(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記構造式（Ｉ）を有する金属錯体。
【化１】
0006615788.tif 000022
式中、金属原子Ｍは、イリジウム（Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｔ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）または銅（Ｃｕ）を示す。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＲ４は、それぞれ単独で置換されたフェニル基を表す。
構造式（Ｉ）中、金属原子Ｍの左側の（Ｃ^Ｎ）サブ構造において、Ｃは第一芳香環または芳香族複素環に位置し、Ｎは第二芳香族複素環に位置する。
【請求項２】
Ｃ、Ｎ、Ｍが、五員または六員の第三複素環に位置する請求項１に記載の金属錯体。
【請求項３】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つが
【化２】
0006615788.tif 000023
である請求項１または２に記載の金属錯体。
【請求項４】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４が、それぞれのベンゼン環上にパラ置換されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属錯体。
【請求項５】
前記Ｒ１とＲ３が同一であり、且つそれぞれのベンゼン環での置換位置が同じであり、前記Ｒ２とＲ４が同一であり、且つそれぞれのベンゼン環での置換位置が同じである請求項１〜４のいずれか１項に記載の金属錯体。
【請求項６】
前記（Ｃ^Ｎ）サブ構造が、
【化３】
0006615788.tif 000024
である請求項１〜５のいずれか１項に記載の金属錯体。
【請求項７】
前記（Ｃ^Ｎ）サブ構造が、置換または未置換の下記化合物から選択されるものから得られる請求項１〜５のいずれか１項に記載の金属錯体。
【化４】
0006615788.tif 000025
但し、上記化合物が置換されたものである場合、置換基が−Ｆ、−ＣＦ３、−ＣＨ３、または
【化５】
0006615788.tif 000026
から選択されるものである。
【請求項８】
無水無酸素条件下で、構造式（ＶＩＩＩ）を有するクロロブリッジ化合物と構造式（ＶＩ）を有する塩形成補助配位子をエチレングリコールモノエチルエーテルに溶解させ、反応させて構造式（Ｉ）を有する金属錯体を得ることを含む金属錯体の製造方法。
【化６】
0006615788.tif 000027
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＲ４は、それぞれ単独で置換されたフェニル基を表す。金属原子Ｍは、イリジウムＩｒ、プラチナＰｔ、オスミウムＯｓ、レニウムＲｅ、ルテニウムＲｕまたは銅Ｃｕを示す。（Ｃ^Ｎ）サブ構造において、Ｃは第一芳香環または芳香族複素環に位置し、Ｎは第二芳香族複素環に位置する。
【請求項９】
塩形成補助配位子（ＶＩ）が、補助配位子（Ｖ）から得られる請求項８に記載の方法。
【化７】
0006615788.tif 000028
【請求項１０】
構造式（ＩＶ）を有する化合物をテトラヒドロフランＴＨＦに溶かして得られた反応溶液に、過酸化水素とＴＨＦとの混合溶液を添加した後に反応を続けて補助配位子（Ｖ）を製造する請求項９に記載の方法。
【化８】
0006615788.tif 000029
【請求項１１】
構造式（ＶＩＩ）を有する主配位子をＭＣｌ３と反応させてクロロブリッジ化合物（ＶＩＩＩ）を製造する請求項８に記載の方法。
【化９】
0006615788.tif 000030
構造式（ＶＩＩ）中、Ｃは第一芳香環または芳香族複素環に位置し、Ｎは第二芳香族複素環に位置する。
【請求項１２】
式（Ｉ）中、Ｃ、Ｎ、Ｍが、五員または六員の第三複素環に位置する請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ（置換フェニル）リンと構造式（ＩＩＩ）を有する塩化ジ（置換フェニル）リンを無水トルエンに溶解させて還流まで加熱し、ヘキサメチルジシラザンＨＭＤＳを添加した後に還流状態下で反応を続けて構造式（ＩＶ）を有する化合物を製造する請求項１０に記載の方法。
【化１０】
0006615788.tif 000031
【請求項１４】
構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ（置換フェニル）リンと構造式（ＩＩＩ）を有する塩化ジ（置換フェニル）リンが異なるものであり、構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ（置換フェニル）リンと構造式（ＩＩＩ）を有する塩化ジ（置換フェニル）リンとヘキサメチルジシラザンＨＭＤＳとのモル比が１：１：（０．８〜１．２）である、請求項１３に記載の金属錯体の製造方法。
【請求項１５】
ＭＣｌ３と、構造式（ＶＩＩ）を有する主配位子とのモル比が１：（２〜３）である請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
