一种铱配合物及制备方法、有机电致发光器件和显示装置
技术领域
本发明涉及有机光电材料领域,具体是一种铱配合物及制备方法、有机电致发光器件和显示装置。
背景技术
随着多媒体信息技术的发展,用户对平板、笔记本等显示器件的性能的要求越来越高。与液晶显示器件相比,有机电致发光器件(OLEDs)不需要背光源,且具有视角更宽,功耗低,响应速度快等优点,故OLEDs具有更广阔的应用前景。
其中,OLEDs的发光材料主要为磷光发光材料,而金属铱配合物是目前研究较为广泛的一种磷光发光材料。然而,现有的以金属铱配合物作为发光材料的OLEDs仍然存在驱动电压较高、发光效率较低以及使用寿命较短等问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种铱配合物,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
一种铱配合物,其结构通式为式I:
式中,m为不大于3的正整数,且当m=3时,A环不存在;当m=1或2时,A环为环状结构;
a、b和c均为整数,且0≤a≤4,0≤b≤2,1≤c≤4;
X为O或S,Y为N或P;
R1、R2和R3为所在环的任一位置,且各自独立地选自氢、氘、氨基、羟基、卤素、氰基、取代或非取代的C1-C30烷基、取代或非取代的C3-C30的环烷基、取代或非取代的C1-C30烷氧基、取代或非取代的C6-C30芳基、取代或非取代的4元-30元芳族杂环基、取代或非取代的C10-C30的稠环基、取代或非取代的C5-C30螺环中的至少一种;且至少有一个R3为氟。
其中,相同分子中的两个或更多个取代基R1、R2和R3可以具有不同含义。R1,R2,R3也可以分别与其所在的环形成芳环或芳杂环或环体系。
具体的,A环可以为四元环、五元环、六元环、七元环或八元环的一种。优选的,R1,R2,R3中的至少一组与其所在的环形成环结构。
优选的,所述铱配合物的结构通式为式01~式04中的任一种:
式中,R4、R5、R6、R7和R8各自独立地选自氢、氘、卤素、氰基、取代或非取代的C1-C8烷基、取代或非取代的C3-C30的环烷基、取代或非取代的C6-C30芳基、取代或非取代的4元-30元芳族杂环基、取代或非取代的C10-C30的稠环基中的至少一种;R7和R8为所在环的任一位置;R7,R8也可以分别与其所在的环形成芳环或芳杂环或环体系;d、e、f、g和h均为整数,且0≤d≤1,0≤e≤2,0≤f≤2,0≤g≤4,0≤h≤4。优选的,R7和/或R8与其所在的环形成环结构。优选的,所述铱配合物的化学结构式为下述式中的任一种:
以上仅列举了一些具体的结构形式,但是这系列化合物不局限与上述分子结构,凡是一些简单基团及其取代的基团和取代位置的简单变换就可以得到其他具体的分子结构,在此不再一一赘述。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的铱配合物的制备方法,其包括以下步骤:
将原料A与三氯化铱进行反应,得到中间体B;
将中间体B与原料C进行反应,得到所述铱配合物;或者将中间体B与三氟甲烷磺酸银进行反应,得到中间体C,然后将中间体C与原料D进行反应,得到所述铱配合物;
其中,原料A和原料D的结构式分别独立地为式A-01或式A-02:
原料C的结构式为式C-01:
具体的,式01合成路线如下:
式02的合成路线如下:
式03的合成路线如下:
式04的合成路线如下:
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的铱配合物在制备有机电致发光器件中的应用。
本发明实施例的另一目的在于提供一种有机电致发光器件,包括第一电极、第二电极以及至少一层设置在所述第一电极和所述第二电极之间的有机物层,所述的有机物层包含上述的铱配合物。
优选的,所述有机物层包括发光层;所述发光层包括主体材料和掺杂材料;所述掺杂材料部分或全部包含所述铱配合物。具体的,所述的铱配合物为单一形态或与其它物质混合存在于有机物层中。优选的,所述有机物层至少包括空穴注入层、空穴传输层、既具备空穴注入又具备空穴传输技能层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和既具备电子传输又具备电子注入技能层中的一种或几种。优选的,所述主体材料与掺杂材料的混合比例为90:10~99.5:0.5。优选的,所述有机电致发光器件可以用于有机发光器件、有机太阳电池、电子纸、有机感光体或有机薄膜晶体管。
