專利名稱：用于有機(jī)電致發(fā)光器件的苯基吡啶－銥金屬配合物及使用該配合物的有機(jī)電致發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于有機(jī)電致發(fā)光(下文稱為“EL”)器件的發(fā)光化合物，尤其涉及下式(1)所代表的苯基吡啶-銥金屬配合物 其中R1～R8、A1～A3及Py按如下所定義的。
此外，本發(fā)明涉及一種含有上式(1)所代表的苯基吡啶-銥金屬配合物的有機(jī)EL器件，尤其涉及一種包括一個或多個有機(jī)薄層的有機(jī)EL器件，其包括形成在第一電極和第二電極間的發(fā)光區(qū)，其中該有機(jī)薄層中的至少一層包括上式(1)所代表的一種或多種化合物。
背景技術(shù)：
顯示器件領(lǐng)域?qū)τ谛畔⒑屯ㄓ嵐I(yè)極為重要。近來，隨著信息和通訊技術(shù)的加速發(fā)展，在該領(lǐng)域中要求更高的效率。顯示器可分成發(fā)光型和不發(fā)光型。發(fā)光型顯示器包括陰極射線管(CRT)、電致發(fā)光顯示器(ELD)、發(fā)光二極管(LED)、等離子顯示平板(PDP)等。不發(fā)光型顯示器包括液晶顯示器(LCD)等。
這些發(fā)光和不發(fā)光型顯示器都具有基本性能，如操作電壓、能耗、亮度、對比度、響應(yīng)速度、壽命等。然而，現(xiàn)今廣泛使用的LCD，在上述基本性能中的響應(yīng)速度、對比度及視覺依賴度方面存在一些問題。相反，使用LED的顯示器可以解決上述LCD的問題，而且也具有許多其他的優(yōu)點，如響應(yīng)速度快、不需要自發(fā)光的背光及亮度優(yōu)異。因而，可以預(yù)料到使用LED的顯示器將成為新一代的顯示器件。
然而，LED主要是使用晶體形式的無機(jī)材料，因而難于應(yīng)用到大尺寸的電致發(fā)光器件中。此外，使用無機(jī)材料的電致發(fā)光器件極為昂貴且需要超過200V的操作電壓。1987年Eastman Kodak報道稱該公司制造了由具有π-共軛結(jié)構(gòu)的材料如氧化鋁奎寧制成的器件。其后對于使用有機(jī)材料的電致發(fā)光器件的研究更為活躍。
依據(jù)使用何種材料形成發(fā)光層(發(fā)光體層)，可以將電致發(fā)光器件分為無機(jī)EL器件和有機(jī)EL器件。
有機(jī)EL器件是一種電學(xué)激發(fā)熒光有機(jī)化合物的自發(fā)光型器件，其在亮度、操作電壓及響應(yīng)速度方面優(yōu)于無機(jī)EL器件，并且也能發(fā)出多種顏色。
此外，有機(jī)EL器件是一種在低壓電流下發(fā)光的發(fā)光器件，并具有優(yōu)異的性能，如高亮度、高響應(yīng)速度、寬視角、平面發(fā)光、薄型及多色發(fā)光。
因而，由于在其他顯示器中不具有這些優(yōu)異性能，所以有機(jī)EL器件被預(yù)期可適用于全彩色平板顯示器。
C.W.Tang等人在Applied Physics Letters，vol.51(12)pp 913-915(1987)中報道了第一個具有實用器件性能的有機(jī)EL器件。他們研發(fā)了一種用從二胺類似物制得的薄膜(空穴傳輸層)和從三(8-喹啉醇)鋁(下面稱為Alq3)制得的薄膜(電子傳輸層)層壓而成的結(jié)構(gòu)，并將該結(jié)構(gòu)作為有機(jī)層。該層壓結(jié)構(gòu)可以降低電子和空穴從電極注入到該有機(jī)層的勢壘，也可以增強(qiáng)電子和空穴從內(nèi)有機(jī)層再復(fù)合的可能性。
后來，C.Adachi等人研發(fā)了一種有機(jī)EL器件，其包括帶有三層層壓結(jié)構(gòu)(空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層)[Japanese Journal of AppliedPhysics，vol.27(2)，pp L269-L271(1988)]及兩層層壓結(jié)構(gòu)(可傳輸空穴的發(fā)光層和電子傳輸層)[Applied Physics Letter，vol.55(15)，pp1489-1491(1989)]的有機(jī)發(fā)光層，并且表明通過構(gòu)造適于各材料及其組合的多層結(jié)構(gòu)可以最優(yōu)化器件性能。
通常的有機(jī)EL包括第一電極(陽極)、第二電極(陰極)和有機(jī)發(fā)光介質(zhì)。有機(jī)發(fā)光介質(zhì)包括至少兩層單獨的有機(jī)發(fā)光層，即一層注入和傳輸電子進(jìn)入該器件，另一層注入和傳輸空穴至該器件。此外，可以包括其他多層有機(jī)薄膜。注入和傳輸電子和空穴的上述層中的每一個可分成電子注入層、電子傳輸層、空穴注入層和空穴傳輸層。此外，有機(jī)發(fā)光介質(zhì)還可以包括除了上述層之外的發(fā)光層。
