有機電致發光裝置和金屬絡合化合物的製作方法

2023-08-06 06:47:01 2

專利名稱：有機電致發光裝置和金屬絡合化合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及將電能轉化為光的有機電致發光裝置(發光裝置或EL裝置)。本發明還涉及適合用於所述有機電致發光裝置中的金屬絡合物。

背景技術：
近來，各種類型的顯示裝置已被活躍地研究和開發。其中，更多關注集中於有機電致發光(EL)裝置。這是因為有機EL裝置是能夠在低電壓下高發光度發光的極具前景的顯示裝置。
近來，已積極地研究將有機EL裝置應用於彩色顯示裝置和白熾光源。然而，開發高等級彩色顯示裝置和白熾光源需要加強發藍，綠和紅光的裝置的特性(性能)。
另一方面，作為使用發紅色磷光材料的發光裝置，那些使用含環狀三齒配體的鉑卟啉絡合物作為發光材料的裝置已知於例如Nature395,151(1998)和U.S.專利No.6,303,231 B1中。然而，因為這些裝置的最大發光(亮度)低，因此需要對最大發光進行增強。
另外，關於含聯吡啶系列或菲咯啉系列鏈四齒配位體的鉑卟啉絡合物已有報導(參見Chem.Eur.J.，9，No.6，1264(2003)，U.S.專利No.6,653,654 B1和WO 03/093283 A1)。然而，這些絡合物不能同時實現持久性和發光特性如色彩純度的相容。因此，需要提高這些性能。另外對於在比前述發光材料的發光波長區域更短的波長區域的發綠光材料和發藍光材料，需要開發出在發光特性和持久性兩方面都優異的高級材料。


發明內容
根據本發明，如以下所述 [1]有機電致發光裝置，其包含一對電極和至少一個在所述一對電極之間的包括發光層的有機層，其中至少一個在所述一對電極之間的層包含至少一種具有三齒鏈結構配體或更高的多齒鏈結構配體的金屬絡合物。
[2]如[1]所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物中的金屬離子選自鉑、銥、錸、鈀、銠、釕和銅離子。
[3]如[1]或[2]所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物沒有碳-金屬鍵。
[4]如[1]-[3]任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是發磷光的金屬絡合物，並且所述金屬絡合物包含於所述發光層中。
[5]如[1]-[4]任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(1)代表的化合物 式(1)
其中，M11代表金屬離子；L11，L12，L13，L14和L15各自代表與M11配位的配體；L11和L14不通過原子團連接在一起以形成環狀配體；L15不與L11和L14鍵合以形成環狀配體；Y11，Y12和Y13各自代表連接基團、單鍵或雙鍵；L11和Y12之間的鍵、Y12和L12之間的鍵、L12和Y11之間的鍵、Y11和L13之間的鍵、L13和Y13之間的鍵、以及Y13和L14之間的鍵各自代表單鍵、或雙鍵；n11代表0至4。
[6]如[1]-[5]任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(2)代表的化合物 式(2)
其中，M21代表金屬離子；Y21代表連接基團、單鍵、或雙鍵；Y22和Y23各自代表單鍵或連接基團；Q21和Q22各自代表形成含氮雜環必要的原子團；Y21和由Q21形成的環之間的鍵、以及Y21和由Q22形成的環之間的鍵各自代表單鍵或雙鍵；X21和X22各自代表氧原子、硫原子、或取代或未取代的氮原子；R21，R22，R23和R24各自代表氫原子或取代基，R21和R22，以及R23和R24可以各自彼此鍵合以形成環；L25代表與M21配位的配體；n21代表0至4的整數。
[7]如[6]所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(2)代表的化合物，其中由Q21形成的環和由Q22形成的環各自是吡啶環，並且Y21代表由至少一個原子組成的連接基團。
[8]如[6]所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(2)代表的化合物，其中由Q21形成的環和由Q22形成的環各自是吡啶環，並且Y21代表單鍵或雙鍵，和X21和X22各自代表硫原子或取代或未取代的氮原子。
[9]如[6]所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(2)代表的化合物，其中由Q21形成的環和由Q22形成的環各自是5元含氮雜環。
[10]如[6]所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(2)代表的化合物，其中由Q21形成的環和由Q22形成的環各自是含有至少兩個氮原子的6元雜環。
[11]如[1]或[2]所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(9)代表的化合物 式(9)
其中，MA1代表金屬離子；QA1和QA2各自代表形成含氮雜環必要的原子團；RA1，RA2，RA3和RA4各自代表氫原子或取代基；RA1和RA2，以及RA3和RA4可以各自地彼此鍵合以形成環；YA2和YA3各自代表連接基團或單鍵；YA1代表連接基團、單鍵或雙鍵以將在括號中的兩個二配體連接在一起；LA5代表與MA1配位的配體；nA1代表0至4的整數。
[12]如[1]或[2]所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(10)代表的化合物， 式(10)
其中，MB1代表金屬離子；YB1代表連接基團；YB2和YB3各自代表連接基團或單鍵；XB1和XB2各自代表氧原子、硫原子、或取代或未取代的氮原子；nB1和nB2各自代表0至1的整數；RB1，RB2，RB3，RB4，RB5和RB6各自代表氫原子或取代基；RB1和RB2，以及RB3和RB4可以各自地彼此鍵合以形成環；LB5代表與MB1配位的配體；nB3代表0至4的整數；YB1不與RB5或RB6連接。
[13]如[1]-[4]任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(8)代表的化合物， 式(8)
其中，M81代表金屬離子；L81，L82，L83和L85各自代表與M81配位的配體；L81和L83不通過原子團連接在一起以形成環狀配體或四齒配體或更高的多齒配體；L85不直接與L81或L83鍵合，但通過金屬鍵合；Y81和Y82各自代表連接基團、單鍵、或雙鍵；n81代表0至3的整數。
[14]如[13]所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(8)代表的化合物，其中L81，L82和L83各自代表通過碳原子與M81配位的芳族碳環或雜環，或通過氮原子與M81配位的含氮雜環；並且L81，L82和L83中的至少之一是所述的含氮雜環。
[15]如[1]或[2]所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(X1)代表的化合物 式(X1)
其中，MX1代表金屬離子；QX11，QX12，QX13，QX14，QX15和QX16各自代表與MX1配位的原子或具有與MX1配位的原子的原子團；LX11，LX12，LX13和LX14各自代表單鍵、雙鍵或連接基團；由QX11-LX11-QX12-LX12-QX13組成的原子團和由QX14-LX13-QX15-LX14-QX16組成的原子團各自代表三齒配體；MX1和QX11之間的鍵、MX1和QX12之間的鍵、MX1和QX13之間的鍵、MX1和QX14之間的鍵、MX1和QX15之間的鍵、以及MX1和QX16之間的鍵各自是配位鍵或共價鍵。
[16]如[15]所述的有機電致發光裝置，其中所述由式(X1)代表的金屬絡合物是由式(X2)代表的化合物 式(X2)
其中，MX2代表金屬離子；YX21，YX22，YX23，YX24，YX25和YX26各自代表與MX2配位的原子；各個QX21，QX22，QX23，QX24，QX25和QX26代表與各個YX21，YX22，YX23，YX24，YX25和YX26形成芳環或雜環必要的原子團；LX21，LX22，LX23和LX24各自代表單鍵、雙鍵或連接基團；MX2和YX21之間的鍵、MX2和YX22之間的鍵、MX2和YX23之間的鍵、MX2和YX24之間的鍵、MX2和YX25之間的鍵、以及MX2和YX26之間的鍵各自是配位鍵或共價鍵。
[17]如[15]所述的有機電致發光裝置，其中所述由式(X1)代表的金屬絡合物是由式(X3)代表的化合物 式(X3)
其中，MX3代表金屬離子；YX31，YX32，YX33，YX34，YX35和YX36各自代表碳原子、氮原子或磷原子；LX31，LX32，LX33和LX34各自代表單鍵、雙鍵或連接基團；MX3和YX31之間的鍵、MX3和YX32之間的鍵、MX3和YX33之間的鍵、MX3和YX34之間的鍵、MX3和YX35之間的鍵、以及MX3和YX36之間的鍵各自是配位鍵或共價鍵。
[18]如[1]-[17]任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述有機層包含至少一個發光層和空穴傳輸層，並且所述有機層還包含至少一個選自激子阻擋層、空穴注入層、空穴阻擋層和電子傳輸層的層。
[19]如[1]-[18]任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述有機層包含至少一個發光層，並且所述發光層的主體材料選自胺化合物、金屬螯合準氧化物(即具有金屬-氧鍵的化合物)，其中所述金屬是鋁、鋅或過渡金屬、聚芳撐化合物、稠合芳族碳環化合物、和非絡合芳族雜環化合物。
[20]如[1]-[19]任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述有機層包含至少一個電子傳輸層，其中電子傳輸材料選自金屬螯合準氧化物、聚芳撐化合物、稠合芳族碳環化合物和非絡合芳族雜環化合物。
[21]如[1]-[20]任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述有機層包含至少一個發光層，所述發光層的主體材料由至少兩種化合物組成。
[22]由式(11)代表的化合物 式(11)
其中，RC1和RC2各自代表氫原子或取代基；RC3，RC4，RC5和RC6各自代表取代基；nC3和nC6各自代表0至3的整數；nC4和nC5各自代表0至4的整數；當存在多個RC3，RC4，RC5或RC6時，各個RC3，RC4，RC5或RC6可以彼此相同或不同，並且多個的RC3，RC4，RC5或RC6各自可以彼此鍵合以形成稠環。
