[发明专利]树枝状发红光的铱配合物及该化合物的有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光技术领域，涉及树枝状发红光的铱配合物及该化合物的有机电致发光器件。

技术背景

自从1987年C.W.Tang等人首次报导了八羟基喹啉铝(Alq₃)的电致发光现象以来，有机发光二极管的研究引起了学术界和产业界的广泛兴趣。目前，其开发的产品已成功应用于数码照相机、手机、mp3等电子产品显示器。

根据发光原理的不同，有机电致发光材料可以分为荧光材料和磷光材料两大类。对于磷光材料，由于可以充分利用包括单线态和三线态在内的所有能量形式，大幅度提高器件的效率，理论上可以使器件的内量子效率达到100％。因此，利用过渡金属配合物作为发光材料成为提高器件效率的一种很好的手段。

然而，对于这类磷光类材料，器件一般采用将其掺杂在主体材料中，用真空共蒸镀的方法制备。这就导致了器件的制备工艺复杂，成本高，从而限制了其在大面积平板显示上的应用。为此，开发出高效的、可溶液加工的全色显示磷光材料显得尤为迫切。目前，实现溶液加工的途径有共混、高分子化和树枝状结构三条途径。其中，树枝状分子由于其特有的优势，引起了学术界的关注。

树枝状分子具有以下的特点：结构规整，组成精确；有隔离效应，可以避免磷光材料的自身淬灭；容易引入功能基团，将主体和客体融为一体，实现非掺杂器件。同时，树枝的引入，可以不改变中间核的电子和发光性能。目前，P.L.Burn领导的研究小组报导了基于亚苯基树枝的发红光的铱配合物。其代表性的文献是：(用于发光器件的可溶液加工的红光树枝状磷光配合物，T.D.Anthopoulos等，先进材料，2004年，第十六卷，第六期，第5 57页)(Solution-processable red phosphorescent dendrimers for light emittingdevice applications)(T.D.Anthopoulos等，Advanced Materials Vol 16，No 6，p557(2004))。然而，这类基于亚苯基构建的树枝单元，不利于载流子的传输，同时，器件的电致发光效率低，远远达不到蒸镀器件的水平。

发明内容

为解决上述的技术问题，本发明以具有空穴传输能力的咔唑单元为树枝，开发出树枝状发红光的铱配合物，作为高效的、可溶液加工的掺杂的和非掺杂的磷光材料并用于构造有机电致发光器件，其效率达到了蒸镀器件的指标。

本发明的目的之一是提供树枝状发红光的铱配合物，作为高效的、可溶液加工的掺杂的和非掺杂的磷光材料；本发明的目的之二是提供该树枝状发红光的铱配合物的有机电致发光器件。

为了达到本发明的目的之一，提供一种具有化学式(1)的树枝状发红光的铱配合物，该化合物由铱配合物核、咔唑单元构成的树枝和表面基团三部分构成，其结构式如下：

其中，R₁和R₂独立地选自三氟甲基、甲基、叔丁基、噻吩基或苯基；R₃为表面基团，独立地选自C1-C30的烷基、取代的C1-C30的烷基、C2-C20的链烯基、取代的C2-C20的链烯基、C1-C20的烷氧基或取代的C1-C20的烷氧基；m和n为树枝的代数，独立地选自0、1、2和3，但两者不能同时为零。

上述化学式(1)的树枝状发红光的铱配合物的优选实例包括具有以下化学式(2)至(10)的化合物。

下面描述具有化学式(1)的树枝状发红光的铱配合物的制备方法，其步骤和条件如下：

(1)、具有化学式(11)的配体LG_m，n和IrCl₃·3H₂O反应形成氯桥的前体：所述的具有化学式(11)的配体LG_m，n与配合物IrCl₃·3H₂O的摩尔比为2～5，优选2～2.5，反应温度为100℃～140℃，反应时间为24～144小时；反应溶剂使用乙二醇独乙醚和水的混合溶剂，两者的体积比为3∶1；为了改善体系的溶解性，可以加入10～100％的四氢呋喃。