CN101024658B

CN101024658B - 有机金属络合物和采用它的有机电致发光器件

Info

Publication number: CN101024658B
Application number: CN2006101433617A
Authority: CN
Inventors: 达斯·R·拉吉尼; 金禧暻; 权五炫; 金明淑; 田村真一郎; 朴钟辰; 梁綵恩; 柳利烈; 边煐勋
Original assignee: Samsung Mobile Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2006-02-20
Filing date: 2006-11-06
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2026-11-06
Also published as: CN101024658A; KR20070083045A; KR101255233B1; US20070196689A1; JP2007224029A; JP5153161B2; US8481173B2

Abstract

本发明提供一种具有高效磷光的有机金属络合物及采用它的有机电致发光器件。该有机金属络合物可用于形成有机电致发光器件的有机膜，有效地发射波长相当于红光的光，并且具有高亮度和低工作电压。

Description

有机金属络合物和采用它的有机电致发光器件

技术领域

本发明涉及有机金属络合物和有机电致发光器件，更具体地，本发明涉及能发射红光的有机金属络合物及包括由该有机金属络合物形成的有机膜的有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光(EL)器件是有源显示器件，当对其施加电流时，其利用荧光或磷光有机化合物薄层(下文中称之为‘有机层’)中的电子与空穴的复合发光。有机电致发光器件重量轻，具有宽视角，产生高质量图像，并且可以利用简单工艺制造。有机电致发光器件还可以产生具有高色纯度的移动影像，同时又具有低功耗和低电压。因此，有机电致发光器件适用于便携式电子应用。

通常，有机电致发光器件包括依次堆叠在基底上的阳极、空穴迁移层、发射层、电子迁移层和阴极。空穴迁移层、发光层和电子迁移层是由有机化合物形成的有机膜。有机电致发光器件可工作如下。当在阳极和阴极之间施加电压时，由阳极发射的空穴经过空穴迁移层移动至发光层。电子是由阴极发射的并经过电子迁移层移动至发光层。在发光层，这些载流子复合产生激子(exciton)。该激子通过辐射衰减，同时发射与形成发光层所用材料的带隙相对应的光。

根据发射机理，用于形成有机电致发光器件的发光层的材料分为利用单线态激子的荧光材料和利用三线态激子的磷光材料。发光层是由这类荧光材料或磷光材料本身形成的，也可以是通过掺杂这种荧光材料或磷光材料与适宜的基质(host)材料形成的。当电子激发时，单线态激子和三线态激子以1∶3的生成比例产生于基质材料中(Baldo，et al.，Phys.Rev.B，1999，60，14422)。

如果利用荧光材料形成有机电致发光器件中的发光层，则不可能利用产生于基质中的三线态激子。然而，如果利用磷光材料形成发光层，则单线态激子和三线态激子都可以利用，从而可以实现100％的内部量子效率(参见Baldo et al.，Nature，Vol.395，151-154，1998)。因此，采用磷光材料比采用荧光材料带来更高的发光效率。

当有机分子中包含诸如Ir、Pt、Rh或Pd等重金属时，因为重原子效应而出现自旋轨道耦合，从而使单线态和三线态杂交，允许禁阻迁移发生，进而即使在室温下也有效地发射磷光。

如上所述，已经开发出包含诸如铱(Ir)和铂(Pt)等过渡金属的过渡金属化合物，以提供利用磷光现象的高效磷光材料。然而，仍然需要开发用于全彩色显示器件的红色磷光材料。

发明内容

本发明提供能够发射波长相当于红光的光的有机金属络合物。

本发明还提供采用该有机金属络合物的有机电致发光器件。

根据本发明的一个方面，提供一种有机金属络合物，其如下面式1所示：

【式1】

ML_mL′_n

式中M为Ir、Os、Pt、Pb、Re、Ru或Pd，

L和L′为不同的两齿配位体，

m为1、2或3，

n为3-m，

其中它的局部结构ML_m如下面式2所示：

【式2】

式中M和m的定义同上，

A和B各自独立地为C₃-C₆₀杂环基或杂芳基，

X代表C、O、N或S，及

R₁、R₂、R₃、R₄和R₅各自独立地为氢、卤原子、羧基、氨基、硝基、氰基、取代或未取代的C₁-C₂₀烷基、取代或未取代的C₁-C₂₀烷氧基、取代或未取代的C₂-C₂₀链烯基、取代或未取代的C₂-C₂₀炔基、取代或未取代的C₁-C₂₀杂烷基、取代或未取代的C₆-C₃₀芳基、取代或未取代的C₇-C₃₀芳基烷基、取代或未取代的C₅-C₃₀杂芳基或者取代或未取代的C₃-C₃₀杂芳基烷基。

