TW201620921A - 有機金屬化合物及包含其之有機電激發光裝置 - Google Patents
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Abstract
本揭露提供一種有機金屬化合物及包含其之有機電激發光裝置。該有機金屬化合物具如式(I)所示之化學式：
□其中R1、R2、R3、R4、及R5係獨立為氫、鹵素、C1-8烷基、或C1-8烷氧基；L係乙醯丙酮配位基、吡啶-α-羧酸配位基、N,N’-二異丙基苯甲脒配位基、或N,N’-二異丙基-異丙基胍配位基。
Description
本揭露關於一種有機金屬化合物及包含其之有機電激發光裝置，特別關於一種有機金屬磷光化合物及包含其之磷光有機電激發光裝置。
有機電激發光裝置(organic electroluminescent device)相較於液晶顯示器、電漿平面顯示器(PDPs)及無機電發光顯示器裝置具有較佳的特點，例如：低驅動電壓(如10V或更少)、寬視角、快速反應時間及高對比。基於這些優點，有機電激發光裝置可使用為圖像顯示器的像素、電視影像顯示器及表面發光源。此外，有機電激發光裝置可被製造於透明柔軟基板上，可減少厚度及重量，且具有好的顏色呈現。因此，有機電激發光裝置近年來已漸漸使用於平面面板顯示器(flat panel display)上。
一代表性之有機電激發光裝置係於1969年由Gurnee發表，然而，此有機電激發光裝置因為其效能差使得其應用受限。自從Eastman Kodak公司在1987年發表多層有機電激發光裝置可以克服先前裝置缺點，有機電激發光技術的發展產生了顯著的進步。
此有機電激發光裝置包含一第一電極，作為一電洞注入電極(陽極)，一第二電極，作為一電子注入電極(陰極)，以及一有機發光層，位於該陰極及該陽極間，其中電洞從該陽極注入該有機發光層，而電子從該陰極注入該有機發光層，一起結合於該有機發光層而形成電子-電洞對(激子)，接著該些激子從激發態降為基態，而衰變發光。此時，該些激子可從激發態降為基態，透過該單重激態來發光(如螢光)，或該些激子可從激發態降為基態，透過該三重激態來發光(如磷光)。在螢光的例子中，只有單重激態的機率為25%，因而裝置的發光效率是受限的。相對地，磷光可同時利用該三重激態的機率(75%)及該單重激態的機率(25%)，因而理論的內部量子效率可達到100%。因此，發展高效率的磷光材料以增進有機電激發光元件的發光效率是非常重要的。
目前，有機電激發光元件的發光單元材料以小分子材料為主，這是因為小分子有機電激發光元件不管在效率、亮度與壽命等均較高分子有機電激發光元件(PLED)高出許多。現今小分子有機電激發光元件製程不像PLED以旋轉塗佈或是噴墨印刷(inkjet printing)為主，而是以蒸鍍方式為主。然而，用於蒸鍍方式所使用之真空製程設備成本較高，此外只有5%的有機發光材料會鍍在基板上，95%的有機發光材料浪費在腔體壁上，使得有機電激發光元件的製造成本居高不下。因此，濕式製程(包含旋轉塗佈(spin coating)或刮刀塗佈(blade coating))被提出用於小分子有機電激發光元件的製程上，來降低設備成本及大大提升有機發光材料的使用率。
因此，對於有機電激發光技術而言，開發適用於濕式製程的可溶性有機磷光發光材料是一個很重要的課題。
根據本揭露一實施例，該有機金屬化合物，具有如式(I)所示之化學結構：
其中，R1、R2、R3、R4、及R5係獨立為氫、鹵素、C1-8烷基、或C1-8烷氧基；L係乙醯丙酮配位基(acetylacetone ligand)、吡啶-α-羧酸配位基(picolinic ligand)、N,N’-二異丙基苯甲脒配位基(N,N’-diisopropylbenzamidinate ligand)、或N,N’-二異丙基-異丙基胍配位基N,N’-二異丙基-異丙基胍配位基(N,N’-diisopropyl-diisopropyl-guanidinate)。
根據本揭露另一實施例，本揭露係提供一種有機電激發光裝置，該裝置包含一電極對；以及一有機發光單元，配置於該電極對之間，其中該有機發光單元包含上述之有機金屬化合物。
根據本揭露另一實施例，本揭露係提供一種有機電激發光裝置，該裝置包含一電極對；以及一有機發光單元，
配置於該電極對之間，其中該有機發光單元包含一發光層，該發光層包含一主體材料及一摻雜材料，其中該摻雜材料包含上述之有機金屬化合物。
為讓本發明之上述目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附的圖式，作詳細說明如下。
10‧‧‧有機電激發光裝置
12‧‧‧基底
14‧‧‧下電極
16‧‧‧有機發光單元
18‧‧‧上電極
第1圖係為本揭露一實施例，一種有機電激發光裝置的剖面結構圖。
根據本揭露一實施例，本揭露提供一種有機金屬化合物，為具有式(I)所示之化學式：
在式(I)中，R1、R2、R3、R4、及R5可以獨立為氫、鹵素、C1-8烷基、或C1-8烷氧基；L可為乙醯丙酮配位基、吡啶-α-羧酸配位基、N,N’-二異丙基苯甲脒配位基或N,N’-二異丙基-異丙基胍配位基。
根據本揭露一實施例，本揭露提供一種有機金屬化合物，為具有如式(II)所示之結構：
在式(II)中R1及R5可以獨立為氫、鹵素、C1-8烷基、或C1-8烷氧基，R3可以為鹵素、C1-8烷基(例如叔丁基)、或C1-8烷氧基；L可以為乙醯丙酮配位基、吡啶-α-羧酸配位基、N,N’-二異丙基苯甲脒配位基或N,N’-二異丙基-異丙基胍配位基。
根據本揭露一實施例，本揭露提供一種有機金屬化合物，具有如式(III)所示之結構：
在式(III)中，R1可以為氫、鹵素、C1-8烷基、或C1-8烷氧基，R3可以為鹵素、C1-8烷基(例如叔丁基)、或C1-8烷氧基；L可以為乙醯丙酮配位基、吡啶-α-羧酸配位基、N,N’-二異丙基苯甲脒配位基或N,N’-二異丙基-異丙基胍配位基。
根據本揭露一實施例，本揭露之式(I)、(II)及(III)之鹵素可以為氟，C1-8烷基可以為異丁基或叔丁基。
下表1列舉出本揭露一系列實施例所得之具有式(I)之有機金屬化合物，其各自之化學結構均詳列於表中。
請參照第1圖，顯示一符合本揭露所述之有機電激發光裝置10之剖面結構示意圖，有機電激發光裝置10包括一基底12、一下電極14、一有機發光單元16及一上電極18。有機電激發光裝置10可為上發光、下發光或雙面發光的有機電激發光裝置。基底12可例如為玻璃、塑膠基板或半導體基板。下電極14及上電極18之材質可例如為鋰、鎂、鈣、鋁、銀、銦、金、
鎢、鎳、鉑、銅、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋅鋁氧化物(AZO)、氧化鋅(ZnO)或其組合，而其形成方式可為熱蒸鍍、濺射或電漿強化式化學氣相沉積方式。此外，下電極14及上電極18至少一者需具有透光的性質。
有機發光單元16至少包含一發光層，可更包含一電洞注入層、一電洞傳輸層、一電子傳輸層、一電子注入層或其他膜層。值得注意的是，根據本揭露實施例，有機發光單元16包含本揭露所述具有公式(I)、(II)或(III)之有機金屬化合物。換言之，在有機發光單元16中，至少有一膜層包含上述有機金屬化合物。
根據本揭露另一實施例，有機電激發光裝置10可為一磷光有機電激發光裝置，而其磷光發光單元包含一主體(host)材料及一磷光摻雜材料，而該磷光摻雜材料包含本揭露所述具有式(I)、(II)或(III)所示結構之有機金屬化合物。熟悉本技術者可視所使用之有機發光材料及所需之元件特性，將本發明所述之有機金屬化合物與所需的磷光摻雜材料摻雜，並改變所搭配的摻雜物之摻雜量。因此，摻雜物之摻雜量之多寡非關本發明之特徵，非為限制本發明範圍之依據。舉例來說，本發明所述具有式(I)之有機金屬化合物作為發光層摻雜物時，該具有式(I)之有機金屬化合物的摻雜量可介於0.1-15%之間，以該主體(host)材料之重量為基準。
熟悉本技術者可視所使用之有機電激發光材料及所需之元件特性，摻雜本揭露所述之有機金屬化合物與所需的磷光摻雜材料，並改變所搭配的摻雜物之摻雜量。因此，摻雜
物之摻雜量之多寡非關本揭露之特徵，非為限制本揭露範圍之依據。
實施例1：有機金屬化合物(I)之製備
取2-(2-胺基乙基)噻吩(2-(2-aminoethyl)thiophene，化合物(I))(34.89g，274.8mmole)放入500mL反應瓶中，加入200mL水(H2O)。接著，於冰浴環境下加入4-叔丁基苯甲醯氯(4-tert-butylbenzoyl chloride，化合物(II))(45g，229mmole)於反應瓶中，逐漸產生白色固體。完全加入後，加入NaOH水溶液(濃度為20%)，並反應8小時。過濾後，可得白色固體化合物(III)(63g，產率95%)。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析化合物(III)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(CDCl3,200MHz)δ 7.67(d,J=8.4Hz,2H),
7.43(d,J=8.4Hz,2H),7.20(d,J=3.2Hz,1H),6.97(q,J=8.0,3.6Hz,1H),6.88(d,J=3.2Hz,1H),6.24(s,1H),7.73(q,J=6.2Hz,2H),3.15(t,J=6.2Hz,2H),1.34(s,9H)。
