TWI596090B - 合成磷光有機金屬銥錯合物的方法，及合成該錯合物之配體的方法 - Google Patents

合成磷光有機金屬銥錯合物的方法，及合成該錯合物之配體的方法 Download PDF

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石曽根崇浩
大澤信晴
瀬尾哲史
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Description

合成磷光有機金屬銥錯合物的方法，及合成該錯合物之配體的方法
本發明的一個方式係關於一種能夠將三重激發態能轉換成發光的磷光有機金屬銥錯合物。另外，本發明的一個方式係關於一種使用磷光有機金屬銥錯合物的發光元件、發光裝置、電子裝置及照明裝置。
具有在一對電極之間設置包含作為發光物質的有機化合物的發光層的結構的發光元件具有薄型輕量、高速回應性及直流低電壓驅動等的特性，由此作為下一代的平板顯示元件受到關注。另外，使用這種發光元件的顯示器還具有優異的對比度、清晰的影像品質及廣視角的特徵。
另外，在能夠用於發光層的有機化合物中，有可以從激發態發射磷光的物質。磷光是指由於不同多重體的能量之間的躍遷而產生的發光，在通常的有機化合物中，磷光是指當從三重激發態回到單重基態時產生的發光(另一方 面，當從單重激發態回到單重基態時的發光被稱為螢光)。藉由將這種能夠發射磷光發光的化合物，即能夠將三重激發態能轉換成發光的化合物(以下，稱為磷光化合物)用於發光層作為發光物質，可以提高內部量子效率，所以可以得到高效率的發光元件。
作為磷光化合物，以銥等為中心金屬的有機金屬錯合物受到關注，合成新的各種有機金屬錯合物(例如，參照專利文獻1)，但是為了高效地合成所希望的結構的有機金屬錯合物，需要控制對於中心金屬的配體的配位位置。
[專利文獻1]日本專利申請公開第2007-137872號公報
於是，在本發明的一個方式中，作為在磷光有機金屬銥錯合物的合成中可以控制對於金屬銥的配體的配位位置的新穎物質，提供一種新的有機金屬錯合物，該新的有機金屬錯合物能夠保持高量子效率，並且能夠在藍色至綠色的波長區域中呈現磷光發光。另外，在本發明的一個方式中，藉由使用這種磷光有機金屬銥錯合物，可以提供可靠性高的發光元件。再者，在本發明的一個方式中，藉由使用這種磷光有機金屬銥錯合物，可以提供一種發光效率高的發光元件、發光裝置、電子裝置或照明裝置。
本發明的一個方式是一種以4H-1,2,4-三唑化合物為配體的磷光有機金屬銥錯合物，該4H-1,2,4-三唑化合物在3位具有未取代的苯基，在4位具有取代或未取代的苯 基，在5位的鄰位中的至少一方具有烷基，在鄰位中的另一方、間位及對位具有取代或未取代的苯基。因此，本發明的一個方式是包括以下述通式(G1)表示的結構的磷光有機金屬銥錯合物。
注意，在通式中，R1表示碳原子數為1至6的烷基。另外，R2至R10分別表示氫或碳原子數為1至6的烷基。
此外，本發明的其他方式是一種以下述通式(G2)表示的磷光有機金屬銥錯合物。
注意，在通式中，R1表示碳原子數為1至6的烷基。另外，R6至R10分別表示氫或碳原子數為1至6的烷基。
此外，本發明的其他方式是一種以下述結構式(100)表示的磷光有機金屬銥錯合物。
此外，本發明的其他方式是一種以下述結構式(101)表示的磷光有機金屬銥錯合物。
在上述本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物中，藉由任意的氫被取代，與三唑骨架的3位和5位接合的苯基分別具有不同的結構(明確而言，3位的苯基為未取代，5位的苯基的鄰位中的一方(通式(G1)、(G2)中的R1的位置)至少具有取代基的結構)。由此，因為5位的苯基具有取代基且空間性，所以可以使空間位阻少的3位的苯基選擇性地與中心金屬的銥結合來形成鄰位元金屬結構。另外，藉由採用5位的苯基具有取代基的結構，該結構不再是平面，由此可以使所得到的發光向短波長漂移。另外，藉由採用5位的苯基具有取代基的結構，與烷 基和烷氧基等取代基相比，配體的熱穩定性得到提高。因此，錯合物的熱穩定性得到提高，而可以得到使用壽命長的發光元件。
再者，除了上述以外，在本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物中，藉由在與三唑骨架的4位接合的苯基的鄰位具有取代基，上述結構不再是平面，由此可以使所得到的發光向短波長漂移。另外，藉由在與三唑骨架的4位接合的苯基的鄰位具有取代基，具有降低昇華溫度的效果，所以可以抑制真空蒸鍍導致的錯合物的分解，而使穩定性提高。因此，可以得到特性良好、色純度高且使用壽命長的發光元件。
另外，藉由將本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物用於發光元件，可以形成高效率的元件。因此，本發明的一個方式也包括使用本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物的發光元件。
此外，本發明的一個方式不僅包括具有發光元件的發光裝置，而且包括具有發光裝置的電子裝置及照明裝置。因此，本說明書中的發光裝置是指影像顯示裝置、發光裝置或光源(包括照明裝置)。另外，發光裝置還包括如下模組：在發光裝置中安裝有連接器諸如FPC(Flexible printed circuit：撓性印刷電路)、TCP(Tape Carrier Package：載帶封裝)的模組；將印刷線路板設置於TCP端部的模組；或者藉由COG(Chip On Glass：玻璃上晶片)方式將IC(積體電路)直接安裝到發光元件上的模 組。
藉由本發明的一個方式，可以提供一種新穎的磷光有機金屬銥錯合物，在該磷光有機金屬銥錯合物中，在合成中控制對於金屬銥的配體的配位位置。另外，藉由本發明的一個方式，可以得到能夠保持高量子效率，並且在藍色至綠色的波長區域中呈現磷光發光的磷光有機金屬銥錯合物。此外，藉由本發明的一個方式，可以提供一種使用這種磷光有機金屬銥錯合物的可靠性高的發光元件。再者，藉由本發明的一個方式，可以提供一種使用這種磷光有機金屬銥錯合物的發光效率高的發光元件、發光裝置、電子裝置或照明裝置。
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
116‧‧‧電荷產生層
201‧‧‧陽極
202‧‧‧陰極
203‧‧‧EL層
204‧‧‧發光層
205‧‧‧磷光化合物
206‧‧‧第一有機化合物
207‧‧‧第二有機化合物
301‧‧‧第一電極
302(1)‧‧‧第一EL層
302(2)‧‧‧第二EL層
302(n-1)‧‧‧第(n-1)EL層
302(n)‧‧‧第(n)EL層
304‧‧‧第二電極
305‧‧‧電荷產生層(I)
305(1)‧‧‧第一電荷產生層(I)
305(2)‧‧‧第二電荷產生層(I)
305(n-2)‧‧‧第(n-2)電荷產生層(I)
305(n-1)‧‧‧第(n-1)電荷產生層(I)
401‧‧‧反射電極
402‧‧‧半透過．半反射電極
403a‧‧‧第一透明導電層
403b‧‧‧第二透明導電層
404B‧‧‧第一發光層(B)
404G‧‧‧第二發光層(G)
404R‧‧‧第三發光層(R)
405‧‧‧EL層
410R‧‧‧第一發光元件(R)
410G‧‧‧第二發光元件(G)
410B‧‧‧第三發光元件(B)
501‧‧‧元件基板
502‧‧‧像素部
503‧‧‧驅動電路部(源極線驅動電路)
504a、504b‧‧‧驅動電路部(閘極線驅動電路)
505‧‧‧密封材料
506‧‧‧密封基板
507‧‧‧佈線
508‧‧‧FPC(軟性印刷電路)
509‧‧‧n通道型TFT
510‧‧‧p通道型TFT
511‧‧‧開關用TFT
512‧‧‧電流控制用TFT
513‧‧‧第一電極(陽極)
514‧‧‧絕緣物
515‧‧‧EL層
516‧‧‧第二電極(陰極)
517‧‧‧發光元件
518‧‧‧空間
1100‧‧‧基板
1101‧‧‧第一電極
1102‧‧‧EL層
1103‧‧‧第二電極
1111‧‧‧電洞注入層
1112‧‧‧電洞傳輸層
1113‧‧‧發光層
1114‧‧‧電子傳輸層
1115‧‧‧電子注入層
7100‧‧‧電視機
7101‧‧‧外殼
7103‧‧‧顯示部
7105‧‧‧支架
7107‧‧‧顯示部
7109‧‧‧操作鍵
7110‧‧‧遙控器
7201‧‧‧主體
7202‧‧‧外殼
7203‧‧‧顯示部
7204‧‧‧鍵盤
7205‧‧‧外部連接埠
7206‧‧‧指向裝置
7301‧‧‧外殼
7302‧‧‧外殼
7303‧‧‧連接部
7304‧‧‧顯示部
7305‧‧‧顯示部
7306‧‧‧揚聲器部
7307‧‧‧儲存介質插入部
7308‧‧‧LED燈
7309‧‧‧操作鍵
7310‧‧‧連接端子
7311‧‧‧感測器
7312‧‧‧麥克風
7400‧‧‧行動電話機
7401‧‧‧外殼
7402‧‧‧顯示部
7403a‧‧‧操作按鈕
7403b‧‧‧操作按鈕
7404‧‧‧外部連接埠
7405‧‧‧揚聲器
7406‧‧‧麥克風
8001‧‧‧照明裝置
8002‧‧‧照明裝置
8003‧‧‧照明裝置
8004‧‧‧照明裝置
9033‧‧‧卡子
9034‧‧‧顯示模式切換開關
9035‧‧‧電源開關
9036‧‧‧省電模式切換開關
9038‧‧‧操作開關
9630‧‧‧外殼
9631‧‧‧顯示部
9631a‧‧‧顯示部
9631b‧‧‧顯示部
9632a‧‧‧觸控式螢幕的區域
9632b‧‧‧觸控式螢幕的區域
9633‧‧‧太陽能電池
9634‧‧‧充放電控制電路
9635‧‧‧電池
9636‧‧‧DCDC轉換器
9637‧‧‧操作鍵
9638‧‧‧轉換器
9639‧‧‧按鈕
在圖式中：圖1是說明發光元件的結構的圖；圖2是說明發光元件的結構的圖；圖3A和圖3B是說明發光元件的結構的圖；圖4是說明發光裝置的圖；圖5A和圖5B是說明發光裝置的圖；圖6A至圖6D是說明電子裝置的圖；圖7A至圖7C是說明電子裝置的圖；圖8是說明照明裝置的圖；圖9是以結構式(100)表示的磷光有機金屬銥錯合物的1H-NMR譜； 圖10是以結構式(100)表示的磷光有機金屬銥錯合物的紫外．可見吸收光譜及發射光譜；圖11是以結構式(101)表示的磷光有機金屬銥錯合物的1H-NMR譜；圖12是以結構式(101)表示的磷光有機金屬銥錯合物的紫外．可見吸收光譜及發射光譜；圖13是說明發光元件的圖；圖14是示出發光元件1的電流密度-亮度特性的圖；圖15是示出發光元件1的電壓-亮度特性的圖；圖16是示出發光元件1的亮度-電流效率特性的圖；圖17是示出發光元件1的電壓-電流特性的圖；圖18是示出發光元件1的亮度-色度特性的圖；圖19是示出發光元件1的發射光譜的圖；圖20是示出發光元件1的可靠性的圖；圖21是示出發光元件2的電流密度-亮度特性的圖；圖22是示出發光元件2的電壓-亮度特性的圖；圖23是示出發光元件2的亮度-電流效率特性的圖；圖24是示出發光元件2的電壓-電流特性的圖；圖25是示出發光元件2的亮度-色度特性的圖；圖26是示出發光元件2的發射光譜的圖；圖27是示出發光元件2的可靠性的圖；圖28是示出發光元件3的電流密度-亮度特性的圖；圖29是示出發光元件3的電壓-亮度特性的圖；圖30是示出發光元件3的亮度-電流效率特性的圖； 圖31是示出發光元件3的電壓-電流特性的圖；圖32是示出發光元件3的亮度-色度特性的圖；圖33是示出發光元件3的發射光譜的圖；圖34是示出發光元件3的可靠性的圖；圖35是示出以結構式(100)表示的磷光有機金屬銥錯合物的LC-MS測量結果的圖；圖36是示出以結構式(101)表示的磷光有機金屬銥錯合物的LC-MS測量結果的圖；圖37是以結構式(105)表示的磷光有機金屬銥錯合物的1H-NMR譜；圖38是以結構式(105)表示的磷光有機金屬銥錯合物的紫外．可見吸收光譜及發射光譜；圖39是示出以結構式(105)表示的磷光有機金屬銥錯合物的LC-MS測量結果的圖；圖40是以結構式(112)表示的磷光有機金屬銥錯合物的1H-NMR譜；圖41是以結構式(112)表示的磷光有機金屬銥錯合物的紫外．可見吸收光譜及發射光譜；圖42是示出以結構式(112)表示的磷光有機金屬銥錯合物的LC-MS測量結果的圖；圖43是以結構式(121)表示的磷光有機金屬銥錯合物的1H-NMR譜；圖44是以結構式(121)表示的磷光有機金屬銥錯合物的紫外．可見吸收光譜及發射光譜； 圖45是示出以結構式(121)表示的磷光有機金屬銥錯合物的LC-MS測量結果的圖；圖46是示出發光元件4至6及比較發光元件的電流密度-亮度特性的圖；圖47是示出發光元件4至6及比較發光元件的電壓-亮度特性的圖；圖48是示出發光元件4至6及比較發光元件的亮度-電流效率特性的圖；圖49是示出發光元件4至6及比較發光元件的電壓-電流特性的圖；圖50是示出發光元件4至6及比較發光元件的亮度-色度特性的圖；圖51是示出發光元件4至6及比較發光元件的發射光譜的圖。
下面，參照圖式詳細地說明本發明的實施方式。但是，本發明不侷限於以下說明的內容，其方式及詳細內容在不脫離本發明的宗旨及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在下面所示的實施方式所記載的內容中。
實施方式1
在本實施方式中，對本發明的一個方式的磷光有機金 屬銥錯合物進行說明。
本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物是一種以4H-1,2,4-三唑化合物為配體的磷光有機金屬銥錯合物，該4H-1,2,4-三唑化合物在3位具有未取代的苯基，在4位具有取代或未取代的苯基，在5位的鄰位中的至少一方具有烷基，在鄰位中的另一方、間位及對位具有取代或未取代的苯基。
以往，沒研究到三唑骨架的3位的苯基和5位的苯基中的哪一個配位在銥，所以三唑骨架的3位和5位元的苯基需要具有相同的結構。但是，在本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物中，藉由在三唑骨架的5位的苯基的鄰位中的一方(通式(G1)中的R1)具有烷基，不但在鄰位中的另一方(通式(G1)中的R5)具有取代基的情況下，而且在通式(G1)中的R5是氫的情況下，也不使通式(G1)中的R5鄰位元金屬化，在不具有取代基的三唑骨架的3位的苯基可以選擇性地配位在銥。換言之，其特徵在於具有能夠與銥鄰位元金屬化的結構。
另外，與銥結合來形成鄰位元金屬結構的苯基為未取代有助於可靠性的提高，所以是較佳的。
因此，在本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物中，藉由使三唑骨架的3位為未取代的苯基可以提高可靠性。另一方面，在三唑骨架的5位的苯基中，除了鄰位中的一方(通式(G1)中的R1)具有烷基之外，可以使鄰位中的另一方(通式(G1)中的R5)、間位(通式 (G1)中的R2、R4)及對位(通式(G1)中的R3)為取代或未取代，所以可以具有各種各樣的結構。再者，藉由三唑骨架的5位的苯基具有取代基，上述結構不再是平面，由此可以使所得到的發光向短波長漂移。
另外，本實施方式所說明的磷光有機金屬銥錯合物的一個方式是包括以下述通式(G1)表示的結構的有機金屬錯合物，該磷光有機金屬銥錯合物以在4位具有苯基且包括在5位的鄰位具有烷基的苯基的三唑化合物為配體。
在通式(G1)中，R1表示碳原子數為1至6的烷基。另外，R2至R10分別表示氫或碳原子數為1至6的烷基。
在此，作為R1至R10中的碳原子數為1至6的烷基的具體例子，可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、戊基、異戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、己基、異己基、仲己基、叔己基、新己基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、2-乙基丁基、1,2-二甲基丁基以及2,3-二甲基丁基等。另外，從錯合物的三維結構和合成收率的觀點來看，甲基、乙基、異丙基是較佳的， 甲基是更佳的。
此外，本發明的一個方式是一種以下述通式(G2)表示的磷光有機金屬銥錯合物。
在通式(G2)中，R1表示碳原子數為1至6的烷基。另外，R6至R10分別表示氫或碳原子數為1至6的烷基。此外，作為R1、R6至R10中的碳原子數為1至6的烷基的具體例子，可以舉出與通式(G1)所舉出的例子相同的例子。
在此，在上述磷光有機金屬銥錯合物中，與三唑骨架的4位接合的苯基的鄰位(通式(G1)和(G2)中的R6及/或R10)較佳為具有取代基。由此，上述結構不再是平面，由此可以使所得到的發光向短波長漂移。另外，因為具有降低昇華溫度的效果，所以可以抑制真空蒸鍍導致的錯合物的分解，而使穩定性提高。因此，可以得到特性良好，色純度高且使用壽命長的發光元件。從錯合物的三維結構和合成收率的觀點來看，甲基、乙基、異丙基是較佳的，甲基是更佳的。
下面，示出上述本發明的一個方式的磷光有機金屬銥 錯合物的具體結構式(下述結構式(100)至(121))。但是，本發明不侷限於此。
另外，以上述結構式(100)至(121)表示的磷光有機金屬銥錯合物是能夠發光磷光的新穎物質。此外，作為這些物質，根據配體的種類可能有幾何異構體和立體異構體，但是本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物包括這些異構體。
下面，對以上述通式(G1)表示的磷光有機金屬銥錯合物的合成方法的一個例子進行說明。
《以通式(G1)表示的磷光有機金屬銥錯合物的合成方法》 <步驟1：4H-1,2,4-三唑衍生物的合成方法>
首先，對以下述通式(G0)表示的4H-1,2,4-三唑衍生物的合成方法的一個例子進行說明。
在通式(G0)中，R1表示碳原子數為1至6的烷基，R2至R10分別表示氫或碳原子數為1至6的烷基。
如下述合成方案(A-1)所示，藉由使苯甲醯肼(A1)與硫醚化合物或N-取代硫代醯胺化合物(A2)起反應，可以得到4H-1,2,4-三唑衍生物。
在合成方案(A-1)中，R1表示碳原子數為1至6的烷基，R2至R10分別表示氫或碳原子數為1至6的烷基。
注意，4H-1,2,4-三唑衍生物的合成方法不侷限於合成方案(A-1)。例如，作為其他合成方法的一個例子，也有使包含R1的醯肼化合物與硫醚化合物或N-取代硫代醯胺化合物起反應的方法。另外，如下述合成方案(A’-1)所示，也有使二醯肼化合物(A1’)與伯胺化合物(A2’)起反應的方法。
