TW201509934A - 有機金屬錯合物、發光材料、延遲螢光體及有機發光元件 - Google Patents

Abstract

下述通式所表示之有機金屬錯合物作為用於有機電致發光元件等之發光材料有用。X為O、S或-N(R7)-；Y為O、S或-N(-SO2-R8)-；R1~R8為H、烷基或芳基；Z1及Z2之至少一者為啡□-10-基、啡噻□-10-基、啡□-10-基等；M為週期表之除氫以外之第1、2、11、12或13族元素；L為配位體；n為1~3；m為0~2之整數。 □

Description

有機金屬錯合物、發光材料、延遲螢光體及有機發光元件

本發明係關於一種作為發光材料有用之有機金屬錯合物與使用其之有機發光元件。

業界正盛行提高有機電致發光元件(有機EL元件)等有機發光元件之發光效率的研究。特別是正設法藉由新開發出構成有機電致發光元件之電子傳輸材料、電洞傳輸材料、發光材料等並加以組合而提高發光效率。其中，亦有關於利用具有雜環化合物作為配位體之有機金屬錯合物的有機電致發光元件之研究。

專利文獻1、2中記載有將下述通式所表示之螯合化合物用作發光層之發光材料或主體材料。規定下述通式中之X及Z係選自C、S、Se、Te、N、P中之任一種元素，Y係選自C、N、P中之任一種元素，且A1係於相對於上述Y之鄰位鍵結有羥基之芳香族化合物或雜環化合物之基，A2與上述X、Z所鍵結之各碳鍵結而構成芳香族化合物或雜環化合物，A1及A2亦可具有取代基。

[化1]

專利文獻3中記載有將下述通式所表示之唑金屬錯合物用作有機發光層之材料之例。規定下述通式所表示之R¹至R⁸各自獨立地表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳烷基、烯基、烯丙基、氰基、胺基、醯胺基、烷氧基羰基、羧基、烷氧基、可具有取代基之芳香族烴基或可具有取代基之芳香族雜環基，M表示鈹、鋅、鎘、鋁、鎵、銦、鈧、釔、鎂、鈣、鍶、鈷、銅或鎳，n為1至3之整數。

又，專利文獻4、5中記載有將具有與專利文獻3中記載之唑骨架相同之骨架的金屬錯合物用於發光層之發光材料或主體材料，專利文獻6、7中記載有將以苯基苯并唑作為配位體之金屬錯合物用作發光層之主體材料。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平9-279136號公報

[專利文獻2]美國專利5,779,937號公報

[專利文獻3]日本專利特開平6-336586號公報

[專利文獻4]日本專利特開2000-100569號公報

[專利文獻5]日本專利特開2005-11610號公報

[專利文獻6]日本專利第4278186號公報

[專利文獻1]國際公開O098/51757號公報

然而，上述各專利文獻所記載之有機金屬錯合物之發光特性並非可充分令人滿意者。因此，本發明者等人為了推導出作為發光材料有用之有機金屬錯合物之通式，進而將發光效率較高之有機發光元件之構成概括化，而進行了努力研究。

本發明者等人認為，於上述各文獻所記載之有機金屬錯合物中，配位體主要作為受體而發揮功能，施體性不足之情況成為無法充分改善發光特性之原因。並且發現，藉由於具有唑骨架或與其類似之骨架之配位體中導入具有施體性之雜環基，會明顯改善有機金屬錯合物之發光特性。進而發現該等有機金屬錯合物群中包含作為延遲螢光材料有用者，而明確可廉價地提供發光效率較高之有機發光元件。本發明者等人基於該等見解，而提供以下之本發明作為解決上述問題之技術手段。

[1]一種有機金屬錯合物，其以下述通式(1)表示，[化3]

[通式(1)中，X表示氧原子、硫原子、或-N(R⁷)-；Y表示氧原子、硫原子、或-N(-SO₂-R⁸)-；R¹~R⁸各自獨立地表示氫原子、經取代或未經取代之烷基、或者經取代或未經取代之芳基；Z¹及Z²各自獨立地表示氫原子、經取代或未經取代之烷基、經取代或未經取代之芳基、或下述通式(A)~(E)之任一者所表示之基；其中，Z¹及Z²之任一者為下述通式(A)~(E)之任一者所表示之基；M表示週期表之除氫以外之第1族、第2族、第11族、第12族或第13族；L表示不包含在M之上方所記載之配位體之通式中的配位體；n為1~3之整數，m為0~2之整數]

[化4]

[通式(A)~(E)中，R²¹~R²⁸、R³¹~R³⁸、R⁴¹~R⁴⁹、R⁵¹~R⁷⁰各自獨立地表示氫原子或取代基；R²¹與R²²、R²²與R²³、R²³與R²⁴、R²⁵與R²⁶、R²⁶與R²⁷、R²⁷與R²⁸、R³¹與R³²、R³²與R³³、R³³與R³⁴、R³⁵與R³⁶、R³⁶與R³⁷、R³⁷與R³⁸、R⁴¹與R⁴²、R⁴²與R⁴³、R⁴³與R⁴⁴、R⁴⁵與R⁴⁶、R⁴⁶與R⁴⁷、R⁴⁷與R⁴⁸、R⁵¹與R⁵²、R⁵²與R⁵³、R⁵³與R⁵⁴、R⁵⁵與R⁵⁶、R⁵⁶與R⁵⁷、R⁵⁷與R⁵⁸、R⁵⁹與R⁶⁰、R⁶¹與R⁶²、R⁶²與R⁶³、R⁶³與R⁶⁴、R⁶⁵與R⁶⁶、R⁶⁶與R⁶⁷、R⁶⁷與R⁶⁸、R⁶⁹與R⁷⁰可互相鍵結而形成環狀結構]。

[2]如[1]之有機金屬錯合物，其特徵在於：通式(1)之Z²為上述通式(A)~(E)之任一者所表示之基。

[3]如[1]之有機金屬錯合物，其特徵在於：通式(1)之Z¹為上述通 式(A)~(E)之任一者所表示之基。

[4]如[1]至[3]中任一項之有機金屬錯合物，其特徵在於：通式(1)之Z¹或Z²為上述通式(A)或上述通式(B)所表示之基。

[5]如[1]至[4]中任一項之有機金屬錯合物，其特徵在於：通式(1)之M為Zn或Li。

[6]如[1]至[5]中任一項之有機金屬錯合物，其特徵在於：通式(1)之Y為氧原子。

[7]如[1]至[6]中任一項之有機金屬錯合物，其特徵在於：通式(1)之m為1或2。

[8]如[7]之有機金屬錯合物，其特徵在於：Z為經取代或未經取代之芳氧基配位體。

[9]如[8]之有機金屬錯合物，其特徵在於：Z為由經取代或未經取代之二芳基胺基取代之芳氧基配位體。

[10]一種有機金屬錯合物，其特徵在於：滿足下述之式(I)及式(II)，式(I)S_C-T_C≦0.2eV

式(II)S_L-T_L≦0.2eV

[式(I)及式(II)中，S_C表示有機金屬錯合物於單重激發態下之能量，T_C表示有機金屬錯合物於三重激發態下之能量，S_L表示構成該有機金屬錯合物之配位體於單重激發態下之能量，T_L表示構成該有機金屬錯合物之配位體於三重激發態下之能量]。

[11]一種發光材料，其包含如[1]至[10]中任一項之有機金屬錯合物。

[12]一種延遲螢光體，其包含如[1]至[10]中任一項之有機金屬錯合物。

[13]一種有機發光元件，其特徵在於含有如[11]之發光材料。

[14]如[13]之有機發光元件，其特徵在於放射延遲螢光。

[15]如[13]或[14]之有機發光元件，其特徵在於：其係有機電致發光元件。

本發明之有機金屬錯合物作為發光材料有用。又，本發明之有機金屬錯合物中包含放射延遲螢光者。將本發明之有機金屬錯合物用作發光材料之有機發光元件可實現較高之發光效率。

1‧‧‧基板

2‧‧‧陽極

3‧‧‧電洞注入層

4‧‧‧電洞傳輸層

5‧‧‧發光層

6‧‧‧電子傳輸層

7‧‧‧陰極

圖1係表示有機電致發光元件之層構成例之概略剖面圖。

圖2係實施例1之化合物1之吸光光譜與發光光譜。

圖3係實施例1之化合物1之即時螢光光譜與磷光光譜。

圖4係實施例1之化合物1之暫態衰減曲線。

圖5係實施例2之化合物2之吸光光譜與發光光譜。

圖6係實施例2之化合物2之暫態衰減曲線。

圖7係實施例3之化合物3之吸光光譜與發光光譜。

圖8係實施例3之化合物3之暫態衰減曲線。

圖9係實施例4之化合物13之吸光光譜與發光光譜。

圖10係實施例4之化合物13之即時螢光光譜與磷光光譜。

圖11係實施例4之化合物13之暫態衰減曲線。

圖12係實施例5之化合物25之吸光光譜與發光光譜。

圖13係實施例5之化合物25之即時螢光光譜與磷光光譜。

圖14係實施例5之化合物25之暫態衰減曲線。

圖15係實施例6之化合物51之吸光光譜與發光光譜。

圖16係實施例6之化合物51之暫態衰減曲線。

圖17係實施例7之化合物55之吸光光譜與發光光譜。

圖18係實施例7之化合物55之暫態衰減曲線。

圖19係實施例8之化合物67之吸光光譜與發光光譜。

圖20係實施例8之化合物67之暫態衰減曲線。

圖21係比較例1之比較化合物A之吸光光譜與發光光譜。

圖22係比較例1之比較化合物A之暫態衰減曲線。

圖23係比較例2之比較化合物A之吸光光譜與發光光譜。

圖24係比較例2之比較化合物B之暫態衰減曲線。

圖25係實施例9之化合物1之薄膜的暫態衰減曲線。

圖26係實施例10之化合物2之薄膜的暫態衰減曲線。

圖27係實施例10之化合物2之即時螢光光譜與磷光光譜。

圖28係實施例11之化合物3之薄膜的暫態衰減曲線。

圖29係實施例11之化合物3之螢光光譜與磷光光譜。

圖30係實施例12之化合物13之薄膜的暫態衰減曲線。

圖31係實施例13之化合物25之薄膜的暫態衰減曲線。

圖32係實施例14之化合物51之薄膜的暫態衰減曲線。

圖33係實施例14之化合物51之螢光光譜與磷光光譜。

圖34係實施例15之化合物55之薄膜的暫態衰減曲線。

圖35係實施例15之化合物55之即時螢光光譜與磷光光譜。

圖36係實施例16之化合物67之薄膜的暫態衰減曲線。

圖37係實施例16之化合物67之即時螢光光譜與磷光光譜。

圖38係實施例17之化合物1之有機電致發光元件的發光光譜。

圖39係表示實施例17之化合物1之有機電致發光元件的電壓-電流密度特性之圖表。

圖40係合併表示實施例17之化合物1、實施例20之化合物13、實施例21之化合物25之各有機電致發光元件的電流密度-外部量子效率特性之圖表。

圖41係實施例18之化合物2之有機電致發光元件的發光光譜。

圖42係表示實施例18之化合物2之有機電致發光元件的電壓-電流密度特性之圖表。

圖43係表示實施例18之化合物2之有機電致發光元件的電流密度-外部量子效率特性之圖表。

圖44係實施例19之化合物3之有機電致發光元件的發光光譜。

圖45係表示實施例19之化合物3之有機電致發光元件的電壓-電流密度特性之圖表。

圖46係表示實施例19之化合物3之有機電致發光元件的電流密度-外部量子效率特性之圖表。

圖47係實施例20之化合物13之有機電致發光元件的發光光譜。

圖48係表示實施例20之化合物13之有機電致發光元件的電壓-電流密度特性之圖表。

圖49係實施例21之化合物25之有機電致發光元件的發光光譜。

圖50係表示實施例21之化合物25之有機電致發光元件的電壓-電流密度特性之圖表。

圖51係實施例23之化合物55之有機電致發光元件的發光光譜。

圖52係表示實施例23之化合物55之有機電致發光元件的電壓-電流密度特性之圖表。

圖53係表示實施例23之化合物55之有機電致發光元件的電流密度-外部量子效率特性之圖表。

以下，對本發明之內容進行詳細說明。以下所記載之構成要件之說明有時係基於本發明之代表性實施態樣或具體例而進行，但本發明並不限定於此種實施態樣或具體例。再者，本說明書中使用「~」所表示之數值範圍意指包含「~」之前後所記載之數值作為下限值及上限值之範圍。又，存在於本發明所使用之化合物之分子內的氫原子 之同位素種類並無特別限定，例如分子內之氫原子可全部為¹H，亦可一部分或全部為²H(氘D)。

