TWI316941B - Red phosphors with high luminous efficiency and display device containing them - Google Patents

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TWI316941B TW095103336A TW95103336A TWI316941B TW I316941 B TWI316941 B TW I316941B TW 095103336 A TW095103336 A TW 095103336A TW 95103336 A TW95103336 A TW 95103336A TW I316941 B TWI316941 B TW I316941B
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Kyu Sung Cho
Sungo Min Chin
Kyung Hoon Choi
Jung Soo Kwon
Mi Young Kwak
No Gill Park
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Sung Min Kim
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Description

1316941 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於紅色電致發光銀化合物和使用其作為一發光摻 雜物之顯示裝置。特定而言’其係關於具有高效能紅色電致發光 特質之新穎銥化合物且可用作形成一發光裝置之發光層的物質， 以及使用該化合物作為一發光摻雜物之顯示裝置。 【先前技術】 在顯示裝置中，電致發光（EL)裝置作為可以自我發光型的 顯示裝置，具有廣角、優良的對比以及快速反應速率的優勢。 同時，柯達公司（Eastman Kodak)於 1987 [Appl_ Phys. Lett. 51， 913, 1987]首先研發一種有機EL裝置，其係使用低分子量之芳香 二胺和鋁錯合物作為形成一發光層之物質。 決定有機EL裝置之發光效能的最重要參數是發光材料。迄 今，雖然螢光材料已廣泛用作發光材料，但從電致發光機制的觀 點來看，填光材料的發展係改善發光效能且理論上可達四倍改善 的最好方法之一。 截至目前為止，已知銀(III)錯合物廣泛用作填光發射材料，分 別如：（acac)Ir(btp)2、Ir(ppy)3和Firpic或是大家所熟知的RGB等 等[Baldo et al.，Appl. Phys_ Lett.，Vol 75, No. 1, 4, 1999; WO 00/70 655; Korean Patent Laid-Open No. 2004-14346]。特定而言，日本、 歐洲及美國已研究了各種磷光體。 1316941
(acac)Ir(btp)2 Ir(ppy)3 Firpic Irppz 在傳統紅磷光體中，一些具有良好發光特質之物質已被報 導，但僅有極少數物質已達到廣泛應用的程度。作為最好的物質， 已知2-苯基異喹啉[Ph-iQ]3Ir的銥錯合物具有可展現深紅色之顏 色純度的極優異發光特質以及高發光效能[A. Tsuboyama, et al., J. Am. Chem. Soc., 2003, 125(42), 12971-12979] °
此外，於使用紅色物質的情況下，在生命週期（lifetime )上 並無嚴重的問題，因此若它具有優異的顏色純度或發光效能，則 其已有可被廣泛使用的趨勢。故，由於前述銥錯合物之優異顏色 純度及發光效能而具有可廣泛使用的極高可能性。 同時，雖然有很多如下所示之化合物係已知作為具有高發光 效能的紅磷光體，如美國專利公開號第2001/0019782號所示，但 這些化合物不能同時滿足純紅的顏色純度及高發光效能的特質。 1316941 z»-i,·
