法使所得 到的残渣纯化。然后，通过使用二氯甲烷和己烷的混合溶剂进行重结晶，得到为目的物的橙 色粉末(收率为32%)。下面示出步骤3的合成方案（a-3)。
[0294] 利用核磁共振波谱法（?NMR)对通过上述步骤3得到的橙色粉末进行分析。该分 析的结果表示得到目的化合物[Ir(dppm) 2 (acac)]。
[0295] 4NMR.δ(CDC13):1· 83(s，6Η)，5· 29(s，1Η)，6· 48(d，2Η)，6· 80(t，2Η)，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)。
[0296](参照例2) 将说明在上述实施例中使用的（乙酰丙酮)双[4-(2-降冰片基)-6-苯基嘧啶]铱（III) (内型和外型混合物）（缩写：[Ir(nbppm)2 (acac)])的合成例。下面示出[Ir(nbppm)2 (acac)](缩写）的结构。
[0297]〈步骤1 :4-氯-6-苯基嘧啶的合成〉 首先，在安装有回流管的回收烧瓶中放入3. 35g的4,6-二氯嘧啶、3. 02g的苯基硼酸、 1. 7mL的三环已基膦(缩写：Cy3P)、14.7g的碳酸铯、0. 31g的三(二亚苄基丙酮）钯（0)(缩 写：Pd2 (dba)3)及30mL的二噁烷，并使用氩置换烧瓶内部的空气。通过对反应容器照射 60分钟微波（2. 45GHz，120W)进行加热而使其起反应。蒸馏而去除这溶液的溶剂，然后，利 用体积比为1 :1的二氯甲烷和己烷的混合溶剂作为展开溶剂的硅胶柱层析法使所得到的 残渣纯化，来得到4-氯-6-苯基嘧啶(淡黄色粉末，收率为34%)。注意，对于微波的照射使 用微波合成系统（Discovery，由CEM公司制造)。下面示出步骤1的合成方案（b-1)。
[0298]〈步骤2 :4- (2-降冰片基）-6-苯基嘧啶（内型和外型混合物）（缩写：Hnbppm)的 合成〉 接着，在反应容器中放入2. 99g的外-2-溴降莰烧（ex〇-2_bromonorbornane)、0· 50g的镁及10mL的四氢呋喃（THF)，通过对该反应容器照射10分钟微波（2. 45GHz，100W)而进 行加热，以准备格氏试剂。混合5. 02g的通过上述步骤1得到的4-氯-6-苯基啼啶和30mL 的THF，在-15°C下搅拌并对其添加所得到的格氏试剂，还添加30mg的[1，2-双(二苯基膦 基）乙烷]镍（II)二氯化物(缩写：Ni(dppe)Cl2)，然后使混合物温度上升到室温。对这反 应溶液添加氯化铵水溶液，并使用乙酸乙酯萃取有机层。使用硫酸镁对所得到的有机层进 行干燥。在干燥之后，过滤溶液。蒸馏而去除该溶液的溶剂，然后，利用体积比为5:1的己 烷和乙酸乙酯的混合溶剂作为展开溶剂的快速柱层析法(硅胶）使所得到的残渣纯化，来得 到为目的物质和嘧啶衍生物的Hnbppm(黄色油状物，收率为43%)。下面示出步骤2的合成 方案（b-2)。
[0299]〈步骤3:二-μ-氯-双[双{4- (2-降冰片基）-6-苯基嘧啶}铱（111)](内型 和外型混合物）（缩写：[Ir(nbppm)2Cl]2)的合成〉 接着，在安装有回流管的回收烧瓶中放入15mL的2-乙氧基乙醇、5mL的水、0. 83g的通 过上述步骤2得到的Hnbppm及0. 49g的水合氯化铱（IrCl3 ·H20)，并使用氩置换烧瓶内部 的空气。然后，照射30分钟微波（2. 45GHz，100W)来使其起反应。过滤反应溶液，使用乙醇 对所得到的滤渣进行洗涤来得到双核配合物[Ir(nbppm)2Cl]2 (褐色粉末，收率为74%)。 下面示出步骤3的合成方案（b-3)。
