[发明专利]噁二唑酰亚胺类绿光铱配合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光显示技术领域，具体涉及一种噁二唑酰亚胺类绿光铱配合物及其制备方法与应用。

背景技术

有机电致发光器件(Organic Electroluminescence Devices或Organic Light-Emitting Diodes，以下简称OLED)由于具有超轻薄、全固化、自发光、响应速度快、温度特性好、可实现柔软显示等特性，在各种领域有着广泛的应用。

OLED的研究始于二十世纪六十年代。1963年Pope等人(J.Chem.Phys.1963,38:2042～2043)研究了蒽单晶片(10～20μm)的蓝色电致发光，因蒽单晶发光层较厚和所使用的电极材料(银胶和氯化钠溶液)的制约，器件的发光启动电压高达400V，且效率和亮度均较低。然而，该发现开辟了发光科技的一个新领域。此后的二十多年间，OLED的研究进展缓慢。直至1987年，美国柯达公司的C.W.Tang等(Appl.Phys.Lett.1987,51:913～915)才取得了具有里程碑意义的突破。他们采用双层结构以8-羟基喹啉铝(Alq3)作发光层、芳香二胺作空穴传输层、ITO作阳极、Mg:Ag(10:1)合金作阴极的双层器件，得到较高量子效率(1％)和发光效率(1.5lm/W)：高亮度(＞1000cd/m²)和较低驱动电压(≤10V的器件。这一进展重新唤起了OLED应用于全色平板显示器的希望，材料和器件的研究迅速成为研究的热点。1988年，Adchi等人[J.Appl.Phys.1988,27(2):L269～L271]推出了多层夹心式结构，大大扩展了OLED材料的选择范围。

OLED的发光性能与器件采用的载流子注入及传输材料、发光材料、电极材料和器件的结构有着密切的关系，而发光材料被认为是OLED器件的核心部件。根据发光材料的发光机理不同，可将其分为单线态(S₁)发光的荧光材料和三线态(T₁)发光的磷光材料。自旋统计规律表明，OLED器件中所产生的S₁态和T₁态激子的比例为1:3，故采用纯有机荧光材料的OLED只利用了25％的单线态激子实现发光，同时受光耦合输出功率的影响，其外量子效率最大不会超过5％，阻碍了荧光器件效率的进一步提高。基于上述问题，吉林大学的马於光教授(Synth Met.,1998,94:245-248)和美国普林斯顿大学的Forrest等人(Nature,1998,395:151-154)在1998年提出磷光OLED的概念，利用重金属配合物分子产生强烈的自旋-轨道耦合，使原本禁阻的三线态跃迁变为允许，磷光OLED的内量子效率可以达到100％，在众多贵重金属(如铂、铱、锇、钌等)配合物中(Chem.Soc.Rev.,2010,39:638-655)，Ir(III)配合物由于具有较短的激发态寿命、高发光量子效率和光色可调等优点而备受关注(J.Am.Chem.Soc.,2003,125:7377–7387；J.Am.Chem.Soc.,2002,124:4918–4921；Inorg.Chem.,2001,40:1704–1711；Appl.Phys.Lett.,2001,78:1622；Adv.Mater.,2003,15:224–228；Adv.Funct.Mater.,2004,14:1221–1226；Adv.Funct.Mater.,2005,15:387–395；Eur.J.Inorg.Chem.,2010,23:3642–3651；Adv.Mater.,2010,22:1534–1539；Chem.Mater.,2012,24:3684–3695；J.Mater.Chem.C,2014,2:1116-1124；Dalton Trans.,2015,44:8419-8432)。

在理论上，有机电发光显示技术已趋于成熟，一些产品已进入市场，但在产品化进程中，仍有许多问题亟待解决。特别是用于OLED器件的Ir(III)配合物容易发生三线态-三线态间以及三线态-极化子间湮灭，从而使制备的器件在较高电流密度时器件的效率滚降非常明显，限制了此类材料在OLED中的应用。基于此，本发明设计了一种新型的Ir(III)配合物，引入噁二唑酰亚胺衍生物作为该类配合物的第二配体，该配体相比于常用的乙酰丙酮辅助配体有较好的电子传输能力，在制备的器件中拓宽了发光层中电子-空穴复合的区域，提高了OLED器件的发光亮度和效率，有效改善了器件的效率滚降现象。

发明内容