再者’對於銀錯化合物而言，如下所示，有一作為一配位^ 之化s U在ttn定的第二個位置上經萘基或多環化合物取代』 作為配位基之化合物，只有在美國專利公開號第·/刪97⑴ 僅中提出該化合物的結構，但未具體地揭露但該化合物並未被4 別揭露。此外，經本案發明人檢驗，該些化合物料具純紅色； 顯現低發光效能的缺點。
由於它們纽„滿足純紅色及高發纽能的祕 合物實際應用在中型或大型〇LED面板時會受到限制，因此p ^種具有比傳統已知物f更優異之發光特質的物質之確切需 作為加強在這方_研究以_知技術問題之結果 1316941 發明人發現藉由將取代基併入到2-[l-萘基]吡啶化合物的特定位 置之製程，可提供具有純紅色及高發光效能之電致發光化合物。 因此，本發明之目的係提供可展現比傳統紅磷光體更純紅色 之紅磷光體化合物。本發明之另一目的係提供即使在低摻雜濃度 下仍具有高效能之發光特質及前述純紅色特質之紅磷光體。本發 明之又一目的係提供一種使用新穎紅磷光體化合物作為一發光摻 雜物之OLED顯示裝置，該新穎紅磷光體化合物具有比傳統紅磷 光體化合物更佳的生命週期特質而可被廣泛使用的優點。 【發明内容】 本發明係關於一種新穎之紅色有機電致磷光體化合物，如化 學式1所示： [化學式1]
R9 Re 其中，L係選自以下式中之一者的配位基（ligands ):
其中’ Ri到Rio的每一基團分別代表氮、直線或支鍵的C1-C20 烷基或烷氧基含有或沒有鹵素取代基、C5-C7環烷基、芳香基含有 1316941 或沒有鹵素取代基、鹵素、醯基、氰基或雙氰基乙烯；或者，r5 到R1〇的基團經由伸烷基或伸烯基連結，其中鄰接碳之取代基係由 2至10個碳原子所構成，以形成一稠環或一多稠環，且條件為當 該等基團未形成一稠環或一多稠環時，排除R4和R5兩者皆為氫的 化合物；以及一含有該化合物之顯示裝置。 根據本發明之新穎銥錯合物為具優異發光效能的紅色電致發 光化合物。 【實施方式】 自以下說明内容可更全面暸解本發明之其他和另外之目的、 特質及優點。 本案發明人發明一種可顯著地將光發射波長移位至純紅色光 波長之製程，其係藉由在吡啶基的R4位置和萘基的R5位置處置入 除了氫之外的取代基，以在R4和R5取代基之間形成一立體障礙 (steric hindrance )，因而D比咬基環和萘基環不會處於相同平面。
下圖中說明了三維結構的計算結果，其中（a)R4和R5兩者皆為 氫或（b)R4和/或R5置入取代基。由下圖可知，（a)當114和R5兩者 皆為氫時，°比啶基和萘基環會處於相同平面，而當R4和/或R5置 入取代基時，此二環會彼此互相錯開。 11 1316941
(a)R4和R5兩者皆為氫 （b) R4和R5置入取代基 本案發明人亦已發明一種可顯著增加發光效能之方法，其係 藉由將萘基之R5到R10取代基經由伸烷基或伸烯基與鄰近碳之取 代基連結，以形成一稠環或多稠環。 根據本發明，在由化學式1所代表之化合物中，已將除了氫 以外的取代基置入R4和R5基團中之一者或兩者，以形成此類立體 障礙。在由化學式1所表示之純紅色發光化合物中，尤其是Ri到 R1〇的每一基團分別代表氳、直線或支鏈的Q-Cw烷基或烷氧基、 C5-C7環烧基、鹵素、醯基、氰基或一芳香基含有或沒有鹵素取代 基，條件為R_4和兩者不能皆代表氫，以藉由在R4和的取代 位置處置入除了氫之外的取代基，從而於吡啶基的R4取代基和萘 基的R5取代基之間形成立體障礙。 特定而言，根據本發明，為了在吡啶基的R4取代基和萘基的 R5取代基之間形成立體障礙，該等化合物（已排除R4和R5兩者 皆為氳的化合物）較佳係選自由化學式2所表示之化合物，其中 Rl、R3、R6、和 Rio 皆為鼠.
