环芳基铱络化合物及使用该化合物的有机电致发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种环芳基铱络合物及使用该环芳基铱络合物作为发光层的发光掺杂剂的磷光有机电致发光(有机EL)装置，该装置具有良好的性能表现，如较低驱动电压、功耗及增加的效率及寿命。另外，本发明专利技术还公开了合适的发光主体化合物，以与环芳基铱络合物的能量级配合用于本发明专利技术。

【技术实现步骤摘要】
环芳基铱络化合物及使用该化合物的有机电致发光装置
本专利技术涉及一种环芳基铱络化合物及使用该环芳基铱络化合物的有机电致发光装置(有机EL装置)，特别涉及一种具有式(1)结构的环芳基铱络化合物及使用该环芳基铱络化合物作为发光层的磷光掺杂剂的有机电致发光装置。
技术介绍
有机电致发光(有机EL)是发光二极管(LED)，其中发光层为由响应于电流而发光的有机化合物制成的薄膜。有机化合物的发光层夹在两个电极之间。有机电致发光(有机EL)装置因其高照度、低重量、超薄外型、无背光的自照明、高对比度、制造简单及反应时间快速而应用在平板显示器中。有机材料电致发光的首次发现于1950年代早期，由法国南锡大学的安德烈贝诺斯(AndreBernanose)及其同事所发现。马丁伯普(MartinPope)及其纽约大学的同事，于1963年在真空下掺有稠四苯葱的单一纯晶体上，首次观察到直流(DC)电致发光。伊士曼柯达(EastmanKodak)公司的邓青云(ChingW.Tang)及史蒂芬范斯莱克(StevenVanSlyke)在1987年公布了第一个二极管装置。该装置采用具有单独的电洞传输层和电子传输层的双层结构，可导致操作电压的降低及效率的提高，这促成当今主流的有机EL研究及其装置生产方式。一般而言，有机电致发光装置由位于两个电极之间的有机材料层组成，其包括电洞传输层(holetransportlayer，简称：HTL)、发光层(emittinglayer，简称：EML)、电子传输层(electrontransportlayer，简称：ETL)。有机EL的基本机制包括载子的注入、载子传输、复合以及形成发光的激子。当外部电压施加到有机电致发光装置时，电子及电洞将分别自阴极及阳极注入，电子将从阴极注入最低未占用分子轨域(lowestunoccupiedmolecularorbital，LUMO)中，且电洞将从阳极注入最高占用分子轨域(highestoccupiedmolecularorbital，HOMO)中。当电子与电洞在发光层中复合时，将会形成激子并随后发光。当发光分子吸收能量以达到激发态时，根据电子及电洞自旋组合方式，而激子可处于单重态或三重态。通过重组电子及电洞形成75％的激子而达到三重激发态。从三重态的衰减为自旋禁阻，因此，荧光电致发光装置仅具有25％的内部量子效率。与荧光电致发光装置相反，磷光有机电致发光装置利用自旋-轨域交互作用来促进单重态及三重态之间的跨系统交叉，从而获得单重态和三重态的发射，以及电致发光装置的内部量子效率从25％到100％。自旋轨域交互作用由一些重原子完成，比如，铱、铑、铂、钯，且可从有机金属复合物的激发金属配位基电荷转移(metal-to-ligandcharge-transfertransition，MLCT)状态来观察磷光跃迁。有机EL利用三重态激子和单重态激子。磷光有机EL通常在发光层(EML)及电子传输层(ETL)之间需要附加电洞阻挡层(holeblockinglayer，HBL)，或在发光层(EML)及电洞传输层(HTL)之间附加电子阻挡层(electronblockinglayer，EBL)，因此，与单重态激子相比，三重态激子寿命更长、扩散长度更长。使用HBL或EBL的目的是限制注入的电洞及电子的复合以及使EML内所产生的激子弛豫，藉此可提高装置的效率。为了满足这些作用，电洞阻挡材料或电子阻挡材料必须具有适合于阻断电洞或电子从EML传输至ETL或到HTL的HOMO和LUMO能阶。对于主动矩阵有机发光二极管(active-matrixorganiclight-emittingdiode，AMOLED)或有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，OLED)为发光面板的全彩平板显示器来说，使用于发光层中磷光掺杂剂之半衰期、效率及驱动电压方面仍无法令人满意。这些有机金属化合物对应工业实务来说仍具有劣势。由于减少了对外部发射无益的垂直发射偶极，并且水平发射偶极的辐射模式一般适于光耦合，所以具有优先平面(水平)发光偶极的磷光掺杂剂对于OLED的光耦合有益。因此，具有恰当取代基的发声体对提高OLED发光层中的水平发射偶极比率有用。与此同时，发射体周围恰当的取代基可有效地阻挡附近的电子及电洞，以便电子和电洞可轻易在发射体中重组，且可提高OLED的效率。在本专利技术中，为了延长有机电致发光装置中发光层的磷光掺杂剂的半衰期及降低驱动电压，我们使用对环芳烷骨架与铱络化合物的配体联接，随后与一个或多个二齿配体螯合，以得到由式(1)表示的金属错合物。环芳基铱络化合物对于有机电致发光装置来说，具有良好的热稳定性及电荷载子迁移率。多个关于铱络化合物的先前技术，比如US6835469B2、US6916554B2、US7011897B2、US7429426B2、US7709100B2、US7851072B2、US8269317B2、US8492006B2、US8519384B2、US8557400B2、US8778508B2等。但未有先前技术展示用作有机电致发光装置中发光层磷光掺杂剂的与铱络化合物联接的对环芳烷。