簡單結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL器件包括第一電極/電子傳輸層、發(fā)光層/第二電極。此外，有機(jī)EL器件的結(jié)構(gòu)可以分為第一電極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/電子注入層/第二電極。
具有上述結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL器件的工作原理如下。
如果向上述陽極和陰極上施加電壓，那么從陽極注入的空穴通過空穴傳輸層轉(zhuǎn)移至發(fā)光層。同時，從陰極注入的電子通過電子傳輸層轉(zhuǎn)移至發(fā)光層?？昭ê碗娮釉诎l(fā)光層中再復(fù)合形成電子空穴對。電子空穴對從激發(fā)態(tài)變到基態(tài)，由此發(fā)光層中的熒光分子發(fā)光形成圖像。
當(dāng)前，常規(guī)用于空穴傳輸層中的材料是三苯基胺類似物。此外，有機(jī)金屬配合物或雜環(huán)化合物用于電子傳輸層。有機(jī)化合物或有機(jī)金屬配合物單獨用于發(fā)光層或用作發(fā)光層的主體。當(dāng)有機(jī)化合物或有機(jī)金屬配合物用作發(fā)光層的主體時，有機(jī)發(fā)光材料或有機(jī)發(fā)光材料的金屬配合物用作摻雜劑，從而控制發(fā)光的顏色。
用于有機(jī)EL器件中的發(fā)光材料的最大量子效率約為理論計算值的5％。如果這種較低的量子效率能被增強(qiáng)，那么器件的壽命也能被提高。通常，熒光是分子從單重激發(fā)態(tài)落到基態(tài)時發(fā)出的光。另一方面，磷光是分子從三重激發(fā)態(tài)落到基態(tài)時發(fā)出的光。熒光時，從分子基態(tài)發(fā)光的最大效率約為25％，而在磷光時約為75％。即磷光比熒光的發(fā)光效率高，由此可能延長器件的壽命。特別地，為使全彩色顯示器得以實際應(yīng)用，迫切需要研發(fā)一種高純度的發(fā)紅光材料。該研究涉及磷光材料的有機(jī)銥金屬配合物，其在有機(jī)EL器件中用作高純度和高效率的發(fā)紅光材料(USP 6,310,360)。
構(gòu)成發(fā)光層的有機(jī)金屬配合物根據(jù)其配體的分子結(jié)構(gòu)不同而具有不同的發(fā)光顏色。在這種情況下，發(fā)光層僅包括磷光材料的有機(jī)銥金屬配合物，或包括作為摻雜劑的磷光材料的有機(jī)銥金屬配合物。然而，具有實用發(fā)光效率的磷光材料仍未被研發(fā)出來。
綜上所述，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了廣泛研究，以研發(fā)新的具有實用發(fā)光效率的式(1)的苯基吡啶或苯基異喹啉-銥金屬配合物，從而完成了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供新的用于有機(jī)EL器件中的式(1)所代表的苯基吡啶或苯基異喹啉-銥金屬配合物。
本發(fā)明的另一目的是提供一種包括一個或多個有機(jī)薄層的有機(jī)EL器件，其包括形成在第一電極和第二電極間的發(fā)光區(qū)，其中該有機(jī)薄層中的至少一層包括式(1)所代表的一種或多種化合物。
為實現(xiàn)本發(fā)明的這些目的，本發(fā)明提供用于有機(jī)EL器件中作為發(fā)光材料的下式(1)所代表的取代的苯基吡啶或苯基異喹啉-銥金屬配合物 其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8每一個獨立地是氫、具有1～10個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有1～10個碳原子的烷氧基、鹵素基團(tuán)、具有5～18個碳原子的取代或未取代的芳基、具有5～18個碳原子的環(huán)烷基或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5～18個碳原子的芳香雜環(huán)基團(tuán)；A1是具有1～18個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有5～18個碳原子的取代或未取代的芳基、具有5～18個碳原子的環(huán)烷基、羰基或