CN101147272B - 具有铱配合物的电致发光器件 - Google Patents

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Abstract

一种用于发光的铱配合物Ir(III)L1L2L3,具有中心离子铱离子Ir(III);具有作为二酮化物的配体L3,选自:戊-2,4-二酮(acac)、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮(thd)、7,7-二甲基-1,1,1,2,2,3,3-七氟-4,6-辛二酮(fod)、4,4,4-三氟-(2-噻吩基)丁-1,3-二酮(ttfa)、1,3-二苯基丙-1,3-二酮(dbm)、4,4,4-三氟-1-(2-萘基)丁-1,3-二酮化物(tfnb)或4,4,4-三氟-1-(1-萘基)丁-1,3-二酮;具有刚性芳香族配体L1和L2,它们各有一个氮原子和一个碳原子参予配位键,优选是二苯并[f,h]喹啉、苯并[h]喹啉或5,6-二氢-苯并[h]喹啉,特征在于铱配合物Ir(III)L1L2L3是第一异构体(71),其中配体L1的参予配位键合的氮原子和配体L2的参予配位键合的氮原子相对于中心铱离子,并列布置。此外,本发明涉及分离铱配合物(7,8)的第一异构体(71,81)的方法和具有含有发光物质的电致发光层(4)的电致发光器件,其中第一异构体(71,81)组分占发光材料总量的90%以上,优选95%以上。

Description

具有铱配合物的电致发光器件
本发明涉及具有有机发光层的电致发光器件、发光铱配合物以及从铱配合物分离异构体的方法。
具有层结构的由多个薄层构成的电致发光器件(OLED)是熟知的,其中含有用于发光的有机电致发光层(EL-层)。典型结构至少包含:由ITO(氧化铟锡)制成的透明电极,由金属制成的电极以及设置在所述电极之间的有机材料电致发光层。典型的,所述透明电极代表阳极,所述金属电极代表阴极。该层结构沉积在基材上,基材可以是透明的或不透明的,这取决于发光的方向。在透明基材的情况下,光穿过基材到达观察者。在此情况下,透明电极被施加到基材上。用于电致发光层的有机材料是,例如,包埋在有机空穴或电子传输基体材料中的发光聚合物(PLED)或有机发光小分子。在电致发光层中采用发光小分子的OLED也称作SMOLED(小分子有机发光二极管)。电致发光层含有互相相遇和重组的空穴和电子。发光材料或者被直接激发,或者经由具有材料依赖性的电子偶合通过从发光材料到基体材料的能量传递来激发。激发态的发光材料通过发光回到基态。
具有中心铱离子和三个配体L、M和N的铱配合物Ir(III)LMN,由于能够产生三线态的激子而被认为是有效的SMOLED发光材料。通过改变铱配合物的配体,可以产生从蓝绿色到红色的发射光颜色。典型的,基材材料中铱配合物的浓度为5wt.%-11wt.%。这里的wt.%单位表示重量百分数。铱配合物的更高浓度将是理想的,但由于相邻铱配合物形成二聚体并且由于浓度淬灭导致相关的量子产率降低而收到限制。在相同的三个配体L的情况下,如果除了碳原子之外,还有第二原子,例如氮原子,也参与配体和铱原子的键合,那么铱配合物Ir(III)L3就可以具有两种异构体,一种称为面式(fac)异构体,另一种称为经式(mer)异构体。例如,在面式异构体中,相对于中心铱离子,氮原子排列在三维空间方向上,而在经式异构体中,氮原子与铱离子共平面。对于Ir(III)(苯基吡啶)3,其面式异构体的量子产率显著高于其经式异构体。
PCT登记号为PCT/IB2004/052328的尚未公开的文献D1中描述了带有二或三个二苯并[f,h]喹啉刚性配体L的铱配合物Ir(III)L2M和Ir(III)L3。考虑到电键合到基体材料并且与刚性较弱的配体如苯基吡啶相比显示出更尖锐的发射光谱,刚性配体是有利的。具有三个二苯并喹啉配体的铱配合物显示的发射光波长在595nm,比优选的仅含两个二苯并喹啉配体的铱配合物例如Ir(二苯并喹啉)2(戊-2,4-二酮)的发射波长更长,Ir(二苯并喹啉)2(戊-2,4-二酮)的发射波长为545nm,更接近人眼最敏感的555nm。然而,与具有三个相同配体的铱配合物Ir(III)L3不同,具有两个相同配体的铱配合物Ir(III)L2M在量子产率方面并没有任何占优势的面式/经式异构体。由于现有电致发光化合物的量子产率不断降低,因此一直需要具有改善的光输出的新的电致发光化合物。
