[发明专利]酰胺类Ir金属有机配合物电致发光材料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种酰胺类金属配合物，具体涉及一类可用于电致发光领域的酰胺类Ir(III)金属有机配合物磷光电致发光材料。

背景技术

有机电致发光(EL)是指有机材料在电场作用下，将电能直接转化为光能的一种发光现象。关于有机电致发光器件(OEL)即有机发光二极管(OLED)的研究起始于上世纪50年代。到1987年，Eastern Kodak公司Tang等人在文献和专利US4356429中发明了三明治结构的器件，采用荧光效率很高、有电子传输特性且能用真空镀膜的有机小分子材料-8-羟基喹啉铝(Alq₃)，与具有空穴传输特性的芳香族二胺制成均匀致密的高质量薄膜，并制成有机EL器件，这种材料具有高亮度、高量子效率、高发光效率等优良性能，使有机电致发光材料的研究工作进入了一个崭新的时代，标志着有机电致发光领域进入了孕育实用化的时代。但是由于受到了自旋统计理论的限制，荧光材料理论上的内量子效率的极限为25％，如何充分的利用占能量75％的磷光以实现更高的效率成为当物之急。1997年，Forrest等发现磷光电致发光现象，突破了有机电致发光材料量子效率低于25％的限制，使有机平板显示器件的研究进入了另一个新的时期。

在随后有机电致发光材料的研究中，小分子掺杂型过渡金属的环配合物成为人们研究的重点，如铱，钌，铂等的配合物。这类配合物的优点在于他们能从自身的三线态获得很高的发射能量(M.A.Baldo，et al，Appl.Phys.Letters，1999，74，4)。而其中金属铱化合物，由于其化合物的稳定性好，在合成过程中反应条件温和，并且具有很高的电致发光性能，在随后的研究过程中一直占着主导的地位。

研究表明，过渡金属有机配合物属于受中心原子微扰的配体发光的有机配合物发光材料，配体对其稳定性及光谱性能起决定性作用，因此通过配体修饰可以得到性能、发光颜色不同的磷光材料，有关Ir配合物的研究主要是对配体的修饰与改性，在配体上引入吸/推电子基团，改变配合物的最低未占分子轨道(LUMO)和最高已占分子轨道(HOMO)，使化合物的性质发生了更有利于作为发光材料的改变。但对配体的修饰与改性往往需要经过复杂的化学反应，这势必会一方面增加化学反应的难度，另一方面降低从原料到最终产物的转化率，增加材料的生产成本。而现有的研究中，对新种类配体关注并不多。

发明内容

本发明的目的是提供一类含有酰胺结构的Ir(III)金属有机配合物磷光电致发光材料，该材料可以通过蒸镀的方法镀在ITO玻璃上制成OLED，也可以通过简单的配体修饰将合成出的金属配合物聚合到高分子上，然后通过旋涂制成PLED，以解决小分子发光材料在蒸镀过程中易出现的受热分解，抗结晶性能差等缺点。

为了得到上述配体，本发明的构思和技术方案如下：

辅助配体的选择应该遵循容易与金属配位且有一定的研究应用基础为前提，发明人在综合研究了多种文献后发现，在现有的研究中，氮和氧原子在金属配合物的合成中有着非常成熟的研究，但现有的研究一般都是以氮氧配合一个五元或者六元环和金属配位，而包含氮氧并且以四元环和金属配位的报道还没有出现。在随后的研究中，发明人发现包含氮氧的酰胺衍生物，尽管其作为配体在金属有机化学中已经有了常年的研究，但它还没有在发光金属磷光材料的合成中有任何的应用，而且其又是以四元环和金属配位，符合本发明的设计设想，所以，发明人采用酰胺类衍生物为本发明涉及金属配合物的辅助配体；由于铱配合物的稳定性好，在合成过程中反应条件温和，因此发明人采用金属铱为此类化合物的核心；主要配体发明人选择苯基吡啶类衍生物，因为其价格低廉，且修饰容易。

酰胺类Ir金属有机配合物磷光电致发光材料，该材料是一种含有2-苯基吡啶结构的金属配合物，其分子结构式为(L²)₂Ir(ayl)，式中L²是含2-苯基吡啶结构的二齿配体，ayl是含有酰胺结构的二齿配体。

所述含有酰胺结构的二齿配体ayl结构为：

R₂为氢、烷基、异烷基、芳香基或烯烃基；R₁为芳香基或取代芳香基，所述芳香基为苯基、萘基等具有芳香性的基团。由于芳香基具有大π键和刚性的结构，这对于改善发光性能是有好处的。所述烷基碳数为C₁-C₆，所述异烷基碳数为C₃-C₆。