另外，在合成方案(A’-1)中，R1表示碳原子數為1至6的烷基，R2至R10分別表示氫或碳原子數為1至6的烷基。
如上所述，以通式(G0)表示的4H-1,2,4-三唑衍生物可以藉由簡單的合成方案合成。
<步驟2：以4H-1,2,4-三唑衍生物為配體的鄰位元金屬錯合物的合成方法>
如下述合成方案(A-2)所示，將藉由步驟1中的上述合成方案(A-1)所得到的4H-1,2,4-三唑衍生物與包含鹵素的銥的金屬錯合物(氯化銥水合物、己氯銥酸銨等) 或銥的有機金屬錯合物化合物(乙醯丙酮根錯合物、二乙硫醚錯合物、以4H-1,2,4-三唑衍生物為配體的μ-鹵素橋聯雙核錯合物(μ-halogen bridged dinuclear complex)、以4H-1,2,4-三唑衍生物為配體的μ-氧橋聯雙核錯合物(μ-oxo bridged dinuclear complex)等)混合，然後進行加熱，由此可以得到具有以通式(G1)表示的結構的磷光有機金屬銥錯合物。
對加熱單元沒有特別的限制，但是也可以使用油浴(oil bath)、沙浴(sand bath)或鋁塊作為加熱單元。此外，還可以使用微波作為加熱單元。另外，也可以在將在步驟1中得到的4H-1,2,4-三唑衍生物、包含鹵的銥的金屬錯合物或銥的有機金屬錯合物化合物溶解於醇類溶劑(甘油、乙二醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇等)中之後進行該加熱製程。
另外，在合成方案(A-2)中，R1表示碳原子數為1至6的烷基，R2至R10分別表示氫或碳原子數為1至6的烷基。
另外，因為在市場上銷售多種上述化合物(A1)、(A2)、(A1’)和(A2’)或可以合成上述化合物(A1)、(A2)、(A1’)和(A2’)，所以可以合成多種以通式(G0)表示的4H-1,2,4-三唑衍生物。因此，本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物具有配體的種類豐富的特徵。並且，藉由當製造發光元件時使用配體的種類豐富的這種有機金屬錯合物，可以容易進行發光元件被要求的元件特性的微調整。
如上所述，雖然對本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物的合成方法的一個例子進行說明，但是本發明不侷限於此，也可以利用其他任何合成方法合成。
另外，因為上述本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物能夠發光磷光，所以可以將其用作發光材料或發光元件的發光物質。
此外，藉由使用本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物，可以實現一種發光效率高的發光元件、發光裝置、電子裝置或照明裝置。此外，也可以實現一種耗電量低的發光元件、發光裝置、電子裝置或照明裝置。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而實施。
實施方式2
在本實施方式中，作為本發明的一個方式，參照圖1對將實施方式1所示的有機金屬錯合物用於發光層的發光元件進行說明。
在本實施方式所示的發光元件中，如圖1所示，在一對電極(第一電極(陽極)101與第二電極(陰極)103)之間夾有包括發光層113的EL層102，EL層102除了發光層113之外，還包括電洞注入層111、電洞傳輸層112、電子傳輸層114、電子注入層115、電荷產生層(E)116等而形成。
藉由對這種發光元件施加電壓，從第一電極101一側 注入的電洞和從第二電極103一側注入的電子在發光層113中再結合以使有機金屬錯合物成為激發態。並且，當該處於激發態的有機金屬錯合物回到基態時發光。如此，在本發明的一個方式中，有機金屬錯合物用作發光元件中的發光物質。
另外，EL層102中的電洞注入層111是包含電洞傳輸性高的物質和受體物質的層，由於受體物質從電洞傳輸性高的物質抽出電子，由此產生電洞。因此，電洞隔著電洞傳輸層112從電洞注入層111注入到發光層113。
另外，電荷產生層(E)116是包含電洞傳輸層高的物質和受體物質的層。由於受體物質從電洞傳輸性高的物質抽出電子，因此被抽出的電子隔著電子傳輸層114從具有電子注入性的電子注入層115注入到發光層113。
下面，對製造本實施方式所示的發光元件時的具體例子進行說明。
作為第一電極(陽極)101及第二電極(陰極)103，可以使用金屬、合金、導電化合物及它們的混合物。明確而言，除了氧化銦-氧化錫(Indium Tin Oxide)、包含矽或氧化矽的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅(Indium Zinc Oxide)、包含氧化鎢及氧化鋅的氧化銦、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)、鈦(Ti)之外，還可以使用屬於元素週期表中第1族或第2族的元素，即鹼金屬諸如鋰(Li)和銫 (Cs)等、鹼土金屬諸如鈣(Ca)和鍶(Sr)等、鎂(Mg)、包含它們的合金(MgAg、AlLi)、稀土金屬諸如銪(Eu)和鐿(Yb)等、包含它們的合金及石墨烯等。另外，第一電極(陽極)101及第二電極(陰極)103可以藉由濺射法或蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)等來形成。
作為用於電洞注入層111、電洞傳輸層112及電荷產生層(E)116的電洞傳輸性高的物質，例如可以舉出4,4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯胺]聯苯(簡稱：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(簡稱：TPD)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(簡稱：TCTA)、4,4’,4”-三(N,N-二苯胺)三苯胺(簡稱：TDATA)、4,4’,4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯胺]三苯胺(簡稱：MTDATA)、4,4’-雙[N-(螺-9,9’-二茀-2-基)-N-苯胺]聯苯(簡稱：BSPB)等芳香胺；3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯胺]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCA1)、3,6-雙[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯胺]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCA2)、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCN1)等。除上述以外，還可以使用4,4’-二(N-咔唑基)聯苯(簡稱：CBP)、1,3,5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(簡稱：TCPB)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱：CzPA)等的咔唑衍生物等。這些物質主要是各自具有10-6cm2/Vs以上的電洞遷移率的物質。然而，還可 以使用除上述材料之外的物質，只要該物質的電洞傳輸性高於電子傳輸性。
再者，還可以使用聚(N-乙烯咔唑)(簡稱：PVK)、聚(4-乙烯三苯胺)(簡稱：PVTPA)、聚[N-(4-{N’-[4-(4-二苯胺)苯基]苯基-N’-苯胺}苯基)甲基丙烯醯胺](簡稱：PTPDMA)、聚[N,N’-雙(4-丁基苯基)-N,N’-雙(苯基)聯苯胺](簡稱：Poly-TPD)等高分子化合物。
另外，作為用於電洞注入層111及電荷產生層(E)116的受體物質，可以舉出過渡金屬氧化物或屬於元素週期表中第4族至第8族的金屬的氧化物。明確地說，氧化鉬是特別較佳的。
在發光層113中，作為用作發光物質的客體材料包含實施方式1所示的有機金屬錯合物，且作為主體材料使用其三重激發態能比該有機金屬錯合物的三重激發態能大的物質。
另外，作為用來使上述有機金屬錯合物處於分散狀態的物質(即，主體材料)，例如，除了芳香胺諸如4,4’,4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯胺]三苯胺(簡稱：MTDATA)之外，較佳為使用：咔唑衍生物諸如CBP、1,3-雙(N-咔唑基)苯(簡稱：mCP)、4,4’-雙(咔唑-9-基)-2,2’-二甲基聯苯(簡稱：CDBP)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(簡稱：TCTA)等；含氮雜環化合物；噻吩衍生物；呋喃衍生物；以及金屬錯合物諸如鋅或鋁 等。另外，也可使用：高分子化合物諸如PVK、聚對苯乙撐衍生物、聚對苯撐衍生物、聚茀衍生物、聚(螺茀)衍生物等；或樹枝狀聚合物。
另外，藉由包含上述有機金屬錯合物(客體材料)和主體材料形成發光層113，可以從發光層113得到發光效率高的磷光發光。
電子傳輸層114是包含電子傳輸性高的物質的層。作為電子傳輸層114，可以使用金屬錯合物諸如Alq3、三(4-甲基-8-羥基喹啉合)鋁(簡稱：Almq3)、雙(10-羥基苯並[h]-喹啉合)鈹(簡稱：BeBq2)、BAlq、Zn(BOX)2或雙[2-(2-羥基苯基)-苯並噻唑]鋅(簡稱：Zn(BTZ)2)等。此外，也可以使用雜芳族化合物諸如2-(4-聯苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(簡稱：PBD)、1,3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(簡稱：OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-聯苯基)-1,2,4-三唑(簡稱：TAZ)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯苯基)-1,2,4-三唑(簡稱：p-EtTAZ)、紅啡啉(簡稱：Bphen)、浴銅靈(簡稱：BCP)、4,4’-雙(5-甲基苯並噁唑-2-基)二苯乙烯(簡稱：BzOs)等。另外，還可以使用高分子化合物諸如聚(2,5-吡啶二基)(簡稱：PPy)、聚[(9,9-二己基茀-2,7-二基)-共-(吡啶-3,5-二基)](簡稱：PF-Py)、聚[(9,9-二辛基茀-2,7-二基)-共-(2,2’-聯吡啶-6,6’-二基)](簡稱：PF-BPy)。在此所述的物質主要是電子遷 移率為10-6cm2/Vs以上的物質。另外，只要是電子傳輸性比電洞傳輸性高的物質，就可以將上述物質之外的物質用作電子傳輸層114。
另外，作為電子傳輸層114，不僅採用單層，而且可以採用由上述物質構成的層的兩層以上的疊層。
電子注入層115是包含電子注入性高的物質的層。作為電子注入層115，可以使用氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氟化鈣(CaF2)及鋰氧化物(LiOx)等鹼金屬、鹼土金屬、鎂(Mg)或它們的化合物。此外，可以使用氟化鉺(ErF3)等稀土金屬化合物。另外，也可以使用上述構成電子傳輸層114的物質。
或者，也可以將有機化合物與電子給體(施體)混合而成的複合材料用於電子注入層115。這種複合材料的電子注入性及電子傳輸性高，因為電子給體使得電子產生在有機化合物中。在此情況下，有機化合物較佳為在傳輸產生的電子方面性能優異的材料。明確而言，可以使用構成如上所述的電子傳輸層114的物質(金屬錯合物和雜芳族化合物等)等。作為電子給體，只要使用對有機化合物呈現電子給體性的物質，即可。例如，較佳為使用鹼金屬、鹼土金屬和稀土金屬。明確而言，除了鋰、銫、鈣、鉺、鐿之外，可以舉出鎂等。另外，較佳為使用鹼金屬氧化物或鹼土金屬氧化物，例如可以舉出鋰氧化物、鈣氧化物、鋇氧化物等。此外，可以使用氧化鎂等路易士鹼。或者，也可以使用四硫富瓦烯(簡稱：TTF)等有機化合物。
另外，上述電洞注入層111、電洞傳輸層112、發光層113、電子傳輸層114、電子注入層115和電荷產生層(E)116分別可以藉由蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、噴墨法、塗敷法等的方法形成。
在上述發光元件中，因為在第一電極101和第二電極103之間產生的電位差而產生電流，並且因為在EL層102中電洞和電子再結合而發光。然後，該發光穿過第一電極101和第二電極103中的任一者或兩者取出到外部。因此，第一電極101和第二電極103中的任一者或兩者為具有透光性的電極。
因為如上所說明的發光元件可以得到來源於有機金屬錯合物的磷光發光，所以與使用螢光化合物的發光元件相比，可以實現高效率的發光元件。
另外，本實施方式所示的發光元件是使用本發明的一個方式的有機金屬錯合物來製造的發光元件的一個例子。此外，作為包括上述發光元件的發光裝置，可以製造被動矩陣型發光裝置和主動矩陣型發光裝置。還可以製造在其他實施方式所說明的包括與上述發光元件不同的發光元件的發光元件的微腔結構的發光裝置。上述發光裝置的每一個包括在本發明中。
另外，在主動矩陣型發光裝置的情況下，對TFT的結構沒有特別的限制。例如，可以適當地使用交錯型TFT或反交錯型TFT。此外，形成在TFT基板上的驅動電路可以由N型TFT和P型TFT中的一者或兩者形成。並且， 對用於TFT的半導體膜的結晶性也沒有特別的限制。例如，可以使用非晶半導體膜、結晶半導體膜和氧化物半導體膜等。
另外，本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而實施。
實施方式3
在本實施方式中，作為本發明的一個方式說明一種發光元件，其中，除了磷光有機金屬銥錯合物之外，還將其他兩種以上的有機化合物用於發光層。
本實施方式所示的發光元件具有如圖2所示那樣的在一對電極(陽極201與陰極202)之間包括EL層203的結構。另外，EL層203至少具有發光層204，除此之外，EL層203還可以包括電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層、電荷產生層(E)等。此外，作為電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層、電荷產生層(E)，可以使用實施方式2所示的物質。
在本實施方式所示的發光層204中，包括使用實施方式1所示的磷光有機金屬銥錯合物的磷光化合物205、第一有機化合物206及第二有機化合物207。另外，磷光化合物205是發光層204中的客體材料。此外，第一有機化合物206和第二有機化合物207中的發光層204中的含有率多的一方為發光層204中的主體材料。
在發光層204中，藉由採用將上述客體材料分散到主 體材料的結構，可以控制發光層的結晶化。另外，可以抑制由於客體材料的高濃度導致的濃度猝滅並提高發光元件的發光效率。
另外，第一有機化合物206和第二有機化合物207的每一個的三重激發態能的能階(T1能階)較佳高於磷光化合物205的T1能階。這是因為如下緣故：如果第一有機化合物206(或第二有機化合物207)的T1能階低於磷光化合物205的T1能階，則第一有機化合物206(或第二有機化合物207)使有助於發光的磷光化合物205的三重激發態能猝滅(quench)，而導致發光效率的降低。
在此，為了提高從主體材料到客體材料的能量轉移效率，較佳的是，在考慮到作為分子之間的能量轉移機制周知的福斯特(Förster)機制(偶極-偶極相互作用)及德克斯特(Dexter)機制(電子交換相互作用)的情況下，主體材料的發射光譜(從單重激發態的能量轉移中的螢光光譜，從三重激發態的能量轉移中的磷光光譜)與客體材料的吸收光譜(更詳細地說，最長波長(低能量)一側的吸收帶中的光譜)的重疊的部分大。但是，通常難以使主體材料的螢光光譜與客體材料的最長波長(低能量)一側的吸收帶中的光譜重疊。這是因為如下緣故：因為主體材料的磷光光譜位於比螢光光譜長的波長(低能量)一側，所以如果那樣做，則主體材料的T1能階低於磷光化合物的T1能階，而導致上述猝滅的問題。另一方面，為了避免猝滅的問題，當將主體材料的T1能階設定為高於磷光 化合物的T1能階時，主體材料的螢光光譜漂移到短波長(高能量)一側，因此該螢光光譜不與客體材料的最長波長(低能量)一側的吸收帶中的光譜重疊。從而，通常，難以將主體材料的螢光光譜與客體材料的最長波長(低能量)一側的吸收帶中的吸收光譜重疊並最大限度地提高主體材料的從單重激發態的能量轉移。
於是，在本實施方式中，第一有機化合物206和第二有機化合物207的組合較佳為形成激基複合物(也稱為“exciplex”)的組合。此時，當在發光層204中載流子(電子及電洞)再結合時，第一有機化合物206和第二有機化合物207形成激基複合物。由此，在發光層204中，第一有機化合物206的螢光光譜及第二有機化合物207的螢光光譜轉換為位於更長波長一側的激基複合物的發射光譜。並且，如果為了使激基複合物的發射光譜與客體材料的吸收光譜的重疊的部分變大而選擇第一有機化合物206和第二有機化合物207，則可以最大限度地提高從單重激發態的能量轉移。另外，關於三重激發態，也可以認為產生來自激基複合物的能量轉移，而不產生來自主體材料的能量轉移。
作為磷光化合物205，使用實施方式1所示的磷光有機金屬銥錯合物。另外，作為第一有機化合物206和第二有機化合物207的組合，只要是產生激基複合物的組合即可，但是，較佳為組合容易接受電子的化合物(電子俘獲化合物)和容易接受電洞的化合物(電洞俘獲化合物)。
作為容易接受電子的化合物，較佳為使用缺π電子型雜芳族化合物諸如含氮雜芳族化合物，例如可以舉出喹喔啉衍生物或二苯並喹喔啉衍生物諸如2-[3-(二苯並噻吩-4-基)苯基]二苯並[f,h]喹喔啉(簡稱：2mDBTPDBq-II)、2-[3’-(二苯並噻吩-4-基)聯苯-3-基]二苯並[f,h]喹喔啉(簡稱：2mDBTBPDBq-II)、2-[4-(3,6-二苯基-9H-咔唑-9-基)苯基]二苯並[f,h]喹喔啉(簡稱：2CzPDBq-III)、7-[3-(二苯並噻吩-4-基)苯基]二苯並[f,h]喹喔啉(簡稱：7mDBTPDBq-II)和6-[3-(二苯並噻吩-4-基)苯基]二苯並[f,h]喹喔啉(簡稱：6mDBTPDBq-II)等。