M可以为Ir和Pt之一。

A和B可以为具有杂原子的C₃-C₆₀非环和三环芳香性稠环结构之一。

根据本发明的另一方面，提供一种有机电致发光器件，其具有介于一对电极之间的有机膜，该有机膜包含上述的有机金属络合物。

附图说明

通过参照附图详述其示例性实施方案，本发明的上述及其它特征和优点将会更加明了，在附图中：

图1a至图1f是根据本发明实施方案的有机电致发光器件的各种层叠结构的示意图；及

图2是根据本发明制备的有机电致发光器件的示意图。

具体实施方式

现将参照示出本发明之示例性实施方案的附图更全面地说明本发明。然而，本发明可以很多不同的方式实施，而且不应解释成本发明仅限于本文中所述的实施方案，相反，提供这些实施方案的目的是为了使所公开的内容详尽和完整，并且向本领域的技术人员全面地传达本发明的构思。

本发明提供一种有机金属络合物，其包括式1所示的化合物，该化合物包含新的环金属化配位体(cyclometalating ligand)。这种有机金属络合物中的配位体降低最高占据分子轨道(HOMO)与三线态金属-至-配位体电荷迁移(³MLCT)态之间的能隙，使相应的发光波长向对应的红光波长的方向移动很多纳米(nm)。因此，在包含有机金属络合物的有机电致发光器件中，可以实现通过金属例如Ir(III)络合物的三线态MLCT发射红光。根据本发明实施方案的有机金属络合物包括如下所示的式1或式2所示化合物：

【式1】

ML_mL′_n

式中M为Ir、Os、Pt、Pb、Re、Ru或Pd，

L和L′为不同的两齿配位体，

m为1、2或3，

n为3-m；及

下面式2所示的局部结构ML_m。

在式1的有机金属络合物中，M是与L和L′结合的核心金属，L和L′各自为环金属化配位体或辅助配位体，M的实例为Ir、Os、Pt、Pb、Re、Ru或Pd。可以使用Ir或Pt，特别是Ir，但并不限于这些。

【式2】

式中M和m的定义同上，

A和B各自独立地为C₃-C₆₀杂环基或杂芳基，

X代表C、O、N或S，及

定义上述化合物时所使用的术语“取代”是指，存在于取代基中的至少一个氢原子分别独立地用适宜的取代基取代，该取代基的实例为卤原子、羧基、氨基、硝基、氰基、取代或未取代的C₁-C₂₀烷基、取代或未取代的C₁-C₂₀烷氧基、取代或未取代的C₂-C₂₀链烯基、取代或未取代的C₂-C₂₀炔基、取代或未取代的C₁-C₂₀杂烷基、取代或未取代的C₆-C₃₀芳基、取代或未取代的C₇-C₃₀芳基烷基、取代或未取代的C₅-C₃₀杂芳基或者取代或未取代的C₃-C₃₀杂芳基烷基。

在用于本发明的取代基中，烷基可以为直链型或盆型(basin type)C₁-C₂₀烷基，更优选为，直链型或盆型C₁-C₁₂烷基，例如为直链型或盆型C₁-C₆烷基。这种烷基的实例为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基和己基。包括在所述烷基中的一个或多个氢原子可以进一步用卤原子取代，因而可以形成卤烷基。

在用于本发明的取代基中，烷氧基可以为均具有烷基部分并包含氧的直链型或盆型C₁-C₂₀烷氧基，更优选为C₁-C₆烷氧基，例如为C₁-C₃烷氧基。这种烷氧基的实例为甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基和叔丁氧基。所述烷氧基可以进一步用一个或多个卤原子如氟、氯或溴取代，因而可以形成卤烷氧基。这类实例为氟甲氧基、氯甲氧基、三氟甲氧基、三氟乙氧基、氟乙氧基和氟丙氧基。

