专利名称：有机金属配合物、及使用其的场致发光材料和场致发光元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型有机金属配合物。特别是涉及可以将三重激发态转变为发光的有机金属配合物。另外，本发明涉及使用上述有机金属配合物的场致发光材料。进而，本发明还涉及使用上述有机金属配合物的场致发光元件，该发光元件具有阳极、阴极以及含有一类可以通过施加电场来产生发光的有机化合物的层(下文称为“场致发光层”)。
背景技术：
有机化合物(有机分子)一旦吸收光就会转变成具有能量的状态(激发状态)。通过经由这种激发状态，有可能会引起各种反应(光化学反应)，导致发光(luminescence)，从而可以用于各种应用。
作为光化学反应之一例，可以举出单态氧与不饱和有机分子的反应(氧加成)(例如参照非专利文献1)。由于氧分子的基态是三重态，因此，一重态的氧(单态氧)不能直接通过光激发来生成。然而，在其他的三重激发态分子的存在下就可以生成单态氧，并能导致氧加成反应。这时，能够形成上述三重激发态分子的化合物被称为光敏化剂。
(非专利文献1)井上晴夫等3人，基础化学课程，光化学I(丸善株式会社)，106-110。因此，为了生成单态氧，必须存在能够通过光激发来形成三重激发态分子的光敏化剂。然而，由于通常的有机化合物的基态是单态，因此，朝向三重激发态的光激发成为禁阻跃迁，难以生成三重激发态分子(通常生成一重激发态分子)。因而，作为这样的光敏化剂，人们需求一种容易引起从一重激发态与三重激发态的能态间交差的化合物(或者是打破直接朝向三重激发态的光激发的禁阻跃迁的化合物)。换言之，这样的化合物有可能被利用作为光敏化剂，可以说是有益的化合物。
另外，这样的化合物常常会放出磷光。磷光是一种由于在多重性的不同能量之间的跃迁而导致的发光，对于通常的有机化合物，是指在由三重激发态恢复到一重基态时产生的发光(相对于此，由一重激发态恢复到一重基态时的发光则称为荧光)。能够放出磷光的化合物，也就是能够将三重激发态转变成发光的化合物(下文称为“磷光性化合物”)，作为其应用领域，可以举出使用有机化合物作为发光性化合物的场致发光元件。
这种场致发光元件由于其具有形状薄重量轻、高速响应性、直流低电压驱动等的特性，因此是一种作为新一代的平板显示元件而引人注目的设备。另外，因其为自发光型且视野角度宽，清晰度较好，因此可认为其可以有效的作为便携式设备的显示画面使用元件。
在将有机化合物作为发光体使用时，场致发光元件的发光机制是载波注入型。即，在两电极之间夹持着场致发光层，通过向两电极施加电压，使得由阴极注入的电子与由阳极注入的空穴在场致发光层中再结合，形成激发分子，当这种激发分子恢复至基态时就放出能量并同时发光。
作为激发分子的种类，与上述的光激发的情况同样，可能是一重激发态(S*)和三重激发态(T*)。另外，可以认为，在场致发光元件中，S*与T*的统计产生比率为S*∶T*＝1∶3(例如参照非专利文献2)。
(非专利文献2)筒井哲夫，应用物理学会，有机分子·生物电子学分科会，第3次讲习会教科书，31-37(1993)然而，一般的有机化合物在室温条件下观察不到由三重激发态的发光(磷光)，通常只能观察到由一重激发态的发光(荧光)。有机化合物的基态通常是一重基态(S0)，因此，T*→S0的跃迁(磷光过程)成为强的禁阻跃迁，而S*→S0跃迁(荧光过程)则成为容许跃迁。
因此，在场致发光元件中的内部量子效率(产生的光子对注入载波的比例)的理论界限以S*∶T*＝1∶3为依据时确定为25％。
可是，如果使用上述的磷光性化合物，则可以容许T*→S0跃迁(磷光过程)，因此，内部量子效达到75～100％在理论上是可能的。也就是说，发光效率有可能达到以往的3～4倍。实际上，已经相继有了关于使用磷光性化合物的场致发光元件的报导，其发光效率之高令人注目(例如参照非专利文献3、非专利文献4)。
(非专利文献3)D.F.オプライエン等3人，《应用物理学通讯》(アプライドフイジクスレタ一ズ)，Vol.74，No.3，442-444(1999)(非专利文献4)ラツオッツイ等8人，《日本应用物理杂志》(ジヤパニ一ズジヤ一ナルオブアプライドフイジクス)，Vol.38，L1502-L1504(1999)在非专利文献3中使用一类以铂作为中心金属的卟啉配合物，而在非专利文献4中使用一类以铱为中心金属的有机金属配合物，其中的任一种配合物都是磷光性化合物。
另外，通过使含有以铱作为中心金属的有机金属配合物(下文称为“铱配合物”)的层与含有作为公知的荧光性化合物的DCM2的层交替地积层，可以使得在铱配合物中生成的三重态激发能量向DCM2移动，这样也有助于DCM2的发光(例如参照非专利文献5)。在该情况下，DCM2的一重激发态的量(通常情况下在25％以下)与通常情况相比有所增宽，因此使DCM2的发光效率增大。这也可以说是由于作为磷光性化合物的铱配位体的敏化作用的缘故。
(非专利文献5)M.A.バルド等2人，nature(伦敦)，Vol.403，750-753(2000)如非专利文献3～非专利文献5所示，使用磷光性化合物的场致发光元件可以达到比以往更高的发光效率(即，可以在较小的电流下达到高的亮度)。因此，可以认为，使用磷光性化合物的场致发光元件，作为用于达到高亮度发光、高发光效率的方法，在今后的开发中将具有重要意义。
如上所述，磷光性化合物容易引起能态间的交差，而且容易引起由三重激发态的发光(磷光)，因此可以作为光敏化剂利用，或者可以作为磷光材料适用于场致发光元件，是一类人们所期待的化合物，但是这类化合物为数甚少，这是目前的现状。
在为数甚少的磷光性化合物中，非专利文献4或非专利文献5中使用的铱配合物是称为邻位(ortho)金属配合物的有机金属配合物中的一种。由于该配合物的磷光寿命为数百纳秒，而且，磷光量子的收率也高，因此，与上述的卟啉配合物相比，铱配合物伴随着亮度上升所导致的效率的降低程度较小，所以是一种有效的场致发光元件。从该意义上说，这样的有机金属配合物是一种容易引起朝向三重激发态的直接光激发或能态间交差的化合物，也可以说，这是用于合成磷光性化合物的一个指针。
在非专利文献4或非专利文献5中使用的铱配合物的配位体的结构比较单纯，显示色纯度良好的绿色发光，为了将发光色改变成其他颜色，就必须改变配位体的结构。例如，在非专利文献6中合成出各种配位体和使用该配位体合成出铱配合物，并实现了若干种发光颜色。
(非专利文献6)M.トンプソン等10人，第10次关于无机和有机场致发光的国际为题讨论会(EL’00)，35-38。