作為容易接受電洞的化合物，較佳為使用富π電子型雜芳族化合物(例如，咔唑衍生物或吲哚衍生物)或芳香胺，例如可以舉出4-苯基-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBA1BP)、4,4’-二(1-萘基)-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBNBB)、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCN1)、4,4’,4”-三[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]三苯胺(簡稱：1’-TNATA)、2,7-雙[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]-螺環-9,9’-聯茀(簡稱：DPA2SF)、N,N’-雙(9-苯基咔唑-3-基)-N,N’-二苯基苯-1,3-二胺(簡稱：PCA2B)、N-(9,9-二甲基-2-N’,N’-二苯基氨基-9H-茀-7-基)二苯基胺(簡稱：DPNF)、N,N’,N”-三苯基-N,N’,N”-三(9-苯基咔唑-3-基)苯-1,3,5-三胺(簡稱：PCA3B)、2-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]螺環- 9,9’-聯茀(簡稱：PCASF)、2-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]螺環-9,9’-聯茀(簡稱：DPASF)、N,N’-雙[4-(咔唑-9-基)苯基]-N,N’-二苯基-9,9-二甲基茀-2,7-二胺(簡稱：YGA2F)、4,4’-雙[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]聯苯(簡稱：TPD)、4,4’-雙[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]聯苯(簡稱：DPAB)、N-(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)-N-{9,9-二甲基-2-[N’-苯基-N’-(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)氨基]-9H-茀-7-基}-苯基胺(簡稱：DFLADFL)、3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCA1)、3-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzDPA1)、3,6-雙[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzDPA2)、4,4’-雙(N-{4-[N’-(3-甲基苯基)-N’-苯基氨基]苯基}-N-苯基氨基)聯苯(簡稱：DNTPD)、3,6-雙[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-(1-萘基)氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzTPN2)、3,6-雙[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCA2)。
上述第一有機化合物206和第二有機化合物207的組合不侷限於此，只要是能夠形成激基複合物的組合，該激基複合物的發射光譜與磷光化合物205的吸收光譜重疊，與磷光化合物205的吸收光譜的峰值相比，該激基複合物的發射光譜的峰值位於長波長，即可。
另外，在由容易接受電子的化合物和容易接受電洞的 化合物構成第一有機化合物206和第二有機化合物207時，可以根據其混合比控制載流子平衡。明確而言，第一有機化合物和第二有機化合物的比例為1：9至9：1較佳。
因為本實施方式所示的發光元件能夠由於利用激基複合物的發射光譜與磷光化合物的吸收光譜的重疊的能量轉移而提高能量轉移效率，所以可以實現外部量子效率高的發光元件。
另外，作為包括在本發明中的其他結構，也可以採用如下結構：作為磷光化合物205(客體材料)的其他兩種有機化合物使用電洞俘獲性的主體分子及電子俘獲性的主體分子來形成發光層204，以便得到將電洞和電子導入到存在於兩種主體分子中的客體分子而使客體分子成為激發態的現象(即，Guest Coupled with Complementary Hosts：GCCH，客體與互補主體的耦合)。
此時，作為具有電洞俘獲性的主體分子及具有電子俘獲性的主體分子，分別可以使用上述容易接受電洞的化合物及容易接受電子的化合物。
另外，本實施方式所示的發光元件是發光元件的結構的一個例子，但是也可以將其他實施方式所示的其他結構的發光元件應用於本發明的一個方式的發光裝置。此外，作為包括上述發光元件的發光裝置，可以製造被動矩陣型發光裝置和主動矩陣型發光裝置。還可以製造在其他實施方式所說明的包括與上述發光元件不同的發光元件的發光 元件的微腔結構的發光裝置。上述發光裝置的每一個包括在本發明中。
另外，在主動矩陣型發光裝置的情況下，對TFT的結構沒有特別的限制。例如，可以適當地使用交錯型TFT或反交錯型TFT。此外，形成在TFT基板上的驅動電路可以由N型TFT和P型TFT中的一者或兩者形成。並且，對用於TFT的半導體膜的結晶性也沒有特別的限制。例如，可以使用非晶半導體膜、結晶半導體膜和氧化物半導體膜等。
另外，本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所 示的結構適當地組合而實施。
實施方式4
在本實施方式中，作為本發明的一個方式，對隔著電荷產生層具有多個EL層的結構的發光元件(以下，稱為串聯型發光元件)進行說明。
本實施方式所示的發光元件是如圖3A所示那樣的在一對電極(第一電極301與第二電極304)之間具有多個EL層(第一EL層302(1)和第二EL層302(2))的串聯型發光元件。
在本實施方式中，第一電極301是用作陽極的電極，第二電極304是用作陰極的電極。另外，作為第一電極301及第二電極304，可以採用與實施方式2相同的結構。此外，雖然多個EL層(第一EL層302(1)和第二 EL層302(2))可以具有與實施方式2或實施方式3所示的結構相同的結構，但是也可以上述EL層中的任一個具有與實施方式2或實施方式3所示的結構相同的結構。換言之，第一EL層302(1)和第二EL層302(2)既可以具有相同結構，又可以具有不同的結構，作為其結構，可以應用與實施方式2或實施方式3相同的結構。
另外，在多個EL層(第一EL層302(1)和第二EL層302(2))之間設置有電荷產生層(I)305。電荷產生層(I)305具有如下功能：當對第一電極301和第二電極304施加電壓時，將電子注入到一方的EL層中，且將電洞注入到另一方的EL層中。在本實施方式中，當對第一電極301施加電壓以使其電位高於第二電極304時，電子從電荷產生層(I)305被注入到第一EL層302(1)中，且將電洞被注入到第二EL層302(2)中。
另外，從光提取效率的觀點來看，電荷產生層(I)305較佳為具有透射可見光的性質(明確而言，對於電荷產生層(I)305的可見光的透射率為40%以上)。另外，電荷產生層(I)305即使在其電導率小於第一電極301或第二電極304也發揮作用。
電荷產生層(I)305既可以具有對電洞傳輸性高的有機化合物添加有電子受體(受體)的結構，又可以具有對電子傳輸性高的有機化合物添加有電子給體(施體)的結構。或者，也可以層疊有這兩種結構。
在採用對電洞傳輸性高的有機化合物添加有電子受體 的結構的情況下，作為電洞傳輸性高的有機化合物，例如可以使用芳族胺諸如NPB、TPD、TDATA、MTDATA或4,4’-雙[N-(螺-9,9’-聯茀-2-基)-N-苯基氨基]聯苯(簡稱：BSPB)等。在此所述的物質主要是電洞遷移率為10-6cm2/Vs以上的物質。但是，只要是電洞傳輸性比電子傳輸性高的有機化合物，就可以使用上述物質之外的物質。
另外，作為電子受體，可以舉出7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟喹啉並二甲烷(簡稱：F4-TCNQ)、氯醌等。另外，還可以舉出過渡金屬氧化物。另外，可以舉出屬於元素週期表中第4族至第8族的金屬的氧化物。明確而言，較佳為使用氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳和氧化錸，這是因為它們具有高電子接受性。尤其，較佳為使用氧化鉬，因為氧化鉬在大氣中穩定且其吸濕性低，所以容易進行處理。
另一方面，在採用對電子傳輸性高的有機化合物添加有電子給體的結構的情況下，作為電子傳輸性高的有機化合物，例如可以使用具有喹啉骨架或苯並喹啉骨架的金屬錯合物等諸如Alq、Almq3、BeBq2或BAlq等。此外，除此之外，還可以使用具有噁唑基配體或噻唑基配體的金屬錯合物等諸如Zn(BOX)2或Zn(BTZ)2等。再者，除了金屬錯合物之外，還可以使用PBD、OXD-7、TAZ、Bphen、BCP等。在此所述的物質主要是電子遷移率為10-6cm2/Vs以上的物質。另外，只要是電子傳輸性比電洞傳輸性高的有機化合物，就可以使用上述物質之外的物質。
另外，作為電子給體，可以使用鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬、屬於元素週期表中第2、13族的金屬及它們的氧化物和碳酸鹽。明確而言，較佳為使用鋰(Li)、銫(Cs)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鐿(Yb)、銦(In)、氧化鋰、碳酸銫等。此外，也可以將如四硫萘並萘(tetrathianaphthacene)的有機化合物用作電子給體。
另外，藉由使用上述材料形成電荷產生層(I)305，可以抑制層疊EL層造成的驅動電壓的增大。
雖然在本實施方式中，對具有兩個EL層的發光元件進行說明，但是，如圖3B所示那樣，本發明的一個方式可以同樣地應用於層疊n個(注意，n是3以上)EL層(302(1)至302(n))的發光元件。如根據本實施方式的發光元件那樣，當在一對電極之間具有多個EL層時，藉由將電荷產生層(I)(305(1)至305(n-1))分別設置在EL層與EL層之間，可以在保持低電流密度的同時實現高亮度區域中的發光。因為可以保持低電流密度，所以可以實現長壽命元件。另外，當作為應用例子採用照明時，因為可以減少由於電極材料的電阻導致的電壓下降，所以可以實現大面積的均勻發光。此外，可以實現能夠進行低電壓驅動且耗電量低的發光裝置。
此外，藉由使各EL層發射互不相同顏色的光，可以使發光元件整體發射所需顏色的光。例如，在具有兩個EL層的發光元件中，使第一EL層的發光顏色和第二EL層的發光顏色處於補色關係，因此作為整體發光元件可以 得到發射白色發光的發光元件。注意，詞語“補色關係”表示當顏色混合時得到非彩色的顏色關係。也就是說，藉由混合從發光物質得到的顏色的光和從發光處於該顏色的補色關係的顏色的物質得到的光，可以得到白色發光。
另外，具有三個EL層的發光元件的情況也與此同樣，例如，當第一EL層的發射色是紅色，第二EL層的發射色是綠色，第三EL層的發射色是藍色時，發光元件作為整體可以得到白色發光。
注意，本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所 示的結構適當地組合而實施。
實施方式5
在本實施方式中，作為本發明的一個方式的利用磷光發光的發光裝置，對使用磷光有機金屬銥錯合物的發光裝置進行說明。
本實施方式所示的發光裝置具有利用一對電極之間的光的共振效應的光學微諧振腔(micro optical resonator)(微腔)結構，如圖4所示具有多個發光元件，該發光元件包括在一對電極(反射電極401與半透過．半反射電極402)之間至少具有EL層405的結構。另外，EL層405至少具有用作發光區域的發光層404(404R、404G、404B)，除此之外，EL層405還可以包括電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層、電荷產生層(E)等。此外，在發光層404中，包含本發明的一個方 式的磷光有機金屬銥錯合物。
在本實施方式中，如圖4所示，對包括具有不同結構的發光元件(第一發光元件(R)410R、第二發光元件(G)410G和第三發光元件(B)410B)而構成的發光裝置進行說明。
第一發光元件(R)410R具有在反射電極401上依次層疊有如下層的結構：第一透明導電層403a；其一部分包括第一發光層(B)404B、第二發光層(G)404G和第三發光層(R)404R的EL層405；以及半透射．半反射電極402。另外，第二發光元件(G)410G具有在反射電極401上依次層疊有第二透明導電層403b、EL層405以及半透射．半反射電極402的結構。另外，第三發光元件(B)410B具有在反射電極401上依次層疊有EL層405及半透射．半反射電極402的結構。
另外，上述發光元件(第一發光元件(R)410R、第二發光元件(G)410G、第三發光元件(B)410B)都具有反射電極401、EL層405以及半透射．半反射電極402。此外，在第一發光層(B)404B中發射在420nm以上且480nm以下的波長區域中具有峰值的光(λB)，在第二發光層(G)404G中發射在500nm以上且550nm以下的波長區域中具有峰值的光(λG)，而在第三發光層(R)404R中發射在600nm以上且760nm以下的波長區域中具有峰值的光(λR)。由此，可以使任何發光元件(第一發光元件(R)410R、第二發光元件(G)410G及 第三發光元件(B)410B)都發射將來自第一發光層(B)404B、第二發光層(G)404G及第三發光層(R)404R的發光重疊而成的光，即及於可見光區的寬(broad)的光。注意，根據上述記載，波長的長度滿足λB<λG<λR的關係。
本實施方式所示的各發光元件分別具有在反射電極401與半透射．半反射電極402之間夾有EL層405的結構，並且從包括在EL層405中的各發光層向全方向射出的發光由具有光學微諧振腔(微腔)的功能的反射電極401和半透射．半反射電極402共振。另外，反射電極401使用具有反射性的導電材料形成，可見光的對該膜的反射率為40%至100%，較佳為70%至100%，並且該膜的電阻率為1×10-2Ωcm以下。另外，半透射．半反射電極402使用具有反射性的導電材料和具有透光性的導電材料形成，可見光的對該膜的反射率為20%至80%，較佳為40%至70%，並且該膜的電阻率為1×10-2Ωcm以下。
另外，在本實施方式中，藉由使分別設置在第一發光元件(R)410R和第二發光元件(G)410G中的透明導電層(第一透明導電層403a、第二透明導電層403b)的厚度彼此不同，來根據每個發光元件改變反射電極401與半透射．半反射電極402之間的光程。換言之，在反射電極401與半透射．半反射電極402之間，可以使從各發光元件的各發光層發射的寬的光中的共振的波長的光變強並可以使其中的不共振的波長的光衰減，所以藉由根據每個元件 改變反射電極401與半透射．半反射電極402之間的光程，可以取出不同波長的光。
另外，在第一發光元件(R)410R中從反射電極401到半透射．半反射電極402的總厚度為mλR/2(注意，m是自然數)，在第二發光元件(G)410G中從反射電極401到半透射．半反射電極402的總厚度為mλG/2(注意，m是自然數)，並且在第三發光元件(B)410B中從反射電極401到半透射．半反射電極402的總厚度為mλB/2(注意，m是自然數)。
如上所述，從第一發光元件(R)410R主要取出在包括於EL層405中的第三發光層(R)404R中發射的光(λR)，從第二發光元件(G)410G主要取出在包括於EL層405中的第二發光層(G)404G中發射的光(λG)，並且從第三發光元件(B)410B主要取出在包括於EL層405中的第一發光層(B)404B中發射的光(λB)。另外，從各發光元件取出的光分別從半透射．半反射電極402一側射出。
另外，在上述結構中，嚴格而言，可以將從反射電極401到半透射．半反射電極402的總厚度稱為從反射電極401中的反射區域到半透射．半反射電極402中的反射區域的總厚度。但是，難以嚴格地決定反射電極401或半透射．半反射電極402中的反射區域的位置，所以藉由假定反射電極401和半透射．半反射電極402中的任意的位置為反射區域來可以充分地獲得上述效果。
接著，在第一發光元件(R)410R中，藉由將從反射電極401到第三發光層(R)404R的光程調節為所希望的厚度((2m’+1)λR/4(注意，m’是自然數))，可以放大來自第三發光層(R)404R的發光。因為來自第三發光層(R)404R的發光中的由反射電極401反射而回來的光(第一反射光)與從第三發光層(R)404R直接入射到半透射．半反射電極402的光(第一入射光)發生干擾，所以藉由將從反射電極401到第三發光層(R)404R的光程調節為所希望的值((2m’+1)λR/4(注意，m’是自然數))，可以使第一反射光與第一入射光的相位一致，從而可以放大來自第三發光層(R)404R的發光。
另外，嚴格而言，可以將反射電極401與第三發光層(R)404R之間的光程稱為反射電極401中的反射區域與第三發光層(R)404R中的發光區域之間的光程。但是，難以嚴格地決定反射電極401中的反射區域或第三發光層(R)404R中的發光區域的位置，所以藉由假定反射電極401中的任意的位置為反射區域且假定第三發光層(R)404R中的任意的位置為發光區域，來可以充分地獲得上述效果。
接著，在第二發光元件(G)410G中，藉由將從反射電極401到第二發光層(G)404G的光程調節為所希望的厚度((2m”+1)λG/4(注意，m”是自然數))，可以放大來自第二發光層(G)404G的發光。因為來自第二發光層(G)404G的發光中的由反射電極401反射而回來的光 (第二反射光)與從第二發光層(G)404G直接入射到半透射．半反射電極402的光(第二入射光)發生干擾，所以藉由將從反射電極401到第二發光層(G)404G的光程調節為所希望的值((2m”+1)λG/4(注意，m”是自然數))，可以使第二反射光與第二入射光的相位一致，從而可以放大來自第二發光層(G)404G的發光。
