n-1 )示於下。 f陡(縮寫: g的3 -甲基苯 膦)鈀(II) 20 mL乙腈 替代燒瓶中之 W )進行照射 甲基苯基硼酸 5 mL水、及5 GHz, 100 W 此溶液並用二 氫鈉飽和水溶 將乾燥後之溶 藉由使用比例 之矽膠管柱層 物 Η5mdppm 波合成系統( 照射。步驟1 -161 -
(n-1) H5mdppm 201233767 〈步驟2:合成二- μ-氯-雙{雙[4,6-雙(3 ]銥(III ) }(縮寫:[Ir(5mdppm)2Cl]2 ): 接著,將15 mL的2-乙氧基乙醇、 製得之 1.06 g 的 H5mdppm、及 0.60 g I r C 13 · Η 2 〇 )(由 Sigma-Aldrich 公司製廷 流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代燒瓶4 用微波(2.45 GHz,100 W )進行照射1 將溶劑蒸餾掉,然後所製得殘餘物進行® ,製得雙核錯合物[Ir(5mdPPm) 2C1]2( 末,產率8 6 % )。步驟2之合成流程圖( -甲基苯基)嘧啶 > 5 mL水、步驟1 氯化銥水合物( I )放進裝備有回 1之空氣。之後, 、時以引起反應。 :濾並以乙醇清洗 帶紅色之棕色粉 n-2 )示於下。 -162- 201233767
(n-2) 〈步驟3:合成雙[4,6·雙(3 -甲基苯基)喃D定](二-三甲 基乙醯基甲烷)銥(111)(縮寫:[Ir(5mdPPm)2(dPm)])〉 另外,將30 mL的2 -乙氧基乙醇、步驟2製得之 1.40 g 雙核錯合物[Ir(5mdppm)2Cl]2、0.52 g 的二-三甲基 ^ 乙醯基甲烷、及1.00 g碳酸鈉放進裝備有回流管之回收燒 瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之空氣。之後,混合物用微波 (2.45 GHz,120 W)進行照射60分鐘以加熱。此處,另 外將0.17 g的二-三甲基乙醯基甲烷及10 mL的2-乙氧基 乙醇放進燒瓶,及混合物再用微波(2.45 GHz, 120 W)照 射60分鐘進行加熱。將溶劑蒸餾掉,及所製得殘餘物用 乙醇進行吸濾。所製得固體用水及乙醇清洗,溶於二氯甲 烷,及經由矽藻土過濾。之後,用二氯甲烷及乙醇之混合 榕劑進行再結晶,製得紅色固體(產率4 1 %,純度96% ) °藉由使用甲苯爲展開溶劑之矽膠管柱層析純化此固體, -163- 201233767 並用二氯甲烷及乙醇之混合溶劑進行再結晶,製得朱紅色 粉末(產率8% )。步驟3之合成流程圖(n-3 )示於下。
[lr(5mdppm)2CI]2 Νθ2〇〇3 2-乙氧基乙i
[lr(5mdppm)2(dpm)J
(n-3) 所製得朱紅色粉末之核磁共振光譜(NMR )的分 析結果示於下。1H NMR圖示於圖59。這些結果顯示合成 例12製得之有機金屬錯合物[Ir(5mdppm)2(dpm)]爲結構式 (194)所示之本發明一具體例。 'H NMR. δ ( CDC13 ) : 0.92 ( s,18H) - 2.24 ( s - 6H ) ,2.51(s,6H) > 5.56 ( s > 1 H ) ,6.41(d,2H) > 6.62 ( d - 2H ) > 7.36 ( d > 2H ) ,7.48(t,2H) . 7.58 (s,2H) ,8.01(d,2H) ,8.08(s,2H) ,8.12(s, 2H ) ,9.02 ( s,2H )。 接著,測量[Ir(5mdppm)2(dpm)]於二氯甲烷溶液中之 紫外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及發 射光譜。吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計( -164- 201233767 JA SCO公司製造的V-550)以其中二氯甲烷溶液(0.075 m m ο 1 / L )放進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使 用螢光分光光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的 FS920 )以其中除氣二氯甲烷溶液(〇·〇75 mmol/L)放進 石英槽之狀態在室溫下測量。圖60顯示吸收光譜和發射 光譜的測量結果。橫軸表示波長(nm) ’和縱軸表示吸收 強度(任意單位)和發射強度(任意單位)。在圖60中 φ ,顯示二條實線;細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光 譜。請注意,圖60中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液 ( 0.075 mmol/L)在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有 二氯甲烷放進石英槽的吸收光譜而獲得之結果。 如圖60中所示,本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(5mdppm)2(dpm)]具有在620 nm之發射峰,和觀察到來 自二氯甲烷溶液之帶紅色的橘光。 φ [實例2〇] 《合成例1 3》 實例20中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例 :(二異丁醯基甲烷)雙[4,6-雙(3-甲基苯基)嘧啶]銥 (III)(另一名稱:(2,6 -—甲基-3,5 -庚—嗣- κ26>,(9')雙 [4 -甲基-2- ( 3 -甲基-4-喃H定基-κΛΠ )苯基- kC]銥(III)) (縮寫:[Ir(5mdppm)2(dibm)]),其爲本發明一具體例, 不於具體例1結構式(195) 。[Ir(5mdppm)2(dibm)]之結 構示於下。 -165- 201233767
[lr(5mdppm)2(dibm)】 首先,將30 mL的2-乙氧基乙醇、合成例12穿 製得之 1.27 g 雙核錯合物[Ir(5mdppm)2Cl]2、0.40 g 異丁醯基甲烷、及0.90 g碳酸鈉放進裝備有回流管之 燒瓶中’及用氬氣替代燒瓶中之空氣。之後,混合物 波(2.45 GHz,120 W )進行照射60分鐘以加熱。此 燒瓶另放進0.13 g的二異丁醯基甲烷,及混合物用微 2.4 5 G Η z,2 0 0 W )再進行照射6 0分鐘以加熱。將溶 餾掉’及所製得殘餘物用乙醇進行吸濾。所製得固體 及乙醇清洗’並藉由使用二氯甲烷爲展開溶劑之快速 層析進行純化。之後’用二氯甲烷及乙醇之混合溶劑 再結晶,製得橘色粉末(產率丨5 % )。合成流程圖 )示於下。 驟2 的二 回收 用微 處, 波( 劑蒸 用水 管柱 進行 -166- 201233767
[lr(5mdppm)2CI]2 Νθ2〇〇3 2-乙氧基乙醇'
(0*1) [lr(5mdppm)2(dibm)J 所製得橘色粉末之核磁共振光譜(iH NMR)的分析 結果示於下。lH NMR圖示於圖61。這些結果顯示合成例 13製得之有機金屬錯合物[Ir(5mdppm)2(dibm)]爲結構 式(1 9 5 )所示之本發明一具體例。
'H NMR. δ ( CDC13 ) : 0·84 ( d,6H ) ,0.94 ( d,6H ),2.19-2.25 (m,8H) ,2.51 (d,6H) ,5.25 (s,1H )’ 6.40 ( d ’ 2H ) ,6.65 ( d,2H ) ,7.36 ( d,2H ), 7.48 ( t,2H) ’ 7.60 ( s,2H ) > 8.03 ( d,2H) ,8.08 ( s > 2H ) ,8.13(s,2H) > 9.05 ( s > 2H )。 接著,測量[Ir(5mdppm)2 ( dibm )]於二氯甲烷溶液中 之紫外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及 發射光譜。吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計( JASCO公司製造的v-550)以其中二氯甲烷溶液(〇〇81 mmol/L )放進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使 -167 - 201233767
用營光分光光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的 FS920)以其中除氣二氯甲院溶液(〇_〇81 mmol/L)放進 石英槽之狀態在室溫下測量。圖62顯示吸收光譜和發射 先譜的測量結果。橫軸表不波長(nm)'和縱軸表示吸收 強度(任意單位)和發射強度(任意單位)。在圖62中 ,顯示二條實線;細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光 譜。請注意,圖62中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液 (0.081 mmol/L)在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有 二氯甲烷放進石英槽的吸收光譜而獲得之結果。 如圖62中所示,本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(5mdppm)2(dibm)]具有在614 nm之發射峰,和觀察 到來自二氯甲烷溶液之帶紅色的橘光。 [實例2 1] 《合成例1 4》
實例2 1中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例 :雙[4,6-二(萘-1-基)嘧啶](二-三甲基乙醯基甲烷)銥 (III)(另一名稱:(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮-<20,0’ )雙 Π-(6-萘-1-基-4-嘧啶基-κΛΠ) -2-萘基-kC]銥(ΙΠ) )(縮寫:[Ir(dlnpm)2(dpm)]),其爲本發明一具體例’ 示於具體例1結構式(196) » [Ir(dlnpm)2(dpm)]之結構 示於下。 -168- 201233767
[lr{d1npm)2(dpm)J
h3c ch3
首先,將30 mL的2-乙氧基乙醇、合成例7步驟2製 得之1.20 g雙核錯合物[Ir(dlnpm)2Cl]2、0.37 g的二-三甲 基乙醯基甲烷、及0.71 g碳酸鈉放進裝備有回流管之回收 燒瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之空氣。之後,混合物用微 波(2.45 GHz, 120 W)進行照射60分鐘以加熱。此處, 燒瓶另放進0.37 g的二-三甲基乙醯基甲烷,及混合物再 用微波(2.45 GHz, 120 W)照射60分鐘進行加熱。將溶 劑蒸餾掉,及所製得殘餘物用乙醇進行吸濾。所製得固體 用水及乙醇清洗,並藉由使用比例5:1之己烷及乙酸乙 酯爲展開溶劑之快速管柱層析進行純化。之後,用二氯甲 烷及乙醇之混合溶劑進行再結晶,製得深紅色粉末(產率 24%)。合成流程圖(ρ_ι)示於下。 -169- 201233767
[lr(d1npm)2CI]2
(P-1)
[lr(d1npm)2(dpm)J 所製得深紅色粉末之核磁共振光譜(iH NMR)的分 析結果示於下。1H NMR圖示於圖63。這些結果顯示合成 例14製得之有機金屬錯合物[Ir(dlnpm)2(dpm)]爲結構式 (196 )所示之本發明一具體例。 'H NMR. δ ( CDC13 ) : 0.95 ( s,18H) ,5_68 ( s, 1Η ) ,6.96(d,2H) ,7.23(d,2H) ,7.35(d,2H) ,7.45 ( t 2H) ,7.60-7.63 ( m > 4H) > 7.67-7.72 ( m - 4H ) ,7_88 ( d,2H) > 8.0 0- 8.07 ( m > 4H ) ,8.33-8.37 (m,2H) > 8.5 1 ( s - 2H ) ,8.70(s,2H) - 9.22 ( s > 2H )。