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5～18個碳原子的芳香雜環(huán)基團(tuán)；A2是-COA4，A3是具有1～18個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有5～18個碳原子的取代或未取代的芳基、具有5～18個碳原子的環(huán)烷基、羰基或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5～18個碳原子的芳香雜環(huán)基團(tuán)；或A2和A3一起形成具有5～18個碳原子的環(huán)烷、具有5～18個碳原子的環(huán)烷酮、具有5～18個碳原子的芳香環(huán)或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5～18個碳原子的芳雜環(huán)；A4是具有1～18個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有5～18個碳原子的取代或未取代的芳基、具有5～18個碳原子的環(huán)烷基、羰基或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5～18個碳原子的芳香雜環(huán)基團(tuán)； 是單鍵或雙鍵；及Py是取代或未取代的吡啶或異喹啉。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方式下面詳細(xì)說明上式中的定義。
在本發(fā)明中，“烷基”的優(yōu)選實例是具有1～18、優(yōu)選1～10個碳原子的直鏈或支鏈飽和烴基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等，但更優(yōu)選使用甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基或戊基。
“烷氧基”的優(yōu)選實例是含有具有1～18、優(yōu)選1～10個碳原子的直鏈或支鏈烷基的基團(tuán)，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、異戊氧基、庚氧基等，但更優(yōu)選使用甲氧基或乙氧基。
“鹵素基團(tuán)”是氟、氯、溴和碘的總稱。
“芳基”的優(yōu)選實例具有5～18個碳原子的芳香烴基，例如苯基、萘基等。
“環(huán)烷基”的優(yōu)選實例是具有5～18個碳原子的環(huán)烴基，例如環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基等，但更優(yōu)選使用環(huán)戊基、環(huán)己基。
“環(huán)烷酮”的優(yōu)選實例是具有5～18個碳原子和-CO的環(huán)烴基，例如環(huán)戊酮、環(huán)己酮、環(huán)庚酮、環(huán)辛酮等，但更優(yōu)選使用環(huán)戊酮、環(huán)己酮等。
“芳香雜環(huán)基團(tuán)”的優(yōu)選實例是具有5～18個碳原子的單和多雜芳基，例如吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基等。
此外，上述烷基、烷氧基、環(huán)烷基、環(huán)烷酮、芳環(huán)或芳雜環(huán)基團(tuán)可以是取代的，“取代基的”優(yōu)選實例是氫原子、鹵素基團(tuán)、氰基、氨基、硝基、羧基、甲基、乙基、丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基等，但不限于此。
在由式(1)的那些化合物組成的優(yōu)選第一組化合物中，A1、A3和A4每一個獨立地是具有1～18個碳原子的直鏈或支鏈烷基，A2是-COA4。
在由式(1)的那些化合物組成的優(yōu)選第二組化合物中，A1是具有1～18個碳原子的直鏈或支鏈烷基；及A2和A3一起形成具有5～18個碳原子的環(huán)烷或具有5～18個碳原子的環(huán)烷酮。
下面說明式(1)的代表性實例。然而，本發(fā)明不限于這些代表性實例。

此外，本發(fā)明提供制備式(1)化合物的方法，該方法包括，1)使式(2)的化合物與IrCl3*xH2O或Na3IrCl6*xH2O(其中x是1～3的數(shù)字)反應(yīng)，以提供式(1)化合物的前體；2)使步驟1)中得到的前體與式(3)化合物反應(yīng)，以提供式(1)化合物 其中Py、A1、A2和A3每一個獨立地如權(quán)利要求1中所定義的；及R9、R10、R11、R12和R13每一個獨立地是氫、具有1～10個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有1～10個碳原子的烷氧基、鹵素基團(tuán)、具有5～18個碳原子的取代或未取代的芳基、具有5～18個碳原子的環(huán)烷基或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5～18個碳原子的芳香雜環(huán)基團(tuán)。
