一种有机电致磷光发光材料及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种有机电致磷光发光材料，包括金属原子M和与金属原子M配位的第一配体，其中所述金属原子M的相对原子质量大于40，所述第一配体的结构如式A所示。本发明专利技术还提供了利用该磷光发光材料制备的有机电致发光器件，表现出高纯度、高亮度、高效率的优越性能。高效率的优越性能。高效率的优越性能。

【技术实现步骤摘要】
一种有机电致磷光发光材料及其应用


[0001]本专利技术涉及有机电致发光显示
，具体涉及一种新型的有机电致磷光发光材料及其在有机电致发光器件中的应用。

技术介绍

[0002]电致发光显示器件根据发光层构成材料的不同可以分为无机电致发光显示器件和有机电致发光显示器件。有机电致发光显示器件与无机电致发光显示器件相比，具有不可比拟的优势，例如可见光谱范围内的全色发光、极高的亮度、极低的驱动电压、快速响应时间和简单的制造工艺等。
[0003]有机电致发光的研究起步于19世纪60年代，Pope首次在蒽单晶上实现了电致发光，但是当时驱动电压高达100V，量子效率很低。1987年，Tang和VanSlyke采用以8
‑
羟基喹啉铝络合物(Alq3)作为发光层和电子传输层、TAPC为空穴传输层的双层薄膜结构，用ITO电极和Mg:Ag电极分别作为阳极和阴极，制成了高亮度(>1000cd/m2)、高效率(1.5lm/W)的绿光有机电致发光薄膜器件，其驱动电压降到了10V以下。1990年，Burroughes等人用聚对苯乙烯(PPV)制备的聚合物薄膜电致发光器件得到了量子效率为0.05％的蓝绿光输出，其驱动电压小于14V。1991年，Braun等用PPV的衍生物制成了量子效率为1％的绿色和橙色光输出，其驱动电压约为3V。这些研究进展立即引起了各国科学家的广泛重视，有机电致发光的研究在世界范围内广泛地开展，并逐步开始走向市场。
[0004]一般来说，有机电致发光显示器件的结构包括在基板上形成的阳极，以及在阳极上依次形成的空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极。空穴传输层、发光层和电子传输层是有机化合物组成的有机薄膜。具有上述结构的有机电致发光显示器件的驱动原理如下：只要在阳极和阴极之间施加电压，空穴就从阳极通过空穴传输层注入到发光层中；同时，电子从阴极通过电子传输层注入到发光层中；在发光层区域，载流子重排形成激子，激发态激子转变为基态，引起发光层分子发光。
[0005]发光材料根据发光机制分为两组，一组是利用单线态激子的荧光材料，另一组是利用三线态激子的磷光材料。磷光材料具有比荧光材料更高的发光效率，因为磷光材料可利用75％的三重态激子和25％的单重态激子，而荧光材料仅利用25％的单重态激子。磷光材料通常是含有重金属的有机金属化合物，其形成的发光层由主体材料和掺杂材料组成，掺杂材料通过从主体材料传递能量发光。
[0006]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，专利中也公开了多种有机金属配合物磷光材料，但其亮度、纯度和发光效率等仍不能满足当下的需求，因此有必要开发具有更优良的特性的新颖材料，特别是开发具有高效率、高可靠性的蓝色或绿色磷光材料。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种新的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。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种有机电致磷光发光材料，包括金属原子M和与金属原子M配位的第一配体，其中所述金属原子M的相对原子质量大于40，所述第一配体的结构如式A所示：
[0010][0011]其中：
[0012]R1～R3每次出现时相同或不同的表示单取代、多取代或无取代；R1～R3分别独立地任意选自氢原子、氘原子、卤素原子、取代或未取代的C1～C
20
的链烷基、取代或未取代的C3～C
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的环烷基、取代或未取代的C1～C
20
的杂烷基、取代或未取代的C1～C
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的氘代烷基、氰基、取代或未取代的C1～C
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的烷氧基、取代或未取代的C1～C
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的烷基氨基、取代或未取代的C1～C
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的烷硫基、取代或未取代的C6～C
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的芳香基、取代或未取代的C3～C
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的杂环芳香基及其组合，和/或，R1～R3中任意两个或多个之间通过桥连形成并环结构；
[0013]基团W＝W代表
[0014]Z1～Z8在每次出现时相同或不同地代表CR4或N；
[0015]X和Y分别独立的选自O、S和NR5；
[0016]R4～R5各自独立地氢原子、氘原子、卤素原子、取代或未取代的C1～C
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的链烷基、取代或未取代的C3～C
20
的环烷基、取代或未取代的C1～C
20
的杂烷基、取代或未取代的C1～C
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的氘代烷基、氰基、取代或未取代的C1～C
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的烷氧基、取代或未取代的C1～C
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的烷基氨基、取代或未取代的C1～C
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的烷硫基、取代或未取代的C6～C
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的芳香基、取代或未取代的C3～C
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的杂环芳香基及其组合；
[0017]虚线代表式A所示第一配体与金属原子M的结合位点。
[0018]根据本专利技术的一些实施方式，所述发光材料还包括与金属M配位的第二配体L，其中，L为一价二配位阴离子。
[0019]优选地，所述金属M是Ir。
[0020]根据本专利技术的一些实施方式，所述发光材料具有如通式I所示的结构：
[0021][0022]其中，L为一价二配位阴离子；
[0023]R1～R3、X、Z1～Z4、基团W＝W的定义与式A相同，n为1、2或3。
[0024]根据本专利技术的一些实施方式，通式I可以表示为以下结构：
[0025][0026]其中，R1～R3、X、Y、Z1～Z8、L和n的定义与通式I相同。
[0027]根据本专利技术的一些实施方式，所述L为一价双齿阴离子配体。
[0028]根据本专利技术的优选实施方式，所述L为苯基吡啶基、取代苯基吡啶基、乙酰丙酮基或取代乙酰丙酮基中的任意一种。
[0029]根据本专利技术的优选实施方式，所述L为式La或式Lb所示的基团：
[0030][0031]在一些实施方式中，式La中，R
12
～R
19
分别独立地选自氢原子、氘原子、取代或未取代的C1～C
20
的烷基、取代或未取代的C1～C
20
的氘代烷基、取代或未取代的C1～C
20
的烷氧基、取代或未取代的C1～C
20
的烷基氨基、取代或未取代的C1～C
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的烷硫基、氟原子、取代或未取代的C6～C
30
的芳香基、取代或未取代的C3～C