另外，嚴格而言，可以將反射電極401與第二發光層(G)404G之間的光程稱為反射電極401中的反射區域與第二發光層(G)404G中的發光區域之間的光程。但是，難以嚴格地決定反射電極401中的反射區域或第二發光層(G)404G中的發光區域的位置，所以藉由假定反射電極401中的任意的位置為反射區域且假定第二發光層(G)404G中的任意的位置為發光區域，來可以充分地獲得上述效果。
接著，在第三發光元件(B)410B中，藉由將從反射電極401到第一發光層(B)404B的光程調節為所希望的厚度((2m”’+1)λB/4(注意，m”’是自然數))，可以放大來自第一發光層(B)404B的發光。因為來自第一發光層(B)404B的發光中的由反射電極401反射而回來的光(第三反射光)與從第一發光層(B)404B直接入射到半透射．半反射電極402的光(第三入射光)發生干擾，所以藉由將從反射電極401到第一發光層(B)404B的光程調節為所希望的值((2m”’+1)λB/4(注意，m”’是自然數))，可以使第三反射光與第三入射光的相位一致， 從而可以放大來自第一發光層(B)404B的發光。
另外，在第三發光元件中，嚴格而言，可以將反射電極401與第一發光層(B)404B之間的光程稱為反射電極401中的反射區域與第一發光層(B)404B中的發光區域之間的光程。但是，難以嚴格地決定反射電極401中的反射區域或第一發光層(B)404B中的發光區域的位置，所以藉由假定反射電極401中的任意的位置為反射區域且假定第一發光層(B)404B中的任意的位置為發光區域，來可以充分地獲得上述效果。
另外，在上述結構中，示出每個發光元件具有在EL層中包括多個發光層的結構，但是本發明不侷限於此。例如，也可以採用如下結構：將上述結構與實施方式4所說明的串聯型發光元件組合，隔著電荷產生層在一個發光元件中設置多個EL層，且在各EL層中形成一個或多個發光層。
本實施方式所示的發光裝置具有微腔結構，即使具有相同的EL層，也能夠提取根據發光元件不同的波長的光，因此不需要RGB的分別塗敷。從而，根據容易實現高精細化等的理由，從實現全彩色化的角度來看上述結構是有利的。另外，因為能夠加強特定波長的正面方向的發光強度，所以可以實現低耗電量化。該結構是當將其應用於使用三種顏色以上的像素的彩色顯示器(影像顯示裝置)時特別有效的，但是也可以將其用於照明等的用途。
實施方式6
在本實施方式中，對具有將本發明的一個方式的有機金屬錯合物用於發光層的發光元件的發光裝置進行說明。
另外，上述發光裝置既可以是被動矩陣型發光裝置，又可以是主動矩陣型發光裝置。此外，可以將其他實施方式所說明的發光元件應用於本實施方式所示的發光裝置。
在本實施方式中，參照圖5A和圖5B對主動矩陣型發光裝置進行說明。
另外，圖5A是示出發光裝置的俯視圖，圖5B是沿圖5A中的虛線A-A’切割的剖面圖。根據本實施方式的主動矩陣型發光裝置具有設置在元件基板501上的像素部502、驅動電路部(源極線驅動電路)503以及驅動電路部(閘極線驅動電路)504(504a及504b)。將像素部502、驅動電路部503及驅動電路部504由密封材料505密封在元件基板501與密封基板506之間。
此外，在元件基板501上設置用來連接對驅動電路部503及驅動電路部504傳達來自外部的信號(例如，視訊訊號、時脈信號、起始信號或重設信號等)或電位的外部輸入端子的引導佈線507。在此，示出作為外部輸入端子設置FPC(軟性印刷電路)508的例子。另外，雖然在此只表示FPC，但是該FPC也可以安裝有印刷線路板(PWB)。本說明書中的發光裝置不僅包括發光裝置主體，而且還包括安裝有FPC或PWB的發光裝置。
接著，參照圖5B說明剖面結構。在元件基板501上 形成有驅動電路部及像素部，但是在此示出源極線驅動電路的驅動電路部503及像素部502。
驅動電路部503示出形成有組合n通道型TFT509和p通道型TFT510的CMOS電路的例子。另外，形成驅動電路部的電路也可以使用各種CMOS電路、PMOS電路或NMOS電路形成。此外，在本實施方式中，雖然示出將驅動電路形成在基板上的驅動器一體型，但是不一定需要如此，也可以將驅動電路形成在外部而不形成在基板上。
此外，像素部502由包括開關用TFT511、電流控制用TFT512及與電流控制用TFT512的佈線(源極電極或汲極電極)電連接的第一電極(陽極)513的多個像素形成。另外，以覆蓋第一電極(陽極)513的端部的方式形成有絕緣物514。在此，使用正型的光敏丙烯酸樹脂形成絕緣物514。
另外，為了提高層疊在絕緣物514上的膜的覆蓋率，較佳在絕緣物514的上端部或下端部形成具有曲率的曲面。例如，在作為絕緣物514的材料使用正型的光敏丙烯酸樹脂的情況下，較佳使絕緣物514的上端部具備具有曲率半徑(0.2μm至3μm)的曲面。此外，作為絕緣物514，可以使用負型感光性樹脂和正型感光性樹脂的中的任何一個，不侷限於有機化合物，而還可以使用無機化合物諸如氧化矽、氧氮化矽等。
在第一電極(陽極)513上層疊形成有EL層515及第二電極(陰極)516。在EL層515中至少設置有發光 層，且在發光層中包含本發明的一個方式的有機金屬錯合物。另外，在EL層515中，除了發光層之外，可以適當地設置電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層、電荷產生層等。
另外，由第一電極(陽極)513、EL層515及第二電極(陰極)516的疊層結構形成發光元件517。作為用於第一電極(陽極)513、EL層515及第二電極(陰極)516的材料，可以使用實施方式2所示的材料。此外，雖然在此未圖示，但是第二電極(陰極)516與作為外部輸入端子的FPC508電連接。
此外，雖然在圖5B所示的剖面圖中僅示出一個發光元件517，但是，在像素部502中以矩陣形狀配置有多個發光元件。在像素部502中分別選擇性地形成能夠得到三種(R、G、B)發光的發光元件，以可以形成能夠進行全彩色顯示的發光裝置。此外，也可以藉由與濾色片組合來實現能夠進行全彩色顯示的發光裝置。
再者，藉由利用密封材料505將密封基板506與元件基板501貼合在一起，得到在由元件基板501、密封基板506及密封材料505圍繞的空間518中具備有發光元件517的結構。另外，除了空間518填充有惰性氣體(氮、氬等)的結構以外，還有空間518填充有密封材料505的結構。
另外，作為密封材料505，較佳為使用環氧類樹脂。另外，這些材料較佳為儘量不透過水分、氧的材料。此 外，作為用於密封基板506的材料，除了玻璃基板、石英基板之外，還可以使用由FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics：玻璃纖維強化塑膠)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸樹脂等構成的塑膠基板。
如上述那樣，可以得到主動矩陣型的發光裝置。
另外，本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而實施。
實施方式7
在本實施方式中，參照圖6A至圖7C對使用應用本發明的一個方式的有機金屬錯合物來製造的發光裝置的各種各樣的電子裝置的一個例子進行說明。
作為應用發光裝置的電子裝置，例如可以舉出電視機(也稱為電視或電視接收機)、用於電腦等的顯示器、數位相機、數位攝像機、數位相框、行動電話機(也稱為行動電話、行動電話裝置)、可攜式遊戲機、可攜式資訊終端、音訊再現裝置、彈珠機等的大型遊戲機等。圖6A至圖6D示出這些電子裝置的具體例子。
圖6A示出電視機的一個例子。在電視機7100中，外殼7101組裝有顯示部7103。由顯示部7103能夠顯示影像，並可以將發光裝置用於顯示部7103。此外，在此示出利用支架7105支撐外殼7101的結構。
可以藉由利用外殼7101所具備的操作開關、另外提供的遙控器7110進行電視機7100的操作。藉由利用遙控 器7110所具備的操作鍵7109，可以進行頻道及音量的操作，並可以對在顯示部7103上顯示的影像進行操作。此外，也可以採用在遙控器7110中設置顯示從該遙控器7110輸出的資訊的顯示部7107的結構。
另外，電視機7100採用具備接收機及數據機等的結構。可以藉由利用接收機接收一般的電視廣播。再者，藉由數據機將電視機7100連接到有線或無線方式的通信網路，從而進行單向(從發送者到接收者)或雙向(發送者和接收者之間或接收者之間等)的資訊通信。
圖6B示出電腦，包括主體7201、外殼7202、顯示部7203、鍵盤7204、外部連接埠7205、指向裝置7206等。此外，該電腦是藉由將發光裝置用於其顯示部7203來製造的。
圖6C示出可攜式遊戲機，包括外殼7301和外殼7302的兩個外殼，並且藉由連接部7303可以開閉地連接。外殼7301組裝有顯示部7304，而外殼7302組裝有顯示部7305。此外，圖6C所示的可攜式遊戲機還具備揚聲器部7306、儲存介質插入部7307、LED燈7308、輸入單元(操作鍵7309、連接端子7310、感測器7311(包括測定如下因素的功能：力量、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉動數、距離、光、液、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、斜率、振動、氣味或紅外線)、麥克風7312)等。當然，可攜式遊戲機的結構不侷限於上述結 構，只要在顯示部7304及顯示部7305的兩者或一方中使用發光裝置，即可。此外，還可以採用適當地設置其他輔助設備的結構。圖6C所示的可攜式遊戲機具有如下功能：讀出儲存在儲存介質中的程式或資料並將其顯示在顯示部上；以及藉由與其他可攜式遊戲機進行無線通訊而實現資訊共用。另外，圖6C所示的可攜式遊戲機的功能不侷限於此，而可以具有各種各樣的其他功能。
圖6D示出行動電話機的一個例子。行動電話機7400除了組裝在外殼7401中的顯示部7402之外還具備操作按鈕7403a、7403b、外部連接埠7404、揚聲器7405、麥克風7406等。另外，行動電話機7400將發光裝置用於顯示部7402來製造。
圖6D所示的行動電話機7400可以用手指等觸摸顯示部7402來輸入資訊。此外，可以用手指等觸摸顯示部7402來進行打電話或製作電子郵件的操作。
顯示部7402的螢幕主要有如下三個模式：第一是以影像顯示為主的顯示模式；第二是以文字等資訊輸入為主的輸入模式；第三是混合顯示模式與輸入模式的兩個模式的顯示及輸入模式。
例如，在打電話或製作電子郵件的情況下，將顯示部7402設定為以文字輸入為主的文字輸入模式，並進行顯示在螢幕的文字的輸入操作，即可。在此情況下，較佳的是，在顯示部7402的螢幕的大多部分上顯示鍵盤或號碼按鈕。
另外，藉由在行動電話機7400內部設置具有陀螺儀和加速度感測器等檢測傾斜度的感測器的檢測裝置，判斷行動電話機7400的方向(縱向或橫向)，而可以對顯示部7402的螢幕顯示進行自動切換。
此外，藉由觸摸顯示部7402或對外殼7401的操作按鈕7403a進行操作，切換螢幕模式。也可以根據顯示在顯示部7402上的影像種類切換螢幕模式。例如，當顯示在顯示部上的影像信號為動態影像的資料時，將螢幕模式切換成顯示模式，而當顯示在顯示部上的影像信號為文字資料時，將螢幕模式切換成輸入模式。
另外，當輸入模式時，信號由顯示部7402中的光感測器檢測，當在一定期間中沒有顯示部7402的觸摸操作輸入時，也可以以將螢幕模式從輸入模式切換成顯示模式的方式來等進行控制。
還可以將顯示部7402用作影像感測器。例如，藉由用手掌或手指觸摸顯示部7402，來拍攝掌紋、指紋等，而可以進行身份識別。此外，藉由在顯示部中使用發射近紅外光的背光或發射近紅外光的感測光源，也可以拍攝手指靜脈、手掌靜脈等。
圖7A和圖7B是能夠進行翻蓋的平板終端。圖7A是打開的狀態，並且平板終端包括外殼9630、顯示部9631a、顯示部9631b、顯示模式切換開關9034、電源開關9035、省電模式切換開關9036、卡子9033以及操作開關9038。此外，將發光裝置用於顯示部9631a和顯示部 9631b中的一者或兩者來製造該平板終端。
在顯示部9631a中，可以將其一部分用作觸控式螢幕的區域9632a，並且可以藉由接觸所顯示的操作鍵9637來輸入資料。此外，作為一個例子，顯示部9631a的一半只具有顯示的功能，並且另一半具有觸控式螢幕的功能，但是不侷限於該結構。也可以採用顯示部9631a的整個區域具有觸控式螢幕的功能的結構。例如，可以使顯示部9631a的全面顯示鍵盤按鈕來將其用作觸控式螢幕，並且將顯示部9631b用作顯示幕面。
此外，在顯示部9631b中與顯示部9631a同樣，也可以將其一部分用作觸控式螢幕的區域9632b。此外，藉由使用手指或觸控筆等接觸觸控式螢幕上的鍵盤顯示切換按鈕9639的位置上，可以在顯示部9631b上顯示鍵盤按鈕。
此外，也可以對觸控式螢幕的區域9632a和觸控式螢幕的區域9632b同時進行觸摸輸入。
另外，顯示模式切換開關9034能夠切換豎屏顯示和橫屏顯示等顯示的方向並選擇黑白顯示或彩色顯示的切換等。根據藉由平板終端所內置的光感測器所檢測的使用時的外光的光量，省電模式切換開關9036可以將顯示的亮度設定為最合適的亮度。平板終端除了光感測器以外還可以內置陀螺儀和加速度感測器等檢測傾斜度的感測器等的其他檢測裝置。
此外，圖7A示出顯示部9631b的顯示面積與顯示部 9631a的顯示面積相同的例子，但是不侷限於此，可以使一方的尺寸和另一方的尺寸不同，也可以使它們的顯示品質有差異。例如顯示部9631a和9631b中的一方可以與另一方相比進行高精細的顯示。
圖7B是合上的狀態，並且平板終端包括外殼9630、太陽能電池9633、充放電控制電路9634、電池9635以及DCDC轉換器9636。此外，在圖7B中，作為充放電控制電路9634的一個例子示出具有電池9635和DCDC轉換器9636的結構。
此外，平板終端能夠進行翻蓋，因此不使用時可以合上外殼9630。因此，可以保護顯示部9631a和顯示部9631b，而可以提供一種具有良好的耐久性且從長期使用的觀點來看具有良好的可靠性的平板終端。
此外，圖7A和圖7B所示的平板終端還可以具有如下功能：顯示各種各樣的資訊(靜態影像、動態影像、文字影像等)；將日曆、日期或時刻等顯示在顯示部上；藉由觸摸輸入對顯示在顯示部上的資訊進行操作或編輯的觸摸輸入；藉由各種各樣的軟體(程式)控制處理等。
藉由利用安裝在平板終端的表面的太陽能電池9633，可以將電力供應到觸控式螢幕、顯示部或影像信號處理部等。另外，可以將太陽能電池9633設置在外殼9630的單面或雙面，由此可以高效地對電池9635進行充電。另外，當作為電池9635使用鋰離子電池時，有可以實現小型化等的優點。
另外，參照圖7C所示的方塊圖而對圖7B所示的充放電控制電路9634的結構和工作進行說明。圖7C示出太陽能電池9633、電池9635、DCDC轉換器9636、轉換器9638、開關SW1至SW3以及顯示部9631，電池9635、DCDC轉換器9636、轉換器9638、開關SW1至SW3相當於圖7B所示的充放電控制電路9634。
首先，說明在利用外光使太陽能電池9633發電時的工作的例子。使用DCDC轉換器9636對太陽能電池9633所產生的電力進行升壓或降壓以使它成為用來對電池9635進行充電的電壓。並且，當利用來自太陽能電池9633的電力使顯示部9631工作時使開關SW1導通，並且，利用轉換器9638將其升壓或降壓到顯示部9631所需要的電壓。另外，可以採用當不進行顯示部9631中的顯示時，使開關SW1截止且使開關SW2導通來對電池9635進行充電的結構。
注意，作為發電單元的一個例子示出太陽能電池9633，但是不侷限於此，也可以使用壓電元件(piezoelectric element)或熱電轉換元件(珀耳帖元件(Peltier element))等其他發電單元進行電池9635的充電。例如，也可以使用以無線(不接觸)的方式能夠收發電力來進行充電的無線電力傳輸模組或組合其他充電方法進行充電。
另外，如果具備本實施方式所說明的顯示部，則當然不特別侷限於圖7A至圖7C所示的電子裝置。
藉由上述步驟，可以應用本發明的一個方式的發光裝置而得到電子裝置。發光裝置的應用範圍極為寬，而可以應用於所有領域的電子裝置。
另外，本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而實施。
實施方式8
在本實施方式中，參照圖8對應用包含本發明的一個方式的有機金屬錯合物的發光裝置的照明裝置的一個例子進行說明。
圖8是將發光裝置用於室內照明裝置8001的例子。另外，因為發光裝置可以實現大面積化，所以也可以形成大面積的照明裝置。此外，也可以藉由使用具有曲面的外殼來形成發光區域具有曲面的照明裝置8002。包括在本實施方式所示的照明裝置中的發光元件為薄膜狀，外殼的設計的自由度高。因此，可以形成精心設計的照明裝置。再者，室內的牆面也可以具備大型的照明裝置8003。
另外，藉由將發光裝置用於桌子的表面，可以提供具有桌子的功能的照明裝置8004。此外，藉由將發光裝置用於其他傢俱的一部分，可以提供具有傢俱的功能的照明裝置。
如上所述，可以得到應用發光裝置的各種各樣的照明裝置。另外，這種照明裝置包括在本發明的一個方式中。
另外，本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所 示的結構適當地組合而實施。
實施例1 《合成例1》
在本實施例中，對實施方式1的以結構式(100)表示的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物的三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz)3])的合成方法進行說明。另外，以下示出[Ir(mpptz)3](簡稱)的結構。
<步驟1：N-苯甲醯-N’-2-甲基苯甲醯肼的合成>