[23]由式(12)代表的化合物 式(12)
其中，RD3和RD4各自代表氫原子或取代基；RD1和RD2各自代表取代基；nD1和nD2各自代表0至4的整數；當存在多個RD1或RD2時，各個RD1或RD2可以彼此相同或不同，並且多個的RD1或RD2可以彼此鍵合以形成環；YD1代表在1-和2-位有取代的乙烯基、亞苯基、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、或具有1至8個碳原子的亞烷基。
[24]由式(X1)代表的化合物 式(X1)
其中，MX1代表金屬離子；QX11，QX12，QX13，QX14，QX15和QX16各自代表與MX1配位的原子或具有與MX1配位的原子的原子團；LX11，LX12，LX13和LX14各自代表單鍵、雙鍵或連接基團；由QX11-LX11-QX12-LX12-QX13組成的原子團和由QX14-LX13-QX15-LX14-QX16組成的原子團各自代表三齒配體；MX1和QX11之間的鍵、MX1和QX12之間的鍵、MX1和QX13之間的鍵、MX1和QX14之間的鍵、MX1和QX15之間的鍵、以及MX1和QX16之間的鍵各自是配位鍵或共價鍵。
[25]由式(X2)代表的化合物 式(X2)
其中，MX2代表金屬離子；YX21，YX22，YX23，YX24，YX25和YX26各自代表與MX2配位的原子；各個QX21，QX22，QX23，QX24，QX25和QX26代表與各個YX21，YX22，YX23，YX24，YX25和YX26各自形成芳環或雜環必要的原子團；LX21，LX22，LX23和LX24各自代表單鍵、雙鍵或連接基團；MX2和YX21之間的鍵、MX2和YX22之間的鍵、MX2和YX23之間的鍵、MX2和YX24之間的鍵、MX2和YX25之間的鍵、以及MX2和YX26之間的鍵各自是配位鍵或共價鍵。
[26]由式(X3)代表的化合物 式(X3)
其中，MX3代表金屬離子；YX31，YX32，YX33，YX34，YX35和YX36各自代表碳原子、氮原子或磷原子；LX31，LX32，LX33和LX34各自代表單鍵、雙鍵或連接基團；MX3和YX31之間的鍵、MX3和YX32之間的鍵、MX3和YX33之間的鍵、MX3和YX34之間的鍵、MX3和YX35之間的鍵、以及MX3和YX36之間的鍵各自是配位鍵或共價鍵。
在本說明書中所用的術語「鏈配體」是指除去環配體例如卟啉和酞菁的配體。以式(8)為例，所述術語是指不直接相連，但通過Y81、L82、Y82和M81而相連的配體L81和L83。即使在當L81、Y81、L82、Y82或L83含有環結構如苯、吡啶、和喹啉的情形中，所述配體是指鏈配體，只要L81和L83不直接相連，但通過Y81、L82、Y82和M81而相連。可以在L81和Y81、或Y81和L82、或L82和Y82、或Y82和L83之間存在另外的芳族基團以形成環。
以下將更全面和詳細地描述本發明的其它和另外的特性和優點。

具體實施例方式 本發明的有機電致發光裝置(在此及後有時稱為本發明的裝置)特徵在於其包含一對電極和至少一個在所述一對電極之間的包括發光層的有機層(所述有機層可以包含有機化合物，或另外包含無機化合物)，其中在所述一對電極之間的任一層包含具有三齒鏈配體或更高的多齒鏈配體的發磷光金屬絡合物。
作為本發明中使用的具有三齒鏈配體或更高的多齒鏈配體的金屬絡合物(在此及後有時稱為本發明的金屬絡合物)，優選具有從三齒至八齒鏈配體的金屬絡合物，更優選具有從四齒至八齒鏈配體的金屬絡合物，更加優選具有從四齒至六齒鏈配體的金屬絡合物，最優選具有四齒鏈配體的金屬絡合物。
本發明中使用的鏈配體優選含有至少一個含氮雜環(例如吡啶，喹啉，吡咯環)以經過氮原子與主要金屬(若以式(1)為例，則所述金屬是M11)配位。
優選本發明的金屬絡合物不含碳-金屬鍵。也即優選金屬絡合物中在金屬原子和碳原子之間沒有成鍵。尤其關於術語「不含碳-金屬鍵」，優選金屬絡合物具有下述的任一鍵。也即優選含金屬-氮鍵、金屬-氧鍵、金屬-硫鍵、金屬-磷鍵和金屬-硒鍵。更優選金屬-氮鍵、金屬-氧鍵、金屬-硫鍵和金屬-磷鍵。更加優選金屬-氮鍵、金屬-氧鍵和金屬-硫鍵。
對本發明中所用的化合物並沒有特別限制，只要該化合物是發磷光化合物。優選在不低於-30℃發磷光的化合物，更優選在不低於-10℃，更加優選在不低於0℃，並且特別優選在不低於10℃。該化合物可以同時發螢光。在此情形中，優選該化合物在20℃的磷光強度不低於其螢光強度的2倍，更優選不低於10倍，更加優選不低於100倍。
優選本發明中所用的磷光材料具有不低於10％的磷光量子產率(20℃)和磷光λmax(最大發射磷光)在400nm至700nm的範圍內，更優選磷光量子產率(20℃)不低於15％和磷光λmax在400nm至575nm的範圍內，更加優選磷光量子產率(20℃)不低於20％和磷光λmax在400nm至560nm的範圍內。
本發明的金屬絡合物加入於一對電極之間的任一層，優選將其加入於空穴注入/空穴傳輸層和/或發光層，更優選將其加入於發光層。在將本發明的金屬絡合物加入於發光層的情形中，發光層中的發磷光化合物的濃度基於各自發光層的重量為1-30重量％，更優選為2-20重量％，更加優選為3-15重量％。
本發明金屬絡合物的一個優選實施方式具有由式(1)代表的四齒配位體或更高的多齒配體。由式(1)代表的金屬絡合物的優選實施方式是由式(2)，(5)，(9)或(10)所代表。
式(5)
由式(2)代表的金屬絡合物的優選實施方式由式(3)所代表。
式(3)
由式(9)代表的金屬絡合物的優選實施方式由式(6)或式(7)所代表，而由式(7)代表的金屬絡合物的優選實施方式由式(11)所代表。
由式(10)代表的金屬絡合物的優選實施方式由式(12)所代表。
式(6)
式(7)
以下將描述由式(1)代表的化合物。
M11代表金屬離子。對該金屬離子沒有特別限制，但優選是二價或三價金屬離子。作為二價或三價金屬離子，優選鉑、銥、錸、鈀、銠、釕、銅、銪、釓和鋱離子。在這些離子中更優選鉑、銥和銪離子，更加優選鉑和銥離子，尤其優選鉑離子。
L11，L12，L13和L14各自代表與M11配位的配體。作為包含於L11，L12，L13或L14中並與M11配位的原子，優選氮、氧、硫和碳原子，更加優選氮、氧和碳原子。
在M11和L11、L12、L13或L14之間形成的鍵可以是共價鍵、離子鍵或配位鍵。包含L11、Y12、L12、Y11、L13、Y13和L14的配體優選是陰離子配體(即配體的至少一個陰離子與金屬鍵合)。陰離子配體中的陰離子數目優選是1-3，更優選是1或2，更加優選是2。
L11，L12，L13或L14經過碳原子與M11配位，對此沒有特別限制。這些配體的實例包括亞氨基配體、芳族碳環配體(例如苯、萘、蒽、苯蒽配體)、雜環配體(例如噻吩、吡啶、吡嗪、嘧啶、噻唑、唑、吡咯、咪唑、吡唑配體、含有這些環的稠環(例如喹啉、苯並噻唑配體)和這些環的互變異構體)。
L11，L12，L13或L14經過氮原子與M11配位，對此沒有特別限制。這些配體的實例包括含氮雜環配體(例如吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、三嗪、噻唑、唑、吡咯、咪唑、吡唑、三唑、噁二唑、和噻二唑配體、包含任意這些配體的稠環(例如喹啉、苯並噁唑、苯並咪唑配體)、和這些配體的互變異構體(在本發明中定義的互變異構體也可包括以下實例的互變異構體以及通常的互變異構體；例如化合物(24)的5元雜環配體，化合物(64)的末端5元雜環配體，和化合物(145)的5元雜環配體被定義為吡咯互變異構體))，和氨基配體(例如烷基氨基配體(優選具有2-30個碳原子，更優選具有2-20個碳原子，特別優選具有2-10個碳原子的那些，例如甲基氨基)，芳氨基配體(例如苯基氨)，醯氨基配體(優選具有2-30個碳原子，更優選具有2-20個碳原子，特別優選2-10個碳原子的那些，例如乙醯氨基，苯甲醯氨基)，烷氧羰基氨基配體(優選具有2-30個碳原子，更優選具有2-20個碳原子，特別優選具有2-12個碳原子的那些，例如甲氧基羰基氨基)，芳氧基羰基氨基配體(優選具有7-30個碳原子，更優選具有7-20個碳原子，特別優選具有7-12個碳原子的那些，例如苯氧基羰基氨基)，磺醯基氨基配體(優選具有1-30個碳原子，更優選具有1-20個碳原子，特別優選具有1-12個碳原子的那些，例如甲烷磺醯氨基，苯磺醯氨基)，亞氨基配體)。這些配體還可以被取代基取代。
L11，L12，L13或L14經過氧原子與M11配位，對此沒有特別限制。這些配體的實例包括烷氧基配體(優選具有1-30個碳原子，更優選具有1-20個碳原子，特別優選具有1-10個碳原子的那些，例如甲氧基，乙氧基，丁氧基，2-乙基己氧基)，芳氧基配體(優選具有6-30個碳原子，更優選具有6-20個碳原子，特別優選具有6-12個碳原子的那些，例如苯氧基，1-萘氧基，2-萘氧基)，雜環氧基配體(優選具有1-30個碳原子，更優選具有1-20個碳原子，特別優選具有1-12個碳原子的那些，例如吡啶氧基，吡唑氧基，嘧啶氧基，喹啉氧基)，醯氧基(優選具有2-30個碳原子，更優選具有2-20個碳原子，特別優選具有2-10個碳原子的那些，例如乙醯氧基，苯甲醯氧基)，甲矽氧基(優選具有3-40個碳原子，更優選具有3-30個碳原子，特別優選具有3-24個碳原子的那些，例如三甲基甲矽氧基，三苯基甲矽氧基)，羰基配體(例如酮配體，酯配體，醯胺配體)，和醚配體(例如二烷基醚配體，二芳基醚配體，呋喃基配體)。
L11，L12，L13或L14經過硫原子與M11配位，對此沒有特別限制。這些配體的實例包括烷基硫代配體(優選具有1-30個碳原子，更優選具有1-20個碳原子，特別優選具有1-12個碳原子的那些，例如甲基硫，乙基硫)，芳基硫代配體(優選具有6-30個碳原子，更優選具有6-20個碳原子，特別優選具有6-12個碳原子的那些，例如苯基硫)，雜環硫代配體(優選具有1-30個碳原子，更優選具有1-20個碳原子，特別優選具有1-12個碳原子的那些，例如吡啶硫，2-苯並咪唑硫，2-苯並噁唑硫，2-苯並噻唑硫)，硫代羰基配體(例如硫酮配體，硫代酸酯配體)，和硫醚配體(例如二烷基硫醚配體，二芳基硫醚配體，硫呋喃配體)。並且，這些配體還可以被取代基取代。
優選，L11和L14各自是芳族碳環配體，烷氧基配體，芳氧基配體，醚配體，烷基硫代配體，芳基硫代配體，烷基氨基配體，芳氨基配體，醯氨基配體，和含氮雜環配體(例如吡啶，吡嗪，嘧啶，噠嗪，三嗪，噻唑，唑，吡咯，咪唑，吡唑，三唑，噁二唑，和噻二唑配體，含有任意這些配體的縮合配體(例如喹啉，苯並噁唑，苯並咪唑配體)；和任意這些配體的互變異構體)。在這些配體中，更優選芳族碳環配體，芳氧基配體，芳基硫代配體，芳氨基配體，吡啶配體，吡嗪配體，咪唑配體，含有任意這些配體的縮合配體(例如喹啉，喹喔啉，苯並咪唑配體)；和任意這些配體的互變異構體。更加優選芳族碳環配體，芳氧基配體，芳基硫代配體，和芳氨基配體，最優選芳族碳環配體和芳氧基配體。
