TW201627470A - 有機金屬錯合物，發光元件，發光裝置，電子裝置及照明裝置 - Google Patents

有機金屬錯合物，發光元件，發光裝置，電子裝置及照明裝置 Download PDF

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Abstract

所提供為可發磷光之新穎物質。或者，所提供為具有高發光效率之新穎物質。提供一種有機金屬錯合物，其中4-芳基嘧啶衍生物為配位基及銥為中心金屬。明確言之，提供一種具有通式(G1)所示結構之有機金屬錯合物。在通式(G1)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10個碳原子的伸芳基。 □

Description

有機金屬錯合物，發光元件，發光裝置，電子裝置及照明裝置
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為發光材料的發光元件已被積極地發展。特別地，稱為EL(電致發光)元件之發光元件已被認為係可作為下一代平板顯示元件，因為其具有簡單的結構，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及影像品質之特性且具有寬視角。再者，因為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。
在其中發光物質為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。可能的兩種激發態為：單重激發態(S*)及三重激發態(T*)。另外，兩者在發光元件中之統計上的產生比咸信為S*：T*=1：3。
一般地，發光有機化合物之基態是單重態。自單重激發態(S*)之發光被稱為螢光，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(T*)之發光被稱為磷光，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(下文稱為螢光化合物)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*：T*=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)被認為具有理論限值之25%。
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，發光效率可為螢光化合物的4倍。基於這些原因，為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。作為磷光化合物上，具有銥或類似者作為中心金屬之有機金屬錯合物係特別吸引注意，因為其之高的磷光量子產率；例如，具有銥作為中心金屬之有機金屬錯合物被揭示作為專利文獻1中之磷光材料。
使用高效率之發光元件的優點，例如為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] [專利文獻]
[專利文獻1]PCT國際公開號WO 00/70655
本發明一具體例的一目的為提供可發磷光之新穎物質。另一目的為提供具有高發光效率之新穎物質。另一目的為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。
另一目的為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。另一目的為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。另一目的為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。
本發明一具體例為有機金屬錯合物，其中4-芳基嘧啶衍生物為配位基及銥為中心金屬。另外，本發明一具體例為有機金屬錯合物，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，其可命名為在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)為 配位基及銥為中心金屬。再者，本發明一具體例為有機金屬錯合物，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，其可命名為在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)為配位基及銥為中心金屬。特別地，4-芳基嘧啶衍生物較佳為4,6-二苯基嘧啶衍生物。
本發明之明確具體例為具有通式(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10個碳原子的伸芳基。
本發明之另一具體例為具有通式(G2)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。
本發明之另一具體例為具有通式(G3)所示結構之有機金屬錯合物。
在式中，R2示氫、經取代或未經取代之具有1至4個 碳原子的烷基、及經取代或未經取代的苯基中之任一者，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為通式(G4)所示之有機金屬錯合物。
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為通式(G5)所示之有機金屬錯合物。
在式中，L示單陰離子配位基。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為通式(G6)所示之有機金屬錯合物。
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為通式(G7)所示之有機金屬錯合物。
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、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為通式(G8)所示之有機金屬錯合物。
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、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。
本發明之另一具體例為通式(G9)所示之有機金屬錯合物。
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。
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為具有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為氮之單陰離子雙牙螯合配位基中任一者。具有β-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為通式(L1)至(L7)任一者所示之配位基。
在式中，R71至R109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sp2碳中任一者。取代基R示具有1至4個碳原子的烷基、鹵基、具有1至4個碳原子的鹵烷基、及苯基中任一者。
本發明之另一具體例是在一對電極間含有如上所述之任何有機金屬錯合物的發光元件。特別地，如上所述之任 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、電子裝置及照明裝置各自亦在本發明範疇內。請注意本說明書中發光裝置包括影像顯示裝置及光源。另外，發光裝置在其種類中包括：其中諸如撓性印刷電路(FPC)、捲帶式自動接合(TAB)帶或捲帶承載封裝(TCP)之連接器連接至面板的所有模組、其中印刷電路板被置於TAB帶或TCP之頂端的模組、及其中積體電路(IC)藉由晶片玻璃接合(COG)方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質。亦可提供具有高發光效率之新穎物質。亦可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。
或者，可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。或者，可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。又或者，可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。
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。
本發明一具體例為有機金屬錯合物，其中4-芳基嘧啶衍生物為配位基，銥為中心金屬。另外，本發明一具體例為有機金屬錯合物，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，其可稱為在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)為配位基，及銥為中心金屬。另外，本發明一具體例為有機金屬錯合物，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，其可稱為在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)為配位基，及銥為中心金屬。特別地，4-芳基嘧啶衍生物較佳為4,6-二苯基嘧啶衍生物。
本發明之明確具體例為具有通式(G1)所示結構之有機金屬錯合物。
在通式(G1)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10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個碳原子的烷氧基取代的伸苯基、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、經一或多個各具有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為具 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為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為乙基、丙基、異丙基、丁基、二級丁基、異丁基、或三級丁基。
為了更簡易的合成，Ar1較佳為經取代或未經取代伸苯基。所以，本發明之另一具體例為具有通式(G2)所示結構之有機金屬錯合物。
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。
此處，R1至R3之明確例子包括通式(G1)中所述之相同例子。R4至R7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、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、三級丁硫基、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、3,3,3-三氟丙基、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的苯基、經一或多個各具有1至4個碳原子的烷氧基取代的苯基、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之苯基、經一或多個各具有1至4個碳原子的鹵烷基取代的苯基、經取代或未經取代萘基、及類似者。
本發明之另一具體例係較佳之有機金屬錯合物，其中4,6-二苯基嘧啶衍生物為配位基及銥為中心金屬。明確言之，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。為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較佳為經取代或未經取代的苯基)。為了有非常高之發光效率，較佳為其中該有機金屬錯合物被用於發光元件。
在通式(G3)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。
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、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、三級丁硫基、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、3,3,3-三氟丙基、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、經一或多個鹵基取代之苯基、經一或多個各具有1至4個碳原子的鹵烷基取代之苯基、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。
在通式(G4)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。請注意Ar1及R1至R3之明確例子包括通式(G1)中所述之相同例子。
為了較簡易之合成，Ar1較佳為伸苯基。所以，本發明之另一具體例為通式(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為通式(G6)所示之有機金屬錯合物。為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。
在通式(G6)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。請注意R2至R12之明確例子包括通式(G3)中所述之相同例子。
本發明之另一具體例為通式(G7)所示之有機金屬錯合物。
在通式(G7)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10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(G1)中所述之相同例子。
為了較簡易之合成，Ar1較佳為伸苯基。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(G8)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是通式(G9)所示之有機金屬錯合物。為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。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為具有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 為氮之單陰離子雙牙螯合配位基中任一者。具有β-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，此係為了使有機金屬錯合物在有機溶劑中有較高溶解度及為了較易純化。較佳包括β-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為通式(L1)至(L7)之任一者所示配位基。
在通式(L1)至(L7)中，R71至R109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sp2混成碳中任一者。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法的一例子述於下。通式(G0)所示4-芳基嘧啶衍生物可用述於下文中簡易之合成流程圖(a)、(a')及(a")中任一者加以合成。
在通式(G0)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Ar2示經取代或未經取代之具有6至10個碳原子的芳基。
例如，如合成流程圖(a)所示，芳基硼酸(A1)與鹵化之嘧啶化合物(A2)偶合，因而製得通式(G0)所示4-芳基嘧啶衍生物。
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Ar2示經取代或未經取代之具有6至10個碳原子的芳基。
或者，如合成流程圖(a')所示，(A1')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。
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。
請注意在通式(G0)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，1,3-二酮(A1")之芳基與甲醯胺之反應在酸觸媒之存在下加熱而進行，因而製得通式(G0)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Ar2示經取代或未經取代之具有6至10 個碳原子的芳基。
因為上述化合物(A1)、(A2)、(A1')、(A2')、(A1")及(A2")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為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為本發明一具體例，如通式(G4)及(G7)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為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。
在通式(G4)及通式(G7)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。
《合成本發明一具體例之通式(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，或僅使用以醇為主之溶劑(例如丙三醇、乙二醇、2-甲氧基乙醇、或2-乙氧基乙醇)，或水與以醇為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)，其為包括鹵素橋連之結構之有機金屬錯合物的一類型，且其為一新穎物質。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，可使用微波為加熱裝置。
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，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10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(其為單陰離子配位基)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、沙浴或鋁塊(aluminum block)。或者，可使用微波為加熱裝置。
在合成流程圖(c)，L示單陰離子配位基，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。
如上所述，在本發明中，一取代基被加至嘧啶之6-位置(即R1)係為了製得其中4-芳基嘧啶衍生物為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10個碳原子的芳基係用於R1。所以，相較於氫被用於R1之情況，在合成流程圖(c)所示反應期間，合成流程 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較佳為具有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、具有酚系羥基之單陰離子雙牙螯合配位基、及其中二配位元素均為氮之單陰離子雙牙螯合配位基中任一者。具有β-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，此係為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β-二酮結構，以製得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。
單陰離子配位基較佳為通式(L1)至(L7)中任一者所示配位基。因為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。
在通式(L1)至(L7)中，R71至R109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sp2混成碳中任一者。取代基R示具有1至4個碳原子的烷基、鹵基、具有1至4個碳原子的鹵烷基、及苯基中任一者。
〈合成本發明一具體例的通式(G7)所示有機金屬錯合物 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(G0)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為主之溶劑(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(aluminum block)。或者，可使用微波為加熱裝置。
在合成流程圖(d)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，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10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。
如上所述，在本發明中，一取代基被加至嘧啶之6-位置(即R1)係為了製得其中4-芳基嘧啶衍生物為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10個碳原子的芳基係用於R1。所以，相較於氫被用於R1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(100)至(201)。然而，本發明並非被限制至這些結構式。
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。
為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 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1A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，本發明一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101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101，較佳者使用具有高功 函數(明確言之，功函數4.0eV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101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(Al)、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 輸層114、包含具有高電子注入性質之物質的電子注入層115、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。作為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、氧化錸、氧化釕、氧化鉻、氧化鋯、氧化鉿、氧化鉭、氧化銀、氧化鎢、或氧化錳。亦可使用以酞花青為主之化合物，諸如酞花青(縮寫：H2Pc)、或酞花青銅(II)(縮寫：CuPc)。
