[發明專利]一種基于苯并噁唑基喹啉的CuN2P2橙色磷光材料

有效

• 申請號: 201510353071.4
• 申請日: 2015-06-17
• 公開（公告）號: CN104962281B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 柴文祥;陶曉棟;宋莉;洪明衛;魏欽華;史宏聲;秦來順;陳海潮;舒康穎
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07F9/6558;H01L51/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及發光材料技術領域，涉及光致發光材料領域和電致發光材料領域，特別是涉及有機電致發光材料領域。

背景技術

發光材料包括光致發光和電致發光兩大類應用領域。光致發光是指物體受到外界光源的照射，從而獲得能量產生激發并最終導至發光的現象。紫外輻射、可見光及紅外輻射等均可引起光致發光。光致發光材料可用于熒光分析、交通標志、跟蹤監測、農用光轉換膜、核探測技術中的閃爍體、太陽能轉換技術中的熒光集光器等方面。電致發光(electroluminescent，簡稱EL)，是指發光材料在電場作用下，受到電流和電場的激發而發光的現象，是一種將電能直接轉換為光能的發光過程。具有這種性能的材料，可制作成電控發光器件，例如發光二極管(LED)和有機發光二極管(Organic?Light-Emitting?Diode，簡稱OLED)。而LED和OLED兩大類產品，在先進的平板顯示和固態節能照明領域都具有非常誘人的應用前景，并且目前已經顯示出了其良好的產業化發展勢頭。

能夠產生電致發光的固體材料有很多種，主要包括無機半導體材料、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具有節能、輕薄、無眩光、無紫外線、無紅外線、驅動電壓低、響應時間短、低溫特性好、發光效率高、制造工藝簡單、全固態抗震性好、幾乎沒有可視角度的問題、能夠在不同材質的基板上制造、可做成能彎曲的產品等眾多優點，近年來備受科技界和產業界的矚目。而隨著社會的發展，OLED技術已在(或將在)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域得到越來越廣泛的使用。能用于OLED的電致發光材料有熒光材料和磷光材料兩種。由于電致發光過程產生25％的單重態激子和75％三重態激子的特征，而熒光材料只能利用單重態激子，磷光材料則能同時利用單重態激子和三重態激子而發光，因此磷光材料的研發顯得尤為重要。

磷光材料的研究和開發對象，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射。而配合物小分子材料能夠方便地實現磷光發射，而且可以實現高效率的發光，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產品發光層的磷光材料。目前OLED產品所采用的磷光體為含銥、錸等貴金屬的配合物，它們已經顯示了較好的使用性能和市場表現。但是該類貴金屬配合物存在成本昂貴，尤其是環境風險的問題。因此，目前針對賤金屬Cu(I)配合物磷光材料的研發備受關注，Cu(I)配合物很廉價、無環境風險，因此研究和開發新型的性能優良的Cu(I)配合物發光材料具有重大的意義和很好的市場應用前景。

更具體地進行分析，目前在售的OLED用橙色磷光材料都是貴金屬銥和鉑等的配合物，雖然它們在性能上已有較好的表現，但是其昂貴的價格也影響到OLED最終產品的推廣應用和市場表現。而用Cu(I)配合物作為橙色磷光材料則由來已久(N.Armaroli，G.Accorsi，F.Cardinali，A.Listorti，Top.Curr.Chem.2007，280，69-115.)，這種廉價的Cu(I)配合物發光材料可由Cu(I)離子和合適的有機配體方便地制備，只是在OLED工作溫度范圍其發光強度尚達不到應用需求。因此開發新型廉價的Cu(I)配合物橙色磷光材料具有重大的實際應用價值。

發明內容

本發明的目的是提供一種新的橙色磷光Cu(I)配合物發光材料及其制備方法。通過Cu(I)離子和有機配體的溶液配位反應，方便且廉價地制備獲得了發光性能和熱穩定性良好的Cu(I)配合物發光材料，其橙色(偏紅)磷光發光強度很大，而且其發光衰減特征非常符合OLED器件對材料磷光發光壽命的要求，將其應用于OLED發光層材料有利于產品成本的降低。

本發明的技術方案之一，是提供一種新的橙色(偏紅)磷光Cu(I)配合物發光材料，由Cu(CH₃CN)₄PF₆與配體進行配位反應得到，其分子結構為[Cu(2-QBO)(Xantphos)]PF₆；式中Xantphos和2-QBO分別為電中性配體4，5-雙(二苯基膦)-9，9-二甲基氧雜蒽和2-(2-苯并噁唑)喹啉。

所述配體2-(2-苯并噁唑)喹啉，是苯并噁唑和喹啉的結合體，其分子結構如式(I)：

所述配體中苯并噁唑結構中的O未參與配位，而N原子與喹啉結構中的N原子與亞銅離子形成雙齒螯合配位。