[0300]〈步骤4 :(乙酰丙酮）双[4- (2-降冰片基）-6-苯基嘧啶]铱（III)(内型和外型 混合物）（缩写：[Ir(nbppm) 2 (acac)])的合成〉 再者，在安装有回流管的回收烧瓶中放入20mL的2-乙氧基乙醇、0. 89g的通过上述步 骤3得到的双核配合物[Ir(nbppm) 2C1]2、0. 19mL的乙酰丙酮及0· 65g的碳酸钠，并使用 氩置换烧瓶内部的空气。然后，照射30分钟微波（2. 45GHz，100W)，来使其起反应。过滤反 应溶液，并使用水、乙醇及己烷对所得到的滤渣进行洗涤。将滤渣溶解于二氯甲烷，并通过 助滤剂硅藻土（日本和光纯药工业株式会社、目录号码：531-16855)进行过滤。蒸馏而去除 滤液的溶剂，然后，利用体积比为50 :1的二氯甲烷和乙酸乙酯的混合溶剂作为展开溶剂的 快速柱层析法(硅胶）纯化所得到的残渣，来得到为橙色粉末的目的物（收率为54%)。下面 示出步骤4的合成方案（b-4)。
[0301] 利用核磁共振波谱法（?NMR)对通过上述步骤4得到的橙色粉末进行分析。该分 析的结果表示得到目的化合物[Ir(nbppm) 2 (acac)]。
[0302] 下面示出所得到的化合物的虫NMR数据。注意，由于在所得到的橙色粉末中内型 产物（endo-product)的信号和外型产物（exo-product)的信号混在一起，且在4NMR中不 能分离上述信号。化学位移值作为范围描述。
[0303] 匪R.δ(CDC13) :1· 24-1. 51，1. 61-2. 06, 2. 07, 2. 48, 2. 69, 3. 03, 3. 56, 5. 24， 6. 34,6. 74-6. 86, 7. 64,8. 99。
[0304](参照例3) 将具体说明在上述实施例中使用的（乙酰丙酮）双（6-叔丁基-4-苯基嘧啶）铱（III) (缩写：[Ir(tBuppm)2(acac)])的合成方法。下面示出[Ir(tBuppm)2(acac)]的结构。
[0305]〈步骤1 :4_叔丁基-6-苯基啼啶(缩写：HtBuppm)的合成〉 首先，在安装有回流管的回收烧瓶中放入22. 5g的4,4-二甲基-1-苯基戊烷-1，3-二 酮及50g的甲酰胺，并使用氮置换烧瓶内部的空气。通过对该反应容器进行加热，使反应溶 液回流5小时。然后，将该溶液注入到氢氧化钠水溶液中，并使用二氯甲烷萃取有机层。使 用水和饱和食盐水对所得到的有机层进行洗涤，并使用硫酸镁进行干燥。过滤干燥之后的 溶液。蒸馏而去除该溶液的溶剂，然后利用体积比为10 :1的己烷和乙酸乙酯作为展开溶剂 的硅胶柱层析法使所得到的残渣纯化，得到嘧啶衍生物HtBuppm(无色油状物，收率为14%)。 下面示出步骤1的合成方案（c-1)。
[0306]〈步骤2:二-m-氯-双[双（6-叔丁基-4-苯基嘧啶）铱（III)](缩写：[Ir (tBuppm)2Cl]2)的合成〉 接着，在安装有回流管的回收烧瓶中放入15mL的2-乙氧基乙醇、5mL的水、1. 49g的通 过上述步骤1得到的HtBuppm及1. 04g的水合氯化铱（IrCl3 ·Η20)，并使用氩置换烧瓶内部 的空气。然后，照射1小时微波（2. 45GHz，100W)来使其起反应。蒸馏而去除该溶剂，然后 使用乙醇抽滤所得到的残渣并进行洗涤，来得到双核配合物[Ir(tBuppm)2Cl]2 (黄绿色粉 末，收率为73%)。下面示出步骤2的合成方案（c-2)。
