Бис(2-фенилпиридинато-n,c2'){2-[2'-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-n,n'}иридия(iii) и электролюминесцентное устройство на его основе



Бис(2-фенилпиридинато-n,c2){2-[2-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-n,n}иридия(iii) и электролюминесцентное устройство на его основе
Бис(2-фенилпиридинато-n,c2){2-[2-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-n,n}иридия(iii) и электролюминесцентное устройство на его основе
Бис(2-фенилпиридинато-n,c2){2-[2-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-n,n}иридия(iii) и электролюминесцентное устройство на его основе
Бис(2-фенилпиридинато-n,c2){2-[2-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-n,n}иридия(iii) и электролюминесцентное устройство на его основе
Бис(2-фенилпиридинато-n,c2){2-[2-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-n,n}иридия(iii) и электролюминесцентное устройство на его основе
Бис(2-фенилпиридинато-n,c2){2-[2-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-n,n}иридия(iii) и электролюминесцентное устройство на его основе
Бис(2-фенилпиридинато-n,c2){2-[2-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-n,n}иридия(iii) и электролюминесцентное устройство на его основе
Бис(2-фенилпиридинато-n,c2){2-[2-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-n,n}иридия(iii) и электролюминесцентное устройство на его основе
Бис(2-фенилпиридинато-n,c2){2-[2-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-n,n}иридия(iii) и электролюминесцентное устройство на его основе
Бис(2-фенилпиридинато-n,c2){2-[2-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-n,n}иридия(iii) и электролюминесцентное устройство на его основе

 

H01L51/54 - Приборы на твердом теле, предназначенные для выпрямления, усиления, генерирования или переключения или конденсаторы или резисторы по меньшей мере с одним потенциальным барьером или поверхностным барьером; с использованием органических материалов в качестве активной части или с использованием комбинации органических материалов с другими материалами в качестве активной части; способы или устройства специально предназначенные для производства или обработки таких приборов или их частей (способы или устройства для обработки неорганических полупроводниковых тел, включающей в себя образование или обработку органических слоев на них H01L 21/00,H01L 21/312,H01L 21/47)

Владельцы патента RU 2602236:

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (RU)
федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской Академии наук (RU)

Изобретение относится к новым соединениям в ряду хелатных комплексов иридия, а именно к бис(2-фенилпиридинато-N,С2′){2-[2′-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-N,N′}иридия(III) формулы I

где R = алкил (С16). Также предложено электролюминесцентное устройство. Соединение формулы I проявляет электролюминесцентные свойства и применяется в качестве активных люминесцентных слоев в электролюминесцентном устройстве, излучающем в желтой области спектра. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 4 пр.

 

Изобретение относится к новым соединениям в ряду хелатных комплексов иридия, а именно к бис(2-фенилпиридинато-N,C2′){2-[2′-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-N,N′}иридия(III) общей формулы I,

где R= алкил (C1-C6), проявляющему электролюминесцентные свойства, и электролюминесцентным устройствам (органическим светоизлучающим диодам, известных как ОСИД или OLED - Organic Light Emitting Diodes, - которые используются в качестве эффективных и высокоэкономичных твердотельных источников освещения нового поколения) с использованием в них вышеуказанного соединения в качестве активного люминесцентного слоя.