然而，这些配位体几乎只限于那些能够与中心金属形成五元环的配位体，目前的现状是人们正在探索从其中发出的适宜的发光色。也就是说，仍然存在适用的配位体的种类仍然较少的问题。
另外，这些配位体中的多数都难以合成，或者在合成中所需要的步骤较多，这样也导致材料本身的成本上升。从成本的观点考虑，有机金属配合物本身的收率也是重要的。
另外，有机金属配合物一般都容易分解。即使不容易分解，其分解温度也不会很高。也就是说缺乏耐热性，因此在应用于场致发光元件等的电子设备中时往往成为问题。
综上所述，人们需要一类易于合成的配位体可适用的、其合成的收率良好、而且耐热性也优良的有机金属配合物。通过合成这样的有机金属配合物，可以廉价地获得耐热性高的光敏化剂或磷光材料等。
因此，本发明的目的是提供一类使用合成容易的配位体并且收率良好的新型有机金属配合物。另外，本发明的目的特别是要提供一种耐热性优良的新的有机金属配合物。
并且，本发明的目的是要通过使用上述有机金属配合物制造场致发光元件来提供一类发光效率高的场致发光元件。进而，本发明的目的是要通过使用上述场致发光元件制造发光装置，以提供一类消耗电能低的发光装置。
发明内容
本发明者们进行了深入的研究，结果发现，通过使由下述通式(12)表示的配位体与中心金属原料进行环金属化反应，可以合成一种与中心金属形成六元环的有机金属配合物 因此，本发明提供一种具有由下述通式(1)表示的部分结构的有机金属配合物。
(R1～R7可以各自相同或不同地表示氢原子、卤素原子、低级烷基、烷氧基、酰基、硝基、氰基、氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、可以具有取代基的乙烯基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环残基中的任一种基团；另外，R1与R2、R2与R3、R4与R5、R5与R6各自可以相互结合，形成芳香族环；另外，X表示氧原子或硫原子；Y表示含有氮原子作为杂原子的杂环残基；另外，M表示第9族原子或第10族原子)。
另外，本发明的其他方案提供了由下述通式(2)表示的有机金属配合物。
(R1～R7可以各自相同或不同地表示氢原子、卤素原子、低级烷基、烷氧基、酰基、硝基、氰基、氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、可以具有取代基的乙烯基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环残基中的任一种基团；另外，R1与R2、R2与R3、R4与R5、R5与R6各自可以相互结合，形成芳香族环；另外，X表示氧原子或硫原子；Y表示含有氮原子作为杂原子的杂环残基；另外，M表示第9族原子或第10族原子，当上述的M为第9族原子时，n＝2，当M为第10族原子时，n＝1；另外，L表示具有β-二酮结构的单阴离子型的双核螯合配位体、具有羧基的单阴离子型的双核螯合配位体、具有酚性羟基的单阴离子型的双核螯合配位体中的任一种配位体)。
由于由上述通式(12)表示的配位体很容易合成，因此上述此类有机金属配合物具有可以廉价地合成的优点。另外，其收率也良好。
这时，作为上述通式(1)和通式(2)中的杂环残基Y，从立体结构的观点考虑，优选是2-吡啶基、2-噁唑基、2-噻唑基等由五元或六元环构成的杂环基。特别是2-吡啶基容易合成，因此优选。
另外，本发明的更优选方案，提供一类具有由下述通式(3)表示的部分结构的有机金属配合物。
(X表示氧原子或硫原子。另外，M表示第9族原子或第10族原子)。
进而，本发明的更优选的其他方案，提供由下述通式(4)表示的有机金属配合物。
(X氧原子或硫原子。另外，M表示第9族原子或第10族原子，当上述的M为第9族原子时，n＝2，当M为第10族原子时，n＝1；另外，L表示具有β-二酮结构的单阴离子型的双核螯合配位体、具有羧基的单阴离子型的双核螯合配位体、具有酚性羟基的单阴离子型的双核螯合配位体中的任一种配位体)。
进而，本发明者们发现，本发明的有机金属配合物能够发出磷光。此处，为了能够更高效地发出磷光，从重原子效果的观点考虑，优选以重金属作为中心金属。因此，本发明的特征在于，中心金属是铱原子或铂原子。另一方面，上述的X更优选为氧。
另外，在上述通式(2)或上述通式(4)中，配位体L可以是具有β-二酮结构的单阴离子型的双核螯合配位体、具有羧基的单阴离子型的双核螯合配位体、具有酚性羟基的单阴离子型的双核螯合配位体中的任一种配位体，但优选是由以下的结构式(5)～(11)表示的单阴离子型的双核螯合配位体中的任一种配位体。这些单阴离子型的双核螯合配位体的配位能力高，而且可以廉价地购得，因此是有效的。
可是，本发明的有机金属配合物可以将三重激发态转变成发光，因此适用于场致发光元件，从而能够非常有效的使元件高效率化。因此，本发明也包含使用本发明的有机金属配合物的场致发光元件。
此时，本发明的有机金属配合物可以作为用于引起如非专利文献5所述那样的敏化作用的物质使用，或者作为空穴输送层等的载波输送层中的物质使用，但是，作为发光体的利用方法在发光效率方面是有效的。因此，本发明的特征是一种使用本发明的有机金属配合物作为发光体的场致发光元件。
应予说明，如此获得的本发明的场致发光元件能够实现高的发光效率，因此，使用该场致发光元件作为发光元件的发光装置能够实现电能的低消耗。因此，本发明也包含使用本发明的场致发光元件的发光装置。
应予说明，本说明书中的发光装置是指那些使用场致发光元件作为发光元件的图像显示设备或发光设备。另外，在场致发光元件中安装有连接器、例如各向异性导电性薄膜(FPC柔性印刷电路(Flexible Printed Circuit))或TAB(带状自动粘接(TapeAutomated Bonding))带或TCP(带状载体包装(Tape CarrierPackage))的模块、在TAB带或TCP之前设置有印刷线路板的模块、或者通过COG(Chip On Glass)的方式将IC(集成电路)直接安装在场致发光元件上的模块也全部包含在发光装置中。
图1为表示实施方案1的场致发光元件的元件结构的示意图。
图2为表示实施方案2的场致发光元件的元件结构的示意图。
图3为表示实施方案3的场致发光元件的元件结构的示意图。
图4为表示发光装置的示意图。
图5为表示电子设备的示意图。
图6为表示本发明的有机金属配合物的UV-Vis吸收光谱的示意图。
图7为表示本发明的有机金属配合物的发射光谱的示意图。
图8为表示本发明的有机金属配合物的UV-Vis吸收光谱和发射光谱的示意图。
图9为表示本发明的有机金属配合物的UV-Vis吸收光谱和发射光谱的示意图。