接著，將化合物(III)(12g，41.81mmole)放入250mL反應瓶中，加入175mL甲苯(toluene)。在冰水浴下，將三氯氧磷(phosphoryl chloride、POCl3)(11.7mL，125.43mmole)加入反應瓶中。完全加入後，移除冰水浴，加熱至迴流。反應2小時後，以飽和碳酸氫鈉(NaHCO3)水溶液中和反應，再以甲苯(toluene)萃取。接著，收集有機相，以無水硫酸鎂除水。減壓濃縮抽乾後，靜置數小時，可得化合物(IV)(結晶產物)(11g，產率98%)。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析化合物(IV)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(CDCl3,200MHz)δ 7.96(d,J=8.4Hz,2H),7.64(d,J=8.4Hz,2H),7.38(d,J=5.6Hz,1H),7.27(d,J=5.8Hz,1H),3,95(t,J=8.0Hz,2H),3.32(t,J=8.0Hz,2H),1.36(s,9H)。
接著，將化合物(IV)(11g，40.89mmole)、以及10g的鈀碳催化劑(palladium 10% on carbon,Pd/C)加入250mL反應瓶中，並加入100mL二甲苯作為溶劑。接著，加熱反應瓶至
二甲苯迴流。反應24小時後，以矽藻土(Celite 545)將Pd/C濾掉，濾液以減壓濃縮機抽乾，再以管柱層析法(乙酸乙酯/正己烷=1/5)分離純化，可得化合物(V)(10g，產率92%)。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析化合物(V)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(CDCl3,200MHz)δ 8.54(d,J=5.4Hz,1H),7.81(s,1H),7.76(t,J=2.6Hz,2H),7.67(d,J=5.4Hz,1H),7.55(d,J=6.6Hz,2H),7.48(d,J=5.8Hz,1H),1.39(s,9H)。
接著，加入250mL無水四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)、以及化合物(V)(10.68g，40mmole)於一500mL反應瓶中，並降溫至-78℃。接著，逐滴滴入正丁基鋰(n-BuLi)(30mL，48mmole)，滴完後攪拌1小時。接著，同樣在-78℃下，直接加入碘(I2)(11.16g，44mmole)，持續低溫反應3小時。接著，加入水並以乙酸乙酯(ethyl acetate、EA)萃取，再以管柱層析法(乙酸乙酯/正己烷=1/10)分離純化，可得化合物(VI)(15.67g，產率99%)。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析化合物(VI)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(CDCl3,200MHz)δ8.46(d,J=5.6Hz,1H),7.83(s,1H),7.71(d,J=8.6Hz,2H),7.63(d,J=5.8Hz,1H),7.53(d,J=8.0Hz,2H),1.37(s,9H)。
接著，將化合物(VI)(15.67g，39.87mmole)、2,4-二氟苯硼酸(2,4-difluorophenylboronic acid，化合物(VII))(12.59g，79.74mmole)、四(三苯基磷)鈀(tetrakis(triphenyl phosphine)palladium、Pd(PPh3)4)(1.84g，1.595mmole)、碳酸鉀(K2CO3)(11.02g，79.74mmole)、乙二醇二甲醚(1,2-dimethoxyethane、DME)(53.3ml)、以及水(26.7ml)至一反應瓶中，並於80℃下反應。降至室溫後，加水並以乙酸乙酯(ethyl acetate、EA)萃取，再以管柱層析法(乙酸乙酯/正己烷=1/40)分離純化，可得化合物(VIII)(11.8g，產率78%)。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析化合物(VIII)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(CDCl3,200MHz)δ 8.56(d,J=5.6Hz,1H),7.93(s,1H),7.81(d,J=8.0,2H),7.72(d,J=5.6Hz,1H),7.66(d,J=6.6Hz,1H),7.57(d,J=7.6Hz,2H),6.94(m,2H),1.40(s,1H)。
接著，將化合物(VIII)(5g，13.19mmole)和水合氯化銥化合物(IrCl3‧H2O)(1.787g，5.997mmole)放入100mL反應瓶中，分別加入15mL 2-甲氧基乙醇(2-methoxy ethanol)和5mL水，加熱至140℃。反應24小時後，加入大量的水，過濾，可得化合物(IX)(橘色固體)(6.15g，產率99%)。上述反應之反應式如下所示：
接著，將化合物(IX)(6g，3.05mmole)放入一100mL反應瓶中，分別加入2,4-戊二酮(2,4-pentanedione、
acac)(12.21g，12.2mmole)、碳酸鈉(1.29g，12.2mmole)和30mL 2-甲氧基乙醇(2-methoxyethanol)，加熱至140℃。反應24小時後，回至室溫，加入50mL水，過濾，可得橘色固體產物。再以管柱層析法(二氯甲烷/正己烷=1/3)純化，得到有機金屬化合物(I)(橘色固體產物)(2.48g，產率39%)。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜有機金屬化合物(I)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(200MHz,CDCl3)δ 8.57(s,2H),8.45(d,J=6.6Hz,2H),8.01(d,J=8.6Hz,2H),7.73~7.78(dd,J=1.8Hz,2H),7.59(d,J=6.2Hz,2H),6.90~7.07(m,6H),6.29(d,J=2.2Hz,2H),5.22(s,1H),1.79(s,6H),0.92(s,18H)。
實施例2：有機金屬化合物(II)之製備
加入50mL無水四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)及溴苯(bromobenzene，化合物(X))(1.32mL，12.488mmole)於一反應瓶中，並降溫至-78℃。接著，逐滴滴入正丁基鋰(n-BuLi)(7.8mL，12.488mmole)，滴完後攪拌30分鐘。同樣在-78℃下，逐滴滴入N,N-二異丙基碳二亞胺(N,N-diisopropylcarbodiimide，化合物XI)(1.95mL，12.488mmole)，滴完後快速攪拌30分鐘，得到含化合物(XII)的溶液。將上述反應混合液滴入含化合物(IX)(6.14g，3.122mmole)之70mL四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)溶液中，滴完後加熱至迴流。反應8小時後，將溶劑抽乾，再以管柱層析法分離純化(乙酸乙酯/正己烷=1/4)，可得化合物有機金屬化合物(II)(紅色固體產物)(4.2g，產率58%)。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(II)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(200MHz,CDCl3)δ 9.39(d,J=6.2Hz,2H),8.56(s,2H),8.00(d,J=8.4Hz,2H),7.74~7.83(m,2H),7.56(d,J=8.4Hz,1H),7.28~7.43(m,4H),6.96~7.07(m,6H),6.85(dd,J=8.0,2.2Hz,2H),6.38(d,J=1.8Hz,2H),3.35(m,2H),0.97(s,18H),0.67(d,J=6.2Hz,6H),-0.06(d,J=6.2Hz,6H)。
實施例3：有機金屬化合物(III)之製備