接著,測量[Ir(dlnpm)2(dpm)]於二氯甲院溶液中之紫 外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及發射 光譜。吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計(JASCO -170- 201233767 公司製造的V-55 0 )以其中二氯甲烷溶液( 0.064 mmol/L )放進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使用螢光 分光光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的FS920)以 其中除氣二氯甲烷溶液( 0.064 mmol/L)放進石英槽之狀 態在室溫下測量。圖64顯示吸收光譜和發射光譜的測量 結果。橫軸表示波長(nm ),和縱軸表示吸收強度(任意 單位)和發射強度(任意單位)。在圖64中,顯示二條 φ 實線:細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光譜》請注意 ’圖64中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液(〇.064 mmol/L )在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有二氯甲烷 放進石英槽的吸收光譜而獲得之結果。 如圖64中所示,本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(dlnpm)2(dpm)]具有在613 nm之發射峰,和觀察到來 自二氯甲烷溶液之帶紅色的橘光。 φ [實例22] 《合成例1 5》 實例22中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例 :(乙醯基丙酮)雙[5-甲基-6- ( 2-甲基苯基)-4·苯基嘧 啶]銥(III)(另一名稱:雙{2-[5·甲基- 6-(2-甲基苯基 )-4-嘧啶基-κΛΠ]苯基-kC} ( 2,4-戊二酮-κ2〇,〇,)銥(in ))(縮寫:[Ir(mpmppm)2(acac)]),其爲本發明一具體 例’不於具體例1結構式(199) 。[Ir(mpmppm)2(acac)] 之結構示於下。 -171 - 201233767
[lr(mpmppm)2(acac)] 〈步驟1:合成4-氯-5-甲基-6-(2-甲基苯基)嘧啶〉 首先,將5.0 g的4,6-二氯-5-甲基嘧啶、4.6 g的2-甲基苯基硼酸、20 g的碳酸鉋、2.5 mL的三環己基膦之 15%甲苯溶液(縮寫:〇73?)、0.47 8的參(二亞苄基丙 酮)二鈀(0)(縮寫:Pd2(dba)3)、及40 mL二噁烷放 進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之空 氣。此反應容器用微波(2.45 GHz, 1 50W )照射2小時進 行加熱。之後,將水加至此溶液並用二氯甲烷萃取有機層 。所製得之有機層用碳酸氫鈉飽和水溶液、水及飽和鹽水 清洗,並用硫酸鎂乾燥。將乾燥後之溶液加以過濾。將此 溶液之溶劑蒸餾掉,然後藉由使用二氯甲烷作爲展開溶劑 之矽膠管柱層析純化所得殘餘物,並將所製得部分濃縮, 製得4 -氯-5-甲基- 6-(2 -甲基苯基)嘧啶(白色固體,產 率58%)。請注意使用微波合成系統(由CEM公司製造 之Discover )進行微波之照射。步驟1之合成流程圖(q-1 )示於下。 -172- 201233767
二噁烷 (q-υ 〈步驟2 :合成5_甲基_6· ( 2_甲基苯基)-ο苯基嘧啶〉 接著’將步驟1製得之1.9 g的4-氯-5-甲基-6- (2-甲 ^ 基本基)嘧啶、1.7 g的苯基硼酸、1.1 g碳酸鈉、0.105 g 雙(三苯基膦)鈀(II)二氯(縮寫:Pd(PPh3)2Cl2) 、20 mL水、及20 mL乙腈放進裝備有回流管之回收燒瓶中, 及用氬氣替代燒瓶中之空氣。此反應容器用微波(2.45 GHz,10 0 W)照射丨小時進行加熱。之後,將水加至此溶 液並用二氯甲烷萃取有機層。所製得之有機層用碳酸氫鈉 飽和水溶液、水及飽和鹽水清洗,並用硫酸鎂乾燥。將乾 燥後之溶液加以過濾。將此溶液之溶劑蒸餾掉,然後藉由 φ 使用比例9 : 1之己烷及乙酸乙酯作爲展開溶劑之矽膠管 柱層析純化所得殘餘物,並將所製得部分濃縮,製得5-甲 基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶(白色固體,產率8 7% )。步驟2之合成流程圖(q-2 )示於下。 (q-2) s
H3cJN 〇~啊 H3CV
Pd(PPh3)2Cir 入η _〇3 ιΓτ Ν ch3 ch3cn Η2〇 ch3
Hmpmppm -173- 201233767 〈步驟3 :合成二- μ-氯-雙{雙[5_甲基_6- ( 2 -甲基苯基)-4 -苯基喃卩定]錢(III) }(縮寫:[ir(mpmppm)2Cl]2)〉 接著’將30 mL的2 -乙氧基乙醇、10 mL水、步驟2 製得之2_0 g的5 -甲基-6- (2 -甲基苯基)-4 -苯基嘧啶、及 0.955 g 氯化銃水合物(IrCl3.H2〇)(由 Sigma-Aldrich 公 司製造)放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣替代 燒瓶中之空氣。之後’用微波(2.45 GHz, 100 W)進行照 射1小時以引起反應。將溶劑蒸餾掉,然後所製得殘餘物 進行吸濾並以乙醇清洗’製得雙核錯合物[Ir(mpmppm)2Cl]2 (棕色固體,產率75%)。步驟3之合成流程圖(q-3 ) 示於下。
2-乙氧基乙醇/h2o
(q-3) [lr(mpmppm)2〇l]2 〈步驟4:合成(乙醯基丙酮)雙[5-甲基-6-(2-甲基苯基 )-4-苯基嘧啶]銥(111 )(縮寫:[Ir(mpmppm)2(acac)])〉 接著,將2〇 mL的2 -乙氧基乙醇、步驟3製得之1_8 -174- 201233767 g雙核錯合物[I r (m p m p p m) 2 C 1 ] 2、0.3 6 0 g乙醯基丙酮、及 1.3 g碳酸鈉放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用鐘氣 替代燒瓶中之空氣。之後,混合物用微波(2.45 GHz,120 W )照射1小時進行加熱。反應後,水加至所得反應混合 物’並用二氯甲烷萃取水層。所得萃取溶液用飽和鹽水清 洗,及將無水硫酸鎂加至有機層將之乾燥。所得混合物經 由重力過濾,並製得濾液》將此濾液濃縮,製得棕色固體 φ 。濃縮後,將約500 mL的二氯甲烷加至此混合物,及此 混合物經由其中以 Florisil (由 Wako Pure Chemical Industries有限公司製得,型號540-00135)、氧化鋁、及 矽藻土順序堆疊之助濾劑加以過濾。將所製得濾液濃縮, 製得紅色固體。此固體用乙酸乙酯及己烷之混合溶劑進行 再結晶,製得橘色粉末(產率5 7 % )。步驟4之合成流程 圖(q-4)不於下。
[Ir(mpmppm)2CI]2
ch3 Ο + 2 Ο
(q-4) [lr(mpmppm)2(acac)] N32CO3 -175- 201233767 所製得橘色粉末之核磁共振光譜彳1!! NMR)的分析 結果示於下。NMR圖示於圖65。這些結果顯示合成例 15製得之有機金屬錯合物[Ir(mpmppm)2(acac)]爲結構式( 199)所示之本發明一具體例。 'H NMR. δ ( CDC13 ) : 1.80 ( s > 6H ) ,2.26 ( br > 6H ) ,2.60(s,6H) > 5.28 ( s > 1H ) ,6.51(br,2H) > 6.80 ( t > 2H ) > 6.90 ( t - 2H ) - 7.39 ( m > 8H ) > 8.00 (d,2H) ,9.12(s,2H)。 接著,測量[Ir(mpmppm)2(acac)]於二氯甲院溶液中之 紫外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及發 射光譜。吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計( JASCO公司製造的 V-5 5 0 )以其中二氯甲烷溶液(0.080 mmol/L )放進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使 用蜜光分光光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的 FS920 )以其中除氣二氯甲烷溶液( 0.080 mmol/L)放進 石英槽之狀態在室溫下測量。圖66顯示吸收光譜和發射 光譜的測量結果。橫軸表不波長(n m )'和縱軸表不吸收 強度(任意單位)和發射強度(任意單位)。在圖66中 ,顯示二條實線;細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光 譜。請注意,圖6 6中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液 ( 0.0 8 0 mmol/L)在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有 二氯甲烷放進石英槽的吸收光譜而獲得之結果。 如圖66中所示,本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(mpmppm)2(acac)]具有在5 64 nm之發射峰,和觀察到 -176- 201233767 來自二氯甲烷溶液之黃光。 [實例23] 《合成例1 6》 實例23中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例 •參(.4 -二級丁基-6-苯基暗B定)銥(in)(另一名稱: 參[2-(6-三級丁基-4-嘧啶基-KiV3)苯基-kC]銥(in)) ^ (縮寫:[Ir(tBuppm)3]),其爲本發明一具體例,示於具 體例1結構式(2 0 0 ) 。[ I r (t B u p p m)3 ]之結構示於下。
首先’ 100-mL三頸燒瓶放進10 g的苯酚、合成例4 步驟2製得之0.97 g雙核錯合物[Ir(tBuppm)2Cl]2、合成 例4步驟1製得之0.62 g的HtBuppm、及1.03 g碳酸鉀 ,並用氬氣替代燒瓶內空氣。之後,混合物在185 °C下加 熱以進行反應。所製得殘餘物在甲醇中用超音波照射,進 行吸濾並用乙酸乙酯清洗。所製得固體溶於二氯甲烷,及 混合物經由其中以矽藻土、氧化鋁、及矽藻土之順序堆疊 之助濾劑過濾。將此溶液之溶劑蒸餾掉,製得黃色粉末( 產率1 7% )。合成流程圖(r-1 )示於下。 -177- 201233767
pr(tBuppm)2CI]2 K2CO3
[lr(tBuppm)3] (Μ) 所製得黃色粉末之核磁共振光譜(^H NMR)的分析 結果示於下。'Η NMR圖示於圖67。這些結果顯示合成例 16製得之有機金屬錯合物[Ir(tBuppm)3]爲結構式( 200 ) 所示之本發明一具體例。 'H NMR. δ ( CDC13 ) : 1.37 ( s,27H) ,6.81 ( d, 3H ) ,6.91-6.97 ( m,6H ) ,7.7 7 - 7.7 8 ( m,6 Η ) ,8.26 (s,3H )。 接著,測量[Ir(tBuppm)3]於二氯甲烷溶液中之紫外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及發射光譜。 吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計(JASCO公司 製造的 V-5 5 0 )以其中二氯甲烷溶液(0.036 mmol/L )放 進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使用螢光分光 光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的FS920)以其中 除氣二氯甲烷溶液( 0.03 6 mmol/L)放進石英槽之狀態在 -178- 201233767 室溫下測量β圖68顯示吸收光譜和發射光譜的測量結果 。橫軸表示波長(nm),和縱軸表示吸收強度(任意單位 )和發射強度(任意單位)。在圖6 8中,顯示二條實線 ;細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光譜。請注意’圖 68中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液(0.036 mmol/L ) 在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有二氯甲烷放進石英 槽的吸收光譜而獲得之結果。
如圖68中所示,本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(tBuppm)3]具有在540 nm之發射峰,和觀察到來自二 氯甲烷溶液之黃綠光。 [實例24] 《合成例1 7》 實例24中,明確說明如下有機金屬錯合物之合成例 :雙[4-(2,5-二甲基苯基)-6-(萘-2-基)嘧啶](二-三甲 φ 基乙醯基甲烷)銥(III).(另一名稱:(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮-κ20,0')雙{3-[6- ( 2,5-二甲基苯基)-4-嘧啶 基-iciV3]-2-萘基-kC}銥(III))(縮寫:[ir(dmp2npm)2(dpm)] ),其爲本發明一具體例’示於具體例1結構式(201) 。[Ir(dmp2npm)2(dpm)]之結構示於下。 -179- 201233767