構造式（ＶＩＩＩ）を有するクロロブリッジ化合物と、構造式（ＶＩ）を有する塩形成補助配位子とのモル比が１：（２〜３）である、請求項８に記載の方法。
【請求項１７】
構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ（置換フェニル）リンと構造式（ＩＩＩ）を有する塩化ジ（置換フェニル）リンが同一であり、
構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ（置換フェニル）リンを無水トルエンに溶解させ、構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ（置換フェニル）リンとヘキサメチルジシラザンＨＭＤＳとのモル比が２：（０．８〜１．２）であるように、構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ（置換フェニル）リンと構造式（ＩＩＩ）を有する塩化ジ（置換フェニル）リンを無水トルエンに溶解させる、請求項１３に記載の金属錯体の製造方法。
【請求項１８】
表示装置における発光材料が、請求項１に記載の金属錯体を含む表示装置。
【請求項１９】
前記表示装置がＯＬＥＤである、請求項１８に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施態様は、金属錯体およびその製造方法と用途、並びに該金属錯体を発光材料として用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイ技術が盛んに発展するにつれて、従来の液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）と比べ、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）ディスプレイは、より一層軽くて薄いだけではなく、自発光、低消費電力、バックライト必要なし、視野角制限なし、および高い反応速度などの優れた特徴を持っていることから、次世代のフラットパネルディスプレイ技術の主な動向となり、ますます広く使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＯＬＥＤ装置の独特な長所は、装置に用いられるキャリヤー輸送材料、発光材料、電極材料、および装置の構造に緊密に関係する。その中で、発光材料はＯＬＥＤ装置のコア部材であり、蛍光材料とリン光材料の二種に分けられる。蛍光は多重項間の電子遷移によって生成され、最大効率は２５％しかない。蛍光材料は、それ自身の発光原理の制限のため、発光効率が低いという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施態様は、金属錯体およびその製造方法と用途、並びに該金属錯体を発光材料として用いた表示装置を提供する。
【０００５】
本発明の実施態様は、下記の構成を使用する。
【０００６】
下記構造式を有する金属錯体。
【化１】
0006615788.tif 000002
式中、金属原子Ｍは、イリジウムＩｒ、プラチナＰｔ、オスミウムＯｓ、レニウムＲｅ、ルテニウムＲｕまたは銅Ｃｕを示す。
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＲ４は、それぞれ単独で−Ｆ、−ＣＦ３、−ＣＨ３、または置換されたフェニル基を表し、前記置換されたフェニル基が例えば、−Ｆ、−ＣＦ３、−ＣＨ３で置換されたフェニル基である。
構造式（Ｉ）中、金属原子Ｍの左側の（Ｃ^Ｎ）サブ構造において、Ｃは第一芳香環または芳香族複素環に位置し、Ｎは第二芳香族複素環に位置する。いくつかの実施態様では、Ｃ、Ｎ、Ｍが、五員または六員の第三複素環に位置する。いくつかの実施態様では、第一芳香環または芳香族複素環、第二芳香族複素環、および第三複素環は互いに異なる環である。いくつかの実施態様では、前記第三複素環は、五員または六員の芳香族複素環である。本願において、「五員または六員の芳香族複素環」という用語は、５つまたは６つの環原子を有する複素環をいい、その中の少なくとも一つの環原子は炭素原子ではなく、しかも少なくとも一つの環原子は、前記５つまたは６つの環原子を有する複素環ではない芳香環に位置する。
【０００７】
いくつかの実施態様では、前記金属原子ＭはイリジウムＩｒを示す。
【０００８】
いくつかの実施態様では、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＲ４は
【化２】
0006615788.tif 000003
である。
【０００９】
いくつかの実施態様では、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＲ４は、それぞれのベンゼン環上にパラ置換されており、すなわち、ベンゼン環の４−位に置換されている。
【００１０】
いくつかの実施態様では、前記Ｒ１とＲ３が同一であり、且つそれぞれのベンゼン環での置換位置が同じである。前記Ｒ２とＲ４が同一であり、且つそれぞれのベンゼン環での置換位置が同じである。
【００１１】
いくつかの実施態様では、前記（Ｃ^Ｎ）サブ構造は、
【化３】
0006615788.tif 000004
である。
【００１２】
下記のステップを含む金属錯体の製造方法。