在用于本发明的取代基中，链烯基可以为具有碳-碳双键的直链型或盆型C₂-C₂₀脂肪族烃基。该链烯基在其链中可以具有2～12个碳原子，更优选具有2～6个碳。盆型是指一个或多个低级烷基或低级链烯基连接在链烯基的直链上。所述链烯基可以未被取代或者用，但不限于，至少一种包括卤素、羧基、羟基、甲酰基、磺基、亚磺基、氨基甲酰基、氨基和亚氨基的基团独立地取代。这类链烯基的实例为乙烯基、丙烯基、羧基乙烯基、羧基丙烯基、亚磺基乙烯基和磺基乙烯基(sulfonoethenyl)。

在用于本发明的取代基中，炔基可以为具有碳-碳三键的直链型或盆型C₂-C₂₀脂肪族烃基。该炔基在其链中可以具有2～12个碳原子，更优选具有2～6个碳原子。盆型是指一个或多个低级烷基或低级炔基连接在炔基的直链上。所述炔基可以未被取代或者用，但不限于，包括卤素、羧基、羟基、甲酰基、磺基、亚磺基、氨基甲酰基、氨基和亚氨基的基团中的至少一种独立地取代。

在用于本发明的取代基中，杂烷基在烷基中可以具有1～20个碳原子，更优选在主链中具有1～12个碳原子，及例如1～6个杂原子如N、O、P和S。

在用于本发明的取代基中，芳基独立地或组合使用，并且可以为包括一个或多个环的C₆-C₃₀碳环芳香族系统。这些环可以利用悬垂法(pendentmethod)连接或稠合在一起。术语“芳基”包括芳香族基团如苯基、萘基、四氢萘基、茚满和联苯基，例如为苯基。该芳基可以具有1～3种取代基如羟基、卤素、卤代烷基、硝基、氰基、烷氧基和低级烷基氨基。

在用于本发明的取代基中，芳基烷基是指包含在烷基中的一个或多个氢原子用芳基取代。

在用于本发明的取代基中，杂芳基烷基是指包含在烷基中的一个或多个氢原子用杂芳基取代，并且为C₃-C₃₀碳环芳香族系统。

式2代表式1所示化合物的局部结构ML_m，并且为不含辅助配位体L′的有机金属络合物的结构。

式2的局部结构中的A和B各自独立地为含氮原子的杂环基或杂芳基，所述杂原子与核心金属M直接形成配位共价键。所述杂环基是成环的主要单元，并且为含N、O、S和/或P等杂原子的取代或未取代的C₃-C₆₀杂环基。该杂环基的实例有吡咯烷、吗啉、硫代吗啉、噻唑烷等，但并不限于这些。所述杂芳基是成环的主要单元，并且为含N、O、S和/或P等杂原子的取代或未取代的C₃-C₆₀杂芳基。该杂芳基包括具有三环的稠环或者无环结构。所述杂环基的实例有吡啶、4-甲氧基吡啶、喹啉、吡咯、吲哚、吡嗪、吡唑、咪唑、嘧啶、喹唑啉、噻唑、噁唑、三嗪、1，2，4-三唑、噻吩、噻蒽、呋喃、异噻唑、异苯并呋喃、异噁唑、吡啶、嘌呤、4H-喹嗪、异喹啉、哒嗪、1H-吡咯里嗪(pyrrolizine)、酞嗪、中氮茚、1，8-二氮杂萘、异吲哚、喹喔啉、噌啉、吲唑、四氮杂萘、咔唑、吩嗪、吩汞嗪(phenomercazine)、菲啶、吩磷嗪(phenophosphazine)、吖啶、萘嵌间二氮杂苯、吩噻嗪、吩噁嗪的官能团等，但并不限于这些。

式2所示化合物中的一个或多个氢可以被多种取代基所取代，该取代基的实例包括卤原子，-OR₁，-N(R₁)₂，-P(R₁)₂，-POR₁，-PO₂R₁，-PO₃R₁，-SR₁，-Si(R₁)₃，-B(R₁)₂，-B(OR₁)₂，-C(O)R₁，-C(O)OR₁，-C(O)N(R₁)，-CN，-NO₂，-SO₂，-SOR₁，-SO₂R₁，及-SO₃R₁。这里，R₁选自：氢，卤原子，取代或未取代的C₁-C₂₀烷基，取代或未取代的C₁-C₁₀烷氧基，取代或未取代的C₂-C₂₀链烯基，取代或未取代的C₂-C₂₀炔基，取代或未取代的C₁-C₂₀杂烷基，取代或未取代的C₆-C₄₀芳基，取代或未取代的C₇-C₄₀芳基烷基，取代或未取代的C₇-C₄₀烷基芳基，取代或未取代的C₂-C₄₀杂芳基，及取代或未取代的C₃-C₄₀杂芳基烷基。

