一种稀土配合物、其制备方法及有机电致发光器件

本发明属于有机发光二极管领域，具体涉及一种稀土配合物、其制备方法及有机电致发光器件。

背景技术：

1、稀土配合物是一种性能特别的发光材料，其配体借助“天线效应”吸收能量，并将能量传递至稀土中心离子，随后稀土离子辐射跃迁发光。由于稀土离子4f轨道电子层被外层5s5p轨道电子屏蔽，导致其电子能级受外配位场和电场的影响很小，所以大多数稀土离子具有高色纯度的发光特征。同时，稀土离子的4f-4f辐射跃迁是宇称禁阻的，因此稀土配合物的激发态寿命较长。

2、在有机发光二极管(oleds)中，其较长的激发态寿命有利于实现分子间的能量传递。筛选三重态能量匹配的稀土配合物，可以起到能量传递阶梯的作用，有助于加速主体材料分子向发光材料分子的能量传递，进而提高激子的利用率。此外，稀土配合物的宽带隙特征赋予了其较强的载流子俘获能力，利用微量掺杂技术将稀土配合物分子引入oleds发光层中，作为载流子俘获中心优先俘获过量载流子，可以平衡发光分子上的载流子分布，同时降低过量载流子对激子的湮灭。

3、近年来，随着材料合成和器件制备领域的迅速发展，稀土配合物作为敏化剂在oleds中得到了广泛的研究和应用。例如，稀土铕(eu)配合物用于敏化红光oleds，稀土铽(tb)配合物用于敏化绿光oleds，稀土钆(gd)配合物用于敏化白光oleds。例如，文献j.mater.chem.c，2017,5,2066公开了一种稀土gd配合物，将该配合物用于有机电致发光器件，得到的器件具有良好的性能，但该配合物制备方法繁琐，不利于工业化生产。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种稀土配合物、其制备方法及有机电致发光器件，该稀土配合物可以用于敏化oleds，使oleds具有良好的性能，同时该稀土配合物制备步骤简单，便于工业化。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案为：

3、本发明提供了一种具有式(i)结构的稀土配合物：

4、

5、本发明提供了一种有机电致发光器件，包括：第一电极，第二电极和设置在第一电极和第二电极之间的发光层，所述发光层包括权利要求1所述的稀土配合物和发光材料。

6、优选的，所述发光层包括空穴主导发光层和电子主导发光层，所述电子主导发光层包括权利要求1所述的稀土配合物。

7、优选的，所述稀土配合物在电子主导发光层中的含量为0.1～1.0wt％，发光材料在电子主导发光层中的含量为1～20wt％。

8、在一些具体的实现方式中，所述有机电致发光器件还包括任选的以下结构：

9、设置在所述第一电极和空穴主导发光层之间的空穴传输层；

10、设置在所述第二电极和电子主导发光层之间的电子传输层。

11、在一些实施例中，所述有机电致发光器件还包括任选的以下结构：

12、设置在所述空穴传输层和空穴主导发光层之间的电子阻挡层；

13、设置在所述电子传输和电子主导发光层之间的空穴阻挡层。

14、优选的，所述空穴主导发光层包括有机发光材料和空穴型有机主体材料，有机发光材料为[双(2-苯基喹啉)](2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-庚二酮酸)铱(ⅲ)、三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱(ⅲ)、双(2-(9,9-二乙基-芴-2-基)-1-苯基-1h-苯并[d]咪唑)乙酰丙酮合铱(ⅲ)、三(2-苯基吡啶)铱(ⅲ)或三[2-(4-正己基苯基)喹啉]铱(iii)，空穴型有机主体材料为4,4',4"-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4',-n,n'-二咔唑基-联苯或三[4-(9-苯基芴)苯基]胺。

15、优选的，所述电子主导发光层包括权利要求1所述的稀土配合物、有机发光材料和电子型有机主体材料，有机发光材料为[双(2-苯基喹啉)](2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-庚二酮酸)铱(ⅲ)、三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱(ⅲ)、双(4,6-二氟苯基吡啶-n,c2)吡啶甲酰合铱、三(2-苯基吡啶)铱(ⅲ)或三[2-(4-正己基苯基)喹啉]铱(iii)；电子型有机主体材料为2,6-二[3-(9h-9-咔唑基)苯基]吡啶、9-(4-特丁基苯基)-3,6-双(三苯基硅基)-9h-咔唑、三(8-羟基喹啉)铝(ⅲ)或1,3,5-三(1-苯基-1h-苯并咪唑-2-基)苯。

16、在一些具体的实现方式中，所述空穴传输层为二吡嗪并[2,3-f：2',3'-h]喹喔啉-2，3，6，7，10，11-己腈、4,4'–环己基二[n,n–二(4–甲基苯基)苯胺]、n,n'-二苯基-n,n'-二(1-萘基)(1,1'-二苯基)-4,4'-二胺和4,4',4"-三[苯基(间甲苯基)氨基]三苯胺中的一种或多种，所述电子传输层/空穴阻挡层为1,3,5-三(6-(3-(吡啶-3-基)苯基)吡啶-2-基)苯、1,3,5-三-(3-吡啶基-3-苯基)苯或3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4h-1,2,4-三氮杂茂。