或者，可使用下列為低分子有機化合物之芳族胺化合物中任一者：4,4',4"-參(N,N-二苯基胺基)三苯基胺(縮寫：TDATA)、4,4',4"-參[N-(3-甲基苯基)-N-苯基胺基]三苯基胺(縮寫：MTDATA)、4,4'-雙[N-(4-二苯基胺基苯基)-N-苯基胺基]聯苯(縮寫：DPAB)、4,4'-雙(N-{4-[N'-(3-甲基苯基)-N'-苯基胺基]苯基}-N-苯基胺基)聯苯(縮寫：DNTPD)、1,3,5-參[N-(4-二苯基胺基苯基)-N-苯基胺基]苯(縮寫：DPA3B)、3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基胺基]-9-苯基咔唑(縮寫：PCzPCA1)、3,6-雙[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基胺基]-9-苯基咔唑(縮寫：PCzPCA2)、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)胺基]-9-苯基咔唑(縮寫：PCzPCN1)、或類似者。
又或者，可使用任何高分子化合物(例如寡聚物、樹枝狀聚合物、或聚合物)。高分子化合物的例子包括：聚(N-乙烯基咔唑)(縮寫：PVK)、聚(4-乙烯基三苯基胺)(縮寫：PVTPA)、聚[N-(4-{N'-[4-(4-二苯基胺 基)苯基]苯基-N'-苯基胺基}苯基)甲基丙烯醯胺](縮寫：PTPDMA)、聚[N,N'-雙(4-丁基苯基)-N,N'-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(苯乙烯磺酸)(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，因為電洞在有機化合物中藉由電子受體產生。在此情況下，有機化合物較佳為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)。
作為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)。用於複合材料之有機化合物較佳為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10-6cm2/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為芳族胺化合物，諸如TDATA、MTDATA、DPAB、DNTPD、DPA3B、PCzPCA1、PCzPCA2、PCzPCN1、4,4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]聯苯(縮寫：NPB或α-NPD)、N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1'-聯苯]-4,4'-二胺(縮寫： TPD)、及4-苯基-4'-(9-苯基茀-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(N-咔唑基)聯苯(縮寫：CBP)、1,3,5-參[4-(N-咔唑基)苯基]苯(縮寫：TCPB)、9-[4-(N-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]-9H-咔唑(縮寫：PCzPA)及1,4-雙[4-(N-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)、9,10-二(2-萘基)蔥(縮寫：DNA)、9,10-二苯基蔥(縮寫：DPAnth)、2-三級丁基蔥(縮寫：t-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、10,10'-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、苝、2,5,8,11-四(三級丁基)苝、稠五苯、蔻、4,4'-雙(2,2-二苯基乙烯基)聯苯(縮寫：DPVBi)、或9,10-雙[4-(2,2-二苯基乙烯基)苯基]蔥(縮寫：DPVPA)。
另外，作為電子受體，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，較佳為氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳、及氧化錸，因為彼等之電子接受性質高。其中特別佳為氧化鉬，因為其在空氣中為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111。
電洞傳輸層112為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為芳族胺化合物，諸如NPB、TPD、BPAFLP、4,4'-雙[N-(9,9-二甲基茀-2-基)-N-苯基胺基]聯苯(縮寫：DFLDPBi)、及4,4'-雙[N-(螺-9,9'-聯茀-2-基)-N-苯基胺基]聯苯(縮寫：BSPB)。此處所提之物質主要為具有電洞移動率10-6cm2/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)。
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(其為述於具體例1之本發明具體例)之一層。發光層113可用包含本發明一具體例之有機金屬錯合物之薄膜形成。發光層113可為一薄膜，其中本發明一具體例之該有機金屬錯合物為客體被分散於為主體之物質，為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為包含具有高電子傳輸性質之物質的層。作為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[h]喹啉)鈹(縮寫：BeBq2)；BAlq；Zn(BOX)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)-1,3,4-噁二唑(縮寫：PBD)、1,3-雙[5-(對-三級丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(縮寫：OXD-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)-1,2,4-三唑(縮寫：p-EtTAZ)、貝索啡啉(bathophenanthroline)(縮寫：BPhen)、浴銅靈(縮寫：BCP)、或4,4'-雙(5-甲基苯並噁唑-2-基)茋(縮寫：BzOs)。又或者，可使用高分子化合物，諸如聚(2,5-吡啶-二基)(縮寫： PPy)、聚[(9,9-二己基茀-2,7-二基)-共-(吡啶-3,5-二基)](縮寫：PF-Py)或聚[(9,9-二辛基茀-2,7-二基)-共-(2,2'-聯吡啶-6,6'-二基)](縮寫：PF-BPy)。此處所提之物質主要為具有電子移動率10-6cm2/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，亦可為包含上述物質之二或更多層之堆疊層。
電子注入層115為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、銫、鈣、氟化鋰、氟化銫、氟化鈣、或氧化鋰。另外，亦可使用稀土金屬化合物，諸如氟化鉺。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，因為電子在有機化合物藉由電子供體產生。在此情況中，有機化合物較佳為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)。作為電子供體上，可用對於有機化合物呈現電子提供性質之物質。明確言之，較佳為鹼金屬、鹼土金屬、及稀土金屬，及可用鋰、銫、鎂、鈣、鉺、鐿、及類似者。另外，較佳為鹼金屬氧化物或鹼土金屬氧化物，例如氧化鋰、氧化鈣、氧化鋇、及類似者。或者，亦可使 用路易士鹼，諸如氧化鎂。又或者，可使用有機化合物，諸如硫四硫富瓦烯(tetrathiafulvalene)(縮寫：TTF)。
請注意上述電洞注入層111、電洞傳輸層112、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，功函數為3.8eV或更低)之金屬、合金、導電性化合物、其混合物、及類似者中之任一者。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，鹼金屬諸如鋰或銫，或鹼土金屬諸如鎂、鈣、或鍶；上述金屬的合金(例如Mg-Ag或Al-Li)；稀土金屬諸如銪或鐿；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103接觸之一層時，第二電極103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可用真空蒸鍍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103之間產生電位差而電流流動且電洞和電子在EL層102中再結合，因而發光。然後，此發光經由第一電極101及 第二電極103中之一或二者提取。所以，第一電極101及第二電極103中之一或二者為具有傳輸可見光之性質的電極。
藉由使用此具體例所述之發光元件，可製造其中電晶體用於控制發光元件之驅動的被動矩陣發光裝置或主動矩陣發光裝置。
請注意在製造主動矩陣發光裝置的情況下，對於電晶體的結構沒有特別限制。例如，若適當可使用交錯型電晶體或反轉交錯型電晶體。另外，在基板上形成之驅動電路可用n通道電晶體及p通道電晶體二者或者可用n通道電晶體或p通道電晶體形成。另外，對於用於電晶體之半導體膜之結晶性沒有特別限制。例如，可使用非晶性半導體膜、晶性半導體膜、或類似者。半導體膜的材料可使用氧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屬錯合物(其用於發光層113)在紅色至綠色之波長範圍有較寬之發射光譜。所以，可實現具有提供高彩性質之發光元件。
另外，此具體例中之發光元件包括本發明一具體例之有機金屬錯合物，可實現具有高發光效率之發光元件。再者，可實現具有低功率消耗之發光裝置。所以，可實現具有高可靠性之發光元件。
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1B加以說明。
圖1B說明在第一電極101與第二電極103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103之電位，電流在第一電極101與第二電極103間流動，電洞與電子在第一發光層213、第二發光層215、或間隔層214再結合。所產生之激發能分配至第一發光層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為螢光化合物，諸如苝、2,5,8,11-四(三級丁基)苝(縮寫：TBP)、DPVBi、4,4'-雙[2-(N-乙基咔唑-3-基)乙烯基]聯苯(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-N,C 2’}銥(III)吡啶甲酸鹽(縮寫：[Ir(CF3ppy)2(pic)])、雙[2-(4,6-二氟苯基)吡啶-N,C 2’]銥(III)乙醯丙酮酸鹽(縮寫：[FIr(acac)])、雙[2-(4,6-二氟苯基)吡啶-N,C 2’]銥(III)吡啶甲酸鹽(縮寫：FIrpic)、或雙[2-(4,6-二氟苯基)吡啶-N,C 2’]銥(III)四(1-吡唑基)硼酸鹽(縮寫：FIr6))，從彼等可得到發射光譜在450至510nm(即藍光至藍綠光)具有譜峰之發射光。
另外，當第一發光物質為螢光化合物，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為第一主體而第一發光物質作為客體被分散的結構。另外，當第一發光物質為磷光化合物，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為第一主體而第一發光物質作為客體被分散的結構。第一主體除了可用上述NPB、CBP、TCTA、及類似者以外，亦可用DNA、t-BuDNA、或類似者。請注意單重激發能為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214，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(為本發明一具體例)參考圖1C說明包括多層EL層的發光元件的結構(下文稱為堆疊型元件)。此發光元件為堆疊型發光元件，其在第一電極101與第二電極103之間包括多層EL層(圖1C中之第一EL層700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103。
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101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305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305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合物之結構的情況下，可作為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 、MTDATA、或4,4'-雙[N-(螺-9,9'-雙茀-2-基)-N-苯基胺基]聯苯(縮寫：BSPB)、或類似者。此處所述物質主要為具有電洞移動率10-6cm2/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，可作為電子受體為7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷(縮寫：F4-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、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳、及氧化錸係較佳的，因為彼等之電子接受性質高。其中，氧化鉬係特別佳的，因為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，可作為具有高電子傳輸性質之有機化合物為具有喹啉骨架或苯並喹啉骨架之金屬錯合物，諸如Alq、Almq3、BeBq2、或BAlq、或類似者，例如。或者，可使用具有噁唑為主之配位基或噻唑為主之配位基的金屬錯合物，諸如Zn(BOX)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。此處所述物質主要為具有電子移動率10-6cm2/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洞傳輸性質。
另外，可作為電子供體為鹼金屬、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、銫、鎂、鈣、鐿、銦、氧化鋰、碳酸銫、或類似者。或者，諸如四硫稠四苯(tetrathianaphthacene)之有機化合物可作為電子供體。
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。因為可將電流密度維持為低的，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層的發光顏色與第二EL層的發光顏色為互補色，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為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。
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一具體例之發光元件。
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(亦稱為簡易矩陣)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為密封前像素部分的俯視圖。圖2D為沿著圖2A至2C之鎖線(chain line)A-A'的剖視圖。
絕緣層402係在基板401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402。多個第一電極403係在絕緣層402上以條型等間距地排列(見圖2A)。
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SiOx膜)。請注意對應 於像素之開口405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(其未曝光部分作為圖案)，調整曝光量或顯影時間的長度，以使得圖案可被蝕刻得更深些。
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408，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，只要其中一者為陽極而另一者為陰極。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密封用黏著劑連接至基板401，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 間可用填充劑或乾燥惰性氣體填充。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。乾燥劑可為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，亦可作為乾燥劑使用。
圖3為圖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508與掃描線503之間，交叉區505對應於一個像素。
請注意掃描線503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510連接到FPC 511b。此外，數據線經由輸入端子512連接到FPC 511a。
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(包括橢圓偏光板)、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IC晶片可安裝在基板501上。
當安裝IC晶片時，將數據線側IC和掃描線側IC(其各形成用於將信號傳輸至像素部分之驅動電路)藉由COG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IC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IC。數據線側和掃描線側IC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為說明發光裝置之俯視圖和圖4B為沿著圖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604係以密封材料605密封在元件基板601和密封基板606之間。
另外，在元件基板601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)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)608作為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。
說明為n通道型TFT 609和p通道型TFT 610的組合之CMOS電路被形成作為驅動電路部分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 611、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614以使覆蓋陽極613之終端部分。在此具體例中，絕緣體614係使用正型光敏性丙烯酸系樹脂形成。
為了藉由將用於堆疊在絕緣體614上之膜以製得有利的覆蓋，較佳地所形成絕緣體614在其上端部分或下端部分具有曲率的曲面。例如，在使用正型光敏性丙烯酸系樹 脂為絕緣體614之材料的情況下，較佳地所形成絕緣體614在其上端部分具有具曲率半徑(0.2微米至3微米)的曲面。請注意，因光照射而變得不溶解於蝕刻劑之負型光敏性樹脂或因光照射而變得溶解於蝕刻劑之正型光敏性樹脂均可用於絕緣體614。作為絕緣體614，並不限於有機化合物，有機化合物或無機化合物諸如氧化矽或氮氧化矽均可使用。
EL層615及陰極616係堆疊在陽極613上。請注意，當ITO膜用作陽極613，氮化鈦膜及包含鋁為主要組分之膜的堆疊膜或者氮化鈦膜、包含鋁為主要組分之膜、及氮化鈦膜之堆疊膜用作連接至陽極613之電流控制TFT 612的佈線，佈線的電阻小且可製得與ITO膜之有利的歐姆接觸。請注意，雖然未示於圖4A及4B，陰極616係電連接至為佈線之FPC 608，其為外部輸入端子。
請注意在EL層615中，至少提供發光層，且除了發光層外，可適當地提供電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、或電子注入層。發光元件617係由陽極613、EL層615、及陰極616之堆疊結構形成。
雖然圖4B之剖視圖只說明一個發光元件617，但多個發光元件以矩陣排列在像素部分602。在像素部分602中選擇性形成提供三種顏色光(R、G和B)之發光元件，因而形成能夠全彩色顯示之發光裝置。或者，能夠全彩色顯示之發光裝置可藉由組合濾色器製造。
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617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可填充有惰性氣體(諸如氮或氬)或密封材料605。
以環氧樹脂為主之樹脂較佳用於密封材料605。所欲者為傳送盡可能少的水分和氧之材料。作為密封基板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為電視裝置(也稱為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(也稱為可攜式電話裝置)、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發光元件內之一對電極，其中使用本發明一具體例之有機金屬錯合物，可實現包括看穿發光部分之電子裝置或照明裝置。
另外，應用本發明一具體例的發光裝置亦可被應用至車內照明；例如，照明可用於儀器板、擋風玻璃、頂篷、或類似者。
這些電子裝置及照明裝置之明確例子示於5A至5E、圖6A及6B及圖7。
圖5A說明電視裝置的例子。在電視裝置7100中，顯示部分7103係併入殼體7101中。藉由顯示部分7103可顯示影像，且發光裝置可用於顯示部分7103。另外，此處殼體7101係以支架7105支撐。
電視裝置7100可用殼體7101的操作開關或獨立遙控器7110操作。用遙控器7110的操作鍵7109可控制頻道及音量，及可控制顯示部分7103上所顯示的影像。再者，遙控器7110可裝備有用於顯示從該遙控器7110輸出的資訊之顯示部分7107。
請注意，電視裝置7100裝備有接收器、數據機、及類似者。用接收器，可接收一般的電視廣播。此外，當電視裝置7100經由數據機有線或無線地連接到通信網路時，可進行單向(從發送器到接收器)或雙向(在發送器和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7201、殼體7202、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併入殼體7301中，及顯示部分7305併入殼體7302中。此外，圖5C中說明之可攜式遊戲機包括揚聲器部分7306、記錄媒體插入部分7307、LED燈7308、輸入構件(操作鍵7309、連接端子7310、感測器7311(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裝備有併入殼體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，行動電話7400係使用用於顯示部分7402之發光裝置製 造。
