專利名稱：用于發(fā)光裝置的絡(luò)鹽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬絡(luò)鹽以及它們作為發(fā)射材料在發(fā)光裝置中的用途。具體來說它涉及它們在有機(jī)發(fā)光裝置(OLED)中作為白光發(fā)射體的用途。
背景技術(shù)：
發(fā)射白光OLED可以通過不同的技術(shù)來獲得。例如，它們可以通過使用多層構(gòu)造而獲得，其中每層具有一個(gè)不同的發(fā)射光譜并且其中多個(gè)層的發(fā)射光譜是互補(bǔ)的并且覆蓋整個(gè)的可見光譜，由此獲得了白光發(fā)射。另一種方法是使用具有寬的發(fā)射光譜的一種單一分子。還有另一種方法是使用在一個(gè)單一層中以不同波長發(fā)射的多個(gè)發(fā)射體。迄今為止那些方法涉及了中性的分子，因?yàn)樗鼈冞m合于真空制備的小分子0LED。最經(jīng)常使用的用于產(chǎn)生白光發(fā)射的方法涉及制造包括兩個(gè)或三個(gè)發(fā)射層的裝置。這使得制造白光發(fā)射裝置 (WOLED)是一種昂貴的方法而不能與實(shí)際的照明技術(shù)競爭。WO 2006/024997披露了一種三核的白光發(fā)射體分子，它包含兩個(gè)藍(lán)光發(fā)射的銥中心，銥中心通過一個(gè)有機(jī)的連接被配位至一個(gè)紅光發(fā)射的銪絡(luò)合物上，其中從高能量發(fā)射中心向低能量發(fā)射中心的部分的能量傳遞導(dǎo)致了幾乎是白光的發(fā)射。這種在共價(jià)鍵合的發(fā)射中心之間的部分的能量傳遞可以通過對兩個(gè)發(fā)射中心之間的連接物(通過調(diào)整連接基團(tuán)的長度)仔細(xì)地工程處理來進(jìn)行控制。這要求冗長且繁重的有機(jī)化學(xué)處理。發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)目的是提供容易制備并且其中能量轉(zhuǎn)移的程度容易控制的發(fā)射體， 尤其是白光發(fā)射體。在一個(gè)第一方面，本發(fā)明涉及一種發(fā)光材料，該發(fā)光材料包括一種絡(luò)鹽，該絡(luò)鹽由一個(gè)或多個(gè)陰離子發(fā)光部分(moiety)的一個(gè)基團(tuán)構(gòu)成，這些部分補(bǔ)償了一個(gè)或多個(gè)陽離子發(fā)光部分的一個(gè)基團(tuán)的電荷，其中所述部分的至少一個(gè)是一種金屬的絡(luò)合物，優(yōu)選地所述兩個(gè)部分都是金屬的絡(luò)合物。在多個(gè)實(shí)施方案中，這些部分具有互補(bǔ)的發(fā)射光譜這樣該發(fā)光材料可以起到一種白光發(fā)射材料的作用。每個(gè)發(fā)光部分可以是一種磷光質(zhì)。具體來說， 第一方面的多個(gè)實(shí)施方案涉及含一種通式為[MiUMfLW絡(luò)鹽的白光發(fā)射材料，其中xm = yn,[M1mI和[M2n_]是離子的發(fā)光部分，它們具有互補(bǔ)的發(fā)射光譜，一個(gè)在可見光譜的藍(lán)色區(qū)域內(nèi)發(fā)射，而另一個(gè)在可見光譜的紅色區(qū)域內(nèi)，并且其中M1和M2的至少一個(gè)是一種金屬的絡(luò)合物。在一個(gè)第二方面，本發(fā)明涉及用于制備根據(jù)本發(fā)明的第一方面的發(fā)射材料并且特別是一種絡(luò)鹽的方法。在一個(gè)第三方面，本發(fā)明涉及一種包括一個(gè)發(fā)射層的發(fā)光裝置，所述發(fā)射層包括或由一種根據(jù)本發(fā)明的第一方面的一種發(fā)光材料所組成。在一個(gè)第四方面，本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的白光發(fā)射材料在一種發(fā)光裝置的一個(gè)發(fā)射層中的用途。本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于白光發(fā)射可以通過一個(gè)單一層的材料而獲得。單一發(fā)射層的裝置是更容易且更便宜制造的。本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它們通過允許對該金屬絡(luò)鹽的每個(gè)發(fā)射體的單獨(dú)最佳化提供了對于細(xì)微調(diào)整的發(fā)射的一種通用的方法。