[发明专利]铱配合物及其制备方法和应用该铱配合物的发光器件

说明书

【技术领域】

本发明涉及有机电致发光器件技术领域，尤其涉及一类铱配合物及其制备方法和应用该铱配合物的发光器件。

【背景技术】

在全球能源需求日益增长及生态环境堪忧的大背景下，各国政府相继大力发展基于高科技的可持续节能技术和产业。有机电致发光器件(OLEDs)因其视角广、亮度高、能耗低并可制备柔性器件等诸多优点，而倍受关注，被称为将主宰未来显示世界的关键技术。近年来，大量研究表明，在众多重金属元素配合物中，铱配合物被认为是OLEDs磷光材料的最理想选择。具有5d⁷6s²外层电子结构的铱原子在形成+3价阳离子后，具有5d⁶电子组态，具有稳定的六配位八面体结构，使材料具有较高的化学稳定性和热稳定性。同时，Ir(III)具有较大的自旋轨道偶合常数(ξ＝3909cm^-1)，有利于提高配合物的内量子产量并降低发光寿命，从而提高发光器件的整体性能。

作为磷光材料，铱配合物一般具有微秒级的，容易造成铱配合物的三重态-三重态以及三重态-激化子之间的磷光淬灭。另外，在目前的常用的材料中，空穴传输材料的空穴迁移率远高于电子传输材料的电子迁移率，而常用的主体材料也以空穴传输为主，这会导致大量多余的空穴在发光层和电子传输层界面的聚集。这些因素都会导致效率的降低和严重的效率滚降。研究表明，如果铱配合物具有较高的电子传输能力，能够有效的增加电子在发光层的传输和分布、拓宽电子-空穴的区域、平衡电子-空穴对的数量，极大的提高器件的效率，降低效率的滚降。

因此，有必要提供一种同时具有高发光效率和电子迁移率的铱配合物。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一类含有新型的主配体、以四苯基膦酰亚胺衍生物为辅助配体的红光铱配合物及其制备方法，该类配合物可作为发光中心，应用于有机电致发光器件中。

本发明提供一种铱配合物，其含有两个主配体和一个辅助配体，所述主配体为2,3-二苯基喹喔啉、2,3-二苯基吡啶[2,3-b]吡嗪、2,3-二苯基吡嗪[2,3-b]吡嗪、二苯并[a,c]吩嗪、二吡啶并[3,2-a:2’,3’-c]吩嗪衍生物中的任意一种。所述辅助配体为四苯基膦酰亚胺衍生物，其取代基位置为苯环的2-4位，取代基为H、F或-CF₃。

优选的，所述2,3-二苯基喹喔啉、2,3-二苯基吡啶[2,3-b]吡嗪、2,3-二苯基吡嗪[2,3-b]吡嗪、二苯并[a,c]吩嗪、二吡啶并[3,2-a:2’,3’-c]吩嗪衍生物选自：中取代的任意一种。

优选的，所述的2,3-二苯基喹喔啉、2,3-二苯基吡啶[2,3-b]吡嗪、2,3-二苯基吡嗪[2,3-b]吡嗪、二苯并[a,c]吩嗪、二吡啶并[3,2-a:2’,3’-c]吩嗪衍生物的取代基为氟或者三氟甲基。

优选的，所述铱配合物具有如下编号为RIr9-01至RIr9-48的结构之一：

本发明还提供一种上述的铱配合物的制备方法：将含有四个2,3-二苯基喹喔啉、2,3-二苯基吡啶[2,3-b]吡嗪、2,3-二苯基吡嗪[2,3-b]吡嗪、二苯并[a,c]吩嗪、二吡啶并[3,2-a:2’,3’-c]吩嗪衍生物作为主配体的铱二聚桥连配合物和辅助配体及碳酸钠混合；加入2-乙氧基乙醇溶液，在120–140℃下进行加热反应，反应时间12-48h，冷却至室温，减压蒸馏除去溶剂，再用二氯甲烷萃取，浓缩，经柱层析分离，得到配合物的粗品，经升华得到纯的铱配合物。

优选的，所述铱二聚桥连配合物、配体和碳酸钠的摩尔比为1:2:5。

本发明还提供一种应用该铱配合物的发光器件，其包括基片、阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极，所述基片为玻璃，阳极材料为氧化铟锡(ITO)；空穴传输层使用4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺(TAPC)，电子传输层材料使用3,3'-(5'-(3-(吡啶-3-基)苯基)-[1,1':3',1”-三苯基]-3,3”-二基)二吡啶(TmPyPB)，阴极采用LiF/Al。有机发光层采用掺杂结构的双发光层，所述有机发光层包括主体材料和发光材料，所述主体材料分别是用4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TcTa)和2,6-双(3-(9-咔唑基)苯基)吡啶(26DCzPPy)，所选用的发光材料是所述的铱配合物。

本发明提供的应用该铱配合物的发光器件中，所述铱配合物的质量分数为5wt％。