L12和L13各自優選是與M11形成配位鍵的配體。作為與M11形成配位鍵的配體，優選吡啶環，吡嗪環，嘧啶環，三嗪環，噻唑環，唑環，吡咯環，三唑環，含有任意這些環的稠環(例如，喹啉，苯並噁唑，苯並咪唑，和假吲哚環)；和任意這些環的互變異構體。其中優選吡啶環，吡嗪環，嘧啶環，吡咯環，含有任意這些環的稠環(例如喹啉，吲哚環)；和任意這些環的互變異構體。更加優選吡啶環，吡嗪環，嘧啶環，含有任意這些環的稠環(例如喹啉環)。特別優選吡啶環和含有吡啶環的稠環(例如喹啉環)。
L15代表與M11配位的配體。L15優選是單齒至四齒配位體，更優選是陰離子的單齒至四齒配位體。對該陰離子的單齒至四齒配位體沒有特別的限制，但優選是滷素配體，1，3-二酮配體(例如乙醯丙酮配體)，含有吡啶配體的單陰離子二齒配位體(例如吡啶甲酸，2-(2-羥基苯基)-吡啶配體)，和與L11，Y12，L12，Y11，L13，Y13和L14形成的四齒配位體；更優選的是1，3-二酮配體(例如乙醯丙酮配體)，含有吡啶配體的單陰離子二齒配位體(例如吡啶甲酸，2-(2-羥基苯基)-吡啶配體)，和與L11，Y12，L12，Y11，L13，Y13和L14形成的四齒配位體；更加優選1，3-二酮配體(例如乙醯丙酮配體)，含有吡啶配體的單陰離子二齒配位體(例如吡啶甲酸，2-(2-羥基苯基)-吡啶配體)；尤其優選1，3-二酮配體(例如乙醯丙酮配體)。配位數和配體數不超過金屬的配位數。L15均不與L11和L14連接在一起以形成環狀配體。
Y11，Y12和Y13各自代表連接基團，單鍵或雙鍵。對連接基團沒有特別限制。連接基團的實例包括羰基連接基團，硫代羰基連接基團，亞烷基，亞烯基，亞芳基，雜亞芳基，氧原子連接基團，氮原子連接基團，矽原子連接基團，和含有這些基團的組合的連接基團。L11和Y12之間的鍵，Y12和L12之間的鍵，L12和Y11之間的鍵，Y11和L13之間的鍵，L13和Y13之間的鍵，以及Y13和L14之間的鍵各自代表單鍵，或雙鍵。
Y11，Y12和Y13各自優選是單鍵，雙鍵，羰基連接基團，亞烷基連接基團或亞烯基。Y11更優選是單鍵或亞烷基，更加優選是亞烷基。Y12和Y13各自優選是單鍵或亞烯基，更加優選是單鍵。
由Y12，L11，L12和M11形成的環，由Y11，L12，L13和M11形成的環，以及由Y13，L13，L14和M11形成的環的成員數各自優選為4-10，更加優選為5-7，特別優選為5或6。
n11代表0至4。當M11是具有配位數為4的金屬時，n11是0。當M11是具有配位數為6的金屬時，n11優選是1或2，更加優選是1。當M11是具有配位數為6的金屬並且n11是1時，L15代表二齒配位體。當M11是具有配位數為6的金屬並且n11是2時，L15代表單齒配位體。當M11是具有配位數為8的金屬時，n11優選是1-4，更加優選是1或2，特別優選是1。當M11是具有配位數為8的金屬並且n11是1時，L15代表四齒配位體，而當n11是2時，L15代表二齒配位體。當n11是2或更大時，多個L15可以彼此相同或不同。
接下來，將描述由式(2)代表的化合物。
M21具有與前述M11相同的含義和相同的優選範圍。
Q21和Q22各自代表形成含氮雜環(含有與M21配位的氮原子的環)的基團。對由Q21或Q22形成的含氮雜環沒有特別的限制，其實例包括吡啶環，吡嗪環，嘧啶環，三嗪環，噻唑環，唑環，吡咯環，三唑環，含有任意這些環的稠環(例如喹啉，苯並噁唑，苯並咪唑，和假吲哚環)，以及這些環的互變異構體。
由Q21或Q22形成的含氮雜環優選是吡啶環，吡嗪環，嘧啶環，噠嗪環，三嗪環，吡唑環，咪唑環，唑環，吡咯環，吲哚環，含有任意這些環的稠環(例如喹啉，苯並噁唑，和苯並咪唑環)，以及任意這些環的互變異構體。由Q21或Q22形成的含氮雜環更加優選是吡啶環，吡嗪環，嘧啶環，咪唑環，吡咯環，含有任意這些環的稠環(例如喹啉環)，以及任意這些環的互變異構體。由Q21或Q22形成的含氮雜環特別優選是吡啶環，含有吡啶環的稠環(例如喹啉環)，尤其優選是吡啶環。
X21和X22各自優選是氧原子，硫原子，或取代或未取代的氮原子。它們各自更加優選是氧原子，硫原子，或取代的氮原子，進一步優選是氧原子或硫原子，尤其優選是氧原子。
Y21具有與前述Y11相同的含義和相同的優選範圍。
Y22和Y23各自代表單鍵或連接基團，優選是單鍵。對連接基團沒有特別的限制。連接基團的實例包括羰基連接基團，硫代羰基連接基團，亞烷基，亞烯基，亞芳基，雜亞芳基，氧原子連接基團，氮原子連接基團，和含有這些基團任意的組合的連接基團。
作為上述連接基團，優選羰基連接基團，亞烷基連接基團，亞烯基連接基團。其中更優選羰基連接基團和亞烯基連接基團，更加優選羰基連接基團。
R21，R22，R23和R24各自代表氫原子或取代基。對取代基沒有特別的限制。取代基的實例包括烷基(優選具有1-30個碳原子，更加優選具有1-20個碳原子，尤其優選具有1-10個碳原子，例如甲基，乙基，異丙基，叔丁基，正辛基，正癸基，正十六烷基，環丙基，環戊基，環己基)，鏈烯基(優選具有2-30個碳原子，更加優選具有2-20個碳原子，尤其優選具有2-10個碳原子，例如乙烯基，烯丙基，2-丁烯基，3-戊烯基)，炔基(優選具有2-30個碳原子，更加優選具有2-20個碳原子，尤其優選具有2-10個碳原子，例如炔丙基，3-戊炔基)，芳基(優選具有6-30個碳原子，更加優選具有6-20個碳原子，尤其優選具有6-12個碳原子，例如苯基，對甲基苯基，萘基，蒽基)，氨基(優選具有0-30個碳原子，更加優選具有0-20個碳原子，尤其優選具有0-10個碳原子，例如氨基，甲基氨基，二甲基氨基，二乙基氨基，二苄基氨基，二苯基氨基，二甲苯氨基)，烷氧基(優選具有1-30個碳原子，更加優選具有1-20個碳原子，尤其優選具有1-10個碳原子，例如甲氧基，乙氧基，丁氧基，2-乙基己氧基)，芳氧基(優選具有6-30個碳原子，更加優選具有6-20個碳原子，尤其優選具有6-12個碳原子，例如苯氧基，1-萘氧基，2-萘氧基)，雜環氧基(優選具有1-30個碳原子，更加優選具有1-20個碳原子，尤其優選具有1-12個碳原子，例如吡啶氧基，吡嗪氧基，嘧啶氧基，喹啉氧基)，醯基(優選具有1-30個碳原子，更加優選具有1-20個碳原子，尤其優選具有1-12個碳原子，例如乙醯基，苯甲醯基，甲醯基，新戊醯基)，烷氧羰基(優選具有2-30個碳原子，更加優選具有2-20個碳原子，尤其優選具有2-12個碳原子，例如甲氧羰基，乙氧羰基)，芳氧羰基(優選具有7-30個碳原子，更加優選具有7-20個碳原子，尤其優選具有7-12個碳原子，例如苯氧羰基)，醯氧基(優選具有2-30個碳原子，更加優選具有2-20個碳原子，尤其優選具有2-10個碳原子，例如乙醯氧基，苯甲醯氧基)，醯氨基(優選具有2-30個碳原子，更加優選具有2-20個碳原子，尤其優選具有2-10個碳原子，例如乙醯氨基，苯甲醯氨基)，烷氧羰基氨基(優選具有2-30個碳原子，更加優選具有2-20個碳原子，尤其優選具有2-12個碳原子，例如甲氧羰基氨基)，芳氧羰基氨基(優選具有7-30個碳原子，更加優選具有7-20個碳原子，尤其優選具有7-12個碳原子，例如苯氧基羰基氨基)，磺醯氨基(優選具有1-30個碳原子，更加優選具有1-20個碳原子，尤其優選具有1-12個碳原子，例如甲烷磺醯氨基，苯磺醯氨基)，氨磺醯基(優選具有0-30個碳原子，更加優選具有0-20個碳原子，尤其優選具有0-12個碳原子，例如氨磺醯基，甲基氨磺醯基，二甲基氨磺醯基，苯基氨磺醯基)，氨基甲醯基(優選具有1-30個碳原子，更加優選具有1-20個碳原子，尤其優選具有1-12個碳原子，例如氨基甲醯基，甲基氨基甲醯基，二乙基氨基甲醯基，苯基氨基甲醯基)，烷基硫代基(優選具有1-30個碳原子，更加優選具有1-20個碳原子，尤其優選具有1-12個碳原子，例如甲基硫基，乙基硫基)，芳基硫代基(優選具有6-30個碳原子，更加優選具有6-20個碳原子，尤其優選具有6-12個碳原子，例如苯基硫基)，雜環硫代基(優選具有1-30個碳原子，更加優選具有1-20個碳原子，尤其優選具有1-12個碳原子，例如吡啶硫基，2-苯並咪唑硫基，2-苯並噁唑硫基，2-苯並噻唑硫基)，磺醯基(優選具有1-30個碳原子，更加優選具有1-20個碳原子，尤其優選具有1-12個碳原子，例如甲磺醯基，甲苯磺醯基)，亞磺醯基(優選具有1-30個碳原子，更加優選具有1-20個碳原子，尤其優選具有1-12個碳原子，例如甲烷亞磺醯基，苯亞磺醯基)，脲基(優選具有1-30個碳原子，更加優選具有1-20個碳原子，尤其優選具有1-12個碳原子，例如脲基，甲基脲基，苯基脲基)，磷酸醯胺基(優選具有1-30個碳原子，更加優選具有1-20個碳原子，尤其優選具有1-12個碳原子，例如二乙基磷醯胺基，苯基磷醯胺基)，羥基，巰基，滷素原子(例如氟，氯，溴，碘)，氰基，磺基，羧基，硝基，異羥肟酸基，亞磺基，肼基，亞氨基，雜環基(優選具有1-30個碳原子，更加優選具有1-12個碳原子，並且含有雜原子如氮，氧和硫，具體實例是咪唑基，吡啶基，喹啉基，呋喃基，噻吩基，哌啶基，嗎啉代基，苯並噁唑基，苯並咪唑基，苯並噻唑基，咔唑基，氮雜基)，甲矽烷基(優選具有3-40個碳原子，更加優選具有3-30個碳原子，尤其優選具有3-24個碳原子，例如三甲基甲矽烷基，三苯基甲矽烷基)，甲矽氧基(優選具有3-40個碳原子，更加優選具有3-30個碳原子，尤其優選具有3-24個碳原子，例如三甲基甲矽氧基，三苯基甲矽氧基)。這些取代基還可以被取代。
優選，R21，R22，R23和R24各自是烷基，芳基，通過在R21和R22，或R23和R24之間成鍵形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)的基團。更加優選R21，R22，R23和R24各自是通過在R21和R22，或R23和R24之間成鍵形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)的基團。
L25具有與前述L15相同的含義和相同的優選範圍。
n21具有與前述n11相同的含義和相同的優選範圍。
由式(2)代表的金屬絡合物中，其中由Q21形成的環和由Q22形成的環各自是吡啶環，並且Y21代表連接基團；其中由Q21形成的環和由Q22形成的環各自是吡啶環，並且Y21代表單鍵或雙鍵，以及X21和X22各自代表硫原子或者取代或未取代的氮原子；其中由Q21形成的環和由Q22形成的環各自是含氮5元雜環或含有兩個或多個氮原子的含氮6元雜環都是優選的。
接下來，描述由式(3)代表的化合物。
M31具有與前述M11相同的含義和相同的優選範圍。