图10为表示本发明的场致发光元件的特性的示意图。
图11为表示本发明的场致发光元件的发射光谱的示意图。
具体实施例方式
由下述通式(12)表示的配位体可以通过例如使吩噻嗪衍生物A与杂环化合物的碘化物B进行反应的下述合成路线(a)进行合成。但是，合成方法不限定于该合成路线。
应予说明，在上述的通式(12)中，R1～R7可以各自相同或不同地表示氢原子、卤素原子、低级烷基、烷氧基、酰基、硝基、氰基、氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、可以具有取代基的乙烯基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环残基中的任一种基团；另外，R1与R2、R2与R3、R4与R5、R5与R6各自可以相互结合，形成芳香族环。
这时，作为低级烷基，可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、己基等，优选是碳原子数为1～6的烷基。另外，也可以是三氟甲基等的卤代烷基、或环己基等的环烷基。作为烷氧基，可以举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、己氧基等，优选是碳原子数为1～6的烷氧基。作为酰基，可以是乙酰基等。作为二烷基氨基，可以举出二甲氨基、二乙氨基等，优选是烷基链的碳原子数为1～4的二烷基氨基。作为二芳基氨基，可以举出二苯基氨基、双(α-萘基)氨基等，也可以是如双(间甲苯基)氨基那样的取代芳基氨基。作为乙烯基，可以是如二苯基乙烯基那样具有取代基的乙烯基。作为芳基，可以是苯基、萘基等无取代的芳基，除此之外，可以是苯基、萘基等无取代的芳基，除此之外，也可以是邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、二甲苯基、甲氧苯基、乙氧苯基、氟苯基等的取代芳基。作为杂环残基，可以举出吡啶基、呋喃基、噻吩基等。
另外，在上述的通式(12)中，X表示氧原子或硫原子。另外，作为杂环残基Y，可以是象2-苯并噁唑基那样的稠环式基团，但是，如果考虑到不妨碍向金属配位并且配位容易的立体结构，则优选是五元环或六元环的杂环残基。具体地可以是2-吡啶基、4-嘧啶基、2-噁唑基、2-噻唑基等。
作为由上述通式(12)表示的配位体的更具体的例子，可以举出10-(2-吡啶基)吩噻嗪、10-(2-吡啶基)-3，7-二甲基吩噻嗪、10-(2-吡啶基)-4，6-二甲基吩噻嗪、10-(2-吡啶基)-3，7-二甲氧基吩噻嗪、10-(2-吡啶基)-3，7-双(二苯基氨基)吩噻嗪、10-(2-吡啶基)-3，7-双(二苯基乙烯基)吩噻嗪、10-(2-吡啶基)-二苯并[c][h]-吩噻嗪、10-(2-噁唑基)吩噻嗪、10-(2-噻唑基)吩噻嗪、10-(2-吡啶基)吩噁嗪、10-(2-吡啶基)-3，7-二甲基吩噁嗪、10-(2-吡啶基)-4，6-二甲基吩噁嗪、10-(2-吡啶基)-3，7-二甲氧基吩噁嗪、10-(2-吡啶基)-3，7-双(二甲氨基)吩噁嗪、10-(2-吡啶基)-3，7-双(二苯基氨基)吩噁嗪、10-(2-吡啶基)-3，7-双(二苯基乙烯基)吩噁嗪、10-(2-吡啶基)-二苯并[c][h]-吩噁嗪、10-(2-噁唑基)吩噁嗪、10-(2-噻唑基)吩噁嗪等，但是本发明不限定于这些具体例。
下面使用上述那样的配位体(12)来形成具有由下述通式(1)表示的部分结构的本发明的有机金属配合物。应予以说明，在下述通式(1)中的R1～R7、X、Y与在上述的配位体通式(12)中的R1～R7、X、Y为同样的基团。另外，M表示第9族原子或第10族原子，具体地是铂原子或铱原子等。
下面举出一个例子来说明使用双核螯合配位体L来形成由下述通式(2)表示的本发明的有机金属配合物的方法。应予以说明，在下述通式(2)中的R1～R7、X、Y与在上述的配位体通式(12)中的R1～R7、X、Y为同样的基团。另外，M表示第9族原子或第10族原子，具体地是铂原子或铱原子等。应予以说明，当上述M为第9族原子时，n＝2，当M为第10族原子时，n＝1。
作为这时的环金属化反应，可以使用公知的合成法。例如，在合成以铱为中心金属的本发明的有机金属配合物时，通过使用氯化铱的水合物作为中心金属原料，将其与上述通式(12)的配位体混合，在氮气氛下加热回流，首先合成出氯交联的多核配合物配合物(下述的合成路线(b))。然后，通过将所获的上述多核配合物配合物与双核螯合物配位体L混合，在氮气氛下回流，使氯交联被双核螯合配位体L切断，从而获得本发明的有机金属配合物(下述的合成路线(c))。
应予说明，L表示具有β-二酮结构的单阴离子型的双核螯合配位体、具有羧基的单阴离子型的双核螯合配位体、具有酚性羟基的单阴离子型的双核螯合配位体中的任一种配位体，具体地可以举出乙酰丙酮、丙二酸二甲酯、吡啶甲酸、脯氨酸、亚水杨基胺、水杨醛、8-羟基喹啉等。
作为如此获得的本发明的有机金属配合物的具体例，可以举出例如下述结构式(13)～(20)等的有机金属配合物。其中，虽然在结构式(16)和(20)中公开的是反式结构，但是顺式结构也是可以的。
虽然以上示出了使用双核螯合配位体L的构成的一例，但是本发明的有机金属配合物不限定于这些配合物。
例如，象由以下的结构式(21)～(24)表示的那样，也可以是使用邻位金属化配位体(在结构式(21)～(24)中为2-苯基吡啶)代替上述的双核螯合配位体L的构成。这些有机金属配合物可以经由上述反应式(C)的生成物进行合成。例如，结构式(21)的有机金属配合物可通过使上述的结构式(13)与2-苯基吡啶进行反应来获得。应予也说明，在铂的环金属配合物的情况下，以形成顺式结构式的场合居多，因此在结构式(22)和(24)中公开了顺式的结构体，但是反式的结构体也是可以的。
或者，也可以象以下的结构式(25)～(28)表示的那样，作为使用同一种配位体的构成。关于这些有机金属配合物，也可以经由上述反应式(c)的生成物来合成。例如，结构式(25)的有机金属配合物可以通过使上述结构式(13)与10-(2-吡啶基)吩噻嗪进行反应来获得。应予以说明，在铂的环金属配合物的情况下，以形成顺式结构体的场合居多，因此在结构式(26)和(28)中公开了顺式的结构体，但是反式的结构体也是可以的。
如上所述的本发明的有机金属配合物可以作为光敏化剂或磷光材料使用，下面接着描述其适用于场致发光元件的方案。
本发明的场致发光元件基本上是一种在一对电极(阳极和阴极)之间夹持着含有上述本发明的有机金属配合物的场致发光层(至少含有发光层，而且由选自空穴注入层、空穴输送层、发光层、空穴阻挡层、电子输送层、电子注入层中的任一种层或多种层构成)的元件构成。