本发明实施例的另一目的在于提供一种显示装置,包括功能模块和显示模块,所述显示模块包括上述的有机电致发光器件。
与现有技术相比,本发明实施例的有益效果是:本发明实施例提供的一种铱配合物,通过选择特定的杂环的配体与铱进行配位结合,可以调节铱配合物的波长,将该铱配合物用于有机电致发光器件后,可显著提高有机电致发光器件的发光效率、延长有机电致发光器件的使用寿命以及降低有机电致发光器件的驱动电压。另外,本发明实施例提供的铱配合物的制备方法,工艺简单,制备的产物纯度高。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明实施例以下述铱配合物为例,其余铱配合物的制备方法类似,在此不再另行举例。
实施例1
该实施例提供了一种式Ⅰ-2所示的铱配合物,该铱配合物的制备方法的反应路线如下:
其具体的制备方法包括以下步骤:
在氮气保护体系下,称取配体A-2(14.57g,50mmol),IrC13·3H2O(7.76g,22mmo1)放入反应体系中,加入300m1乙二醇乙醚和100m1纯净水的混合溶液,氮气保护下回流25小时,然后冷却到室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干。得到暗红色粉末的桥联配体B-2质量为9.42g,产率为53%。
然后称取所述桥联配体B-2(8.90g,5.5mmol),加入无水碳酸钾(7.59g,55mmol),再向体系中加入170ml乙二醇乙醚,置换氮气三次,在氮气下加入式C-2(2.20g,22mmol),氮气保护下,回流24小时,降温,抽滤,醇洗,烘干。用二氯甲烷做溶剂,用中性氧化铝柱层析,滤液浓缩固体析出,最终得到式I-2所示的铱配合物,质量为3.64g。其产率38%,HPLC纯度大于99.5%。
质谱:计算值为871.96;测试值为871.43。
元素分析(%):计算值为C:59.23;H:3.81;F:4.36;Ir:22.04;N:3.21;O:7.34.测试值C:59.25;H:3.82;F:4.38;Ir:22.02;N:3.20;O:7.32。
实施例2
该实施例提供了一种式Ⅰ-11所示的铱配合物,该铱配合物的制备方法的反应路线如下:
其具体的制备方法包括以下步骤:
在氮气保护体系下,称取配体A-11(21.07g,50mmol),IrC13·3H2O(7.76g,22mmo1)放入反应体系中,加入420m1乙二醇乙醚和140m1纯净水的混合溶液,氮气保护下回流25小时,然后冷却到室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干。得到暗红色粉末的桥联配体B-11质量为11.99g,产率为51%。
然后称取所述桥联配体B-11(11.75g,5.5mmol),加入无水碳酸钾(7.59g,55mmol),再向体系中加入230ml乙二醇乙醚,置换氮气三次,在氮气下加入式C-11(3.27g,16.5mmol),氮气保护下,回流24小时,降温,抽滤,醇洗,烘干。用二氯甲烷做溶剂,用中性氧化铝柱层析,滤液浓缩固体析出,最终得到式I-11所示的铱配合物,质量为4.33g。其产率32%,HPLC纯度大于99.5%。
质谱:计算值为1230.39:测试值为1230.16。
元素分析(%):计算值为C:66.38;H:4.34;F:6.18;Ir:15.62;N:2.28;O:5.20.测试值为C:66.35;H:4.32;F:6.17;Ir:15.65;N:2.28;O:5.23。
实施例3
该实施例提供了一种式Ⅰ-44所示的铱配合物,该铱配合物的制备方法的反应路线如下:
其具体的制备方法包括以下步骤:
在氮气保护体系下,称取配体A-44(25.28g,60mmol),IrC13·3H2O(7.05g,20mmo1)放入反应体系中,加入500m1乙二醇乙醚和167m1纯净水的混合溶液,氮气保护下回流24小时,然后冷却到室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干。得到暗红色粉末的桥联配体B-44质量为12.61g,产率为59%。