Известны электролюминесцентные устройства на основе хелатных комплексов иридия - замещенные по фенильному и пиридиновому кольцам трис(2-фенилпиридинато-N,C2′)иридия(III) (Jung S.-O., Kang Y., Kim H.-S., Kim Y.-H., Lee C.-L., Kim J.-J., Lee S.-K., Kwon S.-K. Effect of substitution of methyl groups on the luminescence performance of Ir(III) complexes: Preparation, structures, Electrochemistry, Photophysical properties and their applications in organic light emitting diodes (OLEDs) // Europ. Journ. of Inorg. Chem. 16 (2004), p. 3415-3423; Xu M.-L., Li T.-L., Li W.-L., Hong Z.-R., An Z.-W., Zhou Q. Optical and electroluminescent properties of a new Ir(III) complex- fac-tris[2,5-di(4-methoxyphenyl)pyridinato-C,N] iridium(III) // Thin Solid Films. 497 (2006), p. 239-242); Kwon S.-K., Kuppusamy Т., Kim S.-O., Youngjin K., Kim Y.-H. The Efficient Green Emitting Iridium(III) Complexes and Phosphorescent Organic Light Emitting Diode Characteristics, from “Organic Light Emitting Diode”, Marco Mazzeo (Ed.) (2010), ISBN: 978-953-307-140-4) и ацетилацетонаты замещенных бис(2-фенилпиридинато-N,C2′)иридия(III) (Liu Z.W., Bian Z.Q., Ming L., Ding F., Shen H.Y., Nie D.B., Huang C.H. Green and blue-green phosphorescent heteroleptic iridium complexes containing carbazole-functionalized β-diketonate for non-doped organic light-emitting diodes // Org. Electron. 9 (2008), p. 171-182), излучающие в синей и зеленой областях спектра.

Наиболее близким по выполнению является электролюминесцентное устройство на основе хелатного комплекса иридия - бис(2-фенилпиридинато-N,C2′)[2-(2′-гидроксифенил)-5-метилбензоксазолато-N,O2′]иридия (A), являющееся наиболее близким по структуре к заявляемому соединению.

Комплекс проявляет высокоэффективную фотолюминесценцию в зеленой области (λФЛ=525 нм). OLED устройство с конфигурацией ITO/CuPc (10 нм)/NPD (40 нм)/комплекс A:CBP (30 нм)/BAlq (10 нм)/ 1 (Alq3) (30 нм) LiF:Al (150 нм) излучает в зеленой области (λЭЛ=515 нм), обладает яркостью 4753 кД/м2 при напряжении 9,5 В, координаты CIE (x=0.28, y=0.52). (You Y., Seo J., Kim S.H., Kim K.S., Ahn Т.К., Kim D., Park S.Y. Highly Phosphorescent Iridium Complexes with Chromophoric 2-(2-Hydroxyphenyl)oxazole- Based Ancillary Ligands: Interligand Energy-Harvesting Phosphorescence // Inorg. Chem. 47 (5) (2008) p. 1476-1487).

В ряду бис(2-фенилпиридинато-N,C2′) бензоксазолатов иридия, не известны соединения, излучающие в желтой области спектра.

Техническим результатом изобретения являются новые соединения в ряду бис(2-фенилпиридинато-N,С2′) бензоксазолатов иридия, излучающие в желтой области спектра.

Технический результат достигается бис(2-фенилпиридинато-N,C2′){2-[2′-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-N,N′}иридия(III) общей формулы I.

Способ их получения заключается во взаимодействии 2-[2′-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолов (II) с тетракис(2-фенилпиридинато-N,C2′) (µ-дихлор) дииридием (III).

Техническим результатом изобретения является также электролюминесцентное устройство на основе хелатных комплексов - бис(2-фенилпиридинато-N,C2′) бензоксазолатов иридия в качестве активного люминесцентного слоя, излучающее в желтой области спектра.

Технический результат достигается электролюминесцентным устройством, включающим дырочный инжектирующий, дырочный транспортный, дырочный блокирующий, электронный транспортный, электронный инжектирующий слои и активный люминесцирующий слой на основе люминесцентного вещества, в качестве которого он содержит бис(2-фенилпиридинато-N,C2′){2-[2′-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил] бензоксазолато-N,N′}иридия(III) I.

Изобретение удовлетворяет критерию изобретательского уровня, так как используемый комплекс иридия формулы I не известен как электролюминесцентное вещество.

Ниже приведены примеры получения соединения и его применения.

Пример 1. Получение 2-(2′-тозиламинофенил)бензоксазола (II, R=CH3).