[化學式2] 12 1316941
基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、異戊基'正 己基、正庚基 '正辛基、2-乙基己基、正壬基、三氟甲基、五氟 乙基、環戊基、環己基、甲氧基、乙氧基、錢f氧基、苯基、 2-甲基苯基、4·甲基笨基、2_氣苯基、4_氟笨基、l萘基、2蔡基、 氟基、乙絲、苯甲醯基、甲醯基、三甲基㈣基或氰基，且條 件為排除R4和Rs兩者皆為氫的化合物。 根據本發明化學式i的磷光體化合物，其中已使用一種藉由 在蔡基上形成—稠環或多_以顯著地增加發光效能之方法，包 ^化。物中之奈基的^到Ri。取代基經由伸燒基或伸烯基而與鄰 接碳之取代基連結，其中鄰垃 ^ , 接妷之取代基係由2至1〇個碳原子所 去祠環。在這之中，化學式3到7中之一 者所表示的磷化合物係較伟 的，，、中R8和R9取代基形成一環： L化學式3] 13 1316941
Re Rr
Re Rr [化學式5]
Re r7 2 [化學式6] 14 1316941
Re R7
R? 2 或支鏈L在:學式中之R1到R 7和R1 °每1分別代表 心。燒基紐氧基含有或沒有_素取代義、c 基=基嶋含有或沒有取代基、自素、g|基或仏 .別疋，從不同的光發射特質的觀點來看，由化與」 中之—者所表示之化合物較佳係選自由 予工 类_ 予八8到12中
不之磷光體化合物，其中R丨、R3、R
r“ 心〜和^皆為J
[化學式8] '直線 7壤烷 到7 -者所 15 1316941
[化•學式9]
[化學式10]
[化學式11] I3V6941
[化學式12]
在化學式8到12中，R2、R4和R5分別代表氫、甲基、乙基、 正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、 正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、三氟甲基、五 氟乙基、環戊基、環己基、甲氧基、乙氧基、三氟曱氧基、苯基、 2-曱基苯基、4-甲基苯基、2-氟苯基、4 -氣苯基、1-蔡基、2 -蔡基、 氟基、乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、三甲基乙醯基或氰基。 更佳之磷光體化合物的實例係選自以下化合物，且最佳之紅 磷光體化合物為已於吡啶基上形成一稠環或多稠環之化合物，且 17 1316941 會引起立體障礙之取代基已被置入r4和r5。
[R01]2[L]Ir [R02]2[L]Ir
18 1316941
2
[R06]2[L]Ir [R07]2[L]Ir [R08]2[L]Ir [R09]2[L]Ir [R10]2[L]Ir 19 1316941
[R12]2[L]Ir
[R13]2[L]Ir [R14]2[L]Ir
20 1316941
[R16]2[L]Ir [R17]2[L]Ir [R18]2[L]Ir
21 1316941
根據本發明2 -萘基吡啶衍生物作為一配位基而構成一根據本 發明之紅色電致磷光化合物，其可藉由採用反應式1所示之製程 而製得： [反應式1]
以2-萘基吡啶衍生物作為配位基之根據本發明的紅磷光體化 合物，可藉由下述方式而製得：將1-萘硼酸衍生物、鹵吡啶衍生 22 1316941 物和可起催化反應之量的四（^ ?茇…人*… 本基私）鈀溶解於有機溶劑（如 τ本-乙醇混合物）t，加入磁舻知4 、 情Ή 技納和Μ至所得溶液中，在回流 度况（reflux)下加熱混合物 “， ㈣進仃稱合亚再結晶所得HI體，如反 應式1所示。 製備根據本發明之新穎萘基対衍生的配位基之製程，並非 僅侷限於反應式1所不之製程中。除此之外，根據反應式i的製 程可被修改，或者可進行藉由其他職之純製備•。由於該 製備可被本領域熟知此技術的人輕易地使用傳統的有機合成方法 而製得，故在此便不詳述。 由於該等新穎配位基可因此而製得，銥錯化合物可藉由反應 式2所不之製程而製得： [反應式2]