M为1～3的整数，n为3-m。m可以为1或2，n可以为1或2。例如，m可以为2，n可以为1。

ML_m可以为式3至式9所示的结构之一，但并不限于这些：

【式3】

【式4】

【式5】

【式6】

【式7】

【式8】

【式9】

式中，R₁、R₂和R₃各自独立地为选自下列中的至少一种：氢，卤原子，羧基，氨基，硝基，氰基，取代或未取代的C₁-C₂₀烷基，取代或未取代的C₁-C₂₀烷氧基，取代或未取代的C₂-C₂₀链烯基，取代或未取代的C₂-C₂₀炔基，取代或未取代的C₁-C₂₀杂烷基，取代或未取代的C₆-C₃₀芳基，取代或未取代的C₇-C₃₀芳基烷基，取代或未取代的C₅-C₃₀杂芳基，及取代或未取代的C₃-C₃₀杂芳基烷基。

在根据本发明的式1的有机金属络合物中，L′可以是常规有机金属络合物中所使用的任何两齿辅助配位体，并且可以为式11至式19所示化合物中的一种或多种，如式11所示的化合物。

【式11】

【式12】

【式13】

【式14】

【式15】

【式16】

【式17】

【式18】

【式19】

式中，R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地为选自下列中的至少一种：卤原子，羧基，氨基，硝基，氰基，取代或未取代的C₁-C₂₀烷基，取代或未取代的C₁-C₂₀烷氧基，取代或未取代的C₂-C₂₀链烯基，取代或未取代的C₂-C₂₀炔基，取代或未取代的C₁-C₂₀杂烷基，取代或未取代的C₆-C₃₀芳基，取代或未取代的C₇-C₃₀芳基烷基，取代或未取代的C₅-C₃₀杂芳基，或者取代或未取代的C₃-C₃₀杂芳基烷基。

在两齿辅助配位体L′中，两个分别存在于杂原子中的未成对电子与核心金属M形成配位共价键，从而形成根据本发明的有机金属络合物。

根据本发明的式1的有机金属络合物可以是下面式21至式28所示的化合物之一。

【式21】

【式22】

【式23】

【式24】

【式25】

【式26】

【式27】

【式28】

式1所示的有机金属络合物可利用[Ir(C^N)₂ClL]₂衍生物合成，该衍生物被用作原料，以提供环金属化部分(cyclometalating moiety)，而且WattsGroup公开了一种合成方法(参见F.O.Garces，R.J.Watts，Inorg.Chem.1988，(27)，3464)。

本发明的有机电致发光器件是利用式1所示的有机金属络合物形成有机膜如发光层来制备的。式1所示的有机金属络合物适合用作形成发光层的磷光掺杂材料，并且具有优异的发射波长相当于红光的发光特性。

当利用式1所示的有机金属络合物作为磷光掺杂剂时，有机膜可进一步包含至少一种基质(host)，该基质选自：一种或多种聚合物基质，包含聚合物和低分子量分子的混合物基质，低分子量分子基质，及非发光的聚合物基质。这里，对于聚合物基质、低分子量分子基质和非发光的聚合物基质而言，可以使用形成有机电致发光器件的发光层常用的任何材料。聚合物基质的实例包括但不限于聚(乙烯基咔唑)(PVK)、聚芴等。低分子量分子基质的实例包括但不限于CBP(4，4′-N，N′-二咔唑-联苯)、4，4′-二[9-(3，6-二苯基咔唑基)]-1，1′-联苯，9，10-二[(2′，7′-叔丁基)-9′，9″-螺二芴基蒽、四芴等。非发光的聚合物基质的实例包括但不限于聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯等。

基于100重量份形成发光层所用的材料，式1所示的有机金属络合物可以为1～30重量份。当该量低于1重量份时，磷光材料不充分，因而其效率和寿命降低。当该量为30重量份以上时，发生三线态激子猝灭，因而效率降低。另外，当引入有机金属络合物形成发光层时，可以采用多种方法，如沉积、溅射、印刷、涂布和喷墨等。