然后称取所述桥联配体B-44(10.68g,5mmol),加入无水碳酸钾(6.9g,50mmol),再向体系中加入210ml乙二醇乙醚,置换氮气三次,在氮气下加入式C-44(3.18g,15mmol),氮气保护下,回流20小时,降温,抽滤,醇洗,烘干。用二氯甲烷做溶剂,用中性氧化铝柱层析,滤液浓缩固体析出,最终得到式I-44所示的铱配合物,质量为4.23g。其产率34%,HPLC纯度大于99.5%。
质谱:计算值为1244.32;测试值为1244.19。
元素分析(%):计算值为C:60.81;H:4.13;F:12.21;Ir:15.45;N:2.25;O:5.14.测试值为C:60.80;H:4.10;F:12.22;Ir:15.43;N:2.28;O:5.16。
实施例4
该实施例提供了一种式Ⅰ-62所示的铱配合物,该铱配合物的制备方法的反应路线如下:
其具体的制备方法包括以下步骤:
在氮气保护体系下,称取配体A-62(14.79g,44mmol),IrC13·3H2O(7.05g,20mmo1)放入反应体系中,加入300m1乙二醇乙醚和100m1纯净水的混合溶液,氮气保护下回流28小时,然后冷却到室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干。得到暗红色粉末的桥联配体B-62质量为11.68g,产率为65%。
然后称取所述桥联配体B-62(10.78g,6mmol),加入无水碳酸钾(8.28g,60mmol),再向体系中加入210ml乙二醇乙醚,置换氮气三次,在氮气下加入式C-62(7.21g,30mmol),氮气保护下,回流20小时,降温,抽滤,醇洗,烘干。用二氯甲烷做溶剂,用中性氧化铝柱层析,滤液浓缩固体析出,最终得到式I-62所示的铱配合物,质量为5.55g。其产率42%,HPLC纯度大于99.5%。
质谱:计算值为1102.06;测试值为1102.40。
元素分析(%):计算值为C:53.40;H:3.57;F:17.24;Ir:17.44;N:2.54;O:5.81.测试值为C:53.41;H:3.59;F:17.25;Ir:17.44;N:2.51;O:5.80。
实施例5
该实施例提供了一种式Ⅰ-83所示的铱配合物,该铱配合物的制备方法的反应路线如下:
其具体的制备方法包括以下步骤:
在氮气保护体系下,称取配体式A-83(20.06g,54mmol),IrC13·3H2O(7.05g,20mmo1)放入反应体系中,加入410m1乙二醇乙醚和140m1纯净水的混合溶液,氮气保护下回流28小时,然后冷却到室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干。得到暗红色粉末的桥联配体B-83质量为11.23g,产率为58%。
然后称取所述桥联配体B-83(9.68g,5mmol),加入无水碳酸钾(6.9g,50mmol),再向体系中加入200ml乙二醇乙醚,置换氮气三次,在氮气下加入式C-83(4.61g,20mmol),氮气保护下,回流20小时,降温,抽滤,醇洗,烘干。用二氯甲烷做溶剂,用中性氧化铝柱层析,滤液浓缩固体析出,最终得到式I-83所示的铱配合物,质量为3.37g。其产率29%,HPLC纯度大于99.5%。
质谱:计算值为1162.29;测试值为1162.53。
元素分析(%):计算值为C:63.04;H:4.34;F:8.17;Ir:16.54;N:2.41;O:5.51.测试值为C:63.06;H:4.35;F:8.18;Ir:16.52;N:2.40;O:5.50。
实施例6
该实施例提供了一种式Ⅰ-96所示的铱配合物,该铱配合物的制备方法的反应路线如下:
其具体的制备方法包括以下步骤:
在氮气保护体系下,称取配体式A-96(21.26g,50mmol),IrC13·3H2O(7.05g,20mmo1)放入反应体系中,加入420m1乙二醇乙醚和140m1纯净水的混合溶液,氮气保护下回流28小时,然后冷却到室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干。得到暗红色粉末的桥联配体B-96质量为10.98g,产率为51%。
