CN109970808A - 一种磷光有机金属铱配合物、其制备方法及其在有机电致发光器件中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磷光有机金属铱配合物、其制备方法及其在有机电致发光器件中的应用，该磷光有机金属铱配合物应用于OLED发光器件制作，可以获得良好的器件表现，所述磷光有机金属铱配合物作为OLED发光器件的发光层掺杂材料使用时，能够显著降低器件驱动电压，同时器件的电流效率、外量子效率和器件寿命均得到很大改善。本发明所述磷光有机金属铱配合物在OLED发光器件中具有良好的应用效果，具有良好的产业化前景。

Description

一种磷光有机金属铱配合物、其制备方法及其在有机电致发 光器件中的应用
技术领域
本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种磷光有机金属铱配合物、其制备方法及其在有机电致发光器件中的应用。
背景技术
有机电致发光(Organic Light Emission Diodes，OLED)器件技术既可以用来制造新型显示产品，也可以用于制作新型照明产品，有望替代现有的液晶显示和荧光灯照明，应用前景十分广泛。OLED器件犹如三明治的结构，包括电极材料膜层，以及夹在不同电极膜层之间的有机功能材料，各种不同功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成OLED器件。作为电流器件，当对OLED发光器件的两端电极施加电压，并通过电场作用有机层功能材料膜层中的正负电荷，正负电荷进一步在发光层中复合，即产生OLED电致发光。
当前，OLED显示技术已经在智能手机、平板电脑等领域获得应用，进一步还将向电视等大尺寸应用领域扩展，但是，和实际的产品应用要求相比，OLED器件的发光效率，使用寿命等性能还需要进一步提升。对于OLED器件提高性能的研究包括：降低器件的驱动电压，提高器件的发光效率，提高器件的使用寿命等。为了实现OLED器件的性能的不断提升，不但需要从OLED器件结构和制作工艺的创新，更需要OLED光电功能材料不断研究和创新，创制出更高性能OLED的功能材料。
1998年美国普林斯顿大学的Forrest等人研究发现，使用一般有机材料或采用荧光染料掺杂技术制备的有机发光器件，由于受自旋守恒的量子力学跃迁规律约束，其最大发光内量子效率为25％。他们将磷光染料八乙基卟啉铂掺杂于主体发光材料中，制备出外量子效率为4％，内量子效率达23％的发光器件，从而开辟了磷光电致发光的新领域。由于有机磷光配合物具有非常高的效率和亮度，有机磷光配合物在有机固态照明领域有着较强的应用前景。但是，由于目前报道的磷光配合物存在较为严重的三重态-三重态湮灭以及较差的载流子传输能力，该类配合物往往要在很低、很窄的掺杂浓度范围内才能实现高性能的电致发光，这就要求较为苛刻的器件制备条件，从而导致产业化生产中的较高的成本，影响产品的品质和商业竞争能力。
因此，针对当前OLED器件的产业应用要求，以及OLED器件的光电特性需求，必须选择更适合，具有高性能的发光层掺杂材料，才能实现器件的高效率、长寿命和低电压的综合特性。就当前OLED显示照明产业的实际需求而言，目前OLED材料的发展还远远不够，落后于面板制造企业的要求，作为材料企业开发更高性能的有机功能材料的开发显得尤为重要。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种磷光有机金属铱配合物、其制备方法及其在有机电致发光器件中的应用。本发明的磷光有机金属铱配合物作为OLED器件的发光层掺杂材料，制作出的OLED器件具有良好的光电性能。所述磷光有机金属铱配合物作为OLED发光器件的发光层掺杂材料使用时，能够显著降低器件驱动电压，同时器件的电流效率、外量子效率和器件寿命均得到很大改善，能够满足面板制造企业的要求。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种磷光有机金属铱配合物，该配合物的结构如通式(1)所示：
