磷光发光材料制造技术

本发明专利技术提供一种磷光发光材料，其为一种由β－丙双酮配位体、一亚砜配位体与三价稀土族金属离子所形成的错合物，此种磷光发光材料的结构式如下：其中Ｍ为一三价稀土族金属离子，Ｒ＃－［２］为氢，Ｒ＃－［１］、Ｒ＃－［３］、Ｒ＃－［４］与Ｒ＃－［５］为碳数１至８的直链状烷基、碳数１至８的分枝链状烷基或碳数６至１４的芳基。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种有机电激发光材料(OrganicElectroluminescent material)，且特别是有关于一种磷光发光材料(Phosphorescent material)。有机发光二极管的基本结构包含玻璃基底、金属电极、氧化铟锡(ITO)电极以及有机电激发光层(Organic Electroluminescent(OEL)Layer)，而有机发光二极管的基本发光原理为以金属电极为阴极，而以氧化铟锡电极为阳极，当一顺向偏压加诸于两极之间时，电子与电洞分别由金属电极与氧化铟锡电极接口，注入发光层，两种载子在发光层中相遇，经由辐射性结合(Radiative Recombination)的方式产生光子(Photon)，即达到放光现象。此外，因电子的传导速率高于电洞的传导速率，为了达到电子与电洞传导平衡参数约为1的条件，可在氧化铟锡电极与发光层间形成电洞注入层(Hole Injection Layer，HIL)与电洞传导层(Hole Transport Layer，HTL)，并在发光层与金属电极间形成电子注入层(Electron Inection Layer，EIL)与电子传导层(ElectronTransport Layer，ETL)，使载子可因材质的差异性，达到电子与电洞注入/传输平衡。在有机发光二极管中，有机发光层材料的选择主要有小分子染料与高分子聚合物两种，但两者的基本原理相同。有机发光二极管的发光机制取决于有机发光层材料分子的荧光形成机制。当分子吸收适当的能量时，其位于基态(Ground State)的电子会被激发至激态(ExcitedState)，此时位于激态的电子称之为激子(Exciton)、而激子会衰减回到基态，并以不同的形式释出能量(光或热)。如在衰减时能量以光的形式释出，则会产生荧光(Fluorescence)或磷光(Phosphorescence)。一般稳定分子均具有偶数电子，即所有的电子均成对且异向自旋，其能量则处于基态，称之为单一基态(Singlet Ground State，S0)。当分子吸收适当的能量，则S0中的电子被激发至较高的单一激态(Singlet ExcitedState，S1)，或透过系统跨越(Inter System Crossing，ISC)而处于三重激态(Excited Triplet State，T1)，对具有荧光特性的分子而言，位于单一激态S1的电子极易以辐射(Radiative)方式返回基态的任一震动能阶而放出荧光；而从三重激态T1返回基态者，则会放出磷光，且磷光具有发光效率较荧光高的优点。公知的一种用于上述有机发光层的磷光发光材料例如是β-丙双酮(β-diketonate)三价金属错合物，此种错合物的化学式为ML13，其中M为三价金属离子，配位体L1为β-丙双酮。因为此种错合物对溶剂的溶解性很差，所以加工性很差难以制成薄膜。因此，公知一种改善此种β-丙双酮三价金属错合物溶解性的方法是，在此种错合物中引入另一个配位体，例如，国际专利申请案WO00/32718号专利案所揭示的Tb(TMHD)3-OPNP错合物三(2，2，6，6，-四甲基-3，5-庚烷二酮基)铽(III)二苯基亚磷醯三苯基正膦(Tris(2，2，6，6，-tetramethyl-3，5-heptanedionato)Terbium(III)diphenylphosphonimide tris-phenyl phosphorane，Tb(TMHD)3-OPNP)，如结构式(I)所示 使用上述Tb(TMHD)3-OPNP错合物作为有机发光二极管的有机发光层时，通常是利用蒸镀的方式使Tb(TMHD)3-OPNP错合物形成薄膜。