Синтез 2-(2′-тозиламинофенил)бензоксазола II осуществляют по методике [Чернова Н.И., Лосева М.В., Болотин Б.М., Нурмухаметов Р.Н., Рябокобылко Ю.С. Синтез и оптические свойства 5-замещенных 2-(2-тозиламинофенил)бензоксазолов. Химия гетероцикл. соедин. 1973. №4. С. 492-498].

К раствору 10.91 г (0.1 моль) о-аминофенола в 250 мл диоксана при перемешивании прибавляют 30.97 г (0.1 моль) хлорангидрида тозилантраниловой кислоты. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры. Выделившееся масло через 30 мин превращается в кристаллический осадок, который отфильтровывают, промывают и кристаллизуют из метанола. Ацилированный о-аминофенол нагревают при 180-200°C. Образовавшуюся твердую массу охлаждают и очищают хроматографированием на окиси алюминия (элюент - хлороформ) и последующей перекристаллизацией из метанола. Получают 22.5 г чистого вещества. Т. пл. 165-166°C. Выход 64%.

Найдено, %: C 66.10; H 4.51; N 7.59; S 8.75. Для C20H16N2O3S вычислено, %: C 65.91; H 4.43; N 7.69; S 8.80.

1H ЯМР спектр, ДМСО-d6, δ, м.д.: 2.25 (с, 3H, CH3), 7.24-8.12 (м, 12H, CAr-H), 11.44 (уш. с, 1H, NH).

ИК спектр, (порошок), ν (см-1): 1615 ср., 1588 с., 1538 ср. (бензоксазольная система), 1340 с. (νas SO2), 1160 о.с. (νs SO2), 3433 (NH).

Пример 2. Получение тетракис(2-фенилпиридинато-N,C2′) (µ-дихлор) дииридия (III) (II).

Синтез осуществляют по методике [Tamayo А.В., Alleyne B.D., Djurovich P.I., Lamansky S., Tsyba I., Ho N.N., Bau R., Thompson M.E. Synthesis and Characterization of Facial and Meridional Tris-cyclometalated Iridium (III) Complexes // J. Am. Chem. Soc. 125 (2003) pp. 7377-7387).

К 27 мл смеси этилцеллозольва и воды (в объемном отношении 3:1) добавляют 352 мг (1.0 ммоль) тригидрата хлорида иридия и 372 мг (2.4 ммоль) 2-фенилпиридина. Смесь нагревают при перемешивании в атмосфере аргона при 110°C в течение 12 часов. Охлаждают, осадок ярко-желтого цвета отфильтровывают, промывают этанолом и гексаном, высушивают на воздухе. Выход 346 мг (63%). Соединение III без очистки используют для получения комплекса I.

Пример 3. Получение бис(2-фенилпиридинато-N,C2′)[2-(2′-тозиламинофенил)бензоксазолато-N,N′]иридия(III) (I, R=CH3).

Смесь 172 мг (0.16 ммоль) тетракис(2-фенилпиридинато-N,C2′) (µ-дихлор) дииридия (III) (III), 128 мг (0.35 ммоль) 2-(2′-тозиламинофенил)бензоксазола (II, R=CH3) и 170 мг (1.6 ммоль) карбоната натрия в 14 мл этилцеллозольва нагревают при перемешивании в атмосфере аргона при 140°C в течение 5 часов. Охлаждают, добавляют 70 мл этилацетата. Затем для извлечения этилцеллозольва обрабатывают 120 мл воды (3×40 мл). Этилацетат отгоняют, остаток обрабатывают 10 мл смеси этилацетат:гексан (2:3), нерастворившуюся часть отфильтровывают, промывают этой же смесью, высушивают. Очищают на хроматографической колонке (силикагель, элюент - хлористый метилен), собирая фракцию с Rf 0.1. Выход 182 мг (66%). После перекристаллизации из ацетонитрила оранжевые кристаллы с т.пл. >250°C.

