Un complejo neutro de fórmula **Fórmula** en donde: -M representa un metal de transición de número atómico de al menos 40,

preferiblemente de los grupos 8 a 12, más preferiblemente Ir o Pt, lo más preferiblemente Ir; -E1 representa un anillo aromático o heteroaromático, opcionalmente condensado con restos aromáticos adicionales o ciclos no aromáticos, teniendo dicho anillo opcionalmente uno o más sustituyentes, que forman opcionalmente una estructura condensada con el anillo que comprende E2, coordinándose dicho anillo al metal M a través de un carbono hibridado sp2; -E2 representa un anillo aromático con contenido en N, opcionalmente condensado con restos aromáticos o ciclos no aromáticos adicionales, teniendo dicho anillo opcionalmente uno o más sustituyentes, que forman opcionalmente una estructura condensada con el anillo que comprende E1, coordinando dicho anillo al metal M a través de un nitrógeno hibridado sp2; y - X1 y X2 son iguales o diferentes cada vez que aparecen y se seleccionan, independientemente, entre alquilo, arilo, heteroarilo y alquilo, cada uno de los cuales puede estar sustituido con al menos un sustituyente

Campo técnico

La presente invención se refiere un material emisor de luz y al uso de dicho material. La presente invención se refiere, además, a un dispositivo emisor de luz capaz de convertir energía eléctrica en luz.

Técnica de antecedentes

Hoy en día están siendo activamente investigados y desarrollados diversos dispositivos de representación, particularmente los basados en la electroluminiscencia (EL) a partir de materiales orgánicos.

Contrariamente a la fotoluminiscencia (es decir, la emisión de luz procedente de un material activo debido a la absorción óptica y la relajación mediante desintegración radiactiva de un estado excitado), la electroluminiscencia (EL) se refiere a la generación no térmica de luz que resulta de aplicar un campo eléctrico a un sustrato. En este último caso, la excitación se consigue recombinando los portadores de carga de signos contrarios (electrones y huecos) se inyectan en un semiconductor orgánico en presencia de un circuito externo.

Un prototipo sencillo de un diodo orgánico de emisión de luz (OLED- acrónimo del inglés organic light emitting diode), es decir un OLED de una sola capa, está típicamente compuesto por una película delgada hecha de un material orgánico activo que está emparedado entre dos electrodos. Un electrodo necesita ser semitransparente con el fin de observar la emisión de luz procedente de la capa orgánica. Típicamente, en calidad de ánodo se utiliza un sustrato de vidrio revestido con óxido de indio y estaño (ITO- acrónimo de indium tin oxide).

Si se aplica un voltaje externo a los dos electrodos, entonces los portadores de carga (es decir, los huecos) en el ánodo y los electrones en el cátodo se inyectan en la capa orgánica por debajo de un voltaje umbral específico que depende del material orgánico empleado. En presencia de un campo eléctrico, los portadores de carga se mueven a través de la capa activa y se descargan de manera no radiactiva cuando alcanzan al electrodo de carga opuesta. Sin embargo, si un hueco y un electrón topan uno con otro al tiempo que atraviesan la capa orgánica, se forman entonces estados excitados de singletes (antisimétricos) y tripletes (simétricos) (los denominados excitones). Así, la luz es generada en el material orgánico a partir de la desintegración de estados moleculares excitados (o excitones). Por cada tres excitones tripletes que se forman mediante la excitación eléctrica en un OLED, solamente se crea un excitón de estado simétrico (singlete).

Muchos materiales orgánicos exhiben fluorescencia (es decir, luminiscencia procedente de un proceso de simetría permitida) a partir de excitones singletes que puede ser eficaz, dado que este proceso se produce entre estados de la misma simetría. Por el contrario, si la simetría de un excitón es distinta de la del estado base, entonces se anula la relajación radiactiva del excitón y la luminiscencia será lenta e ineficaz. Dado que el estado base es habitualmente antisimétrico, la desintegración a partir de un triplete rompe la simetría. Así, se anula este proceso y la eficacia de la EL es muy baja. Por lo tanto, la energía contenida en los estados triplete se desperdicia en su mayor parte.

