[發(fā)明專利]一種電負(fù)性磷光材料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410251652.2
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104004026A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉常;曾紀(jì)森
• 申請（專利權(quán)）人: 江西冠能光電材料有限公司
• 主分類號: C07F15/00
• 分類號: C07F15/00;C09K11/06;H01L51/54
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光材料及其在有機(jī)發(fā)光器件的應(yīng)用，尤其是一種高電子親有機(jī)金屬銥化合物磷光發(fā)光材料，可應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光OLED器件，改善器件性能。

背景技術(shù)

有機(jī)半導(dǎo)體材料屬于新型光電材料，其大規(guī)模研究起源于1977年由白川英樹，A.?Heeger及A.?McDiamid共同發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)電率可達(dá)銅水平的摻雜聚乙炔。隨后，1987年KodaK公司的C.?Tang等發(fā)明了有機(jī)小分子發(fā)光二極管（OLED），和1990年劍橋大學(xué)的R.?Friend及A.?Holmes發(fā)明了聚合物發(fā)光二極管P-OLED，以及1998年S.?Forrest與M.?Thomson發(fā)明了效率更高的有機(jī)磷光發(fā)光二極管PHOLED。由于有機(jī)半導(dǎo)體材料具有結(jié)構(gòu)易調(diào)可獲得品種多樣，能帶可調(diào)，甚至如塑料薄膜加工一樣的低成本好處，加上有機(jī)半導(dǎo)體在導(dǎo)電薄膜，靜電復(fù)印，光伏太陽能電池應(yīng)用，有機(jī)薄膜晶體管邏輯電路，和有機(jī)發(fā)光OLED平板顯示與照明等眾多應(yīng)用，白川-Heeger-McDiamid三位科學(xué)家于2000年獲得諾貝爾化學(xué)獎。

作為下一代平板顯示應(yīng)用的有機(jī)發(fā)光二極管，有機(jī)光電半導(dǎo)體要求有：1.?高發(fā)光效率；2.?優(yōu)良的電子與空穴穩(wěn)定性；3.?合適的發(fā)光顏色；4.?優(yōu)良的成膜加工性。原則上，大部分共軛性有機(jī)分子（包含星射體），共軛性聚合物，和含有共軛性發(fā)色團(tuán)配體的有機(jī)重金屬絡(luò)合物都有具備電激發(fā)光性能，應(yīng)用在各類發(fā)光二極管，如有機(jī)小分子發(fā)光二極管（OLED），聚合物有機(jī)發(fā)光二極管（POLED），有機(jī)磷光發(fā)光二極管（PHOLED）。磷光PHOLED兼用了單線激發(fā)態(tài)（熒光）和三線激發(fā)態(tài)（磷光）的發(fā)光機(jī)理，顯然比小分子OLED及高分子POLED高得多的發(fā)光效率。PHOLED制造技術(shù)和出色的PHOLED材料都是實(shí)現(xiàn)低功耗OLED顯示和照明所必不可少的。PHOLED的量子效率和發(fā)光效率是熒光OLED材料的3~4倍，因此也減少了產(chǎn)生的熱量，增多了OLED顯示板的競爭力。這一點(diǎn)提供了使得總體上OLED顯示或照明超越LCD顯示以及傳統(tǒng)光源的可能。?因而，現(xiàn)有高端OLED器件中或多或少地?fù)接昧肆坠釵LED材料。

磷光OLED材料是由含有一定共軛性的有機(jī)發(fā)光團(tuán)作為二齒螯合配體，與金屬元素形成環(huán)金屬-配合體絡(luò)合物，在高能光照下（如紫外光激發(fā)）或電荷注入（電激發(fā)）條件下，由于環(huán)金屬-配體電荷轉(zhuǎn)移（MLCT）成為激子，然后回復(fù)到基態(tài)而導(dǎo)致發(fā)光。在OLED器件中電荷的注入是通過在陽極施加正電壓后，從陽極注入空穴，陰極施加負(fù)電壓后注入電子，分別經(jīng)過電子傳輸層與空穴轉(zhuǎn)輸層，同時(shí)進(jìn)入發(fā)射層的本體材料中，電子最終進(jìn)入發(fā)光摻雜劑中的最低末占分子軌道（LUMO），空穴進(jìn)入發(fā)光摻雜劑中的最高占有分子軌道（HOMO）而形成激發(fā)態(tài)發(fā)光摻雜劑分子（激子態(tài)）。激子態(tài)回復(fù)到基態(tài)后伴隨著發(fā)射光能，其發(fā)射光能波長正對應(yīng)著發(fā)光分子摻雜劑的能隙（HOMO-LUMO能級差）。

已有不少報(bào)道的重金屬有機(jī)配合體絡(luò)合物，受重金屬的影響而增強(qiáng)了自旋軌道作用，使得本應(yīng)較弱的磷光變得很強(qiáng)而呈現(xiàn)優(yōu)良磷光發(fā)射。例如發(fā)綠光的三（苯基吡啶）銥（Ⅲ）配合絡(luò)合物，簡稱為Ir(PPY)₃，具有結(jié)構(gòu)式為：

??Ir(ppy)₃，

發(fā)射藍(lán)光的FirPic具有如下結(jié)構(gòu)式：

??FirPic，

其中的主配體4，6-二氟代苯基吡啶主宰著發(fā)光顏色。

發(fā)射紅光的三（辛烷基喹啉）銥（Ⅲ）配合絡(luò)合物，具有優(yōu)異的高效發(fā)射性能（Adv.?Mater.19，739（2007））其結(jié)構(gòu)式為：

??Ir(piq-hex)₃，

應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光器件OLED?還有多類材料，可參照表1所羅列的相應(yīng)文獻(xiàn)。

?表1：已有報(bào)道的各類有機(jī)OLED應(yīng)用半導(dǎo)體材料

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