（１）構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ置換基フェニルリンと構造式（ＩＩＩ）を有する塩化ジ置換基フェニルリンを無水トルエンに溶解させて還流まで加熱し、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＲ４は、それぞれ単独で−Ｆ、−ＣＦ３、−ＣＨ３、または置換されたフェニル基を表す。ヘキサメチルジシラザンＨＭＤＳを添加した後に還流状態下で反応を続け、構造式（ＩＶ）を有する中間生成物を得る。いくつかの実施態様では、ヘキサメチルジシラザンＨＭＤＳを滴下して添加する。
【化４】
0006615788.tif 000005
（２）構造式（ＩＶ）を有する中間生成物をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶かして得られた反応溶液に、過酸化水素とＴＨＦとの混合溶液を添加した後に反応を続けて構造式（Ｖ）を有する補助配位子を得る。いくつかの実施態様では、前記過酸化水素とＴＨＦとの混合溶液を滴下して添加する。
【化５】
0006615788.tif 000006
（３）構造式（ＶＩＩ）を有する主配位子をＭＣｌ３により構造式（ＶＩＩＩ）を有するクロロブリッジ化合物（ｃｈｌｏｒｏ−ｂｒｉｄｇｅ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）に形成させる。金属原子Ｍは、イリジウム（Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｔ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）または銅（Ｃｕ）を示す。構造式（ＶＩＩ）中、Ｃは第一芳香環または芳香族複素環に位置し、Ｎは第二芳香族複素環に位置する。いくつかの実施態様では、Ｃ、Ｎ、Ｍが、五員または六員の第三複素環に位置する。いくつかの実施態様では、前記五員または六員の第三複素環とは、本発明で定義された五員または六員の芳香族複素環をいう。
【化６】
0006615788.tif 000007
（４）無水無酸素条件下で、構造式（ＶＩＩＩ）を有するクロロブリッジ化合物と構造式（ＶＩ）を有する塩形成補助配位子をエチレングリコールモノエチルエーテルに溶解させて反応させ、構造式（Ｉ）を有する金属錯体を得る。いくつかの実施態様では、塩形成補助配位子（ＶＩ）が、補助配位子（Ｖ）から得られる。
【化７】
0006615788.tif 000008
【００１３】
前記式（ＩＩ）に表される塩化ジ置換基フェニルリンと式（ＩＩＩ）に表される塩化ジ置換基フェニルリンの構造式は同一であってもよいし、異なっていてもよい。いくつかの実施態様では、式（ＩＩ）に表される塩化ジ置換基フェニルリンと式（ＩＩＩ）に表される塩化ジ置換基フェニルリンの構造式は異なるものであり、前記ステップ（１）において、構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ置換基フェニルリンと構造式（ＩＩＩ）を有する塩化ジ置換基フェニルリンとヘキサメチルジシラザンＨＭＤＳとのモル比が１：１：（０．８〜１．２）である。
【００１４】
いくつかの実施態様では、前記ステップ（３）において、ＭＣｌ３と、構造式（ＶＩＩ）を有する主配位子とのモル比が１：（２〜３）である。
【００１５】
いくつかの実施態様では、前記ステップ（４）において、構造式（ＶＩＩＩ）を有するクロロブリッジ化合物と、構造式（ＶＩ）を有する塩形成補助配位子とのモル比が１：（２〜３）である。
【００１６】
いくつかの実施態様では、前記ステップ（１）において、構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ置換基フェニルリンと構造式（ＩＩＩ）有する塩化ジ置換基フェニルリンが同一であり、構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ置換基フェニルリンを無水トルエンに溶解させ、構造式（ＩＩ）有する塩化ジ置換基フェニルリンとヘキサメチルジシラザンＨＭＤＳとのモル比が２：（０．８〜１．２）であるように、構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ置換基フェニルリンと構造式（ＩＩＩ）有する塩化ジ置換基フェニルリンを無水トルエンに溶解させる。本願では、無水トルエンとは、トルエンにおける水の含有量が３００ｐｐｍ未満のものをいい、例えば、１００ｐｐｍ未満、５０ｐｐｍ未満、または１０ｐｐｍ未満のものが挙げられる。
【００１７】
本発明で提供される金属錯体が発光材料として表示装置における用途である。
【００１８】
表示装置における発光材料が、本発明で提供される金属錯体を含む表示装置である。
【００１９】
いくつかの実施態様では、前記表示装置がＯＬＥＤである。
【００２０】