其中，n＝1或2；
R1＇～R8＇分别独立地表示为氢、C1-C6的烷基、C3-C6的环烷基、经烷基或芳基取代或未经取代的C3-C30的杂芳基、经烷基或芳基取代或未经取代的C6-C30芳基中的一种；
金属铱左侧结构为通过C、N元素与金属铱形成配位键的官能团，具体的结构式如通式(2)、通式(3)、通式(4)或通式(5)所示：
其中，Y独立地表示为C或N，且N的个数最多为2个；当Y表示为C时，i＝1；当Y表示为N时，i＝0；
*表示与通式(1)中铱连接的位点；
R1～R9分别独立地表示为氢、C1-C6的烷基、C3-C6的环烷基、C2-C6的烯烃基、经烷基或芳基取代或未经取代的C3-C30的杂芳基、经烷基或芳基取代或未经取代的C6-C30芳基；
通式(1)中，X表示为Ar1、Ar2取代的亚甲基；其中，Ar1、Ar2分别独立地表示为经烷基或芳基取代或未经取代的C3-C30的杂芳基、经烷基或芳基取代或未经取代的C6-C30芳基中的一种，且Ar1、Ar2通过单键、O、S、碳碳双键、芳基取代的亚乙烯基、芳基取代的亚烷基或芳基取代的亚胺基连接并与左侧C原子形成五、六或七元环结构。
进一步的，通式(1)中，R1＇～R8＇分别独立地表示为氢、C1-C6的直链或支链烷基、C3-C6的环烷基、苯基、烷基取代的苯基、联苯基、烷基取代的联苯基、萘基、烷基取代的萘基、嘧啶基、烷基或芳基取代的嘧啶基、吡啶基、烷基或芳基取代的吡啶基中的任一种。
进一步的，通式(1)中，R1＇～R8＇分别独立地表示为氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环己基、苯基、联苯基、萘基中的任一种。
进一步的，通式(2)-通式(5)中，R1～R9分别独立地表示为氢、C1-C6的直链或支链烷基、烷基取代或未取代的苯基、烷基取代或未取代的萘基、烷基取代或未取代的吡啶基中的一种。
进一步的，R1～R9之间可以通过C-C键、C-N键相互键结而形成五元环、六元环或七元环。
进一步的，通式(2)-通式(5)中，R1～R9分别独立地表示为氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基或吡啶基中的一种。
进一步的，该配合物的具体结构式为以下任一种：
一种如上所述的金属铱配合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)中间体D的制备：将原料Ⅰ、三水合三氯化铱依次放入反应容器中，以乙二醇甲醚和蒸馏水作为溶剂，在惰性气氛下，将上述反应物的混合溶液于110～120℃反应10～24h，冷却、过滤得固体，固体用乙醇淋洗，经抽干，烘干，得到中间体D；
(2)中间体S的制备：将中间体D放入反应容器中，加入二氯甲烷搅拌溶解，室温下滴入三氟甲基磺酸银的甲醇溶液，滴加完毕后在室温下搅拌10-24h，所得溶液过滤，滤液旋干，得到中间体S；
(3)目标产物的制备：将中间体S、原料Ⅱ依次放入反应容器中，以甲醇和乙醇作为溶剂，将上述反应物的混合溶液于70～80℃反应10～24h，冷却、过滤得滤饼，滤饼过硅胶柱，得到目标产物。
进一步的，步骤(1)中，原料Ⅰ与三水合三氯化铱的摩尔比为原料Ⅰ：三水合三氯化铱＝2～2.5:1；乙二醇甲醚和蒸馏水的体积比为乙二醇甲醚：蒸馏水＝3:1；步骤(2)中，所述中间体D与三氟甲基磺酸银的摩尔比为中间体D：三氟甲基磺酸银＝1:2～2.5；步骤(3)中，所述中间体S与原料Ⅱ的摩尔比为中间体S：原料Ⅱ＝1:1～1.5；甲醇和乙醇的体积比为甲醇：乙醇＝1:1。