技术实现思路
根据上述原因，本专利技术的目的在于解决现有技术的这些问题，并提供一种环芳基铱络化合物及使用该化合物的有机电致发光装置，该装置在热稳定性、高发光效率及长衰期上表现极佳。具体而言，本专利技术提供了一种具有式(1)结构的环芳基铱络化合物，其用作发光层的磷光掺杂剂，使该层具有良好的电荷载子迁移率，且极佳的使用寿命可降低有机电致发光装置的驱动电压和功耗、增加有机电致发光装置的效率并延长其半衰期，具有工业应用的经济优点。相应地，本专利技术提供了可用于有机电致发光装置的该环芳基铱络化合物。所述环芳基铱络化合物具有如下式(1)所示的结构：其中，R1及R2中的至少一个具有如下式(2)所示的取代或未取代的环芳基对环芳烷结构：其中，A-B表示辅助配体；Ar表示氢原子或稠合碳环；m表示1或2的整数；p表示0到4的整数；n表示0到3的整数；R1至R4独立选自氢原子、卤化物、氘原子、具有1到30个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6到30个碳原子的取代或未取代的芳基、具有6到30个碳原子的取代或未取代的芳烷基及具有3到30个碳原子的取代或未取代的杂芳基；其中，A-B选自如下式所示的基团：其中，Rs1及Rs2独立选择氢、甲基、异丙基、异丁基、苯基、具有1到30个碳原子的取代或未取代的烷基及具有6到30个碳原子的取代或未取代的芳基。上列详细说明是针对本专利技术一可行实施例的具体说明，但该实施例并非用以限制本专利技术的权利要求范围，在不偏离本专利技术的精神和范围下可以对本专利技术技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本专利技术的保护范围内。综上所述，本案不但在空间型态上确属创新，并能较现有技术增进上述多项功效，应已充分符合新颖性及创造性性的法定专利技术专利要件，爰依法提出申请，恳请贵局核准本件专利技术专利申请案，以励专利技术，至感德便。附图说明图1为本专利技术有机电致发光装置的示意图。[符号说明]6透明电极7电洞注入层8电洞传输层9电子阻挡层10发光层11电洞阻挡层12电子传输层13电子注入层14金属电极具体实施方法为利贵审查本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环芳基铱络化合物，其特征在于，具有如下式(1)所示的结构：

【技术特征摘要】
2017.02.13 US 15/430,5581.一种环芳基铱络化合物，其特征在于，具有如下式(1)所示的结构：其中，R1及R2中的至少一个具有如下式(2)所示的取代或未取代的环芳基对环芳烷结构：其中，A-B表示辅助配体；Ar表示氢原子或稠合碳环；m表示1或2的整数；p表示0到4的整数；n表示0到3的整数；R1至R4独立选自氢原子、卤化物、氘原子、具有1到30个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6到30个碳原子的取代或未取代的芳基、具有6到30个碳原子的取代或未取代的芳烷基及具有3到30个碳原子的取代或未取代的杂芳基；其中，A-B选自如下式所示的基团：其中，Rs1及Rs2独立选自氢、甲基、异丙基、异丁基、苯基、具有1到30个碳原子的取代或未取代的烷基及具有6到30个碳原子的取代或未取代的芳基。2.如权利要求1所述的环芳基铱络化合物，其特征在于，该环芳基铱络化合物具有如下式(3)至式(6)所示的结构：其中，p表示0到4的整数；n表示0到3的整数；R1至R4独立选自氢原子、卤化物、氘原子、具有1到30个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6到30个碳原子的取代或未取代的芳基、具有6到30个碳原子的取代或未取代的芳烷基及具有3到30个碳原子的取代或未取代的杂芳基；Rs1及Rs2独立选自氢、甲基、异丙基、异丁基、苯基、具有1到30个碳原子的取代或未取代的烷基及具有6到30个碳原子的取代或未取代的芳基。3.如权利要求1所述的环芳基铱络化合物，其特征在于，该环芳基铱络化合物具有如下式所示的结构：4.一种有机电致发光装置，其特征在于，包含由阴极及阳极组成的一对电极对，且该对电极对之间至少包含一层发光层、一层或多层有机薄膜层，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜丰文，张正澔，
申请(专利权)人：机光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71