〈步驟1:合成4-氯- 6-(萘-2-基)嘧啶〉 首先,將5.0 g的4,6-二氯嘧啶、11.7 g的2-萘硼酸 、7_2 g碳酸鈉、〇_29 g雙(三苯基膦)鈀(II)二氯(縮 寫:Pd(PPh3)2Cl2) 、20 mL水、及20 mL乙腈放進裝備 有回流管之回收燒瓶中’及用氬氣替代燒瓶中之空氣。此 反應容器用微波(2.45 GHz,100 W)進行照射60分鐘以 加熱。此處,另外將2.9 g的2-萘硼酸、1.8 g碳酸鈉' 0.070 g 的 Pd(PPh3) 2CI2、5 mL 水、及 5 mL 乙腈放進 燒瓶,及混合物再用微波(2.45 GHz,100 W)照射60分 鐘進行加熱。之後,將水加至此溶液並用二氯甲烷萃取有 機層。所製得之有機層用水清洗及用硫酸鎂乾燥。將乾燥 後之溶液加以過濾。將此溶液之溶劑蒸餾掉,然後藉由使 用比例5 : 1之己烷及乙酸乙酯作爲展開溶劑之矽膠管柱 層析純化所得殘餘物,製得嘧啶衍生物4-氯-6-(萘-2-基 )嘧啶(黃白色粉末,產率4 8 % )。請注意使用微波合成 系統(由CEM公司製造之Discover )進行微波之照射。 步驟1之合成流程圖(s-1)示於下。 -180- 201233767 (S-1) 〈步驟2:合成4-(2,5-二甲基苯基)-6-(萘-2-基)嘧啶 (縮寫:Hdmp2npm ) >
接著,將3.3 g的4-氯- (6-萘-2-基)嘧啶、2.1 g的 2,5-二甲基苯基硼酸、1.5 g碳酸鈉、0.11 g雙(三苯基膦 )鈀(II)二氯(縮寫:Pd(PPh3)2Cl2) 、20 mL 水、及 20 mL乙腈放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣替 代燒瓶中之空氣。此反應容器用微波(2·4 5 GHz,100 W) 進行照射60分鐘以加熱。此處,另外將1.0 g的2,5-二甲 基苯基硼酸、〇·73 g碳酸鈉、0.050 g的Pd(PPh3)2Cl2、5 mL水、及5 mL乙腈放進燒瓶,及混合物再用微波(2.45 GHz,100 W )照射60分鐘進行加熱。之後,將水加至此 溶液並用二氯甲烷萃取有機層。所製得之有機層用水清洗 及用硫酸鎂乾燥。將乾燥後之溶液加以過濾。將此溶液之 溶劑蒸餾掉’然後藉由使用比例2 ·· 1之己烷及乙酸乙醋 爲展開溶劑之快速管柱層析純化所得殘餘物’製得喃0定衍 生物Hdmp2npm (淡黃色油’產率97%)。步驟2之合成 流程圖(s - 2 )示於下。 -181 - 201233767
^-b(oh) ch3 Pd(PPh3)2CI2 Na2C03 CH3CN h2o
〈步驟
萘-2-基)嘧啶]銥(III) }(縮寫:[Ir(drnp2npin)2Cl]2)〉 接著’將30 mL的2 -乙氧基乙醇、i〇 mL水、步驟2 製得之4·11 g的Hdmp2npm、及1.90 g氯化銀水合物( IrCl3.H20 )放進裝備有回流管之回收燒瓶中,及用氬氣替 代燒瓶中之空氣。之後,用微波(2.45 GHz,100 W)進行 照射1小時以引起反應。將溶劑蒸餾掉,然後所製得殘餘 物進行吸濾並以乙醇清洗,製得雙核錯合物[Ir ( dmP2npm )2C1]2 (帶紅色之棕色粉末,產率97% )。步驟3之合成 流程圖(s-3 )示於下。 -182- 201233767
[lr(dmp2npm)2Cll2 〈步驟4:合成雙[4-(2,5-二甲基苯基)-6-(萘-2-基)唆 啶](二-三甲基乙醯基甲烷)銥(III )(縮寫: [Ir(dmp2npm)2(dpm)]) >
另外,將40 mL的2-乙氧基乙醇、步驟3製得之 1.99 g 雙核錯合物[Ir(dmp2npm)2Cl]2、0.65 g 的二-三甲基 乙醯基甲烷、及1.2 5 g碳酸鈉放進裝備有回流管之回收燒 瓶中,及用氬氣替代燒瓶中之空氣。之後,混合物用微波 (2.45 GHz,120 W)進行照射60分鐘以加熱。此處,燒 瓶另放進〇·32 g的二-三甲基乙醯基甲烷,及混合物再用 微波(2.45 GHz,120 W)照射60分鐘進行加熱。將溶劑 蒸餾掉,及所製得殘餘物用乙醇進行吸濾。所製得固體用 水及乙醇清洗。此固體藉由使用比例5:1之己烷及乙酸 乙酯爲展開溶劑之快速管柱層析純化。之後,用二氯甲烷 -183- 201233767 與己烷之混合溶劑進行再結晶,製得朱紅色粉末(產率 12% )。步驟4之合成流程圖(s_4 )示於下。
所製得朱紅色粉末之核磁共振光譜(1 H NMR )的分 析結果示於下。1H NMR圖示於圖69。這些結果顯示合成 例17製得之有機金屬錯合物[Ir(dmp2npm)2(dpm)]爲結構 式(20 1 )所示之本發明一具體例。 'H NMR. δ ( CDC13 ) : 0.93 ( s > 18H) ,2.47 ( s > 6H ) ,2.56(s,6H) ,5.63(s,lH) ,6.90(s,2H) * 7.14-7.36 ( m * 10 H ) > 7.54 (s> 2H) ,7.69(d,2H) > 8. 10 ( s > 2H ) > 8.25 ( s > 2H ) ,9.20(s,2H)。 接著’測量[Ir(dpm2npm)2(dpm)]於二氯甲烷溶液中之 紫外光-可見光吸收光譜(下文,簡稱爲吸收光譜)及發 射光譜。吸收光譜係使用紫外光-可見光分光光度計( JASCO公司製造的V-5 5 0 )以其中二氯甲烷溶液(〇〇67 -184- 201233767
mmol/L )放進石英槽之狀態在室溫下測量。發射光譜係使 用蛋光分光光度計(Hamamatsu Photonics公司製造的 FS920 )以其中除氣二氯甲烷溶液( 0.067 mmol/L)放進 石英槽之狀態在室溫下測量。圖70顯示吸收光譜和發射 光譜的測量結果。橫軸表示波長(nm ),和縱軸表示吸收 強度(任意單位)和發射強度(任意單位)。在圖70中 ,顯示二條實線;細線表示吸收光譜,和粗線表示發射光 譜。請注意,圖70中的吸收光譜爲藉由從二氯甲烷溶液 ( 0.067 mmol/L)在石英槽中之測量的吸收光譜減去只有 二氯甲烷放進石英槽的吸收光譜而獲得之結果。 如圖70中所示,本發明一具體例之有機金屬錯合物 [Ir(dmp2npm)2(dpm)]具有在625 nm之發射峰,和觀察到 來自二氯甲烷溶液之紅光。 [實例25] 實例25參考圖14說明本發明一具體例之發光元件。 此實例所用材料之化學式示於下。請注意已述於上文之材 料的化學式省略。
製造此實例之發光元件6的方法說明於下。 -185- 201233767 (發光元件6) 膜 和 :用 UV 真 下 於 之 後 極 設 之 成 III 層 及 首先,在玻璃基板1100上藉由濺鍍方法形成ITSO ,因而形成用作陽極之第一電極1101。厚度爲110 nm 電極面積爲2 mmx2 mm。 在用於基板1100上形成發光元件之預處理中,在 水清洗基板表面及在2 0 0 °c進行1小時烘烤後,進行 臭氧處理3 70秒。 之後,基板1 100被移至其中壓力降至約l(T4Pa之 空蒸發裝置中,並在真空蒸發裝置之加熱室中於17〇 °C 進行真空烘烤30分鐘,然後冷卻基板1 100約30分鐘。 接著,將其上形成第一電極之基板11〇〇固定 真空蒸發裝置中之基扳座,以使其上有第一電極1101 表面朝下。在真空蒸發裝置中之壓力降至約l(T4Pa,然 ,藉由 BPAFLP和氧化鉬(VI)之共蒸發,在第一電 1101上形成電洞注入層1111。電洞注入層1111的厚度 定爲40 nm,及BPAFLP對氧化鉬之重量比調整至4:: BPAFLP :氧化鉬)。 接著,在電洞注入層1111上形成厚度爲20 nm BPAFLP膜,因而形成電洞傳輸層1112。 另外,將 2mDBTPDBq-II、PCBA1BP 及實例 12 合 之雙(4,6 -二苯基嘧啶)(二-三甲基乙醯基甲烷)銥(
)(縮寫:[Ir(dppm)2(dpm)])共蒸發以在電洞傳輸 1112 上形成發光層 1113°2mDBTPDBq-II 對 PCBA1BP -186- 201233767 [Ir(dppm)2(dpm)]之重量比調整成 0.8:0.2:0.025 ( = 2mDBTPDBq-II : PCBA1BP : [Ir(dppm)2(dpm)])。發光 層1113之厚度設定爲40 nm。 接著,在發光層 1113上形成厚度 10 nm之 2mDBTPDBq-II膜,因而形成第一電子傳輸層1114a° 接著,在第一電子傳輸層1114a上形成厚度20 nm之 BPhen膜,因而形成第二電子傳輸層1114b。
另外,藉由蒸發在第二電子傳輸層1114b上形成厚度 1 nm之LiF膜,因而形成電子注入層1115。 最後,藉由蒸發形成厚度200 nm之鋁膜以形成用作 陰極之第二電極1103。所以,製得此實例之發光元件6。 請注意在上述蒸發方法中,蒸發全藉由電阻加熱法進 行0 表1 1顯示上述製得之發光元件6的元件結構。 [表 11] 第一 電極 電洞 注入層 電洞傳 輸層 發光層 第一電子 傅輸層 第二電子 傳輸層 電子 注入層 第二 電極 BPAFLP: 2mDBTPDBq-II: PCBA1BP: 發光 ITSO MoOx BPAFLP [Ir(dppm)2(dpm)] 2mDBTPDBq-II BPhen LiF AI 元件6 IlOnm (=4:2) 40nm 20nm (=0.8:0.2:0.025) 40nm 10nm 20nm lnm 200nm 在包含氮氣氛圍之手套箱中,發光元件6被密封以使 之不暴露至空氣。之後,測量發光元件6之操作特性。請 -187- 201233767 注意測量係在室溫(維持在2 5 t之氛圍)下進行。
圖7 1顯示發光元件.6之電流密度對亮度特性。在圖 71中,橫軸表示電流密度(mA/cm2 ),及縱軸表示亮度 (cd/m2)。圖72顯示其電壓對亮度特性。在圖72中, 橫軸表示電壓(V),和縱軸表示亮度(cd/m2 )。圖73 顯示其亮度對電流效率特性。在圖73中,橫軸表示亮度 (cd/m2 ),和縱軸表示電流效率(cd/A )。另外,表12 顯示發光元件6在亮度1 100 cd/m2下之電壓(V )、電流 密度(mA/cm2 ) 、CIE色度座標(x,y)、電流效率( cd/A )、功率效率(lm/W )、及外部量子效率(% )。 [表 12] 電壓 電流密度 色度 電流效率 功率效率 外部量子效率 (V) (mA/cm2) (X, V) (cd/A) (lm/W) (%) 發光元件6 2.9 1.5 (0.55, 0.45) 71 77 27
圖74顯示所製得發光元件6在施加電流0. 1 m A下之 發射光譜。在圖74中,橫軸表示波長(nm ),和縱軸表 示發光強度(任意單位)。如圖74所示,發光元件6之 發射光譜在586 nm具有譜峰。另外’如表12所示,發光 元件6在亮度1100 cd/m2下之CIE色度座標爲(x,y)= (0.55,0.45 )。結果顯示源自[Ir(dppm)2(dpm)]所發出之 橘光係得自發光元件6。 表12、圖71、圖72及圖73顯不發光兀件6具有尚 發光效率。 -188- 201233767 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高發光效率之元件。 接著’進行發光元件6之可靠性測試。可靠性測試之 結果示於圖75。在圖75中,縱軸表示在起始亮度爲1〇〇% 之假設下之正規化亮度(%),及橫軸表示元件之驅動時 間(小時)。 在可靠性測試中’發光元件6在起始亮度設定爲5 0 0 0 φ cd/m2及電流密度爲固定之條件下加以驅動。 發光元件6在驅動140小時後維持起始亮度之85%。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高可靠性之元件。 [實例26] 實例2 6參考圖1 4說明本發明一具體例之發光元件。 此實例所用材料之化學式示於下。請注意已述於上文之材 φ 料的化學式省略。 -189- 201233767
製造此實例之發光元件7的方法說明於下。 (發光元件7 )
首先,在玻璃基板1100上藉由濺鍍方法形成ITSO膜 ,因而形成用作陽極之第一電極1101。厚度爲110 nm和 電極面積爲2 mmx2 mm。 在用於基板1100上形成發光元件之預處理中,在用 水清洗基板表面及在2 〇 〇 °C進行1小時烘烤後,進行u v 臭氧處理370秒。 之後,基板1100被移至其中壓力降至約l(T4Pa之真 空蒸發裝置中,並在真空蒸發裝置之加熱室中於170。(:下 進行真空烘烤30分鐘,然後冷卻基板11〇〇約3〇分鐘。 接著’將其上形成第一電極1101之基板1100固定於 真空蒸發裝置中之基板座,以使其上有第一電極1101之 -190- 201233767 表面朝下。在真空蒸發裝置中之壓力降至約10-4Pa,然後 ’藉由1,3,5-三(二苯並噻吩-4-基)-苯(縮寫:DBT3P-Π )和氧化鉬(VI )之共蒸發,在第一電極1 101上形成 電洞注入層1111。電洞注入層1111的厚度設定爲40 nm ,及DBT3P-II對氧化鉬之重量比調整至4: 2(DBT3P-II ’·氧化鉬)。