Найдено, %: C 58.30; H 3.71; N 6.57. Для C42H31IrN4O3S вычислено, %: C 58.39; H 3.62; N 6.48.

ИК-спектр (в твердой фазе): 1608 ср, 1602 ср, 1583 ср, 1563 ср, 1476 с, 1454 ср, 1439 ср, 1426 ср, 1418 ср, 1351 сл, 1324 сл, 1298 с (νas SO2), 1285 ср, 1264 ср, 1231 с, 1187 ср, 1165 сл, 1134 с (νs SO2), 1085 с, 1063 ср, 1048 ср, 1030 ср, 1008 сл, 983 сл, 959 ср, 921 с, 895 сл, 864 сл, 824 ср, 807 ср, 791 ср, 753 с, 731 с, 712 ср, 689 ср, 669 сл, 649 с, 630 с, 585 ср, 558 с см-1.

1H ЯМР спектр, CDCl3, δ, м.д.: 2.21 (3H, с, CH3), 6.31 (1Н, д, J=7.8 Гц, CAr-H), 6.50 (1Н, д, J=7.5 Гц, CAr-H), 6.66 (2Н, т, J=7.0 Гц, CAr-H), 6.73-6.85 (8Н, м, CAr-H), 6.88 (2Н, д, J=8.1 Гц, CAr-H), 6.96-7.01 (1H, м, CAr-H), 7.18 (2H, т, J=7.8 Гц, CAr-H), 7.28 (2H, д, J=8.1 Гц, CAr-H), 7.50 (2H, д, J=8.1 Гц, CAr-H), 7.53-7.60 (3H, м, CAr-H), 7.66-7.73 (2H, м, CAr-Н), 7.84 (1H, д, J=8.1 Гц, CAr-H), 8.19 (1H, уш. с, CAr-H).

УФ-спектр: 405, 440, 475 нм (поглощение, ДМСО). Люминесценция 591 нм (ДМСО, λвозб=590 нм).

Пример 4. Электролюминесцентные свойства.

Использованные в работе вещества и ссылки на каталоги:

1. Phthalocyanine Copper complex (CuPc), ALDRICH, CAS 147-148.

2. 4,4′,4″-Tris(N-(2-naphthyl)-N-phenyl-amino)triphenylamine (2-TNATA) KINTEC, lot: KZ88BuOMEEO, sales@kintec.hk

3. Di-[4-(N,N-di-p-tolyl-amino)-phenyl]cyclohexane (TAPC), Luminescence Technology Corp, CAS: 58473-78-2.

4. 4,4′-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl(СВР)), Luminescence Technology Corp, CAS: 58328-31-7

5. 2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanhroline (BCP) KINTEC, lot: KZ86BUOHRYO, sales@kintec.hk

6. 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline (Bphen) KINTEC, lot: KZ88BuOMEEO, sales@kintec.hk

7. LiF ALDRICH, CAS: 7789-24-4.

Для изготовления электролюминесцентного устройства /ЭЛУ/ со структурой ITO/CuPc/2-TNATA/ТАРС/комплекс I (R=СН3) : CBP/BCP/Bphen/LiF/Al используют стеклянную подложку с полупрозрачным слоем смешанного оксида индия и олова с сопротивлением 30-70 Ом/квадрат (дырочно-инжектирующий слой). На подложку методом испарения в вакууме последовательно наносят следующие слои: слой CuPc (дырочно-инжектирующий слой) толщиной 0.004 мкм, слой 2-TNATA (дырочно-транспортный слой) толщиной 0.020 мкм, слой ТАРС (дырочно-транспортный слой) толщиной 0.015 мкм, слой комплекса иридия I (R=CH3) в СВР толщиной 0.016 мкм, слой ВСР (дырочно-блокирующий слой) толщиной 0.006 мкм, слой Bphen (электронно-транспортный слой) толщиной 0.020 мкм и слой LiF (электронно-инжектирующий слой) толщиной 0.001 мкм. Затем также методом испарения в вакууме напыляют алюминиевый электрод (электронно-инжектирующий слой). Толщина металлического электрода порядка 0,1 мкм. Площадь светящейся поверхности 8.0 мм2. Полученное ЭЛУ обладает следующими параметрами: яркость 7500 кд/м2 достигается при напряжении 15 В и токе 120 мА (рис. 1. Вольт-амперные и Вольт-яркостные характеристики ЭЛУ с соединением I (R=CH3). ЭЛУ является источником, излучающим в желтой области спектра с максимумом электролюминесценции около 630 нм (рис. 2. Электролюминесценция ЭЛУ). Координаты цветности CIE (Commission internationale de l′eclairage) для ЭЛУ x=0.513, y=0.465 (рис. 3. Координаты цветности CIE для ЭЛУ).

