一种金属铱络合物及其应用的制作方法

本发明涉及有机电致发光，尤其涉及有机发光材料，特别涉及一种金属铱络合物及其在有机电致发光器件上的应用。

背景技术：

1、目前，作为新一代显示技术的有机电致发光器件(oled)在显示和照明技术方面都获得了越来越多的关注，应用前景十分广泛。但是，和市场应用要求相比，oled器件的发光效率、驱动电压、使用寿命等性能还需要继续加强和改进。

2、一般来说，oled器件基本结构为在金属铱电极中间夹杂各种不同功能的有机功能材料薄膜，犹如一个三明治的结构，在电流的驱动下，从阴阳两极分别注入空穴和电子，空穴和电子在移动一段距离后，在发光层得到复合，并以光或热的形式进行释放，从而产生了oled的发光。

3、然而，有机功能材料是有机电致发光器件的核心组成部分，材料的热稳定性、光化学稳定性、电化学稳定性、量子产率、成膜稳定性、结晶性、色饱和度等都是影响器件性能表现的主要因素。

4、一般地，有机功能材料包括荧光材料和磷光材料。荧光材料通常为有机小分子材料，一般只能利用25％单重态发光，所以发光效率比较低。而磷光材料由于重原子效应引起的自旋轨道耦合作用，除了利用25％单重态之外，还可以利用75％三重态激子的能量，所以发光效率可以得到大幅提升。但是相较于荧光材料，磷光材料起步较晚，且材料的热稳定性、寿命、色饱和度等都有待提升，是一个具有挑战性的课题。已经有人开发各种有机金属铱化合物作为这种磷光材料。例如发明专利文献cn1589307a公开了一类喹啉、异喹啉与苯环相连的化合物作为配体的金属铱络合物尤其特别是铱络合物，可以提供500-700nm的发光，并指出通过在特定位置选择供电子或者吸电子基团以调节化合物的发光颜色；发明专利文献cn104885248b公开了以苯并异喹啉连接苯基为配体的铱络合物申请人指出，通过调整发光层的搭配和组合，可以提供较高的器件效率和寿命；发明专利文献us9917264b2公开了含有苯并异喹啉的三配体铱络合物申请人通过发光层组合搭配，虽然提升了效率及寿命，但达不到应用要求。发明专利文献cn111377974a报道了苯并异喹啉的2+1配体的铱络合物但是该类材料的半峰宽较宽，色饱和度、器件效率和寿命都需要得到改善；发明专利cn111377969b公开了二苯并呋喃联异喹啉结构的络合物以及包含该络合物的有机电致发光器件和化合物但效率仍有待继续提升，以满足市场日益增长的需求。发明专利文献cn114736244a和cn114805448a分别公开了在苯并异喹啉3，4位d代的属络合物虽然器件寿命有略微提升，但是该类材料的半峰宽较宽，色饱和度、器件效率都需要得到改善；因此，本发明人仍然期望能进一步开发出改善有机电致发光器件的性能的新型材料。

技术实现思路

1、本发明是为了解决上述课题而完成的，目的在于提供高性能的有机电致发光器件及可实现这样的有机电致发光器件的新型材料。

2、本发明人为了达成前述目的而反复进行了深入的研究，结果发现，通过使用包含下述式(1)表示的结构作为配体的金属铱络合物，可以得到高性能的有机电致发光器件。

3、本发明的目的之一在于提供一种金属铱络合物，该类金属铱络合物具有蒸镀温度低，光、电化学稳定性高，半峰宽窄，色饱和度高，发光效率高，器件寿命长等优点，可用于有机电致发光器件中。特别是作为红色发光掺杂体，具有应用于oled产业的可能。

4、一种金属铱络合物，其具有ir(la)(lb)(lc)的通式，其结构式如式(1)所示，

5、

6、其中为配体la；

7、其中x独立地选自o，s，se；

8、其中r1-r10独立地选自氢、氘、卤素、取代的或未取代的主链碳原子数为1-10烷基、取代的或未取代的成环碳原子数为3-20环烷基、取代的或未取代的主链碳原子数为1-10杂烷基、取代的或未取代的成环碳原子数为3-20杂环烷基、取代的或未取代的c3-c30烷基硅基、取代的或未取代的c1-c10烷氧基、取代的或未取代的c7-c30芳烷基、取代的或未取代的c6-c30芳氧基、取代或未取代的c2-c20的烯基、取代或未取代的c2-c20的炔基、取代的或未取代的c6-c30芳基、取代的或未取代的c3-c30杂芳基、取代的或未取代的c3-c30芳基硅基、取代或未取代的c0-c20的烷胺基、氰基、腈、异腈、膦基；