本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案的再另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于只要求最小數(shù)目的合成步驟來制備該發(fā)射材料，而先前技術(shù)要求一種連接物的合成性的結(jié)合。本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于在根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)發(fā)射體的能量供體和能量受體部分之間的能量傳遞的程度可以通過改變該發(fā)射體與之接觸的介質(zhì)的極性(局部的和/或整體的極性)、和/或通過改變其中極性摻雜劑的濃度來容易地進(jìn)行控制。在現(xiàn)有技術(shù)中，改變能量傳遞的程度暗示著通過一種新的合成來改變連接物的長度。本發(fā)明的特別的并且優(yōu)選的方面在所附的獨(dú)立的和從屬的權(quán)利要求中提出。來自從屬權(quán)利要求的多項(xiàng)特征可以與獨(dú)立的權(quán)利要求的特征進(jìn)行組合、并在合適時(shí)與其他從屬權(quán)利要求的特征進(jìn)行組合，而不是僅僅如在這些權(quán)利要求書中所清楚給出的那樣。盡管在本領(lǐng)域中已經(jīng)有了對裝置的不斷改進(jìn)、改變以及演化，相信本申請的概念代表了實(shí)質(zhì)性的新穎的改進(jìn)，包括脫離了先前的慣例，從而導(dǎo)致提供了這種性質(zhì)的更有效的、穩(wěn)定的以及可靠的裝置。本發(fā)明的上述以及其他的特性、特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中變得清楚，這些附圖作為舉例說明了本發(fā)明的原則。給出該說明只是因?yàn)榕e例的原因，并不限制本發(fā)明的范圍。以下引證的參考數(shù)字指的是所附的圖。附圖簡要說明

圖1是在二甲基亞砜(DMSO)中一種藍(lán)色發(fā)射的陰離子金屬絡(luò)合物(EB123)(虛線)、一種紅色發(fā)射的陽離子金屬絡(luò)合物(EBPin3P)(正方形)、一種根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的絡(luò)鹽(EBlM)(圓圈)、以及EB123的吸收光譜與EBPPbp吸收光譜的(實(shí)線)的數(shù)學(xué)求和的吸收光譜。圖2是一種藍(lán)色發(fā)射陰離子金屬絡(luò)合物(EB123)在DMSO中的吸收⑴、激發(fā)(ο) 和發(fā)射(實(shí)線)光譜。圖3是一種紅色發(fā)射陰離子金屬絡(luò)合物(EBPI^bp)在DMSO中的吸收(+)、激發(fā)(ο) 和發(fā)射(實(shí)線)光譜。圖4是一種根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的絡(luò)鹽(ΕΒ124)在DMSO中的吸收⑴、激發(fā)(ο)和發(fā)射(實(shí)線)光譜。圖5是一種雙絡(luò)合的鹽(ΕΒ87)在脫氣的DMSO中在400nm激發(fā)下的發(fā)射光譜。圖6是一種單絡(luò)合的鹽(EB^5)在脫氣的DMSO中在400nm處激發(fā)下的發(fā)射光譜。圖7是一種雙絡(luò)合的鹽(EB^6)在脫氣的DMSO中在400nm激發(fā)下的發(fā)射光譜。圖8是一種雙絡(luò)合的鹽(EB^7)在脫氣的DMSO中在400nm激發(fā)下的發(fā)射光譜。說明性實(shí)施方案的說明將相對于具體的實(shí)施方案并參考某些附圖來對本發(fā)明進(jìn)行說明但本發(fā)明并不受限于此而只受權(quán)利要求限制。描述的附圖只是示意性的并且為非限制性的。在圖中，為了解說的目的一些要素的尺寸可能被夸大而并非按照比例繪出。量綱和相關(guān)的量綱并不對應(yīng)于對本發(fā)明的付諸實(shí)施。
