[發(fā)明專利]含砜環(huán)金屬銥配合物及基于該配合物的有機(jī)電致發(fā)光器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810328740.6
• 申請(qǐng)日: 2018-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN108707168B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周宇揚(yáng);劉謝;黃殷浩;蔡磊磊;蘇文明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C07F15/00
• 分類號(hào): C07F15/00;C09K11/06;H01L51/50;H01L51/56;H01L51/54
• 代理公司: 蘇州翔遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32251
• 代理人: 陸金星

本發(fā)明公開了含砜環(huán)金屬銥配合物及基于該配合物的有機(jī)電致發(fā)光器件。這類配合物含有氮雜環(huán)卡賓配體，氮雜環(huán)卡賓配體中含強(qiáng)給電子效應(yīng)基團(tuán)砜。這類環(huán)金屬銥配合物具有優(yōu)異的磷光發(fā)射性質(zhì)，可以作為有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光層摻雜材料，利用溶液旋涂的方法，可以制備得到有機(jī)電致發(fā)光器件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)電致發(fā)光器件材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一類新型的發(fā)光層磷光摻雜材料，即含砜環(huán)金屬銥配合物及基于該配合物的有機(jī)電致發(fā)光器件。

背景技術(shù)

有機(jī)電致發(fā)光顯示(OLED)技術(shù)被譽(yù)為“夢(mèng)幻”顯示技術(shù)，具有自發(fā)光、廣視角、對(duì)比度高、節(jié)能、反應(yīng)速度快、可制備柔性顯示器件等優(yōu)點(diǎn)，目前，基于OLED技術(shù)的顯示產(chǎn)品市場(chǎng)認(rèn)可度和接受度逐年提高，正在快速占領(lǐng)市場(chǎng)，OLED相關(guān)產(chǎn)業(yè)在未來幾年將得到爆發(fā)式的發(fā)展。OLED器件的顯示效果與發(fā)光層摻雜材料的性能密切相關(guān)，因此新型發(fā)光層材料的開發(fā)對(duì)OLED技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。

常見的有機(jī)電致發(fā)光材料可分為有機(jī)小分子和聚合物。根據(jù)自旋量子統(tǒng)計(jì)理論，單重態(tài)激子和三重態(tài)激子的形成概率比例是1∶3，即單重態(tài)激子僅占“電子-空穴對(duì)”的25％，而根據(jù)量子統(tǒng)計(jì)的禁阻效應(yīng)，三線態(tài)激子主要發(fā)生非輻射衰減，對(duì)發(fā)光貢獻(xiàn)極小，只有單線態(tài)激子輻射發(fā)光，因此，對(duì)有機(jī)/聚合物電熒光器件來說，發(fā)光效率難以提高的根本原因在于發(fā)光過程為單線態(tài)激子的發(fā)光。普通的熒光發(fā)光材料只能利用單重態(tài)激子輻射衰減發(fā)光，其電致發(fā)光的最大量子效率為25％。Thompson等最早在1999年將重金屬銥配合物Ir(ppy)3 摻雜到4，4’-N，N’-二咔唑-聯(lián)苯(CBP)中制成電致磷光器件。這種綠光OLED最高外量子效率達(dá)到8.0％(28cd/A)，流明效率達(dá)31lm/W，均大大超過電致熒光發(fā)光器件，立即引起人們對(duì)重金屬配合物發(fā)光材料的廣泛關(guān)注。但是，這種基于小分子的電致磷光器件的制備工藝比較復(fù)雜，且成本昂貴，需要在高真空下蒸鍍多層材料。而基于聚合物主體材料的電致磷光器件則可以用一些簡(jiǎn)單的制備技術(shù)；將Ir(DPF)3 摻入PVK和PBD混合物中得到磷光聚合物器件，其外量子效率達(dá)10 ％，電流效率為36cd/A，發(fā)光峰位550nm，最大亮度超過8000cd/m²。這種通過摻雜小分磷光材料于聚合物中溶液旋涂，制備工藝簡(jiǎn)單，利于制備大面積顯示器件和照明器件，但是存在相分離現(xiàn)象，導(dǎo)致器件性能及壽命降低。迄今為止，文獻(xiàn)報(bào)道的重金屬配合物摻雜的聚合物電致發(fā)光器件最大的亮度是11845cd/m²，發(fā)光效率達(dá)18.8cd/A，最大外量子效率達(dá)8.5％。

一般而言，有機(jī)電致發(fā)光裝置由位于兩個(gè)電極之間的有機(jī)材料層組成，其包括空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EML)、電子傳輸層(ETL)。有機(jī)電致發(fā)光裝置的基本機(jī)制包括載子的注入、載子傳輸、復(fù)合以及形成發(fā)光的激子。當(dāng)外部電壓施加到有機(jī)電致發(fā)光裝置時(shí)，電子及空穴將分別自陰極及陽極注入，電子將從陰極注入最低未占用分子軌域 (LUMO)中，且空穴將從陽極注入最高占用分子軌域(HOMO)中。當(dāng)電子與空穴在發(fā)光層中復(fù)合時(shí)，將會(huì)形成激子并隨后發(fā)光。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一類新型的含砜氮雜環(huán)卡賓環(huán)金屬銥配合物，由于砜基團(tuán)強(qiáng)的給電子效應(yīng)結(jié)合氮雜環(huán)卡賓基團(tuán)，該類氮雜環(huán)卡賓環(huán)金屬銥配合物具有優(yōu)異的磷光發(fā)射性質(zhì)，進(jìn)一步利用溶液旋涂的方法，選擇該類配合物作為發(fā)光層的摻雜材料可以制備得到有機(jī)電致發(fā)光器件。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

環(huán)金屬銥配合物在制備有機(jī)電致發(fā)光器件、有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)光層中的應(yīng)用；或者作為有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)光層摻雜材料的應(yīng)用；所述環(huán)金屬銥配合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：

本發(fā)明還公開了一種環(huán)金屬銥配合物，其特征在于，所述環(huán)金屬銥配合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：

本發(fā)明中，X、Y獨(dú)立的選自N或者O；

為多元雜環(huán)基團(tuán)；