CN114394999A - 一种有机金属铱络合物、电致发光材料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有机金属铱络合物、电致发光材料及其应用。本发明提供的有机金属铱络合物具有如式I所示结构，采用吡啶与咔唑(或吲哚并咔唑)作为有机金属铱发光配体合成一类新型红色发光材料，其中主导LUMO的吡啶(或取代吡啶)与主导HOMO的咔唑(或吲哚并咔唑)键接成配体，咔唑或吲哚并咔唑中的N原子位于金属Ir键接苯环的对位，有利于N原子上孤对电子供电性诱导到金属Ir上的空电子d轨道，形成红移的金属‑配体电荷转移络合物MLCT；乙酰丙酮或其衍生物作为辅助配体，与金属铱形成金属铱络合物；可作为光致发光材料，应用在生物医用荧光成像，又能作为有机电致发光器件OLED，应用在汽车尾灯、全色平板显示屏等产品。
Description
技术领域
本发明属于有机发光材料技术领域，具体涉及一种有机金属铱络合物、电致发光材料及其应用。
背景技术
有机半导体材料属于新型光电材料，其大规模研究起源于1977年由白川英树，A.Heeger及A.McDiamid共同发现了导电率可达铜水平的掺杂聚乙炔。随后，1987年Kodak公司的C.Tang等发明了有机小分子发光二极管(OLED)，和1990年剑桥大学R.Friend及A.Holmes发明了聚合物发光二极管P-OLED，以及1998年S.Forrest与M.Thomson发明了效率更高的有机磷光发光二极管PHOLED。由于有机半导体材料具有结构易调可获得品种多样，能带可调，甚至如塑料薄膜加工一样的低成本好处，加上有机半导体在导电薄膜、静电复印、光伏太阳能电池、有机薄膜晶体管逻辑电路、有机发光OLED平板显示与照明等众多应用，白川-Heeger-McDiamid三位科学家于2000年获得诺贝尔化学奖。
作为新一代平板显示应用的有机电致发光二极管，有机光电半导体材料要求有：1、高发光效率；2、优良的电子与空穴稳定性；3、合适的发光颜色；4、优良的成膜加工性。原则上，大部分共轭性有机分子(包含星射体)、共轭性聚合物和含有共轭性发色团配体的有机重金属络合物都有具备电激发光性能，可以应用在各类发光二极管，如有机小分子发光二极管(OLED)、聚合物有机发光二极管(POLED)、有机磷光发光二极管(PHOLED)和有机热激延迟发光材料(TADF)。磷光PHOLED兼用了单线激发态(荧光)和三线激发态(磷光)的发光机理，显然比小分子OLED及高分子POLED高得多的发光效率。PHOLED制造技术和出色的PHOLED材料都是实现低功耗OLED显示和照明所必不可少的。PHOLED的量子效率和发光效率是荧光OLED材料的3-4倍，因此也减少了产生的热量，增多了OLED显示板的竞争力。这一点提供了使得总体上OLED显示或照明超越LCD显示以及传统光源的可能。因而，现有高端OLED器件中或多或少地掺用了磷光OLED材料。
磷光OLED材料是由含有一定共轭性的有机发光团作为二齿螯合配体，与金属元素形成环金属-配合体络合物，在高能光照下(如紫外光致激发)或电荷注入(电致激发)条件下，由于环金属-配体电荷转移(MLCT)成为激子，然后恢复到基态而导致发光。在OLED器件中电荷的注入是通过在阳极施加正电压后，从阳极注入空穴，阴极施加负电压后注入电子，分别经过电子传输层与空穴转输层，同时进入发射层的本体材料或主体材料中，电子最终进入发光掺杂剂中的最低末占分子轨道(LUMO)，空穴进入发光掺杂剂中的最高占有分子轨道(HOMO)而形成激发态发光掺杂剂分子(激子态)。激子态回复到基态后伴随着发射光能，其发射光能波长正对应着发光分子掺杂剂的能隙(HOMO-LUMO能级差)。
已有不少报道的重金属有机配合体络合物，受重金属的影响而增强了自旋轨道作用，使得本应较弱的磷光变得很强而呈现高效优良磷光发射材料。例如发绿光的三(苯基吡啶)铱(Ⅲ)配合络合物(简称为Ir(PPY)3)和其衍生物Ir(MePPY)3，Ir(PPY)3和Ir(MePPY)3的结构式如下所示：
发射蓝光的FirPic具有如下结构式：
其中的主配体4,6-二氟代苯基吡啶主宰着发光颜色。
发射红光的三(辛烷基喹啉)铱(Ⅲ)配合络合物，具有优异的高效发射性能(Adv.Mater.2007,19,739)其结构式为：
发射黄光的化合物如：
Ir(tptpy)2(acac)具有PL＝560nm(Chem.Mater.2004,16,2480-2488)。