本发明的目的在于获得具有改进的发光性能和改进的流明输出的铱配合物。
该目的通过发光铱配合物Ir(III)L1L2L3得以实现,该配合物具有中心铱离子Ir(III),具有二酮化物(dionate)形式的配体L3,选自:戊-2,4-二酮(acac)、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮(thd)、7,7-二甲基-1,1,1,2,2,3,3-七氟-4,6-辛二酮(fod)、4,4,4-三氟-(2-噻吩基)丁-1,3-二酮(ttfa)、1,3-二苯基丙-1,3-二酮(dbm)、4,4,4-三氟-1-(2-萘基)丁-1,3-二酮(tfnb)或4,4,4-三氟-1-(1-萘基)丁-1,3-二酮,并且具有两个刚性芳香族配体配体L1和L2,L1和L2各自具有参予配位键的一个氮原子和碳原子,特征在于铱配合物Ir(III)L1L2L3以第一异构体(71,81)形式存在,其中配体L1的参予配位键合的氮原子和配体L2的参予配位键合的氮原子相对于中心铱离子,并列布置(juxtaposed)。令人惊奇地,在合成本发明的具有两个配体L1和L2的铱配合物Ir(III)L1L2L3的过程中,总是得到两类异构体,本发明的第一异构体和第二异构体,在第二异构体中参与配位键合的氮原子与中心铱离子互相成一定角度布置。令人惊奇地,这两类异构体作为电致发光器件中的发光材料,行为非常不同,甚至在发光特征方面也不同。在量子产率方面,本发明的第一异构体是第二异构体的3倍以上。
在本文中“刚性”用于描述这样的配体,其中吡啶环和苯环不能相对转动。这在本发明的配体中可以通过吡啶环和苯环的合适额外桥联来达到。如果配体是选自二苯并[f,h]喹啉、苯并[h]喹啉或5,6-二氢-苯并[h]喹啉的物质,则将是特别有利的。这些物质的突出之处在于它们具有有利的电子结构,例如高能量水平的第一三线态能级。如果本发明的铱配合物含有相同的配体L1和L2,那么将是特别有利的。如果这些配体都是二苯并[f,h]喹啉,则是更加有利的。与例如苯并[h]喹啉相比,这些配体具有更大的芳香体系,因而具有显著更好的电荷传输性能。
如果铱配合物的L3配体是配位性能优良的戊-2,4-二酮(下面也称为“acac”)或2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮(thd),则是特别有利的。
另外,本发明涉及具有含有发光材料的有机电致发光层的电致发光器件,该发光材料具有的权利要求1所述的铱配合物第一异构体(71,81)的含量相对于发光材料总量为90%以上,优选95%以上。典型的合成方法从第二异构体占铱配合物总量的比例在17%-20%之间的第一异构体和第二异构体的混合物提供铱配合物。如果可以将第二类异构体的含量减少到10%或5%,则电致发光层的量子产率分别提高6%至9%或10%至13%。如果发光材料100%都由本发明的铱配合物的第一异构体组成,则量子产率甚至可以提高15%至17%。
如果将发光材料包埋入传导空穴和电子的基体材料中,并且铱配合物的第一异构体(71,81)相对于基体材料的重量比例在1wt.%和50wt.%之间,优选在2wt.%和12wt.%之间,则对发光材料的高效激发是特别有利的。单位wt.%表示重量百分数。