而且，式1所示的有机金属络合物可与绿色磷光材料或蓝色磷光材料一起使用，以实现白光。

图1A至图1F是根据本发明实施方案的有机电致发光(EL)器件的各种层叠结构的示意图。

参照图1A，根据本发明实施方案的有机电致发光器件包括层叠在第一电极10上的发光层12和形成于发光层12上的第二电极14，所述发光层12具有式1的联苯衍生物。

参照图1B，根据本发明另一实施方案的有机电致发光器件包括层叠在第一电极10上的发光层12、层叠在发光层12上的空穴阻挡层(HBL)13和形成于HBL 13上的第二电极，所述发光层12具有式1的联苯衍生物。

参照图1C，根据本发明另一实施方案的有机电致发光器件具有与图1B所示实施方案相同的结构，只是在第一电极10与发光层12之间进一步形成有空穴注入层(HIL)11。

参照图1D，根据本发明另一实施方案的有机电致发光器件具有与图1C所示实施方案相同的结构，只是在发光层12上形成电子迁移层(ETL)15，以代替HBL 13。

参照图1E，根据本发明另一实施方案的有机电致发光器件具有与图1C所示实施方案相同的结构，只是在具有式1之联苯衍生物的发光层12上形成包括HBL 13和ETL 15等两层薄膜，而不是单层的HBL 13，其中HBL 13和ETL 15依次层叠在发光层12上。在某些情况下，在图1E中，可在ETL 15与第二电极14之间进一步形成电子注入层。

参照图1F，根据本发明另一实施方案的有机电致发光器件具有与图1E所示实施方案相同的结构，只是在HIL 11与发光层12之间进一步形成空穴迁移层16。该空穴迁移层16防止杂质从HIL 11渗入发光层12。

具有上述层叠结构的有机EL器件可利用常规的制备方法形成，对其结构没有具体的限制。

有机膜的厚度可以为30～100nm。当有机膜的厚度低于30nm时，其效率和寿命降低。当有机膜的厚度为100nm以上时，工作电压升高。

这里，有机膜是指有机EL器件中形成于一对电极之间的由有机化合物构成的薄膜，例如发光层、电子迁移层和空穴迁移层。

在有机EL器件中，可以在各层之间布置缓冲层。该缓冲层可以由任何常用的材料形成，该材料的实例包括铜酞菁、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯、聚亚苯基、聚亚苯基亚乙烯基或其衍生物，但并不限于这些。

HTL可以由任何常用的材料形成，该材料的实例包括聚三苯基胺，但并不限于这些。

ETL可以由任何常用的材料形成，该材料的实例包括聚噁二唑，但并不限于这些。

HBL可以由任何常用的材料形成，该材料的实例包括LiF、BaF₂或MgF₂，但并不限于这些。

在本发明的有机EL器件的制备中，无需特殊的设备和方法。该有机EL器件可以根据常规的制备方法利用磷光材料制备。

根据本发明的式1的有机金属络合物可以发射波长范围为550～650nm的光。

利用该有机金属络合物的发光二极管可用于全色彩显示器的光源照明、背后照明、室外广告牌、光通信、室内装饰等。

现将参照下面的实施例更具体地说明本发明。下面的实施例仅用于说明目的，而不是对本发明的范围的限制。

参考例1：1，4-二(异喹啉)苯基铱二聚体的合成

<反应流程1>

如反应流程1所示，将2M碳酸钠溶液、4g(24.5mmol)式31的1-氯异喹啉、2.03g(12.25mmol)式32的苯基二硼酸、80ml的四氢呋喃和40ml的水加到500ml带有支管的烧瓶中，并于氮气氛和全黑的条件下回流48小时。

待反应完成后，将反应混合物调整至室温，并利用乙酸乙酯和水进行萃取。然后，利用柱色谱(甲苯∶己烷＝10∶1)分离所得的萃取液，从而合成式33的1，4-二异喹啉苯。最终产物的结构利用¹H NMR光谱进行分析：

¹H NMR(CDCl₃)：8.68(d，1H)，8.24(d，1H)，7.93-7.91(m，3H)，7.75-7.65(m，5H)，7.60-7.52(m，3H)，7.50-7.47(m，3H)