接著,在電洞注入層1 1 U上形成厚度爲20 nm之 BPAFLP膜,因而形成電洞傳輸層1112。 另外,將 2mDBTPDBq-II、4,4'-雙[N- ( 1 -萘基)-N-苯基胺基]聯苯(縮寫:NPB )、及實例13合成之(乙醯 基丙酮)雙[4,6-二(萘-2-基)嘧啶]銥(III )(縮寫: [Ir(d2npm)2(acac)])共蒸發以在電洞傳輸層1112形成發 光層 1113。2mDBTPDBq-II 對 NPB 及[Ir(d2npm)2(acac)] 之重量比調整成 0.8: 0.2: 0.025 (=2mDBTPDBq-II: NPB :[Ir(d2npm)2(acac)])。發光層 1113 的厚度設定爲 40 nm 接著,在發光層1113形成厚度10 nm之2mDBTPDBq-II膜,因而形成第一電子傳輸層1114a。 接著,在第一電子傳輸層1114a形成厚度20 nm之 BP hen膜,因而形成第二電子傳輸層1 1 14b。 另外,藉由蒸發在第二電子傳輸層1114b形成厚度! nm之LiF膜,因而形成電子注入層1 1 15。 最後,藉由蒸發形成厚度200 nm之鋁膜以形成用作 陰極之第二電極1 1 〇 3。所以,製得此實例之發光元件7。 -191 - 201233767 請注意在上述蒸發方法中,蒸發全藉由電阻加熱法進 行。 表1 3顯示如上製得發光元件7之元件結構。 [表 13] 第一 電極 電洞 注入曆 電洞 傅輸屑 發光層 第一電子 傅输歷 第二電子 傳輸層 電子 注入層 第二 電極 發光 元件7 ITSO 110nm DBT3P-II: MoOx (=4:2) 40nm BPAFLP 20nm 2mDBTPDBq-II: NPB: [Ir(d2npm)2(acac)] (=0.8:0.2:0.025) 40nm 2mDBTPDBq-lI 10nm BPhen 20nm LiF lnm A1 200nm
在包含氮氣氛圍之手套箱中,發光元件7被密封以使 之不暴露至空氣。之後,測量發光元件7之操作特性。請 注意測量係在室溫(維持在25t之氛圍)下進行。
圖76顯示發光元件7之電流密度對亮度特性。在圖 76中,橫軸表示電流密度(mA/cm2),及縱軸表示亮度 (cd/m2)。圖77顯示其電壓對亮度特性。在圖77中, 橫軸表示電壓(V),和縱軸表示亮度(cd/m2 )。圖78 顯示其亮度對電流效率特性。在圖78中,橫軸表示亮度 (cd/m2),和縱軸表示電流效率(cd/A)。另外,表14 顯示發光元件7在亮度1000 cd/m2下之電壓(V )、電流 密度(mA/cm2) 、CIE色度座標(X,y)、電流效率( cd/A)、功率效率(lm/W)、及外部量子效率(%)。 -192- 201233767 [表 14] 電壓 電流密度 色度 電流效率 功率效率 外部量子效率 (V) (mA/cm2) (x,y) (cd/A) (lm/W) (%) 發光元件7 3.6 3.5 (0.64, 0.36) 30 26 21
圖79顯示發光元件7在施加電流0.1 mA之發射光譜 。在圖79中,橫軸表示波長(nm),和縱軸表示發光強 度(任意單位)。如圖79所示,發光元件7之發射光譜 在616 nm具有譜峰。另外,如表14所示,發光元件7在 亮度 1 000 cd/m2下之 CIE色度座標爲(X,y) =(0.64, 0-36 )。結果顯示源自[Ir(d2npm)2(acac)]所發出之紅光係 得自發光元件7。 表14、圖76、圖77及圖78顯示發光元件7具有高 發光效率。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高發光效率之元件。 接著,進行發光元件7之可靠性測試。可靠性測試之 結果示於圖80。在圖80中’縱軸表示在起始亮度爲1〇〇% 之假設下之正規化亮度(%) ’及橫軸表示元件之驅動時 間(小時)。 在可靠性測試中’發光元件7在起始亮度設定爲 5 000 cd/m2及電流密度爲固定之條件下加以驅動。 發光元件7在驅動25 0小時後維持起始亮度之66%。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料,可實現具有高可靠性之元件。 -193 201233767 [實例27] 實例27參考圖14說明本發明〜具體例之發光元件。 此實例所用材料之化學式示於下。請注意已述於上文之材 料的化學式省略。
製造此實例之發光兀件8的方法說日月於下。 (發光元件8) 發光元件8係以類似述於實例26之發光元件7的方 式製造’但發光層1113除外。發光元件8之發光層1113 述於下》 藉由將2mDBTPDBq-II、NPB、及實例17合成之(乙 醯基丙酮)雙(4,5,6 -三苯基嘧啶)銥(in)(縮寫: [Ir(tppm)2(acac)])共蒸發,形成發光元件8之發光層 1113。2mDBTPDBq-II 對 NPB 及[Ir(tppm)2(acac)]之重量 比調整成 〇.8 : 0.2 : 0.02 5 ( =2mDBTPDBq-Il : NPB : [Ir(tppm)2(acac)])。發光層 1113 之厚度設定爲 40nm。 表1 5顯示如上述所製得發光元件8之元件結構。 -194- 201233767 [表 15] 第一 電極 電洞 注入層 電洞傳 輸層 發光層 第一電子 傳輸層 第二電子 讎層 電子 注Λ® 第二 電極 發光 元件8 ITSO llOnm DBT3P-II: MoOx (=4:2) 40nm BPAFLP 20nm 2mDBTPDBq-II: NPB: [Ir(tppm)2(acac)] (=0.8:0.2:0.025) 40nm 2mDBTPDBq-II 10nm BPhen 20nm LiF lnm AI 200nm 在包含氮氣氛圍之手套箱中,發光元件8被密封以使 之不暴露至空氣。之後,測量發光元件8之操作特性。請 注意測量係在室溫(維持在2 5 t:之氛圍)下進行。 圖81顯示發光元件8之電流密度對亮度特性。在圖 8 1中’橫軸表示電流密度(mA/cm2 ),及縱軸表示亮度 (cd/m2 )。圖82顯示其電壓對亮度特性。在圖82中, 橫軸表示電壓(V),和縱軸表示亮度(Cd/m2 )。圖83 顯示其亮度對電流效率特性。在圖83中,橫軸表示亮度 (cd/m2 ) ’和縱軸表示電流效率(cd/A )。另外,圖85 顯示其亮度對外部量子效率特性。在圖85中,橫軸表示 亮度(c d / m2 ) ’和縱軸表示外部量子效率(% )。 另外’表16顯示發光元件8在亮度850 cd/m2下之電 壓(V)、電流密度(mA/cm2) 、CIE色度座標(x,y) '電流效率(cd/A ) '功率效率(im/w )、及外部量子效 率(% )。 -195- 201233767 [表 16] 電壓 (V) 電流密度 (mA/cm^ 色度 (x,y) 電流效率 (cd/A) 功率效率 (lm/W) 外部量子效率 (%) 發光元件8 2.9 1.3 (0.59,0.41) 67 73 30
圖84顯示所製得發光元件8在施加電流0.1 mA下之 發射光譜。在圖84中,橫軸表示波長(nm),和縱軸表 示發光強度(任意單位)。如圖8 4所示,發光元件8之 發射光譜在593 nm具有譜峰。另外,如表16所示,發光 兀件8在亮度850 cd/m2下之CIE色度座標爲(X,y)=( 0.59,0.41)。結果顯示源自[Ir(tppm)2(acac)]所發出之橘 光係得自發光元件8。
圖81、圖82、圖83、圖85及表16顯示發光元件8 具有高發光效率。特別地,發光元件8在亮度8 5 0 cd/m2 具有非常高之外部量子效率,其爲3 0%。請注意據說有機 EL元件之光萃取效率約20%至30%,考量上下電極之光 吸收(光萃取效率被認爲降低約1 〇% )或類似者,外部量 子效率的限値約最多2 5 %。然而,此次外部量子效率之結 果超過該限値,此顯示光萃取效率的習知理論値是錯的。 亦即,藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯合物,可實 現具有此高效率之新穎發光元件,因而可表示光萃取效率 之理論値是錯的。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高發光效率之元件。 接著,進行發光元件8之可靠性測試。可靠性測試之 -196- 201233767 結果示於圖86。在圖86中,縱軸表示在起始亮度爲ι〇〇% 之假設下之正規化亮度(% ) ’及橫軸表示元件之驅動時 間(小時)。 在可靠性測試中’發光元件8在起始亮度設定爲 5000 cd/m2及電流密度爲固定之條件下加以驅動。 發光元件8在驅動3 4 0小時後,維持起始亮度之8 i %
上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高可靠性之元件。 [實例28] 實例28參考圖14說明本發明一具體例之發光元件。 此實例所用材料之化學式示於下。請注意已述於上文之材 料的化學式省略。
[lr(mppm)3] 製造此實例之發光元件9的方法說明於下。 (發光元件9 ) 發光元件9係以類似述於實例26之發光元件7的方 式製造,但發光層1Π3除外。發光元件9之發光層1113 述於下。 -197- 201233767 藉由將2mDBTPDBq-II、PCBA1BP、及實例18合成 之參 (4-甲基-6-苯基嘧啶)銥 (III )(縮寫: [Ir(mppm)3])共蒸發,形成發光元件9之發光層1113。 2mDBTPDBq-II 對 PCBA1BP 及[Ir(mppm)3]之重量比調整 成 0.8 : 0.2 : 0.05 ( =2mDBTPDBq-II : PCBA1BP : [Ir(mppm)3] )。發光層1113之厚度設定爲40 nm。 表1 7顯示上述製得之發光元件9之元件結構。 [表 17] 第一 電極 電洞 注入層 電洞 傅輸府 發光層 第一電子 Λϋϊ層 第二m子 傳輸層 電子 注入層 第二 m極 發光 元件9 ITSO 110nm DBT3P-I1: MoOx (=4:2) 40nm BPAFLP 20nm 2mDBTPDBq-Il: PCBA1BP: [Ir(mppm)3] (=0.8:0.2:0.05) 40nm 2mDBTPDBq-II 10nm BPhen 20nm LiF lnm Al 200nm 在包含氮氣氛圍之手套箱中,發光元件9被密封以使 之不暴露至空氣。之後,測量發光元件9之操作特性。請 注意測量係在室溫(維持在2 5 °C之氛圍)進行。 圖8 7顯示發光元件9之電流密度對亮度特性。在圖 87中’橫軸表不電流密度(mA/cm2),及縱軸表示亮度 (cd/m2)。圖88顯示其電壓對亮度特性。在圖88中, 橫軸表示電壓(V),和縱軸表示亮度(Cd/m2 )。圖89 顯示其亮度對電流效率特性。在圖89中,橫軸表示亮度 (cd/m2) ’和縱軸表示電流效率(Cd/A )。另外,表18 -198- 201233767 顯示發光元件9在亮度770 cd/m2下之電壓(V )、電流 密度(mA/cm2 ) 、CIE色度座標(x,y)、電流效率( cd/A)、功率效率(lm/W)、及外部量子效率(%)。
[0 18] 電壓 電流密度 色度 電流效率 功率效率 外部量子效率 (V) (mA/cm2) (x,y) (cd/A) (lm/W) (%) _ 發光元件9 2.8 1.1 (0.41,0.58) 71 79 20 圖90顯示所製得發光元件9在施加電流0.1 mA下之 發射光譜。在圖90中,橫軸表示波長(nm),和縱軸表 示發光強度(任意單位)。如圖90所示,發光元件9之 發射光譜在536 nm具有譜峰。另外,如表18所示,發光 元件9在亮度770 cd/m2下之CIE色度座標爲(X,y)=( 0.41,0.58)。結果顯示源自[Ir(mppm)3]所發出之黃綠光 係得自發光元件9。
表18、圖87、圖88及圖89顯示發光元件9具有高 發光效率》 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高發光效率之元件。 接著,進行發光元件9之可靠性測試。可靠性測試之 結果示於圖91。在圖91中,縱軸表示在起始亮度爲100% 之假設下之正規化亮度(%),及橫軸表示元件之驅動時 間(小時)。 在可靠性測試中,發光元件9在起始亮度爲5000 -199 - 201233767 cd/m2及電流密度維持固定之條件下驅動。 發光元件9在驅動3 60小時後維持起始亮度之65%。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高可靠性之元件。 [實例29] 實例29參考圖1 4說明本發明一具體例之發光元件。 此實例所用材料之化學式示於下。請注意已述於上文之材 料的化學式省略。
[lr(5mdppm)2(dpm)]
