TWI245586B

TWI245586B - Phosphorescent solid body, organic electroluminescent element, and organic electroluminescent device

Info

Publication number: TWI245586B
Application number: TW093108735A
Authority: TW
Inventors: Tasuku Satoh; Wataru Sotoyama; Norio Sawatari
Original assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-12-11
Also published as: WO2005103195A1; TW200533238A

Description

1245586 玫、發明說明： I：發明戶斤屬之技術領域】本發明是有關於含有具特定配位子之磷光發光性有機金屬錯合物之磷光發光固體；使用該磷光發光固體之發光元件， 5特別是有機電致發光元件（以下將「電致發光」略稱為EL); 及使用该有機EL元件之有機EL顯示器、有機el照明裝置等有機EL裝置。 C mr u 自仗積層正電洞輸送性與電子輸送性之各個有機薄膜之 1〇積層型元件之報告（例如 C.W.Tang and S.A.Vanslyke，Applied

Physics Letters，第51卷?1) 91351987年）以來，有機虹元件即以具有自發光、高速回應等特徵之顯示元件而期待其可適用於平板顯示器，特別受到注目的是作為以1〇v以下之低電壓發光之大面積發光元件。 15 積層型有機EL元件基本上具有陽極/正電洞輸送層/發光層/電子輸送層/陰極之構成。其中，發光層可如上述之Tang and

Vanslyke之2層型元件之情況，構成為使正電洞輸送層或電子輪送層兼具其機能。如、為了得到高發光效率之有機EL元件，發光層必須具有高 0發光效率。發光層之構造可為以1種材料形成單獨膜，再加上於主成分之主體材料中摻雜少量作為客體之螢光發光性高之

C.W.Tang5S.AW CH.Chen Journal of Applied Physics，第 65 卷 p361〇i989 年）。又，近年來，已有利用來自分子之激光三重態之發光之石舞 1245586 來取代上述螢光材料，而受到注目（M.A.Baldo A.Baldo 等，Applied 光材料作為有機EL元件之發光材料，藉此可提高有機EL元件之發光效率，等，Nature,第 395 卷，p.151,1998 年； Physics Letters，第 75 卷，p,4，1999 年）。 5 在室溫下發出填光之有機金屬錯合物之有機EL元件之習知例子可舉特開2002-363552號公報中所記載之具有三座配位子之金屬錯合物為其-例。該習知例中，揭示了以具有三座配位子（NIC)之有機金屬錯合物作為有機el元件之發光材料來使用之技術，該三座配位子乃是藉以翻與氣形成的兩 1〇個配位鍵及鉑與碳之間之一個配位鍵所形成，且該兩個氮與碳以N，N，C之順序鍵結（NWC)。然而，該錯合物之磷光發光在室溫下並不充足，因此，前述習知例之有機EL元件發光效率低。另一方面，關於在室溫下發出磷光之有機金屬錯合物之一 15 般研究，J.A.G.WUliams等報告中指出，具有n^CTN变三座配位子構造之有機金屬錯合物，在溶液中可發出比型更強的磷光（Inorg.Chem·，第 42 卷，p.8609-8611，2003 年）。來自有機物之發光依據引起發光之激光狀態之性質而可分為螢光和填光兩大類。目前為止，由於一般的有機物不發出 20 磷光，故有機EL元件中皆利用螢光發光。但是，從EL發光機構可預測磷光發光狀態係以螢光發光狀態的4倍之機率生成，故近年來，在室溫下引起磷光發光之重金屬錯合物適用於發光材料，就成為EL元件之高效率化裝置而受到注目。然而，在室溫下發出強烈磷光之材料非常少，材料之選擇範圍狭窄是目 1245586 前最大的問題點。 t發明内容】本發明檢討適用於有機EL元件之磷光發光材料，而目的在於提供發光效率高之磷光發光固體、利用該磷光發光固體之 5 有機EL元件及有機EL裝置。本發明之其他目的及優點可從以下說明而清楚明瞭。為了解決課題而做各種檢討，結果發現，具有特定之三座配位子與ii素原子作為配位子之金屬錯合物，在固體狀態下尤其可發出強烈磷光，而將之作為發光材料使用之有機EL元件 10 可高效率發光。藉本發明之一態樣，可提供一種磷光發光固體，該磷光發光固體含有分別配位一個以上之三座配位子與i素原子而形成之有機金屬錯合物，且該三座配位子係以兩個氮原子、與位於該兩個氮原子間且透過鍵與該兩個氮原子鍵結之一個碳原 15 子來配位鍵結於中心金屬原子。本發明之磷光發光固體宜具有下述特徵，即：磷光發光固體含有具有以下式（1)表示之構造之有機金屬錯合物：

Μ-—X 20 (式（1)中，Μ表示金屬原子，X表示鹵素原子，Ar·1，Ar2， Ar3各自獨立地表示可具有取代基之環狀構造，Ar1 — Αι·2及Ar2 1245586 一之Ar3鍵可為單鍵或雙鍵，Μ與Ar1及Μ與Ar3具有Μ — N之配位鍵，Μ與Ar2具有M—C之直接鍵，Ar1，Ar2，Ar3之取代基可分別在Ar1，Ar2，Ar3上互相鍵結形成環狀構造，以及分別在Ar] 與Ar2相互間、及Ar2與Αι·3相互間互相鍵結形成環狀構造）。 5 又，該磷光發光固體含有有機金屬錯合物，該有機金屬錯合物係分別配位一個以上之三座配位子與鹵素原子而形成者，且該三座配位子係以兩個氮原子與一個碳原子配位鍵結於中心金屬原子，又，該兩個氮原子、一個碳原子及中心金屬原子具有兩個5員環縮合之形狀之構造部分，且該兩個5員環共用該碳原 10 子與中心金屬原子之鍵。又，前述有機金屬錯合物具有以下式 (2)表示之構造部分：

(式（2)中，Μ與X同式（1)，Y為相互獨立地表示碳原子或氮原子，Ν — Υ鍵結部分構成前述式（1)中之Ar1或Ar3之一部 15 份，苯核可具有取代基，且配位子與中心金屬原子之鍵以外之鍵可為單鍵亦可為雙鍵。）又，前述有機金屬錯合物具有以下式（3)表示之構造部分：

(式（3)中，Μ與X同式（1)，苯核可相互獨立地具有取代基， 1245586 取代基可在同一環上或鄰接之環之間相互鍵結。）又，前述Ar1與Ar3相互獨立地含有單環或多環之芳香環。又，前述Ar1與Ar3相同。又，前述有機金屬錯合物係由一個三座配位子、一個鹵素原子與一個中心金屬原子形成。又，前述有機 5 金屬錯合物在固體狀態下為電中性。又，前述有機金屬錯合物可藉真空蒸鍍形成膜。又，前述磷光發光固體係使用純度99.5 重量％以上之前述有機金屬錯合物而形成者。又，前述中心金屬原子為鉑。又，前述磷光發光固體至少含有各一個之前述有機金屬錯合物、與具有高於前述有機金屬錯合物之第一激光三 10 重態激光能量之有機材料。又，前述有機材料含有可具有取代基之咔唑或其衍生物。藉本發明之磷光發光固體，可實現在固體狀態下非常強烈之石粦光。藉有關本發明之其他態樣，可提供利用上述磷光發光固體 15 所形成之有機電致發光元件。本發明之有機電致發光元件宜具有下述特徵，即：有機電致發光元件係在發光層内含有前述構光發光固體。又，前述石粦光發光固體係作為主體或客體產生機能。又，前述發光層中含有前述磷光發光固體與低分子主體材料。又，前述發光層中含 20 有前述磷光發光固體與高分子主體材料。又，有機電致發光元件係在色變換層内含有前述磷光發光固體。藉本發明，可實現發光效率獲得大幅改善之有機EL元件。藉有關本發明之另一態樣，可提供利用上述有機電致發光元件而形成之有機電致發光裝置，更具體來說，可提供有機電 1245586 致發光顯示器或有機電致發光照明裝置。藉本發明，可實現在固體狀態下非常強之磷光，將之使用在有機EL元件，可大幅改善發光效率，使用該有機EL元件之有機EL裝置可省電。 5 圖式簡單說明第1圖是例示以式（4)表示之構造部分之圖。第2圖是顯示Ar1及Ar3之例之圖。第3圖是顯示Ar2之例之圖。