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7400。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。第一種模式為主要用於顯示影像的顯示模式；第二種模式為主要用於輸入資料諸如文字的輸入模式。第三種模式為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，較佳者為在顯示部分7402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是否為用於風景模式或肖像模式之垂直地或水平地放置)，顯示部分7402的螢幕上之顯示可自動地切換。
藉由碰觸顯示部分7402或操作殼體7401的操作按鈕7403切換螢幕模式。或者，根據在顯示部分7402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為移動影像資料之信號時，螢幕模式被切換成顯示模式。當信號為文字資料之信號時，螢幕模式被切換成輸入模式。
再者，在輸入模式中，當藉由碰觸顯示部分7402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7501、燈罩7502、可調臂(adjustable arm)7503、支柱7504、底座(base)7505、電源開關7506。桌燈係使用用於照明部分7501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801之例子。因為發光裝置可被放大，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。
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9501、支柱9503、支柱底座9505、及類似者。照明部分9501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，因為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，因為黃光至橘光之放射具有高光度因子，可降低意外。再者，因為應用本發明一具體例的照明裝置為平面光源，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。
101‧‧‧第一電極
102‧‧‧EL層
103‧‧‧第二電極
111‧‧‧電洞注入層
112‧‧‧電洞傳輸層
113‧‧‧發光層
114‧‧‧電子傳輸層
115‧‧‧電子注入層
213‧‧‧第一發光層
214‧‧‧間隔層
215‧‧‧第二發光層
305‧‧‧電荷產生層
401‧‧‧基板
402‧‧‧絕緣層
403‧‧‧第一電極
404‧‧‧隔板
405‧‧‧開口
406‧‧‧隔板
407‧‧‧EL層
408‧‧‧第二電極
501‧‧‧基板
503‧‧‧掃描線
505‧‧‧區
506‧‧‧隔板
508‧‧‧數據線
509‧‧‧連接佈線
510‧‧‧輸入端子
512‧‧‧輸入端子
601‧‧‧元件基板
602‧‧‧像素部分
603‧‧‧驅動電路部分
604‧‧‧驅動電路部分
605‧‧‧密封材料
606‧‧‧密封基板
607‧‧‧引導佈線
608‧‧‧撓性印刷電路
609‧‧‧n通道型TFT
610‧‧‧p通道型TFT
611‧‧‧開關TFT
612‧‧‧電流控制TFT
613‧‧‧陽極
614‧‧‧絕緣體
615‧‧‧EL層
616‧‧‧陰極
617‧‧‧發光元件
618‧‧‧空間
700‧‧‧第一EL層
701‧‧‧第二EL層
801‧‧‧照明裝置
802‧‧‧照明裝置
803‧‧‧桌燈
511a‧‧‧撓性印刷電路
511b‧‧‧撓性印刷電路
1100‧‧‧基板
1101‧‧‧第一電極
1103‧‧‧第二電極
1111‧‧‧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
1112‧‧‧電洞傳輸層
1112a‧‧‧第一電洞傳輸層
1112b‧‧‧第二電洞傳輸層
1112c‧‧‧第三電洞傳輸層
1113‧‧‧發光層
1113a‧‧‧第一發光層
1113b‧‧‧第二發光層
1113c‧‧‧第三發光層
1114a‧‧‧第一電子傳輸層
1114b‧‧‧第二電子傳輸層
1114c‧‧‧第三電子傳輸層
1115‧‧‧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
7100‧‧‧電視裝置
7101‧‧‧殼體
7103‧‧‧顯示部分
7105‧‧‧支架
7107‧‧‧顯示部分
7109‧‧‧操作鍵
7110‧‧‧遙控器
7201‧‧‧主體
7202‧‧‧殼體
7203‧‧‧顯示部分
7204‧‧‧鍵盤
7205‧‧‧外部連接埠
7206‧‧‧定位裝置
7301‧‧‧殼體
7302‧‧‧殼體
7303‧‧‧連接部分
7304‧‧‧顯示部分
7305‧‧‧顯示部分
7306‧‧‧揚聲器部分
7307‧‧‧記錄媒體插入部分
7308‧‧‧LED燈
7309‧‧‧操作鍵
7310‧‧‧連接端子
7311‧‧‧感測器
7312‧‧‧麥克風
7400‧‧‧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
7501‧‧‧照明部分
7502‧‧‧燈罩
7503‧‧‧可調臂
7504‧‧‧支柱
7505‧‧‧底座
7506‧‧‧電源開關
9501‧‧‧照明部分
9503‧‧‧支柱
9505‧‧‧支柱底座
9900‧‧‧照明裝置
圖1A至1C各說明發光元件，其為本發明一具體例。
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。
圖8顯示結構式(100)所示有機金屬錯合物之1H NMR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1H 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1H NMR圖。
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14說明實例之發光元件。
圖15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17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1之發射光譜。
圖19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顯示結構式(190)所示有機金屬錯合物之1H NMR圖。
圖33顯示結構式(190)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34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38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顯示發光元件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1H NMR圖。
圖46顯示結構式(101)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47顯示結構式(114)所示有機金屬錯合物之1H NMR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1H NMR圖。
圖50顯示結構式(115)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51顯示結構式(119)所示有機金屬錯合物之1H 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1H NMR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1H 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1H 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1H NMR圖。
圖60顯示結構式(194)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1H 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。
圖63顯示結構式(196)所示有機金屬錯合物之1H 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1H 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1H 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1H NMR圖。
圖70顯示結構式(201)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78顯示發光元件7之亮度對電流效率特性。
圖79顯示發光元件7之發射光譜。
圖80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83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85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。
圖87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91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10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10之亮度對電流效率特性。
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10之可靠性測試所得結果。
圖98顯示發光元件11之電流密度對亮度特性。
圖99顯示發光元件11之電壓對亮度特性。
圖100顯示發光元件11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102顯示發光元件11之亮度對外部量子效率特性。
圖103顯示發光元件11之可靠性測試所得結果。
圖104顯示發光元件12之電流密度對亮度特性。
圖105顯示發光元件12之電壓對亮度特性。
圖106顯示發光元件12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109顯示發光元件13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111顯示發光元件13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114顯示發光元件13之可靠性測試所得結果。
圖115顯示發光元件14之電流密度對亮度特性。
圖116顯示發光元件14之電壓對亮度特性。
圖117顯示發光元件14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119顯示發光元件14之可靠性測試所得結果。
[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(4,6-二苯基嘧啶( pyrimidinato))銥(III)(另一名稱：雙[2-(6-苯基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮-κ2 O,O’)銥(III))(縮寫：[Ir(dppm)2(acac)])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(100)。[Ir(dppm)2((acac)]之結構示於下。
〈步驟1：合成4,6-二苯基嘧啶(縮寫：Hdppm)〉
首先，將5.02g的4,6-二氯嘧啶、8.29g的苯基硼酸、7.19g碳酸鈉、0.29g雙(三苯基膦)鈀(II)二氯(縮寫：Pd(PPh3)2Cl2)、20mL水、及20mL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(2.45GHz,100W)進行照射60分鐘以加熱。此處，另外將2.08g的苯基硼酸、1.79g碳酸鈉、0.070g的Pd(PPh3)2Cl2、5mL水、及5mL乙腈加至燒瓶，及混合物再用微波(2.45GHz,100W)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為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為微波合成系統(Discover，由CEM公司製造)。步驟1之合成流程圖(a-1)示於下。
〈步驟2：合成二-μ-氯-雙[雙(4,6-二苯基嘧啶)銥(III)](縮寫：[Ir(dppm)2Cl]2)〉
接著，將15mL的2-乙氧基乙醇、5mL水、由步驟1所製得1.10g的Hdppm、及0.69g氯化銥水合物(IrCl3．H2O)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(2.45GHz,100W)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)2Cl]2(帶紅色之棕色粉末，產率88%)。步驟2之合成流程圖(a-2)示於下。
〈步驟3：合成(乙醯基丙酮)雙(4,6-二苯基嘧啶)銥(III)(縮寫：[Ir(dppm)2(acac)])〉
另外，將40mL的2-乙氧基乙醇、步驟2所製得之1.44g的[Ir(dppm)2Cl]2、0.30g乙醯基丙酮、及1.07g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(2.45GHz,120W)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為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，製得為橘色粉末之標的物質(產率32%)。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(1H NMR)的分析結果示於下。1H 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)]為結構式(100)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：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)。
接著，測量[Ir(dppm)2(acac)]於二氯甲烷溶液中之紫外光-可見光吸收光譜(下文，簡稱為吸收光譜)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(0.093mmol/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(0.093mmol/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中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.093mmol/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592nm之發射峰，和觀察到來自二氯甲烷溶液之橘光。
請注意製造發光元件時，[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(III)(另一名稱：雙[2-(6-甲基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮-κ2 O,O')銥(III))(縮寫：[Ir(mppm)2(acac)])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(140)。[Ir(mppm)2(acac)]之結構示於下。
〈步驟1：合成4-甲基-6-苯基嘧啶(縮寫：Hmppm)〉
首先，將4.90g的4-氯-6-甲基嘧啶、4.80g的苯基硼酸、4.03g碳酸鈉、0.16g雙(三苯基膦)鈀(II)二氯(縮寫：Pd(PPh3)2Cl2)、20mL水、及10mL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(2.45GHz,100W)進行照射60分鐘以加熱。此處，燒瓶中另放入2.28g的苯基硼酸、2.02g碳酸鈉、0.082g的Pd(PPh3)2Cl2、5mL水、及10mL乙腈，及混合物再用微波(2.45GHz,100W)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為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(橘色油狀物質，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(b-1)示於下。
〈步驟2：合成二-μ-氯-雙[雙(6-甲基-4-苯基嘧啶)銥(III)](縮寫：[Ir(mppm)2Cl]2)〉
接著，將15mL的2-乙氧基乙醇、5mL水、步驟1製得之1.51g的Hmppm、及1.26g氯化銥水合物(IrCl3．H2O)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(2.45GHz,100W)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。
〈步驟3：合成(乙醯基丙酮)雙(6-甲基-4-苯基嘧啶)銥(III)(縮寫：[Ir(mppm)2(acac)])〉
另外，將40mL的2-乙氧基乙醇、步驟2製得之1.84g雙核錯合物[Ir(mppm)2Cl]2、0.48g乙醯基丙酮、及1.73g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(2.45GHz,120W)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4：1之二氯甲烷及乙酸乙酯作為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。
步驟3所製得黃色粉末之核磁共振光譜(1H NMR)的分析結果示於下。1H 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)]為結構式(140)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：1.78(s，6H)，2.81(s，6H)，5.24(s，1H)，6.37(d，2H)，6.77(t，2H)，6.85(t，2H)，7.61-7.63(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，簡稱為吸收光譜)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(0.10mmol/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(0.018mmol/L)放進石英槽之狀態在室溫下測量。圖11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11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中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.10mmol/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548nm之發射峰，和觀察到來自 二氯甲烷溶液之黃綠光。
[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-嘧啶基-κN3)苯基-κC]銥(III))(縮寫：[Ir(dppm)3])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(152)。[Ir(dppm)3]之結構示於下。
配備3通活栓之反應容器內放進合成例1步驟1製得之1.17g的配位基Hppm及0.49g參(乙醯基丙酮)銥(III)，用氬氣替代反應容器內之空氣。之後，混合物在250℃加熱45.5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。作為展開溶劑，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。
所製得紅色粉末之核磁共振光譜(1H NMR)的分析結果示於下。1H 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]為結構式(104)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：6.88-7.04(m，9H)，7.51-7.54(m，9H)，7.90(d，3H)，8.07(d，3H)，8.09(d，3H)，8.21(s，3H)，8.46(s，3H)。
接著，測量[Ir(dppm)3]於二氯甲烷溶液中之紫外光-可見光吸收光譜(下文，簡稱為吸收光譜)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(0.075mmol/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(0.075mmol/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13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13中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.075mmol/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596nm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(III)(縮寫：[Ir(ppm)2(acac)])。[Ir(ppm)2(acac)]之結構示於下。
〈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30mL的2-乙氧 基乙醇、10mL水、0.67g的配位基4-苯基嘧啶(縮寫：Hppm)、0.50g的氯化銥(IrCl3．HCl．H2O)，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13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-1)示於下。
〈步驟2：合成(乙醯基丙酮)雙(4-苯基嘧啶)銥(III)(縮寫：[Ir(ppm)2(acac)])〉
