一种发光材料及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种金属有机配合物，包括金属原子M和第一配体L

【技术实现步骤摘要】
一种发光材料及其应用


[0001]本专利技术涉及有机电致发光显示
，具体公开了一种金属有机发光材料，这类金属有机发光材料在器件发光寿命和效率方面均有显著提高，同时还公开了其在有机电致发光器件中的应用。

技术介绍

[0002]1987年，来自美国伊士曼柯达公司的Tang等首次报道了由双层有机薄膜制成的绿色电致发光器件，器件以氧化铟锡(ITO)作为阳极，在阳极上蒸镀一层厚度为75nm的非晶无针孔芳族二胺薄膜，用作空穴传输，接着在芳族二胺的薄膜上再镀一层厚度为60nm的8
‑
羟基喹啉铝薄膜，用作电子传输层兼发光层，以镁银合金作为阴极，此双层膜结构成功地将启亮电压降低至5.5V，实现了高辐射发光(>1000cd
·
m
‑
2)，波长为550nm，外量子效率达到1.0％，具有极大的实用意义。1994年，来自日本的Kido等首次制备了发白光的有机电致发光器件。他们将蓝、绿、橙3种颜色的荧光染料掺杂在聚(N
‑
乙烯基咔唑)(PVK)薄膜中作为空穴传输层兼发射层，将1,2,4
‑
三唑衍生物(TAZ)作为空穴阻挡层，8
‑
羟基喹啉铝(Alq3)作为电子传输层，器件组成为:玻璃基板/ITO/PVK/TAZ/Alq3/Mg:Ag的多层结构，在14V的驱动电压下，获得了覆盖可见光区域范围广且亮度高达3400cd
·
m
‑2的白光发射，这种高亮度的白色发射是通过在聚合物薄膜中掺杂多种颜色的荧光化合物构成单发光层来实现的。Kido等人的这一发现为有机电致发光的应用增添了浓墨重彩的一笔，打开了有机发光器件在照明领域的大门，推动了有机发光器件的进一步发展。
[0003]有机电致发光器件发出的光也分为荧光和磷光，通过单线态的激子所具备的能量发出的光为荧光，而同时通过单线态和三线态的激子所具备的能量发出的光为磷光。因为激子形成的单线态和三线态的数量有固定值之比为1∶3，所以从理论方面来说只单单利用单线态激子的荧光器件的内量子效率最高也只有25％，而相反发出磷光时的内量子效率则能够达到100％。
[0004]目前，具有磷光发射的有机金属配合物及有机电致发光器件均有报道。Ir(ppy)3是一种Ir配合物，由于这类化合物存在磷光效率不高，稳定性和寿命较差的严重问题，因而阻碍了其商业化的可能性。因此，对这类化合物进行结构改进，以开发出新的性能更好的磷光发光材料，促进商业化应用，这将具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种有机电致磷光发光材料，将其应用于有机电致发光器件中，制备的电致发光器件表现出高纯度、高亮度、高效率的优越性能。
[0006]具体而言，第一方面，本专利技术提供了一种金属有机配合物，包括金属原子M和第一配体L
a
，其中，所述金属原子M的相对原子质量大于40，所述第一配体L
a
具有如式(A)所示的结构：
[0007][0008]其中，虚线代表所述第一配体L
a
与金属原子M的结合位点；
[0009]m和n各自独立地选自1、2、3或4；p为0，1或2；
[0010]X选自O、S或Se；
[0011]Z1～Z7独立地选自氮原子或碳原子；
[0012]优选地，所述Z1～Z6中有一个或两个为氮原子，其它均为碳原子，且Z7为碳原子；
[0013]进一步优选地，所述Z1～Z4中有一个或两个为氮原子，其它均为碳原子，且Z5～Z7均为碳原子；或者
[0014]所述Z1、Z3、Z4中有一个或两个为氮原子其它均为碳原子，且Z5～Z7均为碳原子；或者
[0015]所述Z1为氮原子，Z2～Z7均为碳原子；
[0016]R1选自取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有3
‑
20个环碳原子的环烷基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的杂烷基、取代或未取代的具有7
‑
30个碳原子数的芳烷基、取代或未取代的具有6
‑
30个碳原子的芳基、取代或未取代的具有3
‑
30个碳原子的杂芳基、取代或未取代的0
‑
20个碳原子的烷硅基中的一种或者任意两种的组合；
[0017]当n大于1时，相邻的两个R1之间连接成环或不连接成环；或者多个R1各自独立地与相邻的吡啶环之间通过桥联形成并环结构；
[0018]R2、R3分别独立地选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有3
‑
20个环碳原子的环烷基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的杂烷基、取代或未取代的具有6
‑
30个碳原子数的芳烷基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的烷氧基、取代或未取代的具有6
‑
30个碳原子的芳氧基、取代或未取代的具有6
‑
30个碳原子的芳基、取代或未取代的具有3
‑
30个碳原子的杂芳基、取代或未取代的3
‑
20个碳原子的烷硫基、取代或未取代的3
‑
20个碳原子的烷硅基中的一种或者任意两种的组合；
[0019]R2、R3之间成环或不成环，或者R2、R3各自独立地与连接的环结构之间通过桥联形成并环结构；
[0020]优选地，所述并环结构选自取代或未取代的五元芳环、取代或未取代的六元芳环、取代或未取代的五元杂芳环、取代或未取代的六元杂芳环中的任一种，所述五元杂芳环或六元杂芳环中的杂原子至少为一个，所述杂原子选自氧原子、氮原子或硫原子；
[0021]和/或，所述R1、R2、R3具有取代基团时和多个R1之间、以及R2、R3之间连接形成的环结构具有取代基团时，该取代基团选自氘、卤素、氰基、C1～C30的链状烷基、C3～C20的环烷基、C3～C20的杂环烷基、C6～C60的芳基、C3～C60的杂芳基中的一种或者任意两种的组合。
[0022]根据本专利技术的一种优选实施方式，n为1、2或3，m为1