[有機金屬錯合物]

(通式(1)所表示之有機金屬錯合物)

認為通式(1)所表示之有機金屬錯合物如下文所述，藉由於作為配位體之雜環化合物之4位(Z²)或5位(Z¹)存在下述之通式(A)~(E)之任一者所表示之基，而於配位體內大量地產生激子之能階間躍遷。因此，該有機金屬錯合物可獲得較高之發光效率。以下，對通式(1)所表示之有機金屬錯合物進行詳細說明。

通式(1)所表示之有機金屬錯合物係新穎化合物。該有機金屬錯合物含有成為配位體之雜環化合物與中心金屬M。

通式(1)中，X表示氧原子、硫原子、或-N(R⁷)-。R⁷表示氫原子、經取代或未經取代之烷基、或者經取代或未經取代之芳基。例如可較佳地採用X為氧原子者。

可作為R⁷而採用之烷基可為直鏈狀，亦可為支鏈狀，亦可為環狀。較佳為直鏈狀或支鏈狀之烷基。烷基之碳數較佳為1~20，更佳 為1~12，進而較佳為1~6，進而更佳為1~3(即甲基、乙基、正丙基、異丙基)。作為環狀之烷基，例如可列舉環戊基、環己基、環庚基。

可作為R⁷而採用之芳基可為包含1個芳香環者，亦可為包含由2個以上之芳香環稠合而成之結構者。芳基之碳數較佳為6~22，更佳為6~18，進而較佳為6~14，進而更佳為6~10(即苯基、1-萘基、2-萘基)。

上述烷基可進而經取代，亦可未經取代。作為經取代之情形時之取代基，例如可列舉烷氧基、芳基、芳氧基，關於作為取代基之芳基之說明及較佳範圍，可參照上述芳基之記載。

又，上述芳基可進而經取代，亦可未經取代。作為經取代之情形時之取代基，例如可列舉烷基、烷氧基、芳基、芳氧基，關於烷基與芳基之說明及較佳之範圍，可參照上述烷基與上述芳基之記載。

可作為取代基而採用之烷氧基可為直鏈狀，亦可為支鏈狀，亦可為環狀。較佳為直鏈狀或支鏈狀之烷氧基。烷氧基之碳數較佳為1~20，更佳為1~12，進而較佳為1~6，進而更佳為1~3(即甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基)。作為環狀之烷氧基，例如可列舉環戊氧基、環己氧基、環庚氧基。

可作為取代基而採用之芳氧基可為包含1個芳香環者，亦可為包含由2個以上之芳香環稠合而成之結構者。芳氧基之碳數較佳為6~22，更佳為6~18，進而較佳為6~14，進而更佳為6~10(即苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基)。

可作為R⁷而採用之基較佳為以上所例示之經取代或未經取代之烷基或者經取代或未經取代之芳基中碳數為1~6之烷基、碳數為7~15之芳烷基、及碳數為6~14之芳基。

Y表示氧原子、硫原子、或-N(-SO₂-R⁸)-。R⁸表示氫原子、經取 代或未經取代之烷基、或者經取代或未經取代之芳基。可作為R⁸而採用之經取代或未經取代之烷基、或者經取代或未經取代之芳基可參照上述可作為R⁷而採用之經取代或未經取代之烷基、或者經取代或未經取代之芳基之說明及較佳範圍。例如可較佳地採用Y為氧原子者。

R¹~R⁶各自獨立地表示氫原子、經取代或未經取代之烷基、或者經取代或未經取代之芳基。可作為R¹~R⁶而採用之經取代或未經取代之烷基、或者經取代或未經取代之芳基可參照上述可作為R⁷而採用之經取代或未經取代之烷基、或者經取代或未經取代之芳基之說明及較佳範圍。

Z¹及Z²各自獨立地表示氫原子、經取代或未經取代之烷基、經取代或未經取代之芳基、或下述通式(A)~(E)之任一者所表示之基。其中，Z¹及Z²之任一者為下述通式(A)~(E)之任一者所表示之基。可作為Z¹及Z²而採用之經取代或未經取代之烷基、或者經取代或未經取代之芳基可參照上述可作為R⁷而採用之經取代或未經取代之烷基、或者經取代或未經取代之芳基之說明及較佳範圍。R¹~R⁶、R⁷、R⁸、Z¹、Z²互相可相同亦可不同。

下述通式(A)~(E)之任一者所表示之基係具有施體性之雜環基。因此，認為配位體上存在該等基之有機金屬錯合物係於配位體內大量地產生激子之能階間躍遷者，可獲得較高之發光效率。下述通式(A)~(E)之任一者所表示之基可為Z¹(5位)及Z²(4位)中之任一者，較佳為Z²。

[化6]

通式(A)~(E)中，R²¹~R²⁸、R³¹~R³⁸、R⁴¹~R⁴⁹、R⁵¹~R⁷⁰各自獨立地表示氫原子或取代基。

作為R²¹~R²⁸、R³¹~R³⁸、R⁴¹~R⁴⁹、R⁵¹~R⁷⁰可採用之取代基，例如可列舉：羥基、鹵素原子、氰基、碳數1~20之烷基、碳數1~20之烷氧基、碳數1~20之烷硫基、碳數1~20之烷基取代胺基、碳數2~20之醯基、碳數6~40之芳基、碳數3~40之雜芳基、碳數2~10之烯基、碳數2~10之炔基、碳數2~10之烷氧基羰基、碳數1~10之烷基磺醯基、碳數1~10之鹵烷基、醯胺基、碳數2~10之烷基醯胺基、碳數3~20之三烷基矽烷基、碳數4~20之三烷基矽烷基烷基、碳數5~20之三烷基矽烷基烯基、碳數5~20之三烷基矽烷基炔基及硝基等。該等具體例中，可進而經取代基取代者亦可經取代。更佳之取代基為鹵素原子、氰基、碳數1~20之經取代或未經取代之烷基、碳數1~20之烷氧基、碳數6~40之經取代或未經取代之芳基、碳數3~40之經取代或未經取代之雜芳基、碳數1~20之二烷基取代胺基。進而較佳之取代基為氟原子、氯原子、氰基、碳數1~10之經取代或未經取代之烷基、碳數1~10之經取代或未經取代之烷氧基、碳數6~15之經取代或未經取代之芳基、碳數3~12之經取代或未經取代之雜芳基。

通式(A)~(E)中之取代基之個數並無限制，R²¹~R²⁸、R³¹~ R³⁸、R⁴¹~R⁴⁹、R⁵¹~R⁷⁰可全部未經取代(即氫原子)。又，於通式(A)~(E)中分別存在2個以上取代基之情形時，該等取代基可相同亦可不同。於通式(A)~(E)中存在取代基之情形時，若為通式(A)，則該取代基較佳為R²²~R²⁷中之任一者，若為通式(B)，則較佳為R³²~R³⁷中之任一者，若為通式(C)，則較佳為R⁴²~R⁴⁷、R⁴⁹中之任一者，若為通式(D)，則較佳為R⁵²、R⁵³、R⁵⁶、R⁵⁷、R⁵⁹、R⁶⁰中之任一者，若為通式(E)，則較佳為R⁶²、R⁶³、R⁶⁶、R⁶⁷、R⁶⁹、R⁷⁰中之任一者。

於通式(A)~(E)中，R²¹與R²²、R²²與R²³、R²³與R²⁴、R²⁵與R²⁶、R²⁶與R²⁷、R²⁷與R²⁸、R³¹與R³²、R³²與R³³、R³³與R³⁴、R³⁵與R³⁶、R³⁶與R³⁷、R³⁷與R³⁸、R⁴¹與R⁴²、R⁴²與R⁴³、R⁴³與R⁴⁴、R⁴⁵與R⁴⁶、R⁴⁶與R⁴⁷、R⁴⁷與R⁴⁸、R⁵¹與R⁵²、R⁵²與R⁵³、R⁵³與R⁵⁴、R⁵⁵與R⁵⁶、R⁵⁶與R⁵⁷、R⁵⁷與R⁵⁸、R⁵⁹與R⁶⁰、R⁶¹與R⁶²、R⁶²與R⁶³、R⁶³與R⁶⁴、R⁶⁵與R⁶⁶、R⁶⁶與R⁶⁷、R⁶⁷與R⁶⁸、R⁶⁹與R⁷⁰亦可互相鍵結而形成環狀結構。

環狀結構可為芳香環，亦可為脂肪環，又，亦可為含有雜原子者，進而環狀結構亦可為2環以上之縮合環。此處所謂雜原子較佳為選自由氮原子、氧原子及硫原子所組成之群中者。作為所形成之環狀結構之例，可列舉苯環、萘環、吡啶環、嗒環、嘧啶環、吡環、吡咯環、咪唑環、吡唑環、三唑環、咪唑啉環、唑環、異唑環、噻唑環、異噻唑環、環己二烯環、環己烯環、環戊烯環、環庚三烯環、環庚二烯環、環庚烯環等。

通式(1)中存在之通式(A)~(E)所表示之基較佳為全部為通式(A)~(E)中之任一通式所表示之基。例如可較佳地例示為通式(A)所表示之基之情形、或全部為通式(B)所表示之情形。

構成通式(1)所表示之有機金屬錯合物之特定結構之配位體個數n為1~3之整數。於通式(1)所表示之有機金屬錯合物具有複數個配位體之情形時(n為2以上之情形時)，複數個配位體互相可相同亦可不 同，較佳為相同。

通式(1)所表示之有機金屬錯合物亦可具有作為通式(1)中M之上方所記載之配位體之通式未包含之配位體L。此種配位體L之個數m為0~2之整數。m較佳為0或1，亦可為0。

