專利名稱：黃色電致磷光銥配合物及其制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)電致發(fā)光材料領(lǐng)域，特別涉及一種黃色電致磷光銥配合物及其制備法 和用該配合物制備的有機(jī)電致發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
有機(jī)電致發(fā)光材料與器件是當(dāng)今國際前沿研究領(lǐng)域。目前，許多有機(jī)電致發(fā)光材料已 經(jīng)商品化，部分有機(jī)顯示器件也己經(jīng)在手機(jī)、MP3等方面得到了應(yīng)用。
根據(jù)發(fā)光原理的不同，有機(jī)電致發(fā)光材料可以分為熒光材料和磷光材料兩大類。與熒 光材料相比，磷光材料可以充分利用包括單線態(tài)和三線態(tài)在內(nèi)的所有能量形式，理論上可 以使器件的內(nèi)量子效率達(dá)到100 %。因此，利用過渡金屬配合物作為發(fā)光材料成為提高器 件效率的一種很好的手段。
然而，由于用作電致發(fā)光器件的磷光材料通常具有較長的激發(fā)態(tài)壽命，磷光材料有較 強(qiáng)的發(fā)射點(diǎn)飽和和嚴(yán)重的三重態(tài)-三重態(tài)淬滅；因此相應(yīng)器件的最大效率通常出現(xiàn)在低電 流密度下C/〈0.1mA/cm2)，并且隨著電流密度的增加，效率和亮度會(huì)快速衰減，限制了磷 光材料在無源驅(qū)動(dòng)有機(jī)電致發(fā)光顯示器件方面的應(yīng)用。
為此開發(fā)激發(fā)態(tài)短壽命的、高電流密度下高效率的磷光材料，并用于構(gòu)造黃色、白色 有機(jī)電致發(fā)光器件，成了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的一大挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種具有較短的激發(fā)態(tài)壽命、在高電流密度下能保持較高的 發(fā)光效率和亮度的黃色電致磷光銥配合物；本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供該黃色電致磷光銥 配合物的制備方法；本發(fā)明的第三個(gè)目的是將該黃色電致磷光銥配合物應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā) 光器件的制作，以提高器件效率和亮度。
本發(fā)明黃色電致磷光銥配合物，是具有以下化學(xué)式(1)的有機(jī)化合物二(2-(2-氟苯基)
苯并噻唑)銥(乙酰丙酮):
<formula>formula see original document page 5</formula>(1)
本發(fā)明黃色電致磷光銥配合物的制備方法，包括以下步驟
a. 由2-(2-氟苯基)苯并噻唑配體和化合物IrCl3*3H20在下述條件下反應(yīng)獲得氯橋聯(lián)
二聚體
2-(2-氟苯基)苯并噻唑配體與化合物IrCly3H20的摩爾比為3:1，反應(yīng)溫度為100 °C ~ 130 。C，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)時(shí)間為24 48小時(shí)；反應(yīng)溶劑使用乙二醇單乙醚和水的混合 溶劑，乙二醇單乙醚和水的體積比為3:1;
b. 由上述步驟得到的氯橋聯(lián)二聚體與乙酰丙酮配體在下述條件下反應(yīng)得到下述化學(xué)
式(1)的黃色電致磷光銥配合物
乙酰丙酮配體與所述氯橋聯(lián)二聚體的摩爾比為3:1，催化劑使用堿性化合物K2C03或 Na2C03，反應(yīng)溫度為130 °C~160 °C，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)時(shí)間為12 ~24小時(shí)；反應(yīng)溶劑 使用乙二醇單乙醚。
本發(fā)明黃色電致磷光銥配合物在制作有機(jī)電致發(fā)光器件上的應(yīng)用，是在有機(jī)電致發(fā)光 器件兩電極間的發(fā)射層以上述的黃色電致磷光銥配合物作為發(fā)光材料。