[0307]〈步骤3 :(乙酰丙酮）双（6-叔丁基-4-苯基嘧啶）铱（III)(缩写：[Ir(tBuppm)2(acac)])的合成〉 再者，在安装有回流管的回收烧瓶中放入40mL的2-乙氧基乙醇、1. 61g的通过上述步 骤2得到的双核配合物[Ir(tBuppm) 2C1]2、0. 36g的乙酰丙酮及1. 27g的碳酸钠，并使用 氩置换烧瓶内部的空气。然后，照射60分钟微波（2. 45GHz，100W)，来使其起反应。蒸馏而 去除溶剂，使用乙醇抽滤所得到的残渣，并使用水和乙醇对该残渣进行洗涤。将所得到的 固体溶解于二氯甲烷，并经过依次层叠有硅藻土（日本和光纯药工业株式会社、目录号码： 531-16855)、氧化铝、硅藻土的助滤剂过滤混合物。通过蒸馏而去除溶剂，并使用二氯甲烷 和己烷的混合溶剂使得到的固体重结晶，得到为黄色粉末的目的物(收率为68%)。下面示出 步骤3的合成方案（c-3)。
[0308] 利用核磁共振波谱法（?NMR)对通过上述步骤3得到的黄色粉末进行分析。分析 结果表明得到目的化合物[Ir(tBuppm)2(acac)]。
[0309] 下面示出所得到的化合物的4NMR数据。
[0310] 4NMR.δ(CDC13):1. 50 (s，18H)，1. 79 (s，6H)，5. 26 (s，1Η)，6· 33 (d，2H)，6. 77 (t，2H)，6.85 (t，2H)，7.70 (d，2H)，7.76 (s，2H)，9.02 (s，2H)。
[0311](参照例4) 将具体说明在上述实施例中使用的有机金属配合物双[4,6-双（3-甲基苯基）嘧啶] (二异丁酰甲烷）铱（III)(别名：（2,6_二甲基-3,5-庚二酮-k20, 0'）双[4-甲基-2 (3-甲基-4-嘧啶基-kN3)苯基-kC]铱（III))(缩写：[Ir(5mdppm)2 (dibm)])的 合成方法。下面示出[Ir(5mdppm)2 (dibm)]的结构。
[0312]〈步骤1:4,6-双（3-甲基苯基）嘧啶(缩写：H5mdppm)的合成〉 首先，在安装有回流管的回收烧瓶中放入4. 99g的4,6-二氯嘧啶、9. 23g的3-甲基苯 基硼酸、7. 18g的碳酸钠、0. 29g的双(三苯基膦）钯（II)二氯化物(缩写：Pd(PPh3) 2C12)、 20mL的水及20mL的乙腈，并使用氩置换烧瓶内部的空气。通过对这反应容器照射60分钟 微波（2. 45GHz，100W)，进行加热。在此，在烧瓶中还放入2. 31g的3-甲基苯基硼酸、1. 82g 的碳酸钠、0. 070g的Pd(PPh3) 2Cl2、5mL的水、5mL的乙腈，并再次通过照射60分钟微波 (2. 45GHz，100W)，对混合物进行加热。然后，对该溶液添加水并使用二氯甲烷萃取有机层。 使用饱和碳酸氢钠水溶液、水、饱和食盐水对所得到的有机层进行洗涤，并使用硫酸镁对其 进行干燥。过滤干燥之后的溶液。蒸馏而去除该溶液的溶剂，然后利用比例为20:1的二 氯甲烷和乙酸乙酯作为展开溶剂的硅胶柱层析法使所得到的残渣纯化，来得到为目的物的 嘧啶衍生物H5mdppm(淡黄色粉末，收率为15%)。注意，对于微波的照射使用微波合成系统 (Discover，由CEM公司制造)。下面示出步骤1的合成方案（d-1)。
[0313]〈步骤2 :二-μ-氯-双{双[4,6_双（3-甲基苯基）嘧啶）]铱（III)}(缩写：[Ir (5mdppm)2Cl]2)的合成〉 接着，在安装有回流管的回收烧瓶中放入15mL的2-乙氧基乙醇、5mL的水、1. 06g的 通过上述步骤1得到的H5mdppm及0. 60g的水合氯化铱（IrCl3 ·H20)(由西格玛奥德里 奇（Sigma-Aldrich)公司制造)，并使用氩置换烧瓶内部的空气。然后，照射1小时微波 (2. 45GHz，100W)来使其起反应。在蒸馏而去除溶剂之后，使用乙醇抽滤所得到的残渣并进 行洗涤，来得到双核配合物[Ir(5mdppm)2Cl]2 (红褐色粉末，收率为86%)。下面示出步骤 2的合成方案（d-2)。