Z31，Z32，Z33，Z34，Z35和Z36各自代表取代或未取代的碳原子或氮原子，其中優選取代或未取代的碳原子。在碳原子上的取代基的實例包括在前述R21中解釋的那些。另外，Z31和Z32，Z32和Z33，Z33和Z34，Z34和Z35，Z35和Z36各自可以通過連接基團彼此鍵合以形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)。或者Z31和T31，Z36和T38各自可以通過連接基團彼此鍵合以形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)。
作為前述在碳原子上的取代基，優選烷基，烷氧基，烷基氨基，芳基，形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)的基團和滷素原子。其中，更加優選烷基氨基，芳基和形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)的基團。進一步優選芳基和形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)的基團。最優選形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)的基團。
T31，T32，T33，T34，T34，T36，T37和T38各自代表取代或未取代的碳原子或氮原子，其中優選取代或未取代的碳原子。在碳原子上取代基的實例包括在前述R21中解釋的那些。T31和T32，T32和T33，T33和T34，T35和T36，T36和T37，T37和T38各自可以通過連接基團彼此鍵合以形成稠環(例如苯並稠環)。
作為前述在碳原子上的取代基，優選烷基，烷氧基，烷基氨基，芳基，形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)的基團和滷素原子。其中，更加優選芳基，形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)的基團，和滷素原子。進一步優選芳基和滷素原子。最優選芳基。
X31和X32具有與前述X21和X22相同的含義和相同的優選範圍。
接下來，描述由式(5)代表的化合物。
M51具有與前述M11相同的含義和相同的優選範圍。
Q51和Q52具有與前述Q21和Q22相同的含義和相同的優選範圍。
Q53和Q54各自代表形成含氮雜環(含有與M51配位的氮原子的環)的基團。對由Q53或Q54形成的含氮雜環沒有特別的限制，但優選是吡咯衍生物的互變異構體，咪唑衍生物的互變異構體(例如化合物(29)的5元雜環配體)，噻唑衍生物的互變異構體(例如化合物(30)的5元雜環配體)和唑衍生物的互變異構體(例如化合物(31)的5元雜環配體)，更加優選吡咯衍生物的互變異構體，咪唑衍生物的互變異構體，和噻唑衍生物的互變異構體，進一步優選吡咯衍生物的互變異構體和咪唑衍生物的互變異構體，特別優選吡咯衍生物的互變異構體。
Y51具有與前述Y11相同的含義和相同的優選範圍。
L55具有與前述L15相同的含義和相同的優選範圍。
n51具有與前述n11相同的含義和相同的優選範圍。
W51和W52各自優選是取代或未取代的碳原子或氮原子。它們各自更加優選是未取代的碳原子或氮原子，進一步優選是未取代的碳原子。
接下來，描述式(9)代表的化合物。
MA1，QA1，QA2，YA1，YA2，YA3，RA1，RA2，RA3，RA4，LA5和nA1各自分別具有與前述式(2)中M21，Q21，Q22，Y21，Y22，Y23，R21，R22，R23，R24，L25和n21相同的含義和相同的優選範圍。
接下來，描述式(6)代表的化合物。
M61具有與前述M11相同的含義和相同的優選範圍。
Q61和Q62各自代表形成環的基團。對由Q61或Q62形成的環沒有特別的限制。作為所述環，例如苯，吡啶，噠嗪，嘧啶，噻吩，異噻唑，呋喃，異噁唑環，和它們的稠環。
由Q61或Q62形成的環優選是苯，吡啶，噻吩，或噻唑環，或它們的稠環，更加優選是苯或吡啶環，或它們的稠環，進一步優選是苯環和其稠環。
Y61具有與前述Y11相同的含義和相同的優選範圍。
Y62和Y63各自代表連接基團或單鍵。對連接基團沒有特別的限制。連接基團的實例包括羰基連接基團，硫代羰基連接基團，亞烷基，亞烯基，亞芳基，雜亞芳基，氧原子連接基團，氮原子連接基團和由這些連接基團的組合形成的連接基團。
優選Y62和Y63各自是單鍵，羰基連接基團，亞烷基連接基團，或亞烯基，更加優選它們各自是單鍵或亞烯基，進一步優選是單鍵。
L65具有與前述L15相同的含義和相同的優選範圍。
n61具有與前述n11相同的含義和相同的優選範圍。
z61，z62，z63，z64，z65，z66，z67和z68各自代表取代或未取代的碳原子或氮原子，其中優選取代或未取代的碳原子。碳原子上取代基的實例包括前述R21中解釋的那些。另外，z61和z62，z62和z63，z63和z64，z65和z66，z66和z67，z67和z68各自可以通過連接基團彼此鍵合以形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)。由Q61或Q62形成的環可以各自通過連接基團鍵合至z61或z68以形成環。
作為前述在碳原子上的取代基，優選烷基，烷氧基，烷基氨基，芳基，形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)的基團和滷素原子。其中，更加優選芳基氨基，芳基，形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)的基團。進一步優選芳基和形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)的基團。最優選形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)的基團。
接下來，描述式(7)代表的化合物。
M71具有與前述M11相同的含義和相同的優選範圍。
Y71，Y72和Y73各自具有與前述Y62相同的含義和相同的優選範圍。
L75具有與前述L15相同的含義和相同的優選範圍。
n71具有與前述n11相同的含義和相同的優選範圍。
z71，z72，z73，z74，z75和z76各自代表取代或未取代的碳原子或氮原子，其中優選取代或未取代的碳原子。碳原子上取代基的實例包括前述在R21中解釋的那些。另外，z71和z72，以及z73和z74各自可以通過連接基團彼此鍵合以形成稠環(例如苯並稠環，吡啶稠環)。
R71，R72，R73和R74各自與前述式(2)中R21，R22，R23和R24具有相同的含義和相同的優選範圍。
接下來，描述由式(11)代表的化合物。
RC1和RC2各自代表氫原子或取代基。取代基是如式(2)中R21至R24的取代基所列舉的烷基或芳基。RC3，RC4，RC5和RC6所代表的取代基也與式(2)中R21至R24所列舉的具有相同的含義。nC3和nC6各自代表0至3的整數；nC4和nC5各自代表0至4的整數。當存在兩個或多個RC3，RC4，RC5或RC6時，它們可以彼此相同或不同，並且它們各自可以彼此鍵合以形成環。RC3，RC4，RC5和RC6各自優選是烷基，芳基，雜芳基和滷素原子。
接下來，描述由式(10)代表的化合物。
MB1，YB2，YB3，RB1，RB2，RB3，RB4，LB5，nB3，XB1和XB2各自具有與前述式(2)中M21，Y22，Y23，R21，R22，R23，R24，L25，n21，X21和X22相同的含義和相同的優選範圍。YB1代表與式(2)中Y21相同的連接基團，優選是在1-和2-位上取代的乙烯基，亞苯基，吡啶環，吡嗪環，嘧啶環或具有2至8個碳原子的亞烷基。RB5和RB6各自代表氫原子或取代基。所述取代基是式(2)中R21至R24取代基所列舉的烷基，芳基或雜環基。然而YB1不與RB5或RB6連接。nB1和nB2各自代表0至1的整數。
接下來，描述由式(12)代表的化合物。
RD1，RD2，RD3和RD4代表的取代基與式(10)中的RB5和RB6具有相同的含義和相同的優選範圍。nD1和nD2各自代表0至4的整數。YD1代表在1-和2-位有取代的乙烯基、亞苯基、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、或具有1至8個碳原子的亞烷基。
根據本發明，含有三齒配位體的金屬絡合物的優選實施方式由式(8)例舉。
接下來，描述由式(8)代表的化合物。
M81具有與前述M11相同的含義和相同的優選範圍。
L81，L82和L83各自具有與前述L11，L12和L14相同的含義和相同的優選範圍。
Y81和Y82各自具有與前述Y11和Y12相同的含義和相同的優選範圍。
L85代表與M81配位的配體。L85優選是單齒配位體至三齒配位體，更優選是單齒至三齒陰離子配位體。對所述單齒至三齒陰離子配位體沒有特別限制，但優選是滷素配體，由L81，Y81，L82，Y82和L83形成的三齒配位體，更加優選是由L81，Y81，L82，Y82和L83形成的三齒配位體。L85不直接與L81或L83鍵合，但通過金屬鍵合。配位數和配體數不超過金屬的配位數。
n81代表0至5。當M81是具有配位數為4的金屬時，n81是1並且L85是單齒配位體。當M81是具有配位數為6的金屬時，n81優選是1至3，更優選是1或3，進一步優選是1。當M81是具有配位數為6的金屬並且n81是1時，L85是三齒配位體。當M81是具有配位數為6的金屬並且n81是2時，L85是單齒配位體和二齒配位體。當M81是具有配位數為6的金屬並且n81是3，L85是單齒配位體。當M81是具有配位數為8的金屬時，n81優選是1至5，更優選是1或2，進一步優選是1。當M81是具有配位數為8的金屬並且n81是1時，L85是五齒配位體；當n81是2時，L85是三齒配位體和二齒配位體；當n81是3時，L85是一個三齒配位體和兩個單齒配位體，或是兩個雙齒配位體和一個單齒配位體；當n81是4時，L85是一個二齒配位體和三個單齒配位體；當n81是5時，L85是五個單齒配位體。當n81是2或更大時，多個L85可以彼此相同或不同。
由式(8)代表的化合物的優選實施方式是式(8)中的L81，L82和L83各自代表通過碳原子與M81配位的芳族碳環或雜環，或通過氮原子與M81配位的含氮雜環，前提是L81，L82和L83的至少一個是所述的含氮雜環。通過碳原子與M81配位的芳族碳環或雜環，和通過氮原子與M81配位的含氮雜環的實例與式(1)中所列舉的通過碳原子與M11配位的配體，和通過氮原子與M11配位的配體的實例相同，具有相同的優選範圍。Y81和Y82各自優選是單鍵或亞甲基。
由式(8)代表的化合物的其它優選實施方式是由式(13)或(14)所代表的那些。
式(13)
式(14)
接下來，描述由式(13)代表的化合物。
M91具有與前述M81相同的含義和相同的優選範圍。
Q91和Q92各自代表形成含氮雜環(含有與M91配位的氮原子的環)的基團。對由Q91或Q92形成的含氮雜環沒有特別的限制，但優選是吡啶，吡嗪，嘧啶，噠嗪，三嗪，噻唑，唑，吡咯，吡唑，咪唑，或三唑環，或者是含有任意這些環的稠環(例如喹啉，苯並噁唑，苯並咪唑，和假吲哚環)；或者是任意這些環的互變異構體。
