[發明專利]一種磷光銥配合物及制備方法和有機電致發光器件

無效

• 申請號: 201110351478.5
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN102503986A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 梅群波;王玲霞;黃維;郭遠輝;顏芳;翁潔娜
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C07F15/00
• 分類號: C07F15/00;H01L51/54
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明涉及電致發光技術領域，具體來說是涉及一類以喹唑啉衍生物為配體的磷光銥配合物及其有機電致發光器件。

背景技術

有機電致發光(Electroluminescence，以下簡稱EL)具有驅動電壓低、響應速度快、視角范圍寬以及可通過化學結構微調改變發光性能使色彩豐富等優點，使其在第三代平板顯示中最具競爭力。1987年柯達公司的Tang等采用超薄膜技術，以8-羥基喹啉鋁(Alq3)作為發光層，并首次引入空穴傳輸層，獲得了低電壓直流驅動高亮度的有機電致發光器件。1998年Junji?Kido等利用8-羥基喹哪啶鋁(Almq₃)作為發光材料，制成發光器件，最大亮度達到140000cd/m²，在全世界學術界引起了極大轟動。2001年Baldo等把Ir(ppy)₂(acac)摻雜在3-苯基-4-(1-萘基)-5-苯基-1，2，4-三唑(TAZ)中，制備了最大外量子效率為19％發綠光的高效磷光器件，該器件的內量子效率幾乎達到100％，將電致發光的效率提高到了前所未有的高度。因此，對于以重金屬配合物為主的電致磷光材料，在目前的有機電致發光研究中最為活躍。具有d⁶和d⁸電子結構的重金屬原子如鉑(Pt)、銥(Ir)、鋨(Os)，由于強烈的自旋軌道偶合作用，導致了單線態與三線態相互混合，從而縮短磷光壽命，增大了系間竄越能力，導致禁阻的三重激發態向基態躍遷變為部分允許，使磷光可以順利發射，提高了發光效率，內量子效率可以達到100％。

目前發光效率較高的磷光體是金屬銥配合物，這類配合物的特點是：發光來自金屬到配體的能量轉移(metal-to-ligand?charge?transfer，MLCT)或配體π-π^*躍遷，磷光壽命一般為1-14μs，應用于器件也有很高的發光效率。這些特點使得對銥配合物的研究成了目前電致磷光材料的研究熱點。

采用磷光材料作為發光中心制備電致發光器件時，由于其具有較長的激發態壽命，當激發三重態濃度較高時容易發生三線態-三線態(T-T)湮滅以及三線態-極化子間湮滅，降低器件的發光效率。為避免這種現象的發生，可以把磷光材料作為客體，摻雜在主體材料中。通常在磷光器件的發光層內小于10％的磷光客體材料摻入占有90％的主體材料中，主體所占比例是非常大的，載流子傳輸主要由主體承擔。在客體材料中引入苯基、咔唑基、三芳胺等基團，也可以有效提高摻雜濃度，提高載流子遷移速率，進而改善器件性能。

過渡金屬有機配合物屬于受中心原子微擾的配體發光的發光材料，配體對其穩定性及光電性能起決定性作用，因此通過配體設計與修飾可以得到性能、發光顏色不同的磷光銥配合物。

以喹唑啉衍生物為配體的磷光銥配合物具有高的電子親和能和電子傳輸能力，可起到顏色調節的作用。通常在合成銥配合物的配體時，往往需要用到昂貴的催化劑，并且反應條件苛刻，而本發明的喹唑啉衍生物類配體制備簡單，成本低廉，提純方便，并且很容易引入功能單元，并能獲得性能優良的以喹唑啉衍生物為配體的磷光銥配合物。通過本發明所提供的制備方法和所獲得的以喹唑啉衍生物為配體的雙環或離子型磷光銥配合物制得的電致發光器件有著好的色純度和高的內外量子產率、發光亮度及穩定性。本發明的電致發光器件，其發光層采用特定條件的旋涂制膜方法制得，成本低，操作簡單，化學性質穩定，有助于實現大屏電致發光器件的制備。

發明內容

技術問題：本發明的目的是開發出一種具有良好的光電性能、穩定性、成膜性、溶解性等優點，并且制備簡便，成本低廉的磷光銥配合物。

本發明的另一個目的是提供利用上述磷光銥配合物制備的機電致發光器件。

本發明的以喹唑啉衍生物為配體的磷光銥配合物，結構如式(I)、式(II)：

其中Ar表示芳基、取代芳基、雜環芳基或取代雜環芳基中的一種；R是鹵素原子、烷基、取代烷基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、芳香氨基、脂肪氨基或雜環取代基中的一種；L^Y是N^COOH類、N^OH類、β-二酮類、N^NH類中的一種；N^N是聯吡啶、聯喹啉、鄰菲羅啉及其衍生物；Z是六氟磷酸根或高氯酸根。