[0314]〈步骤3:双[4,6_双（3-甲基苯基）嘧啶](二异丁酰甲烷）铱（III)(别名：（2， 6-二甲基_3,5_庚二酮-k20, 0'）双[4-甲基-2 (3-甲基-4-嘧啶基-kN3)苯基- kC]铱（III))(缩写：[Ir(5mdppm)2 (dibm)])〉 接着，在安装有回流管的回收烧瓶中放入30mL的2-乙氧基乙醇、1. 27g的通过上述步 骤2得到的双核配合物[Ir(5mdppm) 2C1]2、0. 40g的二异丁酰甲烷及0· 90g的碳酸钠，并 使用氩置换烧瓶内部的空气。然后，照射60分钟微波（2. 45GHz，120W)来对混合物进行加 热。在此，在烧瓶中还放入0. 13g的二异丁酰甲烷，并再次通过照射60分钟微波（2. 45GHz， 200W)来进行加热。蒸馏而去除溶剂，并使用乙醇抽滤所得到的残渣。使用水和乙醇对所得 到的固体进行洗涤，并利用以二氯甲烷为展开溶剂的快速柱层析法使所得到的固体纯化。 然后，通过使用二氯甲烷和乙醇的混合溶剂进行重结晶，得到橙色粉末(收率为15%)。下面 示出合成方案（d-3)。
[0315] 利用核磁共振波谱法（?NMR)对通过上述步骤3得到的橙色粉末进行分析。分析 结果表明得到目的化合物[Ir(5mdppm) 2 (dibm)]。
[0316] 下面示出所得到的化合物的4NMR数据。
[0317] 4NMR.TM (CDC13):0. 84 (d，6H)，0. 94 (d，6H)，2. 19-2. 25 (m，8H)，2. 51 (d，6H)， 5.25 (s，lH)，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)。
[0318] 符号说明 100 :发光元件、102 :衬底、104 :电极、106 :电极、108 :第一发光层、110 :第二发光层、 112 :第三发光层、114 :第一中间层、116 :第二中间层、120 :发光、122 :发光、124 :发光、 401 :照明装置、402 :照明装置、403 :台灯、405 :照明部、406 :支柱、407 :支撑台、502 :衬底、 504 :电极、506 :电极、508 :第一发光层、508a:空穴注入层、508b:空穴传输层、508c:发光 层、508d:电子传输层、510 :第二发光层、510a:空穴传输层、510b:发光层、510c:电子传输 层、512 :第三发光层、512a:空穴传输层、512b:发光层、512c:电子传输层、512d:电子注入 层、514 :第一中间层、514a:电子注入缓冲层、514b:电子中继层、514c:电荷产生层、516 :第 二中间层、516a:电子注入缓冲层、516b:电子中继层、516c:电荷产生层、602 :衬底、604 :电 极、606 :电极、608 :第一发光层、608a:空穴注入层、608b:空穴传输层、608c:发光层、608d: 电子传输层、610 :第二发光层、610a:空穴传输层、610b:发光层、610c:电子传输层、612 :第 三发光层、612a:空穴传输层、612b:发光层、612c:电子传输层、612d:电子注入层、614 :第 