加入50mL無水四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)、以及N,N-二異丙基碳二亞胺(N,N-diisopropylcarbodiimide，化合物XI)(1.95mL，12.51mmole)於一反應瓶中，並降溫至-78℃。接著，逐滴滴入二異丙基氨基鋰(lithium diisopropylamide、LDA)(9.4ml，18.76mmole)，滴完後攪拌1小時，得到含化合物(XIII)的溶液。將上述反應混合液滴入含化合物(IX)(6.15g，3.13mmole)之70mL四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)溶液中，滴完後加熱至迴流。反應8小時後，將溶劑抽乾，再以管柱層析法分離純化(乙酸乙酯/正己烷=1/6)，可得有機金屬化合物(III)(1.22g，產率17%)。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(III)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(200MHz,CDCl3)δ 9.22(d,J=6.2Hz,2H),8.53(s,2H),7.98(d,J=8.4Hz,2H),7.69~7.78(m,2H),7.60(d,J=6.2Hz,2H),6.97~7.08(m,4H),6.85(dd,J=8.0,1.8Hz,2H),6.32(s,2H),3.83(m,2H),3.52(m,2H),1.24(m,12H),0.96(s,18H),0.84(d,J=6.2Hz,6H),-0.02(d,J=6.2Hz,6H)。
實施例4：有機金屬化合物(IV)之製備
加入化合物(VI)(7.1g，18.1mmole)、化合物(XIV)(對叔丁基苯硼酸、4-tert-butylphenylboronic acid)(3.86g，21.7mmole)、三叔丁基膦(tri-tert-butylphosphine)(0.1g，0.5mmol)、四(三苯基磷)鈀(tetrakis(triphenyl phosphine)palladium、Pd(PPh3)4)(1.1g，0.95mmole)、碳酸鉀(K2CO3)水溶液(2M，20ml)、以及甲苯
(toluene)(50ml)於一反應瓶中，並於110℃下反應。降至室溫後，將水加入反應瓶中並以乙酸乙酯(ethyl acetate、EA)萃取，再以管柱層析法(乙酸乙酯/正己烷=1/40)分離純化，可得化合物(XV)(4.65g，產率75%)。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析化合物(XV)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(CDCl3,200MHz)δ 8.49(d,J=5.4Hz,1H),7.80(d,J=8.8Hz,2H),7.80(s,1H),7.54-7.71(m,5H),7.45(d,J=8.6Hz,2H),1.34(s,9H),1.39(s,9H)。
接著，將化合物(XV)(6.3g，15.8mmole)和水合氯化銥化合物(IrCl3‧H2O)(2.14g，7.2mmole)放入100mL反應瓶中，分別加入15mL 2-甲氧基乙醇(2-methoxy ethanol)和5mL水，加熱至140℃。反應24小時後，加入大量的水，過濾，可得化合物(XVI)(橘色固體)(7.0g，產率87%)。上述反應之反應式如下所示：
接著，將化合物(XVI)(7.0g,3.42mmol)、acetyl acetone(1.37g,13.68mmol)、以及碳酸鉀(Na2CO3)(1.45g,13.68mmol)加入一反應瓶中，並以乙二醇單甲醚(2-methoxy ethanol)作為溶劑，在氮氣下加熱回流12小時。降至室溫後，加入5倍的水產生大量橘色沉澱，抽氣過濾，以水和二氯甲烷萃取，管柱層析分離後，可得到橘色固體產物有機金屬化合物(IV)，產率58%。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(IV)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(CDCl3,200MHz)δ 8.41(d,J=6.8Hz,2H),8.04(d,J=8.4Hz,1H),7.7.4(d,J=8.6Hz,2H),7.50-7.60(m,3H),6.92(dd,J=8.4,2.2Hz,1H),6.28(d,J=1.8Hz,1H),5.23(s,1H),1.77(s,6H),1.40(s,9H),1.00(s,9H)。
實施例5：有機金屬化合物(V)之製備
取一250mL反應瓶，加入蒸餾過之50mL無水四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)及溴苯(bromobenzene，化合物
(X))(1.67mL，15.8mmole)，降溫至-78℃。於-78℃下，逐滴滴入正丁基鋰(n-BuLi)(9.98mL，15.8mmole)，滴完後攪拌30分鐘。同樣在-78℃下，逐滴滴入N,N-二異丙基碳二亞胺(N,N-diisopropylcarbodiimide，化合物XI)(2.47mL，15.8mmole)，滴完後快速攪拌30分鐘，得到含化合物(XII)的溶液。將上述反應混合液滴入含化合物(XVI)(8.1g，3.96mmole)之70mL四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)溶液中，滴完後加熱至迴流。反應8小時後，將溶劑抽乾，再以管柱層析法分離純化(乙酸乙酯/正己烷=1/4)，可得有機金屬化合物(V)(紅色固體產物)(5.56g，產率65%)。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(V)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(200MHz,CDCl3)δ 9.35(d,J=6.2Hz,2H),8.45(s,2H),8.02(d,J=8.2Hz,2H),7.74~7.83(m,2H),7.56(d,J=8.4Hz,1H),7.28~7.43(m,4H),6.96~7.07(m,6H),6.85(dd,J=8.0,2.2Hz,2H),6.38(d,J=1.8Hz,2H),0.97(s,18H),0.67(d,J=6.2Hz,6H),-0.06(d,J=6.4Hz,6H)。
實施例6：有機金屬化合物(VI)之製備
取一250mL反應瓶，加入蒸餾過之50mL無水四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)及N,N-二異丙基碳二亞胺(N,N-diisopropylcarbodiimide，化合物XI)(1.95mL，12.51mmole)，降溫至-78℃。接著，逐滴滴入二異丙基氨基鋰(lithium diisopropylamide、LDA)(9.4ml，18.76mmole)，滴完後攪拌1小時，得到含化合物(XIII)的溶液。將上述反應混合液滴入含化合物(XVI)(6.15g，3.13mmole)之70mL四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)溶液中，滴完後加熱至迴流。反應8小時後，將溶劑抽乾，再以管柱層析法分離純化(乙酸乙酯/正己烷=1/6)，可得有機金屬化合物(VI)(褐色固體產物)(產率57%)。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(VI)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(200MHz,CDCl3)δ 9.22(d,J=6.2Hz,2H),8.53(s,2H),7.98(d,J=8.4Hz,2H),7.69~7.78(m,2H),7.60(d,J=6.2Hz,2H),6.97~7.08(m,4H),6.85(dd,J=8.0,1.8Hz,2H),6.32(s,2H),3.83(m,2H),3.52(m,2H),1.24(m,12H),0.96(s,18H),0.84(d,J=6.2Hz,6H),-0.02(d,J=6.2Hz,6H)。
實施例7：有機金屬化合物(VII)之製備
取一250mL反應瓶，加入化合物(VI)(7.5g，19.0mmole)、苯硼酸(phenylboronic acid、化合物(XVII))(2.8g，22.9mmole)、四(三苯基磷)鈀(tetrakis(triphenyl phosphine)palladium、Pd(PPh3)4)(1.1g，0.95mmole)、碳酸鉀(K2CO3)水溶液(2M，18ml)、以及甲苯(toluene)(50ml)，並於110℃下反應。降至室溫後，將水加入反應瓶中並以乙酸乙酯(ethyl acetate、EA)萃取，再以管柱層析法(乙酸乙酯/正己烷=1/40)分離純化，可得化合物(XVIII)(4.84g，產率74%)。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(XVIII)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(CDCl3,200MHz)δ 8.51(d,J=5.6Hz,1H),7.84-7.79(m,3H),7.72-7.68(m,3H),7.57(d,J=8.4Hz,2H),7.43-7.39(m,3H),1.41(s,9H)。