另外，作为在场致发光层中使用的本发明的有机金属配合物以外的材料，可以使用公知的材料，也可以使用低分子类材料和高分子类材料中的任一种。应予以说明，作为用于形成场致发光层的材料，并不限于只由有机化合物材料构成，其中也可以含有一部分的无机化合物。
下面详细地说明本发明的场致发光元件的实施方案。
在本实施方案1中，利用图1来说明场致发光元件的元件构成，该场致发光元件具有含有本发明的有机金属配合物的发光层、由低分子类材料构成的空穴注入层、空穴输送层、空穴阻挡层和电子输送层。
在图1中示出的结构是，在基板100上形成第1电极101、在第1电极101上形成场致发光层102、再在其上面形成第2电极103。
应予说明，此处，作为用于基板100的材料，只要是在传统的场致发光元件中使用的材料即可，例如可以使用由玻璃、石英、透明塑料等构成的材料。
另外，在本实施方案1中的第1电极101作为阳极起作用，而第2电极103则作为阴极起作用。
也就是说，第1电极101由阳极材料形成，此处，作为可供使用的阳极材料，优选是功函数大(功函数在4.0eV以上)的金属、合金、导电性化合物以及它们的混合物等。作为阳极材料的具体例，可以使用I TO(氧化铟锡)、在氧化铟中混合进2～20％氧化锌(ZnO)的IZO(氧化铟锌)以及金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)或金属材料的氮化物(TiN)等。
另一方面，作为可用于形成第2电极103的阴极材料，优选使用功函数小(功函数在3.8eV以下)的金属、合金、导电性化合物以及它们的混合物。应予说明，作为阴极材料的具体例，可以使用那些属于元素周期表第1族或第2族的元素，也就是Li或Cs等的碱金属和Mg、Ca、Sr等的碱土类金属以及含有这些金属的合金(Mg:Ag、Al:Li)或化合物(LiF、CsF、CaF2)以及包括稀土类金属在内的过渡金属来形成，也可以通过将Al、Ag、ITO等的金属(包括合金)积层来形成。
另外，可以通过蒸镀法、溅射法等将上述的阳极材料和阴极材料形成薄膜，从而分别形成第1电极101和第2电极103。膜厚优选为10～500nm。
另外，在本发明的场致发光元件中的结构为，由场致发光层中的载波的再结合而产生的光从第1电极101或第2电极103的一方或两方发射到外部。也就是说，在由第1电极101发射光时，第1电极101用透光性的材料来形成，在由第2电极103侧发射光时，第2电极103用透光性的材料来形成。
另外，场致发光层102可以通过将许多层积层在一起来形成，而在本实施方案1中，通过将空穴注入层111、空穴输送层112、发光层113、空穴阻挡层114和电子输送层115积层在一起来形成。
作为用于形成空穴注入层111的空穴注入材料，酞菁类化合物是有效的。例如，可以使用酞菁(简称H2Pc)、铜酞菁(简称CuPc)等。
作为用于形成空穴输送层112的空穴输送材料，优选是芳香族胺类(即，具有苯环—氮键)的化合物。作为广泛可供使用的材料，例如可以举出4，4′-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称TPD)以及作为其衍生物的4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称α-NPD)或者4，4′，4″-三(N，N-二苯基氨基)三苯胺(简称TDATA)、4，4′，4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(简称MTDATA)等的星芒(スタ一バ一スト)型芳香族胺类化合物。
发光层113含有本发明的有机金属配合物，例如可以通过将有机金属配合物与主体材料共蒸镀来形成。作为主体材料，可以使用公知的材料，例如可以举出4，4′-双(N-咔唑基)联苯(简称CBP)或2，2′，2″-(1，3，5-均苯三基)-三[1-苯基-1H-苯并咪唑](简称TPBI)等。或者，也可以用仅由本发明的有机金属配合物构成的层来形成发光层113。
作为用于形成空穴阻挡层114的空穴阻挡层材料，可以使用双(2-甲基-8-喹啉醇化物)-4-苯基酚铝盐(简称BAlq)、1，3-双[5-(对叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(简称OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(简称TAZ)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(简称P-EtTAZ)、4，7-二苯基-1，10-菲绕啉(简称BPhen)、溶铜灵(简称BCP)等。
作为在形成电子输送层115时的电子输送材料，优选是三(8-喹啉醇化物)铝(简称Alq3)、三(5-甲基-8-喹啉醇化物)铝(简称Almq3)、双(10-羟基苯并[h]-喹啉酸)铍(简称BeBq2)、如上文提到的BAlq等具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物。另外还可以举出双[2-(2-羟苯基)-苯并噁唑酸]锌(简称Zn(BOX)2)、双[2-(2-羟苯基)-苯并噻唑酸]锌(简称Zn(BTZ)2)等具有噁唑类、噻唑类配位体的金属配合物。进而，除了金属配合物之外，2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(简称PBD)或者在上文述及的OXD-7、TAZ、p-EtTAZ、Bphen、BCP等也可作为电子输送材料使用。
按照上述的方法，可以形成一种具有含有本发明的有机金属配合物的发光层113、由低分子系材料构成的空穴注入层111、空穴输送层112、空穴阻挡层114和电子输送层115的场致发光元件。
应予说明，本实施方案1是一种以由本发明的有机金属配合物发出的光作为发光颜色的场致发光元件。
在本实施方案2中，利用图2来说明一种具有含有本发明的有机金属配合物的发光层、及由高分子系材料构成的空穴注入层，并通过湿式处理法对其进行处理而形成的场致发光元件的元件构成。
应予以说明，对于基板200、第1电极201、第2电极203，可以使用与实施方案1相同的材料并按照同样的方法来形成，因此省略其说明。
另外，在本实施方案2中，通过将空穴注入层211、发光层212积层来形成场致发光层202。
