一种杂配铱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杂配铱络合物及其有机发光器件，涉及有机光电材料技术领域。一方面，我们将具有类卡宾结构的胍基团作为辅助配体引入到金属配合物分子中，构筑了一种四元环配位结构，得到了一系列具有全新分子结构及光电性能的绿色磷光配合物材料体系。由于其具有更稳定的中心正三价的铱原子，使配合物具有更好的化学稳定性和热稳定性，并且能够减少不必要的振动能量损失，从而降低分子的非辐射跃迁来提高配合物的发光效率。另一方面，结构中引入的烷基结构增加铱配合物的溶解性。将其衍射制备成器件，尤其是作为掺杂材料，器件表现出驱动电压低、发光效率高及色纯度较好的优点，优于现有常用OLED器件。

【技术实现步骤摘要】
一种杂配铱络合物及其有机发光器件
本专利技术涉及有机光电材料
，尤其涉及一种杂配铱络合物及其有机发光器件。
技术介绍
有机电致发光二极管(OrganicLightEmittingDiode，OLED)是利用电子和空穴在有机薄膜中复合发光而制备的发光器件，具有以下优点：(1)自主发光，不需要背光源；(2)亮度高，有高的对比度，色彩纯真，几乎没有可视角度的问题；(3)超薄，由非常薄的有机材料涂层和基体材料构成，体积小适用于便携式产品；(4)耗电量非常小，环保节能；(5)响应速度快，是LCD的千分之一；(6)使用温度范围广，在-40℃时仍能正常显示。一般的有机发光器件(OLED)是由阴极、阳极及阴极和阳极之间插入的有机物层构成的，器件的组成是透明ITO阳极、空穴注入层(TIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EL)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)、LiAl等阴极形成。发光层材料分为荧光材料和磷光材料，发光层的形成方法是荧光主体材料中掺杂磷光材料(有机金属)的方法和荧光主体材料掺杂荧光(包含氮的有机物)掺杂剂的方法。其中，重金属配合物因其高效率的发光性能而在有机电致发光二极管的应用研究上引起极大的重视。而这些被用作有机电致发光二极管的金属配合物多为铂(Pt)、锇(Os)及铱(Ir)的金属配合物，其中铱金属配合物最为有效，通常为含有正三价氧化态的正八面体结构，高效率的磷光发光是由于金属配合物的核外电子排布具有强的自旋-轨道耦合所造成。目前，有机电致发光材料的研究已经在学术界和工业界广泛开展，大量性能优良的有机电致发光材料陆续被开发出来，但该技术的产业化进程仍面临许多关键问题，如何设计新的性能更好的杂配铱络合物的发光材料进行调节，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杂配铱络合物及其有机发光器件。本专利技术提供的杂配铱络合物热稳定性能高，成膜性好，将该配合物用于发光层中使用而制成的有机发光器件，表现出驱动电压低、发光效率高及色纯度较好的优点，是性能优良的有机发光材料。本专利技术提供了一种杂配铱络合物，其分子结构通式如I所示：其中，X1、X2独立地选自氮原子、氧原子、硫原子或磷原子；R1选自取代或未取代的C1～C10的烷基、取代或未取代的C1～C10的烷氧基、取代或未取代的C1～C10的硅烷基、取代或未取代的C6～C50的芳基、取代或未取代的C3～C50的杂芳基、取代或未取代的C2～C50的氨基中的一种；R2～R3独立地选自取代或未取代的C1～C10的烷基、取代或未取代的C1～C10的烷氧基、取代或未取代的C6～C50的芳基、取代或未取代的C3～C50的杂芳基中的一种；R4～R9独立地选自氢原子、氘原子、卤素原子、取代或未取代的C1～C10的烷基、取代或未取代的C1～C10的烷氧基、取代或未取代的C6～C50的芳基、取代或未取代的C3～C50的杂芳基、取代或未取代的C2～C50的氨基中的一种，或所述R7～R10中相邻二者连结成环；R选自卤素原子、氰基、取代或未取代的C1～C10的烷基、取代或未取代的C1～C10的烷氧基、取代或未取代的C6～C50的芳基、取代或未取代的C3～C50的杂芳基、取代或未取代的C2～C50的氨基中的一种。优选的，所述的一种杂配铱络合物，其分子结构通式中X1及X2为氮原子。优选的，所述的一种杂配铱络合物，其分子结构通式中R选自氰基、取代或未取代的C1～C10的烷基、取代或未取代的C6～C50的芳基、取代或未取代的C2～C30的氨基中的一种。优选的，所述的一种杂配铱络合物，其分子结构通式中R1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、氨基、芴基、咔唑基、吖啶基、吡啶基、吡嗪基或三嗪基。优选的，所述的一种杂配铱络合物，其分子结构通式中R2～R3独立地选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环己基、苯基、联苯基、萘基、吡啶基、吡嗪基或三嗪基。