製造此實例之發光元件10的方法說明於下。 (發光元件1 〇 ) 發光元件1 〇係以類似述於實例26之發光元件7的方 式製造,但發光層1113除外。發光元件1〇之發光層1Π3 述於下。 藉由將2mDBTPDBq-II、NPB、及實例19合成之雙 [4,6 -雙(3 -甲基苯基)嘧啶](二-三甲基乙醯基甲烷)銥 (III)(縮寫:[Ir(5mdppm)2(dpm)])共蒸發’形成發光 元件 10 之發光層 1113°2mDBTPDBq-II對 NPB 及 -200- 201233767 [Ir(5mdppm)2(dpm)]之重量比調整成 〇·8 : 0.2 : 〇.〇5 ( = 2mDBTPDBq-II : NPB : [Ir(5mdppm)2(dpm)])。發光層 1 1 13之厚度設定爲40 nm。 表1 9顯示上述製得之發光元件1 〇之元件結構。 [表 19] 第一 電極 電洞 注入層 電洞 nmm 發光層 第一電子 傳輸層 第二電子 傳輸層 電子 注入層 第二 電極 發光 元件10 ITSO llOnm DBT3P-H. MoOx (=4:2) 40nm BPAFLP 20nm 2mDBTPDBq-II: NPB: 卩 r(5mdppm)2(dpm)] (=0.8:0.2:0.05) 40nm 2mDBTPDBq-II 10am BPhcn 20nm LiF lnm Al 200nm
在包含氮氣氛圍之手套箱中,發光元件10被密封以 使之不暴露至空氣。之後,測量發光元件1 0之操作特性 。請注意測量係在室溫(維持在2 5 °c之氛圍)下進行。 圖92顯示發光元件10之電流密度對亮度特性。在圖 92中,橫軸表示電流密度(mA/cm2 ),及縱軸表示亮度 (cd/m2)。圖93顯示其電壓對亮度特性。在圖93中, 橫軸表示電壓(V),和縱軸表示亮度(cd/m2 )。圖94 顯示其亮度對電流效率特性。在圖94中,橫軸表示亮度 (cd/m2 ),和縱軸表示電流效率(cd/A )。另外,圖96 顯示其亮度對外部量子效率特性。在圖96中,橫軸表示 亮度(cd/m2),和縱軸表示外部量子效率(%) ^ 另外,表20顯示發光元件10在亮度1〇〇〇 cd/m2下之 -201 - 201233767 電壓(V )、電流密度(mA/cm2 ) 、CIE色度座標(x, y )、電流效率(cd/A )、功率.效率(lm/W )、及外部量子 效率(% )。 [表 20] 電壓 電流密度 色度 電流效率 功率效率 外部量子效率 (V) (mA/cm2) (x,y) (cd/A) Clm/W) (%) 發光元件丨〇 3.0 2.0 (0.62, 0.38) 51 53 28 圖95顯示所製得發光元件10在施加電流0.1 mA下 之發射光譜。在圖95中,橫軸表示波長(nm),和縱軸 表示發光強度(任意單位)。如圖95所示,發光元件1〇 之發射光譜在606 nm具有譜峰。另外,如表20所示,發 光元件10在亮度1000 Cd/m2下之CIE色度座標爲(X,y )=(0.62, 0.3 8 )。結果顯示源自[Ir(5mdppm)2(dpm)]所 發出之橘光係得自發光元件10。 圖92、圖93、圖94、圖96及表20顯示發光元件10 具有高發光效率。特別地,發光元件10在亮度1000 cd/m2具有非常高之外部量子效率,其爲28%。請注意據 說有機EL元件之光萃取效率約20%至30% ’考量上下電 極之光吸收(光萃取效率被認爲降低約1 〇% )或類似者, 外部量子效率的限値約最多2 5 %。然而,此次外部量子效 率之結果超過該限値,此顯示光萃取效率的習知理論値是 錯的。亦即,藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯合物 ,可實現具有此高效率之新穎發光元件,因而可表示光萃 -202-
201233767 取效率之理論値是錯的。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機 合物作爲發光材料可實現具有高發光效率之元件。 接著,進行發光元件1 〇之可靠性測試。可靠 之結果示於圖97。在圖97中,縱軸表示在起始 1 〇〇%之假設下之正規化亮度(% ),及橫軸表示元 動時間(小時)。 在可靠性測試中,發光元件1〇在起始亮度 5000 cd/m2及電流密度爲固定之條件下加以驅動。 發光元件10在驅動180小時後維持起始亮度 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機 合物作爲發光材料可實現具有高可靠性之元件。 [實例30] 實例30參考圖14說明本發明—具體例之發光 此實例所用材料之化學式示於下。請注意已述於上 料的化學式省略。 金屬錯 性測試 亮度爲 件之驅 s/l· & 奴疋爲 之8 3 % 金屬錯 元件。 文之材
pr(5mdppm)2(dibm)] 製造此實例之發光元件11的方法說明於下 -203- 201233767 (發光元件11 ) 發光元件1 1係以類似述於實例26之發光元件7的方 式製造,但發光層1113除外。發光元件11之發光層1113 述於下。 藉由將2mDBTPDBq-II、NPB、及實例20合成之(二 異丁醯基甲烷)雙[4,6-雙(3-甲基苯基)喃啶]銥(ΙΠ ) (縮寫:[Ir(5mdppm)2(dibm)])共蒸發,形成發光兀件11 之發光層 1113。2mDBTPDBq-II 對 NPB 及[Ir(5mdppm)2(dibm)] 之重量比調整成 0.8 : 0.2 : 0.05 ( =2mDBTPDBq-II : NPB :[I r ( 5 m d p p m ) 2 ( d i b m )])。發光層 1 1 1 3 之厚度設定爲 4 0 nm ° 表21顯示上述製得之發光元件11之元件結構。 [表 21] 第一 爾極 電洞 注入層 電洞 傳輸曆 發光層 第一電子 傅輸層 第二電子 傳輸層 電子 注入層 第二 電極 發光 元件11 ITSO 110nm DBT3P-II: MoOx (=4:2) 40nm BPAFLP 20nm 2mDBTPDBq-II: NPB: [IrC5mdppm)2(dibm)] (=0.8:0.2:0.05) 40nm 2mDBTPDBq- II 10nm BPhen 20nm LiF lnm A1 200nm 在包含氮氣氛圍之手套箱中,發光元件11被密封以 使之不暴露至空氣。之後,測量發光元件1 1之操作特性 。請注意測量係在室溫(維持在2 5 °C之氛圍)下進行。 -204- 201233767 圖98顯示發光元件η之電流密度對亮度特性。在圖 98中,橫軸表示電流密度(mA/cin2 ),及縱軸表示亮度 (cd/m2 )。圖99顯示其電壓對亮度特性。在圖99中, 橫軸表示電壓(V) ’和縱軸表示亮度(cd/m2 )。圖100 顯示其亮度對電流效率特性。在圖1 〇 〇中,橫軸表示亮度 (cd/m2) ’和縱軸表示電流效率(cd/A)。另外,圖1〇2 顯示其亮度對外部量子效率特性。在圖102中,橫軸表示 φ 亮度(cd/m2 ) ’和縱軸表示外部量子效率(% )。 另外,表22顯示發光元件1 1在亮度930 cd/m2之電 壓(V )、電流密度(mA/cm2 ) 、CIE色度座標(x,y ) 、電流效率(cd/A )、功率效率(lm/W )、及外部量子效 率(% )。 [表 22] 電壓 電流密度 色度 電流效率 功率效率 外部量子效率 (V) (mA/cm2) (x,y) (cd/A) (lm/W) (%) 發光元件Π 2.9 1.8 (0.61, 0.38) 52 56 28
圖1 0 1顯示所製得發光元件1 1在施加電流0.1 m A下 之發射光譜。在圖101中,橫軸表示波長(nm),和縱軸 表示發光強度(任意單位)。如圖1 〇 1所示,發光元件1 1 之發射光譜在607 nm具有譜峰。另外,如表22所示,發 光元件11在亮度930 cd/m2下之CIE色度座標爲(X,y) = (0.61, 0.38 )。結果顯示源自[Ir(5mdpPm)2(dibm)]所發 出之橘光係得自發光元件1 1。 -205- 201233767 圖98、圖99、圖1〇〇、圖102及表22顯示發光元件 Η具有高發光效率。特別地,發光元件11在亮度930 cd/m2具有非常高之外部量子效率,其爲28%。請注意據 說有機EL元件之光萃取效率約20%至30%,考量上下電 極之光吸收(光萃取效率被認爲降低約1 〇% )或類似者, 外部量子效率的限値約最多2 5 %。然而,此次外部量子效 率之結果超過該限値,此顯示光萃取效率的習知理論値是 錯的。亦即’藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯合物 ’可實現具有此高效率之新穎發光元件,因而可表示光萃 取效率之理論値是錯的。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高發光效率之元件。 接著’進行發光元件1 1之可靠性測試。可靠性測試 之結果示於圖103。在圖103中,縱軸表示在起始亮度爲 1 0 0 %之假設下之正規化亮度(% ),及橫軸表示元件之驅 動時間(小時)。 在可靠性測試中’發光元件π在起始亮度設定爲 5 000 cd/m2及電流密度爲固定之條件下加以驅動。 發光元件1 1在驅動3 3 0小時後維持起始亮度之8 〇% 〇 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高可靠性之元件。 [實例3 1 ] -206- 201233767 實例3 1參考圖1 4說明本發明_具體例之發光元件。 此實例所用材料之化學式示於下。請注意已述於上文之材 料的化學式省略。
[Ir(d1npm)2(dpm] 製造此實例之發光元件1 2的方法說明於τ (發光元件1 2 ) 發光元件1 2係以類似述於實例26之發光元件7的方 式製造,但發光層1113除外。發光元件12之發光層1113 述於下。 將2mDBTPDBq-II、PCBA1BP、及實例21合成之雙 ^ [4,6-二(萘-1-基)嘧啶](二-三甲基乙醯基甲烷)銥( III )(縮寫:[Ir(dlnpm)2(dpm)])共蒸發,形成發光元件 12 之發光層 1113。2mDBTPDBq-Ii 對 PCBA1BP 及 [Ir(dlnpm)2(dpm)]之重量比調整成 〇 . 8 : 0.2 : 0.0 5 ( = 2mDBTPDBq-II : PCBA1BP : [Ir(dlnpm)2(dpm)])。發光 層1113之厚度設定爲40 nm。 表23顯示上述製得之發光元件12之元件結構。 -207- 201233767 m 23] 第一 爾極 m洞 注入層 電洞 傅輸層 發光層 第一電子 傅輸層 第二電子 傅輸層 電子 注入層 第二 電極 發光 元件12 ITSO 110nm DBT3P-II: MoOx (=4:2) 40nm BPAFLP 20nm 2mDBTPDBq-lI: PCBA1BP: 卩 r(dlnpm)2(dpm)] (=0.8:0.2:0.05) 40nm 2mDBTPDBq-II 10nm BPhen 20nm LiF lnm A1 200nm 在包含氮氣氛圍之手套箱中,發光元件12被密封以 使之不暴露至空氣。之後,測量發光元件1 2之操作特性 。請注意測量係在室溫(維持在25t之氛圍)下進行。 圖1 04顯示發光元件1 2之電流密度對亮度特性。在 圖104中,橫軸表示電流密度(mA/cm2 ),及縱軸表示亮 度(cd/m2)。圖105顯示其電壓對亮度特性。在圖ι〇5 中,橫軸表示電壓(V),和縱軸表示亮度(cd/m2 )。圖 106顯示其亮度對電流效率特性。在圖106中,橫軸表示 亮度(cd/m2 ),和縱軸表示電流效率(Cd/A )。另外, 表24顯示發光元件12在亮度1200 cd/m2下之電壓(V) '電流密度(mA/cm2 ) 、CIE色度座標(x,y )、電流效 率(cd/A )、功率效率(lm/W )、及外部量子效率(% ) [表 24] 電壓 電流密度 色度 電流效率 功率效率 外部量子效率 (V) (mA/cm2) (x,y) (cd/A) (lm/W) (%) 發光元件12 3.1 2.7 (0.63, 0.37) 44 44 26 -208- 201233767 圖107顯示所製得發光元件12在施加電流〇·1 mA下 之發射光譜。在圖107中,橫軸表示波長(nm),和縱軸 表示發光強度(任意單位)。如圖1 〇7所示,發光元件12 之發射光譜在607 nm具有譜峰。另外,如表24所示,發 光元件12在亮度1200 cd/m2下之CIE色度座標爲(X,y )=(〇·63, 0.3 7 )。結果顯示源自[Ir(dlnpm)2(dpm)]所發 φ 出之紅色光係得自發光元件1 2。 表24、圖104、圖105及圖106顯示發光元件12具 有高發光效率。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高發光效率之元件。 接著,進行發光元件1 2之可靠性測試。可靠性測試 之結果示於圖108。在圖108中,縱軸表示在起始亮度爲 100 %之假設下之正規化亮度(%),及橫軸表示元件之驅 φ 動時間(小時)。 在可靠性測試中,發光元件12在起始亮度設定爲 5000 cd/m2及電流密度爲固定之條件下加以驅動。 發光元件12在驅動170小時後維持起始亮度之57% 〇 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高可靠性之元件。 [實例32] -209- 201233767 實例32參考圖14說明本發明一具體例之發光元件。 此實例所用材料之化學式示於下。請注意已述於上文之材 料的化學式省略。