接著，將化合物(XVIII)(5.0g，14.6mmole)和水合氯化銥化合物(IrCl3‧H2O)(1.97g，6.6mmole)放入100mL反應瓶中，並加入15mL 2-甲氧基乙醇(2-methoxy ethanol)以及5mL水。待加熱至140℃並反應24小時後，加入大量的水，過濾後可得化合物(XIX)(橘色固體)(6.2克，產率93%)。上述反應之反應式如下所示：
將化合物(XIX)(6.2g,3.40mmol)和acetyl acetone(1.7g,13.68mmol)，Na2CO3(1.45g,13.68mmol)加入反應瓶中，以2-methoxy ethanol為溶劑，在氮氣下加熱回流12小時，
回到室溫後，加入5倍的水產生大量橘色沉澱，抽氣過濾，以水和二氯甲烷萃取，管柱層析分離後，可得到橘紅色固體產物有機金屬化合物(VII)，產率72%。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(VII)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(CDCl3,200MHz)δ 8.46-8.42(m,4H),8.06(d,J=8.6Hz,2H),7.83(d,J=8.4Hz,4H),7.61-7.41(m,8H),6.95(dd,J=8.6,1.8Hz,2H),6.30(d,J=2.8Hz,2H),5.24(s,1H),1.80(s,6H),1.00(s,18H)。
實施例8：有機金屬化合物(VIII)之製備
取一250mL反應瓶，加入50mL無水四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)、以及溴苯(bromobenzene，化合物(X))(1.43mL，13.6mmole)，降溫至-78℃。接著，逐滴滴入正丁基鋰(n-BuLi)(8.5mL，13.6mmole)，滴完後攪拌30分鐘。接著，在-78℃下逐滴滴入N,N-二異丙基碳二亞胺(N,N-diisopropylcarbodiimide，化合物XI)(2.1mL，13.6mmole)，滴完後快速攪拌30分鐘，得到含化合物(XII)的溶液。將上述反應混合液滴入含化合物(XIX)(6.2g，3.4mmole)之70mL四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)溶液中，滴完後加熱至迴流。反應8小時後，將溶劑抽乾，再以管柱層析法分離純化(乙酸乙酯/正己烷=1/4)，可得有機金屬化合物(VIII)(紅色固體產物)(產率65%)。上述之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(VIII)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(200MHz,CDCl3)δ 9.35(d,J=6.2Hz,2H),8.45(s,2H),8.02(d,J=8.2Hz,2H),7.74~7.83(m,2H),7.56(d,J=8.4Hz,1H),7.28~7.43(m,4H),6.96~7.07(m,6H),6.85(dd,J=8.0,2.2Hz,2H),6.38(d,J=1.8Hz,2H),0.97(s,18H),0.67(d,J=6.2Hz,6H),-0.06(d,J=6.4Hz,6H)。
實施例9：有機金屬化合物(IX)之製備
取一250mL反應瓶，分別加入蒸餾過之50mL無水四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)及N,N-二異丙基碳二亞胺(N,N-diisopropylcarbodiimide，化合物XI)(1.95mL，12.51mmole)，降溫至-78℃。於-78℃下，逐滴滴入二異丙基氨基鋰(lithium diisopropylamide、LDA)(9.4ml，18.76mmole)，滴完後攪拌1小時，得到含化合物(XIII)的溶液。將上述反應混
合液滴入含化合物(XIX)(6.15g，3.13mmole)之70mL四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)溶液中，滴完後加熱至迴流。反應8小時後，將溶劑抽乾，再以管柱層析法分離純化(乙酸乙酯/正己烷=1/6)，可得有機金屬化合物(IX)(褐色固體產物)(產率37%)。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(IX)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(200MHz,CDCl3)δ 9.22(d,J=6.2Hz,2H),8.53(s,2H),7.98(d,J=8.4Hz,2H),7.69~7.78(m,2H),7.60(d,J=6.2Hz,2H),6.97~7.08(m,4H),6.85(dd,J=8.0,1.8
Hz,2H),6.32(s,2H),3.83(m,2H),3.52(m,2H),1.24(m,12H),0.96(s,18H),0.84(d,J=6.2Hz,6H),-0.02(d,J=6.2Hz,6H)。
實施例10：有機金屬化合物(X)之製備
取一250mL雙頸圓底瓶，分別加入化合物(VI)(7.86g，20mmole)、4-氟苯基硼酸(4-fluorophenylboronic acid)(5.6g，40mmole)、四(三苯基磷)鈀(tetrakis(triphenyl phosphine)palladium、Pd(PPh3)4)(0.92g，0.8mmole)、碳酸鉀(K2CO3)(5.53g，40mmole)、乙二醇二甲醚(1,2-dimethoxyethane、DME)(26.7ml)、及水(13.3ml)，於80℃下反應，回溫加水以乙酸乙酯(ethyl acetate、EA)萃取，再以管柱層析法(乙酸乙酯/正己烷=1/20)分離純化，可得化合物(XXI)(5.82g，產率80%)。上述反應之反應式如下所示：
將化合物(XXI)(5.82g，16.12mmole，2.2eq.)、及水合氯化銥化合物(IrCl3‧H2O)(2.18g，7.33mmole)放入100mL
單頸圓底瓶中，分別加入15mL 2-甲氧基乙醇(2-methoxy ethanol)和5mL水，加熱至140℃。反應24小時後，加入大量的水，過濾，可得化合物(XXII)(橘色固體)(5.64g，產率81%)。上述反應之反應式如下所示：
將化合物(XXII)(5.64g，2.98mmole)放入一100mL單頸圓底瓶中，分別加入2,4-戊二酮(2,4-pentanedione)(1.2g，11.91mmole)、碳酸鈉(1.26g，11.91mmole)和30mL 2-甲氧基乙醇(2-methoxyethanol)，加熱至140℃。反應24小時後，回至室溫，加入50mL水，過濾，可得橘色固體產物。再以管柱層析法(二氯甲烷/正己烷=1/1)純化，得到有機金屬化合物(X)橘色固體產物2.2g，產率37%。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(X)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(200MHz,CDCl3)δ 8.44(d,J=6.6Hz,2H),8.38(s,2H),8.02(d,J=8.4Hz,2H),7.74~7.81(m,
4H),7.58(d,J=6.4Hz,2H),7.19(t,J=8.4Hz,4H),6.30(d,J=2.2Hz,2H),5.23(s,1H),1.80(s,6H),0.99(s,18H)。
實施例11：有機金屬化合物(XI)之製備
取一250mL雙頸圓底瓶，分別加入化合物(VI)(7.86g，20mmole)、2,3-二氟苯硼酸(2,3-difluorophenylboronic acid)(6.32g，40mmole)、四(三苯基磷)鈀(tetrakis(triphenyl phosphine)palladium、Pd(PPh3)4)(0.92g，0.8mmole)、碳酸鉀(K2CO3)(5.53g，40mmole)、乙二醇二甲醚(1,2-dimethoxyethane、DME)(26.7ml)及水(13.3ml)，於80℃下反應，回溫加水以乙酸乙酯(ethyl acetate、EA)萃取，再以管柱層析法(乙酸乙酯/正己烷=1/40)分離純化，可得化合物(XXIV)(3.03g，產率40%)。上述反應之反應式如下所示：
將化合物(XXIV)(3.03g，7.99mmole，2.2eq.)和水合氯化銥化合物(IrCl3‧H2O)(1.08g，3.63mmole)放入100mL單頸圓底瓶中，分別加入15mL 2-甲氧基乙醇(2-methoxy ethanol)和5mL水，加熱至140℃。反應24小時後，加入大量的水，過濾，可得化合物(XXV)橘色固體3.39g，產率94%。上述反應之反應式如下所示：