由Q91或Q92形成的含氮雜環優選是吡啶，吡唑，噻唑，咪唑，或吡咯環，或者是含有任意這些環的稠環(例如喹啉，苯並噻唑，苯並咪唑，和假吲哚環)，或者是任意這些環的互變異構體，更加優選是吡啶或吡咯環，或者是含有任意這些環的稠環(例如喹啉環)，或者是任意這些環的互變異構體，進一步優選是吡啶環和含有吡啶環的稠環，尤其優選吡啶環。
Q93代表形成含氮雜環(含有與M91配位的氮原子的環)的基團。對由Q93形成的含氮雜環沒有特別的限制，但優選是吡咯的互變異構體，咪唑或三唑環，或者含有任意這些環的稠環(例如苯並吡咯環)，更加優選是吡咯環的互變異構體，或者是含有吡咯環的稠環的互變異構體(例如苯並吡咯環)。
W91和W92各自具有與前述W51和W52相同的含義和相同的優選範圍。
L95具有與前述L85相同的含義和相同的優選範圍。
n91具有與前述n81相同的含義和相同的優選範圍。
接下來，描述由式(14)代表的化合物。
M101具有與前述M81相同的含義和相同的優選範圍。
Q102具有與前述Q21相同的含義和相同的優選範圍。
Q101具有與前述Q91相同的含義和相同的優選範圍。
Q103代表形成芳環的基團。對由Q103形成的芳環沒有特別的限制，但優選是苯，呋喃，噻吩，或吡咯環或含有任意這些環的稠環(例如萘環)，更加優選是苯環或含有苯環的稠環(例如萘環)，特別優選是苯環。
Y101和Y102各自具有與前述Y22相同的含義和相同的優選範圍。
L105具有與前述L85相同的含義和相同的優選範圍。
n101具有與前述n81相同的含義和相同的優選範圍。
X101具有與前述X21相同的含義和相同的優選範圍。
本發明的化合物可以是低分子化合物，或者是低聚物或者是具有以聚苯乙烯計算的重均分子量在1,000-5,000,000範圍的聚合物，更加優選在2,000-1,000,000範圍，進一步優選在3,000-100,000範圍。相對於聚合物，由式(1)代表的結構例如可以包含在聚合物的主鏈中，或者在聚合物的側鏈中。另外，聚合物可以是均聚物或共聚物。本發明的化合物優選是低分子化合物。
本發明的具有三齒配體的金屬絡合物的另一優選實施方式是由式(X1)代表的金屬絡合物。在由式(X1)代表的金屬絡合物中，優選由式(X2)代表的金屬絡合物，更加優選由式(X3)代表的金屬絡合物。
接下來，描述由式(X1)代表的化合物。
MX1代表金屬離子。對該金屬離子沒有特別的限制，但優選是一價至三價金屬離子，更加優選是二價或三價金屬離子，進一步優選三價金屬離子。具體優選鉑，銥，錸，鈀，銠，釕，銅，銪，釓，和鋱離子。其中更加優選鉑，銥，和銪離子，進一步優選鉑和銥離子，尤其優選銥離子。
QX11，QX12，QX13，QX14，QX15和QX16各自代表與MX1配位的原子或具有與MX1配位的原子的原子團。當QX11，QX12，QX13，QX14，QX15或QX16代表與MX1配位的原子時，其具體實例包括碳原子，氮原子，氧原子，矽原子，磷原子，和硫原子；優選該原子是氮原子，氧原子，和硫原子，或磷原子，更加優選是氮原子或氧原子。
當QX 11，QX12，QX13，QX14，QX15或QX16代表具有與MX1配位的原子的原子團時，經過碳原子與MX1配位的原子團的具體實例包括亞氨基、芳族烴環基團(例如苯、萘)、雜環基團(例如噻吩、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、三嗪、噻唑、唑、吡咯、咪唑、吡唑、三唑)、含有任意這些環的稠環、和任意這些環的互變異構體。
經過氮原子與MX1配位的原子團的具體實例包括含氮雜環基團(例如吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、三嗪、噻唑、唑、吡咯、咪唑、吡唑、三唑)，氨基(例如烷基氨基(優選具有2-30個碳原子，更優選具有2-20個碳原子，特別優選具有2-10個碳原子的那些，例如甲基氨基)，芳氨基(例如苯基氨基)，醯氨基(優選具有2-30個碳原子，更優選具有2-20個碳原子，特別優選2-10個碳原子的那些，例如乙醯氨基，苯甲醯氨基)，烷氧基羰基氨基(優選具有2-30個碳原子，更優選具有2-20個碳原子，特別優選具有2-12個碳原子的那些，例如甲氧基羰基氨基)，芳氧基羰基氨基(優選具有7-30個碳原子，更優選具有7-20個碳原子，特別優選具有7-12個碳原子的那些，例如苯氧基羰基氨基)，磺醯基氨基(優選具有1-30個碳原子，更優選具有1-20個碳原子，特別優選具有1-12個碳原子的那些，例如甲烷磺醯氨基，苯磺醯氨基)，和亞氨基。這些基團還可以被取代基取代。
經過氧原子與MX1配位的原子團的具體實例包括烷氧基(優選具有1-30個碳原子，更優選具有1-20個碳原子，特別優選具有1-10個碳原子的那些，例如甲氧基，乙氧基，丁氧基，2-乙基己氧基)，芳氧基(優選具有6-30個碳原子，更優選具有6-20個碳原子，特別優選具有6-12個碳原子的那些，例如苯氧基，1-萘氧基，2-萘氧基)，雜環氧基(優選具有1-30個碳原子，更優選具有1-20個碳原子，特別優選具有1-12個碳原子的那些，例如吡啶氧基，吡唑氧基，嘧啶氧基，喹啉氧基)，醯氧基(優選具有2-30個碳原子，更優選具有2-20個碳原子，特別優選具有2-10個碳原子的那些，例如乙醯氧基，苯甲醯氧基)，甲矽氧基(優選具有3-40個碳原子，更優選具有3-30個碳原子，特別優選具有3-24個碳原子的那些，例如三甲基甲矽氧基，三苯基甲矽氧基)，羰基(例如酮基，酯基，醯胺基)，和醚基(例如二烷基醚基，二芳基醚基，呋喃基)。
經過硫原子與MX1配位的原子團的具體實例包括烷基硫代基(優選具有1-30個碳原子，更優選具有1-20個碳原子，特別優選具有1-12個碳原子的那些，例如甲硫基，乙硫基)，芳硫基(優選具有6-30個碳原子，更優選具有6-20個碳原子，特別優選具有6-12個碳原子的那些，例如苯硫基)，雜環硫基(優選具有1-30個碳原子，更優選具有1-20個碳原子，特別優選具有1-12個碳原子的那些，例如吡啶硫基，2-苯並咪唑硫基，2-苯並噁唑硫基，2-苯並噻唑硫基)，硫代羰基(例如硫酮基，硫代酸酯)，和硫醚基(例如二烷基硫醚基，二芳基硫醚基，硫呋喃基)。
經過磷原子與MX1配位的原子團的具體實例包括二烷基膦基，二芳基膦基，三烷基膦基，三芳基膦基，膦基。這些基團還可以被取代。
作為由QX11，QX12，QX13，QX14，QX15或QX16代表的原子團，優選是通過碳原子配位的芳族烴環基團，通過碳原子配位的芳族雜環基團，通過氮原子配位的含氮芳族雜環基團，烷氧基團，芳氧基團，烷硫代基團，芳硫基團，二烷基膦基，更加優選通過碳原子配位的芳族烴環基團，通過碳原子配位的芳族雜環基團，和含氮芳族雜環基團。
LX11，LX12，LX13和LX14各自代表單鍵，雙鍵或連接基團。對連接基團沒有特別限制。連接基團的優選實例包括含有碳，氮，氧，硫和矽原子的任一的連接基團。連接基團的具體實例如下所示，但本發明並不限於此。

這些連接基團還可以被取代基取代。所述取代基的實例包括式(2)中由R21至R24所代表的取代基所解釋的那些，且具有相同的優選範圍。作為LX11，LX12，LX13或LX14，優選是單鍵，二甲基亞甲基，二甲基亞甲矽烷基。
由式(X1)代表的金屬絡合物更加優選是由式(X2)代表的金屬絡合物。接下來，描述由式(X2)代表的金屬絡合物。
MX2具有與前述式(X1)中的MX1相同的含義和相同的優選範圍。YX21，YX22，YX23，YX24，YX25和YX26各自代表與MX2配位的原子。YX21和MX2之間的鍵，YX22和MX2之間的鍵，YX23和MX2之間的鍵，YX24和MX2之間的鍵，YX25和MX2之間的鍵，以及YX26和MX2之間的鍵各自是配位鍵或共價鍵。YX21，YX22，YX23，YX24，YX25或YX26的具體實例包括碳原子，氮原子，氧原子，硫原子，磷原子，和矽原子，更加優選碳原子和氮原子。各個QX21，QX22，QX23，QX24，QX25和QX26代表必要的原子團以分別與各個YX21，YX22，YX23，YX24，YX25和YX26形成芳族烴環或芳族雜環。由這些基團形成的芳族烴環或芳族雜環的具體實例包括苯，吡啶，吡嗪，嘧啶，噠嗪，三嗪，吡咯，吡唑，咪唑，三唑，唑，噻唑，噁二唑，噻二唑，噻吩，和呋喃環。優選是苯，吡啶，吡嗪，嘧啶，吡唑，咪唑，和三唑環，更加優選是苯，吡啶，吡嗪，吡唑，和三唑環，尤其優選苯和吡啶環。這些環還可以包括稠環，或還可以具有取代基。
LX21，LX22，LX23和LX24具有與前述式(X1)中的LX11，LX12，LX13和LX14相同的含義和相同的優選範圍。
由式(X1)代表的金屬絡合物進一步優選是由式(X3)代表的金屬絡合物。接下來，描述由式(X3)代表的金屬絡合物。
MX3具有與前述式(X1)中的MX1相同的含義和相同的優選範圍。YX31，YX32，YX33，YX34，YX35和YX36各自代表與MX3配位的原子。YX31和MX3之間的鍵，YX32和MX3之間的鍵，YX33和MX3之間的鍵，YX34和MX3之間的鍵，YX35和MX3之間的鍵，以及YX36和MX3之間的鍵各自是配位鍵或共價鍵。YX31，YX32，YX33，YX34，YX35或YX36的具體實例包括碳原子，氮原子，和磷原子，優選是碳原子和氮原子。LX31，LX32，LX33和LX34具有與前述式(X1)中的LX11，LX12，LX13和LX14相同的含義和相同的優選範圍。
本發明的化合物的具體實例如下所示，但本發明並不限於這些化合物。


























(本發明金屬絡合物的合成方法) 本發明的金屬絡合物(即由式(1)至(14)和式(X1)至(X3)任一所代表的化合物)可通過各種方法合成。
例如，所述化合物可以通過如下方法獲得，在溶劑(例如滷素-類溶劑，醇-類溶劑，醚-類溶劑，酯-類溶劑，酮-類溶劑，腈-類溶劑，醯胺-類溶劑，碸-類溶劑，亞碸-類溶劑和水)存在下，或者在沒有溶劑而在鹼(各種無機或有機鹼，例如甲醇鈉，叔丁醇鉀，三乙胺和碳酸鉀)的存在下，或者在沒有鹼而在室溫或更低的溫度下，或者通過加熱(除普通加熱之外，藉助微波的加熱方法也是有效的)，將配體或其解離產物與金屬化合物進行反應。
本發明的金屬絡合物的合成所應用的反應時間根據原料的活性而改變，對反應時間沒有特別的限制，但優選的反應時間從1分鐘至5天，更優選從5分鐘至3天，進一步優選從10分鐘至1天。
本發明的金屬絡合物的合成所應用的反應溫度根據反應活性而改變，對反應溫度沒有特別的限制，但優選的反應溫度從0-300℃，更優選從5-250℃，更為優選從10-200℃。