一种有机电致发光器件，包含发光层，所述发光层包括主体材料和掺杂材料，所述掺杂材料采用如上所述的磷光有机金属铱配合物。
一种照明或显示元件，包括如上所述的有机电致发光器件。
本发明具有以下有益技术效果：
本发明所述的磷光有机金属铱配合物中，金属铱右侧配体增强了整个分子的稳定性，对分子的色纯度也有很大提升。所述磷光有机金属铱配合物可应用于OLED器件制作，并且使OLED器件具有良好的性能，所述磷光有机金属铱配合物作为OLED发光器件的发光层掺杂材料使用时，器件的电流效率，功率效率和外量子效率均得到很大改善；同时，对于器件寿命提升非常明显。
本发明所述金属铱配合物，金属铱在化合物中的HOMO轨道占比较高，所以材料具有高的发光效率，本发明所述金属铱配合物同时具有窄的半波宽光谱，所制作器件的色纯度高，因此具有更高的产业化应用前景。
综上，本发明所述磷光有机金属铱配合物在OLED发光器件中具有良好的应用效果，具有良好的产业化前景。
附图说明
图1为本发明的磷光有机金属铱配合物应用于有机电致发光器件的结构示意图；
附图标记说明：1—透明基板层；2—ITO阳极层；3—空穴注入层；4—空穴传输层；5—空穴传输/电子阻挡层；6—发光层；7—空穴阻挡/电子传输层；8—电子注入层；9—阴极反射电极层。
具体实施方式
以下将结合附图来详细说明本发明的实施方式，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
在下述实施例、对比例中，所使用到的试剂、材料以及仪器如没有特殊的说明，均为常规试剂、常规材料以及常规仪器，均可商购获得，其中所涉及的试剂也可通过常规制备方法制备获得。
实施例1磷光有机金属铱配合物的制备
实施例1-1配合物1的制备
步骤(1)：中间体D1的制备
在150mL三口烧瓶中，通入氮气，加入3.53g(10mmol)三水合三氯化铱、3.15g(22mmol)2-苯基吡咯、60mL乙二醇甲醚和20mL蒸馏水，搅拌，升温至120℃，回流反应17h，溶液呈黄色浑浊状后停止加热，自然冷却后过滤，滤饼依次用50mL乙醇、50mL水、50mL乙醇洗涤，经抽干、烘干，得黄色粉末中间体D1；
步骤(2)：中间体S1的制备
在250mL三口瓶内加入2.05g(2mmol)中间体D1，100mL二氯甲烷，室温搅拌溶解，避光室温下慢滴入50mL三氟甲基磺酸银的甲醇溶液(0.084M)，滴加时间为0.5h，室温搅拌18h，溶液呈黄色浑浊状，溶液过硅藻土的砂芯漏斗，得到的滤饼依次用50mL二氯甲烷和50mL乙醇冲洗，母液红褐色，旋干，得棕褐色固体中间体S1；
步骤(3)：配合物1的制备
在100mL反应瓶中加入0.69g(1mmol)中间体S1，0.48g(1.5mmol)2-(9-苯基芴)-吡啶，20mL甲醇，20mL乙醇，搅拌，升温至75℃，回流21h，反应液由棕土色透明变为黄色浑浊状，停止加热，自然冷却后过滤，将固体过硅胶柱子，得到目标配合物，HPLC纯度99.50％；
使用DEI-MS来识别该配合物，分子式C44H32IrN3，检测值[M+1]+＝795.42，计算值795.22。
实施例1-2配合物6的制备
步骤(1)：中间体D2的制备
在150mL三口烧瓶中，氮气保护，加入3.53g(10mmol)三水合三氯化铱，4.82g(22mmol)2-(3-联苯基)吡咯,60mL乙二醇甲醚，20mL蒸馏水，搅拌，升温至120℃，回流反应17h，溶液呈黄色浑浊状后停止加热，自然冷却后过滤，滤饼依次用50mL乙醇、50mL水、50mL乙醇洗涤，经抽干、烘干，得黄色粉末中间体D2；
步骤(2)：中间体S2的制备