將化合物(XXV)(3.39g，1.72mmole)放入一100mL單頸圓底瓶中，分別加入2,4-戊二酮(2,4-pentanedione)(0.69g，6.89mmole)、碳酸鈉(0.73g，6.89mmole)和20mL 2-甲氧基乙醇(2-methoxyethanol)，加熱至140℃。反應24小時後，回至室溫，加入50mL水，過濾，可得橘色固體產物。再以管柱層析法(二氯甲烷/正己烷=1/3)純化，得到有機金屬化合物(XI)橘色固體產物1.5g，產率83%。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(XI)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(200MHz,CDCl3)δ 8.67(s,2H),
8.46(d,J=6.2Hz,2H),8.02(d,J=8.6Hz,2H),7.61(d,J=6.2Hz,4H),7.21(d,J=6.4Hz,2H),6.94(dd,J=8.4,2.2Hz,2H),6.30(d,J=1.8Hz,2H),5.23(s,1H),1.80(s,6H),0.89(s,18H)。
實施例12：有機金屬化合物(XII)之製備
取一250mL雙頸圓底瓶，分別加入蒸餾過之50mL無水四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)及溴苯(bromobenzene，化合物(X))(1.1mL，10.16mmole)，降溫至-78℃。於-78℃下，逐滴滴入n-BuLi(6.35mL，10.16mmole)，滴完後攪拌30分鐘。同樣在-78℃下，逐滴滴入N,N-二異丙基碳二亞胺(N,N-diisopropylcarbodiimide，化合物XI)(1.6mL，10.16mmole)，滴完後快速攪拌30分鐘，得到含化合物(XII)的溶液。將上述反應混合液滴入含化合物(XXV)(5g，2.54mmole)之70mL四氫呋喃(tetrahydrofuran、THF)溶液中，滴完後加熱至迴流。反應隔夜後，將溶劑抽乾，再以管柱層析法分離純化(乙酸乙酯/正己烷=1/4)，可得有機金屬化合物(XII)紅色固體產物3.32g，產率56%。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(XII)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(200MHz,CDCl3)δ 9.42(d,J=6.6Hz,2H),8.67(s,2H),8.02(d,J=8.6Hz,2H),7.75(d,J=6.2Hz,2H),7.54~7.58(m,2H),7.30~7.45(m,6H),6.89(dd,J=8.4,2.2Hz,2H),6.39(d,J=2.2Hz,2H),3.28(m,1H),0.99(s,18H),0.69(d,J=6.2Hz,6H),-0.04(d,J=6.4Hz,6H)。
實施例13：有機金屬化合物(XIII)之製備
將化合物(IX)(3.0g，1.56mmole)放入一100mL單頸圓底瓶中，分別加入2-吡啶甲酸(picolinic acid)(0.768g，6.24mmole)、碳酸鈉(0.66g，6.24mmole)和20mL 2-甲氧基乙醇(2-methoxyethanol)，加熱至140℃。反應24小時後，回至室溫，加入50mL水，過濾，可得橘色固體產物。再以管柱層析法(二氯甲烷/乙酸乙酯=9/1)純化，得到有機金屬化合物(XIII)橘色固體產物1.42g，產率42%。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(XIII)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(200MHz,CDCl3)δ 8.74(d,J=6.6Hz,1H),8.56(d,J=5.0Hz,2H),8.35(d,J=8.6Hz,1H),8.03~8.09(m,2H),7.87(t,J=6.2Hz,1H),7.72~7.76(m,2H),7.62(t,J=6.6Hz,2H),7.33~7.42(m,3H),6.96~7.08(m,5H),6.48(d,J=1.8Hz,1H),6.19(d,J=1.8Hz,1H),1.05(s,9H),0.88(s,9H)。
實施例14：有機金屬化合物(XIV)之製備
取一250mL雙頸圓底瓶，分別加入化合物(VI)(7.86g，20mmole)、3,5-二氟苯基硼酸(3,5-difluorophenylboronic acid)(6.32g，40mmole)、四(三苯基磷)鈀(tetrakis(triphenyl phosphine)palladium、Pd(PPh3)4)(0.92g，0.8mmole)、碳酸鉀(K2CO3)(5.53g，40mmole)、乙二醇二甲醚(1,2-dimethoxyethane、DME)(26.7ml)及水(13.3ml)，
於80℃下反應，回溫加水以乙酸乙酯(ethyl acetate、EA)萃取，再以管柱層析法(乙酸乙酯/正己烷=1/40)分離純化，可得化合物(XXVII)(3.03g，產率40%)。上述反應之反應式如下所示：
將化合物(XXVII)(3.03g，7.99mmole，2.2eq.)和水合氯化銥化合物(IrCl3‧H2O)(1.08g，3.63mmole)放入100mL單頸圓底瓶中，分別加入15mL 2-甲氧基乙醇(2-methoxy ethanol)和5mL水，加熱至140℃。反應24小時後，加入大量的水，過濾，可得化合物(XXVIII)(橘色固體)(3.39g，產率94%)。上述反應之反應式如下所示：
將化合物(XXVIII)(3.39g，1.72mmole)放入一100mL單頸圓底瓶中，分別加入2,4-戊二酮(2,4-pentanedione)(0.69g，6.89mmole)、碳酸鈉(0.73g，6.89mmole)和20mL 2-甲氧基乙醇(2-methoxyethanol)，加熱至140℃。反應24小時後，回至室溫，加入50mL水，過濾，可得橘色固體產物。再以管柱層析法(二氯甲烷/正己烷=1/3)純化，
得到有機金屬化合物(XIV)橘色固體產物1.5g，產率83%。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(XIV)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(200MHz,CDCl3)δ8.55(d,J=5.4Hz,2H),8.47(s,2H),8.02(d,J=8.4Hz,2H),7.71~7.77(m,4H),7.20~7.34(m,2H),6.98(d,J=6.2Hz,2H),6.29(s,2H),5.25(s,1H),1.81(s,6H),1.01(s,18H)。
實施例15：有機金屬化合物(XV)之製備
取一250mL雙頸圓底瓶，分別加入化合物(VI)(7.83g，19.9mmole)、4-Methyl phenylboronic acid(5.42g，39.83mmole)、四(三苯基磷)鈀(tetrakis(triphenyl phosphine)palladium、Pd(PPh3)4)(0.92g，0.7966mmole)、碳酸鉀(K2CO3)(5.51g，39.83mmole)、乙二醇二甲醚(1,2-dimethoxyethane、DME)(26.7ml)及水(13.3ml)，於80℃下反應，回溫加水以乙酸
乙酯(ethyl acetate、EA)萃取，再以管柱層析法(乙酸乙酯/正己烷=1/20)分離純化，可得化合物(XXX)(6.78g，產率95%)。上述反應之反應式如下所示：
將化合物(XXX)(5g，14mmole，2.2eq.)和水合氯化銥化合物(IrCl3‧H2O)(1.9g，6.37mmole)放入100mL單頸圓底瓶中，分別加入15mL 2-甲氧基乙醇(2-methoxy ethanol)和5mL水，加熱至140℃。反應24小時後，加入大量的水，過濾，可得化合物(XXXI)(橘色固體)(5.77g，產率95%)。上述反應之反應式如下所示：
將化合物(XXXI)(5.77g，3.045mmole)放入一100mL單頸圓底瓶中，分別加入2,4-戊二酮(2,4-pentanedione)(1.22g，12.18mmole)、碳酸鈉(1.29g，12.18mmole)和30mL 2-甲氧基乙醇(2-methoxyethanol)，加熱至140℃。反應24小時後，回至室溫，加入50mL水，過濾，可得橘色固體產物。再以管柱層析法(二氯甲烷/正己烷=1/1)純化，
得到有機金屬化合物(XV)橘色固體產物3.47g，產率56%。上述反應之反應式如下所示：
利用核磁共振光譜分析有機金屬化合物(XV)，所得之光譜資訊如下：1H NMR(200MHz,CDCl3)δ 8.42(d,J=6.2Hz,4H),8.04(d,J=8.4Hz,2H),7.70(d,J=8.0Hz,4H),7.58(d,J=6.6Hz,2H),7.27~7.33(m,4H),6.93(dd,J=8.0,1.8Hz,2H),6.29(d,J=1.8Hz,2H),5.30(s,1H),2.45(s,6H),1.80(s,6H),0.90(s,18H)。
實施例16
本揭露有機電激發光裝置之製作(1)(乾式製程)