1. Бис(2-фенилпиридинато-N,С2′){2-[2′-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-N,N′}иридия(III) формулы I

где R = алкил (С16).

2. Электролюминесцентное устройство, включающее дырочный инжектирующий, дырочный транспортный, дырочный блокирующий, электронный транспортный, электронный инжектирующий слои и активный люминесцирующий слой на основе люминесцентного вещества, в качестве которого он содержит бис(2-фенилпиридинато-N,С2′){2-[2′-(4-алкилбензолсульфонамидо)фенил]бензоксазолато-N,N′}иридия(III) формулы I

где R = алкил (С16).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к органическим люминесцентным веществам, а именно к электролюминесцентным материалам для органических светоизлучающих диодов. В качестве люминесцентного вещества предложены производные 1,8-диаминопирена с арильными заместителями при атомах азота, выбираемых из ряда: фенил, нафталин-1-ил, нафталин-2-ил, 4-трет.бутилфенил.

Изобретение относится к области электролюминесцентных устройств - органических светоизлучающих диодов, применяемых в качестве эффективных и высокоэкономичных твердотельных источников освещения.

Изобретение относится к новым соединениям в ряду хелатных комплексов цинка с производными азометина, а именно к бис[2-(N-тозиламино)бензилиден-4'-диметиламинофенилиминато]цинка(II) формулы I Также предложено электролюминесцентное устройство.

Изобретение предоставляет осветительное устройство 100, содержащее полупрозрачное выходное окно 200, одно или более пропускающих окон 300, размещенных после одного или более LED и до полупрозрачного выходного окна 200, и один или более слоев 400 люминесцентного материала, которые могут, в частности, быть нанесены на расположенные дальше относительно направления потока и ближе относительно направления потока поверхности пропускающих окон 300.

Изобретение относится к новым люминесцентным материалам для устройств красного свечения, особенно к области новых люминесцентных материалов для СИД и их использованию в устройствах красного свечения.

Изобретение относится к области светотехники. .

Изобретение относится к неорганическим люминесцирующим материалам, которые могут быть использованы в белых источниках света высокой мощности. .

Изобретение относится к электролюминесцентному устройству на основе хелатных комплексов цинка в качестве активного люминесцентного слоя. .

Изобретение относится к технической области плоского устройства отображения, а именно к устройству отображения, использующему неорганический люминесцентный слой.

Изобретение относится к фотолюминофорам, предназначенным для преобразования излучения синих светодиодов в желто-красную область спектра с целью получения результирующего белого света, в частности к легированному церием люминофору на основе иттрий-алюминиевого граната, используемому в двухкомпонентных светодиодных источниках освещения.