利用根据上述方法合成的式33的1，4-二异喹啉苯单体和IrCl₃·3H₂O，合成式34的1，4-二异喹啉苯铱二聚体。此情况下，采用J.Am.Chem.Soc.，1984，106，6647-6653中公开的合成方法。

参考例2：1，4-二喹啉苯铱二聚体的合成

<反应流程2>

如反应流程1，将2M碳酸钠溶液、4g(24.5mmol)式31的1-氯喹啉、2.03g(12.25mmol)式32的苯基二硼酸、80ml的四氢呋喃和40ml的水加到500ml带有支管的烧瓶中，并于氮气氛和全黑的条件下回流48小时。

待反应完成后，将反应混合物调整至室温，并利用乙酸乙酯和水进行萃取。然后，利用柱色谱(甲苯∶己烷＝10∶1)分离所得的萃取液，从而合成式43的1，4-二喹啉苯。最终产物的结构利用¹H NMR光谱进行分析：

¹H NMR(CDCl₃)：8.35(s，2H)，8.22(dd，2H)，7.96(d，1H)，7.85(d，1H)，7.73(t，1H)，7.56(t，1H)

¹H NMR光谱的结果表明，上述的化合物具有对称的结构。

利用根据上述方法合成的式43的1，4-二喹啉苯单体和IrCl₃·3H₂O，制备式44的1，4-二喹啉苯铱二聚体。

实施例1：式21所示化合物的合成

<反应流程3>

如反应流程3所示，在氮气氛中，将0.1mmol式34的[Ir(1，4-二异喹啉苯)₂Cl]₂和0.25mmol式51的4-羟基-戊-3-烯-2-酮以及2.0mmol的碳酸钠加到250ml带有支管的烧瓶中，并溶解于40ml的2-乙氧基乙醇，以在回流下反应2～10小时。待反应完成后，将反应溶液用硅藻土(celite)过滤并沉淀于己烷中，得到作为式21所示化合物的深红色粉末，收率为70％。将所得红色固体利用氧化硅-凝胶柱(二氯甲烷∶丙酮＝10∶1)进行精制。最终产物的结构利用¹H NMR光谱进行分析：

¹H-NMR(CDCl₃，ppm)：9.05(d，1H)，8.5-8.39(m，3H)，7.82(d，1H)，7.72-7.63(m，4H)，7.47-7.37(m，4H)，7.16(t，1H)，6.80(s，1H)，5.23(s，1H)，1.79(s，3H)

实施例2：式22所示化合物的合成

<反应流程4>

如反应流程4中所示，式22所示的化合物是按与实施例1中相同的方式合成的，只是使用式44的1，4-二喹啉苯铱二聚体代替式34的1，4-二异喹啉苯铱二聚体。最终产物的结构利用¹H NMR光谱进行分析：

¹H-NMR(CDCl₃，ppm)：8.57(d，1H)，8.23(dd，2H)，8.03(d，1H)，7.99(d，1H)，7.88-7.83(m，4H)，7.63(dd，2H)，7.63(dd，2H)，7.50-7.41(m，2H)，7.15(d，2H)，4.68(s，1H)，7.62(s，3H)

实施例3：式23所示化合物的合成

<反应流程5>

如反应流程5中所示，式23所示的化合物是按与实施例1中相同的方式合成的，只是使用式52的吡啶甲酸代替式51的4-羟基-戊-3-烯-2-酮。

实施例4：式24所示化合物的合成

<反应流程6>

如反应流程6中所示，式24所示的化合物是按与实施例1中相同的方式合成的，只是使用式53的4-丁基-吡啶甲酸代替式51的4-羟基-戊-3-烯-2-酮。

对比例1

采用式61所示的化合物。

<式61>

将得自实施例1～4的式21～24所示的化合物以及对比例1中式61所示的化合物溶解于二氯甲烷，制得10^-4M溶液，并测量这些溶液的光致发光特性。另外，将这些溶液旋涂在洁净的薄膜上，并测量所涂布的薄膜的光致发光特性。

这些化合物的光致发光特性和彩色坐标(CIE)示于下面的表1中：

【表1】

如表1中所示，含有新的环金属化配位体的具有优良磷光特性的掺杂剂形成了。具体地，喹啉(quinolinic)取代基的引入导致强的电子作用，因而该掺杂剂适于形成发射波长相当于红光的光的磷光材料。