首先，將15.0g(110.0mmol)的苯甲醯肼、75mL的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)放入到300mL三頸燒瓶中，在用冰冷卻的同時進行攪拌。將17.0g(110.0mmol)的鄰甲基苯甲醯氯和15mL的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)的混合溶液緩慢滴加到該混合溶液中。在滴加之後，在室溫下攪拌24小時。在反應之後，當將該反應溶液緩慢滴加到500mL的水中時，析出白色固體。交替使用水和1M的鹽酸對所析出的固體進行超聲波清洗。然後，使用己烷進 行超聲波清洗，以70%的收率得到19.5g的N-苯甲醯-N，-2-甲基苯甲醯肼的白色固體。下述(a-1)示出步驟1的合成方案。
<步驟2：[氯(2-甲基苯基)甲酮][氯(苯基)亞甲基]腙的合成>
接著，將12.0g(47.2mmol)的藉由上述步驟1得到的N-苯甲醯-N’-2-甲基苯甲醯肼、200mL的甲苯放入到500mL三頸燒瓶中。將19.4g(94.4mmol)的五氯化磷加入到該混合溶液中，以120℃進行6小時的加熱攪拌。在反應之後，將該反應溶液緩慢滴加到200mL的水中，攪拌1小時。在攪拌之後，分離有機層和水層，使用水及飽和碳酸氫鈉水溶液對有機層進行洗滌。在洗滌之後，使用無水硫酸鎂對有機層進行乾燥。藉由重力過濾從該混合物去除硫酸鎂，濃縮濾液，由此以92%的收率得到12.6g的[氯(2-甲基苯基)甲酮][氯(苯基)亞甲基]腙的褐色液體。下述(a-2)示出步驟2的合成方案。
<步驟3：3-(2-甲基苯基)-4,5-二苯基-4H-1,2,4-三唑 (簡稱：Hmpptz)的合成>
接著，將5.1g(17.6mmol)的藉由上述步驟2得到的[氯(2-甲基苯基)甲酮][氯(苯基)亞甲基]腙、60mL的二甲基苯胺、4.9g(52.8mmol)的苯胺放入到500mL茄形燒瓶中，以120℃進行7小時的加熱攪拌。在攪拌之後，將反應溶液添加到1N的鹽酸中，攪拌30分鐘。然後，使用二氯甲烷抽出有機層。使用飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水對該有機層進行洗滌。然後，利用管柱層析法進行精製。作為展開溶劑，使用甲苯：乙酸乙酯=1：1的混合溶劑。濃縮所得到的餾分，以63%的收率得到3.4g的Hmpptz的白色固體。下述(a-3)示出步驟3的合成方案。
<步驟4：三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz)3])的合成>
接著，將2.9g(9.3mmol)的藉由上述步驟3得到的配體Hmpptz、1.6g(3.1mmol)的三(乙醯丙酮根)銥(III)放入到高溫加熱容器中，進行脫氣。在Ar氣流下以250℃對該反應容器中的該混合物進行48小時的加熱 攪拌。在反應之後，將反應混合物溶解於二氯甲烷中，利用快速管柱層析法進行精製。作為展開溶劑，使用二氯甲烷：乙酸乙酯=10：1的混合溶劑。濃縮所得到的餾分，使用乙酸乙酯使所得到的固體再結晶，以29%的收率得到1.0g的本發明的一個方式的有機金屬錯合物[Ir(mpptz)3]的綠色粉末。下述(a-4)示出步驟4的合成方案。
另外，下面示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)對藉由上述步驟4得到的綠色粉末進行分析的結果。另外，圖9示出1H-NMR譜。根據其結果可知，在本合成例1中得到以上述結構式(100)表示的本發明的一個方式的有機金屬錯合物[Ir(mpptz)3](簡稱)。
1H-NMR.δ(CDCl3)：1.98(s，3H)，6.46-6.48(d，1H)，6.57-6.61(t，1H)，6.79-6.82(t，1H)，6.98-7.02(t，1H)，7.05-7.07(d，1H)，7.12-7.17(q，3H)，7.23-7.32(m，3H)，7.38-7.40(t，2H)。
接著，利用紫外可見(UV)吸收光譜對[Ir(mpptz)3](簡稱)進行分析。在UV光譜的測量中，使用紫外可見分光光度計(日本分光株式會社製造的V550型)，使用二氯甲烷溶液(1.135mmol/L)，並在室溫下進行測量。 另外，測量[Ir(mpptz)3](簡稱)的發射光譜。在發射光譜的測量中，使用螢光光度計(FS920，日本濱松光子學株式會社(Hamamatsu Photonics K.K.)製造)，使用進行了脫氣的二氯甲烷溶液(1.135mmol/L)，並在室溫下進行測量。圖10示出測量結果。橫軸表示波長，縱軸表示吸收強度及發光強度。
如圖10所示，本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz)3](簡稱)在512nm具有發光峰值，並且從二氯甲烷溶液觀察到綠色的發光。
另外，利用液相層析質譜分析(Liquid Chromatography Mass Spectrometry，簡稱：LC/MS分析)對藉由本實施例得到的三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz)3])進行分析。
在LC/MS分析中，使用Waters(沃特世)Corporation製造的Acquity UPLC及Waters Corporation製造的Xevo G2 Tof MS。
在MS分析中，藉由電噴霧電離法(ElectroSpray Ionization，簡稱：ESI)進行離子化。此時，將毛細管電壓設定為3.0kV，將樣本錐孔電壓設定為30V，並且以正模式進行檢測。再者，將以上述條件被離子化了的m/z=1124的成分在碰撞室(collision cell)內碰撞到氬氣體來使其離解為子離子。將氬碰撞時的能量(碰撞能量)設定為50eV。另外，進行檢測的質量範圍是m/z=30至 1300。
另外，圖35示出利用飛行時間質譜(TOF)型MS檢測被解離的子離子的結果。
根據圖35的結果可知，當檢測以結構式(100)表示的本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz)3](簡稱)時，主要在m/z=813附近、m/z=785附近檢測出子離子。另外，由於圖35所示的結果示出[Ir(mpptz)3](簡稱)的特徵，所以可以說該結果是確定包含在混合物中的[Ir(mpptz)3](簡稱)時的重要資料。
實施例2 《合成例2》
在本實施例中，對實施方式1的以結構式(101)表示的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物的三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz-dmp)3])的合成方法進行說明。另外，以下示出[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)的結構。
<步驟1：3-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-5-苯基-4H-1,2,4-三唑(簡稱：Hmpptz-dmp)的合成>
首先，將12.6g(43.3mm0l)的藉由合成例1的步驟2得到的[氯(2-甲基苯基)甲酮][氯(苯基)亞甲基]腙、15.7g(134.5mmol)的2,6-二甲基苯胺、100mL的N,N-二甲基苯胺放入到500mL茄形燒瓶中，以120℃進行20小時的加熱攪拌。在反應之後，將該反應溶液緩慢滴加到200mL的1N的鹽酸中。將二氯甲烷加入到該溶液中，作為目的物抽出有機層。使用水、碳酸氫鈉水溶液對所得到的有機層進行洗滌，使用硫酸鎂進行乾燥。藉由重力過濾去除硫酸鎂，濃縮所得到的濾液，得到黑色液體。利用矽膠管柱層析法對該液體進行精製。作為展開溶劑，使用乙酸乙酯：己烷=1：5的混合溶劑。濃縮所得到的餾分而得到白色固體。使用乙酸乙酯使該固體再結晶，以31%的收率得到4.5g的Hmpptz-dmp的白色固體。下述(b-1)示出步驟1的合成方案。
<步驟2：三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz-dmp)3])的合成>
接著，將2.5g(7.4mmol)的藉由上述步驟1得到的配體Hmpptz-dmp、0.7g(1.5mmol)的三(乙醯丙酮根)銥(III)放入到高溫加熱容器中，進行脫氣。在Ar氣流下以250℃對該反應容器中的該混合物進行48小時的加熱攪拌。在反應之後，使用二氯甲烷對所得到的固體進行洗滌，藉由抽濾得到不溶物的綠色固體。將該固體溶解於甲苯中，藉由氧化鋁和矽藻土的疊層進行過濾。濃縮所得到的餾分而得到綠色固體。使用甲苯使該固體再結晶，以45%的收率得到0.8g的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)的綠色粉末。下述(b-2)示出步驟2的合成方案。
另外，下面示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)對藉由上述步驟2得到的綠色粉末進行分析的結果。另外，圖11示出1H-NMR譜。根據其結果可知，在本合成例2中得到以上述結構式(101)表示的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)。
1H-NMR.δ(甲苯-d8)：1.82(s，3H)，1.90(s，3H)，2.64(s，3H)，6.56-6.62(m，3H)，6.67-6.75 (m，3H)，6.82-6.88(m，1H)，6.91-6.97(t，1H)，7.00-7.12(m，2H)，7.63-7.67(d，1H)。
接著，利用紫外可見(UV)吸收光譜對[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)進行分析。在UV光譜的測量中，使用紫外可見分光光度計(日本分光株式會社製造的V550型)，使用甲苯溶液(0.845mmol/L)，並在室溫下進行測量。另外，測量[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)的發射光譜。在發射光譜的測量中，使用螢光光度計(FS920，日本濱松光子學株式會社(Hamamatsu Photonics K.K.)製造)，使用進行了脫氣的甲苯溶液(0.845mmol/L)，並在室溫下進行測量。圖12示出測量結果。橫軸表示波長，縱軸表示吸收強度及發光強度。
如圖12所示，本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)在478nm及505nm具有發光峰值，並且從甲苯溶液觀察到藍綠色的發光。
另外，利用液相層析質譜分析(Liquid Chromatography Mass Spectrometry，簡稱：LC/MS分析)對藉由本實施例得到的三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz-dmp)3])進行分析。
在LC/MS分析中，使用Waters(沃特世)Corporation製造的Acquity UPLC及Waters Corporation製造的Xevo G2 Tof MS。
在MS分析中，藉由電噴霧電離法(ElectroSpray Ionization，簡稱：ESI)進行離子化，將毛細管電壓設定為3.0kV，將樣本錐孔電壓設定為30V，並且以正模式進行檢測。再者，將以上述條件被離子化了的m/z=1208的成分在碰撞室(collision cell)內碰撞到氬氣體來使其離解為子離子。將氬碰撞時的能量(碰撞能量)設定為50eV。另外，進行檢測的質量範圍是m/z=30至1300。
另外，圖36示出利用飛行時間質譜(TOF)型MS檢測被解離的子離子的結果。
根據圖36的結果可知，當檢測以結構式(101)表示的本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)時，主要在m/z=869附近、m/z=841附近檢測出子離子。另外，由於圖36所示的結果示出[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)的特徵，所以可以說該結果是確定包含在混合物中的[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)時的重要資料。
實施例3
在本實施例中，參照圖13對將磷光有機金屬銥錯合物的三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz)3])(結構式(100))用於發光層的發光元件1進行說明。另外，下面示出在本實施例中使用的材料的化學式。
《發光元件1的製造》
首先，在由玻璃製造的基板1100上藉由濺射法形成包含氧化矽的氧化錫銦(ITSO)，由此形成用作陽極的第一電極1101。另外，將其厚度設定為110nm，且將其電極面積設定為2mm×2mm。
接著，作為用來在基板1100上形成發光元件的預處理，使用水對基板表面進行洗滌，在200℃下進行1小時的焙燒，然後進行370秒鐘的UV臭氧處理。
然後，在將基板放入到其內部被減壓到10-4Pa左右的 真空蒸鍍裝置中，並在真空蒸鍍裝置內的加熱室中，在170℃下進行30分鐘的真空焙燒之後，對基板1100進行30分鐘左右的冷卻。
接著，以使形成有第一電極1101的面朝下的方式將基板1100固定到設置在真空蒸鍍裝置內的支架。在本實施例中，說明如下情況，即藉由真空蒸鍍法，依次形成構成EL層1102的電洞注入層1111、電洞傳輸層1112、發光層1113、電子傳輸層1114及電子注入層1115。
在使真空裝置的內部減壓到10-4Pa之後，藉由共蒸鍍4,4’-二(N-咔唑基)聯苯(簡稱：CBP)和氧化鉬(VI)以滿足CBP(簡稱)：氧化鉬=4：2(質量比)的關係，在第一電極1101上形成電洞注入層1111。將其厚度設定為60nm。另外，共蒸鍍是指使不同的多個物質從不同的蒸發源同時蒸發的蒸鍍法。
接著，藉由蒸鍍20nm的9-苯基-9H-3-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)咔唑(簡稱：PCCP)，來形成電洞傳輸層1112。
接著，在電洞傳輸層1112上形成發光層1113。首先，共蒸鍍3,5-雙[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(簡稱：35DCzPPy)、PCCP(簡稱)、三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz)3])，以滿足35DCzPPy(簡稱)：PCCP(簡稱)：[Ir(mpptz)3](簡稱)=0.3：1：0.06(質量比)的關係。另外，將其厚度設定為30nm。接著，共 蒸鍍35DCzPPy(簡稱)、[Ir(mpptz)3](簡稱)，以滿足35DCzPPy(簡稱)：[Ir(mpptz)3](簡稱)=1：0.06(質量比)的關係，將其厚度設定為10nm。由此，形成具有疊層結構的發光層1113。
接著，在發光層1113上共蒸鍍2-[3-(二苯並噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯並咪唑(簡稱：mDBTBIm-II)、[Ir(mpptz)3](簡稱)，以滿足mDBTBIm-II(簡稱)：[Ir(mpptz)3](簡稱)=1：0.06(質量比)的關係，將其厚度設定為10nm，然後蒸鍍15nm的紅啡啉(簡稱：Bphen)，由此形成具有疊層結構的電子傳輸層1114。再者，在電子傳輸層1114上蒸鍍1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層1115。
最後，在電子注入層1115上蒸鍍200nm厚的鋁膜來形成用作陰極的第二電極1103，而得到發光元件1。另外，作為上述蒸鍍過程中的蒸鍍，都採用電阻加熱法。
表1示出藉由上述步驟得到的發光元件1的元件結構。
此外，在氮氛圍的手套箱中密封所製造的發光元件1，以不使發光元件1暴露於大氣(明確地說，將密封材料塗敷在元件的周圍，並且，當密封時以80℃進行1小時的熱處理)。
《發光元件1的工作特性》
對所製造的發光元件1的工作特性進行測量。另外，在室溫(保持為25℃的氛圍)下進行測量。
圖14示出發光元件1的電流密度-亮度特性。在圖14中，縱軸表示亮度(cd/m2)，橫軸表示電流密度(mA/cm2)。此外，圖15示出發光元件1的電壓-亮度特性。在圖15中，縱軸表示亮度(cd/m2)，橫軸表示電壓(V)。此外，圖16示出發光元件1的亮度-電流效率特性。在圖16中，縱軸表示電流效率(cd/A)，橫軸表示亮度(cd/m2)。此外，圖17示出發光元件1的電壓-電流特性。在圖17中，縱軸表示電流(mA)，橫軸表示電壓(V)。此外，圖18示出發光元件1的亮度-色度特性。在圖18中，縱軸表示色度座標，橫軸表示亮度(cd/m2)。
根據圖16可知，將本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz)3](簡稱)用於發光層的一部分的發光元件1是高效率的元件。此外，下面的表2示出1000cd/m2附近的發光元件1的主要初期特性值。
根據上述結果可知，在本實施例中製造的發光元件1是亮度高且呈現高電流效率的發光元件。並且可知，該發光元件呈現綠色發光。
此外，圖19示出以0.1mA/cm2的電流密度使電流流過到發光元件1時的發射光譜。如圖19所示，發光元件1的發射光譜在486nm具有峰值，由此可知，發射光譜的峰值來源於磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz)3](簡稱)的發光。
另外，進行發光元件1的可靠性測試。圖20示出可靠性測試的結果。在圖20中，縱軸表示起始亮度為100%時的歸一化亮度(%)，橫軸表示元件的驅動時間(h)。此外，在可靠性測試中，將起始亮度設定為1000cd/m2，並且在電流密度恆定的條件下驅動發光元件1。其結果，發光元件1的100小時後的亮度保持初始亮度的66%左右。
由此可知，發光元件1具有高可靠性。另外可知，藉由將本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物用於發光元件，可以得到長壽命的發光元件。
實施例4
在本實施例中，對將磷光有機金屬銥錯合物的三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz-dmp)3])(結構式(101))用於發光層的發光元件2進行說明。注意，當說明本實施例中的發光元件2時，使用在實施例1中用於發光元件1的說明的圖13。另外，下面示出在本實施例中使用的材料的化學式。