在250mL三口瓶内加入2.66g(2mmol)中间体D2，100mL二氯甲烷，室温搅拌溶解，避光室温下缓慢滴入50mL三氟甲基磺酸银的甲醇溶液(0.084M)，滴加时间为0.5h，室温搅拌18h，溶液呈黄色浑浊状，溶液过硅藻土的砂芯漏斗，得到的滤饼依次用50mL二氯甲烷和50mL乙醇冲洗，母液红褐色，旋干，得棕褐色固体中间体S2；
步骤(3)：配合物6的制备
在100mL反应瓶中加入0.84g(1mmol)中间体S2，0.48g(1.5mmol)2-(9-苯基芴)-吡啶，20mL甲醇，20mL乙醇，搅拌，升温至75℃，回流21h，反应液由棕土色透明变为黄色浑浊状，停止加热，自然冷却后过滤，将固体过硅胶柱子，得目标配合物，HPLC纯度99.51％；
使用DEI-MS来识别该配合物，分子式C50H40IrN3，检测值[M+1]+＝947.41，计算值947.29。
实施例1-3配合物11的制备
步骤(1)：中间体D3的制备
在150mL三口烧瓶中，通入氮气，加入3.53g(10mmol)三水合三氯化铱,4.85g(22mmol)1,2-二苯基咪唑,60mL乙二醇甲醚，20mL蒸馏水，搅拌，升温至120℃，回流反应17h，溶液呈黄色浑浊状后停止加热，自然冷却后过滤，滤饼依次用50mL乙醇，50mL水，50mL乙醇洗涤，经抽干、烘干，得黄色粉末中间体D3；
步骤(2)：中间体S3的制备
在250mL三口瓶内加入2.67g(2mmol)中间体D3，100mL二氯甲烷，室温搅拌溶解，避光室温下缓慢滴入50mL三氟甲基磺酸银的甲醇溶液(0.084M)，滴加时间为0.5h，室温搅拌18h，溶液呈黄色浑浊状，溶液过硅藻土的砂芯漏斗，得到的滤饼依次用50mL二氯甲烷和50mL乙醇冲洗，母液红褐色，旋干，得棕褐色固体中间体S3；
步骤(3)：配合物10的制备
在100mL反应瓶中加入0.84g(1mmol)中间体S3，0.48g(1.5mmol)2-(9-苯基芴)-吡啶，20mL甲醇，20mL乙醇，搅拌，升温至75℃，回流过夜21h，反应液由棕土色透明变为黄色浑浊状，停止加热，自然冷却后过滤，固体过硅胶柱子，得目标配合物，HPLC纯度99.56％；
使用DEI-MS来识别该配合物，分子式C54H38IrN5，检测值[M+1]+＝949.51，计算值949.28。
实施例1-4配合物23的制备
步骤(1)：中间体D4的制备
在150mL三口烧瓶中，通入氮气，加入3.53g(10mmol)三水合三氯化铱，3.17g(22mmol)3-苯基吡唑,60mL乙二醇甲醚，20mL蒸馏水，搅拌，升温至120℃，回流反应17h，溶液呈黄色浑浊状后停止加热，自然冷却后过滤，滤饼依次用50mL乙醇，50mL水，50mL乙醇洗涤，经抽干、烘干，得黄色粉末中间体D3；
步骤(2)：中间体S4的制备
在250mL三口瓶内加入2.07g(2mmol)中间体D4，100mL二氯甲烷，室温搅拌溶解，避光室温下缓慢滴入50mL三氟甲基磺酸银的甲醇溶液(0.084M)，滴加时间为0.5h，室温搅拌18h，溶液呈黄色浑浊状，过硅藻土的砂芯漏斗，得到的滤饼依次用50mL二氯甲烷和50mL乙醇冲洗，母液红褐色，旋干，得棕褐色固体中间体S4；
步骤(3)：配合物23的制备
在100mL反应瓶中加入0.69g(1mmol)中间体S3，0.48g(1.5mmol)2-(9-苯基芴)-吡啶，20mL甲醇，20mL乙醇，搅拌，升温至75℃，回流过夜21h，反应液由棕土色透明变为黄色浑浊状，停止加热，自然冷却后过滤，固体过硅胶柱子，得目标配合物，HPLC纯度99.59％；
使用DEI-MS来识别该配合物，分子式C42H30IrN5，检测值[M+1]+＝797.51，计算值797.21。
实施例1-5配合物30的制备
步骤(1)：中间体D5制备