使用中性清潔劑、丙酮及乙醇以超音波振盪將已製作圖樣的ITO(厚度為150nm)玻璃基底洗淨。接著，以氮氣將基材吹乾，然後UV-OZONE 30分鐘，接著，選用PEDOT：PSS(poly(3,4-ethylendioxythiophene)：polystyrene sulfonate)當作電洞注入層(hole-injection layer)，以旋轉塗佈方式(轉速2,000rpm)形成膜層(厚度為45nm)，然後，加熱130℃持續10分鐘。接著，於10-6torr的壓力下依序沉積TAPC(Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexane)層(厚度為35nm)、TCTA(4,4',4"-tris(carbazol-9-yl)triphenylamine)摻雜有機金屬化合物(I)層(TCTA與有機金屬化合物(I)的比例為
100：3，厚度為10nm)、TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)層(厚度為42nm)、LiF層(厚度為0.5nm)及Al層(厚度為120nm)，封裝後獲得有機電激發光裝置(1)。有機電激發光裝置(1)之結構可表示為：ITO(150nm)/PEDOT：PSS(45nm)/TAPC(35nm)/TCTA：有機金屬化合物(I)(3%,10nm)/TmPyPB(42nm)/LiF(0.5nm)/Al(120nm)。
接著，量測有機電激發光裝置(1)之光學特性(包括亮度(cd/m2)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、發光波長(nm)、色座標(x,y))，量測結果載於表2。
實施例17
本揭露有機電激發光裝置之製作(2)(乾式製程)
使用中性清潔劑、丙酮及乙醇以超音波振盪將已製作圖樣的ITO(厚度為150nm)玻璃基底洗淨。接著，以氮氣將基材吹乾，然後UV-OZONE 30分鐘，接著，選用PEDOT：PSS(poly(3,4-ethylendioxythiophene)：polystyrene sulfonate)當作電洞注入層(hole-injection layer)，以旋轉塗佈方式(轉速2,000rpm)形成膜層(厚度為45nm)，然後，加熱130℃持續10分鐘。接著，於10-6torr的壓力下依序沉積TAPC(Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexane)層(厚度為35nm)、TCTA(4,4',4"-tris(carbazol-9-yl)triphenylamine)摻雜有機金屬化合物(II)層(TCTA與有機金屬化合物(II)的比例為100：3，厚度為10nm)、TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)層(厚度為42nm)、LiF
層(厚度為0.5nm)及Al層(厚度為120nm)，封裝後獲得有機電激發光裝置(2)。有機電激發光裝置(2)之結構可表示為：ITO(150nm)/PEDOT：PSS(45nm)/TAPC(35nm)/TCTA：有機金屬化合物(II)(3%,10nm)/TmPyPB(42nm)/LiF(0.5nm)/Al(120nm)。
接著，量測有機電激發光裝置(2)之光學特性(包括亮度(cd/m2)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、發光波長(nm)、色座標(x,y))，量測結果載於表2。
實施例18
本揭露有機電激發光裝置之製作(3)(乾式製程)
使用中性清潔劑、丙酮及乙醇以超音波振盪將已製作圖樣的ITO(厚度為150nm)玻璃基底洗淨。接著，以氮氣將基材吹乾，然後UV-OZONE 30分鐘，接著，選用PEDOT：PSS(poly(3,4-ethylendioxythiophene)：polystyrene sulfonate)當作電洞注入層(hole-injection layer)，以旋轉塗佈方式(轉速2,000rpm)形成膜層(厚度為45nm)，然後，加熱130℃持續10分鐘。接著，於10-6torr的壓力下依序沉積TAPC(Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexane)層(厚度為35nm)、TCTA(4,4',4"-tris(carbazol-9-yl)triphenylamine)摻雜有機金屬化合物(III)層(TCTA與有機金屬化合物(III)的比例為100：3，厚度為10nm)、TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)層(厚度為42nm)、LiF層(厚度為0.5nm)及Al層(厚度為120nm)，封裝後獲得有機電激發光裝置(3)。有機電激發光裝置(3)之結構可表示為：
ITO(150nm)/PEDOT：PSS(45nm)/TAPC(35nm)/TCTA：有機金屬化合物(III)(3%,10nm)/TmPyPB(42nm)/LiF(0.5nm)/Al(120nm)。
接著，量測有機電激發光裝置(3)之光學特性(包括亮度(cd/m2)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、發光波長(nm)、色座標(x,y))，量測結果載於表2。
實施例19
本揭露有機電激發光裝置之製作(4)(乾式製程)
使用中性清潔劑、丙酮及乙醇以超音波振盪將已製作圖樣的ITO(厚度為150nm)玻璃基底洗淨。接著，以氮氣將基材吹乾，然後UV-OZONE 30分鐘，接著，選用PEDOT：PSS(poly(3,4-ethylendioxythiophene)：polystyrene sulfonate)當作電洞注入層(hole-injection layer)，以旋轉塗佈方式(轉速2,000rpm)形成膜層(厚度為45nm)，然後，加熱130℃持續10分鐘。接著，於10-6torr的壓力下依序沉積TAPC(Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexane)層(厚度為35nm)、TCTA(4,4',4"-tris(carbazol-9-yl)triphenylamine)摻雜有機金屬化合物(IV)層(TCTA與有機金屬化合物(IV)的比例為100：3，厚度為10nm)、TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)層(厚度為42nm)、LiF層(厚度為0.5nm)及Al層(厚度為120nm)，封裝後獲得有機電激發光裝置(4)。有機電激發光裝置(4)之結構可表示為：
ITO(150nm)/PEDOT：PSS(45nm)/TAPC(35nm)/TCTA：有機金屬化合物(IV)(3%,10nm)/TmPyPB(42nm)/LiF(0.5nm)/Al(120nm)。
接著，量測有機電激發光裝置(4)之光學特性(包括亮度(cd/m2)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、發光波長(nm)、色座標(x,y))，量測結果載於表2。
比較實施例1
本揭露有機電激發光裝置之製作(5)(乾式製程)
使用中性清潔劑、丙酮及乙醇以超音波振盪將已製作圖樣的ITO(厚度為150nm)玻璃基底洗淨。接著，以氮氣將基材吹乾，然後UV-OZONE 30分鐘，接著，選用PEDOT：PSS(poly(3,4-ethylendioxythiophene)：polystyrene sulfonate)當作電洞注入層(hole-injection layer)，以旋轉塗佈方式(轉速2,000rpm)形成膜層(厚度為45nm)，然後，加熱130℃持續10分鐘。接著，於10-6torr的壓力下依序沉積TAPC(Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexane)層(厚度為35nm)、TCTA(4,4',4"-tris(carbazol-9-yl)triphenylamine)摻
雜化合物PO-08()層(TCTA與化合物PO-08的比例為100：3，厚度為10nm)、TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)層(厚度為42nm)、LiF
層(厚度為0.5nm)及Al層(厚度為120nm)，封裝後獲得有機電激發光裝置(5)。有機電激發光裝置(5)之結構可表示為：ITO(150nm)/PEDOT：PSS(45nm)/TAPC(35nm)/TCTA：化合物PO-08(3%,10nm)/TmPyPB(42nm)/LiF(0.5nm)/Al(120nm)。
接著，量測有機電激發光裝置(5)之光學特性(包括亮度(cd/m2)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、發光波長(nm)、色座標(x,y))，量測結果載於表2。
比較實施例2
本揭露有機電激發光裝置之製作(6)(乾式製程)