作为用于形成空穴注入层211的空穴注入材料，可以使用掺杂有聚苯乙烯磺酸(简称PSS)的聚乙烯二羟基噻吩(简称PEDOT)或者掺杂有四氰基喹啉并二甲烷(简称TCNQ)等受体的聚苯胺(简称PAni)或聚乙烯基咔唑(简称PVK)等。
发光层212含有本发明的有机金属配合物作为客体材料。主体材料只要是双极性的材料即可，但是也可以通过将空穴输送材料与电子输送材料混合来使其成为双极性。例如，将空穴输送性的高分子化合物(例如PVK)与上述的电子输送材料(例如PBD)按7∶3的摩尔比溶解于同一溶剂中，进而向其中添加适量(5wt％左右)的本发明的有机金属配合物，如此制成溶液，将该溶液进行湿式涂布，即可获得发光层212。
按照上述的方法，可以获得一种具有含有本发明的有机金属配合物的发光层212、由高分子类材料构成的空穴注入层211，并通过湿式处理法对其进行处理而形成的场致发光元件。
应予说明，本实施方案2是一种以本发明的有机金属配合物发出的光作为发光颜色的场致发光元件。
在本实施方案3中，利用图3来说明一种具有含有本发明的有机金属配合物和荧光性化合物的两种客体材料的发光层、由低分子类材料构成的空穴注入层、空穴输送层、空穴阻挡层和电子输送层的场致发光元件的元件构成。
应予说明，对于基板300、第1电极301、第2电极303、空穴注入层311、空穴输送层312、空穴阻挡层314、电子输送层315，可以使用与实施方案1相同的材料并按照同样的方法来形成，因此省略其说明。
另外，在本实施方案3中，通过将空穴注入层311、空穴输送层312、发光层313、空穴阻挡层314、电子输送层315积层来形成场致发光层302。
本实施方案的发光层313由主体材料、作为第一客体材料的本发明的有机金属配合物、作为第二客体材料的荧光性化合物构成。作为主体材料，可以使用在实施方案1中述及的材料。
另外，作为第二客体材料，可以使用公知的荧光性化合物，具体地可以使用DCM1、DCM2、DCJTB、喹吖酮、N，N-二甲基喹吖酮、红荧烯、苝、DPT、Co-6、PMDFB、BTX、ABTX等。
在本实施方案3中。与非专利文献6同样，在发光层313中，作为第一客体材料的本发明的有机金属配合物作为一种引起敏化作用的物质起作用，它促使作为第二客体材料的荧光性化合物的一重激发态的量增大。因此，本实施方案3的场致发光元件是一种以由荧光性化合物发出的光作为发光颜色的发光元件，而且，其发光效率要比使用传统的荧光性化合物的场致发光元件有所提高。
下面参照附图来说明本发明的实施方案。但是，本发明可以按许多不同的方案来实施，在不脱离本发明的主要思想及其范围的条件下可以对其方案及详细步骤进行各种各样的变更，只要是本领域技术人员都可容易理解。因此，本发明不能解释为只限定于本实施方案所记载的内容。
(合成例1)
在本合成例中例示出由上述结构式(13)表示的本发明的有机金属配合物(简称Ir(ppt)2(acac))的合成方法。
首先，使用邻二氯苯20ml作为溶剂，向其中混合进吩噻嗪(东京化成工业社制)2.35g(11.8mmol)、2-碘吡啶(东京化成工业社制)3.63g(17.7mmol)、碳酸钾6.55g、铜粉末1.5g、18-冠-6-醚0.31g，在氮气氛中回流16小时。然后，除去铜和无机盐，在甲苯溶剂中进行柱纯化，由此获得配位体ppt(10-(2-吡啶基)吩噻嗪)(乳白色粉末，收率70％)。合成路线的概要示于下述的(a-1)中。
应予以说明，在测定所获乳白色粉末的IR吸收光谱时发现，来自吩噻嗪的N-H伸缩振动(3340cm-1)消失，这表明进行了反应。
2)的合成]接着，将2-乙氧基乙醇30ml和水10ml的混合液作为溶剂，将其与上述获得的ppt1.19g(4.3mmol)、氯化铱(IrCl3·HCl·H2O)(KISHIDA化学社制)0.50g(1.7mmol)混合，在氮气氛中回流18小时，获得了多核配合物配合物[Ir(ppt)2Cl]2(黄色粉末，收率70％)。合成路线的概要示于下述的(b-1)中。
[步骤3本发明的有机金属配合物(Ir(ppt)2(acac))的合成]进而，将2-乙氧基乙醇30ml作为溶剂，将其与上述获得的[Ir(ppt)2Cl]20.78g(0.50mmol)、乙酰丙酮0.15ml(1.5mmol)、碳酸钠0.53g混合，在氮气氛中回流18小时。将所获的黄色粉末以二氯甲烷作为溶剂进行柱纯化，获得了本发明的有机金属配合物Ir(ppt)2(acac)(黄色粉末，收率60％)。合成路线的概要示于下述的(c-1)中。
应予以说明，在对所获的黄色粉末进行质谱分析(ESI-MS)时发现，在作为Ir(ppt)2(acac)(化学式C39H29IrN4O2S2，分子量842)的分子量前后的m/z 840、841、842、843、844处观测到同位素离子。另外，作为Ir(ppt)2(acac)的钠加成物，在m/z 863、864、865、866、867处观测到同样的同位素离子。这些同位素峰的离子强度的图形与理论计算的结果相同。因此，可以认为已获得了由上述结构式(13)表示的本发明的有机金属配合物Ir(ppt)2(acac)。
另外，IH-NMR(DMSO-d6)的测定结果如下。
δ/ppm＝8.29(d，2H)、7.69(t，2H)、7.46(t，2H)、7.16(d，2H)、7.08(t，2H)、7.00(t，2H)、6.90(t，2H)、6.71(d，4H)、6.62(d，2H)、6.46(d，2H)、5.74(s，1H)、1.93(s，6H)。
另外，在利用TG-DTA测定所获的本发明的有机金属配合物Ir(ppt)2(acac)的分解温度Td时发现，Td＝337℃，这表明它具有良好的耐热性。另外，还具有上述的良好的收率，在成本方面也很优良。
其次，Ir(ppt)2(acac)在二氯乙烷中的吸收峰示于图6中。应予以说明，在图6中也同时记载了配位体ppt的吸收峰。配位体ppt在280nm和300nm附近具有吸收峰。另一方面，本发明的有机金属配合物Ir(ppt)2(acac)在(1)300nm、(2)350nm、(3)380nm、(4)425nm附近的4个位置具有吸收峰。
吸收峰(1)与配位体pp t的吸收基本上一致，它是由配位体引起的单态π-π*迁移。另外，(2)、(3)、(4)的吸收峰是在邻位金属配合物等中常见的有机金属配合物特有的吸收，可以类推，它与单态MLCT迁移、三重态π-π*迁移、三重态MLCT迁移等相对应。特别是(4)的吸收峰在可见波段延伸出宽大的下部，可以认为，这是三重态MLCT迁移特有的吸收峰。也就是说，可以认为，Ir(ppt)2(acac)向三重激发态的直接光激发或能态间的交差是一种可能的化合物。