23 1316941 將如此所製得之三氯化銥（IrCl3)和2-萘基吡啶衍生的配位 基與溶劑以1:2至3之莫耳比，較佳為1:2.2之莫耳比混合，在回 流情況下加熱混合物以離析出μ-二氣化二銥中間產物。在此反應 階段中所用之溶劑較佳為乙醇或乙醇/水的混合溶劑，例如2-乙氧 基乙醇或2-乙氧基乙醇/水的混合溶劑。 將所離析出之二銥二聚物（diiridium dimer)與所附屬的配位 基L和有機溶劑混合並加熱，以製備作為最終產物之電致發光銥 化合物。吡啶衍生配位基和將要反應之其他配位基L的莫耳比是 根據最終產物的組成比來進行調整的。同時，AgCF3S〇3、Na2C〇3、 氫氧化納等之化合物在與作為有機溶劑之2_乙氧基乙醇或二甘醇 二F醚（diglyme)混合時會發生反應。 現藉由實施例來體現根據本發明之新頡 備方法。然而’該些實施例僅用以提供更好 明’且應理解本發明範圍並不僅限於此。 該些實施例僅用以提供更好的說明以便了
尋電致發光化合物之製 了解本發 實施例 [實施例1】 【R〇6】2【acac】Ir的襲備 24 I3t6941 R〇6的製備 將1-萘硼酸（4.7克，27.3毫莫界），2_氣_3_氰吡啶（3.6克， 26_0毫莫耳)和四（三苯基膦）鈀（pd(PPh3)4) (ι·5克，13毫莫 耳）溶解於曱苯-乙醇（5 : 5，1〇〇毫升）的混合溶劑中。於其中加入 2莫耳濃度之含水碳酸鈉溶液(4〇毫升）之後，將所得之混合物在回 流情況下加熱16小時。在驟冷（quenching )反應之後，使反應混 合物冷卻至周圍的溫度，以乙酸乙酯萃取並從氣仿中再結晶以得 到白色固體之R06初級配位基(4.5克，19.5毫莫耳）。 !H NMR (200 MHz, CDC13): δ 7.3-7.4 (m, 4Η), 7.6-7.7 (m, 3H), 8.0-8.2 (m, 2H), 9.1 (d, 1H) [R06]2[acac]Ir 的製備 將由前步驟所製得之R〇6配位基(3 〇克，i3毫莫耳）和氣化銀 (111)(1.2克’ 5.9毫莫耳）溶解於45毫升的2_乙氧基乙醇中，並將 此混合物在回流情況下加熱12小時。過濾所得之固體並用水清 洗，再以·一氣甲炫卒取’並從曱本的 >見合溶液中再結晶以得到對 應μ-二氣化二銀中間產物的紅色結晶之1.7克的 [R06]2Ir2Cl2[R06]2。 將由前步驟所製得之μ-二氣化二銥中間產物（1.7克）、2,4-戊 二酮（acac) (0.41克，4.1毫莫耳）和碳酸鈉（〇·75克）溶解於35 毫升的2-乙氧基乙醇中，並將所得之混合物在回流情況下加熱4 到6個小時。過濾所產生之固體沉礙物並以二氣曱烧萃取。藉由 管柱層析法將產物離析並從二氣曱垸-曱醇的混合溶液中再結晶 以得到如標題所示之紅磷光體化合物，[R〇6]2[acac]Ir (0.52克，〇·7〇 25 Ι3Γ6941 毫莫耳，產率：14%)。 *H NMR (200 MHz, CDC13): δ 2.1 (s, 6Η), 5.5-5.6 (s, 1H), 7.3-8.5 (m, 18H) MS/FAB: 750 (實際所得），749_84 (計算所得） [實施例2] [R16]2[acac】Ir 的製備 R16配位基的製備 將5-萘乙酸（acenaphthalene)侧酸(3.28克’ 16.6毫莫耳）、 2-溴-3-甲基吡啶(2.59克，15.0毫莫耳）和？(1(??113)4(0.52克’0.45 毫莫耳）溶解於甲苯-乙醇（5 : 5，100毫升）的混合溶劑中。於其中 加入2莫耳濃度之含水碳酸鈉溶液(30毫升）之後，將所得之混合 物在回流情況下加熱16小時。