[发明专利]铱金属络合物光电材料及其有机发光二极管

说明书

技术领域

本发明是关于一种铱金属络合物及其有机发光二极管，尤其是一种具有2-(噻吩-2-基)喹诺酮配位基(2-(thiophen-2-yl)quinolone ligand)的铱金属络合物及其有机发光二极管。

背景技术

有机发光二极管(organic light-emitting diode;OLED)，通常称作有机电致发光装置(organic electroluminescent device)，是以有机层作为主动层的一种发光二极管(LED)。由于有机电致发光装置具有自发光、广视角(>170°)、反应时间短(～μs)、高对比、高效率、省电、高亮度、低操作电压(3-10V)、更轻薄(<2mm)、可挠曲性等优点，近年来已渐渐使用于平面面板显示器(flat panel display)上。与液晶显示器不同，有机电激发光显示器所包含的有机发光二极管画素数组系具有自发光的特性，因此不需外加背光源；为了应用作为全彩显示器，开发具适当色度(chromaticity)与高放光效率红色、绿色与蓝色的发光材料是必须且重要的。

电洞和电子的再结合而产生的激子可具有三重态(triplet state)或单重态(singlet state)的自旋态(spin state)。由单重态激子(singlet exciton)所产生的发光为荧光(fluorescence)，而由三重态激子(triplet exciton)所产生的发光为磷光(phosphorescence)。磷光的发光效率是荧光的三倍，藉由引入重金属在发光体结构中，造成强烈的自旋轨道耦合(spin-orbital coupling)，进而使得单重态及三重态激发状态之间的混合，以致于原件的内部量子效率(internal quantum efficiency,IQE)可大幅提升至100%，因此近年来有机发光二极管多采用发磷光的金属络合物做为发光层中的磷光掺杂剂。

在发光层中通常会以掺杂技术的制成，将磷光发光材料掺杂在主体发光材料中；由于磷光材料的导入，使得有机发光二极管的内部转换效率可提升至100%，因此以开发新型高效率的磷光发光材料是目前的一大主轴，其中又以铱金属络合物为最。在许多先前报导之中，已有合成具有苯基喹啉(phenylquinoline)或苯基异喹啉(phenylisoquinoline)配位基的铱金属络合物，并应用于磷光有机发光(PHOLED)组件且达到良好效率。但目前的报导中仅有少数可以在红色磷光有机发光组件达成高外部量子效率、电流效率及能量效率。

例如，美国专利申请号US20050025995，其揭示下列化合物，其中提供具有至少两个2-(噻吩-2-基)喹诺酮配位基(2-(thiophen-2-yl)quinolone ligand)的铱金属络合物的合成及其应用。

综合上述，寻求可在红色磷光有机发光组件达成高外部量子效率、电流效率及能量效率的发光材料是目前需努力的目标。

发明内容

本发明的目的为提供一种新颖化合物，可在红色磷光有机发光组件达成高外部量子效率、电流效率及能量效率。

依据本发明一实施例，一种铱金属络合物，其具有化学式(1)：

基团L与X以弧形连成配位基，其化学式为Ar₁-Ar₂，其中L为N或O，以及X为C、N或O，其中Ar₁为取代或非取代的含氮杂环芳香族，Ar₂为取代或非取代的芳香族、取代或非取代的含氮杂环芳香族或取代或非取代的含硫杂环芳香族，或是Ar₁及Ar₂联合形成