第4圖是例示低分子系主體材料之圖。 10 第5圖是例示17卡峻化合物之圖。第6圖是例示第5圖中之Ar之圖。第7圖是例示第6圖中之連結基R。第8圖是顯示CBP之構造之圖。第9圖是例示高分子系主體材料之圖。 15 第10圖是顯示星狀放射胺（starburstamine)之構造之圖。第11圖是顯示TPD之構造之圖。

第12圖是顯示Alq之構造之圖。第13圖是例示光吸收端較有關本發明之磷光發光固體更為短波長之材料之圖。 20 第14圖是顯示DCJTB之構造之圖。第15圖是有機EL元件之模式側截面圖。第16圖是有機EL元件之其他模式側截面圖。第17圖是顯示dpt之合成路徑之圖。第18圖是顯示Pt (dpt) C1之合成路徑之圖。 10 1245586 第19圖是顯示磷光量子獲率之測定法之圖。第20圖是顯示比較例中所使用之有機金屬錯合物之分子構造之圖。第21圖是表示有機EL元件之EL光譜之圖。 5 第22圖是標示有機EL元件之電流密度與外部量子效率之關係之圖表。第23圖是顯示將關於本發明之有機EL元件使用於被動矩陣顯示器時之模式立體圖。第24圖是顯示將關於本發明之有機EL元件使用於動態矩 10 陣顯示器時之模式立體圖。 C實施方式3 以下，利用圖、表、式、實施例等來說明本發明之實施型態。又，這些圖、表、式、實施例等及說明乃是例示本發明者，並不會限制本發明之範圍。只要與本發明之主旨一致，其他實 15 施型態也屬於本發明之範疇。又，圖中，就相同元件賦予同一符號。合成以鉑系有機金屬錯合物為首之多種類有機金屬錯合物，進行其物性之評價，結果發現，具有ΝΛ(ΤΝ型三座配位子之有機金屬錯合物若以碳光發光固體使用而不是溶液，則可 20 發出非常強烈的磷光，該磷光發光固體顯示出良好的真空蒸鍍性，且藉真空蒸鍍可製作僅由具有Ν~(ΤΝ型三座配位子之有機金屬錯合物形成之平滑膜、或含有具有>Γ(ΤΝ型三座配位子之有機金屬錯合物之塗料膜，所製作之膜同樣顯示出平坦且良好之發光特性，從而想出本發明。 1245586

有關本發明之磷光發光固體，含有分別配位一個以上之三座配位子與鹵素原子而形成之有機金屬錯合物，且該三座配位子係以兩個氮原子、與位於該兩個氮原子間且透過鍵與該兩個氮原子鍵結之一個碳原子來配位鍵結於中心金屬原子。該有機 5 金屬錯合物中，與金屬配位鍵結之上述兩個碳原子與碳原子係以N，C，N之順序結合。亦即，該有機金屬錯體具有N'CTN型三座配位子。「~」是表示N與C或C與N之間存在有鍵之符號。有關本發明之三座配位子多為與中心金屬Μ —起在實質上形成同一平面者，當然除此之外之空間配置者也屬於本發明之 10 範田壽。有關本發明之磷光發光固體可以僅由該有機金屬錯合物形成，亦可含有其他成分，也包含以整體固體狀態者、與如有機EL元件之發光層般呈膜狀者。如有機EL元件之發光層般為膜狀時，包含了平滑膜之狀況、以及以有機金屬錯合物作為主 15 體或客體含於發光層中之情況之膜。

有關本發明之磷光發光固體，更具體來說，以含有具有以下式（1)表示之構造之有機金屬錯合物為佳。

…⑴ 式（1 )中，Μ表示金屬原子，X表示鹵素原子，Ai*i，Ar2， 20 Ar3各自獨立地表示可具有取代基之環狀構造，Ar1 —Ar2及Ar2 一 Ar3之鍵可為單鍵或雙鍵。雙鍵亦可與其他雙鍵共軛。Μ與 12 1245586

Ar1及Μ與Ar3具有Μ —N之配位鍵，Μ與Ar2具有M—C之直接鍵，Ar1，Ar2，Ar3之取代基可分別在Ar1，Ar2，Ar3上互相鍵結形成環狀構造，以及分別在Ar1與Ar2相互間、及Ar2 與Ar3相互間互相鍵結形成環狀構造。 5 Μ是有關本發明之有機金屬錯合物之中心金屬原子，可使用之金屬並無特別限制，可舉Fe，Co，Ni，Ru，Rh，Pd，Os， Ir，Pt等。其中又以Pt尤佳。

X表示鹵素原子，可舉F，Cl，Br，I等。選擇時宜以三座配位子與X來滿足中心金屬原子之安定配位數，並使錯合物全 10 體呈電中性。上述環狀構造以含有芳香環為佳。亦可含有縮合環或雜環。以Ar1，Ar2，Ar3皆含有芳香環為佳。

關於上述N~CTN鍵結，N與C或C與N之間之鍵結，通常也包含有其他原子介於其間之情況。上述式（1)中之Ar1 — 15 Ar2及Ar2 — Ar3之鍵結即相當於有其他原子介於其間之情況。只要不違反本發明之主旨，可使用任何原子來作為其他原子，不過以碳原子為佳。ίΤ(ΓΝ之鍵結中，N與C及/或C與N之間之鍵結，宜為介在有兩個碳原子之鍵。 >rcrN之鍵結中，Ν與C及C與Ν之間之鍵結是有兩個 20 原子介於其間之鍵結時，係如式（4)所例示，有關本發明之填光發光固體包含有有機金屬錯合物，其中該有機金屬錯合物係分別配位一個以上之三座配位子與鹵素原子而形成者，且該三座配位子係以兩個氮原子與一個碳原子配位鍵結於中心金屬原子，又，該兩個氮原子、一個碳原子及中心金屬原子具有 13 1245586 兩個5員環縮合之形狀之構造部分，且該兩個5員環共用該碳原子與中心金屬原子之鍵。藉該構造部分，可輕易得到非常強烈的磷光。又，式（4 )中，配位子與中心金屬原子之鍵以外之鍵，可為單鍵或雙鍵。雙鍵亦可與其他雙鍵共軛。配位子與 5 中心金屬原子之鍵以外之鍵中，當然也包含式（4 )中所省略之鍵結部分。具體來說，可例示第1圖之構造部分。 d \ / C — M——X …⑷