然后称取所述桥联配体B-96(10.76g,5mmol),加入无水碳酸钾(6.9g,50mmol),再向体系中加入210ml乙二醇乙醚,置换氮气三次,在氮气下加入式C-96(7.05g,25mmol),氮气保护下,回流20小时,降温,抽滤,醇洗,烘干。用二氯甲烷做溶剂,用中性氧化铝柱层析,滤液浓缩固体析出,最终得到式I-96所示的铱配合物,质量为3.17g。其产率24%,HPLC纯度大于99.5%。
质谱:计算值为1321.72;测试值为1321.41。
元素分析(%):计算值为C:39.08;H:0.61;F:38.81;Ir:14.54;N:2.12;O:4.84.测试值为C:39.09;H:0.63;F:38.84;Ir:14.52;N:2.11;O:4.81。
实施例7
该实施例提供了一种式Ⅰ-100所示的铱配合物,该铱配合物的制备方法的反应路线如下:
其具体的制备方法包括以下步骤:
在氮气保护体系下,称取式A-100(9.31g,60mmol),IrC13·3H2O(20mmo1,7.05g)放入反应体系中,加入180m1乙二醇乙醚和60m1纯净水的混合溶液,氮气保护下回流24小时,然后冷却到室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干。得到黄色粉末的桥联配体式B-100(4.61g,产率为43%)。
称取中间体式B-100(4.29g,4mmol),加入三氟甲烷磺酸银(2.26g,8.8mmol),再向体系中加入二氯甲烷90ml,加入甲醇30ml,氮气保护下,回流24小时,冷却到室温,柱层析(短柱)滤液浓缩至固体析出。得到黄色粉末的铱配合物中间体式C-100(5.52g,产率97%)。
称取中间体式C-100(4.98g,7mmol),加入配体式D-100(6.43g,17.5mmol),再向体系中加入无水乙醇100ml,氮气保护下,回流24小时,抽滤,醇洗,烘干。用二氯甲烷做溶剂,用硅胶柱层析,滤液浓缩固体析出,得到最终黄色的化合物式Ⅰ-100(1.27g,产率21%),其HPLC纯度大于99%。
质谱:计算值为867.02:测试值为867.30。
元素分析(%):计算值C:65.11;H:3.84;F:2.19;Ir:22.17;N:4.85;O:1.85.测试值为C:65.12;H:3.86;F:2.19;Ir:22.15;N:4.85;O:1.86。
实施例8
该实施例提供了一种式Ⅰ-114所示的铱配合物,该铱配合物的制备方法的反应路线如下:
其具体的制备方法包括以下步骤:
在氮气保护体系下,称取式A-114(14.57g,50mmol),IrC13·3H2O(7.05g,20mmo1)放入反应体系中,加入290m1乙二醇乙醚和97m1纯净水的混合溶液,氮气保护下回流28小时,然后冷却到室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干。得到黄色粉末的桥联配体式B-114(5.66g,产率为35%)。
称取中间体式B-114(5.66g,3.5mmol),加入三氟甲烷磺酸银(2.76g,10.5mmol),再向体系中加入二氯甲烷120ml,加入甲醇40ml,氮气保护下,回流48小时,冷却到室温,柱层析(短柱)滤液浓缩至固体析出。得到黄色粉末的铱配合物中间体式C-114(6.27g,产率91%)。
称取中间体式C-114(5.90g,6mmol),加入配体式A-114(5.24g,18mmol),再向体系中加无水乙醇120ml,氮气保护下,回流36小时,抽滤,醇洗,烘干。用二氯甲烷和甲苯做溶剂,用硅胶柱层析,滤液浓缩固体析出,得到最终黄色的化合物式Ⅰ-114(1.66g,产率26%),其HPLC纯度大于99%。
质谱:计算值为1063.17;测试值为1063.28。
元素分析(%):计算值为C:64.39;H:3.70;F:5.36;Ir:18.08;N:3.95;O:4.51.测试值为C:64.38;H:3.71;F:5.34;Ir:18.07;N:3.97;O:4.52。
实施例9
该实施例提供了一种式Ⅰ-138所示的铱配合物,该铱配合物的制备方法的反应路线如下:
其具体的制备方法包括以下步骤:
在氮气保护体系下,称取式A-138(14.57g,50mmol),IrC13·3H2O(7.05g,20mmo1)放入反应体系中,加入300m1乙二醇乙醚和100m1纯净水的混合溶液,氮气保护下回流30小时,然后冷却到室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干。得到黄色粉末的桥联配体式B-138(8.24g,产率为51%)。