然而Tb(TMHD)3-OPNP错合物的熔点很高(246℃至248℃左右)，以蒸镀的方式形成薄膜就需要在较高的温度，而会面临制作成本偏高的问题。因此，本专利技术的又一目的在于提供一种磷光发光材料，此种材料的溶解性较佳，可溶解于有机溶剂中，并可利用旋涂的方式形成薄膜，具有良好加工性。为达上述目的，本专利技术提出一种磷光发光材料，此种磷光发光材料的简式为M(L1)3L2，包括由三价稀土族金属离子(M)与三个双酮配位体(Ligand 1，L1)、亚砜(sulfoxide)配位体(Ligand 2，L2)所形成的错合物。其中，双酮配位体(Ligand 1，L1)可为d-乙双酮配位体、β-丙双酮配位体或γ-丁双酮配位体。若双酮配位体(Ligand 1，L1)为β-丙双酮配位体，则此种磷光发光材料的结构式(II)如下 上述结构式中，M为三价稀土族(Rare Earth Group)金属离子，例如是镧La(III)、钐Sm(III)、铕Eu(III)、铽Tb(III)、镝Dy(III)、铒Yb(III)、鐪Lu(III)、钆Gd(m)等。在β-丙双酮配位体中，R1、R3例如是氢、经取代烷基、未取代烷基、芳基或杂环基。其中，烷基可以是碳数1至8的直链状或分枝链状的烷基，例如是甲基(methyl)、乙基(ethyl)、丙基(propyl)、异丙基(isopropyl)、丁基(butyl)、戊基(pentyl)等；芳基(aryl)可以是碳数6至14的芳基例如是苯基(phenyl)、甲苯基(tolyl)、二甲苯基(xylyl)、乙苯基等；杂环基例如是吡啶基(pyridyl)、咪唑基(imidazolyl)、呋喃基(furyl)或噻吩基(thenoyl)等。当然R1、R3的烷基、芳基或杂环基可以利用卤素、氰基或烷氧基(alkoxy)等取代，例如是氯、甲氧基等，且R1与R3可为相同或不同，R2为氢。β-丙双酮配位体例如是乙醯基丙酮(acetyl acetone)、2，2，6，6，-四甲基-3，5-庚烷二酮(tri(2，2，6，6，-tetramethyl-3，5-heptanedione)、二苯甲醯基甲烷(dibenzoyl methane)、二萘甲醯基甲烷(dinathphoyl methane)、苯甲醯基丙酮(benzoyl acetone)、噻吩甲醯基三氟化丙酮(thenoyltrifluoroacetone)、1，3-二-(2-呋喃基)-1，3-丙烷双酮(1，3-di-(2-furyl)-1，3-propanedione)、萘甲醯基三氟化丙酮(nathphoyltrifluoroacetone)等。γ-丁双酮配位体例如是2(4′-甲氧基苯甲醯)苯甲酸盐。在亚砜(sulfoxide)配位体(Ligand 2，L2)中，R4、R5例如是经取代烷基、未取代烷基或芳基。其中烷基可以是碳数1至8的直链状或分枝链状的烷基例如是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基等；芳基可以是碳数6至14的芳基例如是苯基、甲苯基、二甲苯基、乙苯基等。当然R4、R5的烷基或芳基可以利用卤素、氰基或烷氧基(alkoxy)等取代，例如是氯、甲氧基等，且R4与R5可为相同或不同。亚砜配位体例如是二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide，DMSO)、二乙基亚砜(diethyl sulfoxide，DESO)二丙基亚砜(dipropyl sulfoxide，DPrSO)、二丁基亚砜(dibu本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷光发光材料，其特征是，该磷光发光材料的化学式为Ｍ（Ｌ１）↓［３］Ｌ２；其中，Ｍ为一三价稀土族金属离子；Ｌ１为一双酮配位体；以及Ｌ２为一亚砜配位体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭朝楠，胡美蓉，江松贵，
申请(专利权)人：铼德科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]