《發光元件2的製造》
首先，在由玻璃製造的基板1100上藉由濺射法形成包含氧化矽的氧化錫銦(ITSO)，由此形成用作陽極的第一電極1101。另外，將其厚度設定為110nm，且將其電極面積設定為2mm×2mm。
接著，作為用來在基板1100上形成發光元件的預處理，使用水對基板表面進行洗滌，在200℃下進行1小時的焙燒，然後進行370秒鐘的UV臭氧處理。
然後，在將基板放入到其內部被減壓到10-4Pa左右的真空蒸鍍裝置中，並在真空蒸鍍裝置內的加熱室中，在170℃下進行30分鐘的真空焙燒之後，對基板1100進行30分鐘左右的冷卻。
接著，以使形成有第一電極1101的面朝下的方式將基板1100固定到設置在真空蒸鍍裝置內的支架。在本實施例中，說明如下情況，即藉由真空蒸鍍法，依次形成構成EL層1102的電洞注入層1111、電洞傳輸層1112、發光層1113、電子傳輸層1114及電子注入層1115。
在使真空裝置的內部減壓到10-4Pa之後，藉由共蒸鍍4,4’-二(N-咔唑基)聯苯(簡稱：CBP)和氧化鉬(VI)以滿足CBP(簡稱)：氧化鉬=4：2(質量比)的關係，在第一電極1101上形成電洞注入層1111。將其厚度設定為60nm。另外，共蒸鍍是指使不同的多個物質從不同的蒸發源同時蒸發的蒸鍍法。
接著，藉由蒸鍍20nm的9-苯基-9H-3-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)咔唑(簡稱：PCCP)，來形成電洞傳輸層 1112。
接著，在電洞傳輸層1112上形成發光層1113。首先，共蒸鍍3,5-雙[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(簡稱：35DCzPPy)、PCCP(簡稱)、三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz-dmp)3])，以滿足35DCzPPy(簡稱)：PCCP(簡稱)：[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)=0.3：1：0.06(質量比)的關係。另外，將其厚度設定為30nm。接著，共蒸鍍35DCzPPy(簡稱)、[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)，以滿足35DCzPPy(簡稱)：[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)=1：0.06(質量比)的關係，將其厚度設定為10nm。由此，形成具有疊層結構的發光層1113。
接著，在發光層1113上共蒸鍍2-[3-(二苯並噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯並咪唑(簡稱：mDBTBIm-II)、[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)，以滿足mDBTBIm-II(簡稱)：[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)=1：0.06(質量比)的關係，將其厚度設定為10nm，然後蒸鍍15nm的紅啡啉(簡稱：Bphen)，由此形成具有疊層結構的電子傳輸層1114。再者，在電子傳輸層1114上蒸鍍1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層1115。
最後，在電子注入層1115上蒸鍍200nm厚的鋁膜來形成用作陰極的第二電極1103，而得到發光元件2。另外，作為上述蒸鍍過程中的蒸鍍，都採用電阻加熱法。
表3示出藉由上述步驟得到的發光元件2的元件結構。
此外，在氮氛圍的手套箱中密封所製造的發光元件2，以不使發光元件2暴露於大氣(明確地說，將密封材料塗敷在元件的周圍，並且，當密封時以80℃進行1小時的熱處理)。
《發光元件2的工作特性》
對所製造的發光元件2的工作特性進行測量。另外，在室溫(保持為25℃的氛圍)下進行測量。
首先，圖21示出發光元件2的電流密度-亮度特性。在圖21中，縱軸表示亮度(cd/m2)，橫軸表示電流密度(mA/cm2)。此外，圖22示出發光元件2的電壓-亮度特性。在圖22中，縱軸表示亮度(cd/m2)，橫軸表示電壓(V)。此外，圖23示出發光元件2的亮度-電流效率特性。在圖23中，縱軸表示電流效率(cd/A)，橫軸表示亮度(cd/m2)。再者，圖24示出發光元件2的電壓-電 流特性。在圖24中，縱軸表示電流(mA)，橫軸表示電壓(V)。此外，圖25示出發光元件2的亮度-色度特性。在圖25中，縱軸表示色度座標，橫軸表示亮度(cd/m2)。
根據圖23可知，將本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)用於發光層的一部分的發光元件2是高效率的元件。此外，下面的表4示出1000cd/m2附近的發光元件2的主要初期特性值。
根據上述結果可知，在本實施例中製造的發光元件2是亮度高且呈現高電流效率的發光元件。並且可知，關於色純度，該發光元件呈現高純度的藍綠色發光。
此外，圖26示出以0.1mA/cm2的電流密度使電流流過到發光元件2時的發射光譜。如圖26所示，發光元件2的發射光譜在479nm具有峰值，由此可知，發射光譜的峰值來源於磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)的發光。
另外，進行發光元件2的可靠性測試。圖27示出可靠性測試的結果。在圖27中，縱軸表示起始亮度為100% 時的歸一化亮度(%)，橫軸表示元件的驅動時間(h)。此外，在可靠性測試中，將起始亮度設定為1000cd/m2，並且在電流密度恆定的條件下驅動發光元件2。其結果，發光元件2的100小時後的亮度保持初始亮度的70%左右。
由此可知，發光元件2具有高可靠性。另外可知，藉由將本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物用於發光元件，可以得到長壽命的發光元件。
實施例5
在本實施例中，對將磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)(結構式(101))用於發光層的發光元件3進行說明。注意，當說明本實施例中的發光元件3時，使用在實施例1中用於發光元件1的說明的圖13。另外，下面示出在本實施例中使用的材料的化學式。
《發光元件3的製造》
首先，在由玻璃製造的基板1100上藉由濺射法形成包含氧化矽的氧化錫銦(ITSO)，由此形成用作陽極的第一電極1101。另外，將其厚度設定為110nm，且將其電極面積設定為2mm×2mm。
接著，作為用來在基板1100上形成發光元件的預處理，使用水對基板表面進行洗滌，在200℃下進行1小時的焙燒，然後進行370秒鐘的UV臭氧處理。
然後，在將基板放入到其內部被減壓到10-4Pa左右的真空蒸鍍裝置中，並在真空蒸鍍裝置內的加熱室中，在170℃下進行30分鐘的真空焙燒之後，對基板1100進行30分鐘左右的冷卻。
接著，以使形成有第一電極1101的面朝下的方式將基板1100固定到設置在真空蒸鍍裝置內的支架。在本實施例中，說明如下情況，即藉由真空蒸鍍法，依次形成構成EL層1102的電洞注入層1111、電洞傳輸層1112、發光層1113、電子傳輸層1114及電子注入層1115。
在使真空裝置的內部減壓到10-4Pa之後，藉由共蒸鍍4,4’-二(N-咔唑基)聯苯(簡稱：CBP)和氧化鉬(VI)以滿足CBP(簡稱)：氧化鉬=4：2(質量比)的關係，在第一電極1101上形成電洞注入層1111。將其厚度設定為60nm。另外，共蒸鍍是指使不同的多個物質從不同的蒸發源同時蒸發的蒸鍍法。
接著，藉由蒸鍍20nm的9-苯基-9H-3-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)咔唑(簡稱：PCCP)，來形成電洞傳輸層1112。
接著，在電洞傳輸層1112上形成發光層1113。首先，共蒸鍍2-[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]-1-苯基苯並咪唑(簡稱：mCzBIm)、PCCP(簡稱)、三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz-dmp)3])，以滿足mCzBIm(簡稱)：PCCP(簡稱)：[Ir(mpptz-dmp)3](簡 稱)=0.25：1：0.06(質量比)的關係。另外，將其厚度設定為30nm。接著，共蒸鍍mCzBIm(簡稱)、PCCP(簡稱)、[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)，以滿足mCzBIm(簡稱)：PCCP(簡稱)：[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)=1：0.15：0.06(質量比)的關係，將其厚度設定為10nm。由此，形成具有疊層結構的發光層1113。
接著，在發光層1113上共蒸鍍2-[3-(二苯並噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯並咪唑(簡稱：mDBTBIm-II)、[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)，以滿足mDBTBIm-II(簡稱)：[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)=1：0.06(質量比)的關係，將其厚度設定為10nm，然後蒸鍍15nm的紅啡啉(簡稱：Bphen)，由此形成具有疊層結構的電子傳輸層1114。再者，在電子傳輸層1114上蒸鍍1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層1115。
最後，在電子注入層1115上蒸鍍200nm厚的鋁膜來形成用作陰極的第二電極1103，而得到發光元件3。另外，作為上述蒸鍍過程中的蒸鍍，都採用電阻加熱法。
表5示出藉由上述步驟得到的發光元件3的元件結構。
此外，在氮氛圍的手套箱中密封所製造的發光元件3，以不使發光元件3暴露於大氣(明確地說，將密封材料塗敷在元件的周圍，並且，當密封時以80℃進行1小時的熱處理)。
《發光元件3的工作特性》
對所製造的發光元件3的工作特性進行測量。另外，在室溫(保持為25℃的氛圍)下進行測量。
首先，圖28示出發光元件3的電流密度-亮度特性。在圖28中，縱軸表示亮度(cd/m2)，橫軸表示電流密度(rmA/cm2)。此外，圖29示出發光元件3的電壓-亮度特性。在圖29中，縱軸表示亮度(cd/m2)，橫軸表示電壓(V)。此外，圖30示出發光元件3的亮度-電流效率特性。在圖30中，縱軸表示電流效率(cd/A)，橫軸表示亮度(cd/m2)。再者，圖31示出發光元件3的電壓-電流特性。在圖31中，縱軸表示電流(mA)，橫軸表示電壓(V)。此外，圖32示出發光元件3的亮度-色度特 性。在圖32中，縱軸表示色度座標，橫軸表示亮度(cd/m2)。
根據圖30可知，將本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)用於發光層的一部分的發光元件3是高效率的元件。此外，下面的表6示出1000cd/m2附近的發光元件3的主要初期特性值。
根據上述結果可知，在本實施例中製造的發光元件3是亮度高且呈現高電流效率的發光元件。並且可知，該發光元件呈現藍綠色發光。
此外，圖33示出以0.1mA/cm2的電流密度使電流流過到發光元件3時的發射光譜。如圖33所示，發光元件3的發射光譜在482nm具有峰值，由此可知，發射光譜的峰值來源於磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-dmp)3](簡稱)的發光。
另外，進行發光元件3的可靠性測試。圖34示出可靠性測試的結果。在圖34中，縱軸表示起始亮度為100%時的歸一化亮度(%)，橫軸表示元件的驅動時間(h)。此外，在可靠性測試中，將起始亮度設定為 1000cd/m2，並且在電流密度恆定的條件下驅動發光元件3。其結果，發光元件3的100小時後的亮度保持初始亮度的80%左右。
由此可知，發光元件3具有高可靠性。另外可知，藉由將本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物用於發光元件，可以得到長壽命的發光元件。
實施例6 《合成例3》
在本實施例中，對實施方式1的以結構式(105)表示的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物的三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二異丙基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz-diPrp)3])的合成方法進行說明。另外，以下示出[Ir(mpptz-diPrp)3](簡稱)的結構。
<步驟1：3-苯基-4-(2,6-二異丙基苯基)-5-(2-甲基苯基)-1,2,4-4H-三唑(簡稱：Hmpptz-diPrp)的合成>
將12.6g(43.3mmol)的[氯(2-甲基苯基)甲酮][氯 (苯基)亞甲基]腙、25.0g(141mmol)的2,6-二異丙基苯胺、100mL的N,N-二甲基苯胺放入到300mL三頸燒瓶中，以160℃進行20小時的加熱攪拌。在反應之後，將該反應溶液緩慢滴加到500mL的1M的鹽酸中，攪拌30分鐘。將二氯甲烷加入到該溶液中，抽出目的物。使用水、碳酸氫鈉水溶液對所得到的有機層進行洗滌，使用硫酸鎂進行乾燥。藉由重力過濾去除硫酸鎂，蒸餾而去除所得到的有機層的溶劑，得到褐色液體。利用矽膠管柱層析法對該液體進行精製。作為展開溶劑，使用乙酸乙酯：己烷=1：2的混合溶劑。濃縮所得到的餾分，以52%的收率得到5.2g的目的的4H-三唑衍生物Hmpptz-diPrp(簡稱)的褐色固體。下述(c-1)示出步驟1的合成方案。
<步驟2：三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二異丙基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz-diPrp)3])的合成>
接著，將4.0g(10.0mmol)的藉由步驟1得到的配體Hmpptz-diPrp(簡稱)、1.0g(2.0mmol)的三(乙醯丙酮根)銥(III)放入到高溫加熱容器中，進行脫氣。在Ar 氣流下以250℃對該反應容器中的該混合物進行48小時的加熱攪拌。在反應之後，使用二氯甲烷對所得到的固體進行洗滌，得到黃色固體。使用甲苯使該固體再結晶，以51%的收率得到1.4g的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-diPrp)3](簡稱)的黃色粉末。下述(c-2)示出步驟2的合成方案。
另外，下面示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)對藉由上述步驟2得到的黃色粉末進行分析的結果。另外，圖37示出1H-NMR譜。根據其結果可知，在本合成例3中得到以上述結構式(105)表示的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-diPrp)3](簡稱)。
1H-NMR.δ(CDCl3)：0.69-0.71(d，3H)，0.73-0.76(d，3H)，0.78-0.81(d，3H)，0.92-0.95(d，3H)， 2.24-2.29(m，1H)，2.30(s，3H)，2.79-2.85(m，1H)，6.16-6.18(d，1H)，6.47-6.52(t，1H)，6.67-6.71(t，1H)，6.77-6.79(d，1H)，6.81-6.84(t，1H)，6.89-6.91(d，1H)，7.09-7.13(t，1H)，7.15-7.17(t，1H)，7.19-7.22(q，2H)，7.43-7.47(t，1H)。
接著，測量[Ir(mpptz-diPrp)3](簡稱)的二氯甲烷溶液的紫外可見吸收光譜(下面，簡單地稱為“吸收光譜”)及發射光譜。當測量吸收光譜時，使用紫外可見分光光度計(日本分光株式會社製造的V550型)，將二氯甲烷溶液(0.643mmol/L)放在石英皿，並在室溫下進行測量。此外，當測量發射光譜時，使用螢光分光光度計(日本濱松光子學株式會社製造，FS920)，將脫氣的甲苯溶液(0.643mmol/L)放在石英皿，並在室溫下進行測量。圖38示出所得到的吸收光譜及發射光譜的測量結果。橫軸表示波長，縱軸表示吸收強度及發光強度。此外，在圖38中表示兩個實線，細的實線表示吸收光譜，粗的實線表示發射光譜。圖38所示的吸收光譜表示從將二氯甲烷溶液(0.062mmol/L)放在石英皿而測量的吸收光譜減去只將二氯甲烷放在石英皿而測量的吸收光譜來得到的結果。
如圖38所示，本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-diPrp)3](簡稱)在480nm及503nm具有發光峰值，並且從二氯甲烷溶液觀察到藍綠色的發光。
接著，利用液相層析質譜分析(Liquid Chromatography Mass Spectrometry，簡稱：LC/MS分析)對藉由本實施例得到的[Ir(mpptz-diPrp)3](簡稱)進行分析。
在LC/MS分析中，使用Waters(沃特世)Corporation製造的Acquity UPLC及Waters Corporation製造的Xevo G2 Tof MS。
在MS分析中，藉由電噴霧電離法(ElectroSpray Ionization，簡稱：ESI)進行離子化，將毛細管電壓設定為3.0kV，將樣本錐孔電壓設定為30V，並且以正模式進行檢測。再者，將以上述條件被離子化了的m/z=1376.65的成分在碰撞室(collision cell)內碰撞到氬氣體來使其離解為子離子。將氬碰撞時的能量(碰撞能量)設定為70eV。另外，進行檢測的質量範圍是m/z=100至1500。
另外，圖39示出利用飛行時間質譜(TOF)型MS檢測被解離的子離子的結果。