称取中间体式B-138(8.08g,5mmol),加入三氟甲烷磺酸银(5.25g,20mmol),再向体系中加入二氯甲烷160ml,加入甲醇53ml,氮气保护下,回流48小时,冷却到室温,柱层析(短柱)滤液浓缩至固体析出。得到黄色粉末的铱配合物中间体式C-138(8.76g,产率89%)。
称取中间体式C-138(8.36g,8.5mmol),加入配体式D-138(9.91g,34mmol),再向体系中加无水乙醇170ml,氮气保护下,回流24小时,抽滤,醇洗,烘干。用甲苯做溶剂,用硅胶柱层析,滤液浓缩固体析出,得到最终黄色的化合物式Ⅰ-138(2.64g,产率31%),其HPLC纯度大于99%。
质谱:计算值为1003.14;测试值为1003.57。
元素分析(%):计算值为C:65.85;H:3.82;F:3.79;Ir:19.16;N:4.19;O:3.19.测试值为C:65.87;H:3.85;F:3.79;Ir:19.17;N:4.16;O:3.16。
实施例10
该实施例提供了一种式Ⅰ-157所示的铱配合物,该铱配合物的制备方法的反应路线如下:
其具体的制备方法包括以下步骤:
在氮气保护体系下,称取式A-157(10.32g,50mmol),IrC13·3H2O(7.05g,20mmo1)放入反应体系中,加入210m1乙二醇乙醚和70m1纯净水的混合溶液,氮气保护下回流30小时,然后冷却到室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干。得到黄色粉末的桥联配体式B-157(6.51g,产率为51%)。
称取中间体式B-157(5.74g,4.5mmol),加入三氟甲烷磺酸银(3.54g,13.5mmol),再向体系中加入二氯甲烷120ml,加入甲醇40ml,氮气保护下,回流36小时,冷却到室温,柱层析(短柱)滤液浓缩至固体析出。得到黄色粉末的铱配合物中间体式C-157(6.89g,产率94%)。
称取中间体式C-157(6.51g,8mmol),加入配体式D-157(6.19g,20mmol),再向体系中加无水乙醇130ml,氮气保护下,回流30小时,抽滤,醇洗,烘干。用二氯甲烷做溶剂,用硅胶柱层析,滤液浓缩固体析出,得到最终黄色的化合物式Ⅰ-157(1.82g,产率25%),其HPLC纯度大于99%。
质谱:计算值为911.18;测试值为911.43。
元素分析(%):计算值为C:61.95;H:6.41;F:4.17;Ir:21.10;N:4.61;O:1.76.测试值为C:61.95;H:6.41;F:4.17;Ir:21.10;N:4.61;O:1.76。
实施例11
该实施例提供了一种式Ⅰ-176所示的铱配合物,该铱配合物的制备方法的反应路线如下:
其具体的制备方法包括以下步骤:
在氮气保护体系下,称取式A-176(17.95g,60mmol),IrC13·3H2O(7.05g,20mmo1)放入反应体系中,加入330m1乙二醇乙醚和110m1纯净水的混合溶液,氮气保护下回流24小时,然后冷却到室温,有沉淀析出,将沉淀抽滤,用水、无水乙醇、石油醚依次冲洗烘干。得到黄色粉末的桥联配体式B-176(6.43g,产率为39%)。
称取中间体式B-176(5.77g,3.5mmol),加入三氟甲烷磺酸银(1.98g,7.7mmol),再向体系中加入二氯甲烷120ml,加入甲醇40ml,氮气保护下,回流48小时,冷却到室温,柱层析(短柱)滤液浓缩至固体析出。得到深黄色粉末的铱配合物中间体式C-176(6.58g,产率94%)。
称取中间体式C-176(6.00g,6mmol),加入配体式D-176(7.65g,18mmol),再向体系中加无水乙醇120ml,氮气保护下,回流28小时,抽滤,醇洗,烘干。用二氯甲烷和甲苯做溶剂,用硅胶柱层析,滤液浓缩固体析出,得到最终黄色的化合物式Ⅰ-176(1.89g,产率26%),其HPLC纯度大于99%。
质谱:计算值为1212.62;测试值为1212.90。
元素分析(%):计算值为C:38.63;F:40.73;Ir:15.85;N:3.47;O:1.32.测试值为C:38.62;F:40.71;Ir:15.83;N:3.49;O:1.35。