此外,本发明涉及从除了本发明第一异构体之外还含有第二异构体的一定量铱配合物分离权利要求1所述的本发明铱配合物第一异构体的方法,在所述第二异构体中配体L1和L2的氮原子与中心铱离子位于一个平面中,该方法包括以下步骤:将一定量第一和第二异构体的铱配合物填充进具有固定相的柱色谱仪中,所述固定相优选SiO2;在具有合适柱长的柱色谱仪中通过洗脱介质将第一异构体与第二异构体分离,洗脱介质优选是比例为4∶1∶0.2的二氯甲烷/己烷/***;作为在柱色谱仪中的分离时间的函数,收集第一异构体与第二异构体处于不同比例的洗脱介质的溶液;使用基于异构体-特异性Rf值的薄层色谱法测定第一异构体与第二异构体之间的比例,其中第一异构体的Rf值高于第二异构体;和对于在各个容器中的收集的物质,当第二异构体占铱配合物总量的比例超过阈值时,对该物质从第1步开始重复该过程,其中该阈值优选低于或者等于1%。在薄层色谱法中,待测物质移动的距离和移动相移动的距离之比称为Rf值。
用薄层色谱法测定第一异构体(71,81)与第二异构体(72,82)之间的比例时,如果使用比例为2∶1的乙酸乙酯/己烷流动相,则对分离第一异构体的方法而言是特别有利的,其中第一异构体(71,81)的Rf值为0.81,第二异构体(72,82)的Rf值为0.72。
通过非限制性的实施例,参考下文所述的实施方案,本发明的这些和其它方面将是显而易见的并且将进一步得以阐明。
在附图中:
图1显示了电致发光器件的截面图,
图2显示铱-(苯并[h]喹啉)2(acac)和铱-(二苯并[f,h]喹啉)2(acac)的第一异构体和第二异构体的空间键合方式,
图3显示铱-(苯并[h]喹啉)2(acac)的第一和第二异构体的1H NMR谱图,
图4显示铱-(二苯并[f,h]喹啉)2(acac)的第一和第二异构体的1HNMR谱图,和
图5和图6分别显示铱-(苯并[h]喹啉)2(acac)和铱-(二苯并[f,h]喹啉)2(acac)的第一和第二异构体的吸收光谱-(A)和发射光谱。
图1显示了一种电致发光器件,其具有基材1以及沉积在其上的至少阳极2,电致发光层4和阴极6。为改进电致发光器件的效率,可如图1所示额外地在阳极2和电致发光层4之间加入空穴传输层3,以及在阴极6和电致发光层4之间加入电子传输层5。取决于所需光发射的方向是透过基材的方向(底发射器)还是背离基材的方向(顶发射器),也可以按相反的次序来排列该层结构。
对于底发射器,基材1优选是透明玻璃板或透明塑料板。该塑料板可含有例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。该阳极2优选是透明的并且可含有例如p型掺杂的硅、掺杂铟的氧化锡(ITO)或掺杂锑的氧化锡(ATO)。该阳极2优选含有ITO。该阳极2并未结构化,而是以表面形式实施。阴极6可含有金属,例如铝、铜、银或金,合金或n型掺杂的硅。阴极6还可优选具有两个或多个传导层。尤其可优选的是阴极6含有基础金属例如钙、钡或LiF的第一层,和铝的第二层。阴极6可以是结构化的,并且例如含有许多传导性材料的平行条。或者,阴极6可以是非结构化的并且可被制成表面。阳极2与第一空穴传输层3邻接,在优选的实施方案中第一空穴传输层3含有空穴注入层(例如由掺杂有1%四氟-四氰基-醌二甲烷(F4-TCNQ)的4,4′,4″-三-(N-(3-甲基-苯基)-N-苯基氨基)-三苯基胺(MTDATA)制成)和空穴传输层(由例如三芳基胺、二芳基胺、三茋胺(tristilbenamines),或聚亚乙基二氧基噻吩(PDOT)和聚(苯乙烯磺酸盐)的混合物制成)。
空穴阻挡和电子传输层5被置于阴极6和电致发光层4之间,该空穴阻挡和电子传输层5可含有例如三-(8-羟基喹啉)-铝(Alq3)、1,3,5-三-(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)或低电子杂环化合物,例如1,3,4-噁二唑类或1,2,4-***。
本发明的电致发光层4包含用作发光材料的铱配合物第一异构体71,81。在发光层4中,铱配合物可以单独使用(相对于发光层4总重量为100wt.%)或包埋在空穴或电子传输材料基体中。相对于由基体材料和发光材料制成的发光层4的总重量,铱配合物的量优选在1wt.%和50wt.%之间,尤其优选在2wt.%和12wt.%之间。基体材料的选择取决于对铱配合物的要求。例如,基体可包含4,4′,4″-三(N-咔唑基)三苯基胺(TCTA)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)或1,3,5-三-(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)或N,N-二苯基-N,N-二-(3-甲基-苯基)-联苯胺(TPD)。
