一种含金属的有机络合物及其有机发光器件制造技术

本发明专利技术公开了一种含金属的有机络合物及其有机发光器件，涉及有机光电材料技术领域。该络合物具有式(Ⅰ)所示结构，络合物结构中的富电子的双氮配位结构有利于稳定中心三价金属阳离子，同时，也会影响金属铱上的电子云分布，进而对于整个配合物分子的光电性质产生很大的影响，并且双氮配位结构的配体与金属构成的四元环具有更强的刚性，有利于减少不必要的振动能量损失，实现高效的发光性能。通过调节取代基基团，使络合物具有更好的热稳定性和化学性质。将络合物制备成器件，尤其是作为掺杂材料，器件表现出驱动电压低、发光效率高的优点，优于现有常用OLED器件。

A metal containing organic complex and its organic light-emitting device

The invention discloses a metal-containing organic complex and an organic light-emitting device thereof, and relates to the technical field of organic photoelectric materials. The complex has the structure shown in formula (I). The electron-rich diazo coordination structure in the complex structure is beneficial to stabilizing the central trivalent metal cations. At the same time, it also affects the distribution of electron clouds on the iridium metal, which has a great influence on the photoelectric properties of the whole complex molecule. The four-membered ring made of metal has stronger rigidity, which is beneficial to reduce unnecessary vibration energy loss and achieve high luminescent performance. By adjusting the substituent group, the complex has better thermal and chemical properties. Compound devices, especially as doping materials, have the advantages of low driving voltage and high luminous efficiency, which are superior to the existing OLED devices.

【技术实现步骤摘要】
一种含金属的有机络合物及其有机发光器件
本专利技术涉及有机光电材料
，具体涉及一种含金属的有机络合物及其有机发光器件。
技术介绍
1987年美国柯达公司的邓青云等人首次通过真空蒸镀的方式将有机化合物蒸镀成无定型的有机薄膜，并选择不同的有机材料作为空穴和电子传输层制备了双层的OLED器件，器件在电压为10V左右时，器件发光亮度达到了1000cdm-2，最大外量子效率EQE(ExternalQuantumEfficiency)为1％左右，表现出了非常好的电致发光性能，这标志着有机电致发光器件(OLED)已经具备了实际应用的可能性，从此之后，各大公司以及科研机构都投入了大量的人力与资源进行有机电致发光方向的研究。1990年英国剑桥大学的Friend等人通过溶液加工的方式制备了基于高分子材料poly(p-phenylenevinylene)(PPV)的单层OLED器件，使得高分子材料也逐步应用于有机电致发光领域。1998年美国普林斯顿大学的Forrest等人报道了以八乙基卟啉铂(PtOEP)为客体的掺杂磷光器件。有别于以往荧光材料中内量子效率仅为25％这一限制，磷光材料实现了100％的内量子效率，磷光电致发光材料的发现是有机电致发光材料发展的一个重大突破。近二十年来，磷光发光材料在有机电致发光中的应用受到了学术界广泛的关注，相关的磷光化合物包含了具有平面结构、d8电子组态的Pt(II)、Pd(II)、Au(III)配合物，以及具有八面体结构、d6电子组态的Ru(II)、Rh(III)、Re(I)、Ir(III)、Os(II)等配合物。其中研究较多的是锇、铱、铂及钌的配合物，他们都有较佳的发光效率，且具有较短的磷光半衰期，从而大大减少非辐射方式衰退的几率。铱配合物由于具有较短的磷光寿命、较高的磷光量子产率、较好的热学稳定性、正八面体的配位结构也不易形成较为严重的π-π堆积等优异性质，成为了设计新型高效红光至近红外磷光材料的一个重要研究方向。绿光、黄光有机磷光材料的效率及寿命已经基本能达到产业化的要求，但是高性能的红光磷光材料仍有待进一步的开发。金属铱络合物由于具有磷光寿命较短、发光效率高、合成提纯简单、光色易调节、良好的热学及电化学稳定性等优点，成为了设计新型高效红光磷光材料的一个研究热点。目前，有机发光器件已经向着实用化、商品化发展，但在器件的亮度、效率和寿命上仍需要进一步的提高，这对有机材料也提出了更高的要求。如何设计新的性能更好的材料进行调节，一直是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含金属的有机络合物及其有机发光器件，本专利技术提供的含金属的有机络合物具有驱动电压低、发光效率高的优点，是性能优良的有机发光材料。本专利技术首先提供一种含金属的有机络合物，结构式(Ⅰ)为：其中R1、R2独立地选自取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C3～C60杂芳基中的一种；R3选自取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代的C1～C10的硅烷基、取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C3～C60的杂芳基、取代或未取代的C2～C30的胺基中的一种；RA、RB独立地选自氢、氰基、卤素原子、取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C3～C60杂芳基中的一种；RA、RB独立地表示单取代基、双取代基、三取代基、四取代基或无取代基；环A选自五元或六元的碳环、五元或六元的杂环；Z1-Z3独立地选自碳或氮；M选自Ir、Rh、Re、Ru、Os、Pt、Au、Cu中的一种。优选的，R1、R2独立地选自取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的C6～C25芳基、取代或未取代的C3～C18杂芳基中的一种；同时，R3选自取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的C1～C10的硅烷基、取代或未取代的C6～C25芳基、取代或未取代的C3～C18的杂芳基、取代或未取代的C2～C20的胺基中的一种；同时，RA、RB独立地选自氢、氰基、卤素原子、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的C6～C25芳基、取代或未取代的C3～C18杂芳基中的一种；同时，环A选自六元碳环或六元杂环。优选的，环A选自六元芳环或六元杂芳环。优选的，所述Z1-Z3中至少一个为氮。优选的，所述M选自Ir。优选的，所述含金属的有机络合物具有式(Ⅱ)、式(Ⅲ)或式(Ⅳ)所示的结构：其中R1、R2独立地选自取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C3～C60杂芳基中的一种；R3选自取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代的C1～C10的硅烷基、取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C3～C60的杂芳基、取代或未取代的C2～C30的胺基中的一种；其中R4和R5独立地表示单取代基、双取代基、三取代基、四取代基或无取代基，R4和R5独立地选自氢、氰基、卤素原子、取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C3～C60杂芳基中的一种；其中Z1-Z3至少一个为氮，X1-X4独立地选自碳或氮。优选的，所述R1、R2独立地选自甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、环己基、苯基、联苯基、萘基中的一种；R3选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环己基、三甲基硅烷基、苯基、联苯基、萘基、胺基、芴基、咔唑基、吖啶基中的一种；R4和R5独立地选自氢、氰基、卤素原子、取代或未取代的如下基团：C1～C6烷基、苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、芴基、螺二芴基、咔唑基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、吖啶基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、喹啉基或异喹啉基中的一种。优选的，所述含金属的有机络合物选自如下所示结构中的任意一种：本专利技术还提供上述一种含金属的有机络合物在有机发光器件中的应用。优选的，所述有机发光器件包括阳极、阴极以及位于阳极与阴极之间的若干个有机功能层，所述的有机功能层含有所述的一种含金属的有机络合物。优选的，所述的一种有机发光器件，所述有机功能层包括空穴注入层、空穴传输层，电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的至少一层；所述有机功能层中至少一层含有所述的一种含金属的有机络合物。优选的，所述有机功能层包括发光层，发光层中含有所述的一种含金属的有机络合物。本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种含金属的有机络合物，该含金属的有机络合物具有式(Ⅰ)所示结构，络合物结构中的富电子的双氮配位结构有利于稳定中心三价金属阳离子，同时，也会影响金属铱上的电子云分布，进而对于整个配合物分子的光电性质产生很大的影响，并且双氮配位结构的配体与金属构成的四元环具有更强的刚性，有利于减少不必要的振动能量损失，实现高效的发光性能。通过调节取代基基团，使络合物具有更好的热稳定性和化学性质。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含金属的有机络合物，其特征在于，结构式如式(Ⅰ)所示：

