專利名稱：一種磷光銥配合物及制備方法和有機電致發(fā)光器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電致發(fā)光技術領域，具體來說是涉及一類以喹唑啉衍生物為配體的磷光銥配合物及其有機電致發(fā)光器件。
背景技術：
有機電致發(fā)光(Electroluminescence，以下簡稱EL)具有驅(qū)動電壓低、響應速度快、視角范圍寬以及可通過化學結(jié)構(gòu)微調(diào)改變發(fā)光性能使色彩豐富等優(yōu)點，使其在第三代平板顯示中最具競爭力。1987年柯達公司的Tang等采用超薄膜技術，以8-羥基喹啉鋁 (Alq3)作為發(fā)光層，并首次引入空穴傳輸層，獲得了低電壓直流驅(qū)動高亮度的有機電致發(fā)光器件。1998年Jimji Kido等利用8-羥基喹哪啶鋁(Almq3)作為發(fā)光材料，制成發(fā)光器件，最大亮度達到140000cd/m2，在全世界學術界引起了極大轟動。2001年Baldo等把 Ir(ppy)2(acac)摻雜在3_苯基_4_ (1_萘基)_5_苯基_1，2，4_三唑(TAZ)中，制備了最大外量子效率為19%發(fā)綠光的高效磷光器件，該器件的內(nèi)量子效率幾乎達到100%，將電致發(fā)光的效率提高到了前所未有的高度。因此，對于以重金屬配合物為主的電致磷光材料，在目前的有機電致發(fā)光研究中最為活躍。具有d6和d8電子結(jié)構(gòu)的重金屬原子如鉬(Pt)、銥 (Ir)、鋨(Os)，由于強烈的自旋軌道偶合作用，導致了單線態(tài)與三線態(tài)相互混合，從而縮短磷光壽命，增大了系間竄越能力，導致禁阻的三重激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷變?yōu)椴糠衷试S，使磷光可以順利發(fā)射，提高了發(fā)光效率，內(nèi)量子效率可以達到100%。目前發(fā)光效率較高的磷光體是金屬銥配合物，這類配合物的特點是發(fā)光來自金屬到配體的能量轉(zhuǎn)移(metal-to-ligand charge transfer, MLCT)或配體ji-ji*躍遷，磷光壽命一般為1-14 μ s，應用于器件也有很高的發(fā)光效率。這些特點使得對銥配合物的研究成了目前電致磷光材料的研究熱點。采用磷光材料作為發(fā)光中心制備電致發(fā)光器件時，由于其具有較長的激發(fā)態(tài)壽命，當激發(fā)三重態(tài)濃度較高時容易發(fā)生三線態(tài)-三線態(tài)(T-T)湮滅以及三線態(tài)-極化子間湮滅，降低器件的發(fā)光效率。為避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，可以把磷光材料作為客體，摻雜在主體材料中。通常在磷光器件的發(fā)光層內(nèi)小于10%的磷光客體材料摻入占有90%的主體材料中，主體所占比例是非常大的，載流子傳輸主要由主體承擔。在客體材料中引入苯基、咔唑基、三芳胺等基團，也可以有效提高摻雜濃度，提高載流子遷移速率，進而改善器件性能。過渡金屬有機配合物屬于受中心原子微擾的配體發(fā)光的發(fā)光材料，配體對其穩(wěn)定性及光電性能起決定性作用，因此通過配體設計與修飾可以得到性能、發(fā)光顏色不同的磷光銥配合物。以喹唑啉衍生物為配體的磷光銥配合物具有高的電子親和能和電子傳輸能力，可起到顏色調(diào)節(jié)的作用。通常在合成銥配合物的配體時，往往需要用到昂貴的催化劑，并且反應條件苛刻，而本發(fā)明的喹唑啉衍生物類配體制備簡單，成本低廉，提純方便，并且很容易引入功能單元，并能獲得性能優(yōu)良的以喹唑啉衍生物為配體的磷光銥配合物。通過本發(fā)明所提供的制備方法和所獲得的以喹唑啉衍生物為配體的雙環(huán)或離子型磷光銥配合物制得的電致發(fā)光器件有著好的色純度和高的內(nèi)外量子產(chǎn)率、發(fā)光亮度及穩(wěn)定性。本發(fā)明的電致發(fā)光器件，其發(fā)光層采用特定條件的旋涂制膜方法制得，成本低，操作簡單，化學性質(zhì)穩(wěn)定， 有助于實現(xiàn)大屏電致發(fā)光器件的制備。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題本發(fā)明的目的是開發(fā)出一種具有良好的光電性能、穩(wěn)定性、成膜性、溶解性等優(yōu)點，并且制備簡便，成本低廉的磷光銥配合物。本發(fā)明的另一個目的是提供利用上述磷光銥配合物制備的機電致發(fā)光器件。本發(fā)明的以喹唑啉衍生物為配體的磷光銥配合物，結(jié)構(gòu)如式(I)、式(II)
權(quán)利要求
1. 一種磷光銥配合物，其特征在于以喹唑啉衍生物為配體，該配合物為下述式(I)或式(II)通式的化合物