本发明的发光铱配合物的特点在于中心铱离子与三个配体L1,L2和L3之间的配位键合。配体L1和L2每个都含有参与配位键合的氮原子和碳原子。本发明铱配合物的特点在于,参与配位键合的氮原子相对于中心铱离子相互并列布置。配体L1和L2可以额外地带有其它取代基R,这些取代基影响配体的电子特性,并因此影响后来的铱配合物。L1和L2特别优选的例子是二苯并[f,h]喹啉、苯并[h]喹啉和/或5,6-二氢-苯并[h]喹啉,这些化合物可以带有一个或多个取代基R1,R2和/或R3:
Figure G06805839820070827D000061
苯并[h]喹啉                 二苯并[f,h]喹啉              5,6-二氢-苯并[h]喹啉
取代基R1,R2,R3等可包含例如直链或支化的C1-C8烷基、C2-C6链烯基、C3-C8环烷基、C1-C6炔基、芳基、杂芳基、C1-C6杂环烷基、胺、磷酸盐、膦基、氧化膦基、卤素、硫酸盐基、磺酸盐基、sulfon groups、羧酸盐基、C2-C6烷氧基、磷酸盐基等。取代基R1、R2、R3可以相同,也可以不同。
具有配位特性的配体L3是二酮化物阴离子:
Figure G06805839820070827D000062
取代基R4和R5可包含例如直链或支化的C1-C8烷基、C2-C6链烯基、C3-C8环烷基、C1-C6炔基、芳基、杂芳基、C1-C6杂环烷基、胺、磷酸盐、膦基、氧化膦基、卤素、硫酸盐基、磺酸盐基、sulfon groups、羧酸盐、C2-C6烷氧基、磷酸盐基等。取代基R4和R5可以相同,也可以不同。
优选地,第三配体L3选自:戊-2,4-二酮(acac)、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮(thd)、7,7-二甲基-1,1,1,2,2,3,3-七氟-4,6-辛二酮(fod)、4,4,4-三氟-(2-噻吩基)丁-1,3-二酮(ttfa)、1,3-二苯基丙-1,3-二酮(dbm)、4,4,4-三氟-1-(2-萘基)丁-1,3-二酮(tfnb)和4,4,4-三氟-1-(1-萘基)丁-1,3-二酮。这些都是公知的配位性能良好的配体。更优选的配体是戊-2,4-二酮(acac)。
图2以举例的方式以俯视图显示两种不同的铱配合物7和8,其中每个铱配合物只显示两个配体L1和L3(铱-(苯并[h]喹啉)2(acac)称为7,铱-(二苯并[f,h]喹啉)2(acac)称为8)。图2显示对于7苯并[h]喹啉作为铱配合物的配体L1,对于8二苯并[f,h]喹啉作为铱配合物的配体L1。这些铱配合物有两类异构体,第一异构体71和81以及第二异构体72和82,它们的空间键合方式显示在图2中,71和72是铱-(苯并[h]喹啉)2(acac),81和82是铱-(二苯并[f,h]喹啉)2(acac)。铱配合物7和8的配体L3选自二酮化物配体,本例中为戊-2,4-二酮(acac)。配体的空间位置分别用连接配体相应的氮-碳对的圆弧表示。本发明的第一异构体与第二异构体的不同之处在于,参与配位键合的氮原子(N)相对于铱原子的位置。在本发明的第一异构体71和81的情况下,氮原子(N)处于中心铱离子相对的两侧(称作反位),而参与铱配合物键合的碳原子(C)则相对于铱原子相互邻近(称作顺位)。于是,氮原子位于平面9以外,该平面通过配体L3的氢原子和中心铱离子。如图2所示,在第二异构体72和82中,参与铱配合物配位键的氮原子以及参与铱配合物配位键的碳原子占据相互邻近的顺位。这样就有一个氮原子和一个碳原子都在平面9内。因此,本发明的第一异构体71和81特征在于(C-顺,N-反)几何构型,而第二异构体72和82具有(C-顺,N-顺)几何构型。在其它实施方案中,图2中的配体L1和L2例如甚至可带有额外的取代基R1、R2和/或R3。
