[發明專利]酰胺類Ir金屬有機配合物電致發光材料及其應用

無效

• 申請號: 200710199266.3
• 申請日: 2007-12-18
• 公開（公告）號: CN101182412A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 丁玉強;李程;符浩;王權;李果華;任春霞
• 申請（專利權）人: 江南大學;無錫市國星光電科技有限公司
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;H05B33/14
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司
• 代理人: 謝鋼

技術領域

本發明涉及一種酰胺類金屬配合物，具體涉及一類可用于電致發光領域的酰胺類Ir(III)金屬有機配合物磷光電致發光材料。

背景技術

有機電致發光(EL)是指有機材料在電場作用下，將電能直接轉化為光能的一種發光現象。關于有機電致發光器件(OEL)即有機發光二極管(OLED)的研究起始于上世紀50年代。到1987年，Eastern?Kodak公司Tang等人在文獻和專利US4356429中發明了三明治結構的器件，采用熒光效率很高、有電子傳輸特性且能用真空鍍膜的有機小分子材料-8-羥基喹啉鋁(Alq₃)，與具有空穴傳輸特性的芳香族二胺制成均勻致密的高質量薄膜，并制成有機EL器件，這種材料具有高亮度、高量子效率、高發光效率等優良性能，使有機電致發光材料的研究工作進入了一個嶄新的時代，標志著有機電致發光領域進入了孕育實用化的時代。但是由于受到了自旋統計理論的限制，熒光材料理論上的內量子效率的極限為25％，如何充分的利用占能量75％的磷光以實現更高的效率成為當物之急。1997年，Forrest等發現磷光電致發光現象，突破了有機電致發光材料量子效率低于25％的限制，使有機平板顯示器件的研究進入了另一個新的時期。

在隨后有機電致發光材料的研究中，小分子摻雜型過渡金屬的環配合物成為人們研究的重點，如銥，釕，鉑等的配合物。這類配合物的優點在于他們能從自身的三線態獲得很高的發射能量(M.A.Baldo，et?al，Appl.Phys.Letters，1999，74，4)。而其中金屬銥化合物，由于其化合物的穩定性好，在合成過程中反應條件溫和，并且具有很高的電致發光性能，在隨后的研究過程中一直占著主導的地位。

研究表明，過渡金屬有機配合物屬于受中心原子微擾的配體發光的有機配合物發光材料，配體對其穩定性及光譜性能起決定性作用，因此通過配體修飾可以得到性能、發光顏色不同的磷光材料，有關Ir配合物的研究主要是對配體的修飾與改性，在配體上引入吸/推電子基團，改變配合物的最低未占分子軌道(LUMO)和最高已占分子軌道(HOMO)，使化合物的性質發生了更有利于作為發光材料的改變。但對配體的修飾與改性往往需要經過復雜的化學反應，這勢必會一方面增加化學反應的難度，另一方面降低從原料到最終產物的轉化率，增加材料的生產成本。而現有的研究中，對新種類配體關注并不多。

發明內容

本發明的目的是提供一類含有酰胺結構的Ir(III)金屬有機配合物磷光電致發光材料，該材料可以通過蒸鍍的方法鍍在ITO玻璃上制成OLED，也可以通過簡單的配體修飾將合成出的金屬配合物聚合到高分子上，然后通過旋涂制成PLED，以解決小分子發光材料在蒸鍍過程中易出現的受熱分解，抗結晶性能差等缺點。

為了得到上述配體，本發明的構思和技術方案如下：

輔助配體的選擇應該遵循容易與金屬配位且有一定的研究應用基礎為前提，發明人在綜合研究了多種文獻后發現，在現有的研究中，氮和氧原子在金屬配合物的合成中有著非常成熟的研究，但現有的研究一般都是以氮氧配合一個五元或者六元環和金屬配位，而包含氮氧并且以四元環和金屬配位的報道還沒有出現。在隨后的研究中，發明人發現包含氮氧的酰胺衍生物，盡管其作為配體在金屬有機化學中已經有了常年的研究，但它還沒有在發光金屬磷光材料的合成中有任何的應用，而且其又是以四元環和金屬配位，符合本發明的設計設想，所以，發明人采用酰胺類衍生物為本發明涉及金屬配合物的輔助配體；由于銥配合物的穩定性好，在合成過程中反應條件溫和，因此發明人采用金屬銥為此類化合物的核心；主要配體發明人選擇苯基吡啶類衍生物，因為其價格低廉，且修飾容易。

酰胺類Ir金屬有機配合物磷光電致發光材料，該材料是一種含有2-苯基吡啶結構的金屬配合物，其分子結構式為(L²)₂Ir(ayl)，式中L²是含2-苯基吡啶結構的二齒配體，ayl是含有酰胺結構的二齒配體。

所述含有酰胺結構的二齒配體ayl結構為：

R₂為氫、烷基、異烷基、芳香基或烯烴基；R₁為芳香基或取代芳香基，所述芳香基為苯基、萘基等具有芳香性的基團。由于芳香基具有大π鍵和剛性的結構，這對于改善發光性能是有好處的。所述烷基碳數為C₁-C₆，所述異烷基碳數為C₃-C₆。