作為配位體L，可列舉經取代或未經取代之芳氧基配位體等。作為經取代或未經取代之芳氧基配位體，可例示經取代或未經取代之苯氧基配位體、經取代或未經取代之萘氧基配位體等。作為對該等芳氧基之取代基，可列舉上述作為R²¹~R²⁸、R³¹~R³⁸、R⁴¹~R⁴⁹、R⁵¹~R⁷⁰而可採用之取代基所例示之取代基。其中，可較佳地使用經取代或未經取代之二芳基胺基，例如可較佳地採用二苯基胺基。

M為通式(1)所表示之有機金屬錯合物之中心金屬。M表示週期表之除氫以外之第1族、第2族、第11族、第12族或第13族元素。具體而言，除氫以外之第1族元素為鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁。第2族元素為鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鐳，第11族元素為銅、銀、金、錀，第12族元素為鋅、鎘、汞、鎶。第13族元素為硼、鋁、鎵、銦、鉈。其中，作為M，較佳為鋰、鎂、鋁、鋅。

於M為鋁等3價金屬時，較佳為通式(1)之n為2，m為1。又，於M為鋅等2價金屬時，較佳為通式(1)之n為2，m為0。

以下，例示通式(1)所表示之有機金屬錯合物之具體例。但本發明中可使用之通式(1)所表示之有機金屬錯合物並不由該等具體例限定性地解釋。

[化7]

[化8]

[化9]

[化10]

[化11]

[化12]

[化13]

[化14]

[化15]

[化16]

通式(1)所表示之有機金屬錯合物之分子量於意欲藉由蒸鍍法將含有例如通式(1)所表示之有機金屬錯合物之有機層製膜而利用之情形時，較佳為1500以下，更佳為1200以下，進而較佳為1000以下，進而更佳為800以下。分子量之下限值係通式(1)所表示之最小化合物之 分子量。

通式(1)所表示之有機金屬錯合物不論分子量大小，均可藉由塗佈法而成膜。若使用塗佈法，則即便為分子量相對較大之化合物亦可成膜。

亦可考慮應用本發明，將分子內含有複數個通式(1)所表示之結構的化合物用作發光材料。

例如，可考慮使通式(1)所表示之結構中預先存在聚合性基，將藉由使該聚合性基聚合而得之聚合物用作發光材料。具體而言，可考慮準備通式(1)之R¹~R⁸之任一者中含有聚合性官能基之單體，藉由使其單獨聚合或與其他單體一併共聚合而獲得具有重複單元之聚合物，並將該聚合物用作發光材料。或者亦可考慮藉由使含有通式(1)所表示之結構之化合物彼此反應而獲得二聚物或三聚物，並將該等用作發光材料。

作為含有具有通式(1)所表示之結構之重複單元的聚合物之例，可列舉含有下述通式(2)或(3)所表示之結構的聚合物。

通式(2)或(3)中，Q表示含有通式(1)所表示之結構之基，L¹及L²表示連結基。連結基之碳數較佳為0~20，更佳為1~15，進而較佳為2~10。連結基較佳為具有-X¹¹-L¹¹-所表示之結構者。此處，X¹¹表示 氧原子或硫原子，較佳為氧原子。L¹¹表示連結基，較佳為經取代或未經取代之伸烷基、或者經取代或未經取代之伸芳基，更佳為碳數1~10之經取代或未經取代之伸烷基、或者經取代或未經取代之伸苯基。

通式(2)或(3)中，R¹⁰¹、R¹⁰²、R¹⁰³及R¹⁰⁴各自獨立地表示取代基。較佳為碳數1~6之經取代或未經取代之烷基、碳數1~6之經取代或未經取代之烷氧基、鹵素原子，更佳為碳數1~3之未經取代之烷基、碳數1~3之未經取代之烷氧基、氟原子、氯原子，進而較佳為碳數1~3之未經取代之烷基、碳數1~3之未經取代之烷氧基。

L¹及L²所表示之連結基可鍵結於構成Q之通式(1)之結構之R¹~R⁸中之任一者、式(C)之結構之R⁹、式(D)之結構之R¹⁰或R¹¹、式(E)之結構之R¹²或R¹³中之任一者上。相對於1個Q，可連結2個以上之連結基而形成交聯結構或網狀結構。

作為重複單元之具體之結構例，可列舉下述式(4)~(7)所表示之結構。

[化18]

具有含有該等式(4)~(7)之重複單元的聚合物可藉由下述方法合成：於通式(1)之結構之R¹~R⁸之任一者上導入羥基，以其作為連接基而與下述化合物反應從而導入聚合性基，並使該聚合性基聚合。

分子內含有通式(1)所表示之結構之聚合物可為僅由含有通式(1)所表示之結構之重複單元所構成之聚合物，亦可為含有具有通式(1)所表示之結構以外之結構之重複單元之聚合物。又，聚合物中所含之 含有通式(1)所表示之結構之重複單元可為單一種類，亦可為2種以上。作為不含通式(1)所表示之結構之重複單元，可列舉自通常用於共聚合之單體衍生而成者。例如可列舉自乙烯、苯乙烯等具有乙烯性不飽和鍵之單體衍生而成之重複單元，但並不限定於所例示之重複單元。

[通式(1)所表示之有機金屬錯合物之合成方法]

通式(1)所表示之有機金屬錯合物可藉由組合已知之反應而合成。例如，通式(1)之X及Y為氧原子、Z²為式(A)所表示之基、M為鋅之有機金屬錯合物可藉由如下方法而合成：藉由以下之合成途徑合成配位體，使該配位體與鋅配位。再者，於配位體之合成中，中間產物1之合成途徑可使用途徑A，亦可使用途徑B，較佳為使用途徑A。藉此，可以較高之產率獲得中間產物1。

[化20]

[化21]

關於上述反應式中之R¹~R⁶、Z¹之說明，可參照通式(1)中對應之記載。A表示鹵素原子，可列舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子，較佳為氯原子、溴原子、碘原子。

關於上述反應之詳細內容，可參考下文所述之合成例。又，通式(1)所表示之有機金屬錯合物亦可藉由組合其他公知合成反應而合成。

(有機金屬錯合物之能量差△E_ST)

本發明者等人發現滿足下述之式(I)及式(II)之有機金屬錯合物於發光特性方面優異而有用。

式(I)S_C-T_C≦0.2eV

式(II)S_L-T_L≦0.2eV

上述式(I)及式(II)中，S_C表示有機金屬錯合物於單重激發態下之能量，T_C表示有機金屬錯合物於三重激發態下之能量，S_L表示構成該有機金屬錯合物之配位體於單重激發態下之能量，T_L表示構成該有機金屬錯合物之配位體於三重激發態下之能量。於本說明書中，「單重 激發態下之能量」與「三重激發態下之能量」係指依據下文所述之實施例所記載之測定方法所測得之值。又，於以下之說明中，有時將S_C-T_C之值及S_L-T_L之值稱為「能量差△E_ST」。

本發明之有機金屬錯合物可藉由使有機金屬錯合物本身及構成該有機金屬錯合物之配位體之能量差△E_ST較小而同為0.2eV以下，從而獲得較高之發光效率。此外，尤其可藉由使配位體之能量差△E_ST較小，而與先前之有機金屬錯合物系之發光材料相比，明顯提高發光效率。

因此，藉由以滿足式(I)與式(II)之方式進行分子設計，可提供發光特性優異之有機金屬錯合物。例如使用公知之計算方法，對各種化學結構算出S_C-T_C或S_L-T_L，並實際製造具有獲得滿足式(I)與式(II)之計算結果之結構的有機金屬錯合物，藉此可提供發光特性優異之有機金屬錯合物。又，藉由對各種結構進行計算，將獲得滿足式(I)與式(II)之計算結果之結構概括化，亦可推導出發光特性優異之有機金屬錯合物之通式。

有機金屬錯合物之S_C-T_C之值(能量差△E_ST)較佳為1.0eV以下，更佳為0.7eV以下，進而較佳為0.3eV以下。構成該有機金屬錯合物之配位體之S_C-T_C之值(能量差△E_ST)較佳為1.0eV以下，更佳為0.7eV以下，進而較佳為0.3eV以下。

有機金屬錯合物於單重激發態下之能量S_C較佳為1.5~3.5eV，更佳為1.7~3.3eV，進而較佳為1.9~3.1eV。有機金屬錯合物於三重激發態下之能量T_C較佳為0.5~3.5eV，更佳為1.0~3.2eV，進而較佳為1.7~3.1eV。

[有機發光元件]

本發明之通式(1)所表示之有機金屬錯合物作為有機發光元件之發光材料有用。因此，本發明之通式(1)所表示之有機金屬錯合物可 作為發光材料而有效地用於有機發光元件之發光層。通式(1)所表示之有機金屬錯合物中包含放射延遲螢光之延遲螢光材料(延遲螢光體)。即，本發明亦提供包含通式(1)所表示之有機金屬錯合物的發光材料之發明、具有通式(1)所表示之結構的延遲螢光體之發明、將通式(1)所表示之有機金屬錯合物用作延遲螢光體之發明、及使用通式(1)所表示之有機金屬錯合物使延遲螢光發光之方法之發明。將此種化合物用作發光材料之有機發光元件具有放射延遲螢光、發光效率較高之特徵。若以有機電致發光元件為例說明其原理，則如下所述。

於有機電致發光元件中，自正負兩電極向發光材料注入載子，生成激發態之發光材料而使其發光。通常，於載子注入型之有機電致發光元件之情形時，所生成之激子中，25%被激發為激發單重態，剩餘75%被激發為激發三重態。因此，利用來自激發三重態之發光即磷光者之能量之利用效率較高。然而，激發三重態由於壽命較長，故而會因激發態之飽和或與激發三重態之激子之相互作用而引起能量之失活，一般而言磷光之量子產率不高之情況較多。另一方面，延遲螢光材料藉由系間跨越(intersystem crossing)等而使能量躍遷至激發三重態後，因三重態-三重態湮滅或熱能之吸收而被反向系間跨越(reverse intersystem crossing)至激發單重態並放射螢光。於有機電致發光元件中，認為其中利用熱能吸收之熱活性化型之延遲螢光材料尤其有用。於將延遲螢光材料用於有機電致發光元件之情形時，激發單重態之激子如通常般放射螢光。另一方面，激發三重態之激子吸收器件所釋放之熱向激發單重態系間跨越並放射螢光。此時，由於為自激發單重態之發光，故而為與螢光相同波長之發光，然因自激發三重態向激發單重態之反向系間跨越，所產生之光之壽命(發光壽命)較通常之螢光或磷光為長，故而以較該等延遲之螢光之形式被觀察到。可將其定義為延遲螢光。若使用此種熱活性化型之激子遷移機制，則藉由於注入載 子後經過熱能之吸收，可將通常僅生產25%之激發單重態之化合物的比率提高至25%以上。若使用即便於未達100℃之較低之溫度下亦發出較強螢光及延遲螢光之化合物，則會因器件之熱而充分產生自激發三重態向激發單重態之系間跨越並放射延遲螢光，故而可使發光效率飛躍性地提高。

