配合物、配合物的制备方法、电致发光器件及显示装置与流程

本技术涉及光电，具体涉及一种配合物、配合物的制备方法、电致发光器件及显示装置。

背景技术：

1、电致发光器件属于光电器件，其是指施加电场时会发光的电子器件，电致发光器件包括但不限于是有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)和量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,qled)。电致发光器件的发光原理是：电子从器件的阴极注入至发光区，空穴从器件的阳极注入至发光区，电子和空穴在发光区复合形成激子，复合后的激子通过辐射跃迁的形式释放光子，从而发光。

2、电致发光器件通常为“三明治”结构，包括依次设置的阳极、功能层和阴极，功能层包括发光层和电子传输层，其中，发光层靠近阳极，电子传输层靠近阴极。现有的电致发光器件通常采用低功函数的金属作为阴极材料，例如银(ag)、铝(al)、银镁合金等，以降低阴极与电子传输层之间的功函差异，从而提高阴极与电子传输层的匹配度，有利于电子注入。然而，低功函数的金属与电子传输层的材料之间仍具有一定的差异，以qled为例，纳米氧化锌是qled中电子传输层的常用材料，纳米氧化锌的功函为3.5ev至4.0ev，作为阴极材料的银的功函为4.26ev，使得阴极与电子传输层之间的功函差异为0.26ev至0.76ev；此外，低功函数的金属通常化学性质较活泼，导致阴极易受环境中水氧的侵蚀，从而对电致发光器件的稳定性造成负面影响。通过在电子传输层与阴极之间设置电极修饰层，能够提高阴极与电子传输层之间的能级匹配度，从而能够采用高功函数的金属作为阴极材料，但现有的电极修饰材料通常为导电聚合物或掺杂有无机氧化物的导电聚合物，具有抗氧化性差的缺点，并且对阴极与电子传输层之间的能级匹配度的提高效果有限。

3、因此，如何优化电极修饰材料以进一步地提高阴极与电子传输层之间的匹配度，并且确保电致发光器件的稳定性，对电致发光器件的应用与发展具有重要意义。

技术实现思路

1、本技术提供了一种配合物、配合物的制备方法、电致发光器件及显示装置，通过提供一种新型的配合物作为电极修饰材料以进一步地提高阴极与电子传输层之间的匹配度，并且降低阴极发生氧化腐蚀的风险。

2、本技术的技术方案如下：

3、第一方面，本技术提供了一种配合物，所述配合物具有下面通式(ⅰ)所示的结构：

4、

5、在通式(ⅰ)中，a为金属铱配合物基团，氮原子与所述a中的铱原子配位连接，rx包括氢原子、烷基、芳香基、杂芳基、烯基、烷氧基、酰氧基以及酰胺基中的至少一种，n为1或2。

6、进一步地，所述a具有下面通式(a)或通式(b)所示的结构：

7、

8、在通式(a)和通式(b)中，r1至re彼此独立地选自卤素原子、烷基、烷氧基、芳香基或杂芳基，并且r1至rd中的至少两者为芳香基或杂芳基，r1至rd中的两者或两者以上可键接成环，*表示与通式(ⅰ)中n原子相连的连接键

9、进一步地，所述a选自下述结构式中任意一种所示的基团：

10、

11、

12、其中，*表示与通式(ⅰ)中n原子相连的连接键。

13、进一步地，所述rx选自氢原子、甲基、苯基或乙烯基。

14、进一步地，所述配合物选自下述结构式中任意一种所示的化合物：

15、

16、

17、第二方面，本技术提供了一种配合物的制备方法，包括如下步骤：

18、提供包含金属铱配合物的溶液，向所述包含金属铱配合物的溶液中加入化合物x，获得混合物；

19、将所述混合物置于预设温度下进行回流反应，获得所述配合物；

20、其中，所述金属铱配合物具有下面通式(ⅱ)所示的结构：

21、

22、在通式(ⅱ)中，r1至r6彼此独立地选自卤素原子、烷基、烷氧基、芳香基或杂芳基，并且r1至r6中的至少两者为芳香基或杂芳基，r1至r6中的两者或两者以上可键接成环，r1至r6中的至少一者为卤素原子；

23、所述化合物x具有下面通式(ⅲ)所示的结构：

24、

25、在通式(ⅲ)中，rx包括氢原子、烷基、芳香基、杂芳基、烯基、烷氧基、酰氧基以及酰胺基中的至少一种。

26、进一步地，所述金属铱配合物选自下述结构式中所示化合物的一种或多种：

27、

28、进一步地，所述化合物x选自下述结构式中所示化合物的一种或多种：

29、

30、进一步地，所述制备方法还包括步骤：向所述配合物中加入沉淀剂，固液分离并收集液相，去除所述液相的溶剂，获得提纯的所述配合物；所述沉淀剂选自正己烷、正庚烷以及正辛烷中的至少一种。