另外，配備回流管之三頸燒瓶放進20mL的2-乙氧基乙醇、步驟1製得之0.37g雙核錯合物[Ir(ppm)2Cl]2、0.11mL乙醯基丙酮、及0.37g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17.5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為展開溶劑之矽膠管柱層析進行純化。然而，無法收集到為目標物質之銥錯合物的部分。認為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。
如比較例1所述，[Ir(ppm)2(acac)]之合成係困難的。所以，發現到相較於均為本發明之具體例的實例1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。認為因為雙核錯合物[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[Ir(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(III)(縮寫：[Ir(ppm)3])之方法。[Ir(ppm)3]之結構示於下。
首先，配備3通活栓之反應容器內放進1.95g配位基4-苯基嘧啶(縮寫：Hppm)及1.20g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250℃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。作為展開溶劑，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。
如比較例2所述，[Ir(ppm)3]之合成係困難的。所以，發現到相較於均為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-位置上之取代基為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。
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：ITSO)之膜，因而形成用作陽極之第一電極1101。厚度為110nm和電極面積為2mm×2mm。
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℃進行1小時烘烤後，進行UV 臭氧處理370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170℃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4-苯基-4'-(9-苯基茀-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1111的厚度設定為40nm，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20nm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[f,h]喹噁啉(縮寫：2mDBTPDBq-II)、4-苯基-4'-(9-苯基-9H-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1113。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：[Ir(mppm)2(acac)])。發光層1113之厚度設定為40nm。
接著，在發光層1113上形成厚度為10nm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上形成厚度為20nm之貝索啡啉(縮寫：BPhen)膜，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1nm之氟化鋰(LiF)膜，因而形成電子注入層1115。
最後，藉由蒸發形成厚度200nm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。
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℃之氛圍)下進行。
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16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950cd/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(%)。
圖18顯示所得發光元件1施加電流0.1mA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18所示，發光元件1之發射光譜在544nm具有譜峰。另外，如表2所示，發光元件1之CIE色度座標在950cd/m2之亮度下為(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 合物為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19。在圖19中，縱軸表示在起始亮度為100%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在起始亮度設定為5000cd/m2及電流密度為固定之條件下加以驅動。
發光元件1在被驅動110小時後，維持在起始亮度之88%。
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為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2的方法說明於下。
(發光元件2)
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。厚度為110nm和電極面積為2mm×2mm。
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℃進行1小時烘烤後，進行UV臭氧處理370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170℃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的厚度設定為40nm，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上形成厚度為20nm之BPAFLP膜，因而形成電洞傳輸層1112。
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1113之厚度設定為40nm。
接著，在發光層1113上形成厚度10nm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20nm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1nm之LiF膜，因而形成電子注入層1115。
最後，藉由蒸發形成厚度200nm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 2。
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。
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25℃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1100cd/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(%)。
圖23顯示發光元件2於施加電流0.1mA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579nm具有譜峰。另外，如表4所示，發光元件2在亮度1100cd/m2下之CIE色度座標為(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1100cd/m2下具有非常高之外部量子效率，其為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(光萃取效率被認為降低約10%)或類似者，外部量子效率的限值約最多25%。然而，此次外部量子效率的結果超過該限值，此表示光萃取效率的習知理論值是錯的。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 效率之理論值是錯的。
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為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為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2在起始亮度設定為5000cd/m2及電流密度為固定之條件下加以驅動。
發光元件2在驅動320小時後，維持起始亮度之92%。
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為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14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。厚度為110nm和電極面積為2mm×2mm。
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℃進行1小時烘烤後，進行UV臭氧處理370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170℃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的厚度設定為40nm，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上形成厚度為20nm之BPAFLP膜，因而形成電洞傳輸層1112。
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1113。2mDBTPDBq-II對PCBA1BP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的厚度設定為40nm。
接著，在發光層1113上形成厚度15nm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15nm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1nm之LiF膜，因而形成電子注入層1115。
最後，藉由蒸發形成厚度200nm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行。
表5顯示上述所製得發光元件3之元件結構。
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25℃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1100cd/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(%)。
圖29顯示發光元件3在施加電流0.1mA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586nm具有譜峰。另外，如表6所示，發光元件3在亮度1100cd/m2下之CIE色度座標為(x,y)=(0.57,0.43)。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1100cd/m2下具有非常高外部量子效率，其為31%。請注意據說有機EL元件之光萃取效率約20%至30%，考量上下電極光吸收(光萃取效率被認為降低約10%)或類似者，外部量子 效率的限值最多為約25%。然而，此次外部量子效率之結果超過該限值，此顯示光萃取效率的習知理論值是錯的。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值是錯的。
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為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為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在起始亮度設定為5000cd/m2及電流密度為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為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值係高的且可靠性係高的。所以，本發明一具體例之一特徵為：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。
[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-(6-三級丁基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮-κ2 O,O')銥(III))(縮寫：[Ir(tBuppm)2(acac)])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(190)。[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22.5g的4,4-二甲基-1-苯基戊烷-1,3-二酮及50g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為展開溶劑之矽膠管柱層析純化所得殘餘物，因而製得嘧啶衍生物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。
〈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15mL的2-乙氧基乙醇、5mL的水、步驟1製得之1.49g的HtBuppm、及1.04g氯化銥水合物(IrCl3．H2O)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(2.45GHz,100W)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。
〈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40mL的2-乙氧基乙醇、步驟2製得之1.61g雙核錯合物[Ir(tBuppm)2Cl]2、0.36g的乙醯基丙酮、及1.27g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(2.45GHz,120W)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 Chemical 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68%)。步驟3之合成流 程圖(f-3)示於下。
步驟3所製得黃色粉末之核磁共振光譜(1H NMR)的分析結果示於下。1H 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)]為結構式(190)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：1.50(s，18H)，1.79(s，6H)，5.26(s，1H)，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，簡稱為吸收光譜)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(0.093mmol/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(0.093mmol/L)放進石英槽之狀態在室溫下測量。圖33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中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.093mmol/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547nm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。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4的方法說明於下。
(發光元件4)
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。厚度為110nm和電極面積為2mm×2mm。
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℃進行1小時烘烤後，進行UV臭氧處理370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170℃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的厚度設定為40nm，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上形成厚度為20nm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0.8：0.2：0.075( =2mDBTPDBq-II：PCBA1BP：[Ir(tBuppm)2(acac)])。發光層1113的厚度設定為40nm。
接著，在發光層1113上形成厚度10nm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20nm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1nm之LiF膜，因而形成電子注入層1115。
最後，藉由蒸發形成厚度200nm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。
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25℃之氛圍)下進行。
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1100cd/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(%)。
圖37顯示所製得發光元件4施加電流0.1mA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546nm具有譜峰。另外，如表8所示，發光元件4在亮度1100cd/m2下之CIE色度座標為(x,y)=(0.44,0.55)。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。
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為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上藉由濺鍍方法形成ITSO膜，因而形成用作陽極之第一電極1101。厚度為110nm和電極面積為2mm×2mm。
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℃進行1小時烘烤後，進行UV臭氧處理370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170℃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9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(縮寫：PCzPA)和氧化鉬(VI)之共蒸發，在第一電極1101上形成第一電洞注入層1111a。第一電洞注入層1111a的厚度設定為60nm，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30nm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N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-雙[3-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基]-芘-1,6-二胺(縮寫：1,6mMemFLPAPrn)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的厚度為30nm。CzPA對1,6mMemFLPAPrn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5nm之CzPA及沉積厚度15nm之BPhen，因而形成第一電子傳輸層 1114a。
另外，在第一電子傳輸層1114a上，氧化鋰(Li2O)被蒸發成厚度0.1nm，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2nm，因而形成第一中間層1116a。
接著，在第一中間層1116a上，將PCzPA及氧化鉬(VI)共蒸發，因而形成第二電洞注入層1111b。其厚度為20nm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20nm，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[Ir(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之厚度設定為40nm，及2mDBTPDBq-II對PCBA1BP及[Ir(dppm)2(acac)]之重量比調整成0.8：0.2：0.06(=2mDBTPDBq-II：PCBA1BP：[Ir(dppm)2(acac)])。
接著，在第二發光層1113b上，2mDBTPDBq-II及BPhen各沉積成厚度15nm，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0.1nm之Li2O膜，因而形成第二電子注入層1115b。
之後，在第二電子注入層1115b上，CuPc蒸發成厚 度2nm，因而形成第二中間層1116b。
接著，在第二中間層1116b上，將PCzPA及氧化鉬(VI)共蒸發，因而形成第三電洞注入層1111c。其厚度為67nm及PCzPA對氧化鉬之重量比調整成1：0.5(=PCzPA：氧化鉬)。
接著，在第三電洞注入層1111c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1nm，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200nm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。