藉由將本發明之通式(1)所表示之有機金屬錯合物用作發光層之發光材料，可提供有機光致發光元件(有機PL(Photoluminescence)元件)或有機電致發光元件(有機EL元件)等優異之有機發光元件。此時，本發明之通式(1)所表示之化合物亦可作為所謂輔助摻雜劑而具有輔助發光層中所含之其他發光材料之發光的功能。即，發光層所含之本發明之通式(1)所表示之化合物可為具有發光層所含之主體材料之最低激發單重態能階與發光層所含之其他發光材料之最低激發單重態能階之間之最低激發單重態能階者。

有機光致發光元件具有於基板上至少形成發光層之結構。又，有機電致發光元件具有至少形成陽極、陰極及位於陽極與陰極之間之有機層的結構。有機層係至少含有發光層者，可為僅由發光層所構成者，亦可為除發光層以外亦含有1層以上之有機層者。作為此種其他有機層，可列舉電洞傳輸層、電洞注入層、電子阻擋層、電洞阻擋層、電子注入層、電子傳輸層、激子阻擋層等。電洞傳輸層可為具有電洞注入功能之電洞注入傳輸層，電子傳輸層可為具有電子注入功能之電子注入傳輸層。將具體之有機電致發光元件之結構例示於圖1。於圖1中，1表示基板，2表示陽極，3表示電洞注入層，4表示電洞傳輸層，5表示發光層，6表示電子傳輸層，7表示陰極。

以下，對有機電致發光元件之各構件及各層進行說明。再者，基板與發光層之說明亦適用於有機光致發光元件之基板與發光層。

(基板)

本發明之有機電致發光元件較佳為由基板所支持。對於該基板，並無特別限制，為自先前起慣用於有機電致發光元件者即可，例如可使用包含玻璃、透明塑膠、石英、矽等者。

(陽極)

作為有機電致發光元件中之陽極，可較佳地使用以功函數較大(4eV以上)之金屬、合金、導電性化合物及該等之混合物作為電極材料者。作為此種電極材料之具體例，可列舉Au等金屬、CuI、氧化銦錫(ITO，indium tin oxide)、SnO₂、ZnO等導電性透明材料。又，亦可使用IDIXO(In₂O₃-ZnO)等非晶質且可製作透明導電膜之材料。陽極可藉由蒸鍍或濺鍍等方法使該等電極材料形成薄膜，並以光微影法形成所需形狀之圖案，或於不甚要求圖案精度之情形(100μm以上之程度)時，亦可於上述電極材料之蒸鍍或濺鍍時介隔所需形狀之遮罩而形成圖案。或者於使用如有機導電性化合物般可塗佈之材料之情形時，亦可使用印刷方式、塗佈方式等濕式成膜法。於自該陽極提取發光之情形時，較理想為使透過率大於10%，又，作為陽極之薄片電阻較佳為數百Ω/□以下。進而，膜厚雖然亦取決於材料，但通常於10~1000nm、較佳為10~200nm之範圍內選擇。

(陰極)

另一方面，作為陰極，可使用以功函數較小(4eV以下)之金屬(稱為電子注入性金屬)、合金、導電性化合物及該等之混合物作為電極材料者。作為此種電極材料之具體例，可列舉鈉、鈉-鉀合金、鎂、鋰、鎂/銅混合物、鎂/銀混合物、鎂/鋁混合物、鎂/銦混合物、鋁/氧化鋁(Al₂O₃)混合物、銦、鋰/鋁混合物、稀土金屬等。該等中，就電子注入性及對氧化等之耐久性之方面而言，較佳為電子注入性金屬與功函數之值較其更大而穩定之金屬即第二金屬的混合物，例如鎂/銀混合物、鎂/鋁混合物、鎂/銦混合物、鋁/氧化鋁(Al₂O₃)混合物、鋰/ 鋁混合物、鋁等。陰極可藉由利用蒸鍍或濺鍍等方法使該等電極材料形成薄膜而製作。又，作為陰極之薄片電阻較佳為數百Ω/□以下，膜厚通常於10nm~5μm、較佳為50~200nm之範圍內選擇。再者，為了使所發出之光透過，只要有機電致發光元件之陽極或陰極中之任一者為透明或半透明，則發光亮度提高而適宜。

又，藉由將陽極之說明中所列舉之導電性透明材料用於陰極，可製作透明或半透明之陰極，藉由應用此情況，可製作陽極與陰極兩者具有透過性之元件。

(發光層)

發光層係藉由自陽極及陰極分別注入之電洞及電子再結合而產生激子後發光之層，可將發光材料單獨用於發光層，較佳為含有發光材料與主體材料。作為發光材料，可使用選自通式(1)所表示之本發明之化合物群中的1種或2種以上。為了使本發明之有機電致發光元件及有機光致發光元件表現出較高之發光效率，重要的是將發光材料所產生之單重態激子及三重態激子封入發光材料中。因此，較佳為發光層中除使用發光材料以外，亦使用主體材料。作為主體材料，可使用激發單重態能量、激發三重態能量之至少任一者具有高於本發明之發光材料之值之有機化合物。其結果為，可將本發明之發光材料所產生之單重態激子及三重態激子封入本發明之發光材料之分子中，而可充分地提昇其發光效率。但是，由於即便無法充分地封入單重態激子及三重態激子，亦存在可獲得較高之發光效率之情形，因此只要為可實現較高之發光效率之主體材料，則可無特別限制地用於本發明。於本發明之有機發光元件或有機電致發光元件中，發光係自發光層所含之本發明之發光材料所產生。該發光包含螢光發光及延遲螢光發光兩者。其中，亦可為發光之一部分或部分來自主體材料之發光。

於使用主體材料之情形時，作為發光材料之本發明之化合物於 發光層中所含之量較佳為0.1重量%以上，更佳為1重量%以上，又，較佳為50重量%以下，更佳為20重量%以下，進而較佳為10重量%以下。

作為發光層中之主體材料，較佳為具有電洞傳輸能力、電子傳輸能力，且防止發光之長波長化，並且具有較高之玻璃轉移溫度的有機化合物。

(注入層)

所謂注入層，係為了降低驅動電壓或提高發光亮度而設置於電極與有機層間之層，有電洞注入層與電子注入層，可使之存在於陽極與發光層或電洞傳輸層之間、及陰極與發光層或電子傳輸層之間。注入層可視需要而設置。

(阻擋層)

阻擋層係可阻擋存在於發光層中之電荷(電子或電洞)及/或激子向發光層外擴散之層。電子阻擋層可配置於發光層及電洞傳輸層之間，阻擋電子朝向電洞傳輸層而通過發光層。同樣地，電洞阻擋層可配置於發光層及電子傳輸層之間，阻擋電洞朝向電子傳輸層而通過發光層。又，阻擋層亦可用以阻擋激子向發光層之外側擴散。即電子阻擋層、電洞阻擋層亦可各自兼具作為激子阻擋層之功能。本說明書提及之電子阻擋層或激子阻擋層係以包括為一層且具有電子阻擋層及激子阻擋層之功能之層的含義使用。

(電洞阻擋層)

所謂電洞阻擋層，於廣義下具有電子傳輸層之功能。電洞阻擋層具有傳輸電子並且阻擋電洞到達電子傳輸層之作用，藉此可提高發光層中之電子與電洞之再結合機率。作為電洞阻擋層之材料，可視需要而使用下文所述之電子傳輸層之材料。

(電子阻擋層)

所謂電子阻擋層，於廣義下具有傳輸電洞之功能。電子阻擋層具有傳輸電洞並且阻擋電子到達電洞傳輸層之作用，藉此可提高發光層中之電子與電洞再結合之機率。

(激子阻擋層)

所謂激子阻擋層，係用以阻擋藉由於發光層內電洞與電子再結合而產生之激子擴散至電荷傳輸層之層，藉由插入本層，可將激子有效地封入發光層內，從而可提高元件之發光效率。激子阻擋層可與發光層鄰接而插入至陽極側、陰極側中之任一者，亦可同時插入至兩者。即，於陽極側具有激子阻擋層之情形時，可於電洞傳輸層與發光層之間與發光層鄰接地插入該層，於插入至陰極側之情形時，可於發光層與陰極之間與發光層鄰接地插入該層。又，陽極及發光層之與陽極側鄰接之激子阻擋層之間可具有電洞注入層或電子阻擋層等，陰極及發光層之與陰極側鄰接之激子阻擋層之間可具有電子注入層、電子傳輸層、電洞阻擋層等。於配置阻擋層之情形時，較佳為用作阻擋層之材料之激發單重態能量及激發三重態能量之至少任一者高於發光材料之激發單重態能量及激發三重態能量。

(電洞傳輸層)

所謂電洞傳輸層，包含具有傳輸電洞之功能之電洞傳輸材料，電洞傳輸層可設置單層或複數層。

作為電洞傳輸材料，係具有電洞之注入或傳輸、電子之障壁性中之任一者的材料，可為有機物、無機物中之任一者。作為可使用之公知之電洞傳輸材料，例如可列舉三唑衍生物、二唑衍生物、咪唑衍生物、咔唑衍生物、吲哚并咔唑衍生物、聚芳基烷烴衍生物、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、胺基取代查耳酮衍生物、唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、茀酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、矽氮烷衍生物、苯胺系共聚物、或導電性高分子 低聚物、尤其是噻吩低聚物等，較佳為使用卟啉化合物、芳香族三級胺化合物及苯乙烯基胺化合物，更佳為使用芳香族三級胺化合物。

(電子傳輸層)

所謂電子傳輸層，包含具有傳輸電子之功能之材料，電子傳輸層可設置單層或複數層。

作為電子傳輸材料(亦存在兼作電洞阻擋材料之情形)，只要具有將自陰極注入之電子傳遞至發光層之功能即可。作為可使用之電子傳輸層，例如可列舉硝基取代茀衍生物、二苯基苯醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、碳二醯亞胺、亞茀基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷及蒽酮衍生物、二唑衍生物等。進而，於上述二唑衍生物中，將二唑環之氧原子取代為硫原子而成之噻二唑衍生物、具有作為拉電子基而已知之喹啉環的喹啉衍生物亦可用作電子傳輸材料。進而，亦可使用於高分子鏈中導入有該等材料、或以該等材料作為高分子之主鏈的高分子材料。

於製作有機電致發光元件時，不僅可將通式(1)所表示之有機金屬錯合物用於發光層，而且亦可用於發光層以外之層。此時，用於發光層之通式(1)所表示之有機金屬錯合物、及用於發光層以外之層之通式(1)所表示之有機金屬錯合物可相同亦可不同。例如，上述注入層、阻擋層、電洞阻擋層、電子阻擋層、激子阻擋層、電洞傳輸層、電子傳輸層等亦可使用通式(1)所表示之有機金屬錯合物。該等層之製膜方法並無特別限定，可以乾式製程、濕式製程中之任一者而製作。

以下，具體例示可用於有機電致發光元件之較佳之材料。但可用於本發明之材料並不由以下之例示化合物而限定性地解釋。又，即便為作為具有特定之功能之材料而例示之化合物，亦可轉用作具有其他功能之材料。再者，以下之例示化合物之結構式中之R、R₂~R₇各 自獨立地表示氫原子或取代基。n表示3~5之整數。

首先，列舉亦可用作發光層之主體材料之較佳之化合物。

[化23]

[化25]

[化26]