另外，Ir(ppt)2(acac)粉末的发射光谱(光致发光)示于图7中。以365nm作为激发光。如图7所示，在常温下显示出于520nm处具有发光峰的绿色光。当考虑图6的吸收峰时，可以认为它是发出的磷光。
合成出由下述结构式(29)表示的传统的铱配合物(简称Ir(tpy)2(acac))，利用TG-DTA测定其分解温度Td，结果为Td＝298℃。
另一方面，在合成例1中述及的本发明的有机金属配合物Ir(ppt)2(acac)的Td为337℃，而传统的铱配合物Ir(tpy)2(acac)的Td比该值低了近40℃。因此表明，本发明的有机金属配合物的耐热性也优良。
(合成例2)在本合成例中例示出由上述结构式(17)表示的本发明的有机金属配合物(简称Ir(ppx)2(acac))的合成方法。
首先，以邻二氯苯20m l作为溶剂，将其与吩噁嗪1.73g、2-碘吡啶2.90g、碳酸钾5.24g、铜粉末1.2g、18-冠-6-醚0.25g混合，在氮气氛中回流8小时。然后，除去铜和无机盐，在二氯甲烷熔剂中进行柱纯化，获得了配位体ppx(1-(2-吡啶基)吩噁嗪)(白色粉末，收率91％)。合成路线的概要示于下述的(a-2)中。
[步骤2多核配合物([Ir(ppx)2Cl]2)的合成]
接着，以2-乙氧基乙醇30ml与水10ml的混合液作为溶剂，将其与上述获得的ppx 2.18g、氯化铱(IrCl3·HCl·H2O)1.00g混合，在氮气氛中回流14小时，获得了多核配合物[Ir(ppx)2Cl]2(黄色粉末，收率96％)。合成路线的概要示于下述的(b-2)中。
[步骤3本发明的有机金属配合物([Ir(ppx)2(acac)])的合成]进而，以2-乙氧基乙醇30ml作为溶剂，将其与上述获得的[Ir(ppx)2Cl]21.00g、乙酰丙酮(Hacac)0.21ml、碳酸钠0.71g混合，在氮气氛中回流14小时。将所获的固体在水、乙醇、乙醚溶剂中洗涤，获得了本发明的有机金属配合物Ir(ppx)2(acac)(黄色粉末，收率87％)。合成路线的概要示于下述的(c-2)中。
另外，当利用TG-DTA测定所获的本发明的有机金属配合物Ir(ppx)2(acac)的分解温度Td时，结果为Td＝345℃，与比较例1的Ir(tpy)2(acac)(Td＝298℃)相比，可以认为显示良好的耐热性。另外，还具有上述那样良好的收率，成本方面也优良。
另外，1H-NMR(DMSO-d6)的测定结果如下。
δ/ppm＝7.78(d，2H)、7.69(t，2H)、7.31(d，2H)、7.20(m，6H)、7.01(d，2H)、6.79(t，2H)、6.50(d，2H)、6.39(t，2H)、5.61(d，2H)、4.97(s，1H)、1.62(s，6H)。
其次，将Ir(ppx)2(acac)在二氯甲烷中的吸收光谱和发射光谱(光致发光)示于图8中。本发明的有机金属配合物Ir(ppx)2(acac)在256nm、314nm、348nm和410nm处具有吸收峰，与合成例1同样，呈现一种在邻位金属配合物等中常见的、为有机金属配合物所特有的吸收峰。另外，发射光谱在524nm处具有峰，为绿色光。
(合成例3)在本合成例中例示出由上述结构式(18)表示的本发明的有机金属配合物(简称Ir(ppx)2(pic))的合成方法。作为原料，使用按上述的合成例2的步骤2获得的多核配合物[Ir(ppx)2Cl]2。
首先，以2-乙氧基乙醇30ml作为溶剂，将其与[Ir(ppx)2Cl]21.00g、吡啶甲酸(pic)0.25g、碳酸钠0.71g混合，在氮气氛中回流14小时。接着，将所获的固体用水、乙醇、乙醚溶剂洗涤，获得了本发明的有机金属配合物Ir(ppx)2(pic)(黄色粉末，收率72％)。合成路线的概要示于下述的(c-3)中。
另外，当利用TG-DTA测定所获的本发明的有机金属配合物Ir(ppx)2(pic)的分解温度Td时，结果为Td＝396℃，与比较例1的Ir(tpy)2(acac)(Td＝298℃)相比，可以看出它显示出良好的耐热性。另外，还具有上述那样良好的收率，成本方面也优良。
另外，1H-NMR(DMSO-d6)的测定结果如下。
δ/ppm＝8.57(d，1H)、8.00(t，1H)、7.89(d，2H)、7.75(d，1H)、7.63(d，2H)、7.33(m，2H)、7.24(m，5H)、7.11(m，2H)、7.00(t，1H)、6.81(t，1H)、6.64(m，4H)、6.45(t，1H)、6.22(d，1H)、5.86(d，1H)、5.49(d，1H)。
其次，Ir(ppx)2(pic)在二氯甲烷中的吸收光谱和发射光谱(光致发光)示于图9中。本发明的有机金属配合物Ir(ppx)2(pic)在226nm、314nm、338nm和396nm处具有吸收峰，与合成例1同样，呈现一种在邻位金属配合物等中常见的、为有机金属配合物所特有的吸收峰。另外，发射光谱在551nm处具有峰，为黄绿色的光。
在本实施例中具体地例示一种使用在合成例2中获得的由上述结构式(17)表示的本发明的有机金属配合物(Ir(ppx)2(acac))作为发光体的场致发光元件。使用图1所示的结构作为元件结构以及使用真空蒸镀法作为成膜法。应予以说明，在本实施例中，以第1电极101作为阳极，以第2电极103作为阴极。
首先，使用形成了110nm的氧化铟锡(ITO)膜的基板100作为第1电极101。第1电极101的大小为2mm见方。在该第1电极101上形成20nm的CuPc膜作为空穴注入层111，接着形成30nm的α-NPD膜作为真空输送层112。
进而，采用将CBP和Ir(ppx)2(acac)共蒸镀的方法在空穴输送层112上形成30nm的膜作为发光层113。这时，调整蒸镀速度，以便使Ir(ppx)2(acac)在发光层113中约含8wt％。
接着，依次地形成10nm的BCP膜作为空穴阻挡层114，进而形成20nm的Alq3膜作为电子输送层115。以上相当于场致发光层102。最后，形成2nm的氟化钙膜和100nm的铝膜，将其作为第2电极103。
图10中示出了本实施例的元件特性。图10(a)是亮度—电压特性，图10(b)是亮度—电流密度特性，图10(c)是电流效率—亮度特性。通过向该元件施加7.0v的电压，该元件就会以0.694mA/cm2的电流密度通过电流，从而以118cd/m2的亮度发光。另外，这时的电流效率为17.0cd/A，外部量子效率约为5.5％。因此，可以获得大大超过那些利用由一重激发态发光(荧光)的场致发光元件的高效率。可以认为，这是由于本发明的场致发光元件显示由三重激发态发光(磷光)的缘故。