‑
4的整数，p为1或2。
[0023]根据本专利技术的一种优选实施方式，所述第一配体L
a
每次出现时相同或不同地选自如下式(A
‑
1)至式(A
‑
3)中的任意一种：
[0024][0025]其中，R1、R2、R3、X、m、n、p的定义同式(A)；
[0026]优选地，所述第一配体L
a
每次出现时相同或不同地选自如下结构中的任意一种：
[0027][0028]其中，R选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有3
‑
20个环碳原子的环烷基、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属有机配合物，包括金属原子M和第一配体L
a
，其中，所述金属原子M的相对原子质量大于40，所述第一配体L
a
具有如式(A)所示的结构：其中，虚线代表所述第一配体L
a
与金属原子M的结合位点；m和n各自独立地选自1、2、3或4；p为0，1或2；X选自O、S或Se；Z1～Z7独立地选自氮原子或碳原子；优选地，所述Z1～Z6中有一个或两个为氮原子，其它均为碳原子，且Z7为碳原子；进一步优选地，所述Z1～Z4中有一个或两个为氮原子，其它均为碳原子，且Z5～Z7均为碳原子；或者所述Z1、Z3、Z4中有一个或两个为氮原子其它均为碳原子，且Z5～Z7均为碳原子；或者所述Z1为氮原子，Z2～Z7均为碳原子；R1选自取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有3
‑
20个环碳原子的环烷基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的杂烷基、取代或未取代的具有7
‑
30个碳原子数的芳烷基、取代或未取代的具有6
‑
30个碳原子的芳基、取代或未取代的具有3
‑
30个碳原子的杂芳基、取代或未取代的0
‑
20个碳原子的烷硅基中的一种或者任意两种的组合；当n大于1时，相邻的两个R1之间连接成环或不连接成环；或者多个R1各自独立地与相邻的吡啶环之间通过桥联形成并环结构；R2、R3分别独立地选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有3
‑
20个环碳原子的环烷基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的杂烷基、取代或未取代的具有6
‑
30个碳原子数的芳烷基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的烷氧基、取代或未取代的具有6
‑
30个碳原子的芳氧基、取代或未取代的具有6
‑
30个碳原子的芳基、取代或未取代的具有3
‑
30个碳原子的杂芳基、取代或未取代的3
‑
20个碳原子的烷硫基、取代或未取代的3
‑
20个碳原子的烷硅基中的一种或者任意两种的组合；R2、R3之间成环或不成环，或者R2、R3各自独立地与连接的环结构之间通过桥联形成并环结构；优选地，所述并环结构选自取代或未取代的五元芳环、取代或未取代的六元芳环、取代或未取代的五元杂芳环、取代或未取代的六元杂芳环中的任一种，所述五元杂芳环或六元杂芳环中的杂原子至少为一个，所述杂原子选自氧原子、氮原子或硫原子；和/或，所述R1、R2、R3具有取代基团时和多个R1之间、以及R2、R3之间连接形成的环结构具有取代基团时，该取代基团选自氘、卤素、氰基、C1～C30的链状烷基、C3～C20的环烷基、
C3～C20的杂环烷基、C6～C60的芳基、C3～C60的杂芳基中的一种或者任意两种的组合。2.根据权利要求1所述的金属有机配合物，其特征在于，所述第一配体L
a
选自如下式(A
‑
1)至式(A
‑
3)中的任意一种：其中，R1、R2、R3、X、m、n、p的定义同式(A)；优选地，所述第一配体L
a
选自如下结构中的任意一种或多种：其中，R选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有3
‑
20个环碳原子的环烷基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的杂烷基、取代或未取代的具有6
‑
30个碳原子数的芳烷基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的烷氧基、取代或未取代的具有6
‑
30个碳原子的芳氧基、取代或未取代的具有6
‑
30个碳原子的芳基、取代或未取代的具有3
‑
30个碳原子的杂芳基、取代或未取代的3
‑
20个碳原子的烷硫基、取代或未取代的3
‑
20个碳原子的烷硅基中的一种或者任意两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的金属有机配合物，其特征在于，还包括与所述金属原子M配位的第二配体L
b
和/或第三配体L
c
，所述金属有机配合物的结构式为M(L
a
)
i
(L
b
)
j
(L
c
)
k
，其中，M选自Cu、Pt、Au、Ru、Pd、Rh或Ir，优选Pt或Ir；i、j各自独立地选自1或2；k选自0或1；当i为2时，2个L
a
可以相同或不同；当j为2时，2个L
b
可以相同或不同；
所述第二配体L
b
和第三配体L
c
分别独立地选自式(B)和式(C)所示的结构：其中，R4～R
11
分别独立地选自氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有3
‑
20个环碳原子的环烷基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的杂烷基、取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的氘...

【专利技术属性】
技术研发人员：向陆军，曹占广，李小赢，张小玲，程丹丹，呼建军，杭德余，
申请(专利权)人：北京云基科技有限公司，
类型：发明
国别省市：