一類橙光銥配合物及其在有機電致白或橙光器件中的應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一類橙光銥配合物及其在有機電致白或橙光器件中的應用,配合物具有如下式1或式2結構式:式1,?式2,其中,R1選自三氟甲基或全氟乙基,R4選自三氟甲基或全氟乙基或R1=R4;R2選自氫、甲基、乙基、鹵素或鹵素取代的甲基或乙基,R3獨立的選自氫、甲基、乙基、鹵素或鹵素取代的甲基或乙基或R2=R3、鹵素或鹵素取代的甲基或乙基,所述的鹵素為氟、氯、溴或碘。本發(fā)明的具有如下優(yōu)勢含氟修飾的銥配合物有效的降低振動頻率,減少非輻射躍遷,增加電致發(fā)光效率;含氟原子修飾的配合物制備的薄膜具有更好的形貌;CF3的位阻抑制自淬滅行為;很好的載流子傳輸性能,使得電荷傳輸平衡性能增加,可制備成高效的摻雜有機電致發(fā)光器件。
【專利說明】一類橙光銥配合物及其在有機電致白或橙光器件中的應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于有機電致發(fā)光【技術領域】,具體而言,涉及基于2-苯基苯并噻唑類氮雜環(huán)為配體的橙光銥配合物的合成以及該類材料在白光有機發(fā)光二極管(WOLEDs)中的應用。
【背景技術】
[0002]具有磷光發(fā)射的重金屬配合物因為具有好的色純度、高的量子效率、較短的磷光壽命、高光熱穩(wěn)定性,在有機發(fā)光二極管(OLEDs)引起了足夠的重視。特別是,修飾環(huán)狀金屬配體(CaN配體)可以控制配合物的發(fā)光在整個可見光范圍具有可調性,這有利于實現(xiàn)全光和白光顯示。調節(jié)磷光的發(fā)射通??梢酝ㄟ^改變CaN配體上的取代基團來實現(xiàn),例如ppy(2-phenyl-pyridinat0-C2,N),最低能量的激發(fā)態(tài)發(fā)射3MLCT和3 j1- ji * (3LC)在很大程度上涉及配體上的電子結構。
[0003]理論上和實驗上研究關于發(fā)光調節(jié)已經建立了以下基礎理論:1):配合物的HOMO電子密度大都集中在PPy配體苯環(huán)的η軌道和金屬t2g三簡并能級(允軌道)2):LUM0能級的電子云密度主要集中在PPy配體吡啶上的上。因此,向配體的苯環(huán)上引入一個缺電子基團,比如氟原子,通常會降低HOMO能級從而使得H0M0-LUM0能級差變大,相反的當吸電子基團引入到吡啶基團上會降低LUMO能級從而使得帶隙減小。因此,由H0M0-LUM0躍遷引起的三線態(tài)可以通過帶隙的改變來進行調整。此外,軌道分析得到取代基團在配體上每個環(huán)的位置也對發(fā)射波長有很大的影響。例如,將吸電子的氟原子引入到苯環(huán)上的4和6位使得HOMO能級的穩(wěn)定化程度大于LUM0,所以引起光譜有較大的藍移。但是當將吸電子的取代基團引入到5位時,氟原子對HOMO電子密度的弱的η-給電子效應會抵消氟原子的吸電子效應,因此會降低帶隙寬度。盡管這些通過引入給電子基團或者吸電子基團來改變磷光發(fā)射的方法被認可,但是通過對配體電子結構進行修飾達到很容易的改變發(fā)射來發(fā)展磷光材料還沒有達到滿意的程度。
[0004]此外,2-苯基苯并噻唑類銥配合物的LUMO能級較高,如不做任何的修飾會導致電子在由陰極注入時有較高的勢壘。根據(jù)文獻顯示:在配體材料中引入CF3基團對于提高器件的效率有幾大優(yōu)勢:1)用C-F鍵替代C-H鍵可以有效的降低振動頻率,從而減少非輻射躍遷,增加電致發(fā)光效率;2)氟化的化合物在沉積薄膜是更容易升華,制備的薄膜形貌更好
3)大體積的CF3取代基團可以影響分子排列,在金屬原子周圍的空間保護可以抑制自淬滅行為4)氟化可以增強電子的遷移率時電荷注入和轉移平衡。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一類橙光銥配合物的電致發(fā)光材料;在本發(fā)明的一個優(yōu)選方面,本發(fā)明提供一種能夠實現(xiàn)高效白光發(fā)射的電致發(fā)光材料。在本發(fā)明的另一方面,還提供一種合成上述電致發(fā)光材料的方法。
[0006]本發(fā)明的技術方案是:一類橙光銥配合物,該化合物具有以下式I或式2結構式:
【權利要求】
1.一類橙光銥配合物,其特征在于,該配合物具有如下式I或式2結構式:
2.一種有機電致白或橙發(fā)光器件,其特征在于,所述有機電致白或橙發(fā)光器件的陽極與陰極之間設有含有如權利要求1所述的橙光銥配合物的發(fā)射層以及由空穴注入層和電子注入層組成輔助層;其中,所述的發(fā)射層由單一層構成。
3.一種有機電致白發(fā)光器件的應用,其特征在于,首先,清洗陰極電極,分別依次用有機溶劑乙醇、丙酮、異丙醇洗滌;在陰極電極上旋涂空穴注入層,旋涂轉速為2000-4000r/min,旋涂完畢后在真空干燥箱中退火,退火溫度在100°C~200°C ; 接著在空穴注入層上旋涂含有如權利要求1所述的橙光銥配合物與藍光材料摻雜到主體材料和電子傳輸材料中,溶于有機溶劑中制備得到發(fā)射層,旋涂轉速為1000-4000r/min ;其中,所述主體材料:電子傳輸材料:藍光材料:橙光銥配合物=100:40:10:Y,O<Y ^ 3 ; 最后,在發(fā)射層上蒸鍍金屬電極,厚度為80-120nm,即的到有機電致白發(fā)光器件;其中,所述藍光材料為Firpic (二(3,5-二氟-2-(2-吡啶基)苯基_ (2-羧基吡啶基)銥(Ill))。
4.一種有機電致橙發(fā)光器件的應用,其特征在于,具體包括以下步驟,其特征在于, 首先,清洗陰極電極,分別依次用有機溶劑乙醇、丙酮、異丙醇洗滌;在陰極電極上旋涂空穴注入層,旋涂轉速為2000-4000r/min,旋涂完畢后在真空干燥箱中退火,退火溫度在100。。~200。。; 接著在空穴注入層上旋涂含有如權利要求1所述的橙光銥配合物摻雜到主體材料和電子傳輸材料中,溶于有機溶劑中制備得到發(fā)射層,旋涂轉速為1000-4000r/min ;其中,所述主體材料:電子傳輸材料:橙光銥配合物=100:40: X,X=1-1O ; 最后,在發(fā)射層上蒸鍍金屬電極,厚度為80-120nm,即的到有機電致橙發(fā)光器件。
5.如權利要求3或4所述的應用,其特征在于,所述陰極電極為低功函數(shù)的金屬包括Ca、Ba、Al、Mg 或 Ag。
6.如權利要求3或4所述的應用,其特征在于,所述溶劑選自甲苯、氯苯或鄰二氯苯;所述主體材料選自聚芴類及其衍生物、聚乙烯咔唑及其衍生物或以下任意一種小分子主體材料:
【文檔編號】H01L51/54GK103497218SQ201310435183
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權日:2013年9月23日
【發(fā)明者】李立東, 徐新軍, 王金山, 田原 申請人:北京科技大學