[發明專利]有機銥金屬配合物及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201310150346.5
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN104119390A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;張娟娟;梁祿生
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C07F15/00
• 分類號: C07F15/00;C09K11/06;H01L51/54;H01L33/50
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于有機發光材料技術領域，具體的說是涉及一種有機銥金屬配合物及其制備方法和應用。

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。由于具有超輕薄、全固化、自發光、響應速度快、溫度特性好、可實現柔軟顯示等特性，在各種領域有著廣泛的應用。

在有機電致發光領域，除了常見的有機電致發光二極管(Organic?light?emitting?diodes,OLEDs)以外，還有一種電化學池發光器件(Light?emittingelectrochemical?cells,LECs)，其原理是在有機電致發光層中摻雜離子化合物或完全使用離子化合物做發光層。

早期由于有機電致發光器件的驅動電壓過高、發光效率低等原因而使得對有機電致發光的研究處于停滯狀態。直到1987年，美國柯達公司的Tang等人發明了以8-羥基喹啉鋁(Alq₃)為發光材料制作發光層，與以芳香族二胺空穴傳輸層制成均勻致密的高質量薄膜，制得了低工作電壓、高亮度、高效率的有機電致發光器件（量子效率1%、發光效率1.5lm/W、高亮度>1000cd/m²、驅動電壓≤10V），開啟了對有機電致發光材料研究的新序幕。但由于受到自旋統計理論的限制，熒光材料的理論內量子效率極限僅為25%，如何充分利用其余75%的磷光來實現更高的發光效率成了此后該領域中的熱點研究方向。1997年，Forrest等發現磷光電致發光現象，并公開了以磷光材料八乙基葉琳鉑(PtOEP)作為客體發光材料攙雜在Alq3中的有機電致發光的研究，使得有機電致發光材料的內量子效率突破了25%的限制，使有機電致發光材料的研究進入另一個新時期。

隨后，越來越多的用于有機發光二極管的磷光材料被開發出來，它們絕大部分都是包含元素周期表過渡周期金屬離子的配合物。但是現有的金屬離子的配合物一方面由于環金屬配體主體結構本身的原因，影響了磷光材料的發光，另一方面，金屬離子的配合物中的金屬原子之間易發生直接作用而導致三重態激子的自淬滅現象的發生，從而嚴重影響了磷光發光材料電致發光性能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種具有優異電致發光性能的有機銥金屬配合物及其應用制備方法。

本發明的另一目的在于提供上述有機銥金屬配合物的一種產率高，易于操作和控制的制備方法。

為了實現上述發明目的，本發明的技術方案如下：

一種有機銥金屬配合物，其分子結構通式為下述（Ⅰ）：

式中，R₁、R₂、R₃、R₄相同或不相同的為H或甲基。

以及，一種制備上述有機銥金屬配合物的方法，包括如下步驟：

提供如下結構式通式的化合物A；

在無氧的環境中，將所述化合物A與水合三氯化銥或水合氯亞銥酸鈉在反應溶劑中進行熱回流反應，生成如下結構式通式的氯橋二聚物B；

在無氧的環境中，將所述氯橋二聚物B與乙酰丙酮在反應溶劑中進行熱回流反應，純化，得到所述分子結構通式（Ⅰ）的有機銥金屬配合物；

其中、化合物A、化合物B分子通式中的R₁、R₂、R₃、R₄相同或不相同的為H或甲基。

以及，上述有機銥金屬配合物作為電致發光磷光材料在有機電致發光器件、EL冷光片或電化學池發光器件中的應用。

上述有機銥金屬配合物以5-(9’-咔唑基)-2-苯基苯并三唑為環金屬配體主體結構，并以乙酰丙酮為輔助配體，使得該有機銥金屬配合物具有優異的發黃綠光的性能。該5-(9’-咔唑基)-2-苯基苯并三唑主體結構擁有較大平面剛性的苯并三唑基團，其一方面有利于磷光的發光，另一方面能有效控制材料的最高占有分子軌道（HOMO）和最低未占有分子軌道（LUMO）能級，且有利于平衡器件中的電荷傳輸，從而提高器件的電致發光性能。當在環金屬配體主體結構中與唑氮相連的苯環上的C位引入甲基基團時，該甲基基團的存在能實現對該有機銥金屬配合物發光波長的調節，從而獲得不同黃綠色發光波長的磷光發射。且該甲基基團的存在還能產生空間位阻效應，減少銥金屬原子間的直接作用，減少三重態激子的自淬滅現象，從而保證了該有機銥金屬配合物的電致發光強度。