特别地，对得自实施例1、2和4的有机金属络合物进行热重分析。结果表明，这些有机金属络合物的分解温度分别为305℃、310℃和339℃，表明具有优异的热稳定性。这种热稳定性使其在器件的制造时具有耐受塑性的优异性能。

有机电致发光(EL)器件的制备

实施例5

洗涤铟-锡氧化物(ITO)涂布的透明电极基底，并利用光刻胶树脂和蚀刻剂在基底上形成ITO电极图案。将形成有ITO电极图案的基底再次洗涤。在洗涤过的形成有ITO电极图案的基底上涂布PEDOT{聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)}[AI 4083]至约50nm的厚度，并于120℃下烘焙5分钟，形成空穴注入层。

通过用氯仿混合PVK、CBP(PVK∶CBP＝4∶5)和5％重量的式21的掺杂剂制得混合物溶液，将该溶液旋涂在空穴注入层上，形成厚度为85nm的发光层。然后，利用真空沉积装置，在4×10^-6torr或更低的压力下，于聚合物发光层上真空沉积厚度为30nm的Balq，并且真空沉积Alq，形成厚度为15nm的电子迁移层。接着，以0.1□/sec的速度在电子迁移层上真空沉积LiF，形成厚度为0.8nm的电子注入层。

接下来，以10□/sec的速度沉积Al，形成厚度为150nm的阳极，将所得结构封装，由此完成有机EL器件的制备。这里，所述封装过程是这样进行的，即在手套箱中密封所得的Al沉积的结构，最后用UV硬化剂进行处理，其中在所述手套箱中，BaO粉末存在于干燥的氮气氛中。器件的结构为ITO/PEDOT-PSS(60nm)/PVK-CBP(4∶5)-掺杂剂5％重量(85nm)/Balq(20nm)/Alq(15nm)/LiF(0.8nm)/Al(150nm)。图2是根据本发明上述实施方案制备的有机EL器件的示意图。该有机EL器件具有多层结构，其示意图示于图2中。此时，该有机EL器件的发光面积为6mm²。

实施例6

按与实施例5中相同的方式制备有机EL器件，只是采用式22所示的化合物(合成于实施例2)代替式21所示的化合物(合成于实施例1)。

实施例7

按与实施例5中相同的方式制备有机EL器件，只是采用式23所示的化合物(合成于实施例3)代替式21所示的化合物(合成于实施例1)。

实施例8

按与实施例5中相同的方式制备有机EL器件，只是采用式24所示的化合物(合成于实施例4)代替式21所示的化合物(合成于实施例1)。

对比例2

按与实施例5中相同的方式制备有机EL器件，只是采用式61所示的化合物(对比例2)代替式21所示的化合物(合成于实施例1)。

得自实施例5和6以及对比例2的有机电致发光(EL)器件的电流效率、工作电压和亮度示于下面的表2中。

【表2】

	电流效率(cd/A)	工作电压(V)	最大亮度(cd/m²)
				实施例5	1.3 at 11V	7.0	2325
实施例6	0.82 at 13V	7.0	1336
				对比例2	0.10 at 10V	7.0	300

如表2中所示，包含本发明的化合物的实施例5和6的有机EL器件在波长相当于红光的发射区具有高亮度，即使在低电压下也具有高电流效率，甚至能够在低电压下工作。

根据本发明的有机金属络合物可有效地发射波长相当于红光的光，该有机金属络合物适用于形成有机EL器件的有机膜，并且可以作为高效的磷光材料有效地发射波长为550～650nm的光。另外，当该有机金属络合物与绿色磷光材料或蓝色磷光材料一起使用时，还可以发射白光。

尽管已经参照其示例性实施方案具体地给出并说明了本发明，但是本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离如下权利要求书所定义的本发明的构思和范围的情况下，可以对其作出各种形式和内容上的改变。

Claims

1.如下面式21、式22、式23和式24所示的有机金属络合物：

<式21>

<式22>

<式23>

<式24>

2.一种有机电致发光器件，其具有介于一对电极之间的有机膜，该有机膜包含权利要求1的有机金属络合物。

3.根据权利要求2的有机电致发光器件，其中该有机膜为发光层。

4.根据权利要求2的有机电致发光器件，其中基于100重量份形成发光层所用的材料，该有机金属络合物的量为1～30重量份。

5.根据权利要求2的有机电致发光器件，其中该有机膜还包含绿色磷光材料或蓝色磷光材料中的一种。