在上述制備方法的“1)”步驟中，反應(yīng)溫度可以是0℃～140℃，優(yōu)選為100℃～135℃，反應(yīng)時間可以是1hr～240hr，優(yōu)選為10hr～48hr。此外，化學(xué)反應(yīng)中的常規(guī)有機(jī)溶劑可以用作反應(yīng)溶劑，但優(yōu)選使用醇衍生物，更優(yōu)選使用2-乙氧基乙醇。
此外，銥配合物與式(2)化合物的含量可以是摩爾比為0.0001～10，優(yōu)選為0.1～1。
在上述制備方法的“2)”步驟中，反應(yīng)溫度可以是0℃～140℃，優(yōu)選為100℃～135℃，反應(yīng)時間可以是0.01hr～240hr，優(yōu)選為0.1hr～10hr。此外，化學(xué)反應(yīng)中的常規(guī)有機(jī)溶劑可以用作反應(yīng)溶劑，但優(yōu)選使用醇衍生物，更優(yōu)選使用2-乙氧基乙醇。
此外，式(3)化合物與“1)”步驟中得到的前體的含量可以是摩爾比為0.01～100，優(yōu)選為0.1～5。用于反應(yīng)的堿性材料可以是金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬碳酸鹽，但優(yōu)選使用金屬碳酸鹽，更優(yōu)選使用K2CO3。
下面說明式(1)化合物的制備方法的實例，屬于式(1)化合物的其他化合物也可按與此相似的方法制備。
其中ethylene glycol dimethyl ether為乙二醇二甲醚2-ethoxyethanol為2-乙氧基乙醇反應(yīng)方案1
反應(yīng)方案2
反應(yīng)方案3 此外，本發(fā)明提供包括式(1)化合物的有機(jī)EL器件。具體而言，有機(jī)EL器件包括形成在第一電極和第二電極間的一個或多個有機(jī)薄層，其中該有機(jī)薄層中的至少一層包括一種或多種本發(fā)明的發(fā)紅色光材料。
式(1)化合物可以單獨使用、混合使用、或作為其他材料摻雜的主體而用于該有機(jī)薄層的任一層中，或用作其他空穴傳輸材料、發(fā)光材料或電子傳輸材料的摻雜劑。優(yōu)選地，本發(fā)明的化合物可用作發(fā)光層的摻雜劑或主體。
使用本發(fā)明的發(fā)光材料可以實現(xiàn)各種實施方案的有機(jī)EL器件?；旧希枰獣r發(fā)光層插入電極對中(陽極和陰極)。然后，需要時可以插入空穴注入層和/或空穴傳輸層和/或電子注入層和/或電子傳輸層。具體而言，器件的結(jié)構(gòu)實例是(1)陽極/發(fā)光層/陰極；(2)陽極/空穴傳輸層/發(fā)光層/陰極；(3)陽極/空穴傳輸層/電子傳輸層/陰極；(4)陽極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/陰極；(5)陽極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極；(6)陽極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極；及(7)陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子注入層/陰極；及(8)陽極/空穴傳輸層/發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/電子注入層/陰極等。需要時，具有上述結(jié)構(gòu)的器件由基底支撐。對基底沒有特別的限制，有機(jī)EL器件中適用的常規(guī)基底是玻璃、透明塑料、石英等。
構(gòu)成本發(fā)明的有機(jī)EL器件的每一層可通過常規(guī)方法層壓包括各層的材料而形成，如使用沉積法、旋涂法或澆鑄法來層壓各層。
對于用這些方法形成的層(如發(fā)光層)的厚度沒有特別限制，可以根據(jù)器件條件進(jìn)行適合的選擇。


從結(jié)合下面附圖的詳細(xì)說明可以更清楚地理解本發(fā)明。
圖1是常規(guī)有機(jī)EL器件的示意性剖視圖。
圖2是使用本發(fā)明Ir-1的有機(jī)EL器件的發(fā)光光譜。
圖3是使用本發(fā)明Ir-2的有機(jī)EL器件的發(fā)光光譜。
圖4是使用本發(fā)明Ir-3的有機(jī)EL器件的發(fā)光光譜。