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Ar1〜Ar3以後述之組合尤佳，而配位子之分子構造之對稱性很大則更佳。又，本發明中，配位子之分子構造對稱性很大係 10 指：Ar2除去或包含其取代基而就M—C之鍵結軸線具有對稱構造之情況，或Ar1與Ar3之關係除去或包含其取代基而就Μ 一 C之鍵結軸線對稱之情況，或同時滿足上述兩者之情況。上述分子構造之對稱性大，則錯合物之磷光發光強度變強。依據這個觀點，上述兩個5員環縮合之形狀之構造部分若 15 為以下式（2)表示之構造部分，則分子構造之對稱性變大，更為適宜。

…⑵ 式（2)中，Μ與X同式（1)，Υ為相互獨立地表示碳原子或氮原子，Ν—Υ鍵結部分構成前述式（1)中之Αι·1或Ar3 14 1245586 之一部份，構成Αι·2之一部份之苯核可具有取代基。配位子與中心金屬原子之鍵以外之鍵可為單鍵亦可為雙鍵。雙鍵可與其他雙鍵共軛。配位子與中心金屬原子之鍵以外之鍵也包含式 (2)中省略之鍵結部分。 5 關於Ar1與八:^以相互獨立地含有單環或多環之芳香環為佳。又，Ar1與Ar3以相同為佳。這時，上述兩個5員環縮合之形狀之構造部分若為以下式（3)表示之構造部分，則分子構造之對稱性變得更大，更為適宜。

10 (式（3)中，Μ與X同式（1)，苯核可相互獨立地具有取代基，且取代基可在同一環上或鄰接之環之間相互鍵結。）關於上述Ar1，Ar2及Ar3，其環狀構造之任意位置可被取代。關於Ar1與Ar3可舉第2圖之構造或其鏡像構造，關於Ar2 可舉第3圖之構造。各記號與式（1)之記號具有相同意義。 15 又，Ar1，Ar2，Ar3之構造係第2、3圖中以〇框住之部分。第2、3圖中，環之氫可為取代基所取代。取代基可舉例如鹵素原子、氰基、烧氧基、胺基、烧基、烧基乙酸S旨基、環烧基、芳基、芳氧基等，而該等可更被取代。更，Ar1，Ar2， Ar3之取代基可分別在Ar1，Ar2，Ar3上互相鍵結形成環狀構造， 20 以及分別在Ar1與Ar2相互間、及Ar2與Ar3相互間互相鍵結形成環狀構造。 1245586 有關本發明之有機金屬錯合物，係如二聚物等所例示的，亦可含有多數個三座配位子、中心金屬Μ或鹵素原子X，不過以由一個三座配位子、一個鹵素原子及一個中心金屬原子所形成者為佳。具有容易製造蒸鍍膜等優點。 5 關於容易製造蒸鍍膜這一點，有機金屬錯合物以在固體狀態下呈電中性或接近電中性為佳。而以中性較佳。該中性可由有機金屬錯合物實質上不帶離子性、不具極化性或帶極小之極化性來判斷。有關本發明之磷光發光固體以使用純度99.5重量％以上之 10 有機金屬錯合物而形成者為佳，如此可容易得到發出強烈磷光之磷光發光固體。而使用純度99.8重量％以上之有機金屬錯合物形成則更佳。又，這裡所謂有機金屬錯合物之純度，在有關本發明之磷光發光固體是由多數成分形成之情況時，並非指磷光發光固體中之有機金屬錯合物之濃度，而是指為了構成磷光 15 發光固體所使用之有機金屬錯合物之純度。有機EL元件用於全彩顯示器之方法之一是準備紅、綠、藍各色之有機EL元件，將這三個的組合作為1個畫素使用，這種方法廣為實行。有關本發明之磷光發光固體，可藉由使所含之有機金屬錯合物之三座配位子之分子構造變化，來調節發 20 光色，故可將這種多數發光色作為發光材料等來適當使用於必要之用途。特別是可適用於有機EL元件。又，以下只要未特別強調，有關本發明之磷光發光固體即為有關本發明之有機金屬錯合物之固體，主要是針對形成膜等前之大塊狀態，不過如上所述的，有關本發明之磷光發光固 16 1245586 體，以大塊狀態含有本發明之有機金屬錯合物以外成分之情況、在形成為膜等後之狀態下由有關本發明之有機金屬錯合物之固體形成之情況、在形成為膜等後之狀態下含有有關本發明之有機金屬錯合物以外成分之情況，皆屬於本發明之範疇。 5 有關本發明之磷光發光固體宜含在有機EL元件中作為發光材料，亦可含於發光層，亦可含於發光層兼電子輸送層、發光層兼電洞輸送層等。填光發光固體含於發光層時，發光層可以磷光發光固體單獨成膜來形成，或亦可含有其他材料來形成。又，由於本發明之有機EL元件中所使用之磷光發光固體 10 在室溫下可發出強烈磷光，故若為色變換方式之有機EL元件，可作為含於色變換層之發光材料來使用。有關本發明之磷光發光固體可作為客體或主體來產生機能。又，亦可與其他主體材料或客體材料共存。共存之其他主體材料為低分子者或高分子者。低分子者宜為數平均分子量在 15 1，000以下者，高分子者宜為數平均分子量20,000以上者。使其為主體材料之第一激光三重態激光能量高於所含之有機金屬錯合物之第一激光三重態激光能量之材料更佳。低分子系主材料係如第4圖所示，可舉4,4’-雙（2,2’_二苯乙烯基）-U，-聯苯（DPVBi)、p-六苯基（p-SP)、1，3,6,8-四苯 20 基芘（tppy ) ( l，3,6,8，tetraphenylpyrene )、N，N’-二萘基-N，N’-二苯基_[1，1’_聯苯]_4,4’_二胺（NPD)、可具有取代基之咔唑基或其衍生物或該等之混合物等。可具有取代基之咔σ坐基或其衍生物，亦即味。坐化合物，可舉第5圖所示之化合物。第5圖中，R1，R2表示可賦予在環狀 17 1245586 構造之任意位置之取代基，可各自獨立地表示氫原子、鹵素原子、烷氧基、胺基、烷基、環烷基、可含有氮原子或硫原子之芳基、芳氧基，該等更可被取代。又，R1，R2可相互結合、形成可含有氮原子、硫原子、氧原子之芳香環，該等可更被取代。 5 R1，R2就各個環狀構造存在1〜3個。第5圖中，Ar表示2,3價之芳香族基或雜環式芳香族基。可舉第6圖所示之基為例。環構造中之氫原子可被取代。又，這當中可舉第7圖之例來作為連結基R。上述u卡。坐化合物與本發明之有機金屬錯合物混合時，由於 10 與錯合物之相互作用很小，故對錯合物本來之發光特性影響很小，作為主體材料特別有效。以該式表示之咔唑化合物之一例可舉第8圖所示之雙（9-咔唑基）-聯苯（CBP)。又，高分子系主材料以第9圖所示之聚對亞苯基亞乙烯 (PPV)、聚噻吩（PAT)、聚對亞苯（ΡΡΡ)、聚乙烯咔唑（PVC)、 15 聚芴（PF)、聚乙炔（PA)衍生物適合。環構造中之氫原子可被取代。有機EL元件具有在陽極與陰極之間爽著電洞注入層、電洞輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層等之構成。這些層當中，有時電洞注入層、電洞輸送層、電子輸送層、電子注 20 入層不存在。亦可包含其他層。亦可使一層具有多數機能。通常，是在由玻璃等形成之透明基板上構成上述積層體。有關本發明之有機EL元件亦可包含該透明基板。採用色變換層時，多在陰極上（基板之相反側）設置色變換層。第15、16圖是顯示有機EL元件之構成之模式側截面圖，第15圖是不具色變 18 1245586 換層之情況，第16圖是具有色變換層之情況。第15圖中顯示了基板1，陽極2,電洞輸送層3,發光層4,電子輸送層5,陰極6，而第16圖顯示除上述之外再加上色變換層161。顯示層之構成例，則可舉如下所述者。 5 *陽極/電洞注入層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電子注入層/陰極 •陽極/電洞注入層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/陰極 •陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電子注入層/陰極 •陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/陰極 10 •陽極/電洞注入層/電洞輸送層/發光層兼電子輸送層/電子注入層/陰極 •陽極/電洞注入層/電洞輸送層/發光層兼電子輸送層/陰極 •陽極/電洞輸送層/發光層兼電子輸送層/電子注入層/陰 15 極 •陽極/電洞輸送層/發光層兼電子輸送層/陰極 •陽極/電洞注入層/電洞輸送層兼發光層/電子輸送層/電子注入層/陰極 •陽極/電洞注入層/電洞輸送層兼發光層/電子輸送層/陰 20 極 •陽極/電洞輸送層兼發光層/電子輸送層/電子注入層/陰極 •陽極/電洞輸送層兼發光層/電子輸送層/陰極 •陽極/電洞輸送層兼電子輸送層兼發光層/陰極 19 1245586 又，各層所使用之材料、各層之膜厚及製造方法例示如下。 •陽極陽極之材料並無特別限制，可因應目的適當選擇，可舉例如金屬、合金、金屬乳化物、電傳導性化合物、該專之混合物 5 等，這當中又以功函數4eV以上之材料為佳。陽極之材料之具體例可舉：氧化錫、氧化鋅、氧化銦、銦錫氧化物（ITO)等之導電性金屬氧化物、金、銀、鉻、鎳等金屬、該等金屬與導電性金屬氧化物之混合物或積層物、硬化銅、硫化銅等無機導電性物質、聚苯胺、聚噻吩、聚咄咯等有 · 10 機導電性材料、該等與ITO之積層物等。這些可單獨使用，亦可並用2種以上。當中又以導電性金屬氧化物為佳，從生產性、高導電性、透明性等觀點來看尤以IT〇為佳。陽極之厚度並無特別限制，可依據材料等適當選擇，一般以1〜5000nm為佳，20〜200nm更佳。 15 陽極通常形成於鹼石灰玻璃、無鹼玻璃等玻璃、透明樹脂等基板上。利用玻璃作為基板時，基於減少從玻璃溶出離子之觀點，故以無驗玻璃、二氧化秒、施以障壁塗膜之驗石灰玻㉟ φ 為佳。鼓板之居度/、要疋可保持機械性強度之充分厚度即可，並〇無特別限制，而利用玻璃作為基材時，通常在0.2mm以上，又以0.7mm以上為佳。反鹿陽極可藉例如讀法、濕式製膜法、電子束法、滅射法、义、射法、MBE (分子線蟲晶）法、簽離子束法、離子喷法、雷骑水聚合法（高周波激光離子噴鍍法）、分子積層法、 20 1245586 印刷法、轉印法、化學反應法（溶膠一凝膠法等）塗布汀〇等之分散物之方法等來適當形成。陽極可藉進行洗淨、其他處理使有機EL元件之驅動電壓降低，提高發光效率。所謂其他處理在例如前述陽極之素材為 5 ιτο時，可適當舉UV—臭氧處理、電漿處理等。 •電洞注入層電洞注入層之材料並無特別限制，可因應目的適當選擇，可適备舉例如第10圖所示之星狀放射胺（S加狀） (4,4’，4”一參[3—曱基苯基（苯基）胺基]三苯基胺邱一 10 MTDATA ( 4,4\4- - tris[3 - methylphenyl ( phenyl ) amin〇]triphenylamine，m —MTDATA))、銅酞菁、聚苯胺等。電洞注入層之厚度並無特別限制，可因應目的適當選擇，例如以1〜lOOOnm為佳，5〜500nm更佳。電洞主入層可藉例如条鑛法、濕式製膜法、電子束法、賤 Μ射法、反應性濺射法、咖法、簇離子束法、離子噴鍵法、電漿聚合法（高周波激光離子噴鍵法）、分子積層法、⑶法、印刷法、轉印法等適當形成。 •電洞輸送層 20