优选的，所述的一种杂配铱络合物，其分子结构通式中R选自氰基、甲基、氘代甲基、三氟甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环己基、取代的苯基或取代的氨基。优选的，所述的一种杂配铱络合物，金属铱右侧的结构为以下结构中的一种：再优选，所述的一种杂配铱络合物选自如下所示化学结构中的任意一种：本专利技术还提供了一种有机发光器件，包括阴极、阳极和置于所述阴极与所述阳极之间的一个或多个有机化合物层，所述的有机化合物层含有任一项所述的一种杂配铱络合物。优选的，有机化合物层包含发光层，发光层中含有任一项所述的一种杂配铱络合物。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种杂配铱络合物，具有如下效果：一方面，我们将具有类卡宾结构的胍基团作为辅助配体引入到金属配合物分子中，构筑了一种四元环配位结构，即Ir-N-C-N环，取代传统配合物中采用乙酰基丙酮(acac)衍生物等辅助配体与中心金属原子形成的六元环构型，从而获得了一系列具有全新分子结构及光电性能的绿色磷光配合物材料体系。这种双氮的富电子配位结构能够更好的稳定中心正三价的铱原子，从而得到更高的化学稳定性和热稳定性。由于四元环比六元环结构更为刚性和紧密，与中心铱原子的连接更加紧密，能够减少不必要的振动能量损失，从而降低分子的非辐射跃迁，这样可以在合成绿色发光材料时尽量减少能隙法则带来的负面影响，并且大幅度提高了配合物的发光效率，有效降低了三线态激子的湮灭。一方面，吡啶氮原子上的未共用电子对可以与水形成氢键，吡啶结构中的烃基使它与有机分子有相当的亲和力，这两个优点将弥补配合物不易溶解的问题，增加了本结构的溶解性。另一方面，在吡啶环中，氮原子既有吸电子的诱导效应，又有吸电子的共轭效应，所以联吡啶环中的具有吸电子性质的氮原子平衡了胍及双氮形成的富电子配位结构，二者的结合使得整体结构电子处于平衡状态。将一种杂配铱络合物制备成器件，尤其是作为掺杂材料，器件表现出驱动电压低、发光效率高及色纯度较好的优点，优于现有常用OLED器件。在OLED发光器件中表现出的良好的应用效果，这一点表明其具有良好的产业化前景。具体实施方式：下面将结合本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术所述烷基是指烷烃分子中少掉一个氢原子而成的烃基，其可以为直链烷基、支链烷基、环烷基，实例可包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、环戊基、环己基等，但不限于此。本专利技术所述芳基是指芳烃分子的芳核碳上去掉一个氢原子后，剩下一价基团的总称，其可以为单环芳基或稠环芳基，实例可包括苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基或芘基等，但不限于此。本专利技术所述杂芳基是指芳基中的一个或多个芳核碳被杂原子替代得到的基团的总称，所述杂原子包括但不限于氧、硫或氮原子，所述杂芳基可以为单环杂芳基或稠环杂芳基，实例可包括吡啶基、吡咯基、吡啶基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基等，但不限于此。本专利技术所述氨基是指由一个氮原子和两个氢原子组成，化学式-NH2，其可以为烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种杂配铱络合物，其特征在于，其分子结构通式如I所示：

【技术特征摘要】
1.一种杂配铱络合物，其特征在于，其分子结构通式如I所示：其中，X1、X2独立地选自氮原子、氧原子、硫原子或磷原子；R1选自取代或未取代的C1～C10的烷基、取代或未取代的C1～C10的烷氧基、取代或未取代的C1～C10的硅烷基、取代或未取代的C6～C50的芳基、取代或未取代的C3～C50的杂芳基、取代或未取代的C2～C50的氨基中的一种；R2～R3独立地选自取代或未取代的C1～C10的烷基、取代或未取代的C1～C10的烷氧基、取代或未取代的C6～C50的芳基、取代或未取代的C3～C50的杂芳基中的一种；R4～R9独立地选自氢原子、氘原子、卤素原子、氰基、取代或未取代的C1～C10的烷基、取代或未取代的C1～C10的烷氧基、取代或未取代的C6～C50的芳基、取代或未取代的C3～C50的杂芳基、取代或未取代的C2～C50的氨基中的一种，或所述R6～R9中相邻二者连结成环；R选自卤素原子、氰基、取代或未取代的C1～C10的烷基、取代或未取代的C1～C10的烷氧基、取代或未取代的C6～C50的芳基、取代或未取代的C3～C50的杂芳基、取代或未取代的C2～C50的氨基中的一种。2.根据权利要求1所述的一种杂配铱络合物，其特征在于，X1及X2为氮原子。3.根据权利要求1所述的一种杂配铱络合物，其特征在于，R选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘喜庆，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