一种金属有机发光材料及其应用制造技术

本发明专利技术涉及有机电致发光显示技术领域，具体公开了一种金属有机发光材料，同时还涉及其在有机电致发光器件中的应用。本发明专利技术提供的金属有机发光材料如通式(Ⅰ)所示，可以应用在有机电致发光领域，作为磷光发光材料使用，将其应用于有机电致发光器件中，制备的电致发光器件表现出高纯度、高效率、高寿命的优越性能。高寿命的优越性能。高寿命的优越性能。

A metal organic luminescent material and its application

【技术实现步骤摘要】
一种金属有机发光材料及其应用


[0001]本专利技术涉及有机电致发光显示
，具体公开了一种金属有机发光材料，同时还涉及其在有机电致发光器件中的应用。

技术介绍

[0002]自1987年C.W.Tang和S.A.VanSlyke实现首个薄层OLED，以及J.Kido等在1993年制备了首个白光OLED以来，OLED被认为是未来固态显示与照明最有潜力的替代者，无论是在电致发光材料还是器件结构方面目前都取得了前所未有的进步。与有机电致荧光材料相比，磷光过渡金属配合物可以同时利用单线态和三线态激子，有效增加器件的电致发光效率，其理论内量子效率可达100％，而荧光OLEDs只能达到25％。所以，磷光OLEDs是一种重要的商用OLED显示器技术。
[0003]OLED通常由多个数纳米至数十纳米有机功能层有序构成，主要有透明金属氧化物阳极，如氧化铟锡(ITO)，以及空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)、金属阴极等构成。OLED工作原理可以概括为以下过程，在外加直流电源驱动下，空穴和电子分别同时经过阳极和阴极注入，然后通过空穴传输层和电子传输层材料的可逆氧化还原过程实现载流子的持续稳定传输，最终空穴和电子同时注入到发光层，进一步通过发光材料的辐射退激实现器件的电致发光。对于磷光有机发光二极管来说，为了抑制磷光发光材料自身的三线态
‑
三线态湮灭效应(TTA)，通常磷光发射材料都是作为客体掺杂材料，并分散在合适的主体材料中，此外，主体材料还承担着载流子传输和磷光发射体的能量给体作用，主体材料能量传递给磷光客体。一般情况下，决定磷光器件性能主要有器件结构和各功能层材料，其中作为客体磷光发光材料的性能显得尤为重要。磷光发光材料一般要满足以下一种或几种特性：(1)具有高的发光量子产率，光谱大部分处于可见范围内(400
‑
700nm)；(2)具有良好的载流子传输性能；(3)具有良好的成膜性、光热稳定性。重金属磷光配合物因为重原子效应可以充分利用单线态和三线态激子，使得其内量子效率理论上可以高达100％。其中铱配合物因为其发光颜色易调节、高亮度、高效率、热稳定性好和磷光寿命较短等特点，成为了现在研究的热点。
[0004]根据配体的种类和配位方式的差异，环金属铱(III)配合物可以分为五种。其中含有辅助配体配位方式的铱配合物(lr(CAN)2(LX；))因为合成条件简单，又可以通过修饰主配体和辅助配体结构调节HOMO/LUMO能级，提高载流子的注入和传输能力，改变配合物的光电性质，因而得到广泛的关注。绿光磷光铱(III)配合物是最早发展起来的一类磷光材料。最著名的绿光铱(III)配合物是M.E.Thompson等报道的基于2
‑
苯基吡啶环金属配体的Ir(ppy)3,(ppy)2Ir(acac)及其衍生物(tpy)2Ir(acac)，这类配合物发射主峰位于510
‑
520nm之间，色坐标位于(0.32，0.64)左右，是标准的绿光发射。基于其他环金属配体的绿光铱(III)配合物也被不断合成出来。绿光磷光掺杂材料作为固态显示必不可少的元素之一，进一步开拓此类高性能铱(III)配合物仍然是业界的重要研究方向。
[0005]目前，具有磷光发射的有机金属配合物及有机电致发光器件均有报道，专利中也
公开了多种有机金属配合物磷光材料。例如EP 3825320 A1的美国专利中就公开了一类含有二苯并呋喃配体的Ir配合物，由于这类化合物存在磷光效率不高，稳定性和寿命较差的严重问题，因而阻碍了其商业化的可能性。因此，对这类化合物进行结构改进，以开发出新的性能更好的铱(III)配合物作为磷光发光材料，促进商业化应用，这将具有重要的意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于开发一种金属有机发光材料，尤其是开发一种新的包含金属铱配合物的有机电致磷光发光材料，将其应用于有机电致发光器件中，制备的电致发光器件表现出高纯度、高效率、高寿命的优越性能。
[0007]具体而言，第一方面，本专利技术提供了一种金属有机发光材料，具有如通式(Ⅰ)所示的结构：
[0008][0009]其中，
[0010]n为1、2或3；m为0、1、2、3或4；k为0、1、2或3；p为0或1；
[0011]Y选自O、S、Se、SO2、NR
’
、CR
’
、SiR
’
，R
’
为C1～C6链状烷基；
[0012]X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7和X8各自独立地选自C或N；