其次，列舉可用作電洞注入材料之較佳之化合物例。

[化27]

其次，列舉可用作電洞傳輸材料之較佳之化合物例。

[化28]

[化29]

[化30]

[化31]

[化32]

[化33]

其次，列舉可用作電子阻擋材料之較佳之化合物例。

[化34]

其次，列舉可用作電洞阻擋材料之較佳之化合物例。

[化35]

其次，列舉可用作電子傳輸材料之較佳之化合物例。

[化36]

[化37]

[化38]

其次，列舉可用作電子注入材料之較佳之化合物例。

進而列舉作為可添加之材料而較佳之化合物例。例如，可考慮作為穩定化材料而添加等。

[化40]

藉由上述方法而製作之有機電致發光元件係藉由對所獲得之元件之陽極與陰極之間施加電場而發光。此時，若為利用激發單重態能量之發光，則以螢光發光及延遲螢光發光之形式確認到與其能階相應之波長之光。又，若為利用激發三重態能量之發光，則以磷光之形式確認到與其能階相應之波長。由於通常之螢光與延遲螢光發光相比螢光壽命較短，故而發光壽命可以螢光與延遲螢光加以區別。

另一方面，關於磷光，於本發明之化合物之類的通常有機化合物中，由於激發三重態能量不穩定而轉換為熱等，壽命較短而立即失活，故而於室溫下幾乎無法觀測。為了測定通常有機化合物之激發三重態能量，可藉由觀測極低溫之條件下之發光而測定。

本發明之有機電致發光元件可應用於單一元件、包含配置為陣列狀之結構之元件、陽極與陰極配置為X-Y矩陣狀之結構之任一者。根據本發明，藉由使發光層含有通式(1)所表示之有機金屬錯合物，可獲得發光效率得以大幅改善之有機發光元件。本發明之有機電致發光元件等有機發光元件進而可應用於各種用途。例如，可使用本發明之有機電致發光元件而製造有機電致發光顯示裝置，關於詳細情況， 可參照時任靜士、安達千波矢、村田英幸共著之「有機EL顯示器」(OHM社)。又，尤其是本發明之有機電致發光元件亦可應用於需求較大之有機電致發光照明或背光。

[實施例]

以下，列舉合成例及實施例更具體地說明本發明之特徵。以下所示之材料、處理內容、處理順序等只要不脫離本發明之主旨則可進行適當變更。因此，本發明之範圍不應由以下所示之具體例而限定性地解釋。再者，發光特性之評價係使用電源電錶(Keithley公司製造：2400系列)、半導體參數分析器(Agilent Technology公司製造：E5273A)、光功率測定裝置(Newport公司製造：1930C)、光學分光器(Ocean Optics公司製造：USB2000)、分光放射計(Topcon公司製造：SR-3)及快速照相機(Hamamatsu Photonics(股份)製造之C4334型)而進行。

[有機金屬錯合物之合成]

(合成例1)化合物1之合成

[化41]

[流程1]2-苯并唑-2-基-4-溴苯酚之合成

將4-溴水楊醛(4.84g、24.1mmol)、2-胺基苯酚(3.15g、28.8mmol)加入至乙酸(120ml)中。攪拌20分鐘，加入乙酸鉛(IV)(11.7g、26.4)並攪拌1小時，進而於110℃下攪拌一晚。冷卻後，加入至冰水中，以氫氧化鈉水溶液進行中和。過濾沈澱物，利用乙酸乙酯進行萃取。藉由矽膠管柱層析法進行純化(己烷/二氯甲烷=70/30)。產量：3.25g，產率：46.7%。

¹H NMR(500MHz,CDCl₃)：δ(ppm)11.6(1H),7.88(d,J=8.5Hz,1H),7.75-7.73(m,1H),7.63-7.60(m,1H),7.41-7.39(m,2H),7.33(d,J=2.0Hz,1H),7.16(dd,J=2.0Hz,J=1.5Hz,1H)

MS：m/z=288([M-2]⁺),290([M]⁺)

[流程2]2-(2-(苄氧基)-4-溴苯基)苯并(d)唑之合成

對2-苯并唑-2-基-4-溴苯酚(1.00g，3.46mmol)與碳酸銫(1.18 g，3.63mmol)之乙腈(17ml)溶液進行攪拌。向其中加入苄基溴(0.42ml，3.53mmol)，於80℃下攪拌2.5小時。反應結束後，利用二氯甲烷進行萃取。進而利用0.2N之氫氧化鈉水溶液、食鹽水清洗有機層。利用蒸發器進行濃縮後，於己烷中再結晶。產量：1.01g，產率：76.5%。

¹H NMR(500MHz,CDCl₃)：δ(ppm)8.08(d,J=8.0Hz,1H),7.84-7.82(m,1H),7.62-7.58(m,3H),7.45-7.42(m,2H),7.40-7.36(m,3H),7.32-7.30(m,2H),5.32(s,2H)

MS：m/z=378([M-2]⁺),380([M]⁺)

[流程3]10-(4-(苯并[d]唑-2-基)-3-(苄氧基)苯基)-10H-啡之合成

對2-(2-(苄氧基)-4-溴苯基)苯并(d)唑(1.14g，3.00mmol)、啡(0.69g，3.75mmol)、乙酸鈀(0.07g，0.30mmol)、碳酸鉀(1.24g，9.00mmol)之甲苯(15ml)溶液進行脫氣。向其中加入三(第三丁基)膦(2M己烷溶液0.55ml，1.10mmol)，於100℃下加熱回流一晚。反應結束後，利用二氯甲烷進行萃取。利用蒸發器進行濃縮後，藉由中壓管柱層析法(己烷/二氯甲烷=50/50)進行純化。利用甲醇/二氯甲烷進行再結晶。產量：1.36g，產率：67.0%。

¹H NMR(500MHz,CDCl₃)：δ(ppm)8.39(d,J=8.5Hz,1H),7.86-7.84(m,1H),7.63-7.61(m,1H),7.54(d,J=7.5Hz,2H),7.41-7.36(m,4H),7.33-7.30(m,1H),7.12-7.10(m,2H),6.73-6.66(m,4H),6.62-6.58(m,2H),5.97(dd,J=1.0Hz,J=1.0Hz,2H),5.30(s,2H)+

MS：m/z=481([M-1]⁺),483([M+1]⁺)

[流程4]2-(苯并[d]唑-2-基)-5-(10H-啡-10-基)苯酚之合成

使10-(4-(苯并[d]唑-2-基)-3-(苄氧基)苯基)-10H-啡(3.02g，6.25mmol)、10%Pd/C(1.42g，13.5mmol)溶解於四氫呋喃(220 ml)中並進行攪拌。進而加入甲酸銨水溶液(7.63g，121.0mmol，9ml)，於40℃下攪拌2.5小時。於己烷/二氯甲烷中再結晶。產量：0.6384g，產率：87.5%。

¹H NMR(500MHz,CDCl₃)：δ(ppm)11.67(s,1H),8.25(d,J=8.5Hz,1H),7.79-7.77(m,1H),7.67-7.65(m,1H),7.44-7.42(m,2H),7.16(d,J=1.5Hz,1H),7.02(dd,J=1.5Hz,J=2.0Hz,1H),6.71-6.63(m,6H),6.11(d,J=6.5Hz,2H)

MS：m/z=391([M-1]⁺),394([M+2]⁺)

[流程5]化合物1之合成

向2-(苯并[d]唑-2-基)-5-(10H-啡-10-基)苯酚(0.89g，2.27mmol)之乙醇(80ml)懸浮溶液中加入乙酸鋅二水合物(0.25g，1.16mmol)，於70℃下加熱攪拌3天。反應結束後，過濾沈澱物，以水、甲醇進行清洗。

產量：0.9113g，產率：93.0%。

MALDI-TOF-MS：m/z=846([M-2]⁺),848([M]⁺)

(合成例2)化合物2之合成

[化42]

[流程1]2-(苯并[d]噻唑-2-基)-5-溴苯酚之合成

將4-溴水楊酸(3.47g、16.0mmol)、2-胺基苯硫酚(2.00g、16.0mmol)加入至多磷酸(PPA：100ml)中，於140℃下加熱攪拌24小時。反應結束後，冷卻並利用飽和碳酸氫鈉水溶液進行中和。過濾沈澱物，利用乙酸乙酯進行萃取。藉由矽膠管柱層析法(氯仿/己烷=1：2)進行純化。產量：0.57g，產率：46.8%。

MS：m/z=306([M]⁺),308([M+2]⁺)

[流程2]2-(2-(苄氧基)-4-溴苯基)苯并[d]噻唑之合成

向2-(苯并[d]噻唑-2-基)-5-溴苯酚(1.09g、3.55mmol)與碳酸銫(1.22g、3.73mmol)之乙腈(17ml)溶液中加入苄基溴(0.62g、3.63mmol)，於80℃下反應3小時。反應結束後，利用二氯甲烷對濾液進行萃取，利用0.2N之NaOH水溶液、食鹽水清洗有機層。利用蒸發器 進行濃縮，藉由矽膠管柱層析法(己烷/二氯甲烷=70/30)進行純化。產量：1.14g，產率：80.8%。

MS：m/z=395([M-1]⁺)

[流程3]10-(4-(苯并[d]噻唑-2-基)-3-(苄氧基)苯酚)-10H-啡之合成

對2-(2-(苄氧基)-4-溴苯基)苯并[d]噻唑(1.19g、3.00mmol)、啡(0.69g，3.75mmol)、乙酸鈀(0.07g，0.30mmol)、碳酸鉀(1.24g，9.00mmol)之甲苯(15ml)溶液進行脫氣。向其中加入三(第三丁基)膦(2M己烷溶液0.55ml，1.10mmol)，於100℃下加熱回流一晚。反應結束後，利用二氯甲烷進行萃取。利用蒸發器進行濃縮後，藉由中壓管柱層析法(己烷/二氯甲烷=50/50)進行純化。利用甲醇/二氯甲烷進行再結晶。產量：1.17g，產率：78.2%。

MS：m/z=498([M]⁺)

[流程4]2-(苯并[d]噻唑-2-基)-5-(10H-啡-10-基)苯酚

使10-(4-(苯并[d]噻唑-2-基)-3-(苄氧基)苯酚)-10H-啡(0.77g，1.54mmol)、10%Pd/C(0.35g，0.33mmol)溶解於四氫呋喃(55ml)中並進行攪拌。進而加入甲酸銨水溶液(0.19g，3.00mmol，2ml)並於40℃下攪拌3小時。於己烷/二氯甲烷中再結晶。產量：0.50g，產率：80.5%。

MS：m/z=408([M]⁺)

[流程5]化合物2之合成

向2-(苯并[d]噻唑-2-基)-5-(10H-啡-10-基)苯酚(0.41g，1.00mmol)之乙醇(40ml)懸浮溶液中加入乙酸鋅二水合物(0.11g，0.51mmol)，於70℃下加熱攪拌一晚。反應結束後，過濾沈澱物，以水、甲醇進行清洗。產量：0.34g，產率：77.4%。

MALDI-TOF-MS：m/z=878([M-2]⁺),880([M]⁺)