在驟冷反應之後，使反應混合物冷 卻至室溫，以乙酸乙酯萃取並從氣仿中再結晶以得到白色固體之 R16(2.1 克，8.1 毫莫耳）。 *H NMR (200 MHz, CDC13): δ 2.3 (s, 3H), 3.4 (t, 4H), 6.9 (m, 1H), 7.1 (d, 1H), 7.2 (d, 1H), 7.3 (m, 1H), 7.4-7.5 (m, 2H), 8.1 (d, 2H), 8.5 (d, 1H) [R16】2[aCac]Ir 的製備 藉由使用前步驟所製得之R16配位基(2.0克，7.7毫莫耳）’ 重複與實施例1中所述之相同步驟以得到如標題所示之紅磷光體 化合物，[R16]2[acac]Ir (0.41 克，0.53 毫莫耳，產率：15%)。 'H NMR (200 MHz, CDC13): δ 2.1 (s, 6H), 2.35 (s, 6H), 3.4 (t, 8H), 5.5-5.6 (s, 1H), 7.1-8.4 (m, 14H) 26 1316941 MS/FAB: 781 (實際所得），779.95 (計算所得） [實施例3】 [R18】2[acac]Ir 的製備 R18配位基的製備 將1-萘硼酸(4.28克，24.9毫莫耳）、2,3-二氯吡啶（1_84克， 12.45毫莫耳)和Pd(PPh3)4(0.71克，0.62毫莫耳）溶解於曱苯-乙 醇（5:5，100毫升）的混合溶劑中。於其中加入2莫耳濃度之含水碳 酸鈉溶液(60毫升）之後，將所得之混合物在回流情況下加熱48小 時。在驟冷反應之後，使反應混合物冷卻至周圍的溫度，以乙酸 乙酯萃取並從氯仿中再結晶以得到白色固體之R18(3.0克，9.1毫 莫耳）。 *H NMR (200 MHz, CDC13)： δ 7.05 (m, 1Η), 7.3-7.7 (m, 14H), 8.1 (d, 2H), 8.5-8.6 (m, 2H) [R18】2[acac]Ir 的製備 藉由使用前步驟所製得之R18配位基（3.0克，9.1毫莫耳）， 重複與實施例1中所述之相同步驟以得到如標題所示之紅磷光體 化合物，[R18]2[acac]Ir (1.26 克，1.32 毫莫耳，產率：41%)。 !H NMR (200 MHz, CDC13)： δ 2.1 (s, 6H), 5.5-5.6 (s, 1H), 7.3-8.5 (m, 32H) MS/FAB: 953 (實際所得），952.14 (計算所得） [實施例4】 [R19】2[acac]Ir 的製備 R19配位基的製備 27 131*6941 將藉由笨駢（fluoranthene )之丨_溴化所製得之卜苯駢硼酸（2 3 6 克，9.59毫莫耳）、2_溴11比啶（152克，9 62毫莫耳)和1}私1)1>113)4(〇27 克0·24毫莫耳）溶解於曱苯-乙醇(5:5，80毫升）的混合溶劑中。 於其中加入2莫耳濃度之含水碳酸鈉溶液（6〇毫升）之後，將所得 之混合物在回流情況下加熱24小時。在驟冷反應之後，使反應混 合物冷卻至周圍的溫度，以乙酸乙酯萃取並從氯仿中再結晶以得 到白色固體之R19(2.2克，7_85毫莫耳）。 H NMR (200 MHz, CDC13): δ 6.95 (q? ιη), 7.25 (s, 4Η), 7.45-7.55 (m, 2H), 7.8 (d, 1H), 7.9 (d, 1H), 8.0 (d, 1H), 8.3 (d, 1H), 8.55 (d, 1H) [Rl9】2[acac]Ir 的製備 藉由使用前步驟所製得之R19配位基(2.2克，7·85毫莫耳）， 重複與實施例1中所述之相同步驟以得到標題化合物 [R19]2[acac]Ir(1.5 克，1.77 毫莫耳，產率：49。