[0013]R1、R2分别独立地选自氢原子、氘原子、卤素、氰基、C1～C
20
链状烷基、C3～C
20
环烷基、C1～C
20
烷氧基、C6～C
60
芳氧基、C1～C
20
烷硅基、C6～C
60
芳基、C3～C
60
杂芳基、C1～C
20
氘代链状烷基、C3～C
20
氘代环烷基、C1～C
20
氘代烷氧基、C6～C
60
氘代芳氧基、C1～C
20
氘代烷硅基、C6～C
60
氘代芳基、C3～C
60
氘代杂芳基、氟代C1～C
20
链状烷基、氟代C3～C
20
环烷基、氟代C1～C
20
烷氧基、氟代C6～C
60
芳氧基、氟代C1～C
20
烷硅基、氟代C6～C
60
芳基、氟代C3～C
60
杂芳基、氰基取代的C6～C
60
芳基中的任意一种；或者，当R1或R2为多个时，相邻的两个R1或R2之间可以连接成环；
[0014]R
13
选自氘原子、卤素、氰基、C6～C
60
芳基、C6～C
60
氘代芳基；
[0015]L为一价双齿阴离子配体，其中键接原子M、N分别独立地选自氮原子、碳原子。
[0016]作为本专利技术一种优选的实施方案，所述金属有机发光材料具有如通式(
Ⅰ‑
1)所示的结构：
[0017][0018]其中，
[0019]n为1、2或3；m为0、1、2、3或4；k为0、1、2或3；p为0或1；
[0020]Y选自O、S、Se、CR
’
、SiR
’
，R
’
为C1～C6链状烷基；
[0021]X3、X4、X5、X6、X7和X8各自独立地选自C或N；
[0022]R1、R2分别独立地选自氢原子、氘原子、卤素、氰基、C1～C
20
链状烷基、C3～C
20
环烷基、C1～C
20
烷氧基、C6～C
60
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属有机发光材料，其特征在于，具有如通式(Ⅰ)所示的结构：其中，n为1、2或3；m为0、1、2、3或4；k为0、1、2或3；p为0或1；Y选自O、S、Se、SO2、NR
’
、CR
’
、SiR
’
，R
’
为C1～C6链状烷基；X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7和X8各自独立地选自C或N；R1、R2分别独立地选自氢原子、氘原子、卤素、氰基、C1～C
20
链状烷基、C3～C
20
环烷基、C1～C
20
烷氧基、C6～C
60
芳氧基、C1～C
20
烷硅基、C6～C
60
芳基、C3～C
60
杂芳基、C1～C
20
氘代链状烷基、C3～C
20
氘代环烷基、C1～C
20
氘代烷氧基、C6～C
60
氘代芳氧基、C1～C
20
氘代烷硅基、C6～C
60
氘代芳基、C3～C
60
氘代杂芳基、氟代C1～C
20
链状烷基、氟代C3～C
20
环烷基、氟代C1～C
20
烷氧基、氟代C6～C
60
芳氧基、氟代C1～C
20
烷硅基、氟代C6～C
60
芳基、氟代C3～C
60
杂芳基、氰基取代的C6～C
60
芳基中的任意一种；或者，当R1或R2为多个时，相邻的两个R1或R2之间可以连接成环；R
13
选自氘原子、卤素、氰基、C6～C
60
芳基、C6～C
60
氘代芳基；L为一价双齿阴离子配体，其中键接原子M、N分别独立地选自氮原子、碳原子。2.根据权利要求1所述的金属有机发光材料，其特征在于，所述金属有机发光材料具有如通式(
Ⅰ‑
1)所示的结构：
其中，n为1、2或3；m为0、1、2、3或4；k为0、1、2或3；p为0或1；Y选自O、S、Se、CR
’
、SiR
’
，R
’
为C1～C6链状烷基；X3、X4、X5、X6、X7和X8各自独立地选自C或N；R1、R2分别独立地选自氢原子、氘原子、卤素、氰基、C1～C
20
链状烷基、C3～C
20
环烷基、C1～C
20
烷氧基、C6～C
60
芳氧基、C1～C
20
烷硅基、C6～C
60
芳基、C3～C
60
杂芳基、C1～C
20
氘代链状烷基、C3～C
20
氘代环烷基、C1～C
20
氘代烷氧基、C6～C
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氘代芳氧基、C1～C
20
氘代烷硅基、C6～C
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氘代芳基、C3～C
60
氘代杂芳基、氟代C1～C
20
链状烷基、氟代C3～C
20
环烷基、氟代C1～C
20
烷氧基、氟代C6～C
60
芳氧基、氟代C1～C
20
烷硅基、氟代C6～C
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芳基、氟代C3～C
60
杂芳基、氰基取代的C6～C
60
芳基中的任意一种；或者，当R1或R2为多个时，相邻的两个R1或R2之间可以连接成环；R
13
选自氘原子、氰基、C6～C
60
芳基、...

【专利技术属性】
技术研发人员：段陆萌，李小赢，温洁，呼建军，曹占广，张朝霞，杭德余，
申请(专利权)人：北京云基科技有限公司，
类型：发明
国别省市：