然而,本发明也包含具有其它刚性配体的铱配合物的第一异构体,其类似地具有图2示意性地示出的配体键合,相对于中心铱离子具有(C-顺,N-反)几何构型。即使在这种情况下,配体也可以带有一个或多个取代基R1、R2、R3。取代基R1、R2、R3等可含有例如直链或支化的C1-C8烷基、C2-C6链烯基、C3-C8环烷基、C1-C6炔基、芳基、杂芳基、C1-C6杂环烷基、胺、磷酸盐、膦基、氧化膦基、卤素、硫酸盐基、磺酸盐基、sulfon groups、羧酸盐、C2-C6烷氧基、磷酸盐基等。
通过溶于CDCl3的铱配合物的1H NMR谱图可以区分第一异构体71和81与第二异构体72和82,例如图3中显示的铱-(苯并[h]喹啉)2(acac)71和72的1HNMR谱图(左边为苯并[h]喹啉(称为bzq),右边为acac),以及例如图4中显示的铱-(二苯并[f,h]喹啉)2(acac)81和82的1HNMR谱图(左边为二苯并[f,h]喹啉(称为dbzq),右边为acac)。图3和4谱图中标记为SP的谱线对应于溶剂氘代氯仿(CDCl3)的谱线。第一异构体在下列区域中的谱线明显少于第二异构体:对于配体为(bzq)的情况,6.7ppm至7.0ppm和7.4ppm至8.0ppm,和对于配体为(dbzq)的情况,6.6ppm至7.1ppm和7.5ppm至9.2ppm。类似地,第三配体L3的信号在第一异构体和第二异构体之间也有明显差别。在各自的第二异构体中,(acac)谱图具有特征裂分,而在相应的第一异构体中就没有出现该裂分。
本发明铱配合物的第一异构体铱-(苯并[h]喹啉)2(acac)71和铱-(二苯并[f,h]喹啉)2(acac)81的详细谱图数据如下:
71)δ(CDCl3,ppm):8.88(d,J=5.4Hz,2H),8.22(d,J=7.8Hz,2H),7.74(d,J=8.8Hz,2H),7.61(d,J=8.8Hz,2H),7.56(dd,J=8.4,J=5.4Hz,2H),7.24(d,J=7.8Hz,2H),6.93(t,J=7.5Hz,2H),6.23(d,J=7.2Hz,2H),5.28(s,1H),1.79(s,6H,2CH3);
81)δ(CDCl3,ppm):SH=8.87-8.91(m,4H),8.64-8.68(m,2H),8.56-8.60(m,2H),7.87(d,J=7.9Hz,2H),7.66-7.71(m,4H),7.61(dd,J=7.8Hz,J=5.4Hz,2H),6.97(t,J=7.9Hz,2H),6.33(d,J=7.3Hz,2H),5.29(s,1H),1.80(s,6H,2CH3);
利用X-光结晶学可发现在第一异构体中两个N-Ir键键长以及两个Ir-O键键长相等,而在第二异构体中两个N-Ir键键长以及两个Ir-O键键长则明显不同,它们在谱图中的差别是非常显著的。
令人惊奇地,第一异构体的量子产率明显高于第二异构体,例如,对于Ir-(苯并[h]喹啉)2(acac)和Ir-(二苯并[f,h]喹啉)2(acac)而言,分别是3.83和3.76倍。对比其它的铱配合物的研究表明,尽管其它刚性较弱的铱配合物例如Ir-(苯基吡啶)2(acac)也有这些同分异构现象,但只有刚性配体才表现出第一异构体所产生的有利效果。在本文中“刚性”用于描述这样的配体,其中吡啶环和苯环不能相对转动。这在本发明的配体中通过吡啶环和苯环的合适额外桥联来实现。
图5显示室温下溶于CH2Cl2中的Ir-(苯并[h]喹啉)2(acac)配合物的第一异构体71和第二异构体72的作为波长函数的以任意单位表示的发射光谱。Ir-(苯并[h]喹啉)2(acac)的最大发射波长在551nm-563nm的范围内,与第二异构体相比,第一异构体71的最大发射波长向短波长方向位移12nm至551nm。标记为A的谱线是吸收光谱。由于吸收光谱取决于配体种类,而对异构体几乎不敏感,因此两类异构体的差别很小。