本發明的金屬絡合物，如由式(1)至(14)和式(X1)至(X3)任一所代表的化合物，可通過合適地選擇形成目標絡合物的部分結構的配體而合成。例如，由式(3)代表的化合物可以如下合成，將配體如6，6』-二(2-羥基苯基)-2，2』-聯吡啶或其衍生物(配體如2，9-二(2-羥基苯基)-1，10-菲咯啉，2，9-二(2-羥基苯基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉和6，6』-二(2-羥基-5-叔丁基苯基)-2，2』-聯吡啶)以優選為0.1-10，更優選為0.3-6，進一步優選為0.5-4的當量數分別添加至金屬化合物中，由式(3)代表的化合物的合成方法中所應用的反應時間和反應溫度與本發明的金屬絡合物的前述合成中所描述的相同。
6，6』-二(2-羥基苯基)-2，2』-聯吡啶配體的衍生物可以通過各種已知的方法合成。例如將2，2』-聯吡啶衍生物(例如1，10-菲咯啉)和苯甲醚衍生物(例如4-氟苯甲醚)根據Journal of Organic Chemistry，741，11(1946)中所描述的方法進行反應。或者將滷化的2，2』-聯吡啶衍生物(例如2，9-二溴-1，10-菲咯啉)和2-甲氧苯基硼酸衍生物(例如2-甲氧基-5-氟苯基硼酸)作為起始原料進行Suzuki偶合反應，然後通過根據Journal ofOrganic Chemistry，741，11(1946)中所描述的方法，或在鹽酸吡啶存在下加熱反應混合物的方法，將甲基作為保護基團釋放。或者，可以將2，2』-聯吡啶硼酸衍生物(例如6，6』-二(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼烷(dioxaborolyl)-2，2』-聯吡啶)和滷化的苯甲醚衍生物(例如2-溴苯甲醚)作為起始原料進行Suzuki偶合反應，然後通過根據Journal ofOrganic Chemistry，741，11(1946)中所描述的方法，或在鹽酸吡啶存在下加熱反應混合物的方法，將甲基作為保護基團釋放。
下面描述包含本發明的金屬絡合物的發光裝置。
對本發明的發光裝置例如它們的體系、驅動方法和使用形式沒有特別的限制，只要其中使用本發明的金屬絡合物。作為典型的發光裝置，可以提及的是有機EL(電致發光)裝置。
本發明的電致發光裝置是包括一對電極和至少一個在所述一對電極之間的包括發光層的有機層的有機電致發光裝置。所述有機層優選包含空穴傳輸層和發光層，進一步優選至少一層是選自激子阻擋層，空穴注入層，空穴阻擋層和電子傳輸層的層。
本發明的電致發光裝置優選在負極和發光層之間具有包含化合物的層，所述化合物的電離電位為5.9eV或更高(更優選為6.0eV或更高)；更優選的是，具有電離電位為5.9eV或更高的電子傳輸層。
對於包含本發明的金屬絡合物的發光裝置的有機層的形成方法沒有特別的限制。作為所述方法，可採用各種方法，如電阻加熱的汽相澱積法，電子束法，濺射法，分子層合法，塗布法(如，噴塗法，浸塗法，浸漬法，輥塗法，凹版塗布法，反向塗布法，輥刷法，氣刀塗布法，幕塗法，旋塗法，流塗法，棒塗法，微型凹版塗布法，氣刮刀塗布法，刀片塗布法，擠壓塗布法，轉移輥塗布法，接觸塗布法，流延塗布法，擠出塗布法，繞線棒塗布法和篩網塗布法)，噴墨法，印刷法，以及轉移法。考慮到特性和生產，優選電阻加熱的汽相澱積法，塗布法和轉移法。
所述正極將空穴提供至空穴注入層，空穴傳輸層，發光層，等等；並且為此可以使用金屬，合金，金屬氧化物，導電化合物，或這些物質的混合物，在此優選使用功函為4eV或更大的材料。所述材料的具體例子包括導電金屬氧化物，如氧化錫，氧化鋅，氧化銦，和氧化銦錫(ITO)；金屬，如金，銀，鉻，和鎳；這些金屬與導電金屬氧化物的混合物或層合物；無機導電物質，如碘化銅和硫化銅；有機導電物質，如聚苯胺，聚噻吩，和聚吡咯；以及這些材料與ITO的層合物。考慮到可生產性，高電導率和透明度，優選使用導電金屬氧化物，特別優選使用ITO。正極的膜厚度可根據所用材料任意選擇，但其厚度通常優選是從10納米至5微米，更優選是從50納米至1微米，更為優選是從100納米至500納米。
所述正極通常包含在鈉鈣玻璃、無鹼玻璃或透明樹脂基質上形成的一層或多層。當使用玻璃基質時，為了減少離子從玻璃的洗脫，優選使用無鹼玻璃。另外，當使用鈉鈣玻璃時，優選的是提供隔離塗層如二氧化矽。只要所述基質能夠保持足夠的機械強度，對其厚度沒有特別的限制。當使用玻璃時，所述厚度通常為0.2毫米或更大，優選0.7毫米或更大。
在根據所使用的材料製備所述正極時可以使用各種方法。在利用ITO的情況下，例如，通過電子束法，濺射法，電阻加熱汽相沉積法，化學反應法(例如，溶膠-凝膠法)，或塗布氧化銦錫分散體的方法形成一層或多層膜。
通過如對正極進行洗滌的方法，有可能降低裝置或元件的驅動電壓或增加其發光效力。在使用ITO的情況下，例如UV-臭氧處理或等離子體處理是有效的。
所述負極將電子提供給電子注入層，電子傳輸層，發光層等，並且考慮負極與其鄰近層如電子注入層，電子傳輸層，或發光層的粘著力，電離電位，和穩定性等來選擇負極。作為負極的材料，可使用金屬，合金，金屬滷化物，金屬氧化物，導電化合物，或這些材料的混合物。具體的例子包括鹼金屬(例如，鋰，鈉，鉀)或其氟化物或氧化物，鹼土金屬(例如鎂，鈣)或其氟化物或氧化物，金，銀，鉛，鋁，鈉-鉀合金或其混合金屬，鋰-鋁合金或其混合金屬，鎂-銀合金或其混合金屬，以及稀土金屬，如銦，鐿等等；優選功函為4eV或更小的材料，更優選鋁，鋰-鋁合金或其混合金屬，以及鎂-銀合金或其混合金屬。負極結構不僅可以是上述化合物或其混合物的單層，而且還可以是包括上述化合物或其混合物的層合物。例如，優選鋁/氟化鋰，或鋁/氧化鋰的層合物。負極的膜厚可根據所用材料任意選擇，但其厚度通常優選是從10納米至5微米，更優選是從50納米至1微米，更為優選是從100納米至1微米。
在製造負極時可以使用的方法如電子束法，濺射法，電阻加熱汽相沉積法，塗布法，以及轉移法，可以汽相沉積單一金屬或可以同時汽相沉積兩種或多種組分。此外，可同時汽相沉積多種金屬以形成合金電極，或者可汽相沉積預先準備的合金。
優選的是，正極和負極的薄膜電阻(sheet resistance)較低，優選為幾百Ω/□或更低。
用於發光層的材料可以是如下的材料，其能夠形成層，所述層能夠起當向其施加電場時既接受由正極，空穴注入層或空穴傳輸層注入的空穴又能接受由負極，電子注入層或電子傳輸層注入的電子；或者使注入其中的電荷轉移；或者通過給空穴和電子重新組合提供位置而能夠發光。除本發明的化合物之外，所述材料的例子包括各種金屬絡合物，典型的例子是以下物質的金屬絡合物或稀土絡合物，苯並噁唑衍生物，苯並咪唑衍生物，苯並噻唑衍生物，苯乙烯基苯衍生物，聚苯衍生物，二苯基丁二烯衍生物，四苯基丁二烯衍生物，萘醯亞胺衍生物，香豆素衍生物，苝衍生物，perinone衍生物，噁二唑衍生物，醛連氮衍生物，pyraridine衍生物，環戊二烯衍生物，二苯乙烯基蒽衍生物，喹吖啶酮衍生物，吡咯並吡啶衍生物，噻二唑吡啶衍生物，環戊二烯衍生物，苯乙烯胺衍生物，芳族二次甲基化合物，和8-羥基喹啉衍生物；聚合物，如聚噻吩，聚亞苯基，和聚亞苯基亞乙烯基；有機矽烷；過渡金屬絡合物(例如，三苯基吡啶銥和卟啉鉑，及其衍生物)。
作為發光層的主體材料，優選是所列舉的胺化合物(例如三芳基胺化合物)，金屬螯合準氧化物(metal chelate oxynoid compounds)(具有金屬-氧鍵的化合物)，其中所述金屬是鋁，鋅或過渡金屬，和配體是8-羥基喹啉衍生物，2-(2-吡啶基)苯酚衍生物等，聚亞芳基化合物(例如六苯基苯衍生物)，稠合芳族碳環化合物和非絡合芳族含氮雜環化合物(例如咔唑衍生物)。所述發光層的主體材料可以是至少兩種化合物的混合物。
對發光層的膜厚沒有特別的限制，但其厚度通常優選是從1納米至5微米，更優選是從5納米至1微米，更為優選是從10納米至500納米。
儘管對形成發光層的方法沒有特別的限制，但可使用如電阻加熱汽相澱積法，電子束法，濺射法，分子層合法，塗布法，噴墨法，印刷法，LB(Langmuir-Blodgett)處理法，以及轉移法。優選的是電阻加熱汽相澱積法和塗布法。
發光層可由單一化合物形成，或由兩種或多種化合物形成。此外，發光層可以具有單層結構，或至少兩層組成的多層結構。各層可以發射不同色彩的光，因此，發光層能夠發射例如白光。單一發光層可以發射白光。當發光層為多層時，各層可以由單一材料形成，或由至少兩種化合物或材料形成。
如果空穴注入層和空穴傳輸層的材料具有(1)從正極注入空穴，(2)傳輸空穴，和(3)阻擋由負極注入的電子這三種作用的任一種，所述材料已足夠。所述材料的具體例子包括咔唑衍生物，三唑衍生物，唑衍生物，噁二唑衍生物，咪唑衍生物，聚芳基烷衍生物，吡唑啉衍生物，吡唑啉酮衍生物，苯二胺衍生物，芳胺衍生物，氨基-取代的查耳酮衍生物，苯乙烯基蒽衍生物，芴酮衍生物，腙衍生物，芪衍生物，矽氮烷衍生物，芳族叔胺化合物，苯乙烯胺化合物，芳族二次甲基類化合物，卟啉類化合物，聚矽烷類化合物，聚(N-乙烯基咔唑)衍生物，苯胺類共聚物，導電高分子量低聚物，如噻吩低聚物和聚噻吩；有機矽烷化合物，碳膜，以及本發明的化合物。對空穴注入層的膜厚沒有特別的限制，但其厚度通常優選是從1納米至5微米，更優選是從5納米至1微米，更為優選是從10納米至500納米。對空穴傳輸層的膜厚沒有特別的限制，但其厚度通常優選是從1納米至5微米，更優選是從5納米至1微米，更為優選是從10納米至500納米。空穴注入層或空穴傳輸層可以具有一種或兩種或多種上述材料的單層結構，或者可以是包含多層的多層結構，所述多層具有相同或不同的組分。
作為空穴注入層的材料，優選銅酞菁和星爆型(star-burst type)胺化合物。
空穴注入層和空穴傳輸層的形成方法的例子包括真空澱積法，LB法，將上述空穴注入/傳輸材料溶解或分散於溶劑中並塗布的方法，噴墨法，印刷法，以及轉移法。在塗布法的情況下，空穴注入/傳輸材料可用樹脂組分來溶解或分散。所述樹脂組分的例子包括聚氯乙烯，聚碳酸酯，聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸丁酯，聚酯，聚碸，聚苯醚，聚丁二烯，聚(N-乙烯基咔唑)，烴類樹脂，酮類樹脂，苯氧基樹脂，聚醯胺，乙基纖維素，乙酸乙烯酯，ABS樹脂，聚氨酯，三聚氰胺樹脂，不飽和聚酯樹脂，醇酸樹脂，環氧樹脂，矽樹脂，等等。
如果電子注入層和電子傳輸層的材料具有(1)從負極注入電子，(2)傳輸電子，和(3)阻擋(作為阻擋層)由正極注入的空穴這三種作用的任一種，所述材料已足夠。作為電子傳輸層的材料，優選金屬螯合準氧化物，稠合芳族碳環化合物，和非絡合的芳族雜環化合物。所述材料的具體實例包括三唑衍生物，唑衍生物，噁二唑衍生物，咪唑衍生物，芴酮衍生物，蒽醌二甲烷(anthraquinodimethane)衍生物，蒽酮衍生物，二苯基醌衍生物，噻喃二氧化物衍生物，碳二亞胺衍生物，亞芴基甲烷衍生物，二苯乙烯基吡嗪衍生物，芳環如萘環和苝的四羧酸酐，酞菁衍生物，由8-羥基喹啉衍生物的金屬絡合物代表的各種金屬絡合物，具有苯並噁唑或苯並噻唑配體的金屬酞菁和金屬絡合物，有機矽烷化合物。對電子注入層和電子傳輸層的膜厚沒有特別的限制，但其厚度通常優選是從1納米至5微米，更優選是從5納米至1微米，更為優選是從10納米至500納米。電子注入層和電子傳輸層可以是包含一種或兩種或多種上述材料的單層結構，或者可以是包含多層的多層結構，所述多層具有相同或不同的組分。