9、其中r9、r10至少之一为取代的或未取代的主链碳原子数为1-10烷基、取代的或未取代的成环碳原子数为3-20环烷基、取代的或未取代的主链碳原子数为1-10杂烷基、取代的或未取代的成环碳原子数为3-20杂环烷基；且r10不为氢。

10、其中，所述取代为被氘、f、cl、br、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基、c3-c6环烷基、c1-c4烷基取代的胺基、c6-c10的芳基、c1-c4烷基取代的c6-c10的芳基、氰基、腈、异腈、膦基所取代；

11、其中，所述杂烷基、杂环烷基或杂芳基中的杂原子为s、o、n中的至少一个；

12、其中，lb和lc均为单阴离子型双齿配体，la、lb和lc三者任意的相互两两连接形成多齿配体，或三者通过一个基团连接；

13、其中，la、lb、lc三者之间至少有两个相同。

14、作为优选的金属铱络合物，其中，配体la具有以下式(2)或式(3)结构式：

15、

16、其中r1-r8至少之一不为氢，r10为取代的或未取代的主链碳原子数为1-10烷基、取代的或未取代的成环碳原子数为3-20环烷基。

17、作为优选的金属铱络合物，其中，lb为式(4)所示的结构：

18、

19、其中，虚线位置表示与金属铱ir连接的位置；

20、其中，ra-rg独立地选自氢、氘、卤素、取代的或未取代的主链碳原子数为1-10烷基、取代的或未取代的成环碳原子数为3-20环烷基、取代的或未取代的主链碳原子数为1-10杂烷基、取代的或未取代的成环碳原子数为3-20杂环烷基或者ra、rb、rc之间两两连接以形成脂肪环状结构，re、rf、rg之间两两连接以形成脂肪环状结构；其中，所述取代为被氘、f、cl、br、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基、c3-c6环烷基、c1-c4烷基取代的胺基、氰基、腈、异腈、膦基所取代。

21、作为优选的金属铱络合物，其中，lc和la为相同的结构，形成(la)2ir(lb)结构。

22、ra、rb、rc分别与re、rf、rg相同。

23、ra、rb、rc、re、rf、rg独立地选自氢、氘、卤素、取代的或未取代的主链碳原子数为1-10烷基、取代的或未取代的成环碳原子数为3-20环烷基或者ra、rb、rc之间两两连接以形成脂肪环状结构，re、rf、rg之间两两连接以形成脂肪环状结构；其中，所述取代为被氘、f、cl、br、c1-c4烷基、c3-c6环烷基所取代，rd选自氢、氘、卤素、取代的或未取代的主链碳原子数为1-10烷基。

24、作为优选的金属铱络合物，其中，r9、r10为取代的或未取代的主链碳原子数不超过4的烷基或取代的或未取代的成环碳原子不超过6的环烷基。

25、作为优选的金属铱络合物，其中x为氧原子o。

26、作为优选的金属铱络合物，其中r1-r8中的一个为带有吸电子基团，如f、被f取代c1-c4烷基，氰基、吡啶基，其它均为氢。

27、作为优选的金属铱络合物，其中la为独立地选自以下结构式之一或者他们对应的部分或完全氘代物或者他们对应的部分或完全氟代物:

28、

29、

30、

31、

32、

33、作为优选的金属铱络合物，其中lb为独立地选自以下结构式之一或者他们对应的部分或完全氘代物或氟代物:

34、

35、

36、本发明的另一发明目的在于提供一种电致发光器件，其包括：阴极，阳极以及设置在阴极与阳极之间的有机层，所述有机层至少一层包含所述的金属铱络合物。

37、其中所述有机层为发光层，所述金属铱络合物作为发光层的红色发光掺杂材料；

38、本发明的材料不但蒸镀温度低，光、电化学稳定性高，半峰宽窄，色饱和度高，发光效率高，器件寿命长等优点。本发明的材料作为磷光材料，可以将三重激发态转换成光，所以能够提高有机电致发光器件的发光效率，从而降低能耗。