有机光电材料及应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种高效发光磷光材料及其应用在有机光电器件装置。采用芳杂环6-5搭配的二齿配合物作为辅助配体，通过化学杂化方式，获得新型重金属配体络合物，可适用多色磷光发光应用，兼具优异的热稳定和电子稳定性及易制特征。尤其适合大面积平板显示屏和高亮度照明应用的有机发光器件。
【专利说明】有机光电材料及应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机金属配合体络合物半导体以及使用其的有机光电器件，如有机发 光二极管和薄膜太阳能电池。
【背景技术】
[0002] 有机半导体功能材料属于新型光电材料，其大规模研究主要起源于1977年由白 川英树，A. Heeger及McDiamid共同发现了导电率可达铜水平的掺杂聚乙炔。随后， 1987年Kodak公司的，C. Tang等发明了有机小分子发光二级管（Organic Light-Emitting Diode) 0LED，和1990年剑桥大学的R. Friend及A. Holmes发明了聚合物发光二级管 P-0LED，以及1998年S. Forrest与M. Thomson发明了效率更高的有机磷光发光二级管 PH-0LED。因为有机半导体材料可望获得品种多样，能带可调，甚至如塑料薄膜加工一样的 低成本好处，加上有机半导体在导电薄膜，静电复印，光伏太阳能电池，有机薄膜晶体管逻 辑电路，和有机发光OLED平板显示的应用，白川-Heeger-McDiamid三位科学家于2000年 获得诺贝尔化学奖。
[0003] 作为下一代平板显示应用的有机发光二极管，有机光电半导体要求具有：1.高发 光效率；2.优良的电子稳定性；3.优良的热加工稳定性；4.合适的发光颜色；5.材料制备 简单易行。原则上，大部分共轭性有机分子，共轭性聚合物，和含有共轭性发射团配体的有 机重金属络合物都具备电激发光性能，应用在各类发光二极管，如有机小分子发光二极管 (0LED)，聚合物有机发光二极管（P-OLED)，有机磷光发光二极管（PHOLED)。磷光PHOLED 兼用了单线态(荧光)和三线态(磷光)的发光机理，具有比小分子OLED及高分子P-OLED高 得多的发光效率。PHOLED技术和出色的PHOLED材料都是要实现低功耗OLED显示和照明 所必不可少的。PHOLED的外量子效率和发光效率是荧光OLED材料的4倍，因此也减少了产 生的热量并增多了 AMOLED背板的选择。这一点提供了使得OLED能够与IXD显示以及传统 的光源相抗衡的重要优势而应用在高端平板全色显示和面状照明。因而，现有的高端OLED 产品中或多或少地掺用了磷光OLED材料。
[0004] 磷光发光半导体材料是由含有一定共轭性的有机发色团作为二齿螯合与重金属 形成环金属-配合体络合物，在高能光（如紫外光激发）或电荷注入（电激发或电至发光） 条件下，由于环金属-配体电荷转移（MLCT)受激后产生激发子而导致发光。已有不少的重 金属有机配合体络合物，受重金属的影响而增强的自旋-轨道作用，使得本应较弱的磷光 变得很强而呈现优良磷光发射应用为发光二极光。例如，许多铱金属配合体络合物，依据其 电子的第1三线态能极大小（T 1),而发射蓝光，绿光，黄光，橙光，红光等。实例之一是三(辛 烷基苯喹啉）铱（III)配合络合物，
【权利要求】
1. 一种金属配合体络合物，由磷光发色团配体，金属原子以及辅助配体所组成，由以下 通式表示：