另外，在說明和權(quán)利要求中的術(shù)語第一、第二、第三以及類似術(shù)語是用于在相似的要素之間進(jìn)行區(qū)分而并非必須是為了說明一種順序，無論是時(shí)間上、空間上、等級上或任何其他形式上。應(yīng)當(dāng)理解如此使用的術(shù)語在適當(dāng)?shù)那樾蜗率强苫Q的，并且在此描述的本發(fā)明的實(shí)施方案能夠以除了在此說明或展示的之外的其他順序操作。此外，該說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語頂部、底部、之上、之下以及類似術(shù)語是為描述的目的而使用的并非必須是為了說明相對位置。應(yīng)理解如此使用的術(shù)語在適當(dāng)?shù)那樾蜗率强苫Q的并且在此描述的本發(fā)明的實(shí)施方案能夠以除了在此描述或說明的之外的其他調(diào)整來操作。應(yīng)該注意的是在該權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“包括”，不應(yīng)被理解為限制于其后所列出的含義，它并不排除其他要素或步驟。因此它應(yīng)被理解為對所述特征、整體、步驟或涉及到的組分的存在進(jìn)行詳細(xì)說明，但它并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟或組分、 或它們的基團(tuán)的存在或加入。因此，表述“包括部件A和B的一種裝置”的范圍不應(yīng)該限制于僅由部件A和B構(gòu)成的裝置。它是指就本發(fā)明而言，該裝置僅有的相關(guān)的部件是A和B。貫穿該說明書的提及“一個(gè)實(shí)施方案”或“實(shí)施方案”是指結(jié)合該實(shí)施方案描述的一種具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性包含在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案中。因此，貫穿該說明書在不同地方出現(xiàn)的短語“在一個(gè)實(shí)施方案中”或“在實(shí)施方案中”不是必須都指同一個(gè)實(shí)施方案，但是可以。另外，具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性能以任何合適的方式進(jìn)行組合，如對本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員自本披露內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案是清楚的。同樣地，應(yīng)該理解的是在本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施方案的說明中，為了使披露內(nèi)容合理并幫助理解本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)不同方面的目的，本發(fā)明的不同特征有時(shí)被一起組合在一個(gè)單個(gè)實(shí)施方案、附圖、或它們的說明中。然而，本披露的方法不得被解釋為反映了一種意圖，即本提出權(quán)利要求的發(fā)明要求多于每項(xiàng)權(quán)利要求中清楚引用的特征。而是，如以下權(quán)利要求所反映的，多個(gè)發(fā)明的方面是在于要少于一個(gè)單個(gè)的以上披露的實(shí)施方案的全部特征。因此，特此明確地將詳細(xì)說明之后的權(quán)利要求結(jié)合在該詳細(xì)說明之中，其中每個(gè)權(quán)利要求以其本身作為本發(fā)明的一個(gè)單獨(dú)的實(shí)施方案。此外，雖然在此描述的一些實(shí)施方案包括了一些但不是包含在其他實(shí)施方案中的其他特征，但是不同實(shí)施方案的特征的組合是指在本發(fā)明的范圍之中，并且形成了不同的實(shí)施方案，如應(yīng)該被本領(lǐng)域的普通人員所理解的。例如，在下面的權(quán)利要求中，權(quán)利要求的實(shí)施方案中的每一個(gè)都能以任意的組合使用。在此提供的說明書中，列出了大量的具體細(xì)節(jié)。然而，要理解的是本發(fā)明的這些實(shí)施方案可以不具有這些具體細(xì)節(jié)而被實(shí)施。在其他例子中，為了不妨礙對本說明書的理解， 并未詳細(xì)示出普遍已知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)。提供以下術(shù)語僅僅是為了幫助理解本發(fā)明。除非另外提供，否則如在此使用的術(shù)語“空穴傳輸聚合物”或“空穴傳導(dǎo)聚合物”是指一種半傳導(dǎo)的聚合物，其傳輸空穴的能力比它傳輸電子的能力更高。除非另外提供，否則如在此使用的術(shù)語“電子傳輸聚合物”或“電子傳導(dǎo)聚合物”是指一種半傳導(dǎo)的聚合物，其傳輸電子的能力比它傳輸空穴的能力更高。除非另外提供，否則如在此使用的術(shù)語“小分子”是指具有高達(dá)2000g/mol的分子量的一種分子。