图6显示室温下溶于CH2Cl2中的Ir-(二苯并[h]喹啉)2(acac)配合物的第一异构体81和第二异构体82的作为波长函数的以任意单位表示的发射光谱。Ir-(二苯并[h]喹啉)2(acac)的最大发射波长在537nm-553nm的范围内,与第二异构体相比,第一异构体81的最大发射波长向短波长方向位移16nm至537nm。进一步地,对比图5和6可发现发射还取决于配体大小。标记为A的谱线是吸收光谱。由于吸收光谱取决于配体种类,而对异构体几乎不敏感,因此两类异构体的差别很小。
合成铱配合物的公知方法是例如以二氯桥联的二聚体(二苯并喹啉)2Ir(μ-Cl)2(二苯并喹啉)2为中间产物制备Ir-(二苯并[f,h]喹啉)2(acac)。在氮气氛下在15ml 2-乙氧基乙醇中制得含0.40g二苯并喹啉(dbzq)的溶液。然后,加入5ml水和水合氯化Ir(III),加热回流24h。冷却至室温得到黄色沉淀,离心并用甲醇多次洗涤。在氮气氛下将0.47g二氯桥联的二聚体(dbzq)2Ir(μ-Cl)2(dbzq)2溶于10ml 2-乙氧基乙醇,向该溶液中加入0.25g碳酸钠和0.12ml乙酰丙酮化物(acac),再在100℃下加热回流该溶液10小时。接着,加入水后得到黄色沉淀,离心并用甲醇多次洗涤。然后将沉淀真空干燥。该方法中得到的Ir-(二苯并[f,h]喹啉)2(acac)配合物是第一和第二异构体的4∶1混合物。改变合成条件例如时间和温度对异构体比例仅有很细微的影响。对于异构体比例而言,其它公知的合成铱配合物的方法得到相似的结果。
第二异构体的相对含量随着配体L1、L2的增大而提高;相应地,用较小的配体合成得到更有利的异构体比例,例如Ir-(苯并[h]喹啉)2(acac)的第一异构体与第二异构体的比例为5∶1。然而,由于较大的配体具有较好的负载传输性能,因而在电致发光器件中是优选的。
为了用改进的发光材料来提高量子产率,必须首先把第一和第二异构体彼此分离。在量子产率方面,第一异构体是第二异构体的3.8倍;与未进行异构体分离的发光铱配合物相比,第一异构体占铱配合物总量90%以上的电致发光层的量子产率至少可提高9%,而第一异构体占铱配合物总量95%以上的电致发光层的量子产率至少可提高13%。如果发光材料100%由本发明的铱配合物的第一异构体构成,量子产率甚至可提高17%。
使用本发明的借助柱色谱的分离方法,使得分离两类异构体生产只含有第一异构体的铱配合物成为可能。除其它方面之外,两类异构体还在所谓的Rf值上有差别。在薄层色谱中,将待测物质扩展的距离与流动相例如丁醇或苯酚的水溶液扩展的距离之比绘在合适的纸上,这就是Rf值(或者也称为比移值)。
为了实现这个目的,通过使用具有适当长度柱长的柱色谱法将一定量的由第一和第二异构体组成的铱配合物物质分成第一异构体和第二异构体。该方法包括以下步骤:将一定量铱配合物填充进具有固定相的柱色谱仪中,所述固定相优选SiO2;在柱色谱仪中通过洗脱介质将第一异构体与第二异构体分离,洗脱介质优选是比例为4∶1∶0.2的二氯甲烷/己烷/***,其中第一异构体的Rf值高于第二异构体;作为在柱色谱仪中的分离时间的函数,在不同容器中收集具有第一异构体和/或第二异构体的洗脱介质的溶液;使用异构体-特异性Rf值通过薄层色谱法测定第一异构体与第二异构体之间的数量比,例如对于乙酸乙酯(EtOAc)/己烷2∶1作为流动相,第一异构体的Rf值为0.81,第二异构体的Rf值为0.72;和对于在各个容器中的收集的物质,当第二异构体的比例超过阈值时,对该物质从第一步开始重复该过程,其中该阈值优选低于或者等于1%。第一轮色谱分离后,以纯形式得到了70%的第一异构体。第一和第二异构体的Rf值主要由配体的选择决定。
在本发明的电致发光器件实施方案的实施例如下:
玻璃基材具有氧化铟锡(ITO)制成的厚度150nm的阳极
由含1%F4-TCNQ的MTDATA制成的空穴注入层,厚度400nm
由未掺杂的MTDATA制成的空穴传输层,厚度100nm
具有9wt.%的100%本发明第一异构体铱配合物的TPD发光层,厚度150nm