La luminiscencia procedente de un proceso de simetría acumulada es conocida como fosforescencia. Típicamente, la fosforescencia puede durar hasta varios segundos después de la excitación debido a la baja probabilidad de la transición, que es diferente de la fluorescencia que procede de la desintegración rápida.

Sin embargo, se han identificado solamente unos pocos materiales orgánicos que muestran una fosforescencia eficaz a la temperatura ambiente a partir de tripletes.

Si los materiales fosforescentes se utilizan con éxito, entonces esto alberga enormes promesas y beneficios para dispositivos electroluminiscentes orgánicos. Por ejemplo, la ventaja de utilizar materiales fosforescentes es que todos los excitones (formados al combinar huecos y electrones en una EL) que son (en parte) dispositivos fosforescentes basados en tripletes, pueden participar en la transferencia de energía y en la luminiscencia. Esto se puede conseguir mediante la propia emisión de fosforescencia. Alternativamente, esto se puede lograr utilizando materiales fosforoescentes para mejorar la eficacia del proceso de fluorescencia en forma de un hospedador fosforescente o un dopante en un huésped fluorescente, permitiendo la fosforescencia procedente de un estado de triplete del hospedante una transferencia de energía desde un estado de triplete del hospedante a un estado de singlete del húesped.

En cualquier caso, es importante que el material emisor de luz proporcione una emisión de electroluminiscencia en una banda relativamente estrecha, centrada próxima a las regiones espectrales seleccionadas, que corresponden a uno de los tres colores principales (rojo, verde y azul). Esto es así de modo que puedan utilizarse en forma de una capa coloreada en un OLED.

Como medios para mejorar las propiedades de dispositivos emisores de luz, se ha reseñado un dispositivo emisor de luz verde que utiliza la emisión procedente de un complejo de iridio orto-metalado – (Ir (ppy)3: complejo tris-orto-metalado de iridio (III) con 2-fenilpiridina (ppy). Appl. phys. lett., 1999, vol. 75, p. 4.

Así, el documento US 2005287391 (SAMSUNG SDI CO LTD) 29.12.2005 describe complejos de iridio (III) que emiten luz en el intervalo desde una región azul a una región roja en un estado de transferencia de carga de metal a ligando de triplete (MLCT- por sus siglas en inglés) según se representa por las siguiente fórmula 1 y 2:

[Fórmula 1]

**(Ver fórmula)**

en donde Q1 es un anillo aromático con contenido en N y Q2 es un anillo aromático condensado a Q1;

Z es un grupo de enlace carbonilo (>C=), grupo alquileno, un grupo de enlace oxígeno (-O-), un grupo de enlace átomo 10 de nitrógeno (-NH-), un grupo de enlace tiocarbonilo (>C=S), un grupo de enlace sulfóxido (>S=O), un grupo de enlace sulfonilo (-SO2-) o una combinación de los mismos.

[Fórmula 2]

**(Ver fórmula)**

en donde Q1' es un anillo aromático con contenido en N; m1 es un número de 0 a 2 y m2 es 3-m1; y

R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7y R8 son cada uno un hidrógeno o un sustituyente.

TAQUI KHAN, M.M., et al. Síntesis y caracterización de complejos de metales del grupo del platino de ácido difenilfosfinoacético. Inorganica Chimica Acta. 1988, vol. 143, págs. 177-184 describen que mientras que la interacción de POH (POH = ácido difenilfosfinoacético) con un complejo plano-cuadrado con Rh(I) e Ir (I) MCI(CO-(PPh3)2 en una relación molar 2:1 da complejos del tipo trans-M(PO)(POH)(CO), la interacción de RhCl3 e IrCl3 con POH en una relación molar 3:1 resulta en la formación de complejos del tipo M(PO)2(POH)Cl (M=Rh(III) e Ir (III).).