Изобретение относится к микродисплею на основе органического светоизлучающего светодиода и способу его получения. Светоизлучающая матрица, использующая в качестве элементов матрицы пиксели на основе светоизлучающих органических диодов белого цвета свечения для применения в составе микродисплея, содержит кремниевую подложку с активно-матричной схемой управления и слоем анода из нитрида титана, р+-легированный дырочно-инжекционный слой, дырочно-инжекционный слой, дырочно-транспортный слой, инжекционный слой голубого цвета свечения, разделительный слой, красно-зеленый инжекционный слой, дырочно-блокирующий слой, электронно-транспортный слой, электронно-инжекционный слой, слой катода из серебряно-магниевого сплава, слой тонкопленочной герметизации AlxOy, нанесенный методом магнетронного напыления, слой тонкопленочной герметизации AlxOy, нанесенный методом атомно-слоевого осаждения, герметизирующий слой (филлер), стеклянную крышку.

Настоящее изобретение относится к использованию производных фуллеренов в оптоэлектронных устройствах, таких как фотовольтаические ячейки, формулы (I): , где F - [60]фуллерен или [70]фуллерен, М представляет собой COOH, r представляет собой целое число от 2 до 8, Z представляет собой группу -(СН2)n-, Ar, или -S-, n представляет собой число от 1 до 12, Y представляет собой алифатическую С1-С12 углеродную цепь, Ar представляет собой фенил, бифенил или нафтил и X представляет собой Н, Cl или независимую от Y С1-С12 углеродную цепь.

Изобретение относится к способу герметизации микродисплеев на основе органических электролюминесцентных материалов и может быть использовано при изготовлении микродисплеев OLED на кремниевой подложке.

Предлагается прозрачный фотогальванический элемент, содержащий прозрачную подложку и первый прозрачный активный материал, расположенный поверх подложки. Первый активный материал имеет пик поглощения при длине волны более чем приблизительно 650 нанометров.
Изобретение относится к области превращения световой энергии в электрическую. Фотоэлектрический преобразователь энергии в качестве активного слоя содержит полупроводящие полимеры в качестве электроноакцепторной компоненты, моно- или полиядерные фталоцианины, или нафталоцианины, или их металлокомплексы планарного или сэндвичевого строения в качестве электронодонорной компоненты.

Изобретение предназначено для повышения безотказности матричных фотоэлектронных модулей (ФЭМ), работающих в условиях космического пространства или предназначенных для работы в других условиях, требующих высокой безотказности устройств регистрации и невозможности их замены в течение длительного времени.

Изобретение относится к способу, который включает этапы: обеспечение в электронном устройстве одного или больше электродов, содержащих металл или оксид металла, и нанесение на поверхность указанных электродов слоя, содержащего соединение, выбранное из формул I11, I12 и I15, и нанесение на поверхности указанных электродов, которые покрыты указанным слоем, который включает соединение, выбранное из формул I11, I12 и I15, или нанесение в области между двумя или больше указанными электродами органического полупроводника, где Rx представляет собой Н, NH2, и R обозначает в каждом случае одинаково или по разному F или C1-C15 перфторалкил и r представляет собой 0, 1, 2, 3 или 4.

Изобретение используется для отвода тепла в устройстве отображения. Сущность изобретения заключается в том, что устройство отображения содержит панель отображения; и теплорассеивающий модуль, имеющий форму пластины, соответствующей панели отображения для поддержания задней поверхности панели отображения, при этом теплорассеивающий модуль включает в себя, по меньшей мере, один теплорассеиватель, имеющий форму пластины, при этом, по меньшей мере, один теплорассеиватель включает в себя рабочую текучую среду, вводимую в, по меньшей мере, один теплорассеиватель, и, по меньшей мере, один канал, обеспеченный внутри, по меньшей мере, одного теплорассеивателя для направления рабочей текучей среды.

Изобретение относится к устройствам преобразования энергии электромагнитного излучения в электричество, в частности фотопреобразователям солнечного излучения на основе органических полупроводников.

Изобретение относится к способу получения органических электролюминесцентных материалов на основе координационных соединений европия для последующего использования в технологии органических светоизлучающих диодов и устройств (ОСИД или OLED).

Изобретение относится к осветительным приборам с длительным сроком службы. Осветительный прибор содержит по меньшей мере один СИД и по меньшей мере один конвертер цвета.
Наверх