/〇)。 'H NMR (200 MHz, CDC13)： δ 2.1 (s, 6H), 5.5-5.6 (s, 1H), 7.0-7.15 (m, 2H), 7.3-7.4 (s, 8H), 7.5-8.5 (m, 14H) MS/FAB: 848 (實際所得），料7.98 (計算所得） [比較例1】 [2-(1-萘基)《*啶】2[acac]Ir的製備 將1-萘硼酸（1.90克，11·〇毫莫耳）、2-溴吡啶（1·58克，1〇.〇 毫莫耳）和Pd(PPh3)4(0.64克，0.55毫莫耳）溶解於甲苯_乙醇（5:5， 1〇〇毫升）的混合溶劑中。於其中加入2莫耳濃度之含水碳酸鈉溶 液(30毫升）及吡啶（1毫升）之後，將所得之混合物在回流情況下加 28 Ι3Γ6941 熱1天。在驟冷反應之後，使反應混合物冷卻至周圍的溫度，以 乙酸乙酯萃取並從氯仿中再結晶以得到作為配位基之標題化合物 (K到R10之每一基團皆為氫)(1.74克，8.5毫莫耳）。 將由前步驟所製得之配位基2-[1-(萘基）吡啶](1.12克，5.5毫 莫耳）以及氣化銥(111)(0.74克，2.5毫莫耳）溶解於20毫升的2-乙 氧基乙醇中，將此溶液在回流情況下加熱12小時。過濾所得之固 體並用水清洗，再以二氯甲烷萃取，並從甲苯的混合溶液中再結 晶以得到1.1克（產率63%)之對應μ-二氣化二銥中間產物[2-(1-萘 基户比啶]2Ir2Cl2[2-(l-萘基）°比啶]2的紅色結晶。 將如此所製得之μ-二氯化二銥中間產物（1.1克）、2,4-戊二酮 (0.25克，2.5毫莫耳）和碳酸鈉（0.44克）溶解於20毫升的2-乙氧基 乙醇中，並將所得之混合物在回流情況下加熱4到6小時。過濾 所產生之固體沉澱物並以二氯曱烷萃取。藉由管柱層析法將產物 離析並從二氯甲烷-甲醇的混合溶液再結晶以得到標題化合物， [2-(卜萘基)吼啶]JacaclLKR!到R10之每一基團皆為氫）（0.58克， 0.83毫莫耳，產率30%)。 *H NMR (200 MHz, CDC13): δ 2.1 (s, 6Η), 5.5-5.6 (s, 1H), 6.9-7.9 (m, 20H) MS/FAB: 702(實際所得），701.83 (計算所得） [實施例5] OLED的製造 藉由使用根據本發明及來自比較例1之發光物質作為發光摻 雜物來製造OLED裝置。 29 Ι3Γ6941 相繼使用三氯乙烯、丙酮、乙醇和蒸餾水對得自OLED用之 玻璃的一透明電極銦錫氧化物（indium tin oxide，ITO)薄膜（15Ω/ιιι) 進行超音波清洗，並貯存於異丙醇中。 接下來，將一 ITO基板安裝於一真空氣相沉積裝置之基板夾 具上，並將4,4’,4”-三（N，N-(2-萘基）-苯基胺基）三苯基胺 (2-TNATA)放置於該真空氣相沉積裝置的一單元（cell)上。在 進行排氣直至室中之真空度達到1〇_6托（torr)之後，對該單元施 加電流以蒸發2-TNATA，進而於該ITO基板上氣相沉積一具有厚 度為60奈米的電洞注入層。
接著，將 N，N’-二（α-萘基)-N，N’-二苯基-4,4’-二胺（NPB)填 入該真空氣相沉積裝置的另一個單元内，並對該單元施加電流以 蒸發NPB，進而於該電洞注入層上氣相沉積一具有厚度為20奈米 的電洞傳送層。 30 Ι3Γ6941
此外，將作為一發光主體物質之4,4’-凡>^’-二咔唑-二苯基 (CBP)填入該真空氣相沉積裝置的另一個單元内，並將根據本發 明所產生的其中一個紅磷光體化合物或由比較例1所製得之發光 物質置於又另一個單元内。這兩個物質係藉由不同的蒸發速率而 摻雜，以於該電洞傳送層上氣相沉積一具有厚度為30奈米的光發 射層（4)。摻雜濃度以CBP計為4至10莫耳％是恰當的。