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℃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 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4700cd/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(%)。
圖42顯示發光元件5於施加電流0.1mA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581nm具有譜峰。另外，如表10所示，在亮度4700cd/m2下發光元件5之CIE色度座標為(x,y)=(0.49,0.42)。
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50lm/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為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。
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為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在起始亮度設定為5000cd/m2及電流密度為固定之條件下加以驅動。
在驅動320小時後，發光元件5維持起始亮度之95%。
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為20000cd/m2、30000cd/m2、40000cd/m2、50000cd/m2、70000cd/m2及100000cd/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5000cd/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，縱軸表示壽命(小時)，及橫軸表示起始亮度(cd/m2)。在起始亮度20000cd/m2及30000cd/m2，因為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5000cd/m2下之壽命估計為30000小時，並發現到發光元件5為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為發光材料可實現具有高可靠性之元件。
[實例12] 《合成例5》
實例12中，明確說明如下有機金屬錯合物之合成例：雙(4,6-二苯基嘧啶)(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 O,O')雙[2-(6-苯基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC]銥(III))(縮寫：[Ir(dppm)2(dpm)])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(101)。[Ir(dppm)2(dpm)]之結構示於下。
首先，將30mL的2-乙氧基乙醇、合成例1步驟2製得之1.93g雙核錯合物[Ir(dppm)2Cl]2、0.77g二-三甲基乙醯基甲烷、及1.51g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(2.45GHz,100W)進行照射60分鐘以加熱。此處，燒瓶另放進0.26g的二-三甲基乙醯基甲烷，及混合物再用微波(2.45GHz,100W)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%)。藉由使用二氯甲烷作為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。
所製得紅色粉末之核磁共振光譜(1H NMR)的分析結果示於下。1H 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)]為結構式(101)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：1.83(s，18H)，5.29(s，1H)，6.55(d，2H)，6.80(t，2H)，6.91(t，2H)，7.55-7.63(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，簡稱為吸收光譜)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(0.080mmol/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(0.080mmol/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(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46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中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.080mmol/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610nm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13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(III)(另一名稱：雙[3-(6-萘-2-基-4-嘧啶基-κN3)-2-萘基-κC](2,4-戊二酮-κ2 O,O')銥(III))(縮寫：[Ir(d2npm)2(acac)] )，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(114)。[Ir(d2npm)2(acac)]之結構示於下。
〈步驟1：合成4-氯-6-(萘-2-基)嘧啶〉
首先，將5.0g的4,6-二氯嘧啶、11.7g的2-萘硼酸、7.2g碳酸鈉、0.29g雙(三苯基膦)鈀(II)二氯(縮寫：Pd(PPh3)2Cl2)、20mL水、及20mL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(2.45GHz,100W)進行照射60分鐘以加熱。此處，另外將2.9g的2-萘硼酸、1.8g碳酸鈉、0.070g的Pd(PPh3)2Cl2、5mL水、及5mL乙腈放進燒瓶，及混合物再用微波(2.45GHz,100W)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為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。
(步驟2：合成4,6-二(萘-2-基)嘧啶(縮寫：Hd2npm)〉
接著，將步驟1製得3.9g的4-氯-6-(萘-2-基)嘧啶、2.8g的2-萘硼酸、1.7g碳酸鈉、0.14g雙(三苯基膦)鈀(II)二氯(縮寫：Pd(PPh3)2Cl2)、20mL水、及20mL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(2.45GHz,100W)進行照射60分鐘以加熱。此處，另外將1.4g的2-萘硼酸、0.9g碳酸鈉、0.070g的Pd(PPh3)2Cl2、5mL水、及5mL乙腈放進燒瓶，及混合物再用微波(2.45GHz,100W)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為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。
〈步驟3：合成二-μ-氯-雙{雙[4,6-二(萘-2-基)嘧啶]銥(III)}(縮寫：[Ir(d2npm)2Cl]2)〉
接著，將15mL的2-乙氧基乙醇、5mL水、步驟2製得之1.00g的Hd2npm、及0.44g氯化銥水合物(IrCl3．H2O)(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(2.45GHz,100W)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(d2npm)2Cl]2(棕色粉末，產率98%)。步驟3之合成流程圖(h-3)示於下。
〈步驟4：合成(乙醯基丙酮)雙[4,6-二(萘-2-基)嘧啶]銥(III)(縮寫：[Ir(d2npm)2(acac)])〉
另外，將30mL的2-乙氧基乙醇、步驟3製得之1.28g雙核錯合物[Ir(d2npm)2Cl]2、0.22g乙醯基丙酮、及0.76g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(2.45GHz,120W)進行照射60分鐘以加熱。此處，燒瓶另放進0.22g乙醯基丙酮，及混合物再用微波(2.45GHz,120W)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、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、及矽藻土之順序堆疊之助濾劑過濾。之後，用甲苯與己烷之混合溶劑進行再結晶，製得紅色粉末(產率11%)。步驟4之合成流程圖(h-4)示於下。
所製得紅色粉末之核磁共振光譜(1H NMR)的分析結果示於下。1H 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)]為結構式(114)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(DMSO-d6)：1.82(s，6H)，5.43(s，1H)，6.77(s，2H)，7.23-7.26(m，4H)，7.35-7.38(m，2H)，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，簡稱為吸收光譜)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(0.073mmol/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(0.073mmol/L)放進石英槽之狀態在室溫下測量。圖48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48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中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.073mmol/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645nm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14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(III)(另一名稱：雙[1-(6-萘-1-基-4-嘧啶基-κN3)-2-萘基-κC](2,4-戊二酮-κ2 O,O')銥(III))(縮寫：[Ir(d1npm)2(acac)])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(115) 。[Ir(d1npm)2(acac)]之結構示於下。
〈步驟1：合成4,6-二(萘-1-基)嘧啶(縮寫：Hd1npm)〉
首先，將5.00g的4,6-二氯嘧啶、11.56g的1-萘硼酸、7.12g碳酸鈉、0.29g雙(三苯基膦)鈀(II)二氯(縮寫：Pd(PPh3)2Cl2)、20mL水、及20mL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(2.45GHz,100W)進行照射60分鐘以加熱。此處，另外將2.91g的1-萘硼酸、1.82g碳酸鈉、0.070g的Pd(PPh3)2Cl2、5mL水、及5mL乙腈放進燒瓶，及混合物再用微波(2.45GHz,100W)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之己烷與乙酸乙酯為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Hd1npm(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。
〈步驟2：合成二-μ-氯-雙{雙[4,6-二(萘-1-基)嘧啶]銥(III)}(縮寫：[Ir(d1npm)2Cl]2)〉
接著，將30mL的2-乙氧基乙醇、10mL水、步驟1製得之2.29g的Hd1npm、及1.01g氯化銥水合物(IrCl3．H2O)(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(2.45GHz,100W)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(d1npm)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。
〈步驟3：合成(乙醯基丙酮)雙[4,6-二(萘-1-基)嘧啶]銥(III)(縮寫：[Ir(d1npm)2(acac)])〉
另外，將30mL的2-乙氧基乙醇、步驟2製得之1.18g雙核錯合物[Ir(d1npm)2Cl]2、0.20g乙醯基丙酮、及0.70g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(2.45GHz,120W)進行照射60分鐘以加熱。此處，燒瓶另放進0.20g乙醯基丙酮，及混合物再用微波(2.45GHz,120W)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為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(產率27%)。步驟3之合成流程圖(i-3)示於下。
所製得深紅色粉末之核磁共振光譜(1H 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(d1npm)2(acac)]為結構式(115)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：1.90(s，6H)，5.40(s，1H)，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)，8.01-8.08(m，4H)，8.48-8.52(m，4H)，8.77(s，2H)，9.34(s，2H)。
接著，測量[Ir(d1npm)2(acac)]於二氯甲烷溶液中之紫外光-可見光吸收光譜(下文，簡稱為吸收光譜)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(0.070mmol/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(0.070mmol/L)放進石英槽之狀態在室溫下測量。圖50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50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50中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.070mmol/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(d1npm)2(acac)]具有在608nm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15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-κN3]-1,1'-聯苯-4-基-κC}(2,4-戊二酮-κ2 O,O')銥(III))(縮寫：[Ir(d5bpm)2(acac)])，其為本發明一具 體例，示於具體例1結構式(119)。[Ir(d5bpm)2(acac)]之結構示於下。
〈步驟1：合成4,6-二(3-聯苯基)嘧啶(縮寫：Hd5bpm)〉
首先，將5.03g的4,6-二氯嘧啶、13.51g的3-聯苯硼酸、7.17g碳酸鈉、0.29g雙(三苯基膦)鈀(II)二氯(縮寫：Pd(PPh3)2Cl2)、30mL水、及30mL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(2.45GHz,100W)進行照射60分鐘以加熱。此處，另外將3.40g的3-聯苯硼酸、1.77g碳酸鈉、及0.070g的Pd(PPh3)2Cl2放進燒瓶，及混合物再用微波(2.45GHz,100W)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為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10%)。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-1)示於下。
〈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15mL的2-乙氧基乙醇、5mL水、步驟1製得之1.14g的Hd5bpm、及0.42g氯化銥水合物(IrCl3．H2O)(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(2.45GHz,100W)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)2Cl]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。
〈步驟3：合成(乙醯基丙酮)雙[4,6-二(3-聯苯基)嘧啶]銥(III)(縮寫：[Ir(d5bpm)2(acac)])〉
另外，將40mL的2-乙氧基乙醇、步驟2製得之1.38g雙核錯合物[Ir(d5bpm)2Cl]2、0.21g乙醯基丙酮、及0.74g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(2.45GHz,120W)進行照射60分鐘以加熱。此處，燒瓶另放進0.070g乙醯基丙酮，及混合物再用微波(2.45GHz,120W)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，並藉由使用二氯甲烷為展開溶劑之矽膠管柱層析純化。之後，用二氯甲烷與己烷之混合溶劑進行再結晶，製得帶紅色之橘色固體。此固體藉由使用二氯甲烷為展開溶劑之矽膠管 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。
所製得帶紅色之橘色粉末之核磁共振光譜(1H NMR)的分析結果示於下。1H 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)]為結構式(119)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：1.88(s，6H)，5.34(s，1H)，6.62(d，2H)，7.10(d，2H)，7.29(d，2H)，7.36-7.45(m，6H)，7.50-7.56(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)，8.51(s，2H)，9.25(s，2H)。
接著，測量[Ir(d5bpm)2(acac)]於二氯甲烷溶液中之紫 外光-可見光吸收光譜(下文，簡稱為吸收光譜)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(0.066mmol/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(0.066mmol/L)放進石英槽之狀態在室溫下測量。圖52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52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中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.066mmol/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601nm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16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-κN3]-5-甲氧基苯基-κC}(2,4-戊二酮-κ2 O,O')銥(III) )(縮寫：[Ir(modppm)2(acac)])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(123)。[Ir(modppm)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：Hmodppm)〉
首先，將5.01g的4,6-二氯嘧啶、10.32g的4-甲氧基苯基硼酸、7.22g碳酸鈉、0.29g雙(三苯基膦)鈀(II)二氯(縮寫：Pd(PPh3)2Cl2)、20mL水、及20mL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(2.45GHz,100W)進行照射60分鐘以加熱。此處，另外將2.58g的4-甲氧基苯基硼酸、1.81g碳酸鈉、0.070g的Pd(PPh3)2Cl2、5mL水、及5mL乙腈放進燒瓶，及混合物再用微波(2.45GHz,100W)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為展開溶劑之 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-1)示於下。
〈步驟2：合成二-μ-氯-雙{雙[4,6-雙(4-甲氧基苯基)嘧啶]銥(III)}(縮寫：[Ir(modppm)2Cl]2〉
接著，將15mL的2-乙氧基乙醇、5mL水、步驟1製得之1.97g的Hmodppm、及1.00g氯化銥水合物(IrCl3．H2O)(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(2.45GHz,100W)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(modppm)2Cl]2(帶灰色之綠色粉末，產率100%)。步驟2之合成流程圖(k-2)示於下。
〈步驟3：合成(乙醯基丙酮)雙[4,6-雙(4-甲氧基苯基)嘧啶]銥(III)(縮寫：[Ir(modppm)2(acac)])〉
另外，40mL的2-乙氧基乙醇、步驟2製得之2.80g雙核錯合物[Ir(modppm)2Cl]2、0.52g乙醯基丙酮、及1.83g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(2.45GHz,120W)進行照射60分鐘以加熱。此處，燒瓶另放進0.17g乙醯基丙酮，及混合物再用微波(2.45GHz,120W)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為展開溶劑之矽膠管柱層 析純化。之後，用二氯甲烷與己烷之混合溶劑進行再結晶，製得黃橘色粉末(產率13%)。步驟3之合成流程圖(k-3)示於下。