電洞輪运層之材料並無特別限制，可因應目的適當選擇，可舉例如芳香族胺化合物、啼 ,Λ t , 卜土米°坐、三唾、σ惡口坐、。惡二唾、聚芳基烧、”冰林_、笨二胺、芳絲、胺基取代查耳酉同、苯乙稀酮、腙1、魏類、苯乙烯基胺、芳香矢亞曱基化合物、4啦系化合物、聚石夕烧系化合物、聚（Ν 烯基卡坐）苯月*系共聚物、。塞吩寡聚物及聚合物、聚。塞 21 1245586 吩等導電性高分子寡聚物及聚合物、石墨膜等。又，將這些電洞輸送層之材料與發光層材料混合製膜，則可形成電洞輸送層兼發光層。該等可單獨使用，亦可併用2種以上，這當中又以芳香族 5 胺化合物為佳。具體來說，以第11圖所示之N，N’一二苯基一 N，N’一雙（3—甲基苯基）一[1，Γ —聯苯]—4,45 —二胺（TPD) 或NPD等芳香族胺更佳。電洞輸送層之厚度並無特別限制，可因應目的適當選擇，通常為1〜500nm，而以5〜lOOnm為佳。 10 電洞輸送層之形成可利用與電洞注入層同樣的方法，並適當變更原料或條件。 •電子輸送層電子輸送層之材料並無特別限制，可因應目的適當選擇，可舉例如第12圖所示之三（8—羥基喳啉）鋁（Alq)等羥基 15 °奎°林金屬錯合物、鋁經基林一聯苯氧基錯合物（BAlq)等經基。奎°林一芳氧基錯合物、σ惡二嗤化合物、三唾化合物、啡琳化合物、苑化合物、吼σ定化合物、定化合物、ϋ奎4σ林化合物、二苯基苯醌化合物、硝基取代场化合物等。又，將該等電子輸送層之材料與發光層之材料混合製膜，可形成發光層兼電子輸 20 送層，更進一步，若更混合電洞輸送層之材料製膜，則可形成電洞輸送層兼發光層兼電子輸送層。電子輸送層之厚度並無特別限制，可因應目的適當選擇，例如通常為1〜500nm，又以10〜50nm為佳。電子輸送層可以是2層以上之構成。這時，若利用光吸收 22 1245586 端較有關本發明之磷光發光固體更為短波長之材料來作為鄰接於發光層之電子輸送層材料，則元件中之發光領域可限定在發光層，可防止發自電子輸送層之多餘發光，故很適宜。這種光吸收端較有關本發明之磷光發光固體更為短波長 5 之材料，可舉經基唆σ林一芳氧基錯合物、p非琳化合物、σ惡二吐化合物、***化合物、以8—喳啉酚乃至其化合物為配位子之有機金屬錯合物等。特別是以Balq及第13圖中所表示之化合物為佳。