本発明で提供される金属錯体は構造式（Ｉ）を有する。金属原子Ｍは、イリジウムＩｒ、プラチナＰｔ、オスミウムＯｓ、レニウムＲｅ、ルテニウムＲｕまたは銅Ｃｕなどの重金属原子を示し、その存在により、強いスピンカップリング（スピン結合）を促進することができる。この強いスピンカップリングは、三重項励起状態の放射性崩壊を実現でき（理論的な量子効率が１００％に達せる）、既存技術の蛍光発光材料の同種多重項間の電子遷移（理論的な量子効率が２５％しかない）と比べ、大きな進歩を遂げている。強い極性のＯ＝Ｐ結合の導入は、錯体の励起状態の寿命を縮め、材料の電子遷移率を高め、その優れた電子輸送能力は、発光層中における電子−正孔再結合領域を広げることができる。４つのベンゼン環は大きな分子量に寄与し、分子間の相互作用を低減でき、これによって三重項−三重項消滅（ＴＴＡ）、および発光装置の製造によく見られる効率のロールオフ現象を低減することができる。該構造を有する金属錯体は、発光材料に使用される場合に優れた発光特性を有する。
【００２１】
本発明実施態様の技術構成をより明確に説明するために、実施態様の図面について次のように簡単に説明する。明らかに、次に説明する図面は、本発明の一部の実施態様にしか関わっておらず、本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】リン光と蛍光の発光メカニズムを示す図である。
【図２】本発明実施態様で提供される金属錯体の製造方法を示す図である。
【図３】本発明実施態様で提供される表示装置を示す簡略模示図である。
【図４】緑色発光金属Ｉｒ錯体の、ジクロロメタン溶液におけるＵＶ吸収スペクトルと発光スペクトルを示す図である。
【図５】赤色発光金属Ｉｒ錯体の、ジクロロメタン溶液におけるＵＶ吸収スペクトルと発光スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明実施態様の目的、技術構成、および効果をより明確にするように、次に本発明実施態様の図面を組み合わせながら本発明実施態様の技術構成について明確かつ完全に説明する。明らかに、次に説明する実施態様は、本発明の一部の実施態様に過ぎず、すべての実施態様ではない。次に説明する本発明の実施態様に基づき、創造的労力を要らない前提下で当業者が得たその他の実施態様は、本発明の保護範囲に属す。
【００２４】
次に図面を組み合わせながら本発明実施態様で提供される金属錯体およびその製造方法と用途、並びに表示装置について詳しく説明する。
【００２５】
本発明は、下記の構造式を有する金属錯体を提供する。
【化８】
0006615788.tif 000009
式中、金属原子Ｍは、イリジウム（Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｔ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）または銅（Ｃｕ）を示す。
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＲ４は、それぞれ単独で−Ｆ、−ＣＦ３、−ＣＨ３、または置換されたフェニル基を表す。
構造式（Ｉ）中、金属原子Ｍの左側の（Ｃ^Ｎ）サブ構造において、Ｃは第一芳香環または芳香族複素環に位置し、Ｎは第二芳香族複素環に位置する。いくつかの実施態様では、Ｃ、Ｎ、Ｍが、五員または六員の第三複素環に位置する。いくつかの実施態様では、前記五員または六員の第三複素環は、芳香族複素環である。いくつかの実施態様では、第一芳香環または芳香族複素環と第二芳香族複素環は縮合、または単結合によって直接に接続されている。
【００２６】
金属原子Ｍは重金属原子である。重金属原子とは、本願で原子番号がより大きい金属原子をいい、例えば、原子番号が２９以上の金属原子が挙げられる。重金属原子の高い核電荷は、スピンカップリング（ｓｐｉｎ−ｏｒｂｉｔａｌ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ）作用を引き起こし、あるいはスピンカップリング（ｓｐｉｎ−ｏｒｂｉｔａｌ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ）作用を増強した。該作用は、重金属原子の原子番号の４乗に比例する。この強いスピンカップリング作用は、三重項励起状態の放射性崩壊を実現することができる。
【００２７】
電子スピン統計理論の観点から、一重項励起子と三種類の三重項励起子の発生確率は同じである。それゆえ、一重項励起子の発生確率は２５％しかない。蛍光発光材料は、この部分の一重項励起状態のエネルギーを利用して発光するので、蛍光発光材料を利用して製造された装置は、理論上の最大内部量子効率が２５％しかない。一般に、三重項励起状態から基底状態（一重項状態）への電子遷移は禁止されており、しかも寿命が長く、多くの場合、非放射性プロセスで崩壊する。図１は、蛍光とリン光の発光メカニズムを簡略に示した。
【００２８】
リン光の発光メカニズムでは、発光錯体における重金属原子の存在は、強いスピンカップリング作用を促進することができる。該作用は、重金属原子の原子番号の４乗に比例する。この強いスピンカップリングにより、三重項励起状態の放射性崩壊は許されるようになり、最大内部量子効率は１００％に向上する。重金属原子の存在によって、リン光錯体の発光効率は蛍光化合物より遥かに上回っている。
【００２９】
構造式（Ｉ）には、金属原子Ｍ、Ｏ、Ｐ、N、Ｐ、Ｏは六員複素環を形成している。その中で、強い極性のＯ＝Ｐ結合の導入は励起状態の寿命を縮め、材料の電子遷移率を高める。該Ｏ＝Ｐ結合の優れた電子輸送能力は、発光層中における電子−正孔再結合領域を広げることができる。但し、複素環中の二重結合の位置は図式的なものに過ぎず、二重結合上の電子は複素環全体が共有される。
【００３０】
