[發(fā)明專利]一種碘化亞銅基配合物發(fā)光材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210341472.4
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN102899029A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柴文祥;賀嬌嬌;梁佳萍;夾國華;史宏聲;秦來順;范美強;舒康穎
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量學(xué)院
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07F1/08;H01L51/54
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及光致發(fā)光材料領(lǐng)域和電致發(fā)光材料領(lǐng)域，特別是涉及有機電致發(fā)光材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

材料被公認(rèn)為是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱之一。而發(fā)光材料作為其中一種重要的功能材料，更是在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、國防等領(lǐng)域都具有非常廣泛的應(yīng)用。具體舉例來說，它們可以被用作熒光增白劑、熒光顏料、熒光染料、熒光試劑、激光染料、燈用熒光粉等。特別是當(dāng)今社會對各種信息顯示的需求，以及能源危機背景下對節(jié)能照明的迫切需要，大大地促進(jìn)了發(fā)光材料的迅速發(fā)展。

從發(fā)光原理區(qū)分，發(fā)光材料包括光致發(fā)光和電致發(fā)光兩大類應(yīng)用領(lǐng)域。光致發(fā)光是指物體受到外界光源的照射，從而獲得能量產(chǎn)生激發(fā)并最終導(dǎo)至發(fā)光的現(xiàn)象。紫外輻射、可見光及紅外輻射等均可引起光致發(fā)光。光致發(fā)光材料可用于熒光分析、交通標(biāo)志、跟蹤監(jiān)測、農(nóng)用光轉(zhuǎn)換膜、核探測技術(shù)中的閃爍體、太陽能轉(zhuǎn)換技術(shù)中的熒光集光器等方面。電致發(fā)光(electroluminescent，簡稱EL)，是指發(fā)光材料在電場作用下，受到電流和電場的激發(fā)而發(fā)光的現(xiàn)象，是一種將電能直接轉(zhuǎn)換為光能的發(fā)光過程。具有這種性能的材料，可制作成電控發(fā)光器件，例如發(fā)光二極管(LED)和有機發(fā)光二極管(Organic?Light-Emitting?Diode，簡稱OLED)。而LED和OLED兩大類產(chǎn)品，在先進(jìn)的平板顯示和固態(tài)節(jié)能照明領(lǐng)域都具有非常誘人的應(yīng)用前景，并且目前已經(jīng)顯示出了其良好的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展勢頭。

能夠產(chǎn)生電致發(fā)光的固體材料有很多種，主要包括無機半導(dǎo)體材料、有機小分子材料、高分子材料以及配合物小分子材料。由于OLED具有節(jié)能、輕薄、無眩光、無紫外線、無紅外線、驅(qū)動電壓低、響應(yīng)時間短、低溫特性好、發(fā)光效率高、制造工藝簡單、全固態(tài)抗震性好、幾乎沒有可視角度的問題、能夠在不同材質(zhì)的基板上制造、可做成能彎曲的產(chǎn)品等眾多優(yōu)點，近年來備受科技界和產(chǎn)業(yè)界的矚目。而隨著社會的發(fā)展，OLED技術(shù)已在(或?qū)⒃?彩電、手機、各種顯示器、各種照明用或裝飾用燈具、飛機等軍事裝備的顯示終端等領(lǐng)域得到越來越廣泛的使用。能用于OLED的電致發(fā)光材料有熒光材料和磷光材料兩種。由于電致發(fā)光過程產(chǎn)生25％的單重態(tài)激子和75％三重態(tài)激子的特征，而熒光材料只能利用單重態(tài)激子，磷光材料則能同時利用單重態(tài)激子和三重態(tài)激子而發(fā)光，因此磷光材料的研發(fā)顯得尤為重要。

磷光材料的研究和開發(fā)對象，一般都是金屬-有機配合物小分子材料而不是有機小分子，原因在于純有機分子在室溫下磷光很弱，甚至根本不能檢測出磷光發(fā)射。而配合物小分子材料能夠方便地實現(xiàn)磷光發(fā)射，而且可以實現(xiàn)高效率的發(fā)光，也易于制備和純化、易于制作成薄膜，因此是目前唯一一類實際用于OLED產(chǎn)品發(fā)光層的磷光材料。目前OLED產(chǎn)品所采用的磷光體為含銥、錸等貴金屬的配合物，它們已經(jīng)顯示了較好的使用性能和市場表現(xiàn)。但是該類貴金屬配合物存在成本昂貴，尤其是環(huán)境風(fēng)險的問題。因此，目前針對賤金屬Cu(I)配合物磷光材料的研發(fā)備受關(guān)注，Cu(I)配合物很廉價、無環(huán)境風(fēng)險，因此研究和開發(fā)新型的性能優(yōu)良的Cu(I)配合物發(fā)光材料具有重大的意義和很好的市場應(yīng)用前景。

更具體地進(jìn)行分析，目前在售的OLED用紅色磷光材料都是貴金屬銥和貴稀土金屬銪的配合物，雖然它們在性能上已有較好的表現(xiàn)，但是其昂貴的價格也影響到OLED最終產(chǎn)品的推廣應(yīng)用和市場表現(xiàn)。而用碘化亞銅基配合物作為紅色磷光材料則由來已久(N.Armaroli，G.Accorsi，F(xiàn).Cardinali，A.Listorti，Top.Curr.Chem.2007，280，69-115.)，這種廉價的Cu(I)配合物發(fā)光材料可由碘化亞銅和合適的有機配體方便地制備，只是在OLED工作溫度范圍其發(fā)光強度尚達(dá)不到應(yīng)用需求。因此開發(fā)新型廉價的碘化亞銅基配合物紅色磷光材料具有重大的實際應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新的紅色磷光碘化亞銅基配合物發(fā)光材料及其制備方法。通過有機配體和碘化亞銅的溶液配位反應(yīng)，方便且廉價地制備獲得了發(fā)光性能和熱穩(wěn)定性良好的碘化亞銅基配合物發(fā)光材料，其紅色磷光發(fā)光強度很大，而且其發(fā)光衰減特征非常符合OLED器件對材料磷光發(fā)光壽命的要求，將其應(yīng)用于OLED發(fā)光層材料有利于產(chǎn)品成本的降低。

本發(fā)明的技術(shù)方案之一，是提供一種紅色磷光碘化亞銅基配合物發(fā)光材料，以碘化亞銅和配體進(jìn)行配位反應(yīng)得到，其分子結(jié)構(gòu)為(CuIL)_n，式中L為配體。

所述配體為一種電中性的雜環(huán)配體4-(2-苯并噁唑)吡啶，該配體是苯并噁唑和吡啶的結(jié)合體，其分子結(jié)構(gòu)如式(I)：