为获得高效的有机OLED,通常需在发光层与阳极之间添加电子注入及电子传输层，在发光层与阴极之间添加空穴注及空穴传输层，从而达到在发光层中平衡的电子与空穴。值得注意的是，有机半导体中电子传输迁移率通常低于空穴传输迁移率。作为电子传输层材料通常是具有较低的LUMO(最低未占据轨道能级)，如金属喹啉化合物(三-(8-羟基喹啉)铝(Alq3))、噁二唑或三唑类化合物。最近，文献(Appl.Phys.Lett.,2007,90,183503)等报道了由联苯与芳胺构成的空穴传输材料，但溶解性差及成膜困难。
发光层一般是由少量的发光材料作为客体掺杂剂掺入一具有更高能级的半导体主体材料(或本体材料Host material)中组成。近年来研究表明，对于同一种发光材料或一种颜色发光器件，承担电子-空穴传输的主体材料的不同会导致不同的器件发光效率与工作寿命。
金属铱化合物磷光材料一般以含有N原子的螯合均一配体与Ir形成铱络合物，或是使用1个或2个发射波长较短的含有N原子的螯合辅助配体，与2个或1个发射波长较长的含有N原子的螯合主要配体与贵重金属铱形成杂化(hybride或Heteroleptic dopants)络合物发光化合物。由于发射波长从高能量(或短波长)自然地向低能量(或长波长)传递效应，在光激发或电激发条件下，杂化或杂配金属络合物材料最终显现出能量最低的主配体发光波长。
不同于绿光铱络合物Ir(ppy)3，对于红光发光材料，通常需要使用庞大的共轭性配体才能达到红移效果，D.H.Kim,et al,Adv.Mater.,2011,23,2721-2726报道了目前典型的红色发光铱络合物大部分为含有喹啉或异喹啉与苯基的配合物，结构如下所示：
根据取代基R及其位置，A类红色发光络合物处于橙红色(EL＝590-615nm)，B类红色发光络合物处于红色(615-625nm)，C类红色发光络合物处于深红色618-636nm。以上红色发光具有高效发光效率，但发光光谱半高峰宽一般处于>50nm，而越来越提高的AMOLED显示屏颜色饱满要求是获得高效、窄发光光谱，从而达到显示颜色的饱满清亮。
CN106831884A公开了一种有机金属Ir络合物，其中红色发光金属Ir络合物为D，使用喹啉类发光配体。文献(X.J.Liao,et al，J.Mater.Chem.C.,2021,9,8226-8232)披露了高效率绿光505nm铱络合物E，发射光谱半高峰宽为33nm，从而获得高效发光性能；调整咔唑N原子键接位置到Ir配位键对位苯环后，文献(C-L.Ho,et al,J.Mater.Chem.,2012,22,215-224)获得淡红色铱络合物F；金属铱络合物D、E和F的结构式如下所示：
随着OLED显示趋于要求更饱和的红、绿、蓝发光显示要求，尤其是汽车红色尾灯穿透迷雾，都要求高效超红色有机发光材料，也就是发光波长≧625nm，CIE-x色标≧0.70的超红色发光材料及OLED器件。
因此如何获得高效、长工作寿命的红色发光材料成为目前亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种有机金属络合物、电致发光材料及其应用。本发明提供一种吲哚并咔唑类发光配体与金属铱形成的发光有机金属络合物，因吲哚并咔唑或其衍生物具有高度共轭性而有利于获得吡啶基红色有机金属铱络合物，解决了上述背景技术中D类发光络合物分子庞大难升华的问题和E类发光铱络合物仅仅是绿光难以红移的问题，同时又解决了F类铱络合物只是淡红色的问题。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供一种有机金属铱络合物，所述有机金属铱络合物具有如下式I所示结构：
其中，L1、L2各自独立地选自单键；
m1、m2各自独立地选自0或1，且m1和m2不同时为1；
R1、R2、R3各自独立地选自H、F、氰基、取代或未取代的C1-C18烷基、取代或未取代的C1-C18烷氧基、取代或未取代的C1-C18含氟烷基、取代或未取代的C3-C18环烷基、取代或未取代的C6-C18芳基、取代或未取代的C2-C18杂芳基中的任意一种；
R4、R5各自独立地选自取代或未取代的C1-C18烷基、取代或未取代的C1-C18烷氧基、取代或未取代的C1-C18含氟烷基、取代或未取代的C3-C18环烷基、取代或未取代的C6-C18芳基、取代或未取代的C2-C18杂芳基中的任意一种；
R6选自H、D、取代或未取代的C1-C18烷基、取代或未取代的C3-C18环烷基中的任意一种。
在本发明中，C1-C18烷基可以为C1-C18直链烷基或C1-C18支链烷基。
在本发明中，C1-C18各自独立地可以为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等。
在本发明中，C2-C18各自独立地可以为C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等。