根據圖39的結果可知，當檢測以結構式(105)表示的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-diPrp)3](簡稱)時，主要在m/z=981.42附近、m/z=953.39附近檢測出子離子。另外，由於圖39所示的結果示出[Ir(mpptz-diPrp)3](簡稱)的特徵，所以可以說該結果是確定包含在混合物中的[Ir(mpptz-diPrp)3](簡稱)時的重要資料。
此外，m/z=981.42附近的子離子可以推測是結構式 (105)的化合物中的一個配體Hmpptz-diPrp(簡稱)脫離的狀態的陽離子，這是本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物的特徵之一。此外，m/z=953.39附近的子離子可以推測是從m/z=981.42附近的子離子兩個甲基脫離的，這表示本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-diPrp)3](簡稱)包含甲基。
實施例7 《合成例4》
在本實施例中，對實施方式1的以結構式(112)表示的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物的三{2-[5-(2,3-二甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(2,3dmpptz-dmp)3])的合成方法進行說明。另外，以下示出[Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)的結構。
<步驟1：1-(2,3-二甲基苯甲醯基)-2-苯甲醯肼的合成>
首先，將9.4g(69.0mmol)的苯甲醯肼、50mL的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)放入到300mL三頸燒瓶中，在 用冰冷卻的同時在氮氣流下進行攪拌。將13.0g(77.1mmol)的2,3-二甲基苯甲醯氯和10mL的NMP的混合溶液緩慢滴加到該混合溶液中，在室溫下攪拌24小時。在反應之後，當將該反應溶液緩慢滴加到500mL的水中時，析出白色固體。交替使用水和1M的鹽酸對所析出的固體重複進行兩次超聲波清洗。然後，使用己烷進行超聲波清洗，以91%的收率得到16.9g的1-(2,3-二甲基苯甲醯基)-2-苯甲醯肼的白色固體。下述(d-1)示出步驟1的合成方案。
<步驟2：[氯(2,3-二甲基苯基)甲酮][氯(苯基)亞甲基]腙的合成>
接著，將16.9g(62.9mmol)的藉由上述步驟1得到的1-(2,3-二甲基苯甲醯基)-2-苯甲醯肼、330mL的甲苯放入到1L三頸燒瓶中。將50.0g(240.1mmol)的五氯化磷加入到該混合溶液中，以120℃進行17小時的加熱攪拌。在反應之後，將該反應溶液緩慢滴加到1L的水中，在室溫下攪拌30分鐘。回收有機層，將該有機層緩慢滴加到1L的1M的氫氧化鉀水溶液中，在室溫下攪拌30分鐘。再者，在使用飽和碳酸氫鈉水溶液對該有機層進行洗滌之後，使用純水對該有機層進行洗滌。在回收有機層， 使用硫酸鎂進行乾燥之後，蒸餾而去除溶劑，以110%的粗產率得到21.2g的[氯(2,3-二甲基苯基)甲酮][氯(苯基)亞甲基]腙的黃色液體。下述(d-2)示出步驟2的合成方案。
<步驟3：3-苯基-4-(2,6-二甲基苯基)-5-(2,3-二甲基苯基)-1,2,4-4H-三唑(簡稱：H2,3dmpptz-dmp)的合成>
將21.2g(69.5mmol)的藉由上述步驟2得到的[氯(2,3-二甲基苯基)甲酮][氯(苯基)亞甲基]腙、30.0g(247.6mmol)的2,6-二甲基苯胺、170mL的N,N-二甲基苯胺放入到500mL三頸燒瓶中，以150℃進行24小時的加熱攪拌。在反應之後，當將該反應溶液緩慢滴加到1M的鹽酸中，攪拌30分鐘時，析出黃色固體。藉由抽濾回收該黃色固體。利用矽膠管柱層析法對該固體進行精製。作為展開溶劑，首先使用甲苯：乙酸乙酯=2：1的混合溶劑，然後只使用乙酸乙酯。濃縮所得到的目的的餾分，得到白色固體。使用乙酸乙酯使該固體再結晶，以37%的收率得到9.0g的目的的4H-三唑衍生物H2,3dmpptz-dmp(簡稱)。下述(d-3)示出步驟3的合成方案。
<步驟4：三{2-[5-(2,3-二甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(2,3dmpptz-dmp)3])的合成>
將3.0g(8.48mmol)的藉由上述步驟3得到的配體H2,3dmpptz-dmp(簡稱)、0.83g(1.67mmol)的三(乙醯丙酮根)銥(III)放入到高溫加熱容器中，進行脫氣。在Ar氣流下以250℃對該反應容器中的該混合物進行48小時的加熱攪拌。使用二氯甲烷對反應混合物進行洗滌，得到黃色固體。使用甲苯使該固體再結晶，以19%的收率得到0.4g的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)的黃色固體。下述(d-4)示出步驟4的合成方案。
另外，下面示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)對藉由上述步驟4得到的黃色固體進行分析的結果。另外，圖40示出1H-NMR譜。根據其結果可知，在本合成例4中得到以上述結構式(112)表示的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)。
1H-NMR.δ(d-甲苯)：1.85(s，3H)，2.05(s，3H)，2.15(s，3H)，2.20(s，3H)，6.28-6.31(d，1H)，6.48-6.53(d，1H)，6.68-6.70(d，1H)，6.71-6.78(t，1H)，6.78-6.82(t，1H)，6.84-6.88(m，1H)，7.01-7.15(d，1H)，7.07-7.11(d，2H)，7.21-7.25(m，1H)。
接著，測量[Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)的甲苯溶液的紫外可見吸收光譜(下面，簡單地稱為“吸收光譜”)及發射光譜。當測量吸收光譜時，使用紫外可見分光光度計(日本分光株式會社製造的V550型)，將甲苯溶液(0.98mmol/L)放在石英皿，並在室溫下進行測量。此外，當測量發射光譜時，使用螢光分光光度計(日本濱松光子學株式會社製造，FS920)，將脫氣的甲苯溶液(0.98mmol/L)放在石英皿，並在室溫下進行測量。圖41示出所得到的吸收光譜及發射光譜的測量結果。橫軸表示波長，縱軸表示吸收強度及發光強度。此外，在圖41中表示兩個實線，細的實線表示吸收光譜，粗的實線表示發射光譜。圖41所示的吸收光譜表示從將二氯甲烷溶液(0.062mmol/L)放在石英皿而測量的吸收光譜減去 只將二氯甲烷放在石英皿而測量的吸收光譜來得到的結果。
如圖41所示，本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)在480nm及501nm具有發光峰值，並且從甲苯溶液觀察到藍綠色的發光。
另外，利用液相層析質譜分析(Liquid Chromatography Mass Spectrometry，簡稱：LC/MS分析)對藉由本實施例得到的[Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)進行分析。
在LC/MS分析中，使用Waters(沃特世)Corporation製造的Acquity UPLC及Waters Corporation製造的Xevo G2 Tof MS。
在MS分析中，藉由電噴霧電離法(ElectroSpray Ionization，簡稱：ESI)進行離子化，將毛細管電壓設定為3.0kV，將樣本錐孔電壓設定為30V，並且以正模式進行檢測。再者，將被分離且被離子化了的m/z=1250.52的成分在碰撞室(collision cell)內碰撞到氬氣體來使其離解為子離子。將氬碰撞時的能量(碰撞能量)設定為50eV。另外，進行檢測的質量範圍是m/z=30至1500。
另外，圖42示出利用飛行時間質譜(TOF)型MS檢測被解離的子離子的結果。
根據圖42的結果可知，當檢測以結構式(112)表示的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物 [Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)時，主要在m/z=897.33附近、m/z=869.23附近檢測出子離子。另外，由於圖42所示的結果示出[Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)的特徵，所以可以說該結果是確定包含在混合物中的[Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)時的重要資料。
此外，m/z=897.33附近的子離子可以推測是結構式(112)的化合物中的一個配體H2,3dmpptz-dmp(簡稱)脫離的狀態的陽離子，這是本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物的特徵之一。此外，m/z=869.23附近的子離子可以推測是從m/z=897.33附近的子離子兩個甲基脫離的，這表示本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)包含甲基。
實施例8 《合成例5》
在本實施例中，對實施方式1的以結構式(121)表示的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物的三{2-[4-(2,6-二甲基苯基)-5-(2,4,6-三甲苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(tmpptz-dmp)3])的合成方法進行說明。另外，以下示出[Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)的結構。
<步驟1：1-(2,4,6-三甲基苯甲醯)-2-苯甲醯肼的合成>
首先，將16.7g(123.3mmol)的苯甲醯肼、100mL的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)放入到300mL三頸燒瓶中，在用冰冷卻的同時在氮氣流下進行攪拌。將25.0g(137.3mmol)的2,4,6-三甲基苯甲醯氯和20mL的NMP的混合溶液緩慢滴加到該混合溶液中，在室溫下攪拌24小時。在反應之後，當將該反應溶液緩慢滴加到500mL的水中時，析出白色固體。交替使用水和1M的鹽酸對所析出的固體重複進行兩次超聲波清洗。然後，使用己烷進行超聲波清洗，以65%的收率得到22.7g的1-(2,4,6-三甲基苯甲醯)-2-苯甲醯肼的白色固體。下述(e-1)示出步驟1的合成方案。
<步驟2：[氯(2,4,6-三甲苯基)甲酮][氯(苯基)亞甲基]腙的合成>
接著，將11.6g(41.1mmol)的藉由上述步驟1得到的1-(2,4,6-三甲基苯甲醯)-2-苯甲醯肼、250mL的甲苯放入到1L三頸燒瓶中。將25.0g(120.0mmol)的五氯化磷加入到該混合溶液中，以120℃進行8小時的加熱攪拌。在反應之後，將該反應溶液緩慢滴加到500mL的水中，在室溫下攪拌30分鐘。回收有機層，將該有機層緩慢滴加到1L的1M的氫氧化鉀水溶液中，在室溫下攪拌30分鐘。再者，在使用飽和碳酸氫鈉水溶液對該有機層進行洗滌之後，使用純水對該有機層進行洗滌。在回收有機層，使用硫酸鎂進行乾燥之後，蒸餾而去除溶劑，由此得到黃色油狀物。利用矽膠層析法對該油狀物進行精製。作為展開溶劑，使用己烷：乙酸乙酯=5：1的混合溶劑。濃縮所得到的餾分，以55%的收率得到7.2g的[氯(2,4,6-三甲苯基)甲酮][氯(苯基)亞甲基]腙的黃色液體。下述(e-2)示出步驟2的合成方案。
<步驟3：3-苯基-4-(2,6-二甲基苯基)-5-(2,4,6-三甲苯基)-1,2,4-4H-三唑(簡稱：Htmpptz-dmp)的合成>
將7.0g(21.9mmol)的藉由上述步驟2得到的[氯(2,4,6-三甲苯基)甲酮][氯(苯基)亞甲基]腙、8.0g (65.7mmol)的2,6-二甲基苯胺、50mL的N,N-二甲基苯胺放入到200mL三頸燒瓶中，以170℃進行24小時的加熱攪拌。在反應之後，將該反應溶液緩慢滴加到1M的鹽酸中，攪拌30分鐘。將二氯甲烷注入到該混合溶液中，抽出有機層。使用飽和碳酸氫鈉水溶液、純水對該有機層進行洗滌，在使用硫酸鎂進行乾燥之後，蒸餾而去除溶劑，由此得到黃色油狀物。利用矽膠管柱層析法對該油狀物進行精製。作為展開溶劑，使用己烷：乙酸乙酯=3：1的混合溶劑。濃縮所得到的餾分，以27%的收率得到2.3g的目的的4H-三唑衍生物Htmpptz-dmp的白色固體。下述(e-3)示出步驟3的合成方案。
<步驟4：三{2-[4-(2,6-二甲基苯基)-5-(2,4,6-三甲苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(tmpptz-dmp)3])的合成>
將2.2g(6.0mmol)的藉由上述步驟3得到的配體Htmpptz-dmp(簡稱)、0.6g(1.2mmol)的三(乙醯丙酮根)銥(III)放入到高溫加熱容器中，進行脫氣。在Ar氣流下以250℃對該反應容器中的該混合物進行48小時 的加熱攪拌。利用矽膠層析法對反應混合物進行精製。作為展開溶劑，使用己烷：乙酸乙酯=2：1的混合溶劑。濃縮所得到的餾分，得到黃色固體。使用乙酸乙酯使該固體再結晶，以27%的收率得到0.7g的黃綠色固體。利用梯度昇華方法(train sublimation method)對該固體進行昇華精製。在壓力為3.5Pa且Ar流量為5mL/min的條件下，以310℃加熱來進行昇華精製。在進行昇華精製之後，以76%的收率得到0.5g的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)的黃色固體。下述(e-4)示出步驟4的合成方案。
另外，下面示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)對藉由上述步驟4得到的黃色固體進行分析的結果。另外，圖43示出1H-NMR譜。根據其結果可知，在本合成例5中得到以上述結構式(121)表示的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)。
1H-NMR.δ(CDCl3)：1.61(s，3H)，1.83(s，3H)，2.03(s，3H)，2.08(s，3H)，2.18(s，3H)，6.28-6.31(d，1H)，6.42-6.48(t，1H)，6.64 (s，1H)，6.69(s，1H)，6.72-6.76(t，1H)，6.78-6.82(m，1H)，7.02-7.09(m，2H)，7.21-7.25(t，1H)。
接著，測量[Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)的甲苯溶液的紫外可見吸收光譜(下面，簡單地稱為“吸收光譜”)及發射光譜。當測量吸收光譜時，使用紫外可見分光光度計(日本分光株式會社製造的V550型)，將甲苯溶液(0.98mmol/L)放在石英皿，並在室溫下進行測量。此外，當測量發射光譜時，使用螢光分光光度計(日本濱松光子學株式會社製造，FS920)，將脫氣的甲苯溶液(0.98mmol/L)放在石英皿，並在室溫下進行測量。圖44示出所得到的吸收光譜及發射光譜的測量結果。橫軸表示波長，縱軸表示吸收強度及發光強度。此外，在圖44中表示兩個實線，細的實線表示吸收光譜，粗的實線表示發射光譜。圖44所示的吸收光譜表示從將二氯甲烷溶液(0.062mmol/L)放在石英皿而測量的吸收光譜減去只將二氯甲烷放在石英皿而測量的吸收光譜來得到的結果。
如圖44所示，本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)在480nm及501nm具有發光峰值，並且從甲苯溶液觀察到藍綠色的發光。
另外，利用液相層析質譜分析(Liquid Chromatography Mass Spectrometry，簡稱：LC/MS分析)對藉由本實施例得到的[Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)進行分 析。
在LC/MS分析中，使用Waters(沃特世)Corporation製造的Acquity UPLC及Waters Corporation製造的Xevo G2 Tof MS。
在MS分析中，藉由電噴霧電離法(ElectroSpray Ionization，簡稱：ESI)進行離子化，將毛細管電壓設定為3.0kV，將樣本錐孔電壓設定為30V，並且以正模式進行檢測。另外，進行檢測的質量範圍是m/z=30至1500。
將以上述條件被分離且被離子化了的m/z=1291.56的成分在碰撞室(collision cell)內碰撞到氬氣體來使其離解為子離子。將氬碰撞時的能量(碰撞能量)設定為50eV。另外，圖45示出利用飛行時間質譜(TOF)型MS檢測被解離的子離子的結果。
根據圖45的結果可知，當檢測以結構式(121)表示的本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)時，主要在m/z=925.36附近、m/z=897.33附近檢測出子離子。另外，由於圖45所示的結果示出[Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)的特徵，所以可以說該結果是確定包含在混合物中的[Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)時的重要資料。
另外，m/z=925.36附近的子離子可以推測是結構式(121)的化合物中的乙醯丙酮和質子脫離的狀態的陽離子，這是本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物的特徵之一。此外，m/z=897.33附近的子離子可以推測是從 m/z=925.36附近的子離子兩個甲基脫離的，這表示本發明的一個方式的有機金屬錯合物[Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)包含甲基。