CBP 接著，以與NPB實施例中所述之相同方法，於該發光層上氣 相沉積一具有厚度為10奈米之二(2-曱基-8-喹啉)(對苯基苯酚)鋁 (III) (BAlq)作為一電洞阻斷層，並隨後氣相沉積一具有厚度為 20奈米之三（8-羥基喹啉)鋁（III) (Alq)作為一電子傳送層。隨後 氣相沉積一具有厚度為1至2奈米之喹啉鋰（Liq)作為一電子注 入層，並且使用另一真空氣相裝置氣相沉積具有厚度為150奈米 31 1316941 之鋁陰極，進而製造一 OLED。
Alq
Liq [實施例6] 發光物質的光學特性之評估 在物質中，具有高合成率之錯合物係藉由在1〇_6托真空昇華 而純化並被用作一 OLED發光層的摻雜物。在考慮到具有低合成 率的物質之情況下，僅檢測發光♦( peak )。發光峰係藉由製備一 濃度為1〇_4莫耳濃度或更低之二氣甲烷溶液來測量的。在測量每 一個物質的發光時，其激發波長為250奈米。 32 Ι3Γ6941 於10毫安培/平方公分的條件下測量OLEDs之發光特性，且 根據本發明之不同電致發光化合物的特性係如表1所示： [表1] 初級配位 發光化合物 光發射波長 電致發光 發光效能 基的編號 (奈米） 波長 (燭光/ (奈米） 安培） R01 [R01]2[acac]Ir 612 608 4.11 R06 [R06]2[acac]Ir 630 624 4.05 R07 [R07]2[acac]Ir 633 - _ R08 [R08]2[acac]Ir 620 - R16 [R16]2[acac]Ir 602 602 9.10 R17 [R17]2[acac]Ir 633 616 8.58 R18 [R18]2[acac]Ir 622 630 1.60 R19 [R19]2[acac]Ir 680 692 0.79 - 比較例1 595 592 11.2 自表1可看出，已證實本發明之磷光體化合物使用例如R01、 R06、R08等之配位基，其中藉由將除了氳以外的取代基置入吡啶 基的R4取代基及萘基的R5取代基位置處，可在。比啶基的R4取代 基和萘基的R5取代基之間產生立體障礙，從而使吡啶基環和萘基 環不會處於相同平面，顯現出一種光發射波長顯著地往純紅色移 動的現象。當比較光發射波長時，完全不具有取代基且沒有立體 障礙之比較例 1的化合物會往橘色（595奈米）移位，而 33 Ι3Γ6941 [R01]2[acac]Ir、[R08]2[acac]Ir 和[R06]2[acac]Ir 之光發身t 波長則分 別移位至612奈米、620奈米和630奈米。 再者，本案發明人發現根據本發明之銥錯化合物中的配位 基，例如R16和R17，其中萘基的I到R10取代基經由伸燒基或 伸烯基與鄰接的碳之取代基連結，以形成一稠環或一多稠環從而 顯著地增加發光效能，可顯現出卓越之EL裝置的發光效能改善。 可由表1確認’藉由在萘基上形成一稍環或一多稍環， [R16]2[acac]Ir和[R17]2[acac]Ir的發光效能分別增加到9.10燭光/ 安培和8.58燭光/安培，與傳統的發光效能4燭光/安培相比，顯 示發光效能大約增加兩倍。 第1圖所示為一有機EL裝置的剖面圖，而第2圖到第5圖所 示為使用根據本發明之紅磷光體化合物[R17]2[acac]Ir作為一摻雜 物之OLED的EL光譜、OLED的電流密度-電壓特質以及〇LED 的發光效能-發光度特質。 除此之外’經發現使用本發明的紅鱗光體化合物作為一摻雜 物時，已改善傳統CBP :摻雜物/HB]L的結構中之電流特質。 如上所述’根據本發明之新穎紅磷光體化合物可提供一與傳 統的紅磷光體相比可產生更純的紅色之紅磷光體化合物 ，即使在 低摻雜濃度下仍可具有高的發光效能。使用根據本發明之紅磷光 體化合物可提供傳統CBP:摻雜物/HBL的結構中之優異電流特質 的優點，因此該等化合物係有助於研發大尺寸的〇LED裝置。 【圖式簡單說明】 第ί圖為一有機EL裝置之剖面圖； 34 1316941 第2圖為一使用化合物[Rl7]2[acac]Ir作為摻雜物之 EL光譜；