又，第13圖中，前端未記載化學基之3根分叉表示tert 10 — 丁基。電子輸送層之形成，可利用與電洞注入層同樣的方法，並適當變更原料或條件。 •電子注入層

電子注入層之材料並無特別限制，可因應目的適當選擇， 15 可適當使用例如氟化鋰等鹼金屬氟化物、氟化锶等鹼土類金屬氟化物等。電子注入層之厚度並無特別限制，可因應目的適當選擇，例如通常為0.1〜10nm，而以0.5〜2nm為佳。電子注入層可藉例如蒸鍍法、電子束法、濺射法等適當形成。 20 •陰極陰極的材料並無特別限制，可因應與前述電子輸送層、前述發光層等與陰極鄰接之層或分子之密著性、離子電勢、安定性等來適當選擇，可舉例如金屬、合金、金屬氧化物、電傳導性化合物、該等之混合物等。 23 1245586 陰極之材料之具體例可舉鹼金屬（例如Li、Na、K、Cs等）、驗土類金屬（例如Mg、Ca等）、金、銀、叙、銘、納一鉀合金或該等之混合金屬、經一紹合金或該等之混合金屬、錢一銀合金或該等之混合金屬、銦、镱等稀土類金屬、該等之合金等。 5 該等可單獨使用，亦可併用2種以上。該等當中又以工作函數 4eV以下之材料為佳，鋁、鋰一鋁合金或該等之混合金屬、鎂 —銀合金或該等之混合金屬等更佳。陰極之厚度並無特別限制，可因應陰極之材料等適當選擇，而以1〜lOOOOnm為佳，20〜200nm更佳。 10 陰極可藉例如蒸鍍法、濕式製膜法、電子束法、濺射法、反應性濺射法、MBE法、簇離子束法、離子喷鍍法、電漿聚合法（高周波激光離子喷鍍法）、印刷法、轉印法等適當形成。併用2種以上作為陰極之材料時，可同時蒸鍍2種以上之材料來形成合金電極等，亦可蒸鍍事先調製之合金來形成合金 15 電極等。 •其他層本發明之有機EL元件亦可因應目的而具有適當選擇之其他層。該其他層可舉例如電洞阻擋層或保護層等。電洞阻擋層配置於發光層與電子輸送層之間。有機EL元 20 件若具有電洞阻擋層，則可以電洞阻擋層阻擋住從陽極側輸送之電洞，從陰極輸送之電子通過電洞阻擋層到達發光層，藉此電子與電洞可在發光層有效率地產生再結合。因此，可防止電洞與電子在發光層以外之有機薄膜層再結合，可有效率地得到目的之發光色素之發光，在色純度等點上很有利。電洞阻擋層 24 1245586 之材料並無特別限制，可因應目的，從與電子輸送層之材料相同之材料適當選擇。電洞阻擋層之厚度並無特別限制，可因應目的適當選擇，例如通常為1〜500nm，又以5〜50nm為佳。前述電洞阻擔層可 5 以是單層構造，亦可為積層構造。電洞阻擋層可藉例如蒸鍍法、濕式製膜法、電子束法、濺射法、反應性濺射法、MBE法、簇離子束法、離子喷鍍法、電漿聚合法（高周波激光離子喷鍍法）、分子積層法、LB法、印刷法、轉印法等適當形成。 10 保護層是保護有機EL元件不受到外界影響之層，係形成為包住由上述各層形成之積層物。保護層之材料並無特別限制，可因應目的適當選擇，以例如可抑制水分或氧等會促進有機EL元件低劣化之分子或物質侵入有機EL元件内之材料為佳。 15 保護層之材料可舉例如：In、Sn、Cu、A卜Ti、Ni等金屬；

MgO、SiO、Si〇2、AI2O3、GeO、NiO、CaO、BaO、Fe2〇3、 Y2〇3、Ti02等金屬氧化物；SiN、SiNxOy等氮化物；MgF2、LiF、 A1F3、CaF2等金屬氟化物；聚乙烯、聚丙烯、聚曱基甲基丙烯酸酯、聚醯胺、聚尿素、聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚二氯 20 二氟乙烯、氣三氟乙烯與二氯二氟乙烯之共聚物、使含有四氟乙烯與至少1種共聚用單體之單體混合物共聚合而得之共聚物、共聚主鏈上具有環狀構造之含氟共聚物、吸水率1重量％以上之吸水性物質、吸水率0.1重量％以下之防潮性物質等。保護層可藉例如蒸鍍法、濕式製膜法、濺射法、反應性濺 25 1245586 射法、MBE法、簇離子束法、離子喷鍍法、電漿聚合法（高周波激光離子噴鍍法）、印刷法、轉印法等適當形成。 •色變換層本發明之有機EL元件可因應目的具有適當選擇之色變換 5 層，該色變換層内可含有本發明之磷光發光固體。色變換層係如特開平第3-152897號公報所記載的，係吸收來自有機EL元件之發光變更其波長並放出之層，例如製作在藍色單色之有機 EL元件之光取出側基板與ITO電極之間，將藍色變換為綠色或紅色後放出，可使顯示裝置多色化。色變換層只要可充分吸 10 收被變換光並將之變換為所希望之波長，則任何厚度、材質、製法皆可，典型為0.01 // m〜100/z m，更適宜具有1 // m〜50// m 之厚度，以藉光刻法等製作為佳。在此，說明關於發光層之製作，可依據已知方法形成，例如藉真空蒸鍍等蒸鍍法、濕式製膜法、MBE法、簇離子束法、 15 分子積層法、LB法、印刷法、轉印法等適當形成。這當中，從不需使用有機溶劑而無廢水處理問題、可低成本、簡便且有效率地製作這幾點來看，以蒸鍍法為佳，而以單層構造設計發光層時，例如使發光層作為電洞輸送層兼發光層兼電子輸送層等來形成時，以濕式製膜法為佳。 20 蒸鍍法並無特別限制，可因應目的從已知者當中適當選擇，可舉例如真空蒸鍍法、電陰加熱蒸鍍法、化學蒸鍍法、物理蒸鍍法等。化學蒸鍍法可舉例如電漿CVD法、雷射CVD法、熱CVD法、氣體源（gas source) CVD法等。濕式製膜法可在溶劑中混合主體及/或聚合物等形成之膠 26 1245586 黏劑與有關本發明之鱗光發光固體，藉旋轉塗膜法、喷墨法、浸塗法、«塗抹法㈣式製料法塗布。料，為了提高發光層之電何輸賴’若將上述所舉作為電洞輸送層材料及電子輸送層材料之上述材料同時混合人溶液中來製膜，則可使發光層中具有f簡送層或電子輸送輕能mu層構成電洞輸曰兼t光層、或發光層兼電子輸送層、錢浦送層兼發光層兼電子輸送層。 ❿’可使用之膠黏劑之例可舉聚乙婦基心坐、聚碳酸

西曰水亂乙稀、聚笨乙稀、聚甲基甲基丙烤酸醋、聚醋、聚石風、 10 ♦亞本基氧化物、聚丁二烯、經樹脂、崎脂、苯氧基樹脂、聚醯胺、乙基纖維素、醋酸乙婦、ABS樹脂、聚胺甲酸醋、三聚氰胺樹脂、不餘和聚賴脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、聚石夕氧樹脂等。藉3色發光法之面板，需要各自發出紅、、綠、青3色光之 15有機EL元件部分，這種情況之各色發光元件部分可例示下述組合。

•綠色發光元件部分其構成係將有關本發明之磷光發光固體作為單獨或客體使用（參考實施例4)。 2〇 •紅色發光元件部分 ITO (陽極）/NPD (電洞輸送層）/含有i重量％之第14 圖所示之4-二氰基亞曱基-6-cp-久洛尼啶基苯乙烯基三級丁基-4H-哌。南（4-dkyan〇methyleneicp_juloilidin〇styryl_2_tert_b utyMH-pyran) (DCJTB)之Alq (電子輸送層兼發光層）/Alq/ 27 1245586