圖5是使用本發(fā)明Ir-4的有機(jī)EL器件的發(fā)光光譜。
圖6是使用本發(fā)明Ir-5的有機(jī)EL器件的發(fā)光光譜。
具體實施方案通過下面的合成實施例和應(yīng)用實施例說明本發(fā)明式(1)的苯基吡啶或苯基異喹啉-銥金屬配合物及使用這種化合物的有機(jī)EL器件。在后面的說明書中將闡明本發(fā)明的其他優(yōu)點、目的和特征，使用本發(fā)明的那些人也將會更清楚。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點將在說明書及權(quán)利要求書中闡明。
[合成實施例1]1)合成銥配合物Ir-1的前體將3.0g 1-氯-異喹啉(18mmmo1)、2.7g苯基硼酸(2lmmol)、1.6g四-三苯基膦化鈀(0.8mmol％)和2.9g碳酸鉀(2lmmol)加到100ml反應(yīng)瓶中，在氮氣流下加入50ml乙二醇二甲醚作為蒸餾溶劑，然后反應(yīng)在90℃下回流12hr?；旌衔锢渲潦覝兀寐确潞驼麴s水萃取，然后用硅膠柱色譜(氯仿∶己烷＝1∶3)分離，得到3.32g l-苯基-異喹啉(產(chǎn)率90％)。
將900mg 1-苯基-異喹啉(4.4mmol)和947.8mg Na3IrCl6*3H2O(2.0mmol)加到100ml反應(yīng)瓶中，在氮氣流下加入30ml 2-乙氧基乙醇作為蒸餾溶劑，然后反應(yīng)在110℃下回流12hr。
混合物冷至室溫，加入15ml蒸餾水，得到的沉淀用G4尺寸的玻璃過濾器過濾，用15ml甲醇和15ml乙醚洗滌，干燥，得到銥配合物前體。
2)合成銥配合物Ir-1將在上面1)步驟中制得的900.0mg銥配合物前體(0.7mmol)、218mg 2-乙?；?1，3-環(huán)己二酮(1.4mmol)和100mg K2CO3加到50ml反應(yīng)瓶中，在氮氣流下加入30ml 2-乙氧基乙醇作為蒸餾溶劑，然后反應(yīng)在110℃下回流?；旌衔锢渲潦覝兀玫降某恋碛肎4尺寸的玻璃過濾器過濾，用15ml甲醇洗滌，收集。上面合成的材料進(jìn)一步純化并用真空升華器件升華以用于有機(jī)EL器件，然后通過NMR和質(zhì)譜分析得到的材料的分子結(jié)構(gòu)。結(jié)果證實合成了Ir-1化合物。
1H NMR(CDCl3))δ9.06-6.36(m，芳香20H)，2.34(s，2CH2-CO，4H)，1.55(s，CH3-CO，CH2CH2CH2，5H)分子量計算值756，測得值756[合成實施例2]
1)合成銥配合物Ir-3的前體將420.6mg 2，4-二氟苯基吡啶(2.2mmmol)和947.8mgNa3IrCl6*3H2O(2.0mmol)加到100ml反應(yīng)瓶中，在氮氣流下加入30ml乙氧基乙醇作為蒸餾溶劑，混合物在室溫下混合6hr，然后反應(yīng)在110℃下回流12hr?；旌衔锢渲潦覝兀缓蠹尤?5ml蒸餾水。得到的沉淀用G4尺寸的玻璃過濾器過濾，用15ml甲醇和15ml乙醚洗滌，干燥，得到銥配合物前體。
2)合成銥配合物Ir-3將在上面1)步驟中制得的900.0mg銥配合物前體(0.7mmol)、198mg三乙?；淄?1.4mmol)和100mg K2CO3加到50ml反應(yīng)瓶中，在氮氣流下加入30ml 2-乙氧基乙醇作為蒸餾溶劑，然后反應(yīng)在110℃回流?；旌衔锢渲潦覝?，得到的沉淀用G4尺寸的玻璃過濾器過濾，用15ml甲醇洗滌，收集。上面合成的材料進(jìn)一步純化并用真空升華器件升華以用于有機(jī)EL器件，然后通過NMR和質(zhì)譜分析得到的材料的分子結(jié)構(gòu)。結(jié)果證實合成了Ir-3化合物。
1H NMR(CDCl3))δ8.44-5.63(m，芳香12H)，1.75(s，CH3-CO，9H)分子量；計算值714，測得值714[合成實施例3]1)合成銥配合物Ir-5的前體將3.0g 1-氯-異喹啉(18mmmol)、2.7g苯基硼酸(21mmol)、1.6g四-三苯基膦化鈀(0.8mmo1％)和2.9g碳酸鉀(21mmol)加到100ml反應(yīng)瓶中，在氮氣流下加入50ml乙二醇二甲醚作為蒸餾溶劑，然后反應(yīng)在90℃下回流12hr?；旌衔锢渲潦覝兀寐确潞驼麴s水萃取，然后用硅膠柱色譜(氯仿∶己烷＝1∶3)分離，得到3.32g 1-苯基-異喹啉(產(chǎn)率90％)。
將900mg 1-苯基-異喹啉(4.4mmol)和947.8mg Na3IrCl6*3H2O(2.0mmol)加到100ml反應(yīng)瓶中，在氮氣流下加入30ml 2-乙氧基乙醇作為蒸餾溶劑，然后反應(yīng)在110℃下回流12hr。