一中间层、614a:电子注入缓冲层、614b:电子中继层、614c:电荷产生层、616 :第二中间层、 616a:电子注入缓冲层、616b:电子中继层、616c:电荷产生层、702 :衬底、704 :电极、706 : 电极、708 :第一发光层、708a:空穴注入层、708b:空穴传输层、708c:发光层、708d:电子传 输层、710 :第二发光层、710a:空穴传输层、710b:发光层、710c:电子传输层、712 :第三发光 层、712a:空穴传输层、712b-l:发光层、712b-2 :发光层、712c:电子传输层、712d:电子注入 层、714 :第一中间层、714a:电子注入缓冲层、714b:电子中继层、714c:电荷产生层、716 :第 二中间层、716a:电子注入缓冲层、716b:电子中继层、716c:电荷产生层 本申请基于2011年3月23日向日本专利局提交的日本专利申请第2011-063867号， 其全部内容通过引用纳入本文。
【主权项】
1. 一种发光元件，包括： 透光电极； 所述透光电极上的第一发光层； 所述第一发光层上的第一中间层； 所述第一中间层上的第二发光层； 所述第二发光层上的第二中间层； 所述第二中间层上的第三发光层；以及 所述第三发光层上的光反射电极， 其中，与从所述第二发光层发射的光的光谱的峰值及从所述第三发光层发射的光的光 谱的峰值相比，从所述第一发光层发射的光的光谱的峰值位于较长的波长一侧， 并且，与从所述第一发光层发射的光的光谱的峰值及从所述第三发光层发射的光的光 谱的峰值相比，从所述第二发光层发射的光的光谱的峰值位于较短的波长一侧。2. 根据权利要求1所述的发光元件，其中所述第一发光层包括发射具有黄色至橙色的 波长区域中的峰值的光的发光物质，该发光物质是磷光化合物。3. 根据权利要求1所述的发光元件，其中所述第二发光层包括发射具有蓝色的波长区 域中的峰值的光的发光物质，该发光物质是荧光化合物。4. 根据权利要求1所述的发光元件，其中所述第三发光层包括发射的光的波长短于或 等于从所述第一发光层发射的光的波长的发光物质。5. 根据权利要求1所述的发光元件，其中所述第一发光层、所述第二发光层、所述第三 发光层、所述第一中间层和所述第二中间层的总厚度为400nm以下。6. 根据权利要求1所述的发光元件，其中所述光反射电极用作阴极。7. 根据权利要求1所述的发光元件，其中所述第一发光层包括发射黄色至橙色的光的 发光物质，所述第二发光层包括发射蓝色的光的发光物质，且所述第三发光层包括发射黄 色至橙色的光的发光物质。8. -种包括根据权利要求1所述的发光元件的照明装置。9. 一种发光元件，包括： 透光电极； 所述透光电极上的第一发光层； 所述第一发光层上的第一中间层； 所述第一中间层上的第二发光层； 所述第二发光层上的第二中间层； 所述第二中间层上的第三发光层；以及 所述第三发光层上的光反射电极， 其中，与从所述第二发光层发射的光的光谱的峰值及从所述第三发光层发射的光的光 谱的峰值相比，从所述第一发光层发射的光的光谱的峰值位于较长的波长一侧， 与从所述第一发光层发射的光的光谱的峰值及从所述第三发光层发射的光的光谱的 峰值相比，从所述第二发光层发射的光的光谱的峰值位于较短的波长一侧， 并且，所述发光元件呈现白色发光。10. 根据权利要求9所述的发光元件，其中所述第一发光层包括发射具有黄色至橙色 的波长区域中的峰值的光的发光物质，该发光物质是磷光化合物。11. 根据权利要求9所述的发光元件，其中所述第二发光层包括发射具有蓝色的波长 区域中的峰值的光的发光物质，该发光物质是荧光化合物。