磷光化合物、制備方法以及有機(jī)發(fā)光二極管器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)電子發(fā)光材料領(lǐng)域，設(shè)及一種磯光化合物和一種有機(jī)發(fā)光二極管 (OLED)器件，更具體而言，設(shè)及一種因高S線態(tài)能量和寬能帶隙而具有提高發(fā)光效率的磯 光化合物和一種使用該磯光化合物的OL邸器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 近幾年來(lái)，對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件進(jìn)行了廣泛研究和開(kāi)發(fā)。在該種發(fā)光元件的基本 結(jié)構(gòu)中，含發(fā)光物質(zhì)的層插在一對(duì)電極之間，通過(guò)施加電壓到該元件上，可獲得來(lái)自發(fā)光物 質(zhì)的光發(fā)射。
[0003] 由于該種發(fā)光元件是自發(fā)光元件，因此它們相對(duì)于液晶顯示器在高像素可見(jiàn)性和 省去對(duì)背光需求的方面具有優(yōu)勢(shì)，由此被視為適合于平板顯示元件。發(fā)光元件同樣是高度 優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)樗鼈兪潜∏抑亓枯p的。非常高速的應(yīng)答是該種元件的特征之一。
[0004] 此外，由于可薄膜形式形成該種發(fā)光元件，因此可W提供平面光發(fā)射。因此， 可容易地形成具有大面積的元件。該是難W采用W白巧燈和L邸為代表的點(diǎn)光源或W巧光 燈為代表的線性光源獲得的特征。因此，發(fā)光元件還具有大的潛力作為可應(yīng)用于照明的平 面光源等。
[0005] 通過(guò)有機(jī)化合物形成的激發(fā)態(tài)可W是單線態(tài)或=線態(tài)。來(lái)自單線態(tài)激發(fā)態(tài)（S*) 的發(fā)射是巧光，而來(lái)自=線態(tài)激發(fā)態(tài)（T*)的發(fā)射被稱為磯光。另外，認(rèn)為發(fā)光元件內(nèi)其統(tǒng) 計(jì)生成比為SA ;ta=1; 3。在將單線態(tài)激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣獍l(fā)射的化合物中，在室溫 下沒(méi)有觀察到來(lái)自=線態(tài)激發(fā)態(tài)的發(fā)射，而僅僅觀察到來(lái)自單線態(tài)激發(fā)態(tài)的發(fā)射。因此，認(rèn) 為使用巧光化合物的發(fā)光元件的內(nèi)兩字效率具有25%的理論極限，基于為1 : 3的SA與T *之比。因此有機(jī)電致磯光材料是近來(lái)受人矚目的一類材料，是具有高的發(fā)光效率和發(fā)光亮 度的有機(jī)電致發(fā)光材料，它通過(guò)引入重金屬原子的方法，利用了室溫下原本禁阻的S重態(tài) 躍遷，從而使內(nèi)部量子效率理論能夠達(dá)到100%，是單一巧光材料的4倍（l、Cao Y.，Parker I.D.，Heeger J.，化1:山"6，1999,397 ;414-417. 2、Wohlgenann M.，et 31.化1:山"6,2001，409 ; 494-497.)。有機(jī)電致磯光材料常用的重金屬原子多為過(guò)渡金屬，其中W銀的應(yīng)用最廣、研 究最為詳細(xì)，該是因?yàn)榻饘巽y配合物具有高的效率、室溫下較強(qiáng)的磯光發(fā)射W及可W通過(guò) 配體結(jié)構(gòu)的調(diào)整而調(diào)節(jié)發(fā)光波長(zhǎng)使電致發(fā)光器件的顏色覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)。因此設(shè)計(jì)研究 合成新型高效的金屬銀配合物，對(duì)開(kāi)發(fā)磯光材料具有重大意義。
[0006] 但是，滲雜劑的效率因巧滅現(xiàn)象劇烈降低，因而對(duì)于不具有主體的滲雜劑的發(fā)光 層存在限制。因此，期望的是，通過(guò)滲雜劑和具有更高熱穩(wěn)定性和=線態(tài)能量的主體來(lái)形成 發(fā)光材料層。
[0007] 在包含磯光化合物的OLED器件中，來(lái)自陽(yáng)極的空穴和來(lái)自陰極的電子在發(fā)光材 料層的主體處結(jié)合。發(fā)生主體的單線態(tài)激子向滲雜劑的單線態(tài)或=線態(tài)能級(jí)的能級(jí)躍遷， 并發(fā)生來(lái)自主體的=線態(tài)激子向滲雜劑的=線態(tài)能級(jí)的能級(jí)躍遷。躍遷至滲雜劑的單線態(tài) 能級(jí)的激子再次躍遷至滲雜劑的=線態(tài)能級(jí)。滲雜劑的=線態(tài)能級(jí)的激子躍遷至基態(tài)，使 發(fā)光層發(fā)光。