現(xiàn)在通過對本發(fā)明的一些實(shí)施方案的一個(gè)詳細(xì)說明來對本發(fā)明進(jìn)行說明。很明顯可以按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的知識來配置本發(fā)明的其他實(shí)施方案，而并不脫離本發(fā)明的真實(shí)精神或技術(shù)內(nèi)容，本發(fā)明只受所附權(quán)利要求的術(shù)語限制。本發(fā)明的多位發(fā)明人已經(jīng)意識到，為了獲得一種單層發(fā)射裝置，如果用作一種發(fā)射材料，具有兩個(gè)不發(fā)射的反荷離子的兩種帶不同電荷的離子絡(luò)合物的一種簡單的混合物將展現(xiàn)出多種不便。這樣一種混合物的第一個(gè)缺點(diǎn)將是來自反荷離子的鹽類可能結(jié)晶。例如，假如將具有反荷陰離子X1的一種陽離子發(fā)光絡(luò)合物M1 (即一個(gè)離子對[M1+] [X1-])、以及具有反荷陽離子)(2的一種陰離子發(fā)光絡(luò)合物M2(即一個(gè)離子對[M2-] [X2+])混合在一起，則鹽[ΧΓ] [X；]可能容易地長期結(jié)晶，因?yàn)槟切┓春呻x子通常是由可以牢固鍵合的非常小的分子(PF6-,…)或原子(Cr、Na+…)構(gòu)成的。并且，例如，假如將一個(gè)離子對[M1+] %_]、和一個(gè)離子對[M2+] [X2-]混合在一起，則兩種發(fā)射的絡(luò)合物將終結(jié)在該裝置的同一側(cè)，從而增加猝滅的可能性。另外，制備不結(jié)晶的具有反荷離子的絡(luò)合物(物像例如離子液體衍生物反荷離子)，可能是困難的且昂貴的，因?yàn)闀?huì)要求一個(gè)離子交換步驟。該步驟可能涉及到這種所尋求的反荷離子的一個(gè)飽和溶液、以及預(yù)期的絡(luò)合物的沉淀。為克服那些合成步驟，已經(jīng)出乎意料地發(fā)現(xiàn)靜電超分子鍵以及更具體的是離子超分子鍵可以用來將兩個(gè)或更多的發(fā)光部分連在一起。在第一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種包括一種絡(luò)鹽的發(fā)光材料，該絡(luò)鹽由一個(gè)或多個(gè)陰離子發(fā)光部分(moiety)的一個(gè)基團(tuán)組成，這些部分補(bǔ)償了一個(gè)或多個(gè)陰離子發(fā)光部分的一個(gè)基團(tuán)的電荷，其中所述部分的至少一個(gè)是一種金屬的絡(luò)合物。在多個(gè)實(shí)施方案中，這些部分具有互補(bǔ)的發(fā)射光譜這樣該發(fā)光材料可以起到一種白光發(fā)射材料的作用。每個(gè)發(fā)光部分可以是一個(gè)磷光的部分或一個(gè)熒光的部分，它優(yōu)選是一種磷光的部分。本發(fā)明的第一方面的多個(gè)實(shí)施方案涉及包括一種通式為[M^jMf],的絡(luò)鹽的一種發(fā)光材料，其中1. M1是一個(gè)陽離子的發(fā)光部分，2. M2是一個(gè)陰離子的發(fā)光部分，3. xm = yn，并且其中M1和M2的至少一個(gè)是一種金屬絡(luò)合物。在多個(gè)實(shí)施方案中，[M1mIx和[M2n_]y具有互補(bǔ)的發(fā)射光譜這樣該發(fā)光材料是一種白光發(fā)射材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，這些絡(luò)鹽的特征在于[M1mIi^n [M2nIy中的一個(gè)在可見光譜的藍(lán)色區(qū)域內(nèi)發(fā)射(從深藍(lán)色到天藍(lán)色和偏綠的藍(lán)色，例如，其發(fā)射光譜具有在390nm至 550nm、優(yōu)選390nm至520nm的范圍內(nèi)的最大發(fā)射波長)并且另一個(gè)在可見光譜的紅色區(qū)域內(nèi)發(fā)射(從黃橙色至紅色，例如，其發(fā)射光譜具有在550nm至740nm、優(yōu)選在580nm至740nm 范圍內(nèi)的最大發(fā)射波長)。換言之，本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案涉及根據(jù)以上任何實(shí)施方案的白光發(fā)射材料，其中[M1mIjn [M2nIy中的一個(gè)其發(fā)射光譜具有在550nm至740nm范圍內(nèi)的最大發(fā)射波長，并且另一個(gè)其發(fā)射光譜具有在390nm至550nm范圍內(nèi)的最大發(fā)射波長。