(合成例3)化合物3之合成

[流程1]5-溴-2-(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯酚之合成

稱量4-溴-2-羥基苯甲醛(5.25g，26.3mmol)、N-苯基-1,2-苯二胺(4.81g，26.1mmol)置於反應容器中，並加入2-甲氧基乙醇150mL，於125℃下攪拌38小時。將反應溶液冷卻至室溫後於減壓下蒸餾去除溶劑。利用甲醇清洗所得之固體後將其乾燥，獲得4.68g之白色粉末1。產率：49.1%。

¹H NMR(500MHz,CDCl₃)：δ(ppm)13.83(b,1H,OH),7.81(d,1H,J=8.1Hz,ArH),7.64-7.61(m,3H,ArH),7.42-7.40(m,2H,ArH),7.36(dt,1H,J _ortho=7.6Hz,J _meta=1.1Hz,ArH),7.29(m,2H,ArH),7.09(d,1H,J=8.1Hz,ArH),6.67(s,1H,ArH)ppm。

[流程2]2-(2-(苄氧基)-4-溴苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑之合成

稱量5-溴-2-(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯酚(4.68g，12.9mmol)、碳酸鉀(4.42g，32.0mmol)、苄基溴(1.75mL，14.8mmol)置於反應容器中，並加入丙酮100mL，於氮氣環境下、60℃下攪拌8小時。將反應溶液冷卻至室溫後進行過濾，於減壓下蒸餾去除溶劑。向殘渣中加入二氯甲烷並利用水清洗，利用無水硫酸鈉將有機層乾燥。將藉由過濾、於減壓下蒸餾去除溶劑而獲得之固體溶解於少量二氯甲烷中，並加入正己烷，藉此進行再沈澱。過濾所析出之固體，獲得黃白色之粉末5.38g。產率92.3%。

¹H NMR(500MHz,CDCl₃)：δ(ppm)7.89(d,1H,J=8.0Hz,ArH),7.57(d,1H,J=8.1Hz,ArH),7.35-(m,10H,ArH),7.07-7.05(m,2H,ArH),6.98-6.96(m,2H,ArH),6.91(d,1H,J _meta=1.7Hz,ArH),4.65(s,2H,-CH ₂-)ppm。

[流程3]5-(10H-啡-10-基)-2-(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯酚

向反應容器中加入2-(2-(苄氧基)-4-溴苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑(0.91g，2.00mmol)、10H-啡(0.39g，2.82mmol)、碳酸鉀(0.83g，6.01mmol)、乙酸鈀(II)(0.045g，0.200mmol)、三(第三丁基)膦(0.12g，0.593mmol)、甲苯15mL。將溶液脫氣後，於遮光、氮氣環境下、110℃下攪拌19小時。將反應溶液冷卻至室溫後過濾，於減壓下蒸餾去除溶劑。向殘渣中加入二氯甲烷並利用水清洗，利用無水硫酸鈉將有機層乾燥。藉由於減壓下蒸餾去除溶劑而獲得粗產物。藉由管柱層析法(載體：SiO₂、溶離液：二氯甲烷)自粗產物中將10H-啡除去後，利用乙酸乙酯使產物溶出並於減壓下進行蒸餾，藉此獲得褐色油狀之化合物。

向反應容器中加入所得之油狀產物與10%鈀碳0.56g、7M甲酸銨水溶液3mL、四氫呋喃70mL，於氮氣環境下、40℃下攪拌4小時並 冷卻至室溫。於減壓下蒸餾去除溶劑。向殘渣中加入二氯甲烷並利用水清洗，利用無水硫酸鈉將有機層乾燥。將藉由於減壓下蒸餾去除溶劑而得之粗產物溶解於少量二氯甲烷中，加入正己烷，藉此進行再沈澱。對所析出之固體進行過濾，而獲得黃白色粉末之化合物0.66g。產率70.9%。

¹H NMR(500MHz,CDCl₃)：δ(ppm)14.05(b,1H,OH),7.85(d,1H,J=8.0Hz,ArH),7.66-7.63(m,3H,ArH),7.49-7.47(m,2H,ArH),7.38(dt,1H,J _ortho=7.7Hz,J _meta=1.1Hz,ArH),7.31(dt,1H,J _ortho=7.7Hz,J _meta=1.0Hz,ArH),7.12-7.11(m,2H,ArH),7.05(m,1H,ArH),6.68-6.58(m,6H,ArH),6.50(dd,1H,J _ortho=8.6Hz,J _meta=2.2Hz,ArH),6.05(dd,J _ortho=7.7Hz,J _meta=1.5Hz,ArH)ppm。

[流程4]化合物3之合成

向反應容器中加入5-(10H-啡-10-基)-2-(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯酚(0.612g，1.31mmol)、乙酸鋅二水合物(0.128g，0.587mmol)、乙醇70mL，於氮氣環境下、70℃下攪拌15小時。將反應溶液冷卻至室溫後，向反應溶液中加入超純水200mL並攪拌後，過濾並乾燥1天，進行昇華純化，藉此獲得黃色粉末之化合物0.231g(產率35.3%)。昇華純化係使用昇華純化裝置(p-100MKIII有機器件原材料純化裝置、ALS Technology製造)。

使用基質輔助雷射脫附游離飛行時間質譜儀(AXIMA-CFR Plus、島津製作所)與元素分析裝置(Yanaco CHN CORDER MT-5型、柳本製作所製造)對所得之粉末之結構進行鑑定。

C₆₂H₄₀N₆O₄Zn理論值：C,74.60；H,3.95；N,8.39.實測值：C,74.59；H,4.04；N,8.42,MS(m/z)997.61[M+H]+。

(合成例4)化合物13之合成

[化44]

使用5-溴-2-羥基苯甲醛代替4-溴-2-羥基苯甲醛，除此以外，以與合成例1相同之方式合成化合物13。

藉由MALDI-TOF-MS確認目標物之生成。m/z=848([M]⁺)

(合成例5)化合物25之合成

以與合成例1相同之方式合成配位體1。將該配位體1與氫氧化鋰溶解於乙醇中並攪拌而獲得化合物25。

藉由MALDI-TOF-MS確認目標物之生成。m/z=398([M]⁺)

(合成例6)化合物51之合成

[化46]

[流程1]5-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)-2-(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯酚之合成

向反應容器中加入2-(2-(苄氧基)-4-溴苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑(2.50g，5.50mmol)、9,9-二甲基-9,10-二氫吖啶(1.26g，6.03mmol)、碳酸鉀(2.28g，16.5mmol)、乙酸鈀(II)(0.112g，0.500mmol)、三(第三丁基)膦(0.33g，1.63mmol)、甲苯30mL。將溶劑脫氣後，於遮光、氮氣環境下、110℃下攪拌40小時，其後冷卻至室溫。將溶劑過濾後於減壓下進行蒸餾。向殘渣中加入二氯甲烷並利用水清洗，利用無水硫酸鈉將有機層乾燥。藉由於減壓下蒸餾去除溶劑而獲得粗產物。藉由管柱層析法(載體：SiO₂、溶離液：二氯甲烷)將粗產物中之9,9-二甲基-9,10-二氫吖啶除去後，利用乙酸乙酯使產物溶出並於減壓下蒸餾去除溶劑，藉此獲得褐色油狀之化合物。

向反應容器中加入所得之油狀混合物與10%鈀碳1.0g、7M甲酸銨水溶液7.8mL、四氫呋喃100mL，於氮氣環境下、40℃下攪拌9小時並冷卻至室溫。於減壓下蒸餾去除溶劑。向殘渣中加入二氯甲烷並利用水清洗，利用無水硫酸鈉將有機層乾燥。將藉由於減壓下蒸餾去除溶劑而得之粗產物溶解於少量二氯甲烷中，加入正己烷，藉此進行再沈澱。對所析出之固體進行過濾，而獲得黃白色粉末之5-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)-2-(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯酚2.08g。產率74.2%。

¹H NMR(500MHz,CDCl₃)：δ(ppm)14.01(b,1H,OH),7.65(d,1H,J=8.1Hz,ArH),7.68-7.61(m,3H,ArH),7.51-7.49(m,2H,ArH),7.42(dd,2H,J _ortho=7.7Hz,J _meta=1.6Hz,ArH),7.39(dt,1H,J _ortho=7.7Hz,J _meta=1.1Hz,ArH),7.31(dt,1H,J _ortho=7.7Hz,J _meta=1.1Hz,ArH),7.13(d,1H,J _meta=2.1Hz,ArH),7.11(d,1H,J=8.1Hz,ArH),7.07(d,1H,J=8.5Hz,ArH),6.97(dt,2H,J _ortho=7.7Hz,J _meta=1.6Hz,ArH),6.92(dt,2H,J _ortho=7.4Hz,J _meta=1.3Hz,ArH),6.50(dd,1H,J _ortho=8.5Hz,J _meta=2.1Hz,ArH),6.42(dd,2H,J _ortho=8.2Hz,J _meta=1.2Hz,ArH),1.64(s,6H,CH)ppm。

[流程2]化合物51之合成

向反應容器中加入5-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)-2-(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯酚(0.690g，1.40mmol)、乙酸鋅二水合物(0.140g，0.640mmol)、乙醇70mL，於氮氣環境下、70℃下攪拌22小時後冷卻至室溫。向反應溶液中加入超純水200mL並攪拌後，過濾並乾燥1天，進行昇華純化而獲得0.366g之黃色粉末之化合物51。產率54.8%。

使用基質輔助雷射脫附游離飛行時間質譜儀與元素分析裝置對所得之粉末之結構進行鑑定。

C₆₈H₅₂N₆O₂Zn理論值：C,77.74；H,4.99；N 8.00.實測值：C,77.82；H,4.86；N,8.01,MS(m/z)1033.91[M-CH₃]+。

(合成例7)化合物55之合成

以與合成例1相同之方式獲得配位體1。將該配位體1(0.39g、1.00mmol)與乙醯丙酮鎂(0.11g、0.5mmol)溶解於四氫呋喃(6ml)中並加熱攪拌而獲得化合物55。由MALDI-TOF-MS確認目標物之生成。產量：0.32g，產率：80.5%。

m/z=807([M]⁺)

(合成例8)化合物67之合成

於85℃下將經脫氣置換之三異丙氧基鋁(0.10g、0.5mmol)、4-(二苯基胺基)苯酚(0.39g、1.5mmol)之乙醇溶液攪拌1小時。向其中加入2-(苯并[d]唑-2-基)-5-(10H-啡-10-基)苯酚(0.39g、1.00mmol)並加熱攪拌3小時。反應結束後，過濾並以乙醇進行清洗。

藉由MALDI-TOF-MS確認目標物之生成。m/z=1077([M+7]⁺)、809([M-261(TPA)]⁺)

(△E_ST之測定方法)

實施例所使用之各材料之單重態能量(E_S1)與三重態能量(E_T1)之差(△E_ST)係藉由以下方法算出單重態能量(E_S1)與三重態能量，並根據△E_ST=E_S1-E_T1而求出。

