[发明专利]一种杂配金属络合物及其电致有机发光器件应用

说明书

本发明披露了一种有机杂配金属络合物电致磷光化合物，由具有发光性能的主配体和含有氘取代辅助配体与金属构成有机金属电致发光络合物，可应用于有机发光器件OLED。所披露的金属络合物具有如下化学式：其中金属M＝Ir，Eu，Os；其特征在于辅助配体中含氘代原子，其强化的超共轭性增加了发光材料的稳定性、延长了所应用于OLED器件的使用寿命。本发明也披露一种制备部分或全部含氘的酰酮类化合物方法。该部分或全部含氘的酰酮类化合物还可含有可交联功能团，有利于通过溶液成膜后获得不溶、不融的交联结构发光材料，提升OLED发光器件的稳定性。

技术领域

本发明涉及新型电致发光有机金属杂配络合物及其制备的有机电致发光器件。所披露的有机金属络合物采用部分或全部氘代辅助配体，从而增加其超共轭作用，使发光配体中原有最脆弱的酰酮辅助配体的共轭结构拓展，有利于改善发光材料性能的稳定性，应用于有机发光OLED器件，获得寿命增加的发光OLED显示及照明器件。进一步在辅助配体中引入可交联结构后，还可获得不溶不融交联结构，有利于溶液成膜制备多层OLED器件，可交联的发光材料一经交联后可获得尺寸与膜性能的固定，避免遭受溶液侵蚀和受热形貌变化问题，增加OLED器件工作稳定性。

背景技术

有机半导体材料属于新型光电材料，其大规模研究起源于1977年由白川英树，A.Heeger及A.McDiamid共同发现了导电率可达铜水平的掺杂聚乙炔。随后，1987年Kodak 公司的C.Tang等发明了有机小分子发光二极管(OLED)，1990年剑桥大学R.Friend及A.Holmes发明了聚合物发光二极管P-OLED，以及1998年S.Forrest与M.Thomson发明了效率更高的有机磷光发光二极管PHOLED。由于有机半导体材料具有结构易调可获得品种多样，能带可调，甚至如塑料薄膜加工一样的低成本好处，加上有机半导体在导电薄膜、静电复印、光伏太阳能电池应用、有机薄膜晶体管逻辑电路，和有机发光OLED平板显示与照明等众多应用，白川-Heeger-McDiamid三位科学家于2000年获得诺贝尔化学奖。

作为下一代平板显示应用的有机电致发光半导体材料要求是：1.高发光效率；2.优良的器件稳定性；3.合适的发光颜色；4.优良的成膜加工性。原则上，大部分共轭性有机分子(包含星射体)，共轭性聚合物，和含有共轭性发色团配体的有机重金属络合物都具备电激发光性能，应用在各类发光二极管。依据所用材料的分类，包含有机小分子发光二极管(OLED)，聚合物有机发光二极管(POLED)，有机磷光发光二极管(PHOLED)。磷光PHOLED兼用了单线激发态(荧光)和三线激发态(磷光)的发光机理，显然比只利用单线态荧光发光原理的小分子OLED及高分子POLED高得多的发光效率。PHOLED制造技术和出色的PHOLED 材料都是实现低功耗OLED显示和照明所必不可少的。PHOLED的量子效率和发光效率是荧光OLED材料的3～4倍，因此也减少了器件工作时产生的热量，增加了OLED显示板的竞争力，使得总体上OLED显示或照明具有超越LCD显示以及传统光源的可能。因而，现有高端OLED器件中或多或少地掺用了磷光OLED材料。

在OLED器件中电荷的注入是通过在阳极施加正电压后，从阳极注入空穴，阴极施加负电压后注入电子，分别经过电子传输层与空穴转输层，同时进入发射层EML中，电子最终进入发光掺杂剂中的最低末占分子轨道(LUMO)，空穴进入发光掺杂剂中的最高占有分子轨道 (HOMO)而形成激发态发光掺杂剂分子(激子态)。激子态回复到基态后伴随着发射光能，其发射光能波长正对应着发光分子掺杂剂的能隙(HOMO-LUMO能级差)。