其他铱配合物的合成方法与上述相同,再此不一一赘述,其他合成实施例质谱或分子式如下表1所示:
表1
化合物
分子式
质谱计算值
质谱计算值
式Ⅰ-1
C<sub>39</sub>H<sub>21</sub>D<sub>4</sub>F<sub>2</sub>IrN<sub>2</sub>O<sub>4</sub>
819.88
819.50
式Ⅰ-24
C<sub>43</sub>H<sub>23</sub>F<sub>12</sub>IrN<sub>2</sub>O<sub>4</sub>
1051.86
1051.42
式Ⅰ-35
C<sub>61</sub>H<sub>51</sub>F<sub>4</sub>IrN<sub>2</sub>O<sub>4</sub>
1144.30
1144.07
式Ⅰ-55
C<sub>63</sub>H<sub>67</sub>D<sub>2</sub>F<sub>2</sub>IrN<sub>2</sub>O<sub>4</sub>
1150.48
1150.76
式Ⅰ-79
C<sub>39</sub>H<sub>6</sub>D<sub>2</sub>F<sub>19</sub>IrN<sub>2</sub>O<sub>4</sub>
1123.70
1123.24
式Ⅰ-107
C<sub>50</sub>H<sub>32</sub>F<sub>2</sub>IrN<sub>3</sub>O
921.04
921.62
式Ⅰ-121
C<sub>75</sub>H<sub>44</sub>F<sub>4</sub>IrN<sub>3</sub>O<sub>2</sub>
1287.41
1287.18
式Ⅰ-130
C<sub>57</sub>H<sub>33</sub>F<sub>9</sub>IrN<sub>3</sub>O<sub>3</sub>
1171.11
1171.64
式Ⅰ-146
C<sub>58</sub>H<sub>35</sub>D<sub>9</sub>F<sub>2</sub>IrN<sub>3</sub>O<sub>2</sub>
1054.28
1054.60
式Ⅰ-166
C<sub>49</sub>H<sub>31</sub>F<sub>13</sub>IrN<sub>3</sub>O
1117.00
1117.49
本发明实施例还提供了一种采用上述实施例提供的铱配合物制备得到的有机电致发光器件,具体的,该有机电致发光器件为有机电致发光器件,其中,该有机电致发光器件包括第一电极、第二电极以及至少一层设置在所述第一电极与第二电极之间的有机物层。
其中,有机物层可包括空穴注入层、空穴传输层、空穴注入和空穴传输技能层的复合层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、电子传输层和电子注入技能层的复合层中的至少一层,且其中的至少一层可包含或不包含上述铱配合物,但不限于此。
具体的,上述发光层包括主体材料和掺杂材料;其中,主体材料可选用4,4'-N,N'-联苯二咔唑(CBP),但不限于此;掺杂材料可以选用上述铱配合物。
在实际应用中,上述有机电致发光器件的制备方法可参照下述器件实施例1。
器件实施例1
该器件实施例1提供了一种红色磷光的有机电致发光器件,其制备方法包括以下步骤:
将涂层厚度为的ITO玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10分钟,蒸馏水清洗结束后,异丙醇、丙酮、甲醇等溶剂按顺序超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,将上述基板洗涤5分钟,送到蒸镀机里。在真空条件下,标准压力设定为1×10-6托。此后在ITO基板上以CuPc CBP+式Ⅰ-1所示的铱配合物(5%)和 的顺序形成有机物质的层。
参照上述方法,将式Ⅰ-1所示的铱配合物分别替换为式Ⅰ-2、Ⅰ-11、式Ⅰ-24、Ⅰ-35、式Ⅰ-44、式Ⅰ-55、式Ⅰ-62、式Ⅰ-79、式Ⅰ-83、式Ⅰ-96所示的铱配合物制备得到相应化合物的有机电致发光器件。
器件对比例1
按照器件实施例1提供的方法制备有机电致发光器件,区别点在于将发光层的掺杂材料(式Ⅰ-1所示的铱配合物)替换为(btp)2Ir(acac)。