Al —Li (陰極） •藍色發光元件部分 ITO (陽極）/NPD/A卜Li (陰極）利用有關本發明之有機EL元件之有機EL顯示器，可期待 5其發光效率南、驅動壽命長、可安定地驅動。該有機EL元件可作為被動矩陣面板或動態矩陣面板來使用（例如日經工b夕卜口二夕只，2000年3月13日號，第765號，ρ·55〜62)。將有關本發明之有機EL几件使用於被動矩陣顯示器之情況顯示於第 23圖。第23圖是陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/陰極之 10構成例。第23圖中，有機元件係於玻璃製基板1上積層有：由ITO形成之陽極2、電洞輸送層3、發光層4、電子輸送層5、由金屬形成之陰極6。由IT〇形成之陽極2為行列電極 (row-electrodes )，由金屬形成之陰極6為柱狀電極（c〇lunmar- electrodes)。該圖中，藉由改變用於發光層4之發光層形成材 15料，可實現紅色發光7、綠色發光8、藍色發光9。將有關本發明之有機EL元件使用於動態矩陣顯示器之情況顯示於第24圖。第24圖也是陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/陰極之構成例。第24圖中，有機EL元件係於玻璃製基板1上積層有··驅動電路2卜TFT(ThinFilmTransist〇r)電 20路22、由1TO形成之陽極2、電洞輸送層3、發光層4、電子輸送層5、由金屬形成之陰極6。該圖中，也可藉由改變用於發光層4之發光層形成材料，實現紅色發光7、綠色發光8、藍色發光9。以下’針對本發明之例子說明。 28 1245586 本發明之實施例中所使用之三座配位子係藉Stille偶合法，依據文獻〇rganometallics (D.J.Cardenas 及 A.M.Echavarre n，第18卷，P.3337 ( 1999年））之方法合成。該等三座配位子亦可藉由鈐木偶合法（參考文獻：M.D.Sindkhedkar，H.R.Mulla5M. 5 A.Wurth 及 A.Cammers-Goodwin，Tetrahedron，第 57 卷，（2001 年））合成。又，利用三座配位子之金屬錯合物之合成，係依據文獻 Organometallics (D.J.Cardenas 及 A.M.Echavarren，第 18 卷，p.3337 ( 1999年））之方法進行。 [合成例 1] (Pt (3,5—二（2—咄啶基）甲苯）Cl (Pt (3,5 10 一 di ( 2 —pyridyl) toluene) C1 (以下略稱為：Pt ( dpt) C1)之合成） (1) 三座配位子3,5 —二（2—。比啶基）甲苯（3,5 — di (2 — pyridyl) toluene，以下略稱為（dpt))之合成（參考第17圖）將3,5·二漠曱苯（6.9g，20mmoL)、2-三-η-丁基甲錫烧基π比 15 啶（26.9g，73mmoL)、雙（三苯基-膦）二氯化鈀（1.55g，2.2mmoL) 及氯化链（ll_7g，276mmoL )加入130mL之甲苯中，回流2天。放冷後，加入KF飽和水溶液50mL，藉過濾取出析出之固體’以少量之冷卻曱苯（20mLx3)洗淨，將之真空乾燥。將所得到之固體放入二氣曱烷與NaHC03之混合溶液中充分洗淨。 2〇分取有機層，以MgS04粉末使之乾燥後，以蒸發裝置蒸發除去溶劑。之後，以二氣曱烷再結晶，得到灰色固體之dpt2.2g。獲率 45%。 (2) Pt (dpt) C1之合成（參考第18圖）將 dpt ( 300mg，1.2mmoL)與 K2[PtCl]4 ( 550mg，1.3mmoL) 29 1245586 加入脫氣之醋酸（30mL)中，在130°C下回流2天。放冷後會析出淡黃色結晶，故過濾取出。以曱醇、水、二***將濾取之固體充分洗淨，將之真空乾燥。藉二氯甲烷將所得到之粗粉末再結晶，得到黃色粉末之Pt (dpt) Cl，436mg。獲率77%。 5 [合成例 2] (Pt (3,5—二（2 —喳啉基）甲苯）Cl (Pt (3,5 —di ( 2 — quinolyl ) toluene ) C1 (以下略稱為：Pt ( dqt) C1) 之合成）三座配位子3,5—二（2—喳啉基）甲苯（3,5 — di (2 — quinolyl ) toluene )(以下略稱為（dqt))係藉由以2 —三一 η-ΐΟ 丁基曱錫烧基σί：σ林取代2—三一η —丁基甲錫烧基吼唆，除此之外與合成例1同樣做法合成。獲率54%。又，Pt (dqt) C1係將配位子從dpt換成dqt，除此之外與合成例1同樣做法合成。獲率 42%。 [合成例 3] (Pt (3,5— 二（2—吡啶基）呲啶）Cl (Pt (3,5 15 — di ( 2 — pyridyl) pyridine) C1 (以下略稱為：Pt ( dppr) C1) 之合成）三座配位子3,5 —二（2 —吼咬基）吼°定（3,5 — di( 2 —pyridyl ) pyridine，以下略稱為dppr)係藉由將3,5 —二溴曱苯以3,5 — 二溴咄啶取代，除此之外與合成例1同樣做法合成。獲率36%。 20 又，將配位子從dpt換成dppr，除此之外與合成例1同樣做法，進行有機金屬錯合物Pt (dppr) C1之合成。獲率14%。 [實施例1] 在石英玻璃基板上藉共蒸鍍製作出將合成例1所合成之Pt (dpt) Cl於CBP摻雜2重量％之薄膜。厚度為50nm。又，藉 30 1245586 〜鉸製作f光量子獲率為已知之Alq之單獨膜，作為基準使用。又，以基準之Alq薄膜之螢光量子獲率作為22%求得本發明之磷光發光固體（薄膜）之磷光量子獲率。測定係如下進行。 5亦即，第19圖之裝置中，利用365nm之定常光191作為激光，面以光電二極體192 (濱松水卜二夕只製—ph〇t〇sens〇r 719)監控經由鏡子194,195在樣本196之激光透過量與反射里面藉分光放射輝度計193 ( 5夕瓜夕社製cs—1〇〇〇)測 ;本4膜之發光光譜。將激光之每草位吸收量之發光強度與

化口物（Alq)之薄膜之值比較，藉此算出磷光量子獲率。 10結果顯示於表工。 [實施例2] 以Pt (dqt) C1取代發光材料，除此之外，以與實施例工凡王相同之條件測定磷光發光之量子獲率。結果顯示於表1。 [實施例3] X Pt (dppr) C1取代發光材料，除此之外，以與實施例工凡王相同之條件測定磷光發光之量子獲率。結果顯示於表1。表1