TAQUI KHAN, M. M., et al. Síntesis y caracterización de complejos de Ru(III) y Ru (II) de ácido difenilfosfinoacético y su interacción con moléculas pequeñas. Inorganica Chimica Acta. 1988, vol. 147, págs. 33-43 describen también que el ligando POH (POH = ácido difenilfosfinoacético) reacciona con RuCl2-(PPh3)3 en una relación molar 3:1 para

proporcionar un complejo de cinco coordenadas de la composición Ru(PO)2(POH) con un desplazamiento completo de PPh3, pero en una relación molar de 2:1 se forma el complejo Ru(PO)2(PPh)3.

KUANG, Shan-Ming, et al. Complejos derivados de las reacciones de ácido difenilfosfinoacético. Parte 4. Complejos mononucleares de Rh(I), Ir(I) e Ir(III) y alguna química relacionada que implica al ligando de difenil(2,6-dimetilfenil)fosfina. Inorganica Chimica Acta. 2003, vol 343, págs. 275-280 describen el complejo de iridio (III) IrHCl(CO)(η2Ph2PCH2CO2)(η1-Ph2PCH2CO2H) preparado al hacer reaccionar el complejo de iridio [IrCl(COD)]2 con ácido difenilfosfinoacético en presencia de CO, que en el estado sólido existe en forma de un dímero unido a hidrógeno.

JAROLIM, T., et al. Comportamiento de coordinación del ácido difenilfosfinoacético. J. Inorg. Nucl. Chem., 1976, vol.38, págs 125-129 describen ácido difenilfosfinoacético en forma de un ligando versátil que existe en tres modos de coordinación de la unión a través del carbonilo solo; el ligando formador de quelatos coordinado a través tanto de fósforo como de carbonilo; y la unión a través de fósforo solo.

Sin embargo, dado que los materiales emisores... [Seguir leyendo]

1. Un complejo neutro de fórmula

**(Ver fórmula)**

en donde: -M representa un metal de transición de número atómico de al menos 40, preferiblemente de los grupos 8 a 12, más preferiblemente Ir o Pt, lo más preferiblemente Ir;

- E1 representa un anillo aromático o heteroaromático, opcionalmente condensado con restos aromáticos adicionales o ciclos no aromáticos, teniendo dicho anillo opcionalmente uno o más sustituyentes, que forman opcionalmente una estructura condensada con el anillo que comprende E2, coordinándose dicho anillo al metal M a través de un carbono hibridado sp2;

- E2 representa un anillo aromático con contenido en N, opcionalmente condensado con restos aromáticos o ciclos no aromáticos adicionales, teniendo dicho anillo opcionalmente uno o más sustituyentes, que forman opcionalmente una estructura condensada con el anillo que comprende E1, coordinando dicho anillo al metal M a través de un nitrógeno hibridado sp2; y - X1 y X2 son iguales o diferentes cada vez que aparecen y se seleccionan, independientemente, entre alquilo, arilo, heteroarilo y alquilo, cada uno de los cuales puede estar sustituido con al menos un sustituyente.

2. El complejo neutro de la reivindicación 1, representado por la fórmula (II):

**(Ver fórmula)**

en donde: - X1 y X2 tienen el mismo significado que el definido anteriormente; -X se elige del grupo que consiste en –CH=CH-, -CR=CH-, -CR=CR-, N-H, N-R1, O, S y Se; X se selecciona preferiblemente de –CH=CH-, -CR=CH- y S; X es, lo más preferiblemente, -CH=CH-; -Y se elige del grupo que consiste en –CH=CH-, -CR=CH-, CR=CR-, N-H, N-R1, O, S y Se; Y se selecciona

preferiblemente de –CH=CH-, -CR=CH- y S; Y es, lo más preferiblemente, -CH=CH-; 25 - R es igual o diferente cada vez que aparece y es –F, -Cl, -Br, -NO2, -CN; un grupo alquilo o alcoxi de cadena lineal o

ramificada o cíclico o un grupo dialquilamino que tiene 1 a 20 átomos de carbono, cada uno de cuyos uno o más grupos –CH2 no adyacentes puede estar reemplazado por –O-, -S-, -NR1- o –CONR2-, y cada uno de cuyos uno o más átomos de hidrógeno pueden estar reemplazados por F; un grupo arilo o heteroarilo que tiene 4 a 14 átomos de carbono que puede estar sustituido con uno o más radicales no aromáticos; y una pluralidad de sustituyentes R, ya sea en el mismo anillo o en los dos anillos diferentes, pueden a su vez formar juntos un sistema adicional de anillos monocíclicos o policíclicos, opcionalmente aromático;