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷光銥配合物，其特征在于在式(I)、式(II)中，芳基或取代芳基是苯、聯(lián)苯、萘、苊、蒽、菲、芘、茈、芴、螺芴中的一種；雜環(huán)芳基或取代雜環(huán)芳基是吡咯、吡啶、呋喃、噻吩、咔唑、硅芴、磷芴、喹啉、異喹啉、酞嗪、嘧啶、噠嗪、吡嗪、吩噻嗪、吖啶、 吖啶酮、鄰菲羅啉、吲哚、噻唑、二唑、三唑、苯并二唑、苯并噻唑中的一種；芳基或雜環(huán)芳基的取代基為鹵素、烷基、烷氧基、氨基、羥基、巰基、酯基、硼酸酯基、?；Ⅴ０坊?、氰基、芳氧基、芳香基或雜環(huán)取代基中的一種；取代芳基或取代雜環(huán)芳基的個數(shù)為單個或多個。
3.—種如權(quán)利要求1所述磷光銥配合物的制備方法，其特征是該方法包括以下合成步驟
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磷光銥配合物的制備方法，其特征在于步驟1)所述的Ar所代表的化合物是芳基、取代芳基、雜環(huán)芳基或取代雜環(huán)芳基；所述的芳基或取代芳基是苯、 聯(lián)苯、萘、苊、蒽、菲、芘、茈、芴或螺芴；取代雜環(huán)芳基或取代雜環(huán)芳基是吡咯、吡啶、呋喃、噻吩、咔唑、硅芴、磷芴、喹啉、異喹啉、酞嗪、嘧啶、噠嗪、吡嗪、吩噻嗪、吖啶、吖啶酮、菲羅啉、 吲哚、噻唑、二唑、三唑、苯并二唑或苯并噻唑；所述的甲酰化試劑是甲酰胺、N, N- 二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基-N-苯基甲酰胺、鹵甲酰、N-甲酰嗎啉、1，1_ 二氯丙酮或1，1_ 二氯甲丁酮。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磷光銥配合物的制備方法，其特征在于步驟幻所述的鹵化試劑是氫鹵酸、鹵化亞砜、五鹵化磷、三鹵化磷或三鹵氧磷；式(3)中的X是F、Cl、Br或I等鹵原子。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磷光銥配合物的制備方法，其特征在于步驟4)所述的含有活性基團的化合物是烷烴、取代烷烴、醇、酚、硫醇、硫酚、胺、芳香胺或雜環(huán)化合物；式中的R是鹵原子、烷基、取代烷基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、芳香氨基、脂肪氨基或雜環(huán)取代基中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磷光銥配合物的制備方法，其特征在于步驟幻所述的有機溶劑是乙氧基乙醇、縮水甘油醚或甘油中的一種或幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磷光銥配合物的制備方法，其特征在于步驟6)所述的堿是無機堿或有機堿；所述的無機堿是碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈉或碳酸氫鈉；所述的有機堿是三乙胺或吡啶。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磷光銥配合物的制備方法，其特征在于步驟7)所述的鹽是六氟磷酸鉀、六氟磷酸銨、六氟磷酸鋰、六氟磷酸鈉、六氟磷酸銀、六氟磷酸鋇、六氟磷酸鈣、六氟磷酸鎂、高氯酸銨、高氯酸鉀、高氯酸鎂、高氯酸鋰或高氯酸鈉。
10.一種如權(quán)利要求1所述的磷光銥配合物的有機電致發(fā)光器件，其特征是，作為客體用作有機電致發(fā)光器件的發(fā)光層，能得到色純度和效率非常高的紅光發(fā)射；有機電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)含有多個有機層，有機層中至少有一個層包含所述的以喹唑啉衍生物為配體的磷光銥配合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以喹唑啉衍生物為配體的磷光銥配合物及其有機電致發(fā)光器件。本發(fā)明的磷光銥配合物結(jié)構(gòu)由式(I)或式(II)表示。其中Ar表示芳基、取代芳基、雜環(huán)芳基及取代雜環(huán)芳基；R可以是鹵素原子、烷基、取代烷基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、芳香氨基、脂肪氨基或雜環(huán)取代基中的一種；L^Y可以是N^COOH類、N^OH類、β-二酮類、N^NH類等其中的一種；N^N可以是聯(lián)吡啶、聯(lián)喹啉、鄰菲羅啉及其衍生物等；Z可以是六氟磷酸根、高氯酸根等。本發(fā)明的電致發(fā)光器件，其發(fā)光層采用特定條件的旋涂制膜方法制得，成本低，操作簡單，化學性質(zhì)穩(wěn)定，有助于實現(xiàn)大屏電致發(fā)光器件的制備。
文檔編號C07F15/00GK102503986SQ201110351478
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者梅群波, 王玲霞, 翁潔娜, 郭遠輝, 顏芳, 黃維 申請人:南京郵電大學