°LED 的 作為摻雜物之 第3圖所示為一使用化合物[Ri7]2[acac]Ir OLED的電流密度-電壓特質； 第4圖所示為—使用化合物[Ri7]2[acac]Ir作為摻雜物之 OLED的發光效能-發光度特質；以及 第5圖所示為一使用化合物[Ri7]2[acac]Ir作為摻雜物之 OLED的色座標-發光度特質，其中cm X係代表CIE色度圖之X 軸座標值且CIE Y係代表CIE色度圖之y軸座標值。 【主要元件符號說明】 1.有機el用之玻璃 2·透明電極ITO薄膜 3.電洞傳送層 4·發光層 5. 電洞阻斷層 6. 電子傳送層 7. 電子逄入層 8. 陰極 35

Claims (1)

  1. Ι3Γ6941 、申請專利藏面:
    種紅磷光體化合物，如化學式丄所示： [化學式1]
    Re R7 2 其中，L係選自下式之配位基（ s):
    其中，心到心〇的每一基團分別代表氫、直線或支鏈的Ci_C2〇 燒基或院氧基含有或沒有商素取代基、c5_C7環烧基、芳香基 3有或沒有鹵素取代基' _素，基 '氰基或雙氰基乙稀基； 或者，I到R10的基團經由伸烷基或伸烯基連結，其中鄰接 碳之取代基係由2至1〇個碳原子所構成，以形成一稠環（fused ring)或-多稠環，條件為當該等基團未形成—稠環或一多稍 %日守，排除I和兩者皆為氫的化合物。 2.如請求項1所述之紅磷光體化合物，其中仏到Rig之每一基 團分別代表氫、直線或支鏈的Ci_Ci〇烧基或烧氧基、c5_c7 環烷基、齒素、醯基、氰基或一芳香基含有或沒有函素取代 36 Ι3Γ6941 基，條件為排除和R5兩者皆為氫的化合物。 3. 如請求項1所述之紅磷光體化合物，其係由化學式3到7中 之一者所表示： [化學式3]
    [化學式5]
    37 1316941
    其中，在化學式5到7中之心到I和R10每一個分別代表氫、 直線或支鏈的CrClG烷基或烷氧基含有或沒有鹵素取代基、 C5-C7環烧基、笨基或萘基含有或沒有鹵素取代基、_素、酿 基或氰基。 如月求項1所述之紅磷光體化合物，其係 學式8到12: 9化予式2和化 [化學式2] 38 Ι3Γ6941
    [化學式8]
    [化學式9]
    [化學式10] Ι3Γ6941
    [化學式11]
    [化學式12]
    其中，R_2、R4、尺5、尺8和R9分別代表氮、曱基、乙基、正丙 40 Ι3Γ6941 基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、 正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、三氟曱基、 五氟乙基、環戊基、環己基、曱氧基、乙氧基、三氟曱氧基、 苯基、2-曱基苯基、4-甲基苯基、2-氟苯基、4-氟苯基、1-萘 基、2-萘基、氟、乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、三甲基乙醯 基或氰基，且條件為排除化學式2之化合物中R4和R5兩者 皆為氫的化合物。 5. 如請求項4所述之紅磷光體化合物，其係選自由以下化學式 之一者所表示的化合物：
    41 Ι3Γ6941
    42 Ι3Γ6941
    43 Ι3Γ6941
    44 13 ί6941
    6. 一種顯示裝置，其包含如請求項1至5中任一項所述之紅磷 光體化合物。 45
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