[发明专利]一种苯基咪唑并吡啶类三价铱有机金属配合物及其有机电致磷光发光器件

说明书

技术领域

本发明属于有机磷光电致发光(PhOEL)器件技术领域，特别涉及一种苯基咪唑并吡啶类三价铱有机金属配合物和基于这种三价铱配合物的有机电致磷光掺杂型发光器件。

背景技术

在有机电致发光中，由电子和空穴复合而激发的有机分子不受自旋选律的限制，按照统计分布计算产生激发单重态和激发三重态的比例为1∶3。荧光电致发光只利用了激发单重态即输入的能量约25％，其余激发三重态的能量没有利用。而重金属配合物中由于重金属原子的引入，提高了自旋和轨道的耦合，缩短了磷光的寿命，使原有的三重态具有了某些单重态的特性，增强了系间窜越能力，导致禁止的三重态向基态跃迁变为局部允许，使磷光得以顺利发射，因此从原理上可以利用所有的电子空穴复合能量发光，器件的内量子效率在理论上可以达到100％。

目前在有机电致发光材料的研究中，由于稀土离子配合物的发光峰窄，近于单色光，因此引起了科学家极大的兴趣。稀土离子配合物具有高的发光效率，其发光具有典型的三重态发光特征Eu和Tb的化合物被认为是红光和绿光的候选材料。但是稀土离子配合物的问题是激发态寿命太长，通常在毫秒量级，三重态激子的自淬灭问题很难解决，器件的效率和寿命较低，限制了稀土材料的应用。

小分子掺杂型环金属配合物成为近几年人们研究的重点，如铱、钌、铂、铜等的配合物。这类配合物的优点在于他们能从自身的三线态获得很高的发射能量。但是钉、铂、铜等金属配合物的光电性能不高，很难在工业上大面积推广，而其中金属铱化合物，由于其化合物的稳定性好，在合成过程中反应条件温和，且具有很高的光电性能，在研究过程中一直占据着主导地位。

现有的Ir(ppy)₃等绿色磷光材料在亮度、效率等光电性能上取得了一定的成绩，但其色坐标仍不够理想，因而用其制作单色、全色器件会受到一定程度上的制约。

发明内容

为了解决现有铱配体在色坐标、亮度、效率等光电性能各方面的不足，本发明提供一种苯基咪唑并吡啶类三价铱有机金属配合物和基于这种三价铱配合物的有机电致磷光掺杂型发光器件。

本发明的技术解决方案是：一种苯基咪唑并吡啶类三价铱有机金属配合物，所述的化合物包括式1表示的化合物：

式1：

其中，

R₁、R₂、R₃分别独立选自氢、卤素、羟基、氰基、C₁-C₄的烷基、C₁-C₄卤代烷基、芳香基、稠环基团、苯基胺基、咔唑基或芴基之一。

其中R₁选自氢、卤素、C₁-C₄烷基、C₁-C₄卤代烷基、芳香基、二苯基胺基、芴基、咔唑基之一。

其中R₂选自氢、卤素、C₁-C₄烷基、C₁-C₄卤代烷基、苯基或萘基之一。

其中R₃选自氢、C₁-C₄烷基或C₁-C₄卤代烷基之一。

一种基于三价铱配合物的有机磷光掺杂型电致发光器件，其为层状掺杂型结构，由衬底到阴极依次为衬底(1)、透明导电膜(2)、空穴注入层(3)、空穴传输层(4)、发光层(5)、空穴阻挡层(6)、电子传输层(7)、电子注入层(8)、阴极(9)，空穴注入层(3)材料为2-TNATA(4，4′，4″-三(N-(2-萘基)-N-苯基-氨基)-三苯胺)材料，其厚度为10～60nm；空穴传输层(4)材料为NPB(N，N′-二(1-萘基)-N，N′-二苯基-联苯二胺)，厚度为25～50nm；发光层(5)采取基质材料CBP(4，4’-二(9-咔唑基)联苯)和掺杂剂Ir(III)配合物共沉积的方式，基质与掺杂剂的质量比为100∶2～16，其厚度为30～40nm；空穴阻挡层(6)为BCP(2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲洛林)，厚度为5～25nm；电子传输层(7)选用Alq₃(三(8-羟基喹啉)铝)，厚度为20～40nm；电子注入层(8)采用氟化锂，厚度为0.5～2nm；阴极(9)采用铝，厚度为100～200nm。