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的杂环芳香基及其组合。
[0032]在一些实施方式中，式La中，R
12
～R
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中任意两个或多个之间通过桥连形成并环结构。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机电致磷光发光材料，包括金属原子M和与金属原子M配位的第一配体，其中所述金属原子M的相对原子质量大于40，所述第一配体的结构如式A所示：其中，R1～R3每次出现时相同或不同的表示单取代、多取代或无取代；R1～R3各自独立地选自氢原子、氘原子、卤素原子、取代或未取代的C1～C
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的链烷基、取代或未取代的C3～C
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的环烷基、取代或未取代的C1～C
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的杂烷基、取代或未取代的C1～C
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的氘代烷基、氰基、取代或未取代的C1～C
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的烷氧基、取代或未取代的C1～C
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的烷基氨基、取代或未取代的C1～C
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的烷硫基、取代或未取代的C6～C
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的芳香基、取代或未取代的C3～C
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的杂环芳香基及其组合，和/或，R1～R3中任意两个或多个之间通过桥连形成并环结构；基团W＝W代表Z1～Z8在各自独立地选自CR4和N；X和Y各自独立地选自O、S和NR5；R4～R5各自独立地氢原子、氘原子、卤素原子、取代或未取代的C1～C
20
的链烷基、取代或未取代的C3～C
20
的环烷基、取代或未取代的C1～C
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的杂烷基、取代或未取代的C1～C
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的氘代烷基、氰基、取代或未取代的C1～C
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的烷氧基、取代或未取代的C1～C
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的烷基氨基、取代或未取代的C1～C
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的烷硫基、取代或未取代的C6～C
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的芳香基、取代或未取代的C3～C
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的杂环芳香基及其组合；虚线代表式A所示第一配体与金属原子M的结合位点。2.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，还包括与金属M配位的第二配体L，其中，L为一价二配位阴离子，优选地，金属M为Ir；和/或，所述发光材料具有式I所示的结构：
其中，R1～R3、X、Z1～Z4、基团W＝W的定义与式A相同，n为1、2或3；优选地，所述发光材料具有式Ⅱ或式Ⅲ所示的结构：其中，R1～R3、X、L和n的定义与式I相同，Y、Z1～Z8的定义与式A相同。3.根据权利要求2所述的发光材料，其特征在于，所述L选自式La或式Lb所示的基团：其中，式La中，R
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～R
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各自独立地选自氢原子、氘原子、取代或未取代的C1～C
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的烷基、取代或未取代的C1～C
20
的氘代烷基、取代或未取代的C1～C
20
的烷氧基、取代或未取代的C1～C
20
的烷基氨基、取代或未取代的C1～C
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的烷硫基、氟原子、取代或未取代的C6～C
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的芳香基、取代或未取代的C3～C
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的杂环芳香基及其组合，和/或，R
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～R
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中任意两个或多个之间通过桥连形成并环结构；式Lb中，R
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～R
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各自独立地选自氢原子、氘原子、取代或未取代的C1～C
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的烷基、取代或未取代的C1～C
20
的氘代烷基、取代或未取代的C1～C
20
的烷氧基、取代或未取代的C1～C
20
的烷基氨基、取代或未取代的C1～C
20
的烷硫基、氟原子、取代或未取代的C6～C
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的芳香基、取代或未取代的C3～C
30
的杂环芳香基及其组合，和/或，R
20
～R
26
中任意两个或多个之间通过桥连形成并环结构。
4.根据权利要求1～3任一项所述的发光材料，其具有式IV至式VI中的任意一种所示的结构：其中，式IV至式VI中，R1～R3、基团W＝W、X、Z1～Z4的定义同式I，式V中，R
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～R
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的定义同式La，m为1或2，式VI中，R
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～R
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的定义同式Lb；优选地，R1～R3各自独立地选自氢原子、氘原子、C1～C5的烷基、C3～C6的环烷基、C1～C5的氘代烷基、氰基、含1～5个C原子的烷氧基、含1～5个C原子的烷基氨基、含1～5个C原子的烷硫基、氟原子、三氟甲基、苯基、取代苯基和C3～C
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的杂环芳香基；和/或R1～R3中任意两个或多个之间通过桥连形成并环结...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁现丽，曹占广，呼建军，石志亮，杭德余，班全志，李小赢，
申请(专利权)人：北京云基科技有限公司，
类型：发明
国别省市：