(1)單重態能量E_S1

以測定對象化合物之濃度成為6重量%之方式共蒸鍍測定對象化合物與mCBP，藉此於Si基板上製作厚度100nm之試樣。於常溫(300 K)下測定該試樣之螢光光譜。藉由累計自剛入射激發光後起至入射後100奈秒為止之發光，獲得縱軸為磷光強度、橫軸為波長之螢光光譜。螢光光譜係將縱軸設為發光，將橫軸設為波長。對該發光光譜之短波側之下降緣作切線，求出該切線與橫軸之交點之波長值λedge[nm]。根據如下所示之換算式將該波長值換算為能量值，將所得值設為E_S1。

換算式：E_S1[eV]=1239.85/λedge

發光光譜之測定中，激發光源使用氮氣雷射(Lasertechnik Berlin公司製造，MNL200)，檢測器使用快速照相機(Hamamatsu Photonics公司製造，C4334)。

(2)三重態能量E_T1

將與單重態能量E_S1相同之試樣冷卻至5[K]，對磷光測定用試樣照射激發光(337nm)，使用快速照相機測定磷光強度。藉由累計自入 射激發光後1毫秒起至入射後10毫秒之發光，而獲得縱軸為磷光強度、橫軸為波長之磷光光譜。對該磷光光譜之短波長側之上升緣作切線，求出該切線與橫軸之交點之波長值λedge[nm]。根據如下所示之換算式將波長值換算為能量值，將所得值設為E_T1。

換算式：E_T1[eV]=1239.85/λedge

針對磷光光譜之短波長側之上升緣的切線係以如下方式作出。自磷光光譜之短波長側起，於光譜曲線上移動至光譜之最大值中最短波長側之最大值時，朝向長波長側，考慮曲線上之各點之切線。該切線隨著曲線上升(即隨著縱軸增加)，斜率增加。以於該斜率之值取最大值之點作出之切線作為針對該磷光光譜之短波長側之上升緣的切線。

再者，具有光譜之最大峰值強度之10%以下之峰值強度的最大點不包含於上述最短波長側之最大值中，將於最接近最短波長側之最大值且斜率之值取最大值之點作出之切線設為針對該磷光光譜之短波長側之上升緣的切線。

[有機金屬錯合物之光學特性之評價]

(實施例1)化合物1之光學特性之評價

於Ar環境之手套箱中製備化合物1之甲苯溶液(濃度1.0×10^-5mol/L)。

對於該化合物1之溶液，將對吸光光譜及由420nm激發光而得之發光光譜進行測定所得之結果示於圖2，將對即時螢光光譜及磷光光譜進行測定所得之結果示於圖3，將暫態衰減曲線示於圖4。

根據圖3得知化合物1之△E_ST約為0eV。

又，根據圖4，於通入氮氣之化合物1之溶液中觀察到延遲螢光，其光致發光量子效率為62.4%。另一方面，於未通入氮氣之化合物1之溶液中，幾乎未觀察到此種延遲螢光，光致發光量子效率為 28.8%。推測於未通入氮氣之化合物1之溶液中光致發光量子效率較低之原因在於：化合物1係顯示出延遲螢光之螢光物質，於未通入氮氣之溶液中，激發三重態之激子向激發單重態之系間跨越被氧阻礙。

(實施例2)化合物2之光學特性之評價

除使用化合物2代替化合物1以外，以與實施例1相同之方式製備化合物2之溶液。

對於該化合物2之溶液，將對吸光光譜及由420nm激發光而得之發光光譜進行測定所得之結果示於圖5，將暫態衰減曲線示於圖6。

根據圖6，於通入氮氣之化合物2之溶液中觀察到延遲螢光，於未通入氮氣之化合物2之溶液中，幾乎未觀察到此種延遲螢光。推測於未通入氮氣之化合物2之溶液中光致發光量子效率較低之原因在於：化合物2係顯示延遲螢光之螢光物質，於未通入氮氣之溶液中，激發三重態之激子向激發單重態之系間跨越被氧阻礙。

(實施例3)化合物3之光學特性之評價

除使用化合物3代替化合物1以外，以與實施例1相同之方式製備化合物3之溶液。

對於該化合物3之溶液，將對吸光光譜及由420nm激發光而得之發光光譜進行測定所得之結果示於圖7，將暫態衰減曲線示於圖8。

根據圖8，於通入氮氣之化合物3之溶液中觀察到延遲螢光，於未通入氮氣之化合物3之溶液中，幾乎未觀察到此種延遲螢光。推測於未通入氮氣之化合物3之溶液中光致發光量子效率較低之原因在於：化合物3係顯示延遲螢光之螢光物質，於未通入氮氣之溶液中，激發三重態之激子向激發單重態之系間跨越被氧阻礙。

(實施例4)化合物13之光學特性之評價

除使用化合物13代替化合物1以外，以與實施例1相同之方式製備化合物13之溶液。

對於該化合物13之溶液，將對吸光光譜及由420nm激發光而得之發光光譜進行測定所得之結果示於圖9，將對即時螢光光譜及磷光光譜進行測定所得之結果示於圖10，將暫態衰減曲線示於圖11。

根據圖10，得知化合物13之△E_ST為0.18eV。又，配位體之△E_ST為0.16eV。

又，根據圖11，於通入氮氣之化合物13之溶液中觀察到延遲螢光，其光致發光量子效率為36.2%。另一方面，於未通入氮氣之化合物13之溶液中，幾乎未觀察到此種延遲螢光，光致發光量子效率為12.5%。推測於未通入氮氣之化合物13之溶液中光致發光量子效率較低之原因在於：化合物13係顯示延遲螢光之螢光物質，於未通入氮氣之溶液中，激發三重態之激子向激發單重態之系間跨越被氧阻礙。

(實施例5)化合物25之光學特性之評價

除使用化合物25代替化合物1以外，以與實施例1相同之方式製備化合物25之溶液。

對於該化合物25之溶液，將對吸光光譜及由400nm激發光而得之發光光譜進行測定所得之結果示於圖12，將對即時螢光光譜及磷光光譜進行測定所得之結果示於圖13，將暫態衰減曲線示於圖14。

根據圖13，得知化合物25之△E_ST為0.05eV。又，配位體之△E_ST為0.14eV。

又，根據圖14，於通入氮氣之化合物25之溶液中觀察到延遲螢光，其光致發光量子效率為58.5%。另一方面，於未通入氮氣之化合物25之溶液中，幾乎未觀察到此種延遲螢光，光致發光量子效率為17.7%。推測於未通入氮氣之化合物25之溶液中光致發光量子效率較低之原因在於：化合物25係顯示延遲螢光之螢光物質，於未通入氮氣之溶液中，激發三重態之激子向激發單重態之系間跨越被氧阻礙。

(實施例6)化合物51之光學特性之評價

除使用化合物51代替化合物1以外，以與實施例1相同之方式製備化合物51之溶液。

對於該化合物51之溶液，將對吸光光譜及由420nm激發光而得之發光光譜進行測定所得之結果示於圖15，將暫態衰減曲線示於圖16。

根據圖16，於通入氮氣之化合物51之溶液中觀察到延遲螢光，於未通入氮氣之化合物51之溶液中，幾乎未觀察到此種延遲螢光。推測於未通入氮氣之化合物51之溶液中光致發光量子效率較低之原因在於：化合物51係顯示延遲螢光之螢光物質，於未通入氮氣之溶液中，激發三重態之激子向激發單重態之系間跨越被氧阻礙。

(實施例7)化合物55之光學特性之評價

除使用化合物55代替化合物1以外，以與實施例1相同之方式製備化合物55之溶液。

對於該化合物55之溶液，將對吸光光譜及由420nm激發光而得之發光光譜進行測定所得之結果示於圖17，將暫態衰減曲線示於圖18。

根據圖18，於通入氮氣之化合物55之溶液中觀察到延遲螢光，於未通入氮氣之化合物55之溶液中，幾乎未觀察到此種延遲螢光。推測於未通入氮氣之化合物55之溶液中光致發光量子效率較低之原因在於：化合物55係顯示延遲螢光之螢光物質，於未通入氮氣之溶液中，激發三重態之激子向激發單重態之系間跨越被氧阻礙。

(實施例8)化合物67之光學特性之評價

除使用化合物67代替化合物1以外，以與實施例1相同之方式製備化合物25之溶液。

對於該化合物25之溶液，將對吸光光譜及由400nm激發光而得之發光光譜進行測定所得之結果示於圖19，將暫態衰減曲線示於圖 20。根據圖20，於通入氮氣之化合物67之溶液中觀察到延遲螢光，其光致發光量子效率為69.2%。另一方面，於未通入氮氣之化合物67之溶液中，幾乎未觀察到此種延遲螢光，光致發光量子效率為15.8%。推測於未通入氮氣之化合物67之溶液中光致發光量子效率較低之原因在於：化合物67係顯示延遲螢光之螢光物質，於未通入氮氣之溶液中，激發三重態之激子向激發單重態之反向系間跨越被氧阻礙。

(比較例1)比較化合物A之光學特性之評價

除使用具有下述結構之比較化合物A代替化合物1以外，以與實施例1相同之方式製備比較化合物A之溶液。

對於該比較化合物A之溶液，將對吸光光譜及由400nm激發光而得之發光光譜進行測定所得之結果示於圖21，將暫態衰減曲線示於圖22。根據圖22，於通入氮氣之比較化合物A之溶液中觀察到延遲螢光，但光致發光量子效率於通入氮氣之溶液中為37.3%，於未通入氮氣之溶液中為17.7%，係低於各實施例之化合物之值。

(比較例2)比較化合物B之光學特性之評價

除使用具有下述結構之比較化合物B代替化合物1以外，以與實施例1相同之方式製備比較化合物B之溶液。

對於該比較化合物1之溶液，將對吸光光譜及由380nm激發光而得之發光光譜進行測定所得之結果示於圖23，將暫態衰減曲線示於圖 24。根據圖24，於通入氮氣之比較化合物B之溶液中觀察到延遲螢光，但光致發光量子效率於通入氮氣之溶液中為38.9%，於未通入氮氣之溶液中為7.5%，係低於各實施例之化合物之值。

[薄膜之製作與評價]

(實施例9)

於石英基板上，藉由真空蒸鍍法於真空度10^-4Pa以下之條件下，自不同之蒸鍍源蒸鍍化合物1與mCBP，以100nm之厚度形成化合物1之濃度為6.0重量%之共蒸鍍薄膜。於5 K、50 K、100 K、150 K、200 K、250 K、300 K下測定該薄膜之由325nm激發光所引起之光致發光之暫態衰減曲線，將該結果示於圖25。確認化合物1係熱活性型之延遲螢光體。

(實施例10)

使用化合物2代替化合物1，以與實施例9相同之方式製作薄膜並進行評價。將化合物2之暫態衰減曲線示於圖26，將測定即時螢光光譜及磷光光譜而得之結果示於圖27。化合物2之△E_ST為0.14eV，確認化合物2亦為熱活性型之延遲螢光體。

(實施例11)

使用化合物3代替化合物1，以與實施例9相同之方式製作薄膜並 進行評價。將化合物3之暫態衰減曲線示於圖28，將測定螢光光譜及磷光光譜而得之結果示於圖29。化合物3之△E_ST為0.12eV，確認化合物3亦為熱活性型之延遲螢光體。

(實施例12)

使用化合物13代替化合物1，以與實施例9相同之方式製作薄膜並進行評價。將化合物13之暫態衰減曲線示於圖30。確認化合物13亦為熱活性型之延遲螢光體。

(實施例13)