優(yōu)選地，這些部分之間的距離(例如，在一個(gè)離子對的情況下，[M1mIi^n [M2nIy之間)被調(diào)節(jié)和/或這些部分被選擇(例如，選擇[M1Un [M2n_]y)為使得所述金屬鹽能夠發(fā)射具有在從(0. 200,0. 200)至(0. 550,0. 500)、優(yōu)選從(0. 260,0. 280)至(0. 460,0. 500)，更優(yōu)選從 (0. 270,0. 290)至(0. 400,0. 400)范圍內(nèi)的CIE 1931坐標(biāo)(x，y)的光。換言之，本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案涉及根據(jù)以上任何實(shí)施方案的白光發(fā)射材料，其中該絡(luò)鹽能夠發(fā)射具有在從 (0. 200,0. 200)至(0. 550,0. 500)范圍內(nèi)的CIE 1931坐標(biāo)(x，y)的光。這是有利的，因?yàn)榫哂羞@樣的CIE 1931坐標(biāo)的光是可接受的白光。對這些部分(例如[M1mIjn [M2nIy)之間的距離的調(diào)整可以通過將該絡(luò)鹽包含在一種基質(zhì)中(優(yōu)選分散在一種基質(zhì)中)而進(jìn)行，其中包圍這些金屬絡(luò)鹽的基質(zhì)的極性(例如整體和/局部的極性)被調(diào)整為適合提供這些發(fā)光部分之間的一個(gè)距離使得白光的發(fā)射可以發(fā)生。當(dāng)一種基質(zhì)存在時(shí)，該絡(luò)鹽(即所尋找之物)能以0. 05%或更多、優(yōu)選0. 10%或更多、特別優(yōu)選0. 15%或更多且尤其優(yōu)選0. 20% 或更多的量存在?？腕w能以20%或更少、優(yōu)選15%或更少、特別優(yōu)選10%或更少并且尤其優(yōu)選5%或更少的量值存在，其中這些上限中的任一個(gè)可以與以上下限中的任一個(gè)進(jìn)行組合。本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案涉及包括一種如以上任何實(shí)施方案中所定義的絡(luò)鹽以及一種基質(zhì)的發(fā)光材料，其中所述基質(zhì)的極性是足以在這些發(fā)光部分之間提供一個(gè)距離這樣白光的發(fā)射可以發(fā)生。該基質(zhì)可以是一種液體、凝膠或固體的極性的、非離子的介質(zhì)。該基質(zhì)優(yōu)選是一種固體介質(zhì)。該基質(zhì)的主要組分優(yōu)選是非離子的但是該非離子的基質(zhì)可以摻雜極性的種類(諸如離子的種類)。在多個(gè)實(shí)施方案中，該非離子的基質(zhì)可以是疏質(zhì)子的。該基質(zhì)優(yōu)選包括一種聚合物作為它的主要的或唯一的組分。任選地，該基質(zhì)的光學(xué)特性(例如，它的吸收特性)可以用來調(diào)整(例如，校正)該發(fā)光絡(luò)鹽的發(fā)射光譜。該基質(zhì)優(yōu)選是可透過可見光的。提供一種適合于在這些部分之間提供足夠距離的基質(zhì)的一個(gè)良好的方式是選擇一種極性的基質(zhì)。該基質(zhì)優(yōu)選具有至少等于聚(乙烯吡咯烷酮)(PVP)極性的一個(gè)極性，即小于 3. 0。合適的極性基質(zhì)進(jìn)一步起到空穴傳輸和/或電子傳輸有機(jī)半導(dǎo)體的作用，除其他之外，包括例如聚(乙烯咔唑)(PVK)和/或聚合的或非聚合性的Pl二唑。介電常數(shù)(或相對靜電介電常數(shù))是對該基質(zhì)的宏觀極性的一種衡量。假如該基質(zhì)的介電常數(shù)小于PVP的介電常數(shù)(例如，小于3. 0)，那么優(yōu)選在該基質(zhì)中包含一個(gè)或多個(gè)的第二組分(或“摻雜劑”)。那些摻雜劑是極性的分子。那些極性的分子優(yōu)選能夠使該絡(luò)鹽中連接這些離子部分的一個(gè)或多個(gè)靜電的(離子的)鍵松開或斷裂。該或這些摻雜劑優(yōu)選是離子的鹽。離子的鹽會(huì)幫助分離這些發(fā)射部分。摻雜劑的實(shí)例是有機(jī)陽離子與或者有機(jī)的或者無機(jī)的陰離子的結(jié)合的鹽類。當(dāng)處于液體形式時(shí)，它們是指離子液體或熔融的鹽。