從表1可清楚得知，本發明之磷光發光薄膜具有非常高的 ^ S 光里子獲率。藉 j A.G.Williams 等在 inorg chem.(第 42 卷P.8609-8611,2003年）中報告之pt (dpt) α錯合物，在溶 31 20 1245586 液狀悲下有68%之填光量子獲率，意外的是，在固體狀態下，可大幅改善磷光量子獲率達98%。表1中所顯示之比較例1〜3 (ref_l5ref.2，ref3)，係顯示出特開2002-363552號公報中所記载之具有三個N，N、C型配位子 5之有機金屬錯合物，在二氯甲烧溶液狀態下之麟光量子獲率。該等具有三個]ST>TC型配位子之有機金屬錯合物之分子構造顯示於第20圖。從這個比較可理解出，本發明之利用具有 N CTN型配位子之有機金屬錯合物之磷光發光固體（薄膜）顯示出非常高的磷光量子獲率。 10 [實施例4] 如下所述地將Pt ( dpt) C1錯合物用於發光層製作積層型有機EL元件。藉水、丙酮、異丙醇洗淨附IT〇電極之玻璃基板，利用真空蒸鍍裝置（（IxlO'a)，基板溫度為室溫），於該附ιτο電極之玻璃基板上以下述膜厚蒸鍍下述各層：4〇nm之 15 2-TNATA (4,4’，4”一三（2—萘基苯基胺基）三苯胺）作為電洞注入層、lOnm之α—NPD作為電洞輸送層、於其上蒸鍍將pt (dPt)C1於CBP摻雜2重量％之層3〇nm作為發光層、於其上蒸錢2〇nm之BCP作為電洞阻擔層、於其上蒸錢2〇⑽之峋乍為電子輸送層、更於其上蒸鍵Q 5nm之LiF作為電子注入層， 20最後蒸錄紹100nm’在氮環境下封止。於該元件以ιτ〇為陽極、結電極為陰極來外加電壓，則*電壓4V以上觀測到綠色發光。表2中，顯示出在實施例4〜9及比較例中，當元件為…施加寺之叙光尚峰波長、電流效率、電力效率'外部量子效率。又，所謂外部電子效率係表示碟光輸出對輸入之能量之比率。電流 32 1245586 效率、電力效率、外部量子效率係顯示輪入電流為O.lmA/cm2 時之值。 [實施例5] 以Pt (dqt) C1取代發光材料’除此之外，以與實施例4 5 完全相同之條件製作有機EL元件。以1丁〇為陽極、鋁電極為陰極來外加電壓，則在電麈4V以上觀測到撥色發光。 [實施例6] 以Pt ( dppr) C1取代發光材料，除此之外，以與實施例4 完全相同之條件製作有機EL元件。以ΓΓΟ為陽極、鋁電極為 10陰極來外加電壓，則在電壓4V以上觀測到青綠色發光。 [實施例7] 如下所述地將Pt (dpt) C1錯合物用於發光層製作高分子有機EL το件。藉水、丙酮、異丙醇洗淨附汀〇電極之玻璃基板。藉旋轉塗膜法，製作PED〇T:pss (聚（乙烯二羥噻吩）： 15聚（笨乙烯磺酸醋））薄膜（5〇nm厚）作為電洞注入層，在200 C加熱乾燥2小時。於其上藉旋轉塗膜製作在ρνκ (聚（、乙

C1錯合物之發光層 [實施例gj 2小時。將基板移到真空蒸鍍裝置至溫），在發光層上蒸錢20nm之BCP 篆鍍20nm之Alq作為電子輸送層、 LiF作為電子注入層，最後蒸鍍鋁於該元件以ITO為陽極、鋁電極為 i 4V以上觀測到綠色發光。 1245586 以Pt (dqt) Cl取代發光材料，除此之外，以與實施例7 完全相同之條件製作有機EL元件。以ITO為陽極、鋁電極為陰極來外加電壓，則在電壓4V以上觀測到橙色發光。 [實施例9] 5 以Pt (dppr) C1取代發光材料，除此之外，以與實施例7 完全相同之條件製作有機EL元件。以ITO為陽極、鋁電極為陰極來外加電壓，則在電壓4V以上觀測到青綠色發光。表2 發光材料發光波長 (nm) 電流效率 (cd/A ) 電力效率 (lm/W) 外部量子效率（％) 實施例4 Pt (dpt) Cl 509 45.1 28.0 13.1 實施例5 Pt (dqt) Cl 610 21.0 13.4 10.5 實施例6 Pt (dppr) Cl 479 18.3 10.3 7.3 實施例7 Pt (dpt) Cl 511 25.2 12.2 7.3 實施例8 Pt (dqt) Cl 613 11.2 5.5 5.6 實施例9 Pt (dppr) Cl 479 9.5 3.8 3.8 比較例4 ref. 1 582 4.2 比較例5 ref.2 600 2.4 比較例6 ref.3 616 1.4 從表2可理解，本發明之有機EL元件（實施例4〜9)全都 10 顯示出非常高的EL效率。特別是實施例4之利用Pt (dpt) C1 之元件，其外部量子效率高達13.1% (最大值為5.6V13.4%)。表2之比較例4〜6中，顯示出與表1之情況相同之特開 2002-363552號公報中所記載之有機EL元件之電流效率。唯，比較例之發光波長為在二氯曱烷溶液狀態下測定之值，電流效 15 率係顯示在25〜30mA/cm2之效率。從與這些比較，也可得知，利用有關本發明之磷光發光固體之有機EL元件顯示出非常高的發光效率。利用Pt( dpt) C1之元件其原本發光效率即很高，標繪出其EL光譜、電流密度及外部量子效率之關係之結果顯示於第21;22圖。 34 1245586 產業上可利用性藉本發明，可提供發光效率高之有機EL元件或高性能之有機EL裝置。 I：圖式簡翠說明3 5 第1圖是例示以式（4)表示之構造部分之圖。第2圖是顯示Ar1及Ar3之例之圖。第3圖是顯示Ar2之例之圖。第4圖是例示低分子系主體材料之圖。

第5圖是例示咔唑化合物之圖。 10 第6圖是例示第5圖中之Ar之圖。第7圖是例示第6圖中之連結基R。第8圖是顯示CBP之構造之圖。第9圖是例示高分子系主體材料之圖。第10圖是顯示星狀放射胺（starburstamine)之構造之圖。 15 第11圖是顯示TPD之構造之圖。

第12圖是顯示Alq之構造之圖。第13圖是例示光吸收端較有關本發明之磷光發光固體更為短波長之材料之圖。第14圖是顯示DCJTB之構造之圖。 20 第15圖是有機EL元件之模式側截面圖。第16圖是有機EL元件之其他模式側截面圖。第17圖是顯示dpt之合成路徑之圖。第18圖是顯示Pt (dpt) C1之合成路徑之圖。第19圖是顯示磷光量子獲率之測定法之圖。 35 1245586 第20圖是顯示比較例中所使用之有機金屬錯合物之分子構造之圖。第21圖是表示有機EL元件之EL光譜之圖。第22圖是標示有機EL元件之電流密度與外部量子效率之 5 關係之圖表。第23圖是顯示將關於本發明之有機EL元件使用於被動矩陣顯示器時之模式立體圖。第24圖是顯示將關於本發明之有機EL元件使用於動態矩陣顯示器時之模式立體圖。 10 【圖式之主要元件代表符號表】 1···玻璃製基板 2···陽極 3···電洞輸送層 4…發光層 5···電子輸送層 6…陰極 7···紅色發光 8…綠色發光 9…藍色發光 21…驅動電路 22…TFT電路 161···色變換層 19卜··定常光 192···光電二極體 193···分光放射輝度計 194，195···鏡子 196…樣本 36

Claims

1245586 拾、申請專利範圍： 5 2. 一種磷光發光固體，含有分別配位一個以上之三座配位子與鹵素原子而形成之有機金屬錯合物，且該三座配位子係以兩個氮原子、與位於該兩個氮原子間且透過鍵與該兩個氮原子鍵結之一個碳原子來配位鍵結於中心金屬原子。如申請專利範圍第1項之磷光發光固體，其中前述有機金屬錯合物具有以下式（1 )表示之構造：

