[發明專利]含亞砜環金屬銥配合物及其在制備有機電致發光器件中的應用

有效

• 申請號: 201810329603.4
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108558951B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 周宇揚;劉謝;黃殷浩;蔡磊磊;蘇文明
• 申請（專利權）人: 蘇州科技大學
• 主分類號: C07F15/00
• 分類號: C07F15/00;C09K11/06;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 陸金星

本發明公開了含亞砜環金屬銥配合物及在制備有機電致發光器件中的應用。這類配合物含有氮雜環卡賓配體，氮雜環卡賓配體中含強給電子效應基團亞砜。這類環金屬銥配合物具有優異的磷光發射性質，可以作為有機電致發光器件的發光層摻雜材料，利用溶液旋涂的方法，可以制備得到有機電致發光器件。

技術領域

本發明屬于有機電致發光器件材料技術領域，具體涉及一類新型的發光層磷光摻雜材料，即含亞砜環金屬銥配合物及其在制備有機電致發光器件中的應用。

背景技術

常見的有機電致發光材料可分為有機小分子和聚合物。根據自旋量子統計理論，單重態激子和三重態激子的形成概率比例是1∶3，即單重態激子僅占“電子-空穴對”的25％，而根據量子統計的禁阻效應，三線態激子主要發生非輻射衰減，對發光貢獻極小，只有單線態激子輻射發光，因此，對有機/聚合物電熒光器件來說，發光效率難以提高的根本原因在于發光過程為單線態激子的發光。普通的熒光發光材料只能利用單重態激子輻射衰減發光，其電致發光的最大量子效率為25％。有機電致發光顯示(OLED)技術被譽為“夢幻”顯示技術，具有自發光、廣視角、對比度高、節能、反應速度快、可制備柔性顯示器件等優點，目前，基于OLED技術的顯示產品市場認可度和接受度逐年提高，正在快速占領市場，OLED相關產業在未來幾年將得到爆發式的發展。OLED器件的顯示效果與發光層摻雜材料的性能密切相關，因此新型發光層材料的開發對OLED技術的發展具有重要意義。

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-聯苯(CBP)中制成電致磷光器件。這種綠光OLED最高外量子效率達到8.0％(28cd/A)，流明效率達31lm/W，均大大超過電致熒光發光器件，立即引起人們對重金屬配合物發光材料的廣泛關注。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單的制備技術；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10％，電流效率為36cd/A，發光峰位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，但是存在相分離現象，導致器件性能及壽命降低。迄今為止，文獻報道的重金屬配合物摻雜的聚合物電致發光器件最大的亮度是11845cd/m²，發光效率達18.8cd/A，最大外量子效率達8.5％。

一般而言，有機電致發光裝置由位于兩個電極之間的有機材料層組成，其包括空穴傳輸層(HTL)、發光層(EML)、電子傳輸層(ETL)。有機電致發光裝置的基本機制包括載子的注入、載子傳輸、復合以及形成發光的激子。當外部電壓施加到有機電致發光裝置時，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。當電子與空穴在發光層中復合時，將會形成激子并隨后發光。

發明內容

本發明的目的是提供一類新型的含亞砜氮雜環卡賓環金屬銥配合物，由于亞砜基團強的給電子效應結合氮雜環卡賓基團，該類氮雜環卡賓環金屬銥配合物具有優異的磷光發射性質，進一步利用溶液旋涂的方法，選擇該類配合物作為發光層的摻雜材料可以制備得到有機電致發光器件。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

環金屬銥配合物在制備有機電致發光器件、有機電致發光器件發光層中的應用；或者作為有機電致發光器件發光層摻雜材料的應用；所述環金屬銥配合物的化學結構式如下：

本發明還公開了一種環金屬銥配合物，其特征在于，所述環金屬銥配合物的化學結構式如下：

其中X、Y獨立的選自N或者O；

為多元雜環基團；