[1rtmpmppm)2(acac)] CH3 ch3
製造此實例之發光元件13的方法說明於下。 (發光元件1 3 ) 發光元件1 3係以類似述於實例26之發光元件7的方 式製造,但發光層1113除外。發光元件13之發光層1113 述於下。
藉由將 2mDBTPDBq-II、PCBA1BP、及實例 22合成 之(乙醯基丙酮)雙[6- (2 -甲基苯基)-4 -苯基-5-甲基嘧 H定]錢(III)(縮寫:[Ir(mpmppm)2(acac)])共蒸發,形 成發光元件 13 之發光層 1113»2mDBTPDBq-II 對 PCBA1BP 及[Ir(mpmppm)2(acac)]之重量比調整成 0_8: 0.2 :0.025 ( =2mDBTPDBq-II : PCBA1BP : [Ir(mpmppm)2(acac)] )。發光層1113之厚度設定爲40 nm。 表25顯示上述製得之發光元件1 3之元件結構。 -210- 201233767 [表 25] 第一 電極 電洞 注入層 電洞 傳輸層 發光層 第一電子 傳輸層 第二電子 傳輸層 電子 注入層 第二 電極 發光 ITSO DBT3P-II: BPAFLP 2mDBTPDBq-II: 2mDBTPDBq-II BPhen LiF A1 元件 llOnm MoOx 20nm PCBA1BP: 10nm 20nm lnm 200nm 13 (=4:2) [lr(mpmppm)2(acac)] 40nm (=0.8:0.2:0.025) 40nm
在包含氮氣氛圍之手套箱中,發光元件13被密封以 使之不暴露至空氣。之後,測量發光元件1 3之操作特性 。請注意測量係在室溫(維持在2 5 °C之氛圍)下進行。 圖109顯示發光元件13之電流密度對亮度特性。在 圖109中,橫軸表示電流密度(mA/cm2),及縱軸表示亮 度(cd/m2)。圖110顯示其電壓對亮度特性。在圖no 中,橫軸表示電壓(v),和縱軸表示亮度(cd/m2 )。圖 111顯示其亮度對電流效率特性。在圖111中,橫軸表示 亮度(cd/m2 ),和縱軸表示電流效率(cd/A )。另外, 圖113顯示其亮度對外部量子效率特性。在圖113中,橫 軸表示亮度(cd/m2 ) ’和縱軸表示外部量子效率(% )。 另外,表26顯示發光元件13在亮度1200 cd/m2下之 電壓(V )、電流密度(mA/cm2 ) 、CIE色度座標(x,y )、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/w)、及外部量子 效率(% )。 -211 - 201233767 [表 26] 電壓 電流密度 色度 電流效率 功率效率 外部量子效率 (V) (mA/cm2) (x,y) (cd/A) (lm/W) (%) 發光元件13 3.0 1.3 (0.50, 0.49) 90 94 29 圖1 1 2顯示所製得發光元件1 3在施加電流0.1 m A下 之發射光譜。在圖112中,橫軸表示波長(nm),和縱軸 表示發光強度(任意單位)。如圖1 1 2所示,發光元件! 3 之發射光譜在565 nm具有譜峰。另外’如表26所示,發 光元件13在亮度1200 cd/m2下之CIE色度座標爲(X,y )=(0.50,0.49 )。結果顯示源自[Ir(mpmppm)2(acac)]所 發出之黃光係得自發光元件13。 圖109、圖110、圖111、圖Π3及表26顯示發光元 件13具有高發光效率。特別地,發光元件13在亮度1200 cd/m2具有非常高之外部量子效率,其爲29%。請注意據 說有機EL元件之光萃取效率約20%至30%,考量上下電 極之光吸收(光萃取效率被認爲降低約1 0% )或類似者, 外部量子效率的限値約最多25%。然而’此次外部量子效 率之結果超過該限値,此顯示光萃取效率的習知理論値是 錯的。亦即,藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯合物 ,可實現具有此高效率之新穎發光元件’因而可表示光萃 取效率之理論値是錯的。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高發光效率之元件。 接著,進行發光元件1 3之可靠性測試。可靠性測試 -212- 201233767 之結果示於圖114。在圖114中,縱軸表示在起始亮度爲 1 〇〇%之假設下之正規化亮度(% ),及橫軸表示元件之驅 動時間(小時)。 在可靠性測試中’發光元件13在起始亮度設定爲 5 000 cd/m2及電流密度爲固定之條件下加以驅動。 發光元件1 3在驅動1 8 0小時後維持起始亮度之8 1 %
上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高可靠性之元件。 [實例33] 實例3 3參考圖1 4說明本發明一具體例之發光元件。 此實例所用材料之化學式示於下。請注意已述於上文之材 料的化學式省略。
製造此實例之發光元件14的方法說明於下。 (發光元件1 4 ) 發光元件1 4係以類似述於實例26之發光元件7的方 式製造,但發光層1113除外。發光元件14之發光層1113 -213- 201233767 述於下。 藉由將 2mDBTPDBq-II、NPB、及實例24合成之雙 [4-(2,5-二甲基苯基)-6-(萘-2-基)嘧啶](二-三甲基 乙醯基甲垸)銀(III)(縮寫:[Ir(dmp2npm)2(dpm)])共 蒸發’形成發光元件14之發光層1113。2mDBTPDBq-II 對 NPB 及[Ir(dmp2npm)2(dpm)]之重量比調整成 0.8 : 0.2 :
0 02 5 ( =2mDBTPDBq-II : NPB : [Ir(dmp2npm)2(dpm)])。 發光層1113之厚度設定爲40 nm。 表27顯示上述製得之發光元件14之元件結構。 [表 27] 第一 電極 ®洞 注入層 電洞 傅輸層 發光層 第一電子 傅輸層 第二蹈子 Ο®層 電子 注入層 第二 電極 發光 元件 14 ITSO 110nm DBT3P-II: MoOx (=4:2) 40nm BPAFLP 20nm 2mDBTPDBq.il: NPB: 卩 r(dmp2npm)2(dpm)] (=0.8:0.2:0.025) 40nm 2mDBTPDBq-II 10nm BPhen 20nm LiF Inm AI 200nm
在包含氮氣氛圍之手套箱中,發光元件14被密封以 使之不暴露至空氣。之後,測量發光元件1 4之操作特性 。請注意測量係在室溫(維持在25 °C之氛圍)下進行。 圖115顯示發光元件14之電流密度對亮度特性。在 圖1 1 5中,橫軸表示電流密度(mA/cm2 ),及縱軸表示亮 度(cd/m2)。圖116顯示其電壓對亮度特性。在圖116 中,橫軸表示電壓(V) ’和縱軸表示亮度(cd/m2 )。圖 -214- 201233767 117顯不其亮度對電流效率特性。在圖117中,橫軸表示 亮度(c:d/m ) ’和縱軸表示電流效率(cd/Α')。另外, 表28顯示發光元件14在亮度1〇〇〇 cd/m2下之電壓(V) 、電流密度(mA/cm2 ) 、(:IE色度座標(X, y)、電流效 率(cd/A )、功率效率(lm/w )、及外部量子效率(%) [表 28] 電壓 電流密度 色度 電流效率 功率效率 外部量子效率 (V) (mA/cm2) (χ,ν) (cd/A) (lm/W) (%) 發光元件Μ 3.2 3.0 (0.63, 0.37) 34 33 21
圖118顯示所製得發光元件14在施加電流0.1 mA下 之發射光譜。在圖1 1 8中,橫軸表示波長(nm ),和縱軸 表示發光強度(任意單位)。如圖1 1 8所示,發光元件1 4 之發射光譜在611 nm具有譜峰。另外,如表28所示,發 ® 光元件14在亮度1000 cd/m2下之CIE色度座標爲(X,y )-( 0.63, 0.37)。結果顯不源自[Ir(dmp2npm) 2(dpm)] 所發出之紅光係得自發光元件1 4。 表28、圖115、圖116及圖117顯示發光元件14具 有局發光效率。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高發光效率之元件。 接著,進行發光元件1 4之可靠性測試。可靠性測試 之結果示於圖119。在圖119中’縱軸表示在起始亮度爲 -215- 201233767 1 〇〇°/。之假設下之正規化亮度(% ),及橫軸表示元件之驅 動時間(小時)。 在可靠性測試中,發光元件1 4在起始亮度設定爲 5 000 cd/m2及電流密度爲固定之條件下加以驅動。 發光元件1 4在驅動9 2小時後維持起始亮度之8 2 %。 上述結果建議藉由使用本發明一具體例之有機金屬錯 合物作爲發光材料可實現具有高可靠性之元件。 (參考例1 ) 明確說明合成上述實例所用之4 -苯基-V- ( 9 -苯基蒹-9-基)三苯基胺(縮寫:BPAFLP)的方法。BPAFLP之結 構示於下。
〈步驟1:合成9-(4-溴苯基)-9-苯基蕗之方法〉 在100-mL三頸燒瓶中,將1.2 g(50 mmol)鎂加熱 並在減壓下攪拌3 0分鐘以活化之。三頸燒瓶冷卻至室溫 及讓其有氮氣氛圍後,加入數滴二溴甲烷,則形成泡沫並 放熱。12 g(50 mmol) 2-溴聯苯溶於1〇 mL二乙醚之溶 液緩慢地滴至此混合物後,攪拌混合物並在回流下加熱 -216- 201233767 2 · 5小時,製得格林納試劑。 500-mL三頸燒瓶放進1〇 g(40 mmol) 4-溴二苯甲酮 及1 〇〇 mL二乙醚。在將先前合成之格林納試劑緩慢地滴 進此混合物中後,將混合物攪拌並在回流下加熱9小時。 反應後,過濾此混合物溶液,製得殘餘物。將此殘餘 物溶於150 mL乙酸乙酯,及將1N-氫氯酸加至混合物, 然後攪拌2小時直到變成酸性。此液體之有機層用水清洗 φ ,並加入硫酸鎂以移除水分。過濾此懸浮液,並將所得濾 液濃縮,製得高度黏稠物質。 500-mL回收燒瓶放進此高度黏稠物質、50 mL冰乙酸 及1.0 mL氫氯酸。在氮氣氛圍中,將混合物攪拌並於130 °C加熱1 . 5小時以使之反應。 反應後,過濾此反應混合物,製得殘餘物。殘餘物依 序用水、氫氧化鈉水溶液、水及甲醇清洗。之後,乾燥混 合物,製得11 g白色粉末之標的物質,產率69%。步驟1 φ 之合成流程圖(x-1 )示於下。
〈步驟2:合成4-苯基-4'-(9-苯基蒹-9-基)三苯基胺( 201233767 縮寫:BPAFLP)之方法〉 100-1111^三頸燒瓶放進3.2£(8.〇111111〇1)的9-(4-漠 苯基)-9 -苯基弗、2.0 g( 8.0 mmol)的4 -苯基-二苯胺、 1.0 g( 10 mmol)第三丁 氧化鈉、及 23 mg (〇.〇4 mmol) 雙(二亞苄基丙酮)鈀(0),並用氮氣替代三頸燒瓶中 之空氣。然後’將20 mL脫水二甲苯加至此混合物。將混 合物脫氣並同時在減壓下攪拌後,加入0.2 mL(0.1 mm〇i )三(三級丁基)膦(10重量%己烷溶液)。此混合物在 氮氣氛圍於1 1 〇 °C下加熱及攪拌2小時以使之反應。 反應後’ 200 mL甲苯加至反應混合物溶液,及所得 懸浮液經由F 1 o ri s i 1及矽藻土過濾。濃縮所製得濾液,並 藉由使用比例1 : 4之甲苯及己烷爲展開溶劑之矽膠管柱 層析純化。將所製得部分濃縮,並將丙酮及甲醇加至混合 物。混合物用超音波照射,然後再結晶,製得4.1 g白色 粉末之標的物質’產率92%。步驟2之合成流程圖(x-2 )示於下。
二甲苯
(x-2) 藉由使用比例1 : 1 0之乙酸乙酯及己烷爲展開溶劑之 矽膠薄層層析(TLC ),測得標的物質之Rf値爲0.41,9-(4-溴苯基)-9-苯基苐之Rf値爲0.51,及4-苯基-二苯胺 -218- 201233767 之Rf値爲0.27。 測得步驟2製得之化合物的核磁共振光譜(1 H nmr )。測得數據示於下。測得結果顯示所製得化合物爲 BPAFLP (縮寫),其爲莽衍生物。 'H NMR ( CDC13 - 3 00 MHz) : δ ( ppm) = 6.63-7.〇2 (m,3H),7.06-7.11 (m,6H) ’7.19-7.45 (m,i8H) ’ 7.53-7.55 (m’2H) ,7.75(d,J = 6.9,2H) 〇
(參考例2) 明確說明合成實例所用之2-[3-(二苯並噻吩-4·基) 苯基]二苯並[/,/ι]喹噁琳(縮寫:2mDBTPDBq-II)之方法
〈合成2-[3-(二苯並噻吩-4-基)苯基]二苯並[/,Λ]喹噁咐 (縮寫:2mDBTPDBq-II )) 2-[3-(二苯並噻吩-4-基)苯基]二苯並[/,刈喹噁啉( 縮寫:2mDBTPDBq-II )之合成流程圖(y-Ι )示於下。 -219- 201233767
Pd(PPh3)4 2MK2C03水溶液 -► 甲苯,乙醇