使用中性清潔劑、丙酮及乙醇以超音波振盪將已製作圖樣的ITO(厚度為150nm)玻璃基底洗淨。接著，以氮氣將基材吹乾，然後UV-OZONE 30分鐘，接著，選用PEDOT：PSS(poly(3,4-ethylendioxythiophene)：polystyrene sulfonate)當作電洞注入層(hole-injection layer)，以旋轉塗佈方式(轉速2,000rpm)形成膜層(厚度為45nm)，然後，加熱130℃持續10分鐘。接著，於10-6torr的壓力下依序沉積TAPC(Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexane)層(厚度為35nm)、TCTA(4,4',4"-tris(carbazol-9-yl)triphenylamine)摻雜市售化合物Ir(phq)2acac(Bis(2-phenylquinoline)(acetylacetonate)iridium(III))層(TCTA與化合物Ir(phq)2acac的比例為100：3，厚度為10nm)、TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)層(厚度為42nm)、LiF層(厚度為0.5nm)及Al層(厚度為120nm)，封裝
後獲得有機電激發光裝置(6)。有機電激發光裝置(6)之結構可表示為：ITO(150nm)/PEDOT：PSS(45nm)/TAPC(35nm)/TCTA：化合物Ir(phq)2acac(3%,10nm)/TmPyPB(42nm)/LiF(0.5nm)/Al(120nm)。
接著，量測有機電激發光裝置(6)之光學特性(包括亮度(cd/m2)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、發光波長(nm)、色座標(x,y))，量測結果載於表2。
比較實施例3
本揭露有機電激發光裝置之製作(7)(乾式製程)
使用中性清潔劑、丙酮及乙醇以超音波振盪將已製作圖樣的ITO(厚度為150nm)玻璃基底洗淨。接著，以氮氣將基材吹乾，然後UV-OZONE 30分鐘，接著，選用PEDOT：PSS(poly(3,4-ethylendioxythiophene)：polystyrene sulfonate)當作電洞注入層(hole-injection layer)，以旋轉塗佈方式(轉速2,000rpm)形成膜層(厚度為45nm)，然後，加熱130℃持續10分鐘。接著，於10-6torr的壓力下依序沉積TAPC(Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexane)層(厚度為35nm)、TCTA(4,4',4"-tris(carbazol-9-yl)triphenylamine)摻雜市售化合物Ir(piq)3(Tris[1-phenylisoquinolinato-C2,N]iridium(III))層(TCTA與化合物Ir(piq)3的比例為100：3，厚度為10nm)、TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)層(厚度為42nm)、LiF
層(厚度為0.5nm)及Al層(厚度為120nm)，封裝後獲得有機電激發光裝置(7)。有機電激發光裝置(7)之結構可表示為：ITO(150nm)/PEDOT：PSS(45nm)/TAPC(35nm)/TCTA：化合物Ir(piq)3(3%,10nm)/TmPyPB(42nm)/LiF(0.5nm)/Al(120nm)。
接著，量測有機電激發光裝置(7)之光學特性(包括亮度(cd/m2)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、發光波長(nm)、色座標(x,y))，量測結果載於表2。
實施例20
本揭露有機電激發光裝置之製作(8)(濕式製程)
使用中性清潔劑、丙酮及乙醇以超音波振盪將已製作圖樣的ITO(厚度為150nm)玻璃基底洗淨。接著，以氮氣將基材吹乾，然後UV-OZONE 30分鐘，接著，選用PEDOT：PSS(poly(3,4-ethylendioxythiophene)：polystyrene sulfonate)當作電洞注入層(hole-injection layer)，以旋轉塗佈方式(轉速2,000rpm)形成膜層(厚度為45nm)，然後，加熱130℃持續10分鐘。接著，在PEDOT：PSS層上以旋轉塗佈方式形成一發光層(厚度約為30nm)，形成發光層的組合物包含：NPB(N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine)及有機金屬化合物(I)。取重量比，NPB：有機金屬化合物(I)=93：7，溶於氯苯(chlorobenzene)溶劑中製作發光層。接著，在發光層上沉積電洞阻隔兼電子傳輸層(hole-block/electron-transport layer)-TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)層(厚度約為55nm)。接著，沉積LiF層(厚度為1nm)及Al層(厚度為120nm)，封裝後獲得有機電激發光裝置(8)。有機電激發光裝置(8)之結構可表示為：ITO(150nm)/PEDOT：PSS(45nm)/NPB：有機金屬化合物(I)(30nm)/TmPyPB(55nm)/LiF(1nm)/Al(120nm)。
接著，量測有機電激發光裝置(8)之光學特性(包括亮度(cd/m2)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、發光波長(nm)、色座標(x,y))，量測結果載於表3。
實施例21
本揭露有機電激發光裝置之製作(9)(濕式製程)
使用中性清潔劑、丙酮及乙醇以超音波振盪將已製作圖樣的ITO(厚度為150nm)玻璃基底洗淨。接著，以氮氣將基材吹乾，然後UV-OZONE 30分鐘，接著，選用PEDOT：PSS(poly(3,4-ethylendioxythiophene)：polystyrene sulfonate)當作電洞注入層(hole-injection layer)，以旋轉塗佈方式(轉速2,000rpm)形成膜層(厚度為45nm)，然後，加熱130℃持續10分鐘。接著，在PEDOT：PSS層上以旋轉塗佈方式形成一發光層(厚度約為30nm)，形成發光層的組合物包含：NPB(N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine)及有機金屬化合物(II)。取重量比，NPB：有機金屬化合物(II)=93：7，溶於氯苯(chlorobenzene)溶劑中製作發光層。接著，在發光層上沉積電洞阻隔兼電子傳輸層(hole-block/electron-transport layer)-TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)層(厚度約為55nm)。接著，沉積LiF層(厚度為1nm)及Al層(厚度為120nm)，封裝後獲得有機電激發光裝置(9)。有機電激發光裝置(9)之結構可表示為：ITO(150nm)/PEDOT：PSS(45nm)/NPB：有機金屬化合物(II)(30nm)/TmPyPB(55nm)/LiF(1nm)/Al(120nm)。
接著，量測有機電激發光裝置(9)之光學特性(包括亮度(cd/m2)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、發光波長(nm)、色座標(x,y))，量測結果載於表3。
實施例22
本揭露有機電激發光裝置之製作(10)(濕式製程)
使用中性清潔劑、丙酮及乙醇以超音波振盪將已製作圖樣的ITO(厚度為150nm)玻璃基底洗淨。接著，以氮氣將基材吹乾，然後UV-OZONE 30分鐘，接著，選用PEDOT：PSS(poly(3,4-ethylendioxythiophene)：polystyrene sulfonate)當作電洞注入層(hole-injection layer)，以旋轉塗佈方式(轉速2,000rpm)形成膜層(厚度為45nm)，然後，加熱130℃持續10分鐘。接著，在PEDOT：PSS層上以旋轉塗佈方式形成一發光層(厚度約為30nm)，形成發光層的組合物包含：NPB(N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine)及有機金屬化合物(III)。取重量比，NPB：有機金屬化合物(I)=93：7，溶於氯苯(chlorobenzene)溶劑中製作發光層。接著，在發光層上沉積電洞阻隔兼電子傳輸層(hole-block/electron-transport layer)-TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)層(厚度約為55nm)。接著，沉積LiF層(厚度為1nm)及Al層(厚度為120nm)，封裝後獲得有機電激發光裝置(10)。有機電激發光裝置(10)之結構可表示為：ITO(150nm)/PEDOT：PSS(45nm)/NPB：有機金屬化合物(III)(30nm)/TmPyPB(55nm)/LiF(1nm)/Al(120nm)。