混合物冷至室溫，加入15ml蒸餾水，得到的沉淀用G4尺寸的玻璃過濾器過濾，用15ml甲醇和15ml乙醚洗滌，干燥，得到銥配合物前體。
2)合成銥配合物Ir-5將在上面1)步驟中制得的900.0mg銥配合物前體(0.7mmol)、198mg三乙?；淄?1.4mmol)和100mg K2CO3加到50ml反應(yīng)瓶中，在氮氣流下加入30ml 2-乙氧基乙醇作為蒸餾溶劑，然后反應(yīng)在110℃回流?；旌衔锢渲潦覝?，得到的沉淀用G4尺寸的玻璃過濾器過濾，用15ml甲醇洗滌，收集。上面合成的材料進(jìn)一步純化并用真空升華器件升華以用于有機(jī)EL器件，然后通過NMR和質(zhì)譜分析得到的材料的分子結(jié)構(gòu)。結(jié)果證實合成了Ir-5化合物。
1H NMR(CDCl3))δ9.06-6.36(m，芳香20H)，1.75(s，CH3-CO，9H)分子量計算值742，測得值742[實施例1]在透明玻璃上形成厚度為100nm的第一電極ITO，然后通過在上述ITO沉積的玻璃上真空沉積N，N’-二萘基-N，N’-苯基(1，1’-聯(lián)苯基)-4，4’-二胺(NPD)形成空穴傳輸層。然后，通過在空穴傳輸層上沉積摻雜有10％的Ir-1(摻雜劑)的4，4-雙(咔唑基-9)-聯(lián)苯基(CBP，主體)形成厚度為30nm的發(fā)光層。在基底上按順序真空沉積空穴阻擋層[2，9-二甲基-4，7-二苯基-1.10-鄰二氮雜菲(BCP；5nm)]、電子傳輸層(Alq3；30nm)、電子注入層(Li2O；0.3nm)和陰極(Mg/Ag；100nm)，制得有機(jī)EL器件。
將順向偏壓的直流電壓施加到上面制備的有機(jī)EL器件中，測試其發(fā)光性能。圖2的發(fā)光顏色是紅色。光譜結(jié)果表明得到發(fā)光峰約為612nm的光譜。此外，電壓-亮度測試結(jié)果表明，在8V時亮度為3,400cd/m2，此時效率是1.35lm/W。
在本實施例中，除了使用Ir-3作為摻雜劑和摻雜有10％的Ir-3的CBP作為紅色發(fā)光層的主體之外，按與實施例1相同的條件制造有機(jī)EL器件。
將順向偏壓的直流電壓施加到實施例2制備的有機(jī)EL器件中，測試其發(fā)光性能。圖4的發(fā)光顏色是紅色。光譜結(jié)果表明得到發(fā)光峰約為600nm的光譜。此外，電壓-亮度測試結(jié)果表明，在8V時亮度為3,500cd/m2，此時效率是1.44lm/W。
在本實施例中，除了使用Ir-5作為摻雜劑和摻雜有10％的Ir-5的CBP作為紅色發(fā)光層的主體之外，按與實施例1相同的條件制造有機(jī)EL器件。
將順向偏壓的直流電壓施加到實施例3制備的有機(jī)EL器件中，測試其發(fā)光性能。圖6的發(fā)光顏色是紅色。光譜結(jié)果表明得到發(fā)光峰約為620nm的光譜。此外，電壓-亮度測試結(jié)果表明，在8V時亮度為3,360cd/m2，此時效率是1.25lm/W。
除了使用Ir-2或Ir-4作為摻雜劑和摻雜有10％的Ir-2或Ir-4的CBP作為紅色發(fā)光層的主體之外，按與實施例1相同的條件制造有機(jī)EL器件。使用本發(fā)明的Ir-2或Ir-4的有機(jī)EL器件的發(fā)光光譜表明在圖3和圖5中。
上述結(jié)果表明，與使用常規(guī)發(fā)紅光材料的有機(jī)EL器件相比，使用本發(fā)明的新的發(fā)紅光材料的有機(jī)EL器件表現(xiàn)出更高的發(fā)光效率和更高的色彩協(xié)調(diào)值。因此，本發(fā)明的有機(jī)EL器件可以達(dá)到實用的發(fā)光效率、較高的操作壽命和穩(wěn)定性。
本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員應(yīng)該清楚對本發(fā)明所做的各種修改和變化。因此，本發(fā)明意圖覆蓋所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的本發(fā)明的那些修改和變化及其等價物。
工業(yè)應(yīng)用性使用本發(fā)明的新的苯基吡啶或苯基異喹啉-銥金屬配合物的有機(jī)EL裝可以達(dá)到實用的發(fā)光效率、較高的操作壽命及高純度的紅色色度。
權(quán)利要求