图11示出本实施例的场致发光元件的发射光谱。如图11所示，这是一种在约520nm处具有峰值的绿色光。这与图8所示的溶液中的Ir(ppx)2(acac)的发射光谱基本上相一致，这一事实表明，在本实施例中是由Ir(ppx)2(acac)发光。应予以说明，CIE色度座标为(x，y)＝(0.27，0.60)。
在本实施例中利用图4来对一种在像素部具有本发明的场致发光元件的发光装置进行说明。应予以说明，图4(A)是表示发光装置的俯视图，图4(B)是沿A-A′线将图4(A)剖开的剖面图。以虚线表示的401是电源侧驱动电路，402是像素部，403是门侧驱动电路。另外，404是密封基板，405是密封剂，被密封剂405包围的内侧成为空间407。
另外，引导配线408是用于向电源侧驱动电路401和门侧驱动电路403传送输入信号的配线，它还接受来自成为外部输入端子的FPC(柔性印刷电路)409的视频信号、时钟信号、起动信号、复位信号等。应予以说明，此处在图中虽然没有示出FPC，但是在该FPC上可以安装印刷线路基板(PWB)。在本说明书所述的发光装置中，不只限于发光装置本身，而且也包含在其中安装有FPC或PWB的状态。
其次，利用图4(B)来说明截面结构。在基板410上形成了驱动电路部和像素部，但是在此处示出的是作为驱动电路部的电源侧驱动电路401和像素部402。
另外，电源侧驱动回路401可以通过由n通道型TFT 423与p通道型TFT 424组合而成的CMOS电路来形成。另外，形成驱动电路的TFT也可以由公知的CMOS电路、PMOS电路或NMOS电路来形成。另外，在本实施方案中示出了在基板上形成驱动电路的驱动器一体型，但这不是必需的，也可以不在基板上而是在外部形成驱动电路。
另外，像素部402由包含开关用TFT 411、电流控制用TFT 412和其连接到漏电极上的第1电极413的许多个像素形成。另外，形成了覆盖着第1电极413的端部的绝缘物414。此处，通过使用正型的感光性丙烯酸树脂膜来形成。
另外，为了使视野达到良好状态，在绝缘物414的上端部或下端部形成具有曲率的曲面。例如，在使用正型的感光性丙烯酸树脂作为绝缘物414的材料时，优选只在绝缘物414的上端部形成具有曲率半径(0.2μm～3μm)的曲面。另外，作为绝缘物414，可以使用那些在受到感光性的光作用时成为在腐蚀剂中不溶解性的负型，或者在受到光的作用时成为在腐蚀剂中溶解性的正型中的任何一种。
在第1电极413上分别形成场致发光层416和第2电极417。此处，作为在起阳极作用的第1电极413中使用的材料，优选使用功函数大的材料。例如，可以使用ITO(氧化铟锡)膜、氧化铟锌(IZO)膜、氮化钛膜、铬膜、钨膜、Zn膜、Pt膜等的单层膜，和由氮化钛膜和以铝作为主成分的膜形成的积层结构，以及由氮化钛膜和以铝作为主成分的膜以及氮化钛膜形成的3层结构等。另外，在形成积层结构时，如果采用电阻低的良好的电阻导体作为配线，还可以起到作为阳极的功能。
另外，场致发光层416可以通过使用蒸镀掩模的蒸镀法或者喷墨法来形成。在场致发光层416中，可以使用本发明的有机金属配合物作为其中的一部分，将其与其他的材料组合使用，作为可供组合使用的材料，可以是低分子类材料，也可以是高分子类材料。另外，作为可用于场致发光层的材料，通常多数是将有机化合物按单层或积层使用的情况，但是在本发明中，也包含将无机化合物用于由有机化合物构成的膜的一部分的构成。
进而，作为在场致发光层416上形成的第2电极(阴极)417中使用的材料，优选使用功函数小的材料(Al、Ag、Li、Ca或它们的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2或CaN)。另外，当由场致发光层416产生的光透过第2电极417的场合，作为第2电极(阴极)417，优选使用由膜厚薄的金属薄膜与透明导电膜(ITO(氧化铟氧化锡合金)、氧化铟氧化锌合金(In2O3-ZnO)、氧化锌(ZnO)等)形成的积层膜。
进而，通过用密封剂405将密封基板404与元件基板410贴合，形成一种在被基板410、密封基板404和密封剂405包围的空间407内具备场致发光元件418的结构。应予以说明，在空间407中，除了可用惰性气体(氮或氩等)填充之外，也包含使用密封剂405填充的结构。
另外，作为密封剂405，优选使用环氧系树脂。另外，作为这些材料，优选使用尽可能不透过水分和氧的材料。另外，作为用于密封基板404的材料，除了使用玻璃基板或石英基板之外，还可以使用由FRP(玻璃纤维强化塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯薄膜、聚酯或丙烯酸类等构成的塑料基板。
按照以上的方法，可以获得具有本发明的场致发光元件的发光装置。
在本实施例中，对使用具有本发明的场致发光元件的发光装置来完成的各种电器设备进行说明。
作为使用具有本发明的场致发光元件的发光装置制成的电器设备，可以举出摄像机、数码照相机、护目镜型显示器(固定于头部的显示器)、导航系统、音响播放装置(车载音响、音频增益器等)、笔记本型个人电脑、游戏机、便携式信息终端(移动式计算机、移动电话、便携式游戏机或电子书籍等)、具有记录介质的图像播放装置(具体地是能使数码多功能光盘(DVD)等可以播放记录介质，并能够显示其图像的显示装置)等。这些电器设备的具体例示于图5中。
图5(A)为显示装置，其中含有框体5101、支持台5102、显示部5103、扩音器部5104、图像输入端子5105等。通过将具有本发明的场致发光元件的发光装置用于上述显示部5103，可以制成上述的显示装置。应予以说明，所说的显示装置包括个人计算机用、TV发送接收用、广告显示用等所有的信息显示用装置。
图5(B)为笔记本型个人电脑，包括主体5201、框体5202、显示部5203、键盘5204、外部接口5205、鼠标5206等。通过将具有本发明的场致发光元件的发光装置用于上述的显示部5203，可以制得上述的笔记本型个人计算机。
图5(C)是移动式计算机，包含主体5301、显示部5302、开关5303、操作键5304、红外线入口5305等。通过将具有本发明的场致发光元件的发光装置用于上述的显示部5302，可以制得上述的移动式计算机。
图5(D)是具有记录介质的便携式图像播放装置(具体地是DVD播放装置)，包含主体5401、框体5402、显示部A5403、显示部B5404、记录介质(DVD等)读取部5405、操作键5406、扩音器部5407等。显示部A5403主要显示图像信息，显示部B5404主要显示文字信息，通过将具有本发明的场致发光元件的发光装置用于上述显示部A5403和显示部B5404，可以制得上述的图像播放装置。应予以说明，在具有记录介质的图像播放装置中也包含家庭用游戏机在内。