所製得黃橘色粉末之核磁共振光譜(1H NMR)的分析結果示於下。1H NMR圖示於圖53。這些結果顯示合成例9製得之有機金屬錯合物[Ir(modppm)2(acac)]為結構式(123)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：1.82(s，6H)，3.58(s，6H)，3.93(s，6H)，5.27(s，1H)，5.97(d，2H)，6.48(d，2H)，7.08(d，4H)，7.69(d，2H)，7.95(s，2H)，8.19(d，4H)，9.01(s，2H)。
接著，測量[Ir(modppm)2(acac)]於二氯甲烷溶液中之紫外光-可見光吸收光譜(下文，簡稱為吸收光譜)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(0.072mmol/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(0.072mmol/L)放進石英槽之狀態在室溫下測量。圖54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中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.072mmol/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556nm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10》
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-κN3])苯基-κC)(2,4-戊二酮-κ2 O,O')銥(III))(縮寫：[Ir(tppm)2(acac)])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(134) 。[Ir(tppm)2(acac)]之結構示於下。
〈步驟1：合成4,5,6-三苯基嘧啶(縮寫：Htppm)〉
首先，將4.25g的5-溴-4,6-二氯嘧啶、6.84g的苯基硼酸、5.95g碳酸鈉、0.16g雙(三苯基膦)鈀(II)二氯(縮寫：Pd(PPh3)2Cl2)、20mL水、及20mL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(2.45GHz,100W)進行照射60分鐘以加熱。此處，另外將2.28g的苯基硼酸、1.98g碳酸鈉、0.053g的Pd(PPh3)2Cl2、5mL水、及5mL乙腈放進燒瓶，及混合物再用微波(2.45GHz,100W)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10：1之二氯甲烷及乙酸乙酯為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(l-1)示於下。
〈步驟2：合成二-μ-氯-雙[雙(4,5,6-三苯基嘧啶)銥(III)](縮寫：[Ir(tppm)2Cl]2)〉
接著，將30mL的2-乙氧基乙醇、10mL水、步驟1製得之2.60g的Htppm、及1.25g氯化銥水合物(IrCl3．H2O)(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(2.45GHz,100W)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(tppm)2Cl]2(棕色粉末，產率75%)。步驟2之合成流程圖(l-2)示於下。
〈步驟3：合成(乙醯基丙酮)雙(4,5,6-三苯基嘧啶)銥(III)(縮寫：[Ir(tppm)2(acac)])〉
另外，將30mL的2-乙氧基乙醇、步驟2製得之1.30g雙核錯合物[Ir(tppm)2Cl]2、0.23g乙醯基丙酮、及0.82g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(2.45GHz,120W)進行照射60分鐘以加熱。此處，燒瓶另放進0.23g乙醯基丙酮，及混合物再用微波(2.45GHz,120W)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之己烷及乙酸乙酯為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(l-3)示於下。
所製得帶紅色之橘色粉末之核磁共振光譜(1H NMR)的分析結果示於下。1H NMR圖示於圖55。這些結果顯示合成例10製得之有機金屬錯合物[Ir(tppm)2(acac)]為結構式(134)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(DMSO-d6)：1.87(s，6H)，5.43(s，1H)，6.23(d，2H)，6.38(t，2H)，6.50(d，2H)，6.68(t，2H)，7.28-7.32(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，簡稱為吸收光譜)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(0.074mmol/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(0.074mmol/L)放進石英槽之狀態在室溫下測量。圖56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中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.074mmol/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592nm之發射峰，和觀察到來自二氯甲烷溶液之橘光。
[實例18] 《合成例11》
實例18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-κN3)苯基-κC]銥(III))(縮寫：[Ir(mppm)3])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(178)。[Ir(mppm)3]之結構示於下。
首先，配備3通活栓之反應容器內放進實例2製得之1.35g的配位基Hmppm及0.78g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250℃加熱52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。作為展開溶劑，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為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劑進行再結晶，製得棕色粉末(產率4%)。合成流程圖(m-1)示於下。
所製得棕色粉末之核磁共振光譜(1H NMR)的分析結果示於下。1H 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)]為結構式(178)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：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，簡稱為吸收光譜)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(0.095mmol/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(0.095mmol/L)放進石英槽之狀態在室溫下測量。圖58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58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中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.095mmol/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548nm之發射峰，和觀察到來自二氯甲烷溶液之黃綠光。
[實例19] 《合成例12》
實例19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 O,O')雙{4-甲基-2-[6-(3-甲基苯基)-4-嘧啶基-κN3])苯基-κC}銥(III))(縮寫：[Ir(5mdppm)2(dpm)])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(194)。[Ir(5mdppm)2(dpm)]之結構示於下。
〈步驟1：合成4,6-雙(3-甲基苯基)嘧啶(縮寫：H5mdppm)〉
首先，將4.99g的4,6-二氯嘧啶、9.23g的3-甲基苯基硼酸、7.18g碳酸鈉、0.29g雙(三苯基膦)鈀(II)二氯(縮寫：Pd(PPh3)2Cl2)、20mL水、及20mL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(2.45GHz,100W)進行照射60分鐘以加熱。此處，另外將2.31g的3-甲基苯基硼酸、1.82g碳酸鈉、0.070g的Pd(PPh3)2Cl2、5mL水、及5mL乙腈放進燒瓶，及混合物再用微波(2.45GHz,100W)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20：1之二氯甲烷及乙酸乙酯作為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H5mdppm(淡黃色粉末，產率15%)。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(n-1)示於下。
〈步驟2：合成二-μ-氯-雙{雙[4,6-雙(3-甲基苯基)嘧啶]銥(III)}(縮寫：[Ir(5mdppm)2Cl]2)〉
接著，將15mL的2-乙氧基乙醇、5mL水、步驟1製得之1.06g的H5mdppm、及0.60g氯化銥水合物(IrCl3．H2O)(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(2.45GHz,100W)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(5mdppm)2Cl]2(帶紅色之棕色粉末，產率86%)。步驟2之合成流程圖(n-2)示於下。
〈步驟3：合成雙[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)])〉
另外，將30mL的2-乙氧基乙醇、步驟2製得之1.40g雙核錯合物[Ir(5mdppm)2Cl]2、0.52g的二-三甲基乙醯基甲烷、及1.00g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(2.45GHz,120W)進行照射60分鐘以加熱。此處，另外將0.17g的二-三甲基乙醯基甲烷及10mL的2-乙氧基乙醇放進燒瓶，及混合物再用微波(2.45GHz,120W)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溶劑進行再結晶，製得紅色固體(產率41%，純度96%)。藉由使用甲苯為展開溶劑之矽膠管柱層析純化此固體，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。
所製得朱紅色粉末之核磁共振光譜(1H 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)]為結構式(194)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：0.92(s，18H)，2.24(s，6H)，2.51(s，6H)，5.56(s，1H)，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，簡稱為吸收光譜)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(0.075mmol/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(0.075mmol/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，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中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.075mmol/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620nm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20] 《合成例13》
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：(2,6-二甲基-3,5-庚二酮-κ2 O,O')雙[4-甲基-2-(3-甲基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC]銥(III))(縮寫：[Ir(5mdppm)2(dibm)])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(195)。[Ir(5mdppm)2(dibm)]之結構示於下。
首先，將30mL的2-乙氧基乙醇、合成例12步驟2製得之1.27g雙核錯合物[Ir(5mdppm)2Cl]2、0.40g的二異丁醯基甲烷、及0.90g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(2.45GHz,120W)進行照射60分鐘以加熱。此處，燒瓶另放進0.13g的二異丁醯基甲烷，及混合物用微波(2.45GHz,200W)再進行照射60分鐘以加熱。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，並藉由使用二氯甲烷為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，製得橘色粉末(產率15%)。合成流程圖(o-1)示於下。
所製得橘色粉末之核磁共振光譜(1H NMR)的分析結果示於下。1H 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)]為結構式(195)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：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，簡稱為吸收光譜)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(0.081mmol/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(0.081mmol/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中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.081mmol/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614nm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21] 《合成例14》
實例21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-κ2 O,O')雙[1-(6-萘-1-基-4-嘧啶基-κN3)-2-萘基-κC]銥(III))(縮寫：[Ir(d1npm)2(dpm)])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(196)。[Ir(d1npm)2(dpm)]之結構示於下。
首先，將30mL的2-乙氧基乙醇、合成例7步驟2製得之1.20g雙核錯合物[Ir(d1npm)2Cl]2、0.37g的二-三甲基乙醯基甲烷、及0.71g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(2.45GHz,120W)進行照射60分鐘以加熱。此處，燒瓶另放進0.37g的二-三甲基乙醯基甲烷，及混合物再用微波(2.45GHz,120W)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之己烷及乙酸乙酯為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(p-1)示於下。
所製得深紅色粉末之核磁共振光譜(1H 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(d1npm)2(dpm)]為結構式(196)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：0.95(s，18H)，5.68(s，1H)，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)，8.00-8.07(m，4H)，8.33-8.37(m，2H)，8.51(s，2H)，8.70(s，2H)，9.22(s，2H)。
接著，測量[Ir(d1npm)2(dpm)]於二氯甲烷溶液中之紫外光-可見光吸收光譜(下文，簡稱為吸收光譜)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(0.064mmol/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(0.064mmol/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中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.064mmol/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(d1npm)2(dpm)]具有在613nm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22] 《合成例15》
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-κN3]苯基-κC}(2,4-戊二酮-κ2 O,O')銥(III))(縮寫：[Ir(mpmppm)2(acac)])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(199)。[Ir(mpmppm)2(acac)]之結構示於下。
〈步驟1：合成4-氯-5-甲基-6-(2-甲基苯基)嘧啶〉
首先，將5.0g的4,6-二氯-5-甲基嘧啶、4.6g的2-甲基苯基硼酸、20g的碳酸銫、2.5mL的三環己基膦之15%甲苯溶液(縮寫：Cy3P)、0.47g的參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)(縮寫：Pd2(dba)3)、及40mL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(2.45GHz,150W)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為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。
〈步驟2：合成5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶〉
接著，將步驟1製得之1.9g的4-氯-5-甲基-6-(2-甲基苯基)嘧啶、1.7g的苯基硼酸、1.1g碳酸鈉、0.105g雙(三苯基膦)鈀(II)二氯(縮寫：Pd(PPh3)2Cl2)、20mL水、及20mL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(2.45GHz,100W)照射1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，然後藉由使用比例9：1之己烷及乙酸乙酯作為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87%)。步驟2之合成流程圖(q-2)示於下。
〈步驟3：合成二-μ-氯-雙{雙[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶]銥(III)}(縮寫：[Ir(mpmppm)2Cl]2)〉
接著，將30mL的2-乙氧基乙醇、10mL水、步驟2製得之2.0g的5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶、及0.955g氯化銥水合物(IrCl3．H2O)(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(2.45GHz,100W)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。
〈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(III)(縮寫：[Ir(mpmppm)2(acac)])〉
接著，將20mL的2-乙氧基乙醇、步驟3製得之1.8 g雙核錯合物[Ir(mpmppm)2Cl]2、0.360g乙醯基丙酮、及1.3g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(2.45GHz,120W)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。濃縮後，將約500mL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57%)。步驟4之合成流程圖(q-4)示於下。
所製得橘色粉末之核磁共振光譜(1H NMR)的分析結果示於下。1H 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)]為結構式(199)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：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)]於二氯甲烷溶液中之紫外光-可見光吸收光譜(下文，簡稱為吸收光譜)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(0.080mmol/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(0.080mmol/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66中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.080mmol/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564nm之發射峰，和觀察到來自二氯甲烷溶液之黃光。
[實例23] 《合成例16》