由TPBI制成的空穴阻挡和电子传输层,厚度500nm
LiF制成的电子注入层,厚度1nm
由铝制成的阴极,厚度70nm
除了本发明的铱配合物外,电致发光层(发射层)还可以含有额外的其它发光材料,例如为了产生有色光,特别是白光。
借助图和描述来解释的实施方案只是表示提高电致发光器件的发光性能和流明输出的例子,而不应理解为将本专利的权利要求限制于这些例子。本领域技术人员认为可能的可选择的实施方案,也被包括在本专利权利要求的保护范围之内。单个权利要求的编号并不表示权利要求的其它组合不是本发明的有利实施方案。

Claims (9)

1.一种用于发光的铱配合物Ir(III)L1L2L3,具有中心铱离子Ir(III),具有二酮化物形式的配体L3,配体L3选自:戊-2,4-二酮、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮、7,7-二甲基-1,1,1,2,2,3,3-七氟-4,6-辛二酮、4,4,4-三氟-(2-噻吩基)丁-1,3-二酮、1,3-二苯基丙-1,3-二酮、4,4,4-三氟-1-(2-萘基)丁-1,3-二酮或4,4,4-三氟-1-(1-萘基)丁-1,3-二酮,并且具有两个刚性芳香族配体L1和L2,L1和L2各自具有一个氮原子和碳原子参予配位键,特征在于铱配合物Ir(III)L1L2L3以第一异构体(71,81)形式存在,其中配体L1的参予配位键合的氮原子和配体L2的参予配位键合的氮原子相对于中心铱离子并列布置。
2.如权利要求1所述的铱配合物,特征在于配体L1和L2是选自以下的配体:二苯并[f,h]喹啉、苯并[h]喹啉和/或5,6-二氢-苯并[h]喹啉。
3.如权利要求1或2所述的铱配合物,特征在于配体L1和L2相同。
4.如权利要求3所述的铱配合物,特征在于配体L1和L2都是二苯并[f,h]喹啉。
5.如权利要求1或2所述的铱配合物,特征在于配体L3是戊-2,4-二酮或2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮。
6.一种电致发光器件,其具有含有发光材料的有机电致发光层(4),所述发光材料相对于该发光材料的总量,具有90%以上的权利要求1所述的铱配合物的第一异构体(71,81)含量。
7.如权利要求6所述的电致发光器件,特征在于发光材料被包埋在空穴-和电子-传导基体材料中,其中铱配合物的第一异构体(71,81)相对于基体材料的重量分数在1wt.%和50wt.%之间。
8.从除了第一异构体(71,81)之外还含有第二异构体(72,82)的一定量铱配合物(7,8)中分离权利要求1所述的铱配合物第一异构体的方法,在所述第二异构体中配体L1和L2的氮原子与中心铱离子形成一定角度,该方法包括以下步骤:
将一定量第一和第二异构体的铱配合物(7,8)填充进具有固定相的柱色谱仪中,所述固定相是SiO2
在具有合适柱长的柱色谱仪中通过洗脱介质将第一异构体(71,81)与第二异构体(72,82)分离,所述洗脱介质是比例为4∶1∶0.2的二氯甲烷/己烷/***;
作为在柱色谱仪中的分离时间的函数,收集第一异构体(71,81)与第二异构体(72,82)处于不同比例的洗脱介质溶液;
使用基于异构体-特异性Rf值的薄层色谱法测定第一异构体(71,81)与第二异构体(72,82)之间的比例,其中第一异构体(71,81)的Rf值高于第二异构体(72,82);
对于在各个容器中的收集的物质,当第二异构体(72,82)占铱配合物(7,8)总量的比例超过阈值时,对该物质从第一步开始重复该过程,其中该阈值低于或者等于1%。
9.如权利要求8所述的分离第一异构体的方法,特征在于在测定第一异构体(71,81)与第二异构体(72,82)之间比例的薄层色谱法中,使用比例为2∶1的乙酸乙酯/己烷流动相,其中第一异构体(71,81)的Rf值为0.81,第二异构体(72,82)的Rf值为0.72。
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