複素環上の二つＰ原子にそれぞれ二つの置換されたベンゼン環が連結されている。ベンゼン環の導入によって、大体積の金属錯体分子が形成され、各分子間の相互作用の低減に寄与し、このように三重項−三重項消滅（ＴＴＡ）現象、および発光装置の製造によく見られる効率のロールオフ現象を低減することができる。
【００３１】
構造式（Ｉ）には、金属原子Ｍの左側の（Ｃ^Ｎ）サブ構造は、該錯体が発光材料として使用される時に発光色を決める。（Ｃ^Ｎ）サブ構造を提供する配位子は主配位子ともいい、金属原子Ｍの右側の構造を提供する配位子は補助配位子という。使用可能な主配位子として、例えば、下記の構造式で表される化合物が挙げられる。
【化９】
0006615788.tif 000010
【００３２】
上記主配位子構造から、対応する（Ｃ^Ｎ）サブ構造を得るのが容易である。ここでは贅言しない。
【００３３】
いくつかの具体的な実施態様では、（Ｃ^Ｎ）サブ構造は、
【化１０】
0006615788.tif 000011
である。
【００３４】
サブ構造が前者である場合には、金属錯体が緑色光を発光するように制御され、サブ構造が後者である場合には、金属錯体が赤色光を発光するように制御される。
【００３５】
本発明実施態様で提供される金属錯体は構造式（Ｉ）を有する。金属原子Ｍは、イリジウム（Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｔ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）または銅（Ｃｕ）などの重金属原子を示し、その存在により、強いスピンカップリングを促進することができる。この強いスピンカップリングは、三重項励起状態の放射性崩壊を実現でき（理論的な量子効率が１００％に達せる）、既存技術の蛍光発光材料の同種多重項間の電子遷移（理論的な量子効率が２５％しかない）と比べ、大きな進歩を遂げている。強い極性のＯ＝Ｐ結合の導入は、錯体の励起状態の寿命を縮め、材料の電子遷移率を高め、その優れた電子輸送能力は、発光層中における電子−正孔再結合領域を広げることができる。４つのベンゼン環は大きな分子体積に寄与し、分子間の相互作用を低減でき、これによって三重項−三重項消滅（ＴＴＡ）、および発光装置の製造によく見られる効率のロールオフ現象を低減することができる。該構造を有する金属錯体は、発光材料に使用される場合に優れた発光特性を有する。
【００３６】
いくつかの実施態様では、前記金属原子ＭはイリジウムＩｒである。ＭがＩｒである場合、その他の重金属原子より、形成した錯体はよい熱安定性、比較的に短い励起状態寿命、高い発光効率を有する。
【００３７】
いくつかの実施態様では、構造式（Ｉ）の四つのベンゼン環上の置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＲ４がペンタフルオロフェニル
【化１１】
0006615788.tif 000012
である。
【００３８】
ペンタフルオロフェニルは強い電子供与基である。構造式（Ｉ）の四つのベンゼン環が該強い電子供与基で置換された場合、形成された共役系は分子の電荷輸送特性を向上させることができる。また、この基の導入によって、さらに分子の分子量を増大し、分子間の相互作用を低減し、このように三重項−三重項消滅（ＴＴＡ）現象、および発光装置の製造によく見られる効率のロールオフ現象を低減した。
【００３９】
いくつかの実施態様では、ベンゼン環上の置換基の電子供与性をさらに向上させるために、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＲ４は、それぞれのベンゼン環上にパラ置換されている。
【００４０】
いくつかの実施態様では、分子構造を簡素化して分子の設計、合成過程を簡素化するために、前記Ｒ１とＲ３が同一であり、且つそれぞれのベンゼン環での置換位置が同じであり、前記Ｒ２とＲ４が同一であり、且つそれぞれのベンゼン環での置換位置が同じである。
【００４１】
いくつかの実施態様では、Ｒ１とＲ３がいずれも−ＣＦ３であり、しかもそれぞれのベンゼン環上にパラ置換されている。いくつかの実施態様では、Ｒ２とＲ４がいずれも−ＣＨ３であり、しかもそれぞれのベンゼン環上にメタ置換されている。いくつかの実施態様では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＲ４がいずれも−ＣＨ３であり、しかもそれぞれのベンゼン環上にパラ置換されている。いくつかの実施態様では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＲ４がいずれもペンタフルオロフェニルであり、しかもそれぞれのベンゼン環上にパラ置換されている。
【００４２】
上記金属錯体に対応し、本発明のいくつかの実施態様は金属錯体の製造方法を提供する。図２に示されるように、前記製造方法は主に下記の四つのステップを含む。ただし、ステップ（１）〜（２）とステップ（３）の順序を交換することができる。
【００４３】
ステップ（１）：構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ置換基フェニルリンと構造式（ＩＩＩ）を有する塩化ジ置換基フェニルリンを無水トルエンに溶解させて還流までに加熱し、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＲ４は、それぞれ単独で−Ｆ、−ＣＦ３、−ＣＨ３、または置換されたフェニル基を表す。ヘキサメチルジシラザンＨＭＤＳを添加した後に還流状態下で反応を続け、構造式（ＩＶ）を有する中間生成物を得る。いくつかの実施態様では、ヘキサメチルジシラザンＨＭＤＳを滴下して添加する。