實例23中，明確說明如下有機金屬錯合物之合成例：參(4-三級丁基-6-苯基嘧啶)銥(III)(另一名稱：參[2-(6-三級丁基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC]銥(III))(縮寫：[Ir(tBuppm)3])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(200)。[Ir(tBuppm)3]之結構示於下。
首先，100-mL三頸燒瓶放進10g的苯酚、合成例4步驟2製得之0.97g雙核錯合物[Ir(tBuppm)2Cl]2、合成例4步驟1製得之0.62g的HtBuppm、及1.03g碳酸鉀，並用氬氣替代燒瓶內空氣。之後，混合物在185℃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17%)。合成流程圖(r-1)示於下。
所製得黃色粉末之核磁共振光譜(1H NMR)的分析結果示於下。1H 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]為結構式(200)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：1.37(s，27H)，6.81(d，3H)，6.91-6.97(m，6H)，7.77-7.78(m，6H)，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，簡稱為吸收光譜)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(0.036mmol/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(0.036mmol/L)放進石英槽之狀態在 室溫下測量。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68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中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.036mmol/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540nm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17》
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 O,O')雙{3-[6-(2,5-二甲基苯基)-4-嘧啶基-κN3]-2-萘基-κC}銥(III))(縮寫：[Ir(dmp2npm)2(dpm)])，其為本發明一具體例，示於具體例1結構式(201)。[Ir(dmp2npm)2(dpm)]之結構示於下。
〈步驟1：合成4-氯-6-(萘-2-基)嘧啶〉
首先，將5.0g的4,6-二氯嘧啶、11.7g的2-萘硼酸、7.2g碳酸鈉、0.29g雙(三苯基膦)鈀(II)二氯(縮寫：Pd(PPh3)2Cl2)、20mL水、及20mL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(2.45GHz,100W)進行照射60分鐘以加熱。此處，另外將2.9g的2-萘硼酸、1.8g碳酸鈉、0.070g的Pd(PPh3)2Cl2、5mL水、及5mL乙腈放進燒瓶，及混合物再用微波(2.45GHz,100W)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為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(s-1)示於下。
〈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3.3g的4-氯-(6-萘-2-基)嘧啶、2.1g的2,5-二甲基苯基硼酸、1.5g碳酸鈉、0.11g雙(三苯基膦)鈀(II)二氯(縮寫：Pd(PPh3)2Cl2)、20mL水、及20mL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(2.45GHz,100W)進行照射60分鐘以加熱。此處，另外將1.0g的2,5-二甲基苯基硼酸、0.73g碳酸鈉、0.050g的Pd(PPh3)2Cl2、5mL水、及5mL乙腈放進燒瓶，及混合物再用微波(2.45GHz,100W)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之己烷及乙酸乙酯為展開溶劑之快速管柱層析純化所得殘餘物，製得嘧啶衍生物Hdmp2npm(淡黃色油，產率97%)。步驟2之合成流程圖(s-2)示於下。
〈步驟3：合成二-μ-氯-雙{雙[4-(2,5-二甲基苯基)-6-(萘-2-基)嘧啶]銥(III)}(縮寫：[Ir(dmp2npm)2Cl]2)〉
接著，將30mL的2-乙氧基乙醇、10mL水、步驟2製得之4.11g的Hdmp2npm、及1.90g氯化銥水合物(IrCl3．H2O)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(2.45GHz,100W)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)2Cl]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。
〈步驟4：合成雙[4-(2,5-二甲基苯基)-6-(萘-2-基)嘧啶](二-三甲基乙醯基甲烷)銥(III)(縮寫：[Ir(dmp2npm)2(dpm)])〉
另外，將40mL的2-乙氧基乙醇、步驟3製得之1.99g雙核錯合物[Ir(dmp2npm)2Cl]2、0.65g的二-三甲基乙醯基甲烷、及1.25g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(2.45GHz,120W)進行照射60分鐘以加熱。此處，燒瓶另放進0.32g的二-三甲基乙醯基甲烷，及混合物再用微波(2.45GHz,120W)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之己烷及乙酸乙酯為展開溶劑之快速管柱層析純化。之後，用二氯甲烷 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(1H 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)]為結構式(201)所示之本發明一具體例。
1H NMR.δ(CDCl3)：0.93(s，18H)，2.47(s，6H)，2.56(s，6H)，5.63(s，1H)，6.90(s，2H)，7.14-7.36(m，10H)，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，簡稱為吸收光譜)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(0.067 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(0.067mmol/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中的吸收光譜為藉由從二氯甲烷溶液(0.067mmol/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625nm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。
(發光元件6)
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。厚度為110nm和電極面積為2mm×2mm。
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℃進行1小時烘烤後，進行UV臭氧處理370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170℃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的厚度設定為40nm，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上形成厚度為20nm之BPAFLP膜，因而形成電洞傳輸層1112。
另外，將2mDBTPDBq-II、PCBA1BP及實例12合成之雙(4,6-二苯基嘧啶)(二-三甲基乙醯基甲烷)銥(III)(縮寫：[Ir(dppm)2(dpm)])共蒸發以在電洞傳輸層1112上形成發光層1113。2mDBTPDBq-II對PCBA1BP及 [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之厚度設定為40nm。
接著，在發光層1113上形成厚度10nm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20nm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1nm之LiF膜，因而形成電子注入層1115。
最後，藉由蒸發形成厚度200nm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。
表11顯示上述製得之發光元件6的元件結構。
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 注意測量係在室溫(維持在25℃之氛圍)下進行。
圖71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1100cd/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(%)。
圖74顯示所製得發光元件6在施加電流0.1mA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586nm具有譜峰。另外，如表12所示，發光元件6在亮度1100cd/m2下之CIE色度座標為(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顯示發光元件6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為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為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6在起始亮度設定為5000cd/m2及電流密度為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為發光材料可實現具有高可靠性之元件。
[實例26]
實例26參考圖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。厚度為110nm和電極面積為2mm×2mm。
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℃進行1小時烘烤後，進行UV臭氧處理370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170℃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1,3,5-三(二苯並噻吩-4-基)-苯(縮寫：DBT3P-II)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的厚度設定為40nm，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1111上形成厚度為20nm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的厚度設定為40nm。
接著，在發光層1113形成厚度10nm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20nm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形成厚度1nm之LiF膜，因而形成電子注入層1115。
最後，藉由蒸發形成厚度200nm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7。
請注意在上述蒸發方法中，蒸發全藉由電阻加熱法進行。
表13顯示如上製得發光元件7之元件結構。
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25℃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1000cd/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(%)。
圖79顯示發光元件7在施加電流0.1mA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616nm具有譜峰。另外，如表14所示，發光元件7在亮度1000cd/m2下之CIE色度座標為(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為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為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7在起始亮度設定為5000cd/m2及電流密度為固定之條件下加以驅動。
發光元件7在驅動250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為發光材料，可實現具有高可靠性之元件。
[實例27]
實例27參考圖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8的方法說明於下。
(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(III)(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0.8：0.2：0.025(=2mDBTPDBq-II：NPB：[Ir(tppm)2(acac)])。發光層1113之厚度設定為40nm。
表15顯示如上述所製得發光元件8之元件結構。
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25℃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81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(cd/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850cd/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(%)。
圖84顯示所製得發光元件8在施加電流0.1mA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84所示，發光元件8之發射光譜在593nm具有譜峰。另外，如表16所示，發光元件8在亮度850cd/m2下之CIE色度座標為(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850cd/m2具有非常高之外部量子效率，其為30%。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(光萃取效率被認為降低約10%)或類似者，外部量子效率的限值約最多25%。然而，此次外部量子效率之結果超過該限值，此顯示光萃取效率的習知理論值是錯的。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值是錯的。
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為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 結果示於圖86。在圖86中，縱軸表示在起始亮度為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8在起始亮度設定為5000cd/m2及電流密度為固定之條件下加以驅動。
發光元件8在驅動340小時後，維持起始亮度之81%。
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為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。
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1113除外。發光元件9之發光層1113述於下。
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之厚度設定為40nm。
表17顯示上述製得之發光元件9之元件結構。
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25℃之氛圍)進行。
圖87顯示發光元件9之電流密度對亮度特性。在圖87中，橫軸表示電流密度(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 顯示發光元件9在亮度770cd/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(%)。
圖90顯示所製得發光元件9在施加電流0.1mA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536nm具有譜峰。另外，如表18所示，發光元件9在亮度770cd/m2下之CIE色度座標為(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為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為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在起始亮度為5000 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360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為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10的方法說明於下。
(發光元件10)
發光元件10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10之發光層1113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 [Ir(5mdppm)2(dpm)]之重量比調整成0.8：0.2：0.05(=2mDBTPDBq-II：NPB：[Ir(5mdppm)2(dpm)])。發光層1113之厚度設定為40nm。
表19顯示上述製得之發光元件10之元件結構。
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10之操作特性。請注意測量係在室溫(維持在25℃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1000cd/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(%)。
圖95顯示所製得發光元件10在施加電流0.1mA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10之發射光譜在606nm具有譜峰。另外，如表20所示，發光元件10在亮度1000cd/m2下之CIE色度座標為(x,y)=(0.62,0.38)。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1000cd/m2具有非常高之外部量子效率，其為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(光萃取效率被認為降低約10%)或類似者，外部量子效率的限值約最多25%。然而，此次外部量子效率之結果超過該限值，此顯示光萃取效率的習知理論值是錯的。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值是錯的。
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為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10之可靠性測試。可靠性測試之結果示於圖97。在圖97中，縱軸表示在起始亮度為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10在起始亮度設定為5000cd/m2及電流密度為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之83%。
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為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11的方法說明於下。
(發光元件11)
發光元件11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)嘧啶]銥(III)(縮寫：[Ir(5mdppm)2(dibm)])共蒸發，形成發光元件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：[Ir(5mdppm)2(dibm)])。發光層1113之厚度設定為40nm。
表21顯示上述製得之發光元件11之元件結構。
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11之操作特 性。請注意測量係在室溫(維持在25℃之氛圍)下進行。
圖98顯示發光元件11之電流密度對亮度特性。在圖98中，橫軸表示電流密度(mA/cm2)，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100中，橫軸表示亮度(cd/m2)，和縱軸表示電流效率(cd/A)。另外，圖102顯示其亮度對外部量子效率特性。在圖102中，橫軸表示亮度(cd/m2)，和縱軸表示外部量子效率(%)。
另外，表22顯示發光元件11在亮度930cd/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(%)。
圖101顯示所製得發光元件11在施加電流0.1mA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101所示，發光元件11之發射光譜在607nm具有譜峰。另外，如表22所示，發光元件11在亮度930cd/m2下之CIE色度座標為(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11。
