[发明专利]用于有机发光器件的发光含四齿配体金(III)化合物及其制备

说明书

设计和合成了一系列热稳定和高发光的含环金属化四齿配体金(III)化合物。该含环金属化四齿配体金(III)化合物能用作用于构建发光器件的发光材料。含环金属化四齿配体金(III)化合物可以使用溶液处理技术或真空沉积方法沉积为层或层的组成部分。含环金属化四齿配体金(III)化合物是鲁棒性的，并且能够以高效率和亮度提供电致发光。更重要地，真空沉积的OLEDs显示了长期操作稳定性，在100cd m^‑2下半衰期超过29700小时。

技术领域

本文描述了发光含环金属化四齿配体金(III)化合物以及这些化合物的合成。这些化合物能用作磷光有机发光器件(PHOLEDs)中的发光材料。在特定实施方式中，化合物具有良好的操作稳定性，在100cd m^-2下的半衰期超过29700小时。

背景技术

具有成本低、重量轻、功耗低、亮度高、颜色可调性极好、可高达180度的宽视角以及易于在柔性基材上构建等优点，有机发光器件(OLEDs)被认为是平板显示器和固态照明系统中极具吸引力的候选器件。与纯有机配合物相比，由于重金属中心的存在，过渡金属配合物在过去三十年中得到了广泛的研究，它能有效地导致强自旋-轨道耦合，从而促进系统间的有效交叉以获得产生磷光的三重态激子。理论上，由于收集了所有三重态和单重态激子，这可以导致OLEDs内量子效率(IQE)的4倍增强，达到100％。通常，OLED由夹在两个电极之间的数个半导体层组成。阴极由通过真空蒸发沉积的低功函金属或金属合金组成，而阳极是例如氧化铟锡(ITO)的透明导体。当施加DC电压时，通过ITO阳极注入的空穴和通过金属阴极注入的电子将重新组合形成激子。随后，激子的后续驰豫将导致生成电致发光(EL)。

1965年，在浸泡于液体电解质中的蒽晶体中首次发现了来自有机材料的EL[Helfruch，W.；Schneider.W.G.Phys.Rev.Lett.14，229(1965)]。尽管通过使用固体电极的薄蒽层能够实现较低的操作电压，这些单层器件遭遇了极低的效率。同时，在20世纪70年代首次报道了来自有机聚合物的EL[Kaneto，K.；Yoshino，K.；Koa，K.；Inuishi，Y.Jpn.J.Appl.Phys.13，1023(1974)]，其中在施加脉冲电压时观察到了来自聚对苯二甲酸乙二醇酯的绿色发射。导致该领域的指数级增长以及首个商业化产品的突破可追踪至两次成功的演示。Tang和VanSlyke提出了使用真空沉积小分子膜的双层结构，其中三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)用作发光层和电子传输层二者[Tang，C.W.；VanSlyke，S.A.Appl.Phys.Lett.51，913(1987)]。后来，Burroughs等人在1990开发了首个聚合物发光器件[Burroughs，J.H.；Bradley，D.D.C.；Brown，A.R.；Marks，N.；Friend，R.H.；Burn，P.L.；Holmes，A.B.Nature 347，539(1990)]，其中实现了来自聚(对苯撑乙炔)(PPV)的黄绿色EL。自那时起，已经研究了多种具有改进发光性质的新的电致发光小分子和聚合物发光材料。使用聚合物作为发光材料的关键优势在于其在大部分常见有机溶剂中的高溶解度，因此可以通过使用低成本和高效的湿法处理技术(如旋涂、筛网印刷或喷墨印刷)来容易地构建OLEDs[Burrows，P.E.；Forrest，S.R.；Thompson，M.E.Curr.Opin.Solid State Mat.Sci.2，236(1997)]。