[发明专利]用于有机发光装置的发光四配位基金(III)化合物和其制备

说明书

高度刚性的四配位基配体与金(III)离子组合作为热稳定的四配位基金(III)络合物。所述四配位基金(III)络合物是可用作发光材料的四配位基金(III)化合物，所述材料可用于制造发光装置，例如有机发光二极管(OLED)。所述四配位基金(III)化合物可使用溶液方法或真空沉积方法，作为层或层的组分沉积。发光四配位基金(III)化合物是坚固的，并且可以高效率和亮度提供电致发光(EL)。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年1月29日提交的美国临时申请系列号62/288,514的权益，其公开内容通过引用以其整体并入本文，包括所有图形、表格和附图。

技术领域

描述了环状金属化的四配位基金(III)化合物、其合成和其在基于磷光的有机发光装置(OLED)中作为发光材料的用途。

发明背景

近些年来，对OLED的研究和开发已引起广泛关注。巨大规模和范围的研究涉及OLED在商业平板显示器和固态照明系统中的潜在应用。因为其低成本、轻重量、低工作电压、高亮度、坚固性、宽色彩调节性、宽视角、容易在柔性基底上制造和低能耗，OLED是平板显示器技术的非常有吸引力的候选物。

通常，OLED含有夹在两个导电电极之间的数个半导体材料层。阴极由通过真空蒸发沉积的低功函金属合金组成，而阳极是透明的导体，例如氧化铟锡(ITO)。在施加DC电压时，由ITO电极注入的空穴和由金属电极注入的电子重新结合，以形成激发子。激发子的随后弛豫导致产生电致发光(EL)。

为实现较高的OLED性能，可掺入多个功能材料层，其进一步分隔两个电极。存在两个主要类别的材料用作这些功能层，即真空沉积的小分子和旋转涂布的聚合物材料。两种制造方法具有其各自的优点。真空沉积通常允许更好控制层厚度和均匀性，而旋转涂布通常提供具有较低生产成本的较不复杂的制造过程[Burrows, P. E.; Forrest, S. R.;Thompson, M. E. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2, 236 (1997)]。

尽管在20世纪70年代就开始报道了来自有机聚合物的EL的事实[Kaneto, K.;Yoshino, K.; Koa, K.; Inuishi, Y. Jpn. J. Appl. Phys. 18, 1023 (1974)]，但仅在关于来自聚(对苯撑乙烯) (PPV)的黄-绿色EL的报道后，发光聚合物和OLED才受到大量关注[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)]。随后，类似的研究报道了PPV衍生物作为发光聚合物[Braun, D.; Heeger, A. J. Appl. Phys. Lett. 58, 1982(1991)]。从那时起，已研究了具有改进的光物理学性质的许多新的电致发光聚合物。

来自有机材料的EL在1965年首次在浸入液体电解质的蒽晶体中发现[Helfruch,W.; Schneider, W. G. Phys. Rev. Lett. 14, 229 (1965)]。尽管通过使用蒽的薄膜与固体电极实现较低的工作电压，但用这些单层装置面临着极低的效率。来自有机小分子三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)的高性能绿色EL在1987年首次报道[Tang, C. W.; Van Slyke, S.A. Appl. Phys. Lett. 51, 913 (1987)]。描述了具有高效率和低工作电压的双层OLED，其中Alq₃用作发射层和用作电子传输层，以及二胺用作空穴传输层。随后改良装置构造以产生三层结构，以更高效率提供更好性能。