離子的液體包括一種熔融鹽，它在室溫下是液體并且還可以包括一種所謂的“環(huán)境溫度熔融鹽”，它具有一個(gè)低于150°C、優(yōu)選低于80°C且更優(yōu)選低于30°C的熔點(diǎn)。離子液體是由一種陽離子和一種陰離子組成(如在一種規(guī)則的鹽中)的化合物。 區(qū)別特征是該化合物的低溫熔點(diǎn)。其熔點(diǎn)可以是低于室溫或處于相對低的升高的溫度下 (例如150°C )，從而使得它們與聚合的膜是相容的(當(dāng)處于它們的液態(tài)時(shí))。用于離子液體的陽離子的實(shí)例是單、雙和三取代的咪唑輸、吡啶輸、噠嗪輸、嘧啶錫、吡咯烷鍋1類、吡嗪鐐、批唑鏘、噻唑錨、_唑鐓、三唑鏘、磷錨類、銨類、胍錨類、以及異脲鐐。用于離子液體的陰離子的實(shí)例是鹵化物類、硫酸鹽類、磺酸鹽類(例如三氟甲基磺酸鹽(“三氟甲磺酸鹽”， CF3SO3-))、酰胺類、酰亞胺類(例如雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺((N(CF3SO2)2-)、雙(全氟乙基磺酰基)酰亞胺((C2F5SO2) Α—))、甲基化物類(例如，三(三氟甲基磺?；?甲基化物((CF3SO2)3D)、硼酸鹽類(例如四氟硼酸鹽(BF4_))、磷酸鹽類(例如六氟磷酸鹽(PF6_))、 銻酸鹽類(例如六氟銻酸鹽(SbF6O)、砷酸鹽類(例如六氟砷酸鹽(AsF6-))、四羰合鈷、三氟醋酸鹽、以及癸酸鹽。當(dāng)存在時(shí)，該摻雜劑能以0.05%或更多、0. 10%或更多、0. 15%或更多、或0. 20% 或更多的量值存在。該摻雜劑能以20%或更少、15%或更少、10%或更少、或5%或更少的量值存在，其中這些上限的任一個(gè)可以與以上下限的任一個(gè)進(jìn)行組合。當(dāng)一種客體存在時(shí)， 該基質(zhì)中的絡(luò)鹽與極性摻雜劑的摩爾比可以是例如1. 5或更小、1. 3或更小、1. 2或更小、 1. 1或更小、1. 05或更小、0. 5或更大、0. 7或更大、0. 8或更大、0. 9或更大、0. 95或更大，其中任何下限可以與任何上限進(jìn)行組合。假如該基質(zhì)的主要組分是比PVP極性更小的，盡管如此，則可以加入極性的(例如離子的)摻雜劑分子來進(jìn)一步將這些部分分開。構(gòu)成本發(fā)明的金屬鹽的這些部分通?？梢酝ㄟ^能量傳遞(取決于分開它們的距離)而相互作用。例如， 在一個(gè)包括一個(gè)藍(lán)光發(fā)射陽離子和一個(gè)紅光發(fā)射陰離子的離子對的情況下，該藍(lán)光發(fā)射的陽離子很可能將其全部或部分的能量傳遞至該紅光發(fā)射的陰離子(這將取決于該藍(lán)光發(fā)射體的發(fā)射光譜與該紅光發(fā)射體的吸收光譜之間的重疊的程度并且取決于這兩個(gè)發(fā)射體之間的距離以及它們的平均相對方向)。假如能量傳遞太多，則該離子對將在該藍(lán)光發(fā)射體的激發(fā)下發(fā)射紅光。為了使該離子對發(fā)射出可以被認(rèn)為是白光的光(例如在從(0.200， 0.200)、優(yōu)選從(0. 260,0. 280)至(0. 550，0. 500)、優(yōu)選至(0. 460,0. 500)的范圍內(nèi)具有 CIE 1931坐標(biāo)(X，y)的光)，通常要求在這些發(fā)射部分之間具有充足的距離。更高的距離將減小這些發(fā)射部分之間的能量傳遞的程度。當(dāng)具有互補(bǔ)的發(fā)射光譜的這些發(fā)射部分之間的距離使得能量傳遞發(fā)生至這樣一個(gè)程度，即這兩個(gè)部分都發(fā)射出具有的相對強(qiáng)度使得人眼將該光混合物感覺為白光的光時(shí)，將獲得白光發(fā)射。如以上實(shí)例中描述的一個(gè)離子對的情況可以延伸至包括超過兩個(gè)發(fā)射種類的情況。對于本發(fā)明的性能，有利的地是將構(gòu)成絡(luò)鹽的發(fā)射部分以這樣一種方式選擇為它們的發(fā)射光譜是互補(bǔ)的，即當(dāng)每個(gè)發(fā)射部分發(fā)射出足夠強(qiáng)度的光時(shí)，它們的發(fā)射光譜覆蓋可見光譜的一個(gè)足夠大的部分來產(chǎn)生白光發(fā)射。這些強(qiáng)度的足夠量可以通過調(diào)整這些發(fā)射部分之間的距離來滿足，這是例如通過如上所述調(diào)整一種周圍的基質(zhì)的極性。這些部分之間的恰當(dāng)?shù)木嚯x取決于所選部分的性質(zhì)。這個(gè)距離可以由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員使用本申請中所提供的指導(dǎo)來決定。