[000引為實(shí)現(xiàn)躍遷至滲雜劑的高效能級(jí)躍遷，主體的S線態(tài)能量應(yīng)該大于滲雜劑的S線 態(tài)能量。當(dāng)主體的=線態(tài)能級(jí)小于滲雜劑的=線態(tài)能量時(shí)，發(fā)生由滲雜劑至主體能量的反 躍遷，使發(fā)光效率降低。
[0009] 廣泛應(yīng)用于主體的CBP具有2. 6eV的S線態(tài)能級(jí)，約有-6. 3eV的最高能級(jí)，和 約-2. 8eV的最低能級(jí)。因此利用S線態(tài)能級(jí)2. 8eV，最高能級(jí)-5. 8eV和最低能級(jí)-3. OeV 的藍(lán)光滲雜劑FCNIr，會(huì)發(fā)生滲雜劑至主體的能級(jí)反躍遷，使發(fā)光效率降低。特別是，發(fā)光效 率降低的發(fā)生在低溫條件下更顯著。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種磯光化合物，所述的磯光化合物具有高的=線態(tài)能 量和寬的能帶隙。
[0011] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有提高的發(fā)光效率的0LED。
[0012] 本發(fā)明的磯光化合物，其結(jié)構(gòu)式如下：
[001引
【主權(quán)項(xiàng)】
1.磷光化合物，其結(jié)構(gòu)式如下：
其中，A、B、C中只有一個(gè)是雜原子N，其它為C原子； 1、 2、3、4中只有一個(gè)是雜原子N，其它為C原子； Ar為C6-30的取代或未取的芳基、雜芳基或稠環(huán)芳基。 5、6、7、8表示I咔唑啉環(huán)與II咔唑環(huán)上C原子偶聯(lián)的位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷光化合物，所述Ar為下列結(jié)構(gòu)式：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷光化合物，其中Ar為苯基，萘基，苯基取代的苯基或萘基， 雜芳基或稠環(huán)芳基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的磷光化合物，所述I咔唑啉環(huán)與II咔唑環(huán)連接于6或7的位 置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的磷光化合物，其結(jié)構(gòu)式如下：
其中，Ar為苯基。
6. 權(quán)利要求1-5任一所述磷光化合物的合成方法，將I咔唑啉環(huán)、II咔唑環(huán)分別制備 成溴代物、硼酸或硼酸酯，通過(guò)S UZU KI偶聯(lián)反應(yīng)鍵接在一起。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的合成方法，所述I咔唑啉環(huán)溴代物采用如下方法制得：1咔唑 啉與溴代吡啶反應(yīng)生成N原子取代咔唑啉，然后再經(jīng)NBS溴代而得到。
8. -種有機(jī)發(fā)光二極管器件，包括：第一電極；與所述的第一電極相對(duì)的第二電極；發(fā) 光層在第一電極和第二電極之間，所述的發(fā)光層包含權(quán)利要求1-5任一磷光化合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光二極管器件，所述發(fā)光層的材料包括主體和摻雜 體，所述磷光化合物作為主體材料。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光二極管器件，所述磷光化合物作為藍(lán)色磷光主體 材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種磷光化合物，其結(jié)構(gòu)式如下。本發(fā)明的磷光化合物三線態(tài)能級(jí)在2.80以上，作為磷光主體使用，三線態(tài)能級(jí)大于摻雜材料三線態(tài)能級(jí)2.7ev，沒(méi)有能量逆轉(zhuǎn)，得到高效磷光器件。本發(fā)明的具有高三線態(tài)能量的藍(lán)色磷光化合物，并使用所述的藍(lán)色磷光化合物作為有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光層的主體，由此促進(jìn)了發(fā)光層中的能量轉(zhuǎn)移，并改進(jìn)了有機(jī)發(fā)光二極管的藍(lán)色發(fā)射效率和使用壽命。
【IPC分類】C09K11-06, C07D471-04, H01L51-54
【公開(kāi)號(hào)】CN104725373
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510070488
【發(fā)明人】趙洪玉
【申請(qǐng)人】北京拓彩光電科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年2月11日