[發明專利]雜配體發光絡合物

無效

• 申請號: 201280070683.7
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN104145002A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: J-P.卡蒂納特
• 申請（專利權）人: 索爾維公司
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;H05B33/14;H01L51/00;C07F15/00;H05B33/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐厚才;林森

本發明涉及新穎的三雜配體磷光銥絡合物。

當今，對不同的發光器件在進行積極的研究和發展，特別是基于來自有機材料的電致發光(EL)的那些。

與光致發光(即由于光吸收和激發態的輻射衰變而引起的弛豫而來自一種活性材料的光發射)相比，電致發光(EL)是由于將電場施加到基板上而產生的光的無熱產生。在后者的情況下，激發是在外部電路的存在下通過注入到一種有機半導體中的異號的電荷載體(電子和空穴)的重組來完成的。

一種有機發光二極管(OLED)的一個簡單的原型，即一種單層OLED，典型地由夾在兩個電極之間的活性有機材料的一層薄膜組成，這兩個電極之一需要具有足以觀察來自有機層的光發射的透明程度。

如果將外部電壓施加到這兩個電極上，則在陽極處的電荷載體(即，空穴)以及在陰極處的電子被注入到有機層中而超過取決于所應用的有機材料的一個特定閾值電壓。在一個電場的存在下，電荷載體移動穿過活性層并且當它們到達帶相反電荷的電極時，被非輻射性地放電。然而，如果空穴和電子在漂移通過有機層時彼此相遇，則形成受激發的單線和三線狀態(所謂的激發子)。由此，從分子激發態(或激發子)的衰變而在有機材料中產生光。對于在一個OLED中每三個由電激發形成的三線態激發子，產生了一個反向平行自旋(單線態)激發子的狀態。

許多有機材料由單線態激發子呈現出熒光(即，來自自旋允許過程的發光)：因為這個過程在相同自旋多重性的狀態之間發生，它可能是非常有效的。相反，如果激發子的自旋多重性與基態的不同，則使激發子的輻射性弛豫自旋禁止，并且發光將會是緩慢并且低效率的。由于基態通常是單線態的，從三線態的衰變打破了自旋對稱：因而不允許進行此過程并且EL效率是非常低的。因此三線態所包含的能量大部分被浪費。

磷光發射是兩種不同自旋多重性的狀態之間(經常是在三線態與單線態之間)的弛豫過程中的發光現象，但是因為該弛豫過程正常是由熱去活作用引導的，所以在許多情況下不能在室溫下觀察到磷光發射。特征性地，與迅速衰變中產生的熒光相比，由于躍遷的低可能性，磷光會在激發以后堅持達幾秒鐘。

發光器件(包括基于一種在弛豫過程中從一個單線態激發態發射現象(即，熒光發射)的多種發光材料)的理論最大內量子效率是最大為25％，因為在有機EL器件中，發光材料的激發狀態中該單線態與該三線態之比總是25∶75。通過使用磷光發射(從三線態發射)，這個效率可以升高到100％的理論限度，由此顯著地增加該EL器件的效率。

因此，磷光性材料的成功運用對于有機的電致發光器件具有極大的前途。如以上提及的，困難是從一種有機化合物中獲得磷光發射，因為系間跨越的可能性低以及同時發生該三線態弛豫過程的熱去活作用。然而，已經發現重原子的存在有助于自旋軌道耦合并且因此增強了系間跨越。當“有機”配體配位到重金屬上時這也是如此的，從而由于從重金屬原子作用產生的自旋軌道交互作用顯示出熒光。因此，已經開發了多種具有銥或鉑作為重金屬的磷光材料。

對于OLED的制造，有利的是通過一種基于溶液的方法來沉積該發射層(它通常包括一個主體以及一種磷光摻雜劑)，然而該方法要求在適合溶劑中具有足夠溶解度的發射體。磷光摻雜劑的濃度必須足夠高以便有效地收獲該發射層中主體上產生的三線態激發子。如果該磷光摻雜劑的溶解度過低，則困難是不然的話不可能通過在乳液中的方法實現所要求的最佳摻雜水平。

在EL器件中最常見地使用的磷光發射體是Ir和Pt絡合物。然而，這些絡合物通常顯示出非常低的溶解度并且因此必須通過真空沉積結合到該EL器件中，這是耗時和耗成本的。

已經做出許多努力通過在這些配體上添加增溶取代基來改進均配體磷光絡合物的溶解度，但是所實現的結果不是完全令人滿意的并且另外的這些取代基趨向于在某些情況下降低玻璃化轉變溫度，這能夠在OLED器件的運行過程中導致許多問題。

N-(2，6-雙取代的苯基)2-苯基咪唑配體作為在均配體的和雜配體的磷光過渡金屬絡合物中的配體進行了描述。N-(2，6-二甲基苯基)2-苯基咪唑通常被稱為mc3-配體，而N-(2，6-二異丙基苯基)2-苯基咪唑通常被稱為mc6-配體。

包括mc3或mc6-類型配體的雜配體絡合物例如披露在了US2007/088187之中，它描述了通式mc12和mc11(如在這個參考文件中指定的)：