對于白光發(fā)射，盡管對于每種絡(luò)鹽都存在著這些發(fā)射部分之間的一個(gè)理想的距離范圍，但是太大的距離通常會(huì)導(dǎo)致自白光的較小偏離而太小的距離通常導(dǎo)致自白光的更多偏離(當(dāng)這些部分之間的距離太小時(shí)光很容易強(qiáng)烈地紅移)。優(yōu)選地,M1和M2都是金屬的絡(luò)合物。該實(shí)施方案的主要優(yōu)點(diǎn)是確保來自該絡(luò)鹽的兩個(gè)部分的磷光。純的有機(jī)分子(在這種情況下與金屬絡(luò)合物是相反的)通常是熒光的。 假如在該有機(jī)分子上發(fā)生載體重組并且沒有能量傳遞發(fā)生，這可能導(dǎo)致效率的損失。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是通過使用金屬絡(luò)合物來獲得帶電荷的發(fā)射體的簡單性。最后，這些絡(luò)合物中的電荷通常是“內(nèi)部的”，即帶電荷的金屬離子已經(jīng)被多個(gè)配體所包圍，特別是在八面體絡(luò)合物的情況下，然而在有機(jī)分子中，電荷通常是在外圍，因?yàn)樗鼈儊碜詭щ姾傻娜〈慕又Α?因?yàn)殪o電吸引高度依賴于電荷之間的距離，當(dāng)使用有機(jī)分子時(shí)預(yù)期到更強(qiáng)的相互作用，這要求使更加極性的聚合物或更強(qiáng)的電場分離開以便白光發(fā)射。合適的金屬的M1或M2的實(shí)例有銥、釕、銠、錸、鉬、金、鋨、鋅、鎘、汞、銅或銀的發(fā)光的帶電荷的絡(luò)合物。優(yōu)選的金屬性虬或M2是銥、釕、銠、錸、鉬、金、鋨的發(fā)光的帶電荷的絡(luò)合物。金屬的發(fā)射陽離子的實(shí)例在以下示出
權(quán)利要求
1.一種白光發(fā)射材料，包括具有通式[M1mIx[M2nIy的絡(luò)鹽，其中[ΜΓ+]和[Μ2η_]是離子的發(fā)光部分，它們具有互補(bǔ)的發(fā)射光譜，一個(gè)在可見光譜的藍(lán)色區(qū)域內(nèi)發(fā)射，而另一個(gè)在可見光譜的紅色區(qū)域內(nèi)發(fā)射，并且其中M1和M2中的至少一個(gè)是金屬絡(luò)合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光發(fā)射材料，其中[M1mIi^P[M2nIy中的一個(gè)其發(fā)射光譜在 550nm至740nm范圍內(nèi)具有最大發(fā)射波長，并且另一個(gè)其發(fā)射光譜在390nm至550nm范圍內(nèi)具有最大發(fā)射波長，并且所述絡(luò)鹽能夠發(fā)射出在從(0.200,0.200)至(0.550,0.500)的范圍內(nèi)具有CIE 1931坐標(biāo)(x，y)的光。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的白光發(fā)射材料，進(jìn)一步包括作為基質(zhì)具有至少 3. 0的介電常數(shù)的液體的、凝膠的或固體的極性的、非離子的介質(zhì)或聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的白光發(fā)射材料，其中所述極性的、非離子的介質(zhì)是空穴和/或電子傳輸材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4中的任一項(xiàng)所述的白光發(fā)射材料，其中所述極性的、非離子的介質(zhì)包括離子的摻雜劑，如離子的液體。
6.根據(jù)任一項(xiàng)以上權(quán)利要求所述的白光發(fā)射材料，其中M1是選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成=D(X)2(Y)2^D (X) 2Z、FTL、G (U) 2 以及 CuP2，禾口 / 或 M2 是 E (W) 2S，其中D代表選自下組的金屬離子，該組由以下各項(xiàng)組成Ir、Ru、Os以及1 ；每個(gè)X彼此獨(dú)立地代表具有通式I或Ia的化合物，