接著，量測有機電激發光裝置(10)之光學特性(包括亮度(cd/m2)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、發光波長(nm)、色座標(x,y))，量測結果載於表3。
比較實施例4
本揭露有機電激發光裝置之製作(11)(濕式製程)
使用中性清潔劑、丙酮及乙醇以超音波振盪將已製作圖樣的ITO(厚度為150nm)玻璃基底洗淨。接著，以氮氣將基材吹乾，然後UV-OZONE 30分鐘，接著，選用PEDOT：PSS(poly(3,4-ethylendioxythiophene)：polystyrene sulfonate)當作電洞注入層(hole-injection layer)，以旋轉塗佈方式(轉速2,000rpm)形成膜層(厚度為45nm)，然後，加熱130℃持續10分鐘。接著，在PEDOT：PSS層上以旋轉塗佈方式形成一發光層(厚度約為30nm)，形成發光層的組合物包含：NPB(N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine)及
有機金屬化合物PO-08()。取重量比，NPB：有機金屬化合物(PO-08)=93：7，溶於氯苯(chlorobenzene)溶劑中製作發光層。接著，在發光層上沉積電洞阻隔兼電子傳輸層(hole-block/electron-transport layer)-TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)層(厚度約為55nm)。接著，沉積LiF層(厚度為1nm)及Al層(厚度為120nm)，封裝後獲得有機電激發光裝置(11)。有機電激發光裝置(11)之結構可表示為：ITO(150nm)/PEDOT：PSS(45nm)/NPB：有機金屬化合物(PO-08)(30nm)/TmPyPB(55nm)/LiF(1nm)/Al(120nm)。
接著，量測有機電激發光裝置(11)之光學特性(包括亮度(cd/m2)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、發光波長(nm)、色座標(x,y))，量測結果載於表3。
比較實施例5
本揭露有機電激發光裝置之製作(12)(濕式製程)
使用中性清潔劑、丙酮及乙醇以超音波振盪將已製作圖樣的ITO(厚度為150nm)玻璃基底洗淨。接著，以氮氣將基材吹乾，然後UV-OZONE 30分鐘，接著，選用PEDOT：PSS(poly(3,4-ethylendioxythiophene)：polystyrene sulfonate)當作電洞注入層(hole-injection layer)，以旋轉塗佈方式(轉速2,000rpm)形成膜層(厚度為45nm)，然後，加熱130℃持續10分鐘。接著，在PEDOT：PSS層上以旋轉塗佈方式形成一發光層(厚度約為30nm)，形成發光層的組合物包含：NPB(N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine)及市售化合物Ir(phq)2acac(Bis(2-phenylquinoline)(acetylacetonate)iridium(III))。取重量比，NPB：化合物Ir(phq)2acac=93：7，溶於氯苯(chlorobenzene)溶劑中製作發光層。接著，在發光層上沉積電洞阻隔兼電子傳輸層(hole-block/electron-transport layer)-TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)層(厚度約為55nm)。接著，沉積LiF層(厚度為1nm)及Al層(厚度為100nm)，封裝後獲得有機電激發光裝置(12)。有機電激發光裝置(12)之結構可表示為：
ITO(150nm)/PEDOT：PSS(45nm)/NPB：化合物Ir(phq)2acac(30nm)/TmPyPB(55nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。
接著，量測有機電激發光裝置(12)之光學特性(包括亮度(cd/m2)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、發光波長(nm)、色座標(x,y))，量測結果載於表3。
比較實施例6
本揭露有機電激發光裝置之製作(13)(濕式製程)
使用中性清潔劑、丙酮及乙醇以超音波振盪將已製作圖樣的ITO(厚度為150nm)玻璃基底洗淨。接著，以氮氣將基材吹乾，然後UV-OZONE 30分鐘，接著，選用PEDOT：PSS(poly(3,4-ethylendioxythiophene)：polystyrene sulfonate)當作電洞注入層(hole-injection layer)，以旋轉塗佈方式(轉速2,000rpm)形成膜層(厚度為45nm)，然後，加熱130℃持續10分鐘。接著，在PEDOT：PSS層上以旋轉塗佈方式形成一發光層(厚度約為30nm)，形成發光層的組合物包含：NPB(N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine)及市售化合物Hex-Ir(piq)3(Tris[(4-n-hexylphenyl)isoquinoline]iridium(III))。取重量比，NPB：化合物Hex-Ir(piq)3=93：7，溶於氯苯(chlorobenzene)溶劑中製作發光層。接著，在發光層上沉積電洞阻隔兼電子傳輸層(hole-block/electron-transport layer)-TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)層(厚度約為45nm)。接著，沉積LiF層(厚度為1nm)及Al層(厚度為100nm)，封裝後
獲得有機電激發光裝置(13)。有機電激發光裝置(13)之結構可表示為：ITO(150nm)/PEDOT：PSS(45nm)/TCTA：化合物Hex-Ir(piq)3(30nm)/TmPyPB(45nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。
接著，量測有機電激發光裝置(13)之光學特性(包括亮度(cd/m2)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、發光波長(nm)、色座標(x,y))，量測結果載於表3。
雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧有機電激發光裝置
12‧‧‧基底
14‧‧‧下電極
16‧‧‧有機發光單元
18‧‧‧上電極
Claims (20)
- 一種有機金屬化合物，其係具有如式(I)所示之結構：
- 如申請專利範圍第1項所述之有機金屬化合物，其中該鹵素係為氟。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機金屬化合物，其中該C1-8烷基係叔丁基。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機金屬化合物，其中該有機金屬化合物係具有如式(II)所示之結構：
- 如申請專利範圍第4項所述之有機金屬化合物，其中該鹵素係為氟。
- 如申請專利範圍第4項所述之有機金屬化合物，其中該C1-8烷基係為叔丁基。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機金屬化合物，其中該有機金屬化合物係具有如式(III)所示之結構：
- 如申請專利範圍第7項所述之有機金屬化合物，其中該鹵素係為氟。
- 如申請專利範圍第7項所述之有機金屬化合物，其中該C1-8烷基係為叔丁基。
- 一種有機電激發光裝置，包括：一電極對；以及 一有機發光單元，配置於該電極對之間，其中該有機發光單元包含具有式(I)所示結構之化合物：
- 如申請專利範圍第10項所述之有機電激發光裝置，其中該有機金屬化合物係具有如式(II)所示之結構：
- 如申請專利範圍第10項所述之有機電激發光裝置，其中該有機金屬化合物係具有如式(III)所示之結構：
- 如申請專利範圍第10、11或12項所述之有機電激發光裝置，其中該鹵素係為氟。
- 如申請專利範圍第10、11或12項所述之有機電激發光裝置，其中該C1-8烷基係為叔丁基。
- 一種有機電激發光裝置，包括：一電極對；以及一有機發光單元，配置於該電極對之間，其中該有機發光單元包含一發光層，該發光層包含一主體材料及一摻雜材料，而該摻雜材料包含具有式(I)所示結構之化合物：
- 如申請專利範圍第15項所述之有機電激發光裝置，其中該摻雜材料係具有如式(II)所示之結構：
- 如申請專利範圍第15項所述之有機電激發光裝置，其中該摻雜材料係具有如式(III)所示之結構：
- 如申請專利範圍第15、16或17項所述之有機電激發光裝置，其中該鹵素係為氟。
- 如申請專利範圍第15、16或17項所述之有機電激發光裝置，其中該C1-8烷基係為叔丁基。
- 如申請專利範圍第15項所述之有機電激發光裝置，其中該有機發光單元係發出橘紅光或紅光。
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