一种含金属铱的配合物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种含金属铱的配合物，该配合物应用于OLED发光器件制作，可以获得良好的器件表现，所配合物作为OLED发光器件的发光层掺杂材料使用时，器件的电流效率，功率效率和外量子效率均得到很大改善，同时发光色纯度得到了提高。本发明专利技术所述的含金属铱的配合物在OLED发光器件中具有良好的应用效果，具有良好的产业化前景。

A Complex Containing Iridium and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种含金属铱的配合物及其应用
本专利技术涉及半导体
，尤其是涉及一种含金属铱的配合物及其作为发光层中的掺杂材料在有机发光二极管上的应用。
技术介绍
有机电致发光(OLED:OrganicLightEmissionDiodes)器件技术既可以用来制造新型显示产品，也可以用于制作新型照明产品，有望替代现有的液晶显示和荧光灯照明，应用前景十分广泛。当前，OLED显示技术已经在智能手机，平板电脑等领域获得应用，进一步还将向电视等大尺寸应用领域扩展。但是，和实际的产品应用要求相比，OLED器件的发光效率，使用寿命等性能还需要进一步提升。OLED发光器件犹如三明治的结构，包括电极材料膜层，以及夹在不同电极膜层之间的有机功能材料，各种不同功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成OLED发光器件。作为电流器件，当对OLED发光器件的两端电极施加电压，并通过电场作用有机层功能材料膜层中正负电荷，正负电荷进一步在发光层中复合，即产生OLED电致发光。对于OLED发光器件提高性能的研究包括：降低器件的驱动电压，提高器件的发光效率，提高器件的使用寿命等。为了实现OLED器件的性能的不断提升，不但需要从OLED器件结构和制作工艺的创新，更需要OLED光电功能材料不断研究和创新，创制出更高性能OLED的功能材料。1998年美国普林斯顿大学的Forrest等人研究发现，使用一般有机材料或采用荧光染料掺杂技术制备的有机发光器件，由于受自旋守恒的量子力学跃迁规律约束，其最大发光内量子效率为25％。他们将配合物八乙基卟啉铂掺杂于主体发光材料中，制备出外量子效率为4％，内量子效率达23％的发光器件，从而开辟了磷光电致发光的新领域。由于磷光配合物具有非常高的效率和亮度，有机磷光配合物在有机固态照明领域有着较强的应用前景。但是，由于目前报道的磷光配合物存在较为严重的三重态-三重态湮灭以及较差的载流子传输能力，该类配合物往往要在很低、很窄的掺杂浓度范围内才能实现高性能的电致发光，这就要求较为苛刻的器件制备条件，从而导致产业化生产中的较高的成本，影响产品的品质和商业竞争能力。因此，针对当前OLED器件的产业应用要求，以及OLED器件的光电特性需求，必须选择更适合，具有高性能的发光层掺杂材料，才能实现器件的高效率、长寿命和低电压的综合特性。就当前OLED显示照明产业的实际需求而言，目前OLED材料的发展还远远不够，落后于面板制造企业的要求，作为材料企业开发更高性能的有机功能材料的开发显得尤为重要。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种含金属铱的配合物及其应用。本专利技术含金属铱的配合物作为OLED器件的发光层掺杂材料，制作出的OLED器件具有良好的光电性能；所述含金属铱的配合物作为OLED发光器件的发光层掺杂材料使用时，能够显著降低器件驱动电压，同时器件的电流效率、外量子效率和器件寿命均得到很大改善。能够满足面板制造企业的要求。本专利技术的技术方案如下：一种含金属铱的配合物，所述配合物结构通式如通式(1)所示：其中，n表示为1或2；X表示为氧原子或硫原子；R1＇～R8＇分别独立地表示为氢、C1-6的烷基、C3-6的环烷基、烷基取代或者未取代的C3-30的杂芳基、烷基取代或者未取代的C6-30的芳基；金属铱左侧结构为通过C、N元素与金属铱形成配位键的官能团，所述金属铱左侧结构选自：中的任一种；其中，R1～R11分别独立地表示氢、C1-6的烷基、C3-6的环烷基、烷基取代或者未取代的C3-30的杂芳基、烷基取代或者未取代的C6-30的芳基；R1～R11之间通过C-C键、C-N键相互键结而形成五元环、六元环或七元环。所述通式(1)中，R1＇～R8＇分别独立地表示为氢、C1-6的直链或支链烷基、烷基取代或未取代的苯基、烷基取代或未取代的联苯基、烷基取代或未取代的嘧啶基、烷基取代或未取代的吡啶基。所述通式(1)中，R1＇～R8＇分别独立地表示为氢、甲基、异丙基、叔丁基、环己基、苯基、联苯基、嘧啶基或吡啶基。