本發(fā)明黃色電致磷光銥配合物，其激發(fā)態(tài)壽命短，約為0.85jxs，在高電流密度下能保 持較高的發(fā)光效率和亮度；用本發(fā)明黃色電致磷光銥配合物制作的有機(jī)電致發(fā)光器件，具 有較高的發(fā)光效率和亮度，最大電流效率是28.5cd/A、功率效率是11.21m/W，最大亮度
是52800 cd/m;特別是在高電流密度下，仍然保持較高的效率和亮度，如當(dāng)電流增加到 100 mA/cm2時(shí)，器件的效率和亮度仍然保持最大值的80 %。


圖l是用本發(fā)明黃色電致磷光銥配合物作為發(fā)光材料制作的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu) 示意圖2是具有不同黃色電致磷光銥配合物濃度下的發(fā)射層的有機(jī)電致發(fā)光器件的效率曲
線圖，及黃色電致磷光銥配合物含量濃度為12%的亮度-電壓-電流曲線圖3是具有不同含量黃色電致磷光銥配合物的發(fā)射層的有機(jī)電致發(fā)光器件的電致發(fā)光譜圖。
圖4是黃色電致磷光銥配合物的晶體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
以下通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。 實(shí)施例l
按一下步驟制備本發(fā)明有機(jī)化合物二(2-(2-氟苯基)苯并噻唑)銥(乙酰丙酮)黃色電致 磷光銥配合物
a. 氯橋聯(lián)二聚體的合成
將配體2-(2-氟苯基)苯并噻唑(375 mg, 2.04 mmol)和化合物IrCl3'3H20 (243 mg, 0.68mmo1)溶于15mL乙二醇單乙醚、5mL蒸餾水，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌加熱，回流反應(yīng)48h 后，過濾，得到的沉淀用乙醚洗滌，干燥，得到氯橋聯(lián)二聚體。
b. 二(2-(2-氟苯基)苯并噻唑)銥(乙酰丙酮)黃色電致磷光銥配合物的合成 將步驟b得到的氯橋聯(lián)二聚體和乙酰丙酮(202mg, 2.04mmo1)溶于25 mL的乙二醇單
乙醚，氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下回流24小時(shí)。冷卻室溫，加入蒸餾水，得到固體，過濾、干燥、 柱分離提純，即得到下述具有化學(xué)式(1)的有機(jī)化合物二(2-(2-氟苯基)苯并噻唑)銥(乙酰 丙酮)黃色磷光銥配合物345 mg (產(chǎn)率65%)。 <formula>formula see original document page 7</formula>對上述獲得的化學(xué)式(1)的化合物的結(jié)構(gòu)分析-
通過NMR、 X-raycrystallographic分析和元素分析得知該黃色磷光銥配合物的結(jié)構(gòu)為
&雨R (CDC13, 500 MHz) S [ppm]: 1.76 (s, 6 H)， 5.13 (s, 1H)， 6.13 (d, ■/= 7.5 Hz, 2 H), 6.55 (d, ■/= 8.5 Hz, 2 H), 6.66 (d， J= 7.0 Hz, 2 H), 7.47 (m, 4 H), 7.94 (m, 2 H), 8.11 (m, 2 H). Anal. Calcd for C31H21F2IrN202S2: C 49.78, H 2.83, N 3.74. found: C 49.54, H 3.10， N3.90,其
晶體結(jié)構(gòu)如圖4所示。
實(shí)施例2
采用實(shí)施例1所獲得的黃色電致磷光銥配合物制作電致發(fā)光器件。 參照圖l，首先在襯底(101)的表面形成圖形的第一電極(102)。選用材料為ITO，厚度 為0.5~1 mm。
清洗具有透明導(dǎo)電基片ITO玻璃，依次進(jìn)行丙酮、乙醇、去離子水清洗，然后，對襯 底(101)進(jìn)行紫外線/臭氧處理。