其中,其中本发明中的实施方案中使用的化合物铜(Ⅱ)酞菁(CuPc),NPB,(btp)2Ir(acac),Alq3和CBP的结构式如下:
对上述制备的有机电致发光器件进行驱动电压、电流效率和使用寿命(T95)检测,结果见表2。
表2
器件所使用掺杂材料
驱动电压(V)
电流(mA)
电流效率(cd/A)
T95(h)
(btp)<sub>2</sub>Ir(acac)
8.1
9
16.9
560
式Ⅰ-1
3.4
9
35.7
1070
式Ⅰ-2
3.2
9
36.4
1050
式Ⅰ-11
3.7
9
39.1
1030
式Ⅰ-24
3.1
9
34.2
1040
式Ⅰ-35
3.3
9
37.2
990
式Ⅰ-44
3.4
9
36.1
1060
式Ⅰ-55
3.8
9
35.1
1040
式Ⅰ-62
3.0
9
35.7
1100
式Ⅰ-79
3.5
9
35.6
1060
式Ⅰ-83
3.2
9
39.5
1070
式Ⅰ-96
3.6
9
34.6
1040
从表1可以看出,相比于现有的掺杂材料,电流相同情况下,本发明实施例提供的铱配合物具有较低的驱动电压,并且电流效率和使用寿命明显较高。
器件实施例2
该器件实施例2提供了一种绿色磷光的有机电致发光器件,其制备方法包括以下步骤:
将涂层厚度为的ITO玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10分钟,蒸馏水清洗结束后,异丙醇、丙酮、甲醇等溶剂按顺序超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,将上述基板洗涤5分钟,送到蒸镀机里。首先ITO(阳极)上面蒸镀N1-(2-萘基)-N4,N4-二(4-(2-萘基(苯基)氨基)苯基)-N1-苯基苯-1,4-二胺("2-TNATA")60nm,紧接着蒸镀NPB 60nm、主体物质4,4'-N,N'-联苯二咔唑("CBP")和掺杂材料(式Ⅰ-100所示的铱配合物)按照90:10重量比混合蒸镀30nm、蒸镀空穴阻挡层("BAlq")10nm厚度、蒸镀电子传输层"Alq3"40nm厚度、蒸镀电子注入层LiF0.2nm、蒸镀阴极Al为150nm形式制备得到有机电致发光器件。对得到的器件的性能发光特性测试,测量采用KEITHLEY 2400型源测量单元,CS-2000分光辐射亮度计,以评价驱动电压,寿命,发光效率。
参照上述方法,将式Ⅰ-100所示的铱配合物分别替换为式Ⅰ-107、式Ⅰ-114、式Ⅰ-121、式Ⅰ-130、式Ⅰ-138、式Ⅰ-146、式Ⅰ-157、式Ⅰ-166、式Ⅰ-176所示的铱配合物制备得到相应化合物的有机电致发光器件。
器件对比例2
按照器件实施例2提供的方法制备有机电致发光器件,区别点在于将发光层的掺杂材料(式Ⅰ-100所示的铱配合物)替换为Ir(ppy)3。其中,Ir(ppy)3的结构式如下:
对上述制备的有机电致发光器件进行驱动电压、发光效率和使用寿命(T95)检测,结果见表3。
表3
器件所使用掺杂材料
驱动电压(V)
亮度(cd/cm<sup>2</sup>)
效率(cd/A)
T95(h)
Ir(ppy)<sub>3</sub>
6.0
5000
23.0
56.1
式Ⅰ-100
3.1
5000
83.4
780
式Ⅰ-107
3.3
5000
86.8
761
式Ⅰ-114
3.4
5000
87.5
792
式Ⅰ-121
3.8
5000
85.6
801
式Ⅰ-130
4.0
5000
88.1
826
式Ⅰ-138
3.5
5000
79.9
751
式Ⅰ-146
3.7
5000
84.2
781
式Ⅰ-157
3.9
5000
90.0
792
式Ⅰ-166
3.8
5000
86.5
738
式Ⅰ-176
3.2
5000
81.9
827
由表2可以看出,使用本发明实施例提供铱配合物作为发光层掺杂材料所制备的有机电致发光器件与使用现有铱配合物Ir(ppy)3作为发光层掺杂材料所制备的有机电致发光器件相比,驱动电压明显降低,发光效率以及寿命得到显著提高。
本发明实施例的另一目的在于提供一种显示装置,包括功能模块和显示模块,所述显示模块包括上述的有机电致发光器件。具体的,该显示装置可以为手机、笔记本电脑和平板电脑等,但不限于此。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。