17、在一些实施例中，所述第一电极包括阳极层和阳极修饰层，阳极层为带有电极的ito玻璃，阳极修饰层为二吡嗪并[2,3-f：2',3'-h]喹喔啉-2，3，6，7，10，11-己腈，所述第二电极为阴极层和阴极修饰层，阴极层为al金属，阴极修饰层为lif。

18、本发明提供了一种具有上述式(i)结构的稀土配合物，与现有技术相比，该配合物制备步骤简单，便于工业化生产；将本发明提供的稀土配合物用于敏化oleds，提供了一种oleds器件，对其进行性能测试，测试结果表明，用本发明提供的稀土配合物敏化得到的oleds性能良好。

技术特征：

1.具有式(i)结构的稀土配合物：

2.一种有机电致发光器件，包括：第一电极，第二电极和设置在第一电极和第二电极之间的发光层，所述发光层包括权利要求1所述的稀土配合物和发光材料。

3.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述发光层包括空穴主导发光层和电子主导发光层，所述电子主导发光层包括权利要求1所述的稀土配合物。

4.根据权利要求3所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述稀土配合物在电子主导发光层中的含量为0.1～1.0wt％，发光材料在电子主导发光层中的含量为1～20wt％。

5.根据权利要求4所述的有机电致发光器件，其特征在于，还包括任选的以下结构：

6.根据权利要求5所述的有机电致发光器件，其特征在于，还包括任选的以下结构：

7.根据权利要求3～6任意一项所述的有机电致发光器件，所述空穴主导发光层包括有机发光材料和空穴型有机主体材料，有机发光材料为[双(2-苯基喹啉)](2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-庚二酮酸)铱(ⅲ)、三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱(ⅲ)、双(2-(9,9-二乙基-芴-2-基)-1-苯基-1h-苯并[d]咪唑)乙酰丙酮合铱(ⅲ)、三(2-苯基吡啶)铱(ⅲ)或三[2-(4-正己基苯基)喹啉]铱(iii)，空穴型有机主体材料为4,4',4"-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4',-n,n'-二咔唑基-联苯或三[4-(9-苯基芴)苯基]胺。

8.根据权利要求3～6任意一项所述的有机电致发光器件，所述电子主导发光层包括权利要求1所述的稀土配合物、有机发光材料和电子型有机主体材料，有机发光材料为[双(2-苯基喹啉)](2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-庚二酮酸)铱(ⅲ)、三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱(ⅲ)、双(4,6-二氟苯基吡啶-n,c2)吡啶甲酰合铱、三(2-苯基吡啶)铱(ⅲ)或三[2-(4-正己基苯基)喹啉]铱(iii)；电子型有机主体材料为2,6-二[3-(9h-9-咔唑基)苯基]吡啶、9-(4-特丁基苯基)-3,6-双(三苯基硅基)-9h-咔唑、三(8-羟基喹啉)铝(ⅲ)或1,3,5-三(1-苯基-1h-苯并咪唑-2-基)苯。

9.根据权利要求6所述的有机电致发光器件，所述空穴传输层为二吡嗪并[2,3-f：2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-己腈、4,4'–环己基二[n,n–二(4–甲基苯基)苯胺]、n,n'-二苯基-n,n'-二(1-萘基)(1,1'-二苯基)-4,4'-二胺和4,4',4"-三[苯基(间甲苯基)氨基]三苯胺中的一种或多种，所述电子传输层/空穴阻挡层为1,3,5-三(6-(3-(吡啶-3-基)苯基)吡啶-2-基)苯、1,3,5-三-(3-吡啶基-3-苯基)苯或3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4h-1,2,4-三氮杂茂。

10.根据权利要求3～6任意一项所述的有机电致发光器件，所述第一电极包括阳极层和阳极修饰层，阳极层为带有电极的ito玻璃，阳极修饰层为二吡嗪并[2,3-f：2',3'-h]喹喔啉-2，3，6，7，10，11-己腈，所述第二电极为阴极层和阴极修饰层，阴极层为al金属，阴极修饰层为lif。

技术总结
本申请提供了一种稀土配合物[Gd(DPPDA)2](TOA)，该稀土配合物制备步骤简单，便于工业化生产；将本发明提供的稀土配合物用于敏化有机电致发光器件，对敏化后的有机电致发光器件进行性能测试，测试结果表明，用本发明提供的稀土配合物[Gd(DPPDA)2](TOA)敏化后的有机电致发光器件性能良好。

技术研发人员：任国柱,李波,李帅兵,王忠志,乔鑫,周亮
受保护的技术使用者：中国科学院长春应用化学研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11