將上述經(jīng)預(yù)處理的ITO玻璃置于蒸鍍設(shè)備的真空腔中，抽真空至5xl(^Pa以內(nèi)，在ITO 膜上蒸鍍40nm空穴傳輸材料作為空穴傳輸層(103)，蒸鍍速率為0.1 0.2 nm/s。
保持上述真空腔內(nèi)壓力不變，在空穴傳輸層(103)上蒸鍍30 nm摻有黃色電致磷光銥配 合物的4， 4-N， N'-二咔唑基-聯(lián)苯作為發(fā)光層(104)。摻雜濃度范圍為6%~20%， 4， 4-N， N'-二咔唑基-聯(lián)苯和所述化學(xué)式(1)的黃色電致磷光銥配合物分兩個(gè)源蒸鍍，且根據(jù)摻雜 濃度不同分別調(diào)整黃色電致磷光銥配合物和4， 4-N， N'-二咔唑基-聯(lián)苯的蒸鍍速率。
接著在上述發(fā)光層(104)上蒸鍍50 nm的4， 7-二苯基-l， 10-鄰菲啰啉形層電子傳輸層 (105)，蒸鍍速率為0.1 0.2nm/s。
保持上述真空腔內(nèi)壓力不變，在上述電子傳輸層(105)上生長0.8 nm的LiF作為電子注 入層(106)，蒸鍍速率為O.l nm/s。
將上述步驟蒸鍍好的樣品移入金屬蒸發(fā)臺的真空腔內(nèi)，抽真空至5xl0—spa以內(nèi)，蒸鍍 150nm的Al層作為第二電極(107)，蒸鍍速率為0.5 1 nm/s，制得器件。
由具有不同含量黃色電致磷光銥配合物濃度下的發(fā)射層的有機(jī)電致發(fā)光器件的亮度-電壓-電流曲線圖如圖2所示；
由具有不同含量黃色電致磷光銥配合物濃度下的發(fā)射層的有機(jī)電致發(fā)光器件的電致
發(fā)光譜特性如圖3所示。
權(quán)利要求
1.一種黃色電致磷光銥配合物，其特征是具有以下化學(xué)式(1)的有機(jī)化合物二(2-(2-氟苯基)苯并噻唑)銥(乙酰丙酮)
2. —種制備權(quán)利要求1所述的黃色電致磷光銥配合物的方法，其特征在于包括以下 步驟a. 由2-(2-氟苯基)苯并噻唑配體和化合物Ii€ly3H20在下述條件下反應(yīng)獲得氯橋聯(lián)二聚體2-(2-氟苯基)苯并噻唑配體與化合物IrCly3H20的摩爾比為3:1，反應(yīng)溫度為100 °C ~ 130 。C，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)時(shí)間為24 ~ 48小時(shí)；反應(yīng)溶劑使用乙二醇單乙醚和水的混合 溶劑，乙二醇單乙醚和水的體積比為3:1;b. 由上述步驟得到的氯橋聯(lián)二聚體與乙酰丙酮配體在下述條件下反應(yīng)得到下述化學(xué) 式(1)的黃色電致磷光銥配合物 乙酰丙酮配體與所述氯橋聯(lián)二聚體的摩爾比為3:1，催化劑使用堿性化合物K2C03或 Na2C03，反應(yīng)溫度為130 °C~160 °C，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)時(shí)間為12 ~24小時(shí)；反應(yīng)溶劑 使用乙二醇單乙醚；
3.權(quán)利要求1所述的黃色電致磷光銥配合物在制作有機(jī)電致發(fā)光器件上的應(yīng)用，其 特征在于，有機(jī)電致發(fā)光器件兩電極間的發(fā)射層是以權(quán)利要求1所述的黃色電致磷光銥配 合物作為發(fā)光材料。
全文摘要
本發(fā)明屬于有機(jī)電致發(fā)光材料，特別涉及一種黃色電致磷光銥配合物及其制備方法及應(yīng)用。本黃色電致磷光銥配合物，是一種二(2-(2-氟苯基)苯并噻唑)銥(乙酰丙酮)有機(jī)化合物，其制備方法是先由2-(2-氟苯基)苯并噻唑配體和化合物IrCl₃·3H₂O反應(yīng)獲得氯橋聯(lián)二聚體，再與乙酰丙酮配體反應(yīng)得到；用該黃色電致磷光銥配合物作為發(fā)光材料制備的有機(jī)電致發(fā)光器件，在高電流密度下仍能保持較高的發(fā)光效率和亮度。
文檔編號C07F15/00GK101368094SQ20081005121
公開日2009年2月18日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者劉式墉, 張麗英, 斌 李, 李文連, 平 陳 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所