圖98、圖99、圖100、圖102及表22顯示發光元件11具有高發光效率。特別地，發光元件11在亮度930cd/m2具有非常高之外部量子效率，其為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(光萃取效率被認為降低約10%)或類似者，外部量子效率的限值約最多25%。然而，此次外部量子效率之結果超過該限值，此顯示光萃取效率的習知理論值是錯的。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值是錯的。
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為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11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為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11在起始亮度設定為5000cd/m2及電流密度為固定之條件下加以驅動。
發光元件11在驅動330小時後維持起始亮度之80%。
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為發光材料可實現具有高可靠性之元件。
[實例31]
實例31參考圖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12的方法說明於下。
(發光元件12)
發光元件12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(d1npm)2(dpm)])共蒸發，形成發光元件12之發光層1113。2mDBTPDBq-II對PCBA1BP及[Ir(d1npm)2(dpm)]之重量比調整成0.8：0.2：0.05(=2mDBTPDBq-II：PCBA1BP：[Ir(d1npm)2(dpm)])。發光層1113之厚度設定為40nm。
表23顯示上述製得之發光元件12之元件結構。
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12之操作特性。請注意測量係在室溫(維持在25℃之氛圍)下進行。
圖104顯示發光元件12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105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1200cd/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(%)。
圖107顯示所製得發光元件12在施加電流0.1mA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107所示，發光元件12之發射光譜在607nm具有譜峰。另外，如表24所示，發光元件12在亮度1200cd/m2下之CIE色度座標為(x,y)=(0.63,0.37)。結果顯示源自[Ir(d1npm)2(dpm)]所發出之紅色光係得自發光元件12。
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為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12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為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12在起始亮度設定為5000cd/m2及電流密度為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%。
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為發光材料可實現具有高可靠性之元件。
[實例32]
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。
製造此實例之發光元件13的方法說明於下。
(發光元件13)
發光元件13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-甲基嘧啶]銥(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之厚度設定為40nm。
表25顯示上述製得之發光元件13之元件結構。
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13之操作特性。請注意測量係在室溫(維持在25℃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110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1200cd/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(1m/W)、及外部量子效率(%)。
圖112顯示所製得發光元件13在施加電流0.1mA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112所示，發光元件13之發射光譜在565nm具有譜峰。另外，如表26所示，發光元件13在亮度1200cd/m2下之CIE色度座標為(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113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1200cd/m2具有非常高之外部量子效率，其為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(光萃取效率被認為降低約10%)或類似者，外部量子效率的限值約最多25%。然而，此次外部量子效率之結果超過該限值，此顯示光萃取效率的習知理論值是錯的。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值是錯的。
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為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13之可靠性測試。可靠性測試 之結果示於圖114。在圖114中，縱軸表示在起始亮度為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13在起始亮度設定為5000cd/m2及電流密度為固定之條件下加以驅動。
發光元件13在驅動180小時後維持起始亮度之81%。
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為發光材料可實現具有高可靠性之元件。
[實例33]
實例33參考圖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14的方法說明於下。
(發光元件14)
發光元件14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](二-三甲基乙醯基甲烷)銥(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0.8：0.2：0.025(=2mDBTPDBq-II：NPB：[Ir(dmp2npm)2(dpm)])。發光層1113之厚度設定為40nm。
表27顯示上述製得之發光元件14之元件結構。
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14之操作特性。請注意測量係在室溫(維持在25℃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115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117顯示其亮度對電流效率特性。在圖117中，橫軸表示亮度(cd/m2)，和縱軸表示電流效率(cd/A)。另外，表28顯示發光元件14在亮度1000cd/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(%)。
圖118顯示所製得發光元件14在施加電流0.1mA下之發射光譜。在圖118中，橫軸表示波長(nm)，和縱軸表示發光強度(任意單位)。如圖118所示，發光元件14之發射光譜在611nm具有譜峰。另外，如表28所示，發光元件14在亮度1000cd/m2下之CIE色度座標為(x,y)=(0.63,0.37)。結果顯示源自[Ir(dmp2npm)2(dpm)]所發出之紅光係得自發光元件14。
表28、圖115、圖116及圖117顯示發光元件14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為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14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為 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14在起始亮度設定為5000cd/m2及電流密度為固定之條件下加以驅動。
發光元件14在驅動92小時後維持起始亮度之82%。
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為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-4'-(9-苯基茀-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-苯基茀之方法〉
在100-mL三頸燒瓶中，將1.2g(50mmol)鎂加熱並在減壓下攪拌30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。12g(50mmol)2-溴聯苯溶於10mL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 2.5小時，製得格林納試劑。
500-mL三頸燒瓶放進10g(40mmol)4-溴二苯甲酮及100mL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150mL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，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、50mL冰乙酸及1.0mL氫氯酸。在氮氣氛圍中，將混合物攪拌並於130℃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11g白色粉末之標的物質，產率69%。步驟1之合成流程圖(x-1)示於下。
〈步驟2：合成4-苯基-4'-(9-苯基茀-9-基)三苯基胺 (縮寫：BPAFLP)之方法〉
100-mL三頸燒瓶放進3.2g(8.0mmol)的9-(4-溴苯基)-9-苯基茀、2.0g(8.0mmol)的4-苯基-二苯胺、1.0g(10mmol)第三丁氧化鈉、及23mg(0.04mmol)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20mL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0.2mL(0.1mmol)三(三級丁基)膦(10重量%己烷溶液)。此混合物在氮氣氛圍於110℃下加熱及攪拌2小時以使之反應。
反應後，200mL甲苯加至反應混合物溶液，及所得懸浮液經由Florisil及矽藻土過濾。濃縮所製得濾液，並藉由使用比例1：4之甲苯及己烷為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4.1g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。
藉由使用比例1：10之乙酸乙酯及己烷為展開溶劑之矽膠薄層層析(TLC)，測得標的物質之Rf值為0.41， 9-(4-溴苯基)-9-苯基茀之Rf值為0.51，及4-苯基-二苯胺之Rf值為0.27。
測得步驟2製得之化合物的核磁共振光譜(1H NMR)。測得數據示於下。測得結果顯示所製得化合物為BPAFLP(縮寫)，其為茀衍生物。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ(ppm)=6.63-7.02(m，3H)，7.06-7.11(m，6H)，7.19-7.45(m，18H)，7.53-7.55(m，2H)，7.75(d，J=6.9，2H)。
(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[f,h]喹噁啉(縮寫：2mDBTPDBq-II)之方法。
〈合成2-[3-(二苯並噻吩-4-基)苯基]二苯並[f,h]喹噁啉(縮寫：2mDBTPDBq-II)〉
2-[3-(二苯並噻吩-4-基)苯基]二苯並[f,h]喹噁啉(縮寫：2mDBTPDBq-II)之合成流程圖(y-1)示於下。
2-L三頸燒瓶放進5.3g(20mmol)的2-氯二苯並[f,h]喹噁啉、6.1g(20mmol)的3-(二苯並噻吩-4-基)苯基硼酸、460mg(0.4mmol)四(三苯基膦)鈀(0)、300mL甲苯、20mL乙醇、及20mL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℃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600mL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700mL矽膠之矽膠管柱層析純化。層析係使用熱甲苯作為展開溶劑而進行之。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7.85g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 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，使用以熱甲苯為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4.0g白色粉末。在純化時，白色粉末在使用氬氣流速在5mL/min下於300℃及5.0Pa之壓力下加熱。純化後，製得3.5g白色粉末之標的物質，產率88%。
核磁共振光譜(1H NMR)鑑定此化合物為2-[3-(二苯並噻吩-4-基)苯基]二苯並[f,h]喹噁啉(縮寫：2mDBTPDBq-II)，其為標的物質。
所製得物質之1H NMR數據示於下。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ(ppm)=7.45-7.52(m,2H)，7.59-7.65(m，2H)，7.71-7.91(m，7H)，8.20-8.25(m，2H)，8.41(d，J=7.8Hz，1H)，8.65(d，J=7.5Hz，2H)，8.77-8.78(m，1H)，9.23(dd，J=7.2Hz，1.5Hz，1H)，9.42(dd，J=7.8Hz，1.5Hz，1H)，9.48(s，1H)。
(參考例3)
明確說明合成實例所用之N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-雙[3-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基]-芘-1,6-二胺(縮寫：1,6mMemFLPAPrn)之方法。1,6mMemFLPAPrn之結 構示於下。
〈步驟1：合成3-甲基苯基-3-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基胺(縮寫：mMemFLPA)之方法〉
200-mL三頸燒瓶放進3.2g(8.1mmol)的9-(3-溴苯基)-9-苯基茀及2.3g(24.1mmol)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40.0mL甲苯、0.9mL(8.3mmol)間甲苯胺、及0.2mL的10%三(三級丁基)膦於己烷中之溶液。此混合物之溫度設定為60℃，及將44.5mg(0.1mmol)雙(二亞苄基丙酮)鈀(0)加至混合物。混合物之溫度上升至80℃，接著攪拌2.0小時。攪拌後，經由Florisil、矽藻土及氧化鋁進行吸濾。將濾液濃縮，製得固體，其然後藉由使用比例1：1之己烷及甲苯為展開溶劑之矽膠管柱層析進行純化，及用甲苯及己烷之混合溶劑進行再結晶，製得2.8g白色固體，產率82%。步驟1之合成流程圖(z-1)示於下。
〈步驟2：合成N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-雙[3-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基]-芘-1,6-二胺(縮寫：1,6mMemFLPAPrn)之方法〉
100-mL三頸燒瓶放進0.6g(1.7mmol)的1,6-二溴芘、1.4g(3.4mmol)的3-甲基苯基-3-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基胺、及0.5g(5.1mmol)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21.0mL甲苯及0.2mL的10%三(三級丁基)膦於己烷中之溶液。此混合物之溫度設定為60℃，並將34.9mg(0.1mmol)雙(二亞苄基丙酮)鈀(0)加至混合物。此混合物溫度上升至80℃，接著攪拌3.0小時。攪拌後，將400mL甲苯加至混合物，及將混合物加熱。當混合物維持為熱的時候，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之己烷及甲苯為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1.2g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1.0g黃色固體。 在純化時，黃色固體在使用氬氣流速5.0mL/min下於317℃及2.2Pa之壓力下加熱。純化後，製得1.0g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。
核磁共振光譜(NMR)方法鑑定此化合物為N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-雙[3-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基]-芘-1,6-二胺(縮寫：1,6mMemFLPAPrn)，其為標的物質。
所製得化合物之1H NMR數據示於下。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ=2.21(s，6H)，6.67(d，J=7.2Hz，2H)，6.74(d，J=7.2Hz，2H)，7.17-7.23(m，34H)，7.62(d，J=7.8Hz，4H)，7.74(d，J=7.8Hz，2H)，7.86(d，J=9.0Hz，2H)，8.04 (d，J=8.7Hz，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併入本文。
101‧‧‧第一電極
102‧‧‧EL層
103‧‧‧第二電極
111‧‧‧電洞注入層
112‧‧‧電洞傳輸層
113‧‧‧發光層
114‧‧‧電子傳輸層
115‧‧‧電子注入層

Claims (11)

  1. 一種包括通式(G5)所示之化合物的發光元件， 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個碳原子的烷基或者經取代或未經取代的苯基，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，以及其中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個碳原子的鹵烷基或者經取代或未經取代之具有6至10個碳原子的芳基。
  2. 一種包括通式(G6)所示之化合物的發光元件， 其中L示單陰離子配位基，其中R2示氫、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基或者經取代或未經取代的苯基，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，以及其中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個碳原子的鹵烷基或者經取代或未經取代之具有6至10個碳原子的芳基。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之發光元件，其中該單陰離子配位基係具有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、具有酚系羥基之單陰離子雙牙螯合配位基或者其中兩個配位元素均為氮之單陰離子雙牙螯合配位基。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之發光元件，其中該單陰離子配位基係通式(L1)至(L7)中任一者， 其中R71至R109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、鹵素、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個碳原子的烷氧基或者經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷硫基，其中A1至A3分別示氮、鍵結至氫之sp2混成碳或者鍵結至取代基R之sp2碳，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個碳原子的鹵烷基或者苯基。
  5. 一種包括通式(G8)所示之化合物的發光元件， 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個碳原子的烷基或者經取代或未經取代的苯基，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、鹵素、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的鹵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。
  6. 一種包括通式(G9)所示之化合物的發光元件， 其中R2示氫、經取代或未經取代之具有1至4個碳原子的烷基或者經取代或未經取代的苯基，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個碳原子的鹵烷基或者經取代或未經取代之具有6至10個碳原子的芳基。
  7. 一種包括結構式(100)、結構式(101)、結構式(119)、結構式(123)、結構式(134)、結構式(140)、結構式(152)、結構式(178)、結構式(190)、結構式(194)、結構式(195)、結構式(199)、及結構式(200)中任一者所示之化合物的發光元件，
  8. 如申請專利範圍第1、2、5、6、7項中任一者之發光元件，其中發光層包括該化合物。
  9. 一種發光裝置，其包括如申請專利範圍第1、2、5、6、7項中任一者之發光元件。
  10. 一種電子裝置，其在顯示部分包括如申請專利範圍第9項之發光裝置。
  11. 一種照明裝置，其在發光部分包括如申請專利範圍第9項之發光裝置。
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