在150mL三口烧瓶中，通入氮气，加入3.53g(10mmol)三水合三氯化铱，3.17g(22mmol)5-苯基咪唑，60mL乙二醇甲醚，20mL蒸馏水，搅拌，升温至120℃，回流反应17h，溶液呈黄色浑浊状后停止加热，自然冷却后过滤，滤饼依次用50mL乙醇，50mL水，50mL乙醇洗涤，经抽干、烘干，得黄色粉末中间体D5；
步骤(2)：中间体S5的制备
在250mL三口瓶内加入2.06g(2mmol)中间体D5，100mL二氯甲烷，室温搅拌溶解，避光室温下缓慢滴入50mL三氟甲基磺酸银的甲醇溶液(0.084M)，滴加时间为0.5h，室温搅拌18h，溶液呈黄色浑浊状，过硅藻土的砂芯漏斗，得到的滤饼依次用50mL二氯甲烷和50mL乙醇冲洗，母液红褐色，旋干，得棕褐色固体中间体S3；
步骤(3)：配合物30的制备
在100mL反应瓶中加入0.69g(1mmol)中间体S5，0.48g(1.5mmol)2-(9-苯基芴)-吡啶，20mL甲醇，20mL乙醇，搅拌，升温至75℃，回流21h，反应液由棕土色透明变为黄色浑浊状，停止加热，自然冷却后过滤，固体过硅胶柱子，得目标配合物，HPLC纯度99.57％；
使用DEI-MS来识别该配合物，分子式C42H30IrN5，检测值[M+1]+＝797.51，计算值797.21。
实施例1-6配合物35的制备
配合物35的制备方法同实施例1-1，不同点在于用原料2-(1-萘基)吡咯代替2-苯基吡咯。
目标配合物HPLC纯度99.50％；使用DEI-MS来识别该配合物，分子式C52H36IrN3，检测值[M+1]+＝895.41，计算值895.25。
实施例1-7配合物45的制备
配合物45的制备方法同实施例1-1，不同点在于用原料1,2-二苯基苯并咪唑代替2-苯基吡咯。
目标配合物HPLC纯度99.52％；使用DEI-MS来识别该配合物，分子式C62H42IrN5，检测值[M+1]+＝1049.43，计算值1049.31。
实施例1-8配合物54的制备
配合物54的制备方法同实施例1-1，不同点在于用原料2-(7-苯基-7-H-苯并[c]呋喃-7-yl)吡啶代替2-(9-苯基芴)-吡啶。
目标配合物HPLC纯度99.58％；使用DEI-MS来识别该配合物，分子式C48H34IrN3，检测值[M+1]+＝845.40，计算值845.24。
实施例1-9配合物64的制备
配合物64的制备方法同实施例1-3，不同点在于用原料2-(7-苯基-7-H-苯并[c]呋喃-7-yl)吡啶代替2-(9-苯基芴)-吡啶。
目标配合物HPLC纯度99.55％；使用DEI-MS来识别该配合物，分子式C58H40IrN5，检测值[M+1]+＝999.41，计算值999.29。
实施例1-10配合物98的制备
配合物98的制备方法同实施例1-7，不同点在于用原料2-(7-苯基-7-H-苯并[c]呋喃-7-yl)吡啶代替2-(9-苯基芴)-吡啶。
目标配合物HPLC纯度99.57％；使用DEI-MS来识别该配合物，分子式C66H44IrN5，检测值[M+1]+＝1099.42，计算值1099.32。
本发明配合物在发光器件中使用，具有高的玻璃转化温度(Tg)和分解温度(Td)，合适的HOMO能级，可作为发光层材料使用。对本发明上述实施例制备的配合物分别进行热性能、HOMO能级测试，结果如表1所示。
表1
配合物 Tg(℃) Td(℃) HOMO能级(eV)
配合物1 119 379 -5.55
配合物6 118 381 -5.50
配合物11 118 378 -5.49
配合物23 122 380 -5.57
配合物30 127 375 -5.49
配合物35 125 381 -5.54
配合物45 123 391 -5.47
配合物54 124 390 -5.51
配合物64 130 389 -5.56