【化１２】
0006615788.tif 000013
【００４４】
前記式（ＩＩ）に表される塩化ジ置換基フェニルリンと式（ＩＩＩ）に表される塩化ジ置換基フェニルリンの構造式は同一であってもよいし、異なっていてもよい。いくつかの実施態様では、式（ＩＩ）に表される塩化ジ置換基フェニルリンと式（ＩＩＩ）に表される塩化ジ置換基フェニルリンの構造式は異なるものであり、前記ステップ（１）において、構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ置換基フェニルリンと構造式（ＩＩＩ）を有する塩化ジ置換基フェニルリンとヘキサメチルジシラザンＨＭＤＳとのモル比が１：１：（０．８〜１．２）である。
【００４５】
いくつかの実施態様では、ＨＭＤＳを添加した後の還流時間は、５〜７時間であり、好ましくは６時間である。
【００４６】
上記の塩化ジ置換基フェニルリンの種類が異なる場合には、反応制御が劣り、しかも反応が複雑であることに鑑み、合成ステップと分子設計過程を簡略化し、最大程度で目的物を得るように、ここの構造式（ＩＩ）を有する塩化ジ置換基フェニルリンと構造式（ＩＩＩ）を有する塩化ジ置換基フェニルリンは好ましくは同一種類の化合物である。このようにして、高純度の生成物を得ることに寄与し、後続の分離精製などのステップを簡略化し、目的物の収量を高める。
【００４７】
ステップ（２）：構造式（ＩＶ）を有する中間生成物をテトラヒドロフランＴＨＦに溶かして得られた反応溶液に、過酸化水素とＴＨＦとの混合溶液を添加した後に反応を続けて構造式（Ｖ）を有する補助配位子を得る。いくつかの実施態様では、前記過酸化水素とＴＨＦとの混合溶液を滴下して添加する。
【化１３】
0006615788.tif 000014
【００４８】
いくつかの実施態様では、後続ステップでよく用いられるのは、補助配位子（Ｖ）のカリウム塩の形である。そこで、本ステップにおいて、またはステップ（４）の前に、まず補助配位子をカリウム塩に形成させてもよい。いくつかの実施態様では、補助配位子（Ｖ）と塩基類（例えば、ＫＯＨまたはＫ２ＣＯ３であって、しかしこれらに限定されていない）が反応し、そのあとにジエチルエーテルを添加し、カリウム塩のような補助配位子の塩である沈殿物を得る。いくつかの実施態様では、前記塩基類（例えば、ＫＯＨまたはＫ２ＣＯ３、しかしこれらに限定されていない）の濃度は２ｗｔ％である。
【００４９】
ステップ（３）：構造式（ＶＩＩ）を有する主配位子をＭＣｌ３により構造式（ＶＩＩＩ）を有するクロロブリッジ化合物に形成させる。金属原子Ｍは、イリジウムＩｒ、プラチナＰｔ、オスミウムＯｓ、レニウムＲｅ、ルテニウムＲｕまたは銅Ｃｕを示す。構造式（ＶＩＩ）中、Ｃは第一芳香環または芳香族複素環に位置し、Ｎは第二芳香族複素環に位置する。いくつかの実施態様では、Ｃ、Ｎ、Ｍが、五員または六員の第三複素環に位置する。いくつかの実施態様では、前記五員または六員の第三複素環は、芳香族複素環である。
【化１４】
0006615788.tif 000015
【００５０】
いくつかの実施態様では、本ステップにおいて、無水無酸素かつ窒素ガスによる保護という操作条件下で、ＭＣｌ３と主配位子を、エチレングリコールモノエチルエーテルと水との混合溶液に溶解させて還流させ、クロロブリッジ化合物を得る。本願では、無水無酸素とは、反応システムに意図的に酸素ガスと水分を添加しないことを言う。例えば、酸素ガス含有量は、雰囲気での体積含有量が０．０１％未満であり、湿気（水分）の含有量は、雰囲気での体積含有量が０．０１％未満である。
【００５１】
いくつかの実施態様では、エチレングリコールモノエチルエーテルと水との比は３：（０．８〜１．２）である。例えば、両者の比は３：１である。
【００５２】
いくつかの実施態様では、還流時間は１８〜２２時間であり、例えば、２０時間である。
【００５３】
ステップ（４）：無水無酸素条件下で、構造式（ＶＩＩＩ）を有するクロロブリッジ化合物と構造式（ＶＩ）を有する塩形成補助配位子をエチレングリコールモノエチルエーテルに溶解させて反応させ、構造式（Ｉ）を有する重原子錯体を得る。反応温度として、１１０〜１３０℃であってもよく、例えば、１３０℃または１２０℃が挙げられる。反応時間として、２２〜２６時間であってもよく、例えば、２４時間が挙げられる。いくつかの実施態様では、塩形成補助配位子（ＶＩ）が、補助配位子（Ｖ）から得られる。
【化１５】
0006615788.tif 000016
【００５４】
いくつかの実施態様では、構造式（ＶＩＩＩ）を有するクロロブリッジ化合物と、構造式（ＶＩ）を有する塩形成補助配位子とのモル比が１：（２〜３）である。
【００５５】
いくつかの実施態様では、ステップ（２）に記載のように、塩形成補助配位子は、補助配位子（Ｖ）と塩基類（例えば、ＫＯＨまたはＫ２ＣＯ３であって、しかしこれらに限定されていない）との反応から得られる。
【００５６】
