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小分子蓝光铱配合物磷光材料专利研究进展
梁清刚(国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心,江苏苏州215011)
摘要:本文就国内外对小分子蓝光银配合物材料的研发过程进行梳理,以具有代表性的专利申请来阐述在蓝光银配合物领城的主要研发思露和研究成果,主要体现在如何提高蓝光的饱和度以及稳定性等方面。
关键词:小分子;蓝光;依配合物;磷光材料
银配合物是电致磷光材料中最具有潜力的发光材料之一-"。要实现全色显示以及白光照明等目的的应用,蓝光材料是必不可少的。但是,再于蓝光的能量高,效率和稳定性没有绿光和红光材料好、选择合适的主体材料较为困难等原因,目前高性能监光配合物材料的报道相对较少
目前唯一已商业化的、文献报道最多的蓝光配合物材料是2002年由通用显示公司研发的Flrpie,其以2-(2,4-二氟苯基) 吡啶基为主配体的配合物(WO0215645A1)。FIrpic的CIE坐标为(0.17,0.32),其与饱和蓝光(CIE0.155,0.07;波长为435.8 nm)之间还存在一定差距,仍需改进以实现更接近的饱和蓝光;
并且其稳定性也有待提高。 1对发光波长的改进 1.1辅配体修饰
南加利福尼亚大学(W02004017043A2)报道了以四此唑硼酸为辅配体的配合物,以其制备的蓝光器件的CIE坐标为(0.16, 0.26),相对于FIrpic蓝移了约10nm。
富士胶片公司(JP2003208982A)报道了三氮唑基吡啶为辅配体的配合物,其最大发射峰较Flrpic蓝移了约10nm。紧尔细公司(W02008056953A1)报道了以二齿膦基羧酸型辅配体的蓝光铱配合物,其发光波长较Flrpic蓝移了4nm。日本独立行政法人产业技术综合研究所(W02005118606A1)将pic修饰为中性的二氮或二麟二齿配体时会发生较大程度的蓝移,如以二吡
院胺基为辅配体时产生了约12nm的蓝移 1.2主配体修饰
1.2.1主配体上取代基的修饰
南加利福尼亚大学(W02004017043A2)在FIr6的苯基吡啶配体的N原子对位引入甲氧基和二甲胺基可以分别带来5nm 和7nm的蓝移。索尔维公司(W02008056953A1)在4,6-二氟苯基取代吡啶主配体的吡啶N原子对位引人二甲胺基,较未取代前蓝移了10nm。徐茂等(CN101338193A)在4,6-二氟氯苯基取代吡啶主配体的吡啶N原子对位引人甲基可以带来5nm的蓝移。日本独立行政法人产业技术综合研究所(W02005118606A1)在该位置引人了本领域常见的F吸电子基团,得到的蓝光材料较Flrpic取得了4nm的发光波长蓝移,对
方方数据
于不同辅配体的4,6-二氟苯基取代吡啶磷光铱配合物,5-位F 取代前后发光波长可实现2-5nm的蓝移。
1.2.2主配体的修饰
通用显示(W02006121811A1)将选择以苯基咪唑为配体,并在咪唑环上引入取代基从而增大两环之间的二面角,使第一环与第二环去共轮,而去共轭效应使得磷光发射蓝移,选择四氮唑硼为辅配体时获得了明显发光波长监移的铱配合物,其最大发光波长在427nm,457nm。
埃西斯创新公司(W02004101707A1)研发了烷基三唑基取代苯基为主配体的铱配合物,其CIE坐标为(0.16,0.19),值明显降低。为了提高三重激发态的能级以促进发光监移,姚壮等(CN103012490A)发现,以吡啶单元和苯环单元中间用饱和亚甲基链接作为CN型整合配体,且以苯酚单元取代的二苯基确唑为P0型整合配体作为过渡金属的辅配体,可实现440nm的蓝光发射。
2提高材料的稳定性
通用显示公司(W02004016711A1)通过在Flrpic结构中的两个F原子之间引人苯基、氰基、4一三氟甲基苯基和吡啶基,提高了其稳定性,尤其是-CN的引入,将Flrpic的稳定性提高了 11%。索尔维公司(W02010089394A1)同样发现,引入吸电子的三氟甲基甲酰基也能够提高材料的稳定性。通用显示公司(US20050260441A1)选择了不含F原子且性质稳定的N杂环卡宾作为主配体,苯并卡宾配体的配合物在77K下的磷光寿命约为2.7μs;甲基取代卡宾配体的配合物在77K下的磷光寿命为
6.8μs,高于含部分苯基吡啶配体的配合物。 3结语
专利文献中从配合物结构的角度进行改进以求开发出发射波长更接近饱和、稳定性好的材料,这些改进手段中具有代表性的是对辅配体和主配体的修饰。而目前蓝光材料的性能还需要进一步提高以满足各种实用需求,这需要开发更多新结
构的配合物,同时也需要配合研发相应的主体材料。参考文献:
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月化理理!63
2015年4月