[发明专利]有机发光器件

说明书

本发明涉及含有金属络合物的有机发光器件及其制备方法。本发 明还涉及新的金属络合物和含有该金属络合物的新型组合物以供在有 机发光器件中使用。

在最近十年中，许多努力致力于或者通过开发高效材料或者有效 的器件结构来改进发光器件(LED)的发射效率。

图1示出了典型的LED的截面。该器件具有阳极2、阴极5和位 于阳极与阴极之间的光发射层4。阳极可以是例如氧化铟锡的透明层。 阴极可以是例如LiAl。注入到该器件内的空穴和电子在光发射层内辐 射重组。该器件进一步的特征是任选的空穴传输层3。空穴传输层可 以是例如聚乙烯二氧基噻吩(PEDOT)层。这提供辅助从阳极注入的空穴 到达光发射层的能级。

已知的LED结构还可具有位于阴极5和光发射层4之间的电子传 输层。这提供辅助从阴极注入的电子到达光发射层的能级。

在LED中，从相对的电极中注入的电子和空穴结合形成两类激子； 自旋对称的三重态和自旋不对称的单重态。来自单重态(荧光)的辐射 衰减快速，但来自三重态(磷光)的辐射衰减常常通过要求自旋保持而 抑制。

过去数年来，许多人研究了通过共混磷光材料掺入到光发射层内。 磷光材料常常是金属络合物，然而它没有那样被局限。此外，金属络 合物有时也是荧光的。

金属络合物包括被配体包围的金属离子。在金属络合物内的配体 可具有数个作用。配体可以是“发射”配体，所述“发射”配体从金 属中接受电子然后发光。或者，可简单地存在配体，以便影响金属的 能级，防止通过非辐射衰减路径损失能量(“支持”配体)。例如，可 有利地具有强场配体作为配位到金属上的支持配体，以防止通过非辐 射衰减路径损失能量。常见的强场配体是本领域的技术人员已知的且 包括CO、PPh₃和其中荷负电的碳原子键合到金属上的配体。N-供体配 体也是强场配体，尽管不如前面提及的那些多。

可根据光从金属络合物中发射的机理的知识，理解支持配体的效 果。以下提到了提供这一机理知识的三篇发光金属络合物的综述。化 学评论(Chem.Rev.)，1987，87，711-7434涉及有机金属络合物的 发光性能。这一综述文章提供在有机金属络合物内通常发现的激发态 的简要概述。所讨论的激发态包括金属与配体的电荷传输(MLCT)态， 该状态牵涉电子从金属为中心的轨道跃迁到配体定域的轨道上。因此， 在正式意义上，这种激发导致金属氧化和配体还原。据说室温发射的 较大多数的实例归因于MLCT激发态。

分析化学(Analytical Chemistry)，Vol.63，No.17，1991年9 月1日，829A-837A涉及高度发光的过渡金属络合物，特别是具有铂 金属(Ru、Os、Re、Rh和Ir)的那些的设计和应用。根据这一文章，发 光的过渡金属络合物的最重要的设计规则是，发射总是来自于最低激 发态。因此，控制络合物的发光性能关键在于控制相对态能量与最低 激发态的性质和能量。

具有配位到金属中心上的三齿配体的一些发光金属络合物是已知 的。

WO2004/081017涉及具有六齿配体的金属络合物作为电子工业的 活性组分。

道尔顿论文集(Dalton Transactions)2005，1，110-115报道 了[RhCl₃tpm*]的合成，据说它是一种合成杂配体、半夹心络合物的合 适的起始材料。

无机化学(Inorganic Chemistry)2004，43(1)，317-323公开 了两步法合成双金属络合物[(tmp)Ru(dppz)₂dpp]⁴⁺。

有机金属(Organometallics)(1998)，17(10)，1946-1955涉 及微调含有磷和氮供体配体的发光的铼(V)次苄基络合物的激发态性 能。

无机化学学报(Inorganic Chimica Acta)(1994)，226(1-2)， 171-7涉及一系列双核络合物的制备，所述络合物是[Ru(bpy)₃]²⁺的 衍生物。

无机化学(Inorganic Chemistry)1993，32(7)，1167-78涉及 Ru基生色团-猝灭剂络合物的制备与表征。