伴隨著LED與LCD技術的持續發展，一項更有應用潛力的新興技術：有機發光二極體 ( organic light-emitting diodes, OLED)，已逐漸浮現檯面，並受到全世界學界、產業界的積極重視。將OLED應用於顯示器或是白光照明燈源上，擁有穩定、價格便宜、合成容易且色彩飽和之材料是市場成功的必要條件，因此得到符合商業需求的紅、藍、綠三色光為邁向商品的重要關鍵之一。近幾年來高效率有機金屬(organometallic) 磷光化合物的設計在OLED的發展上已吸引了極大的關注。擁有第三週期過渡金屬元素的有機金屬化合物，是設計高效能有激發光二極體極重要的材料。因此現今許多團隊都致力於研發紅、綠、藍或是白光光源材料，目前在高效率藍色磷光材料更是缺乏。

因此本篇論文提供了一個系統化的方法來設計與合成新型的藍色的銥金屬磷光材料合成，並進行結構分析、光物理機制探討，並應用於OLED元件中。我們可以利用pyridyl azolate配位基與銥金屬來合成不同結構型態的藍光化合物，並經由理論計算的方法來解釋相關的光物理數據。在本文中我們合成了四個系列的藍色磷光銥金屬錯合物。第一系列是利用不同的N-phenyl-substituted-pryazole、pyridyl azolate配位基和Ir (III) 合成出一系列在室溫固態發藍光的錯合物。第二系列是利用文獻常用的dfppy配位基、Ir (III) 和實驗室新設計的pyridyl pyrrole配位基合成出一個具有高量子效率的藍色磷光的錯合物，且應用在藍光OLED元件上，有不錯的效率。第三系列則是合成出新型的homoleptic tris-pyridyl azolate Ir (III) 錯合物，並發現有獨特的dual phosphorescence現象。最後一系列則是利用不同的dfpp、pyridyl azolate配位基和Ir (III) 合成一系列高效率的藍光錯合物，並能製備高效率且光色靠近純藍色的OLED元件。

1.陳金鑫, 黃孝文, OLED有機電激發光材料與元件 2005.
2.Tang, C. W.; VanSlyke, S. A. Appl. Phys. Lett. 1987, 51, 913
3.Pope, P,; Kallmann, H. P.; Magnante, P. J. Chem. Phys. 1963, 38, 2042.
4.Burroughes, J. H.; Bradley, D. D. C.; Brown, A. R.; Marks, R. N.; Mackey, K.
5.D. ; Friend, R. H.; Brun, P. L.; Holmes, A. B. Nature, 1990, 347, 539.
6.http://www.cmel.com.tw/004.asp
7.http://www.olympusmicro.com/primer/java/jablonski/jabintro/
8.Song, Y.-H.; Yeh, S.-J.; Chen, C.-T.; Chi, Y.; Liu, C.-S.; Yu, J.-K.; Hu, Y.-H.; Chou, P.-T.; Peng ,S.-M.; Lee, G.-H. Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 1221.
9.Prof. Forrest workshop notes at IDMC 2003.
10.Yersin H. Top. Curr. Chem. 2004, 241, 13
11.(a) Baldo, M. A.; O'Brien, D. F.; You, Y.; Shoustikov, A.; Sibley, S.; Thompson, M. E.; Forrest ,S. R. Nature 1998, 395, 151 (b) Baldo, M. A.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. Pure Appl. Chem. 1999, 71, 2095.
12.http://www.universaldisplay.com/pholed.htm
13.Adachi, C; Kwong, R. C.; Djurovich, P.; Adamovich, V.; Blado, M. A.; Thompson, M. E. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 2082
14.Holmes, R. J.; Forrest, S. R.; Tung, Y.-J.; Kwong, R. C.; Brown, J. J.; Garon, S.; Thompson, M. E. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 2422
15.(a) Li, J.; Djurovich, P. I.; Alleyne, B. D.; Tsyba, I.; Ho, N. N.; Bau, R.; Thompson, M. E. Polyhedron 2004, 23, 419. (b) Li, J.; Djurovich, P. I.; Alleyne, B. D.; Yousufuddin, M.; Ho, N. N.; Thomas, J. C.; Peters, J. C.; Bau, R.; Thompson, M. E. Inorg. Chem. 2005, 44, 1713
16.Holmes, R. J.; D'Andrade, B. W.; Forrest, S. R.; Ren, X.; Li, J.; Thompson, M. E. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 3818.
17.Ren, X.; Holmes, R. J.; Djurovich, P. I.; Thompson, M. E. Chem. Mater. 2004, 16, 4743.