配合物98 121 377 -5.52
Ir(ppy)<sub>3</sub> 112 359 -5.46
注：玻璃化温度Tg由示差扫描量热法(DSC，德国耐驰公司DSC204F1示差扫描量热仪)测定，升温速率10℃/min；热失重温度Td是在氮气气氛中失重0.5％的温度，在日本岛津公司的TGA-50H热重分析仪上进行测定，氮气流量为20mL/min；最高占据分子轨道HOMO能级是由电离能量测试系统(IPS-3)测试，测试为真空环境。
从表1可以看到，本发明配合物具有合适的HOMO能级，能够作为掺杂材料发光材料使用。相对于常规磷光掺杂材料Ir(ppy)3，本发明材料具有更高的玻璃化转移温度和分解温度，使得材料具有更好热稳定性和化学稳定性，一方面能够有效抑制材料的膜结晶，另一方面也可以避免器件长时间工作产生的热量使发光材料发生分解。
本发明配合物在发光器件中使用，具有较高的荧光量子产率(PLQY)，较窄的光谱半峰宽(FWHM)和非常短的磷光失活寿命(τ)，作为发光层掺杂材料使用具有良好的应用潜力。对本发明上述实施例制备的配合物进行荧光量子效率、发射光谱和磷光失活寿命测试，结果如表2所示。
表2
配合物 PLQY FWHM(nm) PLpeak(nm) τ(us)
配合物1 90 58 516 0.9
配合物6 92 57 513 0.9
配合物11 91 59 512 1.0
配合物23 92 61 515 1.2
配合物30 88 57 509 0.8
配合物35 94 55 511 0.7
配合物45 89 56 513 0.9
配合物54 88 55 510 0.6
配合物64 93 60 509 1.1
配合物98 90 57 510 1.0
Ir(ppy)<sub>3</sub> 85 64 517 1.4
注：FWHM和发生光谱采用爱丁堡大学的FLS1000设备，激发波长为380nm，激发光源为450w连续氙灯。PLQY采用爱丁堡大学FLS1000设备的积分球测试系统，激发波长为380nm；磷光失活寿命采用爱丁堡大学的FLS1000设备的TCSPC技术，激光器激发波长为375nm。测试样品为高透石英玻璃基底上真空蒸镀80nm膜厚的材料并在手套箱中进行封装。
从表2可以看到，相比于传统的磷光材料Ir(ppy)3，本发明配合物具有更高的荧光量子效率。荧光量子效率越高，其能量转换为光能越充分，运用于有机电致发光器件后，器件的发光效率得到提升。本发明配合物的最大发射波长比Ir(ppy)3短，FWHM比Ir(ppy)3窄，发射波长越短，表明其色纯度越高；FWHM越小，表明光能的利用率越充分。因此本发明制备的配合物用于有机电致发光器件后，能够提高器件的发光效率。
以下通过实施例2和对比例详细说明本发明制备的磷光有机金属铱配合物在OLED器件的应用效果。实施例2所包含的各实施例和对比例中，器件的制作工艺完全相同，并且采用了相同的基板材料和电极材料，电极材料的膜厚也保持一致，所不同的是对器件中的发光层所用的掺杂材料做了变换。
实施例2OLED器件的制备
实施例2-1器件1的制备
如图1所示，一种电致发光器件，其制备步骤如下：
a)清洗透明基板层1上的ITO阳极层2，依次用碱液、去离子水、丙酮、乙醇各超声清洗15分钟，干燥后用紫外线-臭氧洗涤2min以清除透明ITO表面的有机残留物；
b)在清洗后的ITO阳极层2上，通过真空蒸镀方式蒸镀HAT-CN作为空穴注入层3，蒸镀厚度为10nm；
c)在空穴注入层3上，通过真空蒸镀方式蒸镀NPD作为空穴传输层4，蒸镀厚度为50nm；
d)在空穴传输层4上，通过真空蒸镀方式蒸镀TCTA作为空穴传输/电子阻挡层5，蒸镀厚度为60nm；
e)在空穴传输/电子阻挡层5之上蒸镀发光层6，发光层6使用CBP作为主体材料，配合物1作为掺杂材料，CBP和配合物1的质量比为94:6，发光层6的蒸镀厚度为40nm；