(y-D 2-L三頸燒瓶放進 5.3 g( 20 mmol)的 2 -氯二苯並 [/,Λ]喹噁啉、6.1 g( 20 mmol)的3-(二苯並噻吩-4 -基) 苯基硼酸、460 mg(0.4 mmol)四(三苯基膦)鈀(〇) 、300 mL甲苯、20 mL乙醇、及20 mL的2M碳酸鉀水溶 液。藉由在減壓下攪拌將混合物脫氣,並用氮氣替代三頸 燒瓶內之空氣。此混合物在氮氣流於100°C下攪拌7.5小 時。冷卻至室溫後,將所得混合物過濾,製得白色殘餘物 。所製得殘餘物依序用水及乙醇清洗,然後加以乾燥。所 製得固體溶於約600 mL熱甲苯中,接著經由矽藻土及 Florisil進行吸濾,因而製得澄清無色濾液。將所製得濾 液濃縮,及藉由使用約700 mL矽膠之矽膠管柱層析純化 。層析係使用熱甲苯作爲展開溶劑而進行之。將丙酮及乙 醇加至此處所製得固體,接著用超音波照射。然後,產生 之懸浮固體經由過濾收集,並將所製得固體乾燥,製得 7.85 g白色粉末,產率80%。 上述製得之標的物質係溶於熱甲苯,但當冷卻時很容 易沉澱出來。另外,該物質很難溶於其他有機溶劑,諸如 丙酮及乙醇。所以,這些不同溶解程度的使用會使上述簡 -220- 201233767 易方法所進行之合成得到高產率。明確言之,反應完成後 ,混合物返回至室溫,並藉由過濾收集沉澱之固體,因此 多數雜質可輕易地移除。另外,使用以熱甲苯爲展開溶劑 之管柱層析,該標的物質(其可輕易地沉澱)係可輕易地 被純化。 藉由分段式昇華方法,純化所製得4.0 g白色粉末。 在純化時,白色粉末在使用氬氣流速在5 mL/min下於300 φ °C及5.0 Pa之壓力下加熱。純化後,製得3.5 g白色粉末 之標的物質,產率88%。 核磁共振光譜(4 NMR)鑑定此化合物爲2-[3-(二 苯並噻吩-4-基)苯基]二苯並[/,;〇喹噁啉(縮寫: 2mDBT.PDBq-II ),其爲標的物質。 所製得物質之'H NMR數據示於下。 'Η NMR ( CDC13,300 MHz ) : δ ( ppm ) =7.45-7.52 (m,2H) ,7.59-7.65 ( m,2H ) ,7.7 1 - 7 · 9 1 ( m,7H ), • 8.20-8.25 ( m,2H ),8.41 ( d,J = 7.8 Hz,1 H ),8.65 ( d,J = 7.5 Hz,2H ) ,8.77-8.78 ( m,1H ) ,9.23 ( dd, J = 7.2 Hz,1.5 Hz,1H) ,9.42 ( dd,J = 7.8 Hz,1.5 Hz, 1H ) ,9.48(s,lH)。 (參考例3) 明確說明合成實例所用之雙(3-甲基苯基)-iV,'-雙[3- ( 9-苯基-9//-葬-9-基)苯基]-芘-1,6-二胺(縮 寫:l,6mMemFLPAPrn)之方法。l,6mMemFLPAPrn 之結 -221 - 201233767 構示於下。
1,6mMemFLPAPrn 〈步驟1:合成3-甲基苯基-3- (9-苯基-9//-薄-9-基) 胺(縮寫:mMemFLPA)之方法〉 200-mL 三頸燒瓶放進 3.2 g ( 8.1 mmol)的 9-( 苯基)-9-苯基莽及2.3 g(24.1 mmol)三級丁氧化鈉
用氮氣替代燒瓶內之空氣。至此混合物加入4 0.0 mL 、0.9 1111^(8_3 111111〇1)間甲苯胺、及0.2 1111^的10%三 級丁基)膦於己烷中之溶液。此混合物之溫度設定爲 ,及將44.5 mg (0.1 mmol)雙(二亞节基丙酮)把 加至混合物。混合物之溫度上升至8 〇 °C ’接著攪拌2 時。攪拌後,經由F丨〇 r i s i 1、矽藻土及氧化鋁進行吸 將濾液濃縮,製得固體,其然後藉由使用比例1 : 1 烷及甲苯爲展開溶劑之矽膠管柱層析進行純化’及用 及己烷之混合溶劑進行再結晶’製得2 8 g白色固體 率82%。步驟1之合成流程圖(z-1 )示於下。 -222- 苯基 3-溴 ,並 甲苯 (三 6 0°C (〇 ) .0小 濾。 之己 甲苯 ,產 201233767
(Z-1)
〈步驟2:合成iV,AT-雙(3 -甲基苯基)雙[3-(9-苯 基-9//-苐-9-基)苯基]-芘-1,6-二胺(縮寫:l,6mMemFLPAPrn )之方法〉 10 Ο-mL三頸燒瓶放進0.6 g( 1.7 mmol)的1,6 -二溴 芘、1.4 g (3.4 mmol)的 3-甲基苯基-3- (9-苯基- 9//-蒹-9-基)苯基胺、及〇.5 g(5.1 mmol)三級丁氧化鈉,並用 氮氣替代燒瓶內之空氣。至此混合物加入21.0 mL甲苯及 0.2 mL的10%三(三級丁基)膦於己烷中之溶液。此混合 物之溫度設定爲60°C,並將34.9 mg(0_l mmol)雙(二 亞苄基丙酮)鈀(0)加至混合物。此混合物溫度上升至 8〇°C,接著攪拌3.0小時。攪拌後,將400 mL甲苯加至 混合物,及將混合物加熱。當混合物維持爲熱的時候,經 由Florisil、矽藻土及氧化鋁進行吸濾,製得濾液。將所 製得濾液濃縮,製得固體,其然後藉由使用比例3 : 2之 己烷及甲苯爲展開溶劑之矽膠管柱層析進行純化,製得黃 色固體。所製得黃色固體用甲苯及己烷之混合溶劑進行再 結晶,製得1 .2 g黃色固體之標的物質,產率67%。 藉由分段式昇華方法,純化所製得1.0 g黃色固體。 -223- 201233767 在純化時,黃色固體在使用氬氣流速5.0 mL/min下於3 17 °C及2.2 Pa之壓力下加熱。純化後,製得1.0 g黃色固體 之標的物質,產率93%。步驟2之合成流程圖(z-2)示 於下。
Br
(z-2)
核磁共振光譜(NMR)方法鑑定此化合物爲#,ΑΤ-雙 (3-甲基苯基)雙[3- ( 9-苯基-9//-莽-9-基)苯基]-ΪΕ-1,6-二胺(縮寫:l,6mMemFLPAPrn),其爲標的物質 所製得化合物之1H NMR數據示於下。 'H NMR ( CDC13,3 00 MHz ) : 5 = 2.2 1 ( s,6H), 6.67 ( d,J = 7.2 Hz,2H) ,6.74 ( d > J = 7.2 Hz,2H), 7.17-7.23 ( m ’ 34H) ’ 7.62 ( d ’ J = 7.8 Hz,4H) ,7.74 -224- 201233767 (d,J=7.8 Hz’ 2H ) > 7.86 ( d,J = 9.0 H z,2 H ) ,8.0 4 (d,J = 8.7 Hz,4H )。 本申請案係根據日本專利申請案第2010-238001號( 2010年10月22日向日本專利局申請)及第2010-291881 號(2010年12月28日向日本專利局申請),彼等之全文 內容在此以引用方式倂入本文。 φ 【圖式簡單說明】 圖1A至1C各說明發光元件,其爲本發明一具體例。 圖2A至2D說明被動矩陣發光裝置。 圖3說明被動矩陣發光裝置。 圖4A及4B說明主動矩陣發光裝置。 圖5A至5E說明電子裝置。 圖6A及6B說明照明裝置。 圖7說明照明裝置。 φ 圖8顯示結構式(100)所示有機金屬錯合物之1Η N M R 圖。 圖9顯示結構式(100)所示有機金屬錯合物之紫外 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖10顯示結構式(140)所示有機金屬錯合物之 NMR 圖。 圖11顯示結構式(140)所示有機金屬錯合物之紫外 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖12顯示結構式(152)所示有機金屬錯合物之ιΗ -225- 201233767 N M R 圖0 圖13顯示結構式(152)所示有機金屬錯合物之紫外 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖1 4說明實例之發光元件。 圖1 5顯示發光元件1之電流密度對亮度特性。 圖16顯示發光元件1之電壓對亮度特性。 圖1 7顯示發光元件1之亮度對電流效率特性。
圖18顯示發光元件丨之發射光譜。 圖1 9顯示發光元件1之可靠性測試所得結果。 圖20顯示發光元件2之電流密度對亮度特性。 圖21顯示發光元件2之電壓對亮度特性。 圖22顯示發光元件2之亮度對電流效率特性。 圖23顯示發光元件2之發射光譜。 圖24顯示發光元件2之可靠性測試所得結果。 圖25顯示發光元件2之亮度對外部量子效率特性。
圖26顯示發光元件3之電流密度對亮度特性。 圖27顯示發光元件3之電壓對亮度特性。 圖28顯示發光元件3之亮度對電流效率特性。 圖29顯示發光元件3之發射光譜。 圖30顯示發光元件3之可靠性測試所得結果。 圖31顯示發光元件3之亮度對外部量子效率特性。 圖32顯不結構式(190)所不有機金屬錯合物之ιΗ NMR 圖 〇 圖33顯示結構式(丨9〇)所不有機金屬錯合物之紫外 -226- 201233767 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖3 4顯示發光元件4之電流密度對亮度特性。 圖35顯示發光元件4之電壓對亮度特性。 圖36顯示發光元件4之亮度對電流效率特性。 圖37顯示發光元件4之發射光譜。 圖3 8說明實例之發光元件。 圖39顯示發光元件5之電壓對亮度特性。
圖40顯不發光元件5之亮度對功率效率特性。 圖41顯示發光元件5之亮度對外部量子效率特性。 圖42顯示發光元件5之發射光譜。 圖43顯示發光元件5之可靠性測試所得結果。 圖44顯示發光元件5之亮度之加速測試的結果。 圖45顯示結構式(101 )所示有機金屬錯合物之ιΗ NMR 圖0 圖46顯示結構式(101)所示有機金屬錯合物之紫外 φ 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖47顯示結構式(114)所示有機金屬錯合物之ιΗ N M R 圖。 圖48顯示結構式(114)所示有機金屬錯合物之紫外 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖49顯示結構式(115)所示有機金屬錯合物之ιΗ N M R 圖 〇 圖5 0顯示結構式(1 1 5 )所示有機金屬錯合物之紫外 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 -227- 201233767 圖 51顯示結構式(119)所示有機金屬錯合物之1Η NMR 圖。 圖52顯示結構式(119)所示有機金屬錯合物之紫外 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖53顯示結構式(123)所示有機金屬錯合物之1Η N M R 圖。 圖54顯示結構式(123 )所示有機金屬錯合物之紫外 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖 55顯示結構式(134)所示有機金屬錯合物之1Η NMR 圖。 圖56顯示結構式(134)所示有機金屬錯合物之紫外 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖57顯示結構式(178)所示有機金屬錯合物之1Η NMR 圖。 圖58顯示結構式(178)所示有機金屬錯合物之紫外 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖59顯示結構式(194)所示有機金屬錯合物之1Η NMR 圖。 圖60顯示結構式(1 94 )所示有機金屬錯合物之紫外 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖61顯示結構式(195)所示有機金屬錯合物之1Η NMR 圖。 圖62顯示結構式(195 )所示有機金屬錯合物之紫外 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 -228- 201233767 圖63顯示結構式(196)所示有機金屬錯合物之ιΗ NMR 圖。 圖64顯示結構式(196)所示有機金屬錯合物之紫外 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖65顯示結構式(199 )所示有機金屬錯合物之ιΗ NMR 圖。