18.(a) Yeh, S.-J.; Wu, M.-F.; Chen, C.-T.; Song, Y.-H.; Chi, Y.; Ho, M.-H.; Hsu S.-F.; Chen, C.-H. Adv. Mater., 2005, 17, 285. (b) Yeh, S.-J.; Wu, M.-F.; Chen, C.-T.; Song, Y.-H.; Chi, Y. Ho, M.-H. J. Soc. Inform. Displ. 2005, 13, 857
19.Coppo, P.; Plummer, E. A.; Cola, L. D. Chem. Commun. 2004, 1774.
20.Mak,C. S. K.; Hayer, A.; Pascu, S. I.; Watkins, S. E.; Holmes, A. B.; Koehler, A.; Friend, R. H. Chem. Commun., 2005, 4708
21.(a)Tamayo, A. B.; Alleyne, B. D.; Djurovich, P. I.; Lamansky, S.; Tsyba, I.; Ho, N. N.; Bau, R.; Thompson, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7377. (b) Sajoto, T.; Djurovich, P. I.; Tamayo, A. B.; Yousufuddin, M.; Bau, R.; Thompson, M. E. Inorg. Chem. 2005, 44, 7992.
22.Nam, E. J.; Kim, J. H.; Kim, Bong-Ok; Kim,S. M.; Park, N. G.; Kim,Y. S.; Kim,Y. K. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2004, 77, 751.
23.Holmes, R. J.; Forrest, S. R.; Sajoto, T.; Tamayo, A.; Djurovich, P. I.; Thompson, M. E.; Brooks, J.; Tung, Y.-J.; D'Andrade, B. W.; Weaver, M. S.; Kwong, R. C.; Brown, J. J. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 243507.
24.Lo, S.-C.; Shipley, C. P.; Bera, R. N.; Harding, R. E.; Cowley, A. R.; Burn, P. L.; Samuel, I. D. W. Chem. Mater. 2006, 18, 5119.
25.Lee, C.-L.; Das, R. R.; Kim, J.-J. Chem. Mater. 2004, 16, 4642.
26.Nazeeruddin, M. K.; Humphry-Baker, R.; Berner, D.; Rivier, S.; Zuppiroli, L.; Graetzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8790
27.(a) Chin, C. S.; Eum, M. S.; Kim, S.Y.; Kim, C.; Kang, S. K. Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 4979. (b) Chin, C. S.; Eum, M. S.; Kim, S.Y.; Kim, C.; Kang, S. K. Eur. J. Inorg. Chem. 2007, 372. (c) Lyu, Y. Y.; Byun, Y.; Kwon, O.; Han, E.; Jeon, W. S.; Das, R. R.; Char, K. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 10303
28.(a) Jeffery, J. C.; Jones, P. L.; Mann, K. L. V.; Psillakis, E.; McCleverty, J. A.; Ward, M. D.; White, C. M. Chem. Commun. 1997, 175 (b) Chadghan, A.; Pons, J.; Caubet, A.; Casabo, J.; Ros,J .; Alvarez-Larena, A.; Piniella, J. F. Polyhedron 2000, 19, 855.
29.(a) Tung, Y.-L.; Lee, S.-W.; Chi, Y.; Tao, Y.-T.; Chien, C.-H.; Cheng, Y.-M.; Chou, P.-T.; Peng, S.-M.; Liu, C.-S. J. Mater. Chem. 2005, 15, 460. (b) Kavitha, J.; Chang, S.-Y.; Chi, Y.; Yu, J.-K.; Hu, Y.-H.; Chou, P.-T.; Peng, S.-M.; Lee, G.-H.; Tao, Y.-T.; Chien, C.-H.; Carty, A. J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 223. (c) Cheng, C.-C.; Yu, W.-S.; Chou, P.-T.; Peng, S.-M.; Lee, G.-H.; Wu, P.-C.; Song, Y.-H.; Chi, Y. Chem. Commun. 2003, 2628.
30.(a) Yu, J.-K.; Hu, Y.-H.; Cheng, Y.-M.; Chou, P.-T.; Peng, S.-M.; Lee, G.-H.; Carty, A. J.; Tung, Y.-L.; Lee, S.-W.; Chi, Y.; Liu, C.-S. Chem. Eur. J. 2004, 10, 6255. (b) Wu, P.-C.; Yu, J.-K.; Song, Y.-H.; Chi, Y.; Chou, P.-T.; Peng, S.-M.; Lee, G.-H. Organometallics 2003, 22, 4938. (c) Chen, H.-Y.; Chi, Y.; Liu, C.-S.; Yu, J.-K.; Chen, K.-S.; Chou, P.-T.; Peng, S.-M.; Lee, G.-H.; Carty, A. J.; Yeh, S.-J.; Chen, C.-T. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 567.