图5(E)是护目镜型显示器(固定于头部的显示器)，其中包含主体5501、显示部5502、臂部5503。通过将具有本发明的场致发光元件的发光装置用于上述的显示部5502，可以制得上述的护目镜型显示器。
图5(F)是摄像机，其中包含主体5601、显示部5602、框体5603、外部接口5604、遥控接收部5605、摄像部5606、电池5607、声音输入部5608、操作键5609、接眼部5610等。通过将具有本发明的场致发光元件的发光装置用于上述的显示部5602，可以制得上述的录像机。
图5(G)是移动电话，其中包含主体5701、框体5702、显示部5703、声音输入部5704、声音输出部5705、操作键5706、外部连接口5707、天线5708等。通过将具有本发明的场致发光元件的发光装置用于上述的显示部5703，可以制得上述的移动电话。应予以说明，显示部5703如果是在黑色的背景下显示白色的文字，则可以减少携带电话的耗电量。
如上所述，具有本发明的场致发光元件的发光装置的适用范围极广，该发光装置有可能适用于所有各种领域的电器设备。
工业实用性根据本发明，可以提供一种使用易于合成的配位体并能够以良好收率获得的新型有机金属配合物。特别是可以提供一种耐热性优良的新型有机金属配合物。
另外，通过使用上述的有机金属配合物来制造场致发光元件，可以提供发光效率高的场致发光元件。进而，通过使用上述场致发光元件来制造发光装置，可以提供电能耗低的发光装置。
权利要求
1.一种含有具有由下述通式(1)表示的结构的有机金属配合物的发光材料， R1～R7各自表示氢原子、卤素原子、低级烷基、烷氧基、酰基、硝基、氰基、氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、乙烯基、芳基、杂环残基中的任一种；X表示氧原子或硫原子；Y表示含有氮原子作为杂原子的杂环残基；M表示第9族原子或第10族原子。
2.一种含有具有由下述通式(2)表示的结构的有机金属配合物的发光材料， R1～R7各自表示氢原子、卤素原子、低级烷基、烷氧基、酰基、硝基、氰基、氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、乙烯基、芳基、杂环残基中的任何一种；X表示氧原子或硫原子；Y表示含有氮原子作为杂原子的杂环残基；M表示第9族原子或第10族原子，当所述的M为第9族原子时，n＝2，当M为第10族原子时，n＝1；另外，L表示具有β-二酮结构的单阴离子型的双核螯合配位体、具有羧基的单阴离子型的双核螯合配位体、具有酚性羟基的单阴离子型的双核螯合配位体中的任一种。
3.如权利要求1或2所述的发光材料，其特征在于，所述的Y是由五元环或六元环构成的杂环残基。
4.如权利要求1或2所述的发光材料，其特征在于，所述的Y是2-吡啶基。
5.一种含有具有由下述通式(3)表示的结构的有机金属配合物的发光材料， X表示氧原子或硫原子，另外，M表示第9族原子或第10族原子。
6.一种含有具有由下述通式(4)表示的结构的有机金属配合物的发光材料， X表示氧原子或硫原子；另外，M表示第9族原子或第10族原子，当所述的M为第9族原子时，n＝2，当M为第10族原子时，n＝1；另外，L表示具有β-二酮结构的单阴离子型的双核螯合配位体、具有羧基的单阴离子型的双核螯合配位体、具有酚性羟基的单阴离子型的双核螯合配位体中的任一种。
7.如权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述的M是铱或铂。
8.如权利要求2所述的发光材料，其特征在于，所述的M是铱或铂。
9.如权利要求5所述的发光材料，其特征在于，所述的M是铱或铂。
10.如权利要求6所述的发光材料，其特征在于，所述的M是铱或铂。
11.如权利要求2所述的有机发光材料，其特征在于，所述的L是在下述结构式(5)至(11)中示出的单阴离子型的双核螯合配位体中的任一种，
12.如权利要求6所述的有机发光材料，其特征在于，所述的L是在下述结构式(5)至(11)中示出的单阴离子型的双核螯合配位体中的任一种，
13.一种电子设备，其中具有使用权利要求1、2、5、6的任一项中所述发光材料的场致发光元件。
14.一种发光材料，其中含有具有由下述通式(1)表示的结构的有机金属配合物， R1与R2、R2与R3、R4与R5、R5与R6各自互相结合，形成芳香族环；另外，X表示氧原子或硫原子；Y表示含有氮原子作为杂原子的杂环残基；M表示第9族原子或第10族原子。
15.一种发光材料，其中含有具有由下述通式(2)表示的结构的有机金属配合物， R1与与R2、R2与R3、R4与R5、R5与R6各自互相结合，形成芳香族环；另外，X表示氧原子或硫原子；Y表示含有氮原子作为杂原子的杂环残基；M表示第9族原子或第10族原子，当所述的M为第9族原子时，n＝2，当M为第10族原子时，n＝1；另外，L表示具有β-二酮结构的单阴离子型的双核螯合配位体、具有羧基的单阴离子型的双核螯合配位体、具有酚性羟基的单阴离子型的双核螯合配位体中的任一种配位体。
16.如权利要求14或15所述的发光材料，其特征在于，所述的Y是由五元环或六元环构成的杂环残基。
17.如权利要求14或15所述的发光材料，其特征在于，所述的Y是2-吡啶基。
18.如权利要求14所述的发光材料，其特征在于，所述的M是铱原子或铂原子。
19.如权利要求15所述的发光材料，其特征在于，所述的M是铱原子或铂原子。
20.如权利要求15所述的有机发光材料，其特征在于，所述的L是在下述结构式(5)至(11)中示出的单阴离子型的双核螯合配位体中的任一种，
21.一种电子设备，其中具有使用权利要求14或15所述的发光材料的场致发光元件。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种使用易于合成的配位体并且能够收率良好地获得的新型有机金属配合物。本发明的目的尤其在于提供一种耐热性优良的有机金属配合物。另外，本发明的目的还在于通过使用所述的有机金属配合物制造场致发光元件来提供发光效率高的场致发光元件。为此，合成出由通式(1)表示的有机金属配合物，而且将该有机金属配合物用于场致发光元件。
文档编号H05B33/14GK1751055SQ20048000429
公开日2006年3月22日 申请日期2004年2月5日 优先权日2003年2月14日
发明者濑尾哲史, 井上英子, 德田笃史 申请人:株式会社半导体能源研究所