在本发明中，C6-C18各自独立地可以为C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等。
在本发明中乙酰丙酮辅助配体经过简单的碳链增加而衍生出同类型有机发光络合物，这种衍生不会带来很大的光电性能改变，但可以提高溶解性和可升华性，并且避免发光分子掺杂时聚集而带来发光效率减低等辅助功能；
在本发明中，m1＝0，m2＝1时式I所示化合物具有如下式a-1所示结构；m1＝1，m2＝0时式I所示化合物具有如下式a-2所示结构；m1＝0，m2＝0时式I所示化合物具有如下式a-3所示结构；
在本发明中非放射性氘是氢原子的同位素，二者化学性能大抵一样；但由于氘的相对原子质量是氢原子的2倍，在式I骨架上取代的甲基、亚甲基、次甲基和乙酰丙酮辅助配体上的部分或全部氘代，在合成方法上简单易行，并且可以提升OLED器件的寿命。
在本发明中，金属铱与N原子、O原子之间的虚线均表示配位键。
在本发明中乙酰丙酮氘代辅助配体可以具有如下所示的结构：
在本发明中，所述取代的烷基、取代的烷氧基、取代的含氟烷基、取代的环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基的取代基各自独立地选自氘、卤素、氰基、C1-C10(例如可以是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10等)直链或支链烷基、C1-C10(例如可以是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10等)直链或支链烷氧基、C6-C18(例如可以是C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)芳基或C2-C18(例如可以是C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)杂芳基中的任意一种。
在本发明中，所述芳基选自苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、9,9'-二甲基芴基、9,9'-二苯基芴基或螺二芴基中的任意一种。
在本发明中，所述杂芳基选自1,3,4-氧二唑(1,3,4-oxidiazole)、1,2,4-三唑、噻吩基、呋喃基、噻唑基、咔唑基、三嗪基、吡啶基、嘧啶基、咪唑基、噁唑基、吡喃基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、萘并咪唑基、萘并噁唑基、萘并噻唑基、菲并咪唑基、菲并噁唑基、菲并噻唑基、喹喔啉基、喹唑啉基、吲哚并咔唑基、吲哚并芴基、苯并噻吩并吡嗪基、苯并噻吩并嘧啶基、苯并呋喃并吡嗪基、苯并呋喃并嘧啶基、苯并呋喃并咔唑基、苯并噻吩并咔唑基、吲哚并吡嗪基、吲哚并嘧啶基、茚并吡嗪基或茚并嘧啶基中的任意一种。
在本发明中，所述有机金属铱络合物具有如下式II-式IV所示的结构：
其中，R1、R2、R3各自独立地选自H、F、氰基、未取代或D取代的C1-C18(例如可以是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)烷基、未取代或D取代的C1-C18(例如可以是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)烷氧基、未取代或D取代的C1-C18(例如可以是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)含氟烷基、未取代或D取代的C3-C18(例如可以是C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)环烷基、未取代或D取代的C6-C18(例如可以是C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)芳基、未取代或D取代的C2-C18(例如可以是C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)杂芳基中的任意一种；