12. 根据权利要求9所述的发光元件，其中所述第三发光层包括发射的光的波长短于 或等于从所述第一发光层发射的光的波长的发光物质。13. 根据权利要求9所述的发光元件，其中所述第一发光层、所述第二发光层、所述第 三发光层、所述第一中间层和所述第二中间层的总厚度为400nm以下。14. 根据权利要求9所述的发光元件，其中所述光反射电极用作阴极。15. 根据权利要求9所述的发光元件，其中所述第一发光层包括发射黄色至橙色的光 的发光物质，所述第二发光层包括发射蓝色的光的发光物质，且所述第三发光层包括发射 黄色至橙色的光的发光物质。16. -种包括根据权利要求9所述的发光元件的照明装置。17. -种发光元件，包括： 透光电极； 所述透光电极上的第一发光层； 所述第一发光层上的第一中间层； 所述第一中间层上的第二发光层； 所述第二发光层上的第二中间层； 所述第二中间层上的第三发光层；以及 所述第三发光层上的光反射电极， 其中，与从所述第二发光层发射的光的光谱的峰值及从所述第三发光层发射的光的光 谱的峰值相比，从所述第一发光层发射的光的光谱的峰值位于较长的波长一侧， 与从所述第一发光层发射的光的光谱的峰值及从所述第三发光层发射的光的光谱的 峰值相比，从所述第二发光层发射的光的光谱的峰值位于较短的波长一侧， 所述光反射电极和所述第一发光层之间的光程是从所述第一发光层发射的光的峰值 波长的3/4， 所述光反射电极和所述第二发光层之间的光程是从所述第二发光层发射的光的峰值 波长的3/4， 并且，所述光反射电极和所述第三发光层之间的光程是从所述第三发光层发射的光的 峰值波长的1/4。18. 根据权利要求17所述的发光元件，其中所述第一发光层包括发射具有黄色至橙色 的波长区域中的峰值的光的发光物质，该发光物质是磷光化合物。19. 根据权利要求17所述的发光元件，其中所述第二发光层包括发射具有蓝色的波长 区域中的峰值的光的发光物质，该发光物质是荧光化合物。20. 根据权利要求17所述的发光元件，其中所述第三发光层包括发射的光的波长短于 或等于从所述第一发光层发射的光的波长的发光物质。21. 根据权利要求17所述的发光元件，其中所述第一发光层、所述第二发光层、所述第 三发光层、所述第一中间层和所述第二中间层的总厚度为400nm以下。22. 根据权利要求17所述的发光元件，其中所述光反射电极用作阴极。23. 根据权利要求17所述的发光元件，其中所述第一发光层包括发射黄色至橙色的光 的发光物质，所述第二发光层包括发射蓝色的光的发光物质，且所述第三发光层包括发射 黄色至橙色的光的发光物质。24. -种包括根据权利要求17所述的发光元件的照明装置。
【专利摘要】即使使用低光度的波长区域的光，也可提高白色发光的发光元件的功率效率。作为白色发光的发光元件，层叠三个发光层。在该发光元件中，在透光电极和光反射电极之间包括三个发光层，从各发光层发射的光在光反射电极上反射并透过透光电极。此外，发光层越接近光反射电极，其光程越短。于是，根据离光反射电极的距离限定各发光层的位置，并且调整各发光层之间的光程；因此，能够提供具有高功率效率的发光元件。
【IPC分类】H05B33/12, H01L51/50
【公开号】CN105309047
【申请号】CN201280014606
【发明人】濑尾哲史, 牛洼孝洋
【申请人】株式会社半导体能源研究所
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2012年3月12日
【公告号】US9252380, US20120241794, WO2012128188A1