使用化合物25代替化合物1，以與實施例9相同之方式製作薄膜並進行評價。將化合物25之暫態衰減曲線示於圖31。確認化合物25亦為熱活性型之延遲螢光體。

(實施例14)

使用化合物51代替化合物1，以與實施例9相同之方式製作薄膜並進行評價。將化合物51之暫態衰減曲線示於圖32，將測定螢光光譜及磷光光譜而得之結果示於圖33。化合物51之△E_ST為0.33eV，確認化合物51亦為熱活性型之延遲螢光體。

(實施例15)

使用化合物55代替化合物1，以與實施例9相同之方式製作薄膜並進行評價。將化合物55之暫態衰減曲線示於圖34，將測定即時螢光光譜及磷光光譜而得之結果示於圖35。化合物55之△E_ST為0.14eV，確認化合物55亦為熱活性型之延遲螢光體。

(實施例16)

使用化合物67代替化合物1，以mCBP為主體材料，藉由旋轉塗鑄製作薄膜並進行評價。將化合物67之暫態衰減曲線示於圖36。確認化合物67亦為熱活性型之延遲螢光體。又，將測定化合物67之即時螢光光譜及磷光光譜而得之結果示於圖37。根據圖37，得知化合物67之 △E_ST為0.13eV。

(比較例3~6)

使用比較化合物C~F代替化合物1，以與實施例16相同之方式製作薄膜並進行評價。於比較化合物C~F之暫態衰減曲線中未觀察到延遲螢光成分。比較化合物C之△E_ST為0.59eV，比較化合物D之△E_ST為0.58eV，比較化合物E之△E_ST為0.45eV，比較化合物F之△E_ST為0.43eV，均大於0.2eV。

[有機電致發光元件之製作與評價]

(實施例17)使用化合物1之有機電致發光元件之製作與評價

藉由真空蒸鍍法，以真空度5.0×10^-4Pa將各薄膜積層於形成有包含膜厚100nm之銦-錫氧化物(ITO)之陽極之玻璃基板上。首先，於ITO上形成35nm之厚度之α-NPD。其次，自不同之蒸鍍源共蒸鍍化合物1與mCBP，形成厚度15nm之層而製成發光層。此時，化合物1之濃 度設為6.0重量%。再次，形成厚度65nm之TPBi，進而真空蒸鍍0.8nm之氟化鋰(LiF)為，繼而蒸鍍厚度80nm之鋁(Al)，藉此形成陰極，而製成有機電致發光元件。

將所製造之有機電致發光元件之發光光譜示於圖38，將電壓-電流密度特性示於圖39，將電流密度-外部量子效率特性示於圖40。將化合物1用作發光材料之有機電致發光元件達成15.0%之高外部量子效率。使用假設發光量子效率為100%之螢光材料而試製取得平衡之理想有機電致發光元件，若光提取效率為20~30%，則螢光發光之外部量子效率成為5~7.5%。一般認為該值係使用螢光材料之有機電致發光元件之外部量子效率的理論極限值。使用化合物1之本發明之有機電致發光元件實現超過理論極限值之高外部量子效率，就該方面而言極優異。

(實施例18)使用化合物2之有機電致發光元件之製作與評價

使用化合物2代替化合物1，藉由與實施例17相同之方法製造有機電致發光元件。

將所製造之有機電致發光元件之發光光譜示於圖41，將電壓-電流密度特性示於圖42，將電流密度-外部量子效率特性示於上述圖43。將化合物2用作發光材料之有機電致發光元件達成11.6%之高外部量子效率。

(實施例19)使用化合物3之有機電致發光元件之製作與評價

藉由真空蒸鍍法，以真空度5.0×10^-4Pa將各薄膜積層於形成有包含膜厚100nm之銦-錫氧化物(ITO)之陽極的玻璃基板上。首先，於ITO上形成35nm之厚度之α-NPD，並形成厚度10nm之mCP。其次，自不同之蒸鍍源共蒸鍍化合物3與mCP，形成厚度30nm之層而製成發光層。此時，化合物3之濃度設為10.0重量%。再次，將PPT形成為10nm之厚度，將TPBi形成為25nm之厚度，進而真空蒸鍍0.8nm之氟化 鋰(LiF)，繼而蒸鍍厚度80nm之鋁(Al)，藉此形成陰極，而製成有機電致發光元件。

將所製造之有機電致發光元件之發光光譜示於圖44，將電壓-電流密度特性示於圖45，將電流密度-外部量子效率特性示於上述圖46。將化合物3用作發光材料之有機電致發光元件達成10.1%之高外部量子效率。

(實施例20)使用化合物13之有機電致發光元件之製作與評價

使用化合物13代替化合物1，藉由與實施例17相同之方法製造有機電致發光元件。

將所製造之有機電致發光元件之發光光譜示於圖47，將電壓-電流密度特性示於圖48，將電流密度-外部量子效率特性示於上述圖40。將化合物13用作發光材料之有機電致發光元件達成10.4%之高外部量子效率。

(實施例21)使用化合物25之有機電致發光元件之製作與評價

使用化合物25代替化合物1，藉由與實施例17相同之方法製造有機電致發光元件。

將所製造之有機電致發光元件之發光光譜示於圖49，將電壓-電流密度特性示於圖50，將電流密度-外部量子效率特性示於上述圖40。將化合物25用作發光材料之有機電致發光元件達成7.1%之高外部量子效率。

(實施例22)使用化合物51之有機電致發光元件之製作與評價

藉由真空蒸鍍法，以真空度5.0×10^-4Pa將各薄膜積層於形成有包含膜厚100nm之銦-錫氧化物(ITO)之陽極之玻璃基板上。首先，於ITO上形成厚度35nm之α-NPD，並形成厚度10nm之mCBP。其次，自不同之蒸鍍源共蒸鍍化合物51與mCP，形成厚度30nm之層而製成發光層。此時，化合物51之濃度設為10.0重量%。再次，將TPBi形成為 25nm之厚度，進而真空蒸鍍0.8nm之氟化鋰(LiF)，繼而蒸鍍厚度80nm之鋁(Al)，藉此形成陰極，而製成有機電致發光元件。確認到由所製造之有機電致發光元件產生之發光。

(實施例23)使用化合物55之有機電致發光元件之製作與評價

使用化合物55代替化合物1，藉由與實施例17相同之方法製造有機電致發光元件。其中，發光層中之化合物55之濃度變更為10.0重量%，發光層之厚度亦變更為30nm。

將所製造之有機電致發光元件之發光光譜示於圖51，將電壓-電流密度特性示於圖52，將電流密度-外部量子效率特性示於上述圖53。將化合物55用作發光材料之有機電致發光元件達成10.7%之高外部量子效率。

[產業上之可利用性]

本發明之化合物作為發光材料有用。因此，本發明之化合物可有效地用作有機電致發光元件等有機發光元件用之發光材料。由於本 發明之化合物中亦包含放射延遲螢光者，故而亦可提供發光效率較高之有機發光元件。因此，本發明於產業上之可利用性較高。

1‧‧‧基板

2‧‧‧陽極

3‧‧‧電洞注入層

4‧‧‧電洞傳輸層

5‧‧‧發光層

6‧‧‧電子傳輸層

7‧‧‧陰極

Claims (15)

1. 一種有機金屬錯合物，其以下述通式(1)表示， [通式(1)中，X表示氧原子、硫原子、或-N(R⁷)-；Y表示氧原子、硫原子、或-N(-SO₂-R⁸)-；R¹~R⁸各自獨立地表示氫原子、經取代或未經取代之烷基、或者經取代或未經取代之芳基；Z¹及Z²各自獨立地表示氫原子、經取代或未經取代之烷基、經取代或未經取代之芳基、或下述通式(A)~(E)之任一者所表示之基；其中，Z¹及Z²之任一者為下述通式(A)~(E)之任一者所表示之基；M表示週期表之除氫以外之第1族、第2族、第11族、第12族或第13族元素；L表示不包含在M之上方所記載之配位體之通式中的配位體；n為1~3之整數，m為0~2之整數][化2] [通式(A)~(E)中，R²¹~R²⁸、R³¹~R³⁸、R⁴¹~R⁴⁹、R⁵¹~R⁷⁰各自獨立地表示氫原子或取代基；R²¹與R²²、R²²與R²³、R²³與R²⁴、R²⁵與R²⁶、R²⁶與R²⁷、R²⁷與R²⁸、R³¹與R³²、R³²與R³³、R³³與R³⁴、R³⁵與R³⁶、R³⁶與R³⁷、R³⁷與R³⁸、R⁴¹與R⁴²、R⁴²與R⁴³、R⁴³與R⁴⁴、R⁴⁵與R⁴⁶、R⁴⁶與R⁴⁷、R⁴⁷與R⁴⁸、R⁵¹與R⁵²、R⁵²與R⁵³、R⁵³與R⁵⁴、R⁵⁵與R⁵⁶、R⁵⁶與R⁵⁷、R⁵⁷與R⁵⁸、R⁵⁹與R⁶⁰、R⁶¹與R⁶²、R⁶²與R⁶³、R⁶³與R⁶⁴、R⁶⁵與R⁶⁶、R⁶⁶與R⁶⁷、R⁶⁷與R⁶⁸、R⁶⁹與R⁷⁰可互相鍵結而形成環狀結構]。
2. 如請求項1之有機金屬錯合物，其中通式(1)之Z²為上述通式(A)~(E)之任一者所表示之基。
3. 如請求項1之有機金屬錯合物，其中通式(1)之Z¹為上述通式(A)~(E)之任一者所表示之基。
4. 如請求項1之有機金屬錯合物，其中通式(1)之Z¹或Z²為上述通式(A)或上述通式(B)所表示之基。
5. 如請求項1至4中任一項之有機金屬錯合物，其中通式(1)之M為Zn或Li。
6. 如請求項1至4中任一項之有機金屬錯合物，其中通式(1)之Y為氧原子。
7. 如請求項1至4中任一項之有機金屬錯合物，其中通式(1)之m為1或2。
8. 如請求項7之有機金屬錯合物，其中Z為經取代或未經取代之芳氧基配位體。
9. 如請求項8之有機金屬錯合物，其中Z為由經取代或未經取代之二芳基胺基取代之芳氧基配位體。
10. 一種有機金屬錯合物，其特徵在於：滿足下述之式(I)及式(II)：式(I)S_C-T_C≦0.2eV 式(II)S_L-T_L≦0.2eV[式(I)及式(II)中，S_C表示有機金屬錯合物於單重激發態下之能量，T_C表示有機金屬錯合物於三重激發態下之能量，S_L表示構成該有機金屬錯合物之配位體於單重激發態下之能量，T_L表示構成該有機金屬錯合物之配位體於三重激發態下之能量]。
11. 一種發光材料，其包含如請求項1至10中任一項之有機金屬錯合物。
12. 一種延遲螢光體，其包含如請求項1至10中任一項之有機金屬錯合物。
13. 一種有機發光元件，其特徵在於含有如請求項11之發光材料。
14. 如請求項13之有機發光元件，其放射延遲螢光。
15. 如請求項13或14之有機發光元件，其係有機電致發光元件。