其特征为： a. 磷光发色团配体由单或双配体组成（n=l或2)，其磷光发光区域为400-700纳米，相 应的第1三线态能级（1\)为3. 10-1. 77eV;首选为450-640纳米发光区域，相应的首选第 1三线态能级为2. 76-1. 94eV; b. 金属原子M由Ir，Pt，Os，Re组成，首选为Ir，Pt;其金属为Pt时，磷光发色团 配体数n为1 ;其金属为Ir，Os，Re时，磷光发色团配体数n为2 ; c. 辅助配体不同于磷光发色配体，为共价键连接的六员芳杂环与五元芳杂环组成的二 齿配体；其中六元芳杂环含有至少一个N=C键，五元芳杂环含有至少一个C=C键。
2. 根据权利要求1所述的金属配合体络合物，其中A，B，C，D(从A-D)或是碳原子，或 是氮原子；E，F，G或是碳原子或是氮，硫，氧原子；从凡-1?7是取代基H，D，氟代，氯代， 碘代，或是其它碳氢取代基，包括烷基取代，芳环取代，芳杂环取代，芳烷基取代，芳杂环烷 基取代，烧氧基取代，芳氧基取代，芳杂氧基取代，芳烧氧基取代，芳杂环烧氧基取代，取代 数可为部分或全取代。
3. 根据权利要求2所述的金属配合体络合物，其辅助配体不同于磷光发色配体，为共 价键连接的含有至少一个N=C键的六员芳杂环与含有至少一个C=C键的五元芳香环或芳 杂环形成共轭性辅助配体组成，其中一个六元芳杂环包括批陡，咕嗪（pyridazine)，啼陡 (pyrimidine)及批嗪（pyrazine)稳定芳杂环；其中一个五元芳杂环包括噻吩，呋喃，噻唑， 噁唑，或其相应的取代物； 首选的辅助配体包含1-12结构：
其中的Ri-R5是取代基H，D，氟代，氯代，碘代，或是其它碳氢取代基，包括烷基取 代，芳环取代，芳杂环取代，芳烷基取代，芳杂环烷基取代，烷氧基取代，芳氧基取代，芳杂氧 基取代，芳烷氧基取代，芳杂环烷氧基取代，取代数可为部分或全取代。
4.根据权利要求2所述的金属配合体络合物，其磷光发色团发光区域为400-700纳 米，相应的第1三线态能级（1\)为3. 10-1. 77eV;首选为450-640纳米发光区域，相应的首 选第1三线态能级为2. 76-1. 94eV; 首选的发色团主配体含有如下结构A-P:
其中主配体中Rl-R4为1到多个取代基；取代基包括一到多个甲基，乙基，及小于8个 碳原子的烷基；取代基包括一到多个甲氧基，乙氧基，及小于8个碳原子的烷氧基；取代基 包括一到多个苯基，萘基，噻吩基，吡咯基，吡啶基，哒嗪基，嘧啶基，吡嗪基；取代基包括一 到多个？，（：1，81~，1，0，^勵2，順2，二甲基氨，二苯基氨。
5.根据权利要求2所述的金属配合体络合物，其光至发光或电至发光是红色，其第 一三线态能级处于1. 90-2. 07eV，相应于发光波长650纳米至600纳米，包含如下所示的磷 光发光材料：
o
6.根据权利要求2所述的金属配合体络合物，其光致发光或电致发光是绿色，其第 一三线态能级处于2. 10-2. 2. 48eV，相应于发光波长590纳米至500纳米，包含如下所示的 磷光发光材料：
o
7.根据权利要求2所述的金属配合体络合物，其光致发光或电致发光是蓝色，其第 一三线态能级处于2. 48-2. 74eV，相应于发光波长500至440纳米，包括如下所示的磷光发 光材料：
o
8. 根据权利要求2所述的金属配合体络合物，其光致发光或电致发光是混合色。
9. 一种应用于有机发光器件，包括一透明导电电极，一金属电极，和夹入之间的有机半 导体，其中的有机半导体含有权利要求2所述的金属配合体络合物。
10. -种平板发光显不屏，其中的发光显不屏中包含一种或多种有机发光二级管，该有 机发光二极管使用了权利要求2所述的发光磷光材料。
【文档编号】C09K11/06GK104478940SQ201410750727
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月10日 优先权日:2014年12月10日
【发明者】李晓常 申请人:江西冠能光电材料有限公司