電子注入層和電子傳輸層的形成方法的例子包括真空澱積法，LB法，將上述空穴注入/傳輸材料溶解或分散於溶劑中並塗布的方法，噴墨法，印刷法，以及轉移法。在塗布法的情況下，電子注入/傳輸材料可用樹脂組分來溶解或分散。作為樹脂組分，例如可使用在空穴注入層和空穴傳輸層中列舉的那些組分。
如果保護層具有阻止使裝置或元件加速老化的物質如水或氧進入裝置或元件中的功能，這們的保護層材料已足夠。所述材料的具體例子包括如In，Sn，Pb，Au，Cu，Ag，Al，Ti和Ni；金屬氧化物，如MgO，SiO，SiO2，Al2O3，GeO，NiO，CaO，BaO，Fe2O3，Y2O3和TiO2；金屬氟化物，如MgF2，LiF，AlF3和CaF2；金屬氮化物，如SiNx和SiOxNy；聚乙烯，聚丙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚醯亞胺，聚脲，聚四氟乙烯，聚氯三氟乙烯，聚二氯二氟乙烯，三氟氯乙烯和二氯二氟乙烯的共聚物，四氟乙烯和至少一種共聚單體的單體混合物共聚製得的共聚物，在主鏈上具有環狀結構的含氟共聚物，吸水率至少為1％的吸水物質，以及吸水率至多為0.1％的防水物質。
對保護層的形成方法也沒有特別的限制，例如可採用真空澱積法，濺射法，反應濺射法，MBE(分子束外延)法，簇離子束法，離子-鍍法，等離子聚合法(高頻激發離子鍍法)，等離子體CVD(化學汽相沉積)法，雷射CVD法，加熱CVD法，氣源CVD法，塗布法，印刷法，以及轉移法。
實施例 現在將參考下面實施例更詳細地解釋本發明，但應當理解的是，實施本發明的具體方案並不構成對本發明的限制。
化合物(1)的合成 向6，6』-二(2-羥基苯基)-2，2』-聯吡啶(0.1g)和PtCl2(0.16g)中加入苄腈(10ml)，然後在氮氣氣氛下加熱回流3小時。將反應溶液冷卻至室溫後，將甲醇加入至反應溶液中形成沉澱，吸濾該沉澱。所獲固體用矽膠色層分離法(氯仿作為顯影劑)純化，獲得0.06g化合物(1)。用質譜法鑑定化合物(1)的結構。在氮氣氣氛下UV照射含有化合物(1)的氯仿溶液，獲得紅橙色發射光(λmax＝624nm)。

在上述反應中作為起始原料的6，6』-二(2-羥基苯基)-2，2』-聯吡啶可以根據Journal of Organic Chemistry，741，11(1946)中所描述的方法合成。或者該化合物可以通過下述方案合成。

合成6，6』-二(2-甲氧基苯基)-2，2』-聯吡啶 向6，6』-二溴-2，2』-聯吡啶(1.15g)，2-甲氧基苯基硼酸(1.45g)，PPh3(0.167g)，碳酸鉀(2.2g)和Pd(OAc)2(36mg)的混合物中加入二甲氧基乙烷(10ml)和水(10ml)，然後在氮氣氣氛下加熱回流4小時。將反應溶液冷卻至室溫後，將氯仿(20ml)和水(20ml)加入至反應溶液中進行分離。然後濃縮有機層。用矽膠色層分離法(氯仿作為顯影劑)進行純化，獲得0.9g 6，6』-二(2-甲氧基苯基)-2，2』-聯吡啶。
合成6，6』-二(2-羥基苯基)-2，2』-聯吡啶 在氮氣氣氛，160℃下加熱6，6』-二(2-甲氧基苯基)-2，2』-聯吡啶配體(0.3g)，和鹽酸吡啶(10g)的混合物4小時。將反應溶液冷卻至室溫後，將氯仿(20ml)和水(20ml)加入至反應溶液中進行分離。然後濃縮有機層。用矽膠色層分離法(氯仿作為顯影劑)進行純化，獲得0.2g6，6』-二(2-羥基苯基)-2，2』-聯吡啶。
根據上述相同方法合成的化合物(79)和化合物(88)的合成方案如下所示。

在二氯乙烷中的化合物(79)發射的光的λmax為512nm，而在二氯乙烷中的化合物(88)發射的光的λmax為620nm。
由式(11)或(12)代表的化合物，其中的取代基各自是烷基，芳基，雜芳基或滷素原子，也可以根據上述方法合成。
對比例1 將清潔的ITO基片置於真空蒸發器中，並蒸發TPD(N，N-二苯基-N，N-二(間甲苯基)聯苯胺)在該基片上形成具有厚度為50nm的膜，然後共蒸發PtOEP(八乙基卟啉鉑絡合物)和化合物A(重量比為1∶17)以形成具有厚度為36nm的膜，之後蒸發化合物A以形成具有厚度為36nm的膜。接著，在上面獲得的有機薄層上設置圖案掩膜(patterned mask)(將每個發射區域調節成4mmx5mm)，並在真空蒸發器中進一步蒸發氟化鋰，從而在其上形成具有厚度為3nm的膜；然後再沉積400nm厚的鋁膜。
通過向其上施加直流恆壓，藉助由Toyo Technica Co.，Ltd.製造的源測量裝置(Model 2400(商品名))，使由此生產的EL裝置發光；並利用Topcon Co.製造的光度計BM-8(商品名)測量EL裝置顯示出的亮度。作為測量的結果，發現由EL裝置發出的發射光亮度是200cd/m2，其外量子效率為1.1％，並且最大亮度是390cd/m2。
實施例1 將清潔的ITO基片置於真空蒸發器中，並蒸發TPD(N，N-二苯基-N，N-二(間甲苯基)聯苯胺)在該基片上形成具有厚度為50nm的膜，然後共蒸髮根據本發明的化合物(1)和化合物A(重量比為1∶17)以形成具有厚度為36nm的膜，之後蒸發化合物B以形成具有厚度為36nm的膜。接著，在上面獲得的有機薄層上設置圖案掩膜(將每個發射區域調節成4mmx5mm)，並在真空蒸發器中進一步蒸發氟化鋰，從而在其上形成具有厚度為3nm的膜；然後再沉積400nm厚的鋁膜。
通過向其上施加直流恆壓，藉助由Toyo Technica Co.，Ltd.製造的源測量裝置(Model 2400(商品名))，使由此生產的EL裝置發光；並利用Topcon Co.製造的光度計BM-8(商品名)測量EL裝置顯示出的亮度。作為測量的結果，發現由EL裝置發出的發射光亮度是200cd/m2，其外量子效率為2.8％，並且最大亮度是1090cd/m2。
實施例2 將清潔的ITO基片置於真空蒸發器中，並依次蒸發TPD(N，N-二苯基-N，N-二(間甲苯基)聯苯胺)在該基片上形成具有厚度為50nm的膜，然後共蒸髮根據本發明的化合物(1)和化合物A(重量比為1∶2)以形成具有厚度為36nm的膜，之後蒸發化合物B以形成具有厚度為36nm的膜。接著，在上面獲得的有機薄層上設置圖案掩膜(將每個發射區域調節成4mmx5mm)，並在真空蒸發器中進一步蒸發氟化鋰，從而在其上形成具有厚度為3nm的膜；然後再沉積400nm厚的鋁膜。
通過向其上施加直流恆壓，藉助由Toyo Technica Co.，Ltd.製造的源測量裝置(Model 2400(商品名))，使由此生產的EL裝置發光；並利用Topcon Co.製造的光度計BM-8(商品名)測量EL裝置顯示出的亮度。作為測量的結果，發現由EL裝置發出的發射光亮度是200cd/m2，其外量子效率為4.4％，並且最大亮度是3820cd/m2。
對比例2 根據U.S.專利No.6,653,654B1的實施例8中所述的方法製備EL裝置(裝置No-101)。
對比例3 將清潔的ITO基片置於真空蒸發器中，並蒸發α-NPD在該基片上形成具有厚度為50nm的空穴傳輸層。然後各自以0.4nm/sec和0.02nm/sec共蒸發作為主體的Bepp2和作為發光材料的化合物(65)以使膜厚為40nm，由此形成發光層。然後，在上面獲得的有機薄層上設置圖案掩膜(將每個發射區域調節成2mmx2mm)，並在真空蒸發器中進一步蒸發氟化鋰，從而在其上形成具有厚度為1.5nm的膜；然後再沉積200nm厚的鋁膜。接著，在向其中加入乾燥劑後密封該裝置，以製備EL裝置(裝置No-102)。另外，如上述相同的方式製備另一EL裝置(裝置No-103)，只是用化合物(1)代替所述發光材料。
實施例3 以與對比例3相同的方法形成發光層，只是將主體的膜厚改為36nm。然後蒸發化合物B以形成厚度為36nm的電子傳輸層。接著，在上面獲得的有機薄層上設置圖案掩膜(將每個發射區域調節成2mmx2mm)，並在真空蒸發器中進一步蒸發氟化鋰，從而在其上形成具有厚度為5nm的膜；然後再沉積500nm厚的鋁膜。接著，在向其中加入乾燥劑後密封該裝置，以製備EL裝置(裝置No-104)。另外，如上述相同的方式製備另一EL裝置(裝置No-105)，只是用化合物A代替所述主體材料。
實施例4 將清潔的ITO基片置於真空蒸發器中，並蒸發銅酞菁以在該基片上形成厚度為10nm的膜，然後在其上蒸發α-NPD以形成具有厚度為20nm的膜，由此形成空穴傳輸層。然後各自以0.4nm/sec和0.02nm/sec共蒸發作為主體的化合物A和作為發光材料的化合物(1)以使膜厚為30nm，由此形成發光層。在發光層上，蒸發BAlq以形成具有厚度為10nm的空穴阻擋層，之後蒸發Alq以形成具有厚度為40nm的電子傳輸層。然後，在上面獲得的有機薄層上設置圖案掩膜(將每個發射區域調節成2mmx2mm)，並在真空蒸發器中進一步蒸發氟化鋰，從而在其上形成具有厚度為5nm的膜，然後再沉積500nm厚的鋁膜。接著，在向其中加入乾燥劑後密封該裝置，以製備EL裝置(裝置No-201)。另外，如上述相同的方式製備其它的EL裝置(裝置No-202至206)，只是如表2中所示改變主體材料。

接下來，如下評價由此製備的EL裝置。
通過向其上施加直流恆壓，藉助由Toyo Technica Co.，Ltd.製造的源測量機構(Model 2400(商品名))，使本發明的EL裝置和對比物發光；並利用Topcon Co.製造的光度計BM-8(商品名)測量各個EL裝置顯示出的亮度，和使用Hamamatsu Photonics KK製造的光譜分析儀PMA-11(商品名)測量發射光波長以獲得發光效率。接下來，如下評價持久性，首先在1mA/4mm2的速率下驅動該裝置，測量初始亮度。然後，在以1mA/4mm2的速率下低電流驅動該裝置200h後，測量亮度。通過將200h的亮度與初始亮度相比獲得亮度的保持率。結果示於表1和2中。

結果證實含有電子傳輸層的本發明的裝置與對比例中的裝置相比，顯示增強的亮度保持率，從而實現該裝置的優異的持久性。另外，通過將主體材料改變為非絡合的芳族雜環化合物如化合物A而進一步提過了該裝置的持久性。
表2 裝置組成ITO/CuPc(10nm)/NPD(20nm)/5重量％發光材料-主體材料(30nm)/BAlq(10nm)/Alq(40nm)/LiF-Al 另外，結果證實使用銅酞菁(CuPc)作為空穴注入層，和BAlq作為空穴阻擋層進一步提高了該裝置的持久性，並且本發明的化合物使發射的紅光和綠光具有優異的色彩純度。而且，本發明的化合物還使得發射光的波長較短。
