[發明專利]一種甲基取代苯并噁唑基吡啶亞銅配合物黃色磷光材料

有效

• 申請號: 201610259743.X
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN105754590B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 柴文祥;壽容兒;洪明衛;宋莉;秦來順;范美強;史宏聲;魏欽華
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07F1/08;C07F9/50;C07F9/6558;C07F9/6596
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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。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。

在OLED器件研究中，提高器件效率是關鍵技術之一。但在電致發光過程中，空穴和電子復合后，單重態和三重態激子同時產生，按照自旋統計原則，三重態和單重態激子數之比是3∶1，由于三重態激子的輻射躍遷是禁阻的，大部分有機材料的三重態激子發光效率很低，所以有機電致發光器件的最高效率不能超過25％。為使三重態能量得到有效利用，磷光材料的開發成為當前研究的熱點。金屬機化合物或配合物介于有機物與無機物之間，既有有機物的高熒光量子效率，又有無機物的穩定性，因此被認為是最有發展前景的發光材料。含有重原子(Ir，Pt，Os，Au)的金屬有機發光材料由于強烈的自旋-軌道耦合作用，一般具有長壽命的磷光。相對而言，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。因此基于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，順理成章地成為了目前唯一一類實際用于OLED產品發光層的磷光材料。

目前在售的OLED用黃/綠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。因此針對賤金屬Cu(I)配合物磷光材料的研發日益受到關注，Cu(I)配合物很廉價、無環境風險，顯然，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。而用Cu(I)配合物作為黃/綠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)配合物黃/綠色磷光材料具有重大的實際應用價值。

發明內容

本發明內容的目的是提供一種黃色磷光亞銅配合物發光材料及其制備方法。通過亞銅鹽與有機配體的溶液發生配位反應，方便且廉價地制備獲得了發光性能和熱穩定性能良好的亞銅配合物發光材料，其黃色磷光發光強度很大、熱穩定性也好，而且其發光衰減特性非常符合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，是提供一種新的黃色磷光亞銅配合物發光材料，由Cu(CH₃CN)₄PF₆與配體發生配位反應得到，其分子結構為[Cu(5-Me-2-PBO)(POP)]PF₆，式中POP為電中性雙膦配體雙(2-二苯基膦)苯醚，5-Me-2-PBO為電中性雜環配體5-甲基-2-(2-苯并噁唑)吡啶。

所述配體5-甲基-2-(2-苯并噁唑)吡啶，是甲基取代的苯并噁唑和吡啶的結合體，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，而其N原子與吡啶結構中的N原子與亞銅離子形成雙齒螯合配位。