1.一種下式(1)所代表的化合物 其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8每一個獨立地是氫、具有1～10個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有1～10個碳原子的烷氧基、鹵素基團(tuán)、具有5～18個碳原子的取代或未取代的芳基、具有5～18個碳原子的環(huán)烷基或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5～18個碳原子的芳香雜環(huán)基團(tuán)；A1是具有1～18個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有5～18個碳原子的取代或未取代的芳基、具有5～18個碳原子的環(huán)烷基、羰基或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5～18個碳原子的芳香雜環(huán)基團(tuán)；A2是-COA4，A3是具有1～18個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有5～18個碳原子的取代或未取代的芳基、具有5～18個碳原子的環(huán)烷基、羰基或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5～18個碳原子的芳香雜環(huán)基團(tuán)；或A2和A3一起形成具有5～18個碳原子的環(huán)烷、具有5～18個碳原子的環(huán)烷酮、具有5～18個碳原子的芳香環(huán)或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5～18個碳原子的芳雜環(huán)；A4是具有1～18個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有5～18個碳原子的取代或未取代的芳基、具有5～18個碳原子的環(huán)烷基、羰基或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5～18個碳原子的芳香雜環(huán)基團(tuán)； 是單鍵或雙鍵；及Py是取代或未取代的吡啶或異喹啉。
2.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中A1、A3和A4每一個獨立地是具有1～18個碳原子的直鏈或支鏈烷基，A2是-COA4。
3.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中A1是具有1～18個碳原子的直鏈或支鏈烷基；及A2和A3一起形成具有5～18個碳原子的環(huán)烷或具有5～18個碳原子的環(huán)烷酮。
4.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述化合物選自
5.一種制備如權(quán)利要求1所述的式(1)化合物的方法，所述方法包括，1)使式(2)的化合物與IrCl3*xH2O或Na3IrCl6*xH2O(其中x是1～3)反應(yīng)，以提供式(1)化合物的前體；2)使步驟1)中得到的前體與式(3)化合物反應(yīng)，以提供式(1)化合物 其中Py、A1、A2和A3每一個獨立地按權(quán)利要求1所定義的；及R9、R10、R11、R12和R13每一個獨立地是氫、具有1～10個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有1～10個碳原子的烷氧基、鹵素基團(tuán)、具有5～18個碳原子的取代或未取代的芳基、具有5～18個碳原子的環(huán)烷基或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5～18個碳原子的芳香雜環(huán)基團(tuán)。
6.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其包括形成在第一電極和第二電極間的一個或多個有機(jī)薄層，其中所述有機(jī)薄層中的至少一層包括一種或多種如權(quán)利要求1～4中任一項所述的式(1)所代表的化合物。
7.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中至少一種或多種如權(quán)利要求1～4中任一項所述的式(1)所代表的化合物用作發(fā)光層的摻雜劑和/或主體。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光化合物，尤其涉及下式(1)所代表的苯基吡啶－銥金屬配合物，其中R
文檔編號C07F15/00GK1648200SQ20051000444
公開日2005年8月3日 申請日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月13日
發(fā)明者金洸賢, 金東煜, 金泰正, 尹雄燦, 金呈勛, 金麒東 申請人:Lg電子株式會社