10 15 3. (式（1 )中，Μ表示金屬原子，X表示鹵素原子，Ar1，Ar2， Ar3各自獨立地表示可具有取代基之環狀構造，Ar1 — Ar2及 Ar2 — Ar3之鍵可為單鍵或雙鍵，Μ與Ar1及Μ與Ar3具有Μ — N 之配位鍵，Μ與Ar2具有Μ— C之直接鍵，Ar]，Ar2，Ar3之取代基可分別在Ar1，Ar2，Ar3上互相鍵結形成環狀構造，以及分別在Ar1與Ar2相互間、及Ar2與Ar3相互間互相鍵結形成環狀構造）。如申請專利範圍第1項之磷光發光固體，其中前述有機金屬錯合物係分別配位一個以上之三座配位子與_素原子而形成者，且該三座配位子係以兩個氮原子與一個碳原子配位鍵結於中心金屬原子，又，該兩個氮原子、一個碳原子及中心金屬原子具有兩個5員環縮合之形狀之構造部分，且該兩個5員環共用該碳原子與中心金屬原子之鍵。 37 1245586 4·如申請專利範圍第1項之磷光發光固體，其中前述有機金屬錯合物具有以下式（2)表示之構造部分：

(式（2)中，Μ與X同式⑴，γ為相互獨立地表示碳原子或氮原子，Ν—Υ鍵結部分構成前述式（1)中之A〆或 Ar3之一部份，苯核可具有取代基，且配位子與中心金屬原子之鍵以外之鍵可為單鍵亦可為雙鍵）。 5.如申請專職圍第i項之麟光發光固體，其中前述有機金屬錯合物具有以下式（3)表示之構造部分··

(式（3)中，Μ與X同式（1)，笨核可相互獨立地具有取代基，且取代基可在同一環上或鄰接之環之間相互鍵結）。 6·如申請專利範圍第2項之填光發光固體，其中前述有機金屬錯合物具有以下式（3)表示之構造部分：

(式（3)中’Μ與X同式⑴，笨核可相互獨立地具有取 38 1245586 代基，取代基可在同一環上或鄰接之環之間相互鍵結）。 7·如申請專利範圍第丨項之磷光發光固體，其中前述與A, 相互獨立地含有單環或多環之芳香環。 8·如申請專利範圍第〗項之磷光發光固體，其中前述八^與^3 5 相同。 9. 如申請專利範圍第丨項之磷光發光固體，其中前述有機金屬錯合物係由一個三座配位子、一個鹵素原子與一個中心金屬原子形成。

10. 如申請專利範圍第2項之磷光發光固體，其中前述有機金屬 10 錯合物係由一個三座配位子、一個鹵素原子與一個中心金屬原子形成。如申請專利範圍第5項之麟光發光固體，其中前述有機金屬錯合物係由一個三座配位子、一個齒素原子與一個中心金屬原子形成。 15 12·如中請專利範圍第6項之填光發光固體，其中前述有機金屬

錯合物係由一個三座配位子、一個鹵素原子與一個中心金屬原子形成。 13·如申請專利範圍第1項之填光發光固體，其中前述有機金屬錯合物在固體狀態下為電中性。 2〇 14·如申請專利範圍第1項之鱗光發光固體，其中前述有機金屬錯合物可藉真空蒸鍍形成膜。 15·如申請專利範圍第2項之石粦光發光固體，其中前述有機金屬錯合物可藉真空蒸鍍形成膜。如申請專利範圍第5項之磷光發光固體，其中 τ月』述有機金屬 39 1245586 錯合物可藉真空蒸鍍形成膜。 Π.如申請專利範圍第6項之鱗光發光固體，其中前述有機金屬錯合物可藉真空蒸鍍形成膜。 18. 如申請專利範圍第9項之鱗光發光固體，其中前述有機金屬 5 錯合物可藉真空蒸鍍形成膜。 19. 如申請專利範圍第1G項之鱗紐光固體，其中前述有機金屬錯合物可藉真空蒸鍍形成膜。 2〇·如申請專利範圍第n項之碟光發光固體，其中前述有機金屬錯合物可藉真空蒸鍍形成膜。 10 2丨.如巾請專利制第12項之料發光㈣，其μ述有機金屬錯合物可藉真空蒸鍍形成膜。 22.如申請專利範圍第i項之填光發光固體，係使用純度重量％以上之前述有機金屬錯合物而形成者。 23·如申請專利範圍第1項之磷光發光固體，其中前述中心金屬原子為翻。 w 24.如申請專利範圍第2項之磷光發光固體，其中前述中心金屬原子為翻。 25·如申請專利範圍第5項之填光發光固體，其中前述中心金屬原子為翻。 2〇此*申請專利範圍第6項之麟光發光固體，其中前迷中心金屬原子為鉑。 27_如ΐ請專利範圍第9項之填光發光固體，其中前述中心金屬原子為鉑。 28·如申請專利範圍第1()項之填光發光固體，其中前述中心金 40 1245586 屬原子為翻。 29. 如申請專利範圍第11項之磷光發光固體，其中前述中心金屬原子為始。 30. 如申請專利範圍第12項之磷光發光固體，其中前述中心金 5 屬原子為翻。 31. 如申請專利範圍第15項之磷光發光固體，其中前述中心金屬原子為翻。 32. 如申請專利範圍第1項之磷光發光固體，其中至少含有各一個之前述有機金屬錯合物、與具有高於前述有機金屬錯合 10 物之第一激光三重態激光能量之有機材料。 33. 如申請專利範圍第1項之磷光發光固體，其中前述有機材料含有可具有取代基之咔唑或其衍生物。 34. 如申請專利範圍第2項之磷光發光固體，其中前述有機材料含有可具有取代基之味σ坐或其衍生物。 15 35.如申請專利範圍第5項之磷光發光固體，其中前述有機材料含有可具有取代基之咔唑或其衍生物。 36. 如申請專利範圍第6項之磷光發光固體，其中前述有機材料含有可具有取代基之咔唑或其衍生物。 37. 如申請專利範圍第9項之磷光發光固體，其中前述有機材料 20 含有可具有取代基之咔唑或其衍生物。 38. 如申請專利範圍第15項之磷光發光固體，其中前述有機材料含有可具有取代基之咔唑或其衍生物。 39. —種有機電致發光元件，係使用申請專利範圍第1〜38項任一項之磷光發光固體而形成者。 41 1245586 40, 如申請專利範圍第39項之有機電致發光元件，係包含一發光層，且該發光層内含有前述磷光發光固體。 41. 如申請專利範圍第40項之有機電致發光元件，其中前述磷 “ 光發光固體係作為主體或客體產生機能。： 5 42.如申請專利範圍第41項之有機電致發光元件，係於前述發光層中含有前述磷光發光固體與低分子主體材料。 43. 如申請專利範圍第41項之有機電致發光元件，係於前述發光層中含有前述磷光發光固體與高分子主體材料。 · 44. 如申請專利範圍第39項之有機電致發光元件，係含有一色 10 變換層，且該色變換層内含有前述磷光發光固體。 45. —種有機電致發光裝置，係使用申請專利範圍第40〜44項任一項之有機電致發光元件而形成者。 46. —種有機電致發光顯示器，係使用申請專利範圍第40〜44項任一項之有機電致發光元件而形成者。 15 47. —種有機電致發光照明裝置，係使用申請專利範圍第40〜44 項任一項之有機電致發光元件而形成者。 φ 42