【技术特征摘要】
1.一种含金属的有机络合物，其特征在于，结构式如式(Ⅰ)所示：其中R1、R2独立地选自取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C3～C60杂芳基中的一种；R3选自取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代的C1～C10的硅烷基、取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C3～C60的杂芳基、取代或未取代的C2～C30的胺基中的一种；RA、RB独立地选自氢、氰基、卤素原子、取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C3～C60杂芳基中的一种；RA、RB独立地表示单取代基、双取代基、三取代基、四取代基或无取代基；环A选自五元或六元的碳环、五元或六元的杂环；Z1-Z3独立地选自碳或氮；M选自Ir、Rh、Re、Ru、Os、Pt、Au、Cu中的一种。2.根据权利要求1所述的一种含金属的有机络合物，其特征在于，R1、R2独立地选自取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的C6～C25芳基、取代或未取代的C3～C18杂芳基中的一种；R3选自取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的C1～C10的硅烷基、取代或未取代的C6～C25芳基、取代或未取代的C3～C18的杂芳基、取代或未取代的C2～C20的胺基中的一种；RA、RB独立地选自氢、氰基、卤素原子、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的C6～C25芳基、取代或未取代的C3～C18杂芳基中的一种；环A选自六元碳环或六元杂环。3.根据权利要求1所述的一种含金属的有机络合物，其特征在于，环A选自六元芳环或六元杂芳环。4.根据权利要求1所述的一种含金属的有机络合物，其特征在于，Z1-Z3中至少一个为氮。5.根据权利要求1所述的一种含金属的有机络合物，其特征在于，M选自Ir。6.根据权利要求1所述的一种含金属的有机络合物，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩春雪，蔡辉，
申请(专利权)人：长春海谱润斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22