本発明実施態様で提供される金属錯体に対応し、本発明はさらに、該金属錯体の、表示装置における発光材料としての用途を提供する。上記説明した金属錯体は優れた発光特性を有することから、発光材料として表示装置に好適に使用されることができ、いくつかの実施態様では、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（Ａｃｔｉｖｅ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｄｉｏｄｅ、ＡＭＯＬＥＤ）に適用されている。
【００５７】
本発明実施態様で提供される金属錯体に対応し、本発明はさらに、表示装置における発光材料が本発明で提供される金属錯体を含む表示装置を提供する。いくつかの実施態様では、前記表示装置における発光材料は、本発明で提供される金属錯体である。図３に示されるように、１は基板、２は簡略化されたＴＦＴ、３１〜３５は順に、３１陰極バッファー層／電子注入層、３２電子輸送と正孔バリア層、３３画素発光層、３４正孔輸送材料、３５ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）画素電極である。図３には、金属錯体は発光材料として３３画素発光層に使用されている。図３において、使用される金属錯体の発光特性によって、画素発光層は、赤色画素発光層、緑色画素発光層、青色画素発光層であるのが可能である。いくつかの実施態様では、該表示装置は、ＯＬＥＤ表示装置であってもよい。
【００５８】
発光特性の優れた金属錯体を発光材料としているので、該ディスプレイは発光特性がよくて、既存の発光装置によく見られる効率のロールオフ現象が低減された。
【００５９】
本発明で提供される金属錯体およびその製造方法をよりよく説明するように、次に具体的な実施例を挙げて説明する。
【００６０】
実施例１  緑色光Ｉｒ錯体
【化１６】
0006615788.tif 000017
【００６１】
その合成ステップは、次の一系列の反応式により示されることができる。
【化１７】
0006615788.tif 000018
【００６２】
（１）補助配位子およびそのカリウム塩の合成
【００６３】
無水無酸素条件下で、塩化ジ置換基フェニルリン２０ｍｍｏｌを無水トルエン３０ｍＬに溶解させて還流までに加熱し、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）１１ｍｍｏｌをゆっくり滴下し、滴下した後に還流状態下で６時間反応を続け、反応が終わった後に冷却し、回転蒸発して反応副生成物トリメチルクロロシランとトルエンを除去した。
【００６４】
そして、生成物をＴＨＦ４ｍＬに溶解させ、３０％の過酸化水素２ｍＬとＴＨＦ１０ｍＬの混合溶液を反応液にゆっくり滴下し、滴下した後に２時間反応をさせ、反応が終わった後に液体をジエチルエーテル溶液１００ｍＬに注ぎ、大量の白色沈殿が生成した。水で沈殿を洗浄し、真空乾燥後、生成物ジ（二置換フェニルホスホリ）アミン、すなわち補助配位子が得られた。
【００６５】
室温で２ｗｔ％の水酸化カリウムのメタノール溶液１０ｍＬをジ（二置換フェニルホスホリ）アミンにゆっくり滴下し、滴下した後に、反応液を２ｍＬに濃縮してから、エーテル２０ｍＬを添加し、振動して一定の時間に置くと、大量の白色沈殿が析出した。ろ過して真空乾燥した後に、白色固体、すなわち補助配位子のカリウム塩が得られた。
収率：８７％
化学的特性評価：
１Ｈ  ＮＭＲ（５００  ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ）δ７．５２（ｄｄ，８Ｈ），８．００（ｄ，４Ｈ），１１．２０（ｓ，１Ｈ）
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ  １０８１［Ｍ］＋
元素分析結果：
計算値：Ｃ（％）：５３．３０  Ｈ（％）：１．５８  Ｎ（％）：１．３０
測定値：Ｃ（％）：５３．３０  Ｈ（％）：１．６２  Ｎ（％）：１．３５
【００６６】
（２）金属錯体の合成
【００６７】
無水無酸素かつ窒素ガスによる保護という操作条件下で反応を行い、ＩｒＣｌ３４．５８ｍｍｏｌと、対応する主配位子１  １１ｍｍｏｌを、エチレングリコールモノエチルエーテル：水＝３：１の混合溶剤１６ｍＬに溶解させて２０時間還流し、塩素原子をボンドブリッジとしての二重体、すなわちクロロブリッジ化合物１（イリジウムのブリッジ錯体）が生成した。
【００６８】
無水無酸素という操作条件下で反応を行い、クロロブリッジ化合物１  ０．２０ｍｍｏｌと、補助配位子のカリウム塩  ０．５ｍｍｏｌを、エチレングリコールモノエチルエーテル１０ｍＬに溶解させ、１２０℃で２４時間反応させた。反応が終わった後に、カラムクロマトグラフィーによって黄色固体が得られ、真空乾燥して昇華精製し、上記緑色光Ｉｒ錯体が得られた。
収率：２５％
化学的特性評価：