f)在发光层6之上，通过真空蒸镀方式蒸镀TPBi作为空穴阻挡/电子传输层7，蒸镀厚度为30nm；
g)在空穴阻挡/电子传输层7之上，通过真空蒸镀方式蒸镀LiF作为电子注入层8，蒸镀厚度为1nm；
h)在电子注入层8之上，真空蒸镀阴极Al作为阴极反射电极层9，蒸镀厚度为80nm，得到器件1。
实施例2中用到的材料结构式如下：
实施例2-2器件2的制备
实施例2-2与实施例2-1所不同的是：OLED器件中发光层的掺杂材料采用本发明制备的配合物6。
实施例2-3器件3的制备
实施例2-3与实施例2-1所不同的是：OLED器件中发光层的掺杂材料采用本发明制备的配合物11。
实施例2-4器件4的制备
实施例2-4与实施例2-1所不同的是：OLED器件中发光层的掺杂材料采用本发明制备的配合物23。
实施例2-5器件5的制备
实施例2-5与实施例2-1所不同的是：OLED器件中发光层的掺杂材料采用本发明制备的配合物30。
实施例2-6器件6的制备
实施例2-6与实施例2-1所不同的是：OLED器件中发光层的掺杂材料采用本发明制备的配合物35。
实施例2-7器件7的制备
实施例2-7与实施例2-1所不同的是：OLED器件中发光层的掺杂材料采用本发明制备的配合物45。
实施例2-8器件8的制备
实施例2-8与实施例2-1所不同的是：OLED器件中发光层的掺杂材料采用本发明制备的配合物54。
实施例2-9器件9的制备
实施例2-9与实施例2-1所不同的是：OLED器件中发光层的掺杂材料采用本发明制备的配合物64。
实施例2-10器件10的制备
实施例2-10与实施例2-1所不同的是：OLED器件中发光层的掺杂材料采用本发明制备的配合物98。
对比例
对比例与实施例2-1所不同的是：OLED器件中发光层的掺杂材料采用Ir(ppy)3。
制备好上述电致发光器件后，用驱动电路将阳极和阴极连接起来，测量器件在10mA/cm2电流密度下的驱动电压、外量子效率、衰减寿命、颜色，其结果如表3所示。
表3
器件代号 驱动电压(v) 颜色 外量子效率(％) LT95寿命(hr)
器件1 0.90 绿光 1.31 2.5
器件2 0.91 绿光 1.29 2.6
器件3 0.92 绿光 1.30 2.8
器件4 0.91 绿光 1.21 2.7
器件5 0.98 绿光 1.35 3.1
器件6 0.97 绿光 1.25 3.0
器件7 0.93 绿光 1.19 2.4
器件8 0.94 绿光 1.17 2.2
器件9 0.97 绿光 1.19 2.3
器件10 0.91 绿光 1.15 2.5
对比例 1.0 绿光 1.0 1.0
注:器件测试性能以对比例作为参照，对比例器件各项性能指标设为1.0。
由表3的结果可以看出，本发明制备的磷光有机金属铱配合物可应用于OLED发光器件制作，并且与器件对比例相比，器件的电压和外量子效率均得到很大改善，同时，器件寿命也得到明显的提升。说明本发明制备的磷光有机金属铱配合物在OLED器件中应用效果良好，具有良好的产业化前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磷光有机金属铱配合物，其特征在于，该配合物的结构如通式(1)所示：
其中，n＝1或2；
R1＇～R8＇分别独立地表示为氢、C1-C6的烷基、C3-C6的环烷基、经烷基或芳基取代或未经取代的C3-C30的杂芳基、经烷基或芳基取代或未经取代的C6-C30芳基中的一种；
金属铱左侧结构为通过C、N元素与金属铱形成配位键的官能团，具体的结构式如通式(2)、通式(3)、通式(4)或通式(5)所示：
其中，Y表示为C或N，且N的个数最多为2个；当Y表示为C时，i＝1；当Y表示为N时，i＝0；