- R1 y R2 son iguales o diferentes cada vez que aparecen, y cada H o un radical hidrocarbonado alifático o aromático tiene 1 a 20 átomos de carbono;

- a es un número entero de 0 a 4; y

- b es un número entero de 0 a 4.

3. El complejo neutro de la reivindicación 2, representado por la fórmula (IIA):

**(Ver fórmula)**

en donde:

- X1,X2, Y, X y a tienen el mismo significado que el definido anteriormente;

- RA y RB son iguales o diferentes cada vez que aparecen y se seleccionan, independientemente, entre –F, -Cl, -Br, NO2, -CN; un grupo alquilo o alcoxi de cadena lineal o ramificada o cíclico que tiene 1 a 20 átomos de carbono, cada uno de cuyos uno o más grupos –CH2- no adyacentes puede estar reemplazado por –O-, -S-, -NR1- o –CONR2-, y cada uno de cuyos uno o más átomos de hidrógeno pueden estar reemplazados por F; un grupo arilo o heteroarilo con 4 a 14 átomos de carbono que puede estar sustituido con uno o más radicales no aromáticos; y una pluralidad de sustituyentes RA y/o RB, ya sea en el mismo anillo o en los dos anillos diferentes, pueden a su vez formar juntos un sistema adicional de anillos monocíclicos o policíclicos, opcionalmente aromático; preferiblemente RA y/o RB son grupos flúor (-F);

- Rx y Ry son iguales o diferentes cada vez que aparecen y se eligen independientemente entre alquilo C1-C6, grupos fluoro- o perfluoro-alquilo, p. ej. –CH3, -nC4H9, -iC3H7, -CF3, -C2F5, -C3F7 o alquilo C1-C6, grupos fluoroalquilo o perfluoroalquilo con uno o más grupos éter; preferiblemente, Rx y Ry se eligen independientemente entre grupos alquilo C1-C6; seleccionándose más preferiblemente Rx y Ry de grupos metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo,

- R1 y R2 son iguales o diferentes cada vez que aparecen, y cada uno de ellos es H o un radical hidrocarbonado alifático

o aromático con 1 a 20 átomos de carbono;

- b es un número entero de 0 a 3; y

- w es un número entero de 1 a 4.

4. El complejo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde X1 y X2 se seleccionan, cada uno independientemente, de grupos arilo no sustituidos o sustituidos.

5. El complejo de acuerdo con la reivindicación 4, en donde tanto X1 como X2 son fenilo.

6. El complejo de acuerdo con la reivindicación 3, representado por la fórmula (III):

**(Ver fórmula)**

7. El complejo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, representado por la fórmula (IV):

**(Ver fórmula)**

8. El complejo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, representado por la fórmula (V):

**(Ver fórmula)**

9. Un material emisor de luz que comprende el complejo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

10. Uso del material emisor de luz de acuerdo con la reivindicación 9, en la capa emisiva de un dispositivo orgánico de emisión de luz. 11. Uso del material emisor de luz de acuerdo con la reivindicación 9, en calidad de un dopante en una capa hospedadora que actúa como una capa emisiva en un dispositivo orgánico de emisión de luz. 12. Un dispositivo orgánico de emisión de luz (OLED) que comprende una capa emisiva (EML), caracterizado porque

dicha capa emisiva comprende el material emisor de luz de acuerdo con la reivindicación 9 y, opcionalmente, un material hospedador.

13. Un dispositivo de representación que comprende el dispositivo orgánico de emisión de luz de acuerdo con la reivindicación 12.