１Ｈ  ＮＭＲ（５００  ＭＨｚ，Ｄ６−ＤＭＳＯ）δ＝８．９１（ｄ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，２Ｈ），８．０６（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），７．７５（ｔ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），７．５０−７．３５（ｍ，６Ｈ），７．２７−７．１４（ｍ，６Ｈ），７．０３（ｔｄ，Ｊ＝７．７，２．８Ｈｚ，４Ｈ），６．９３（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ），６．６９（ｄｄｄ，Ｊ＝１２．１，９．５，２．２Ｈｚ，２Ｈ），５．３８（ｄｄ，Ｊ＝８．９，２．２Ｈｚ，２Ｈ）ｐｐｍ，３１Ｐ  ＮＭＲ（５００  ＭＨｚ，Ｄ６−ＤＭＳＯ）δ  ２３．２８（ｓ）ｐｐｍ．ＭＡＤＩ−ＴＯＦ，ｍ／ｚ：［Ｍ］  ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ７０Ｈ２８Ｆ２４ＩｒＮ３Ｏ２Ｐ２，１６５３［Ｍ］；ｆｏｕｎｄ  １６５４．５［Ｍ＋１］．融点：＞３１０℃。
元素分析結果：
計算値：Ｃ（％）：５０．８６  Ｈ（％）：１．７１  Ｎ（％）：２．５４
測定値：Ｃ（％）：５０．８２  Ｈ（％）：１．６５  Ｎ（％）：２．５０
【００６９】
図４は、該緑色光金属Ｉｒ錯体がジクロロメタン溶液におけるＵＶ吸収スペクトルと発光スペクトルを提供している。その中で、左側の減退曲線はＵＶ吸収スペクトルを示し、右側の曲線は発光スペクトルを示す。
【００７０】
実施例２  赤色光Ｉｒ錯体
【化１８】
0006615788.tif 000019
【００７１】
その合成ステップは、次の一系列の反応式により示されることができる。
【化１９】
0006615788.tif 000020
【００７２】
（１）補助配位子およびそのカリウム塩の合成
【００７３】
補助配位子およびそのカリウム塩の合成ステップは、実施例１のステップと同じである。
【００７４】
（２）金属錯体の合成
【００７５】
金属錯体の合成ステップは、実施例１のステップと同じである。
収率：２３％
化学的特性評価：
１Ｈ  ＮＭＲ（５００  ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ）δ  ８．９７（ｄ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，２Ｈ），８．４６−８．３６（ｍ，２Ｈ），７．７９−７．６２（ｍ，１２Ｈ），７．４０−７．３０（ｍ，６Ｈ），７．１９−７．０９（ｍ，４Ｈ），７．０４（ｄ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，２Ｈ），６．４５−６．３８（ｍ，２Ｈ），５．７８−５．７１（ｍ，２Ｈ）．ＭＡＤＩ−ＴＯＦ，ｍ／ｚ：［Ｍ］  ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ７８Ｈ３２Ｆ２４ＩｒＮ３Ｏ２Ｐ２，１７５３［Ｍ］；ｆｏｕｎｄ  １７５４．７［Ｍ＋１］．融点：＞３１０℃。
元素分析結果：
計算値：Ｃ（％）：５３．４３  Ｈ（％）：１．８４  Ｎ（％）：２．４０
測定値：Ｃ（％）：５３．３８  Ｈ（％）：１．８２  Ｎ（％）：２．４４
【００７６】
図５は、該赤色光金属Ｉｒ錯体の、ジクロロメタン溶液におけるＵＶ吸収スペクトルと発光スペクトルを提供している。その中で、左側の減退曲線はＵＶ吸収スペクトルを示し、右側の曲線は発光スペクトルを示す。
【００７７】
実施例３  表示装置の製造
【００７８】
従来の４マスクプロセスでＴＦＴを作成した。ＴＦＴは具体的に、グリッド、グリッド絶縁層、活性層、ソース電極、ドレイン電極絶縁層、及びＩＴＯ画素電極を含む。例えば、図２に示される簡略化したＴＦＴが挙げられる。
【００７９】
基板を２０分プラズマ衝撃した後に、有機層蒸着をし、まず３０ｎｍの正孔輸送材料ＴＡＰＣがＩＴＯガラス基板に沈積し、次に客体材料と主体材料ｍｃｐが共蒸着によって１５ｎｍの発光層に形成し（実施例１と実施例２の金属錯体はそれぞれ緑色と赤色発光材料とし、青色光発光材料は既存の青色光Ｉｒ錯体を用い、これらの、主体材料におけるドーピング濃度は約８ｍｏｌ％である）、次いで４５ｎｍの電子輸送と正孔バリア層ＴＰＢｉ、１ｎｍのＬｉＦの陰極バッファー層／電子注入層と１００ｎｍの陰極アルミニウムが形成された。最後に完成した断面図は図３に示され、緑色光と赤色光のＩｒ錯体は、本願の方法で合成されたものであり、ＴＡＰＣ、ｍｃｐ、ＴＰＢｉ及び青色光Ｉｒ錯体は常用の化合物であり、市販されている。すべての有機材料は、蒸着前に真空低圧勾配昇華により精製された。ＴＡＰＣ、ｍｃｐ、ＴＰＢｉ及び青色光Ｉｒ錯体の構造式は以下の通りである。
【化２０】
0006615788.tif 000021
【００８０】
以上は本発明の例示的な実施態様に過ぎず、本発明の保護範囲を制限するものではない。本発明の保護範囲は、添付の請求の範囲によって決められる。
【００８１】
本願は、２０１５年３月３日に提出した中国特許出願第２０１５００９５１２７．０号の優先権を要求し、前記中国特許出願の開示内容を本願の一部分としてここで全文に引用する。
【符号の説明】
【００８２】
１．基板
２．簡略化されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
３１．陰極バッファー層／電子注入層
３２．電子輸送と正孔バリア層
３３．画素発光層
３４．正孔輸送材料
３５．ＩＴＯ画素電極
【図１】
0006615788.tif 000032
【図２】
0006615788.tif 000033
【図３】
0006615788.tif 000034
【図４】
0006615788.tif 000035
【図５】
0006615788.tif 000036