[发明专利]金属配合物

说明书

本发明描述新材料和材料的混合物，它们在电致发光部件和基于 其的显示器中的用途。

有机金属化合物，具体地说d⁸金属的化合物，在不久的将来在各 种各样不同的在最广义上被认为是电子工业部分的应用场合，例如有 机电致发光器件中用作功能材料。这样的器件的一般结构例如描述在 US 4,539,507和US 5,151,629中。有机电致发光器件通常由通过真空 法或者印刷方法施加在彼此之上的多个层组成。如具有“有机显示器” 的Pioneer的汽车收音机和Pioneer和SNMD的移动电话所表明，有机 电致发光器件(OLEDs)已经被引入市场。其他的这种产品不久也将被引 入。

最近几年中进行的一项开发是使用显示磷光而不是荧光的有机金 属配合物(M.A.Baldo等人，Appl.Phys.Lett.1999，75，4-6)。出于量子 力学的原因，当使用有机金属化合物作为磷光发光体时，能量效率和 功率效率可以增加一到四倍。这种开发是否会成功取决于能否发现适 当的能在OLEDs中利用这些优点(三重态发射＝磷光，相对的是单线态 发射＝荧光)的器件组合物。在本发明中重要的条件特别是长使用寿命 和高热稳定性。

然而，显示三重态发光的OLEDs仍碰到相当大的急需改进的问 题。这特别适用于三线态发光体本身。文献公开了(例如US 2003/0068526，WO 2003/000661)基于包括与铱配位的1-苯基异喹啉配 位体的金属配合物作为通式A和通式B亚结构的红色发光体。此处显 示的亚结构不同，即，在苯环和异喹啉环之间不存在桥接(通式A)或者 存在桥接(通式B)。这种桥接包括2-20个可以被杂原子替代的烷基碳 原子。

Formula A                            Formula B

这种类型的化合物适于作为红色发光体，但是实践中存在一些关 键缺点，使得这些化合物产业应用似乎不可行：

1.一个关键的缺陷是上述化合物的热稳定性低。因此，例如均 片段的配合物面式-三(1-苯基异喹啉-C²，N)铱(III)(通常称为Ir(piq)₃)在 不分解的情况下不能升华。甚至在典型的高真空条件(p＜10^-7毫巴)下， 观察到这种化合物的大量分解，其中不仅观察到占使用的Ir(piq)₃量约 30wt％的含铱灰分，而且观察到释放出1-苯基异喹啉及其他低分子量化 合物。这种热分解导致器件性能的再现性差，特别不利地影响寿命。 在通过升华作用纯化金属配合物中，同样希望可利用更加热稳定的配 合物，因为分解会导致配合物大量损失。

2.使用寿命通常仍太低，这妨碍在高质量长寿命器件中引入发磷 光OLEDs。

3.配合物通常在有机溶剂中仅具有低的溶解度，这使通过重结晶 或者色谱分离高效提纯更加困难或者不可能实现。这特别适用于纯化 如在显示器制造中需要的相对大的量。

4.配合物对氧化是非常敏感的，特别在溶解状态中。纯化，储 藏，输送和处理加工这些化合物将必须在惰性气氛下进行，这在工业 上是非常昂贵的，因此代表明显的缺点。

特别是，同时改进配合物寿命和热稳定性将是有利的。因此，需 要不存在上述缺点，但是效率和发光色彩至少相当于已知的金属配合 物的化合物。

WO 04/081017中记载了热稳定性改进的配合物。然而，合成这 些配合物的配位体是非常复杂的，因此具有更易得的配位体以及具有 良好电子特性和高热稳定性的配合物是有利的。

现在意想不到地发现，使用六元螯形环代替通常使用以及用于上 述化合物中的五元螯形环的特别新式的化合物，作为OLED中的三线 态发光体化合物具有优异特性。为了举例说明，以下描述铱五元螯合 物和铱六元螯合物，其中D是配位原子，例如氮，如通常情况下C指 碳：

五元鳌形环                           六元鳌形环

用于OLEDs的具有六元和七元螯形环的一些金属配合物记载于 如下文献中：