工業實用性 本發明的發光裝置在外量子效率和最大發光亮度方面都非常優異，並且具有優異的發光特性(性能)。另外，該發光裝置的持久性也非常優異。本發明的發光裝置優選適合用於如下領域，如顯示裝置，顯示器，背部照明，電子照相術，探照光源，記錄光源，曝光光源，閱覽燈源，信號，信號牌，內部照明，以及光通信。此外，本發明的化合物可用於電發光裝置，以及醫學用途，增亮劑，照相材料，紫外線吸收劑，雷射染料，記錄媒體材料，噴墨顏料，濾色器染料，彩色校正濾光片等。本發明的新的絡合物適合於製備如上所述的優異的發光裝置。
儘管結合本發明的實施方案已對本發明進行了描述，但除非另有說明，本發明並不局限於所述的任一細節，本發明在其精神和範圍內由如所附權利要求書中列出的範圍限定。
權利要求
1.有機電致發光裝置，其包含一對電極和至少一個在所述一對電極之間的包括發光層的有機層，其中至少一個在所述一對電極之間的層包含至少一種具有三齒鏈結構配體或更高的多齒鏈結構配體的金屬絡合物。
2.如權利要求1所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物中的金屬離子選自鉑、銥、錸、鈀、銠、釕和銅離子。
3.如權利要求1或2所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物沒有碳-金屬鍵。
4.如權利要求1-3任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是發磷光的金屬絡合物，並且所述金屬絡合物包含於所述發光層中。
5.如權利要求1-4任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(1)代表的化合物
式(1)
其中，M11代表金屬離子；L11，L12，L13，L14和L15各自代表與M11配位的配體；L11和L14不通過原子團連接在一起以形成環狀配體；L15不與L11和L14鍵合以形成環狀配體；Y11，Y12和Y13各自代表連接基團、單鍵或雙鍵；L11和Y12之間的鍵、Y12和L12之間的鍵、L12和Y11之間的鍵、Y11和L13之間的鍵、L13和Y13之間的鍵、以及Y13和L14之間的鍵各自代表單鍵、或雙鍵；n11代表0至4。
6.如權利要求1-5任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(2)代表的化合物
式(2)
其中，M21代表金屬離子；Y21代表連接基團、單鍵、或雙鍵；Y22和Y23各自代表單鍵或連接基團；Q21和Q22各自代表形成含氮雜環必要的原子團；Y21和由Q21形成的環之間的鍵、以及Y21和由Q22形成的環之間的鍵各自代表單鍵或雙鍵；X21和X22各自代表氧原子、硫原子、或取代或未取代的氮原子；R21，R22，R23和R24各自代表氫原子或取代基，R21和R22，以及R23和R24可以各自彼此鍵合以形成環；L25代表與M21配位的配體；n21代表0至4的整數。
7.如權利要求6所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(2)代表的化合物，其中由Q21形成的環和由Q22形成的環各自是吡啶環，並且Y21代表由至少一個原子組成的連接基團。
8.如權利要求6所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(2)代表的化合物，其中由Q21形成的環和由Q22形成的環各自是吡啶環，並且Y21代表單鍵或雙鍵，和X21和X22各自代表硫原子或取代或未取代的氮原子。
9.如權利要求6所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(2)代表的化合物，其中由Q21形成的環和由Q22形成的環各自是5元含氮雜環。
10.如權利要求6所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(2)代表的化合物，其中由Q21形成的環和由Q22形成的環各自是含有至少兩個氮原子的6元雜環。
11.如權利要求1或2所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(9)代表的化合物
式(9)
其中，MA1代表金屬離子；QA1和QA2各自代表形成含氮雜環必要的原子團；RA1，RA2，RA3和RA4各自代表氫原子或取代基；RA1和RA2，以及RA3和RA4可以各自地彼此鍵合以形成環；YA2和YA3各自代表連接基團或單鍵；YA1代表連接基團、單鍵或雙鍵以將在括號中的兩個二齒配體連接在一起；LA5代表與MA1配位的配體；nA1代表0至4的整數。
12.如權利要求1或2所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(10)代表的化合物，
式(10)
其中，MB1代表金屬離子；YB1代表連接基團；YB2和YB3各自代表連接基團或單鍵；XB1和XB2各自代表氧原子、硫原子、或取代或未取代的氮原子；nB1和nB2各自代表0至1的整數；RB1，RB2，RB3，RB4，RB5和RB6各自代表氫原子或取代基；RB1和RB2，以及RB3和RB4可以各自地彼此鍵合以形成環；LB5代表與MB1配位的配體；nB3代表0至4的整數；YB1不與RB5或RB6連接。
13.如權利要求1-4任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(8)代表的化合物，
式(8)
其中，M81代表金屬離子；L81，L82，L83和L85各自代表與M81配位的配體；L81和L83不通過原子團連接在一起以形成環狀配體或四齒配體或更高的多齒配體；L85不直接與L81或L83鍵合，但通過金屬鍵合；Y81和Y82各自代表連接基團、單鍵、或雙鍵；n81代表0至3的整數。
14.如權利要求13所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(8)代表的化合物，其中L81，L82和L83各自代表通過碳原子與M81配位的芳族碳環或雜環，或通過氮原子與M81配位的含氮雜環；並且L81，L82和L83中的至少之一是所述的含氮雜環。
15.如權利要求1或2所述的有機電致發光裝置，其中所述金屬絡合物是由式(X1)代表的化合物
式(X1)
其中，MX1代表金屬離子；QX11，QX12，QX13，QX14，QX15和QX16各自代表與MX1配位的原子或具有與MX1配位的原子的原子團；LX11，LX12，LX13和LX14各自代表單鍵、雙鍵或連接基團；由QX11-LX11-QX12-LX12-QX13組成的原子團和由QX14-LX13-QX15-LX14-QX16組成的原子團各自代表三齒配體；MX1和QX11之間的鍵、MX1和QX12之間的鍵、MX1和QX13之間的鍵、MX1和QX14之間的鍵、MX1和QX15之間的鍵、以及MX1和QX16之間的鍵各自是配位鍵或共價鍵。
16.如權利要求15所述的有機電致發光裝置，其中所述由式(X1)代表的金屬絡合物是由式(X2)代表的化合物
式(X2)
其中，MX2代表金屬離子；YX21，YX22，YX23，YX24，YX25和YX26各自代表與MX2配位的原子；各個QX21，QX22，QX23，QX24，QX25和QX26代表與各個YX21，YX22，YX23，YX24，YX25和YX26形成芳環或雜環必要的原子團；LX21，LX22，LX23和LX24各自代表單鍵、雙鍵或連接基團；MX2和YX21之間的鍵、MX2和YX22之間的鍵、MX2和YX23之間的鍵、MX2和YX24之間的鍵、MX2和YX25之間的鍵、以及MX2和YX26之間的鍵各自是配位鍵或共價鍵。
17.如權利要求15所述的有機電致發光裝置，其中所述由式(X1)代表的金屬絡合物是由式(X3)代表的化合物
式(X3)
其中，MX3代表金屬離子；YX31，YX32，YX33，YX34，YX35和YX36各自代表碳原子、氮原子或磷原子；LX31，LX32，LX33和LX34各自代表單鍵、雙鍵或連接基團；MX3和YX31之間的鍵、MX3和YX32之間的鍵、MX3和YX33之間的鍵、MX3和YX34之間的鍵、MX3和YX35之間的鍵、以及MX3和YX36之間的鍵各自是配位鍵或共價鍵。
18.如權利要求1-17任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述有機層包含至少一個發光層和空穴傳輸層，並且所述有機層還包含至少一個選自激子阻擋層、空穴注入層、空穴阻擋層和電子傳輸層的層。
19.如權利要求1-18任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述有機層包含至少一個發光層，並且所述發光層的主體材料選自胺化合物、金屬螯合準氧化物，其中所述金屬是鋁、鋅或過渡金屬，聚芳撐化合物、稠合芳族碳環化合物、和非絡合芳族雜環化合物。
20.如權利要求1-19任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述有機層包含至少一個電子傳輸層，其中電子傳輸材料選自金屬螯合準氧化物、聚芳撐化合物、稠合芳族碳環化合物和非絡合芳族雜環化合物。
21.如權利要求1-20任一項所述的有機電致發光裝置，其中所述有機層包含至少一個發光層，所述發光層的主體材料由至少兩種化合物組成。
22.由式(11)代表的化合物
式(11)
其中，RC1和RC2各自代表氫原子或取代基；RC3，RC4，RC5和RC6各自代表取代基；nC3和nC6各自代表0至3的整數；nC4和nC5各自代表0至4的整數；當存在多個RC3，RC4，RC5或RC6時，各個RC3，RC4，RC5或RC6可以彼此相同或不同，並且多個的RC3，RC4，RC5或RC6各自可以彼此鍵合以形成稠環。
23.由式(12)代表的化合物
式(12)
其中，RD3和RD4各自代表氫原子或取代基；RD1和RD2各自代表取代基；nD1和nD2各自代表0至4的整數；當存在多個RD1時，各個RD1可以彼此相同或不同，並且多個的RD1可以彼此鍵合以形成環；當存在多個RD2時，各個RD2可以彼此相同或不同，並且多個的RD2可以彼此鍵合以形成環；YD1代表在1-和2-位有取代的乙烯基、亞苯基、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、或具有1至8個碳原子的亞烷基。
全文摘要
本發明涉及有機電致發光裝置，其具有一對電極和至少一個在所述一對電極之間的包括發光層的有機層，其中至少一個在所述一對電極之間的層包含至少一種具有三齒鏈結構配體或更高的多齒鏈結構配體的金屬絡合物。
文檔編號H01L51/50GK101667626SQ20091016831
公開日2010年3月10日 申請日期2004年6月1日 優先權日2003年6月2日
發明者新居一巳, 渡邊康介, 五十嵐達也, 市嶋靖司, 伊勢俊大 申請人:富士膠片株式會社