圖66顯示結構式(199)所示有機金屬錯合物之紫外 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖67顯示結構式( 200 )所示有機金屬錯合物之1Η NMR 圖。 圖68顯示結構式(200 )所示有機金屬錯合物之紫外 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖69顯示結構式(201)所示有機金屬錯合物之1Η NMR 圖。 圖70顯示結構式(201)所示有機金屬錯合物之紫外 φ 光-可見光吸收光譜及發射光譜。 圖71顯示發光元件6之電流密度對亮度特性。 圖72顯示發光元件6之電壓對亮度特性。 圖73顯示發光元件6之亮度對電流效率特性。 圖74顯示發光元件6之發射光譜。 圖75顯示發光元件6之可靠性測試所得結果。 •圖76顯示發光元件7之電流密度對亮度特性。 圖77顯示發光元件7之電壓對亮度特性》 圖7 8顯示發光元件7之亮度對電流效率特性。 -229- 201233767 圖79顯示發光元件7之發射光譜。 圖8 0顯示發光元件之7可靠性測試所得結果。 圖81顯示發光元件8之電流密度對亮度特性。 圖82顯示發光元件8之電壓對亮度特性。 .圖8 3顯示發光元件8之亮度對電流效率特性。 圖84顯示發光元件8之發射光譜。 圖8 5顯示發光元件8之亮度對外部量子效率特性。 圖86顯示發光元件8之可靠性測試所得結果。 φ 圖8 7顯示發光元件9之電流密度對亮度特性。 圖88顯示發光元件9之電壓對亮度特性。 圖89顯示發光元件9之亮度對電流效率特性。 圖90顯示發光元件9之發射光譜。 圖9 1顯示發光元件9之可靠性測試所得結果。 圖92顯示發光元件1 0之電流密度對亮度特性。 圖93顯示發光元件10之電壓對亮度特性。 圖94顯示發光元件1 0之亮度對電流效率特性。 φ 圖95顯示發光元件10之發射光譜。 圖96顯示發光元件10之亮度對外部量子效率特性。 圖97顯示發光元件1 0之可靠性測試所得結果。 圖98顯示發光.元件1 1之電流密度對亮度特性。 圖99顯示發光元件1 1之電壓對亮度特性。 圖1 〇〇顯示發光元件1 1之亮度對電流效率特性。 圖101顯示發光元件11之發射光譜。 圖1 02顯示發光元件1 1之亮度對外部量子效率特性 -230- 201233767 圖1 03顯示發光元件1 1之可靠性測試所得結果。 圖1 〇4顯示發光元件1 2之電流密度對亮度特性。 圖1 05顯示發光元件1 2之電壓對亮度特性。 圖1 06顯示發光元件1 2之亮度對電流效率特性。 圖107顯示發光元件12之發射光譜。 圖108顯示發光元件12之可靠性測試所得結果。
圖1 09顯示發光元件1 3之電流密度對亮度特性。 圖110顯示發光元件13之電壓對亮度特性。 圖1 Π顯示發光元件1 3之亮度對電流效率特性。 圖112顯示發光元件13之發射光譜。 圖113顯示發光元件13之亮度對外部量子效率特性 圖1 1 4顯示發光元件1 3之可靠性測試所得結果。 圖1 1 5顯示發光元件1 4之電流密度對亮度特性。 圖1 1 6顯示發光元件1 4之電壓對亮度特性。 圖1 1 7顯示發光元件1 4之亮度對電流效率特性。 圖118顯示發光元件14之發射光譜。 圖1 1 9顯示發光元件1 4之可靠性測試所得結果。 【主要元件符號說明】 10 1 :第一電極 102 : EL 層 1 0 3 :第二電極 -231 - 201233767 1 1 1 :電洞注入層 1 1 2 :電洞傳輸層 1 13 :發光層 1 1 4 :電子傳輸層 1 1 5 :電子注入層 213 :第一發光層 2 1 4 :間隔層 215 :第二發光層 3 05 :電荷產生層 401 :基板 4 0 2 :絕緣層 403 :第一電極 4 0 4 :隔板 405 :開口 406 :隔板 407 : EL 層 408 :第二電極 501 :基板 5 0 3 :掃描線 5 0 5 ·區 5 0 6 :隔板 5 0 8 :數據線 5 09 :連接佈線 201233767 512 :輸入端子 601 :元件基板 602 :像素部分 6 0 3 :驅動電路部分 6 04 :驅動電路部分 605 :密封材料 606 :密封基板
607 :引導佈線
60 8 :撓性印刷電路 609 : η通道型TFT 6 10: p通道型TFT
61 1 :開關 TFT 612 :電流控制TFT 6 1 3 :陽極 6 1 4 :絕緣體 615: EL 層 6 1 6 :陰極 6 1 7 :發光元件 6 1 8 :空間 700:第一EL 層 701 :第二 EL 層 801 :照明裝置 8 0 2 :照明裝置 8 0 3 :桌燈 201233767
5 1 1 a :撓性印刷電路 5 1 1 b :撓性印刷電路 1 100 :基板 1 1 0 1 :第一電極 1 1 03 :第二電極 1 1 1 1 :電洞注入層 1111a:第一電洞注入層 1111b:第二電洞注入層 1111c:第三電洞注入層 1 1 I 2 :電洞傳輸層 1112a:第一電洞傳輸層 1 1 12b :第二電洞傳輸層 1 1 12c :第三電洞傳輸層 1 U3 :發光層 1 1 13a :第一發光層 1 1 1 3b :第二發光層 1 1 13c :第三發光層 1114a:第一電子傳輸層 1114b:第二電子傳輸層 1 1 14c :第三電子傳輸層 1 1 1 5 :電子注入層 1115a:第一電子注入層 1115b:第二電子注入層 1115c:第三電子注入層 -234- 201233767
7 1 0 0 :電視裝置 7101 :殻體 7103 :顯示部分 7 1 05 :支架 7 1 0 7 :顯示部分 7 1 〇 9 :操作鍵 7110 :遙控器 720 1 :主體 7202 :殼體 7203 :顯示部分 7204 :鍵盤 7205 :外部連接埠 7206:定位裝置 73 0 1 :殼體 73 02 :殼體 73 03 :連接部分 73 04 :顯示部分 7305 :顯示部分 73 06 :揚聲器部分 73 07 :記錄媒體插入部分 7308 : LED 燈 73 09 :操作鍵 7310 :連接端子 731 1 :感測器 -235- 201233767 73 1 2 :麥克風 7 4 0 0 :行動電話 7401 :殼體 7402 :顯示部分 7403 :操作鈕 7404 :外部連接埠 7405 :揚聲器 7406 :麥克風 75 0 1 :照明部分 7 5 0 2 :燈罩 75 03 :可調臂 7504 :支柱 75 05 :底座 7 5 0 6 :電源開關 95 0 1 :照明部分 95 03 :支柱 9 5 0 5 :支柱底座 9 9 0 0 :照明裝置

Claims (1)

  1. 201233767 七、申請專利範圍: 1·一種包括通式(G1 )所示結構之有機金屬錯合物
    (G1) 其中R1示經取代或未經取代之具有1至4個碳原子
    的烷基或者經取代或未經取代之具有6至1〇個碳原子的 芳基, 其中R2示氫、經取代或未經取代之具有1至4個碳 原子的烷基、及經取代或未經取代的苯基中任一者, 其中R示氫或者經取代或未經取代之具有丨至4個 碳原子的烷基,以及 其中A r示經取代或未經取代之具有6至丨〇個碳原 子的伸芳基。 2.如申請專利範圍帛i項之有機金屬錯合物,其中該 結構係通式(G2)所示,及 R5
    (G2) 其中R4至R7分別示氫、經取代或未經取代之具有i 至4個碳原子的烷基、經取代或未經取代之具有g4個 碳原子的院氧基、經取代或未經取代之具有i $ 4個碳原 •237- 201233767 子的烷硫基、鹵素、經取代或未經取代之具有1至4個碳 原子的鹵烷基、及經取代或未經取代之具有6至10個碳 原子的芳基中任一者。 3 ·如申請專利範圍第1項之有機金屬錯合物,其中該 結構係通式(G 3 )所示,及 R5
    (G3) 其中R4至R12分別示氫、經取代或未經取代之具有1 至4個碳原子的烷基、經取代或未經取代之具有1至4個 碳原子的烷氧基、經取代或未經取代之具有1至4個碳原 子的烷硫基、鹵素、經取代或未經取代之具有1至4個碳 原子的鹵烷基、及經取代或未經取代之具有6至10個碳 原子的芳基中任一者。 4. 一種發光元件,其包括在一對電極之間的如申請專 利範圍第1項之有機金屬錯合物。 5. —種發光元件,其包括在一對電極之間的發光層, 其中該發光層包括如申請專利範圍第1項之有機金屬錯合 物。 6. —種發光裝置,其包括如申請專利範圍第4項之發 光元件。 7. —種電子裝置,其在顯示部分包括如申請專利範圍 -238- 201233767 第6項之發光裝置。 8.—種照明裝置,其在發光部分包括如申請專利範圍 第6項之發光裝置。 9. 一種通式(G4)所示之有機金屬錯合物’
    (G4) 其中L示單陰離子配位基, 其中R1示經取代或未經取代之具有1至4個碳原子 的烷基或者經取代或未經取代之具有6至10個碳原子的 芳基, 其中R2示氫、經取代或未經取代之具有1至4個碳 原子的烷基、及經取代或未經取代的苯基中任一者, 其中R3示氯或者經取代或未經取代之具有1至4個 碳原子的烷基,以及 其中ΑΓ不經取代或未經取代之具有.6至1 0個碳原 子的伸芳基。 1 〇 ·如串m專利圍第9項之有機金屬錯合物, 其中該有機金屬錯合物係通式(G5)所示,及 -239- 201233767
    (G5)
    其中R4至R7分別示氫、經取代或未經取代之具有1 至4個碳原子的烷基、經取代或未經取代之具有1至4個 碳原子的院氧基、經取代或未經取代之具有1至 子的烷硫基、鹵素、經取代或未經取代之具有1至4個碳 原子的鹵烷基、及經取代或未經取代之具有6至1 〇個碳 原子的芳基中任一者。 1 1 ·如申請專利範圍第9項之有機金屬錯合物, 其中該有機金屬錯合物係通式(G6)所示,及
    (G6)
    其中R4至R 1 2分別示氫、經取代或未經取代之具有1 至4個碳原子的烷基、經取代或未經取代之具有1至4個 碳原子的烷氧基、經取代或未經取代之具有1至4個碳原 子的烷硫基、鹵素、經取代或未經取代之具有1至4個碳 原子的鹵烷基、及經取代或未經取代之具有6至10個碳 原子的芳基中任一者。 -240- 201233767 12.如申請專利範圍第9項之有機金屬錯合物,其中 該單陰離子配位基係如下之任一者:具有二酮結構之單 陰離子雙牙螯合配位基、具有羧基之單陰離子雙牙螯合配 位基、具有酚系羥基之單陰離子雙牙螯合配位基、及其中 兩個氮原子配位至Ir原子之單陰離子雙牙螯合配位基。 13·如申請專利範圍第9項之有機金屬錯合物,其中 該單陰離子配位基係通式(L1)至(L7)中任—者, R71 0: Ο
    R72 R73
    (L2)
    (L3) (L1) R88 Ο
    (L4) (L5) Rf2 R93 R95 R96 r91〇 r102\Xr99~C^r9 r^R1〇〇T- (L6)
    R104 r1^?A^r105 'ρ10β ,R108 R109Hl〇7 (L7) 其中R71至R1Q9分別示氫 1至4個碳原子的烷基、鹵素 經取代或条偷w 火未經取代之具有 乙嫌基、’輕ΦΜ戈或未經取 代之具有1至4個碳原子的鹵烷基、經取 =取代或未經取代之 具有1至4個碳原子的烷氧基、及經取代 代或未經取代之具 241 - 201233767 有1至4個碳原子的烷硫基中任一者, 其中A1至A3分別示氮、鍵結至氫之sp2混成碳、及 鍵結至取代基R之sp2混成碳中任一者,及 其中取代基R示具有1至4個碳原子的烷基、鹵素、 具有1至4個碳原子的鹵烷基、及苯基中任一者。 14. 一種發光元件,其包括在一對電極之間的如申請 專利範圍第9項之有機金屬錯合物。 15. —種發光元件,其包括在一對電極之間的發光層 ,其中該發光層包括如申請專利範圍第9項之有機金屬錯 合物。 16. —種發光裝置,其包括如申請專利範圍第14項之 發光元件。 1 7. —種電子裝置,其在顯示部分包括如申請專利範 圍第16項之發光裝置。 1 8. —種照明裝置,其在發光部分包括如申請專利範 圍第16項之發光裝置。 19.一種通式(G7)所示之有機金屬錯合物,
    其中R1示經取代或未經取代之具有1至4個碳原子 的烷基或者經取代或未經取代之具有6至10個碳原子的 -242- 201233767 芳基, 其中R2示氫、經取代或未經取代之具有1至4個碳 原子的烷基、及經取代或未經取代的苯基中任一者, 其中R3示氫或者經取代或未經取代之具有1至4個 碳原子的烷基,及 其中Arl示經取代或未經取代之具有6至10個碳原 子的伸芳基。 20.如申請專利範圍第19項之有機金屬錯合物,其中 該有機金屬錯合物係通式(G8)所示,及
    其中R4至R7分別示氫、經取代或未經取代之具有1 ® 至4個碳原子的烷基、經取代或未經取代之具有1至4個 碳原子的烷氧基、經取代或未經取代之具有1至4個碳原 子的院硫基、鹵素、經取代或未經取代之具有1至4個碳 原子的鹵院基、及經取代或未經取代之具有6至1〇個碳 原子的芳基中任一者。 21.如申請專利範圍第19項之有機金屬錯合物,其中 該有機金屬錯合物係通式(G9)所示,及 -243- 201233767
    其中R4至R 1 2分別示氫、經取代或未經取代之具有1 至4個碳原子的烷基、經取代或未經取代之具有1至4個 碳原子的烷氧基、經取代或未經取代之具有1至4個碳原 子的烷硫基、鹵素、經取代或未經取代之具有1至4個碳 原子的鹵烷基、及經取代或未經取代之具有6至10個碳 原子的芳基中任一者。 22 . —種發光元件,其包括在一對電極之間的如申請 專利範圍第19項之有機金屬錯合物。 23. —種發光元件,其包括在一對電極之間的發光層 ’其中該發光層包括如申請專利範圍第19項之有機金屬 錯合物。 24. —種發光裝置’其包括如申請專利範圍第22項之 發光元件。 25. —種電子裝置’其在顯示部分包括如申請專利範 圍第24項之發光裝置。 26 . —種照明裝置’其在發光部分包括如申請專利範 圍第24項之發光裝置。 -244-
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