31.(a) Song, Y.-H.; Yeh, S.-J.; Chen, C.-T.; Chi, Y.; Liu, C.-S.; Yu, J.-K.; Hu, Y.-H.; Chou, P.-T.; Peng, S.-M.; Lee, G.-H. Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 1221. (b) Hwang, F.-M.; Chen, H.-Y.; Chen, P.-S.; Liu, C.-S.; Chi, Y.; Shu, C.-F.; Wu, F.-I.; Chou, P.-T.; Peng, S.-M.; Lee, G.-H. Inorg. Chem. 2005, 44, 1344. (c) Chou, P.-T.; Chi, Y. Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 3319. (d) Chou,P.-T. ; Chi, Y. Chem. Eur. J. 2007, 13, 380.
32.Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
33.(a) Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 270. (b) Wadt, W. R.; Hay, P. J. J. Chem. Phys. 1985, 82, 284. (c) Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 299.
34.Hariharan, P. C.; Pople, J. A. Mol. Phys. 1974, 27, 209.
35.(a) Jamorski, C.; Casida, M. E.; Salahub, D. R.; J. Chem. Phys. 1996, 104, 5134. (b) Petersilka, M.; Grossmann, U. J.; Gross, E. K. U.; Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 1212. (c) Bauernschmitt, R.; Ahlrichs, R.; Hennrich, F. H.; Kappes, M. M.; J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 5052. (d) M. E. Casida, J. Chem. Phys. 1998, 108, 4439. (e) Stratmann, R. E.; Scuseria, G. E.; Frisch, M. J.; J. Chem. Phys. 1998, 109, 8218.
36.Gaussian 03, Revision C.02, Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, Jr., J. A.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; and Pople, J. A.; Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004.
37.Lamansky, S.; Djurovich, P.; Murphy, D.; Abdel-Razzaq, F.; Kwong, R.; Tsyba, I.; Bortz, M.; Mui, B.; Bau, R.; Thompson, M. E. Inorg. Chem. 2001, 40, 1704.
38.Graces, F. O.; King, K. A.; Watts, R. J. Inorg. Chem. 1988, 27, 3464.
39.(a) Tsuzuki, T.; Shirasawa, N.; Suzuki, T.; Tokito, S. Adv. Mater. 2003, 15, 1455. (b)Laskar, I. R.; Hsu, S.-F.; Chen, T.-M. Polyhedron 2005, 24, 189.
40.(a) Grushin, V. V.; Herron, N.; LeCloux, D. D.; Marshall, W. J.; V. Petrov, A.; Wang, Y. Chem. Commun. 2001, 16, 1494. (b) Wang, Y.; Herron, N.; Grushin, V. V.; LeCloux, D.; Petrov, V. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 449.
41.In an experiment using 355 nm (3rd harmonic of Nd:YAG laser,10 mJ/(cm2/pulse) (10 Hz repetition rate) as an excitation source to photolyze 1a in CH2Cl2 for a period of 10 min, negligible photoproducts were produced, as indicated by a single spot (complex 1a) in the TLC plate. Similar results were observed for other complexes.
42.Hay, P. J. J. Phys. Chem. A. 2002, 106, 1634.
43.You, Y.; Park, S. Y. J. Am.Chem. Soc. 2005, 127, 12438.
44.Klappa, J. J.; Rich, A. E.; McNeill K., Org. Lett., 2002, 4, 435.
45.Igarashi , T. US patent 2006, US6911677 B2
46.Chang, C. -J.; Yang, C.-H,; Chen, K.; Chi, Y.; Shu, C. -F.; Cheng, Y.-M.; Chou, P. -T.; Lee, G.- H. Dalton. Trans. 2007, 1881.
47.Kodate, S.; Suzuka, I.; Japn. J. Appl. Phys. 2006, 45, 574.
48.Tsai, M.-H.; Lin, H.-W.; Su, H.-C.; Wu, C.-C.; Fang, F.-C.; Liao, Y.-L.; Wong, K.-T.; Wu, C.-I. Adv. Mater. 2006, 18, 1216.
49.Kido, J.; Kimura, M.; Nagai, K.; Science 1995, 267, 1332.
50.Hung, L. S.; Tang, C. W.; Mason, M. G. Appl. Phys. Lett. 1997, 70, 152.