31、进一步地，在所述混合物中，所述金属铱配合物：所述化合物x的摩尔比为(1～10)：1。

32、第三方面，本技术提供了一种电致发光器件，所述电致发光器件包括：

33、阳极；

34、阴极，与所述阳极相对设置；

35、发光层，设置于所述阳极与所述阴极之间；

36、电子传输层，设置于所述发光层与所述阴极之间；以及

37、电极修饰层，设置于所述电子传输层与所述阴极之间，所述电极修饰层的材料包括如第一方面中任意一种所述的配合物或如第二方面中任意一种所述的制备方法制得的配合物。

38、进一步地，所述电致发光器件还包括：所述电致发光器件还包括：空穴传输层，设置于所述阳极与所述发光层之间，所述空穴传输层的材料选自氧化镍、聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)二苯胺)、3-己基取代聚噻吩、聚合三芳胺、聚(9-乙烯咔唑)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、聚(n,n'双(4-丁基苯基)-n,n'-双(苯基)联苯胺)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-n,n-苯基-1,4-苯二胺)、n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺以及n,n'-二苯基-n,n'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺中的至少一种；所述发光层的材料为量子点，所述量子点选自ii-vi族化合物、iii-v族化合物和i-iii-vi族化合物中的至少一种，所述ii-vi族化合物选自cdse、cds、cdte、znse、zns、cdte、znte、cdzns、cdznse、cdznte、znses、znsete、zntes、cdses、cdsete、cdtes、cdznses、cdznsete以及cdznste中的至少一种，所述iii-v族化合物选自inp、inas、gap、gaas、gasb、aln、alp、inasp、innp、innsb、gaalnp以及inalnp，所述i-iii-vi族化合物选自cuins2、cuinse2和agins2中的至少一种；所述电子传输层的材料包括金属氧化物纳米颗粒，所述金属氧化物纳米颗粒选自zno、tio2、sno2、ta2o3、zro2、tilio、zngao、znalo、znmgo、znsno、znlio以及insno中的至少一种。

39、进一步地，所述阴极的材料选自金属、碳材料以及金属氧化物中的至少一种，所述金属选自al、ag、cu、mo、au、ba、ca以及mg中的至少一种，所述碳材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的至少一种，所述金属氧化物选自ito、fto、ato、azo、gzo、izo、mzo以及amo中的至少一种；所述阴极的厚度为60nm至100nm。

40、进一步地，所述电子传输层的厚度为20nm至60nm，且所述电极修饰层的厚度为2nm至5nm。

41、第四方面，本技术提供了一种显示装置，所述显示装置包括如第三方面中任意一种所述的电致发光器件。

42、本技术提供了一种配合物、配合物的制备方法、电致发光器件及显示装置，具有如下技术效果：

43、所述配合物具有通式(ⅰ)所示的结构，所述配合物易于在金属表面稳定地形成阴-阳离子层的空间偶极子排列，由于偶极子能够提高载流子传输，所以极大地降低了金属的功函数；配合物含有羟基吡啶酮基团，而羟基吡啶酮基团具有理想的抗氧化性能，使得配合物具有良好的抗氧化性，能够用作电致发光器件的电极修饰层以提高电子注入能力和保护阴极。

44、所述配合物的制备方法包括步骤：将包含金属铱配合物(具有通式(ⅱ)所示的结构)的溶液与化合物x(具有通式(ⅲ)所示的结构)混合获得混合物，然后将混合物置于预设温度下进行回流反应，获得配合物，具有反应条件温和、操作简便、适用于工业化生产的优点，由于反应条件温和，所以金属铱配合物中仅有一个或两个卤素原子(当通式(ⅱ)的r1至r6中至少两者为卤素原子时)被化合物x的羟基吡啶酮基团取代，从而降低所述配合物的空间位阻，有利于所述配合物在金属表面形成大量的偶极子。

45、所述电致发光器件包括设置于电子传输层与阴极之间的电极修饰层，电极修饰层的材料包括所述配合物或所述配合物的制备方法制得的配合物，配合物能够在阴极表面稳定地形成阴-阳离子层的空间偶极子排列，偶极子能够提高载流子传输，从而极大地降低了阴极的功函数，提高阴极与电子传输层的能级匹配度，促进空穴-电子传输平衡，有利于提高电致发光器件的光电性能；此外，配合物含有具有抗氧化性的羟基吡啶酮基团，能够降低阴极发生氧化腐蚀的风险，从而延长电致发光器件的使用寿命。所述电致发光器件能够应用于显示装置中，有利于提高显示装置的显示效果和使用寿命。