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的白光發(fā)射材料，其中，[M1mI或[M2n_]是發(fā)射性的有機(jī)的非金屬的離子，它是選自小分子、具有最多10個(gè)重復(fù)單元的低聚物、或被離子的基團(tuán)取代的有機(jī)分子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的白光發(fā)射材料，其中[M1"1+]或[M2n_]是選自蒽、并四苯、酞菁類、咕噸、茈、芘類、紅熒烯、香豆素、堿性玫瑰精、紫菜堿類、咕啉類、喹啉、喹吖啶酮、二氰基亞甲基吡喃、菁藍(lán)類、偶氮染料類、羰基染料類、聚烯類、聚甲川、噻喃、吡喃鐠、噻喃錨、莉、 低聚芴、茚并芴、低聚茚并芴、periflanthene、茚并茈、二(嗪基)胺硼、二(嗪基)甲烷、熒光黃素類、喹諾酮、蒽醌類以及硼酸鹽(酯)類的離子衍生物，其中所述有機(jī)衍生物被選自 SO” S04_、C00_以及-NR3+的離子基團(tuán)取代，其中每個(gè)R可以獨(dú)立地代表例如C1-C6-烷基或-芳基。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的白光發(fā)射材料，其中M1是對應(yīng)于以下化學(xué)式V的茈衍生物或?qū)?yīng)于以下化學(xué)式VII的芴衍生物
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的白光發(fā)射材料，其中M2是對應(yīng)于化學(xué)式VI的茈衍生物或?qū)?yīng)于化學(xué)式VIII的芴衍生物
11.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的白光發(fā)射材料，其中，[MiUMf],對應(yīng)于以下化學(xué)式中的任何一個(gè)
12.用于制備如權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)中披露的絡(luò)鹽的方法，其特征在于將至少一種具有通式[M1mIx Α—的鹽與至少一種具有通式[M2nIy C+的鹽任選在至少一種溶劑的存在下、在范圍在10°C至50°C之間，優(yōu)選在15°C至30°C的溫度下進(jìn)行反應(yīng)，其中M1是根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所定義，并且Α—表示選自下組的陰離子，該組由以下各項(xiàng)組成 Cl_、Br—、PFp BF4-以及F—，其中M2是根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所定義并且C表示選自下組的陽離子，該組由以下各項(xiàng)組成Na+、K+、Li+以及NR4+,由此每個(gè)R彼此獨(dú)立地表示 H或烷基，以此獲得具有通式[M1mIx[M2nIy的金屬絡(luò)合物，該絡(luò)合物任選被純化和/或被分離。
13.一種發(fā)光裝置，包括發(fā)射層，包括根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的發(fā)光材料的所述發(fā)射層在300nm至500nm之間的波長下激發(fā)時(shí)、或在跨過所述發(fā)射層施加電壓時(shí)，能夠發(fā)射出在從(0. 200,0. 200)至(0. 550,0. 500)的范圍內(nèi)具有CIE 1931坐標(biāo)(x，y)的光。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光裝置，進(jìn)一步包括光源，該光源能夠在250nm至500nm 之間的波長上發(fā)射出光。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14中的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，所述發(fā)射層是所述裝置的唯一的發(fā)光層。
全文摘要
白光發(fā)射材料包括具有通式[M1m+]x[M2n-]y的一種絡(luò)鹽，其中xm＝y(tǒng)n，[M1m+]和[M2n-]是離子的發(fā)光部分，它們具有互補(bǔ)的發(fā)射光譜，一個(gè)在可見光譜的藍(lán)色區(qū)域內(nèi)發(fā)射，而另一個(gè)在可見光譜的紅色區(qū)域內(nèi)發(fā)射，并且其中M1和M2中至少一個(gè)是一種金屬的絡(luò)合物。
文檔編號C09K11/06GK102307966SQ201080006834
公開日2012年1月4日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
發(fā)明者E·D·巴拉諾夫, M·K·納澤魯丁, M·格雷策爾 申請人:索爾維公司