*表示与铱连接的位点；
R1～R9分别独立地表示为氢、C1-C6的烷基、C3-C6的环烷基、C2-C6的烯烃基、经烷基或芳基取代或未经取代的C3-C30的杂芳基、经烷基或芳基取代或未经取代的C6-C30芳基；
通式(1)中，X表示为Ar1、Ar2取代的亚甲基；其中，Ar1、Ar2分别独立地表示为经烷基或芳基取代或未经取代的C3-C30的杂芳基、经烷基或芳基取代或未经取代的C6-C30芳基中的一种，且Ar1、Ar2通过单键、O、S、碳碳双键、芳基取代的亚乙烯基、芳基取代的亚烷基或芳基取代的亚胺基连接并与左侧C原子形成五、六或七元环结构。
2.根据权利要求1所述的磷光有机金属铱配合物，其特征在于，通式(1)中，R1＇～R8＇分别独立地表示为氢、C1-C6的直链或支链烷基、C3-C6的环烷基、苯基、烷基取代的苯基、联苯基、烷基取代的联苯基、萘基、烷基取代的萘基、嘧啶基、烷基或芳基取代的嘧啶基、吡啶基、烷基或芳基取代的吡啶基中的任一种。
3.根据权利要求2所述的磷光有机金属铱配合物，其特征在于，通式(1)中，R1＇～R8＇分别独立地表示为氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环己基、苯基、联苯基、萘基中的任一种。
4.根据权利要求1所述的磷光有机金属铱配合物，其特征在于，通式(2)-通式(5)中，R1～R9分别独立地表示为氢、C1-C6的直链或支链烷基、烷基取代或未取代的苯基、烷基取代或未取代的萘基、烷基取代或未取代的吡啶基中的一种。
5.根据权利要求1或4所述的磷光有机金属铱配合物，其特征在于，通式(2)-通式(5)中，R1～R9之间可以通过C-C键、C-N键相互键结而形成五元环、六元环或七元环。
6.根据权利要求4所述的磷光有机金属铱配合物，其特征在于，通式(2)-通式(5)中，R1～R9分别独立地表示为氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、萘基或吡啶基中的一种。
7.根据权利要求1所述的磷光有机金属铱配合物，其特征在于，该配合物的具体结构式为以下任一种：
8.一种如权利要求1-7所述的金属铱配合物的制备方法，其特征在于，反应方程式如下：
所述制备方法包括如下步骤：
(1)中间体D的制备：将原料Ⅰ、三水合三氯化铱依次放入反应容器中，以乙二醇甲醚和蒸馏水作为溶剂，在惰性气氛下，将上述反应物的混合溶液于110～120℃反应10～24h，冷却、过滤得固体，固体用乙醇淋洗，经抽干，烘干，得到中间体D；
(2)中间体S的制备：将中间体D放入反应容器中，加入二氯甲烷搅拌溶解，室温下滴入三氟甲基磺酸银的甲醇溶液，滴加完毕后在室温下搅拌10-24h，所得溶液过滤，滤液旋干，得到中间体S；
(3)目标产物的制备：将中间体S、原料Ⅱ依次放入反应容器中，以甲醇和乙醇作为溶剂，将上述反应物的混合溶液于70～80℃反应10～24h，冷却、过滤得滤饼，滤饼过硅胶柱，得到目标产物；
其中，步骤(1)中，原料Ⅰ与三水合三氯化铱的摩尔比为原料Ⅰ：三水合三氯化铱＝2～2.5:1；乙二醇甲醚和蒸馏水的体积比为乙二醇甲醚：蒸馏水＝3:1；步骤(2)中，所述中间体D与三氟甲基磺酸银的摩尔比为中间体D：三氟甲基磺酸银＝1:2～2.5；步骤(3)中，所述中间体S与原料Ⅱ的摩尔比为中间体S：原料Ⅱ＝1:1～1.5；甲醇和乙醇的体积比为甲醇：乙醇＝1:1。
9.一种有机电致发光器件，包含发光层，其特征在于，所述发光层包括主体材料和掺杂材料，所述掺杂材料采用权利要求1～7任一项所述的磷光有机金属铱配合物。
10.一种照明或显示元件，其特征在于，包括权利要求9所述的有机电致发光器件。
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