實施例9
在本實施例中，對將磷光有機金屬銥錯合物用於發光層的如下發光元件進行說明：將三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二異丙基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz-diPrp)3])(結構式(105))用於發光層的發光元件4；將三{2-[5-(2,3-二甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(2,3dmpptz-dmp)3])(結構式(112))用於發光層的發光元件5；將三{2-[4-(2,6-二甲基苯基)-5-(2,4,6-三甲苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(tmpptz-dmp)3])(結構式(121))用於發光層的發光元件6；以及將三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz-Me)3])用於發光層的比較發光元件。注意，當說明本實施例中的發光元件4至發光元件6及比較發光元件時，使用在實施例1中用於說明發光元件1的圖13。另外，下面示出在本實施例中使用的材料的化學式。
《發光元件4至6及比較發光元件的製造》
首先，在由玻璃製造的基板1100上藉由濺射法形成包含氧化矽的氧化錫銦(ITSO)，由此形成用作陽極的第一電極1101。另外，將其厚度設定為110nm，且將其電極面積設定為2mm×2mm。
接著，作為用來在基板1100上形成發光元件的預處理，使用水對基板表面進行洗滌，在200℃下進行1小時 的焙燒，然後進行370秒鐘的UV臭氧處理。
然後，在將基板放入到其內部被減壓到10-4Pa左右的真空蒸鍍裝置中，並在真空蒸鍍裝置內的加熱室中，在170℃下進行30分鐘的真空焙燒之後，對基板1100進行30分鐘左右的冷卻。
接著，以使形成有第一電極1101的面朝下的方式將基板1100固定到設置在真空蒸鍍裝置內的支架。在本實施例中，說明如下情況，即藉由真空蒸鍍法，依次形成構成EL層1102的電洞注入層1111、電洞傳輸層1112、發光層1113、電子傳輸層1114及電子注入層1115。
在使真空裝置的內部減壓到10-4Pa之後，藉由共蒸鍍1,3,5-三(二苯並噻吩-4-基)-苯(簡稱：DBT3P-II)和氧化鉬(VI)以滿足DBT3P-II(簡稱)：氧化鉬=4：2(質量比)的關係，在第一電極1101上形成電洞注入層1111。將其厚度設定為60nm。另外，共蒸鍍是指使不同的多個物質從不同的蒸發源同時蒸發的蒸鍍法。
接著，藉由蒸鍍20nm的9-苯基-9H-3-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)咔唑(簡稱：PCCP)，來形成電洞傳輸層1112。
接著，在電洞傳輸層1112上形成發光層1113。
在發光元件4的情況下，共蒸鍍PCCP(簡稱)、3,5-雙[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(簡稱：35DCzPPy)、三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二異丙基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱： [Ir(mpptz-diPrp)3])，以滿足PCCP(簡稱)：35DCzPPy(簡稱)：[Ir(mpptz-diPrp)3](簡稱)=1：0.3：0.1(質量比)的關係。另外，將其厚度設定為30nm。接著，共蒸鍍35DCzPPy(簡稱)、[Ir(mpptz-diPrp)3](簡稱)，以滿足35DCzPPy(簡稱)：[Ir(mpptz-diPrp)3](簡稱)=1：0.03(質量比)的關係，將其厚度設定為10nm。由此，形成具有疊層結構的發光層1113。
在發光元件5的情況下，共蒸鍍PCCP(簡稱)、3,5-雙[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(簡稱：35DCzPPy)、[Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)，以滿足PCCP(簡稱)：35DCzPPy(簡稱)：[Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)=1：0.3：0.1(質量比)的關係。另外，將其厚度設定為30nm。接著，共蒸鍍35DCzPPy(簡稱)、[Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)，以滿足35DCzPPy(簡稱)：[Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)=1：0.06(質量比)的關係，將其厚度設定為10nm。由此，形成具有疊層結構的發光層1113。
在發光元件6的情況下，共蒸鍍PCCP(簡稱)、3,5-雙[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(簡稱：35DCzPPy)、[Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)，以滿足PCCP(簡稱)：35DCzPPy(簡稱)：[Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)=1：0.3：0.06(質量比)的關係。另外，將其厚度設定為30nm。接著，共蒸鍍35DCzPPy(簡稱)、[Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)，以滿足35DCzPPy(簡稱)： [Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)=1：0.06(質量比)的關係，將其厚度設定為10nm。由此，形成具有疊層結構的發光層1113。
再者，在比較發光元件的情況下，共蒸鍍PCCP(簡稱)、3,5-雙[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(簡稱：35DCzPPy)、[Ir(mpptz-Me)3](簡稱)，以滿足PCCP(簡稱)：35DCzPPy(簡稱)：[Ir(mpptz-Me)3](簡稱)=1：0.3：0.06(質量比)的關係。另外，將其厚度設定為30nm。接著，共蒸鍍35DCzPPy(簡稱)、[Ir(mpptz-Me)3](簡稱)，以滿足35DCzPPy(簡稱)：[Ir(mpptz-Me)3](簡稱)=1：0.06(質量比)的關係，將其厚度設定為10nm。由此，形成具有疊層結構的發光層1113。
接著，在發光層1113上，蒸鍍10nm的3,5-雙[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(簡稱：35DCzPPy)(注意，在形成發光元件5的情況下，使用2-[3-(二苯並噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯並咪唑(簡稱：mDBTBIm-II)代替35DCzPPy)，然後蒸鍍15nm的紅啡啉(簡稱：Bphen)，由此形成電子傳輸層1114。再者，在電子傳輸層1114上蒸鍍1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層1115。
最後，在電子注入層1115上蒸鍍200nm厚的鋁膜來形成用作陰極的第二電極1103，而得到發光元件4至6及比較發光元件。另外，作為上述蒸鍍過程中的蒸鍍，都採用電阻加熱法。
表7示出藉由上述步驟得到的發光元件4至6及比較發光元件的元件結構。
此外，在氮氛圍的手套箱中密封所製造的發光元件4至6及比較發光元件，以不使發光元件4至6及比較發光元件暴露於大氣(明確地說，將密封材料塗敷在元件的周圍，並且，當密封時以80℃進行1小時的熱處理)。
《發光元件4至6及比較發光元件的工作特性》
對所製造的發光元件4至6及比較發光元件的工作特性進行測量。另外，在室溫(保持為25℃的氛圍)下進行測量。
首先，圖46示出發光元件4至6及比較發光元件的電流密度-亮度特性。在圖46中，縱軸表示亮度(cd/m2)，橫軸表示電流密度(mA/cm2)。此外，圖47示出發光元件4至6及比較發光元件的電壓-亮度特性。在圖47中，縱軸表示亮度(cd/m2)，橫軸表示電壓(V)。此外，圖48示出發光元件4至6及比較發光元件的亮度-電流效率特性。在圖48中，縱軸表示電流效率(cd/A)，橫軸表示亮度(cd/m2)。此外，圖49示出發光元件4至6及比較發光元件的電壓-電流特性。在圖49中，縱軸表示電流(mA)，橫軸表示電壓(V)。此外，圖50示出發光元件4至6及比較發光元件的亮度-色度特性。在圖50中，縱軸表示色度座標，橫軸表示亮度(cd/m2)。
根據圖48可知，將本發明的一個方式的磷光有機金屬銥錯合物[Ir(mpptz-diPrp)3](簡稱)(結構式(105))、[Ir(2,3dmpptz-dmp)3](簡稱)(結構式(112))、[Ir(tmpptz-dmp)3](簡稱)(結構式(121))分別用於發光層的一部分的發光元件4至6都是高效率的元件。此外，下面的表8示出1000cd/m2附近 的發光元件4至6及比較發光元件的主要初期特性值。
根據上述結果可知，在本實施例中製造的發光元件4至6是亮度高且呈現高電流效率的發光元件。在比較發光元件的情況下，從電壓-電流特性可知在發光層中進行再結合，另一方面，從亮度-電流效率特性可知呈現低電流效率。就是說，可知：與以在4位具有甲基的4H-1,2,4-三唑化合物為配體的磷光有機金屬銥錯合物相比，本發明的一個方式的以在4位元具有取代或未取代的苯基的4H-1,2,4-三唑化合物為配體的磷光有機金屬銥錯合物具有優良的發光特性而是較佳的。並且可知，這些元件呈現藍綠色發光。
此外，圖51示出以0.1mA/cm2的電流密度使電流流過到發光元件4至6及比較發光元件時的發射光譜。如圖51所示，發光元件4的發射光譜在473nm具有最大峰值，發光元件5的發射光譜在472nm具有最大峰值，發 光元件6的發射光譜在470nm具有最大峰值，由此可知，發射光譜的峰值來源於包含在各發光元件中的磷光有機金屬銥錯合物的發光。
另外，與發光元件5相比，發光元件4的發射光譜的峰值位置大致相同，但是藍色的色度進一步良好。這是因為如下緣故：發光元件5的光譜的半寬度為74nm，另一方面，發光元件4的光譜的半寬度小，即67nm。就是說，從使發射光譜窄而提高色純度的觀點來看，通式(G1)中的R6和R10中的至少一者或兩者較佳為碳原子數為2以上的烷基，更佳為異丙基。
同時，發光元件6的半寬度也小，即65nm，色度也良好。就是說，從使發射光譜窄而提高色純度的觀點來看，通式(G1)中的R1和R5中的兩者較佳為碳原子數為1至6的烷基，更佳為甲基。
《參考合成例》
在本參考合成例中，具體地例示出用於本實施例中的比較發光元件且以下述結構式表示的磷光有機金屬銥錯合物的三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz-Me)3])的合成例。
<步驟1：N-甲基-鄰甲苯醯醯胺(N-methyl-o-toluoylamide)的合成>
首先，將12.5g(185.1mmol)的甲胺鹽酸鹽、150mL的THF、60mL的三乙胺放入到500mL三頸燒瓶中，在室溫下攪拌30分鐘。然後，滴加26.0g(187.6mmol)的鄰甲基苯甲醯氯，在氮氣流下以室溫攪拌24小時。在反應之後，藉由抽濾去除所析出的沉澱物。在使用純水對所得到的濾液進行洗滌之後，使用硫酸鎂進行乾燥。藉由重力過濾去除硫酸鎂，濃縮濾液，由此得到黃色液體。利用矽膠層析法對該黃色液體進行精製。首先，作為展開溶劑使用二氯甲烷而去除副生成物，然後將展開溶劑置換為乙酸乙酯，來回收目的物。濃縮所得到的餾分，以61%的收率得到16.7g的N-甲基-鄰甲苯醯醯胺的白色固體。下述(f-1)示出步驟1的合成方案。
<步驟2：N-甲基-鄰甲苯醯硫代醯胺(N-methyl-o-toluoylthioamide)的合成>
接著，將16.1g(108.0mmol)的藉由上述步驟1得到的N-甲基-鄰甲苯醯醯胺、25.0g(61.8mmol)的勞森試劑、150mL的甲苯放入到500mL三頸燒瓶中，以120℃進行6小時的加熱攪拌。濃縮反應溶液，得到油狀物。利用矽膠層析法對該油狀物進行精製。作為展開溶劑使用二氯甲烷。濃縮所得到的餾分，以90%的收率得到16.0g的N-甲基-鄰甲苯醯硫代醯胺的白色固體。下述(f-2)示出步驟2的合成方案。
<步驟3：N-[(乙基磺醯基)(2-甲基苯基)亞甲基]甲胺的合成>
將8.0g(48.4mmol)的藉由上述步驟2得到的N-甲基-鄰甲苯醯硫代醯胺、3.6g(53.3mmol)的乙醇鈉、100mL的乙醇(EtOH)放入到200mL三頸燒瓶中，在室溫下攪拌1小時。將8.0g(51.2mmol)的碘乙烷加入到該混合溶液中，以60℃進行15小時的加熱攪拌。濃縮反應溶液，得到油狀物。將該油狀物溶解於二氯甲烷中，使用水、飽和碳酸氫鈉水溶液進行洗滌。在洗滌之後，使用硫酸鎂對有機層進行乾燥。對所得到的混合物進行重力過濾，並且濃縮濾液，由此作為黃色液體得到N-[(乙基磺 醯基)(2-甲基苯基)亞甲基]甲胺的粗產品。在下面的步驟中，使用該黃色液體。下述(f-3)示出步驟3的合成方案。
<步驟4：3-(2-甲基苯基)-4-甲基-5-苯基-4H-1,2,4-三唑(簡稱：Hmpptz-Me)的合成>
將藉由上述步驟3得到的N-[(乙基磺醯基)(2-甲基苯基)亞甲基]甲胺的總量、7.0g(51.4mmol)的苯甲醯肼、30mL的1-丁醇(1-BuOH)放入到100mL的三頸燒瓶中，以120℃進行15小時的加熱攪拌。在反應之後，蒸餾而去除溶劑，得到黃色液體。利用矽膠層析法對該液體進行精製。作為展開溶劑使用乙酸乙酯。濃縮所得到的餾分，得到白色固體。使用乙酸乙酯使該固體再結晶，以58%的收率得到7.0g的4H-三唑衍生物Hmpptz-Me(簡稱)的白色固體。下述(f-4)示出步驟4的合成方案。
<步驟5：三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱：[Ir(mpptz-Me)3])的合成>
將3.0g(12.0mmol)的藉由上述步驟4得到的配體Hmpptz-Me(簡稱)、1.2g(2.4mmol)的三(乙醯丙酮根)銥(III)放入到高溫加熱容器中，進行脫氣。在Ar氣流下以250℃對該反應容器中的該混合物進行48小時的加熱攪拌。利用胺改性矽膠層析法對該反應混合物進行精製。作為展開溶劑，使用己烷：乙酸乙酯=1：2的混合溶劑。濃縮所得到的餾分而得到黃色油狀物。使用乙酸乙酯和己烷的混合溶劑使該油狀物再結晶，以3%的收率得到65.0mg的本發明的一個方式的有機金屬錯合物[Ir(mpptz-Me)3](簡稱)的黃色固體。下述(f-5)示出步驟5的合成方案。
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
116‧‧‧電荷產生層

Claims (12)

  1. 一種合成以通式(G0)表示的化合物的方法， 其中R1表示碳原子數為1至6的烷基，且其中R2至R10獨立地表示氫或碳原子數為1至6的烷基，該方法包含：使第一化合物與第二化合物起反應，其中該第一化合物係以式(A1)表示， 其中該第二化合物係以式(A2-1)或式(A2-2)表示，
  2. 一種合成以通式(G0)表示的化合物的方法， 其中R1表示碳原子數為1至6的烷基，且其中R2至R10獨立地表示氫或碳原子數為1至6的烷基，該方法包含：使第一化合物與第二化合物起反應，其中該第一化合物係以式(A1’)表示， 其中該第二化合物係以式(A2’)表示，
  3. 一種合成以通式(G1)表示的化合物的方法， 其中R1表示碳原子數為1至6的烷基，且其中R2至R10獨立地表示氫或碳原子數為1至6的烷基，該方法包含：使第一化合物與第二化合物起反應，其中該第一化合物係以式(G0)表示， 其中該第二化合物為包含鹵素的銥的化合物或銥的有機金屬化合物。
  4. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中R1表示甲基。
  5. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中R1表示甲基，且其中R2至R10各表示氫。
  6. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之方法， 其中R1、R6及R10各表示甲基，且其中R2至R5及R7至R9各表示氫。
  7. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中R1表示甲基，其中R6及R10各表示異丙基，且其中R2至R5及R7至R9各表示氫。
  8. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中R1、R2、R6及R10各表示甲基，且其中R3至R5及R7至R9各表示氫。
  9. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中R1、R3、R5、R6及R10各表示甲基，且其中R2、R4及R7至R9各表示氫。
  10. 根據申請專利範圍第3項之方法，其中該第二化合物係以通式(B1)表示，
  11. 根據申請專利範圍第3項之方法，其中該第一化合物係由第三化合物與第四化合物合成，其中該第三化合物係以式(A1)表示， 其中該第四化合物係以式(A2-1)或式(A2-2)表示，
  12. 根據申請專利範圍第3項之方法，其中該第一化合物係由第三化合物與第四化合物合成，其中該第三化合物係以式(A1’)表示， 其中該第四化合物係以式(A2’)表示，
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