所述通式(1)中，所述通式(1)中，金属铱左侧结构中R1～R11分别独立地表示为氢、C1-6的直链或支链烷基、烷基取代或未取代的苯基、烷基取代或未取代的联苯基、烷基取代或未取代的嘧啶基、烷基取代或未取代的吡啶基；R1～R11之间通过C-C键、C-N键相互键结而形成五元环、六元环或七元环。所述通式(1)中，优选，金属铱左侧结构中R1～R11分别独立地表示为氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、嘧啶基或吡啶基中的任一种。所述含金属铱的配合物的具体结构式为：中的任一种。一种有机电致发光器件，包含发光层，所述发光层包括主体材料和掺杂材料，所述掺杂材料采用所述含金属铱的配合物。一种照明或显示元件，包含所述有机电致发光器件。本专利技术有益的技术效果在于：本专利技术所述含金属铱的配合物采用2-苯氧基吡啶或2-苯硫基吡啶及其衍生物作为配体，2-苯氧基吡啶或2-苯硫基吡啶及其衍生物具有较好的空穴迁移率，这使得金属铱配合物的电子和空穴迁移率达到平衡，因此电子与空穴的复合区域从界面处移至发光层中间处，降低了激子猝灭的风险，因此有机电致发光器件的效率和寿命都得到了明显的提高。另外，2-苯氧基吡啶或2-苯硫基吡啶及其衍生物中引入的O和S原子破坏了配体的共轭结构，使得OLED器件发射光谱蓝移，色纯度得到了提高。本专利技术所述含金属铱配合物，金属铱在化合物中的HOMO轨道占比较高，所以材料具有高的发光效率，本专利技术所述金属铱配合物同时具有窄的半波宽光谱，所制作器件的色纯度高，因此具有更高的产业化应用前景。综上，本专利技术所述含金属铱的配合物在OLED发光器件中具有良好的应用效果，具有良好的产业化前景。附图说明图1为本专利技术所列举的材料应用的OLED器件的结构示意图；图中，1为ITO基板层，2空穴注入层，3为空穴传输层，4为空穴传输层，5为发光层，6为空穴阻挡/电子传输层，7为电子注入层，8为阴极反射电极层。图2为OLED器件各个功能层所用材料的结构。图3为实施例13的发光光谱。图4为比较例1的发光光谱。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术进行具体描述。实施例1化合物1的合成150mL三口烧瓶中，加入0.02mol的化合物A1，3g(0.01mol)的IrCl3(三氯化铱)，60mL的乙二醇乙醚，30mL的蒸馏水，氮气保护，加热至120℃，回流反应24小时，然后停止反应，自然冷却至室温。加入80mL1mol/L的稀盐酸，均匀搅拌，过滤，滤饼用蒸馏水淋洗3次，然后用无水乙醇淋洗2次，真空干燥，得到深绿色中间体B1，产率58.3％。质谱分析其分子量为1329.58(C63H47Cl2Ir2N5)。元素分析结果为：C,56.90；H,3.57；N,5.29；理论值为：C,56.92；H,3.56；N,5.27。150mL三口烧瓶中，加入0.005molB1，0.01molC1，0.015mol碳酸钠(Na2CO3)，,100mL的乙二醇乙醚，氮气保护，加热至110℃，回流反应20小时，然后停止反应，自然冷却至室温。过滤，滤饼用蒸馏水淋洗3次，然后用无水乙醇淋洗2次，然后用二氯甲烷溶解后，滤液过中性氧化铝柱层析，得到绿色粉末(化合物1)，产率71.4％，HPLC：99.2％。质谱分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含金属铱的配合物，其特征在于，所述配合物结构通式如通式(1)所示：

【技术特征摘要】
1.一种含金属铱的配合物，其特征在于，所述配合物结构通式如通式(1)所示：其中，n表示为1或2；X表示为氧原子或硫原子；R1＇～R8＇分别独立地表示为氢、C1-6的烷基、C3-6的环烷基、烷基取代或者未取代的C3-30的杂芳基、烷基取代或者未取代的C6-30的芳基；金属铱左侧结构为通过C、N元素与金属铱形成配位键的官能团，所述金属铱左侧结构选自：中的任一种；其中，R1～R11分别独立地表示氢、C1-6的烷基、C3-6的环烷基、烷基取代或者未取代的C3-30的杂芳基、烷基取代或者未取代的C6-30的芳基；R1～R11之间通过C-C键、C-N键相互键结而形成五元环、六元环或七元环。2.根据权利要求1所述的含金属铱的配合物，其特征在于，所述通式(1)中，R1＇～R8＇分别独立地表示为氢、C1-6的直链或支链烷基、烷基取代或未取代的苯基、烷基取代或未取代的联苯基、烷基取代或未取代的嘧啶基、烷基取代或未取代的吡啶基。3.根据权利要求1或2所述的含金属铱的配合物，其特征在于，所述通式(1)中，R1＇～...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪康健，李崇，张兆超，叶中华，庞羽佳，
申请(专利权)人：江苏三月光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32