R4、R5各自独立地选自未取代或D取代的C1-C18(例如可以是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)烷基、未取代或D取代的C1-C18(例如可以是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)烷氧基、未取代或D取代的C1-C18(例如可以是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)含氟烷基、未取代或D取代的C3-C18(例如可以是C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)环烷基、未取代或D取代的C6-C18(例如可以是C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)芳基、未取代或D取代的C2-C18(例如可以是C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)杂芳基中的任意一种；
R6独立地选自H、D、未取代或D取代的C1-C18烷基、未取代或D取代的C3-C18(例如可以是C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18等)环烷基中的任意一种。
在本发明中式II、式III、式IV是式I的具体表述，它们的共同构造特征是采用咔唑异构体与吡啶键接成有机金属铱络合物，咔唑中的氮原子必须处于金属Ir键接苯环的对位，有利于N原子上孤对电子供电性诱导到金属Ir上的空电子d轨道，形成红移的金属-配体电荷转移络合物MLCT，从而达到获得吡啶基深红色至超红色发光特性，发光波长处于628-650nm；此外，由于咔唑-Ir-吡啶所形成的金属络合物共面，结合使用乙酰丙酮或其衍生物红移效果，获得吡啶-稠合环金属铱络合物深红至超红色发光络合物。在式III或式IV中，由于使用吲哚并咔唑-吡啶配体，进一步提高了配体共面性，有利于减少分子中苯环的震动，提高发光效率，获得窄谱发光性能。
在本发明中，式II所示的结构包括如下II-1～II-12中的任意一种：
在本发明中式II所示的结构(II-1～II-12)中主导LUMO(最低未占据分子轨道)的吡啶(或取代吡啶)与主导HOMO(最高占据分子轨道)的咔唑(或其衍生物)键接成发光配体，乙酰丙酮(或其衍生物)作为辅助配体，与金属铱形成有机金属铱络合物；其中咔唑中的N原子位于金属铱Ir键接苯环的对位，有利于N原子上孤对电子供电性诱导到金属Ir上的空电子d轨道，形成红移的金属-配体电荷转移络合物MLCT。
在本发明中，式III所示的结构包括如下III-1～III-30中的任意一种：
在本发明中，式III所示的结构(III-1～III-30)中主导LUMO(最低未占据分子轨道)的吡啶(或取代吡啶)与主导HOMO(最高占据分子轨道)的吲哚并咔唑(或其衍生物)键接成配体，乙酰丙酮(或其衍生物)作为辅助配体，与金属铱形成有机金属铱络合物，其中的吲哚并咔唑中的N原子位于金属铱Ir键接苯环的对位，有利于N原子上孤对电子供电性诱导到金属Ir上的空电子d轨道，形成红移的金属-配体电荷转移络合物MLCT。由于使用吲哚并咔唑-吡啶配体，进一步提高了配体共面性，有利于减少分子中苯环的震动，减少能量耗散，获得窄谱发光性能，提高发光效率。
在本发明中，式IV所示的结构包括如下IV-1～IV-12中的任意一种：
在本发明中主导LUMO(最低未占据分子轨道)的吡啶(或取代吡啶)与主导HOMO(最高占据分子轨道)的吲哚并咔唑(或其衍生物)键接成配体，乙酰丙酮(或其衍生物)作为辅助配体，与金属铱形成金属铱络合物，其中吲哚并咔唑中的N原子位于金属铱Ir键接苯环的对位，有利于N原子上孤对电子供电性诱导到金属Ir上的空电子d轨道，形成红移的金属-配体电荷转移络合物MLCT。由于使用吲哚并咔唑-吡啶配体，进一步提高了配体共面性，有利于减少分子中苯环的震动，提高发光效率，获得窄谱红光发光性能。
在本发明中，所述有机金属铱络合物具光致发光性能，发射波长处于628-650nm，例如可以是628nm、629nm、630nm、631nm、632nm、633nm、634nm、635nm、636nm、637nm、638nm、639nm、640nm、641nm、642nm、643nm、644nm、645nm、646nm、647nm、648nm、649nm、650nm等。
在本发明中有多种合成路线可以合成式II所示金属铱络合物中的配体，其中典型的合成路线如下所示：
在本发明中有多种合成路线可以合成式III所示金属铱络合物中的配体，其中典型的合成路线如下所示：
在本发明中有多种合成路线可以合成式IV所示金属铱络合物中的配体，其中典型的合成路线如下所示：
或
类似合成以上式II、式III和式IV所示金属铱络合物中的配体，在本发明中也可以获得连接位置不同的吡啶-吲哚并咔唑配体，合成路线如下所示：
式V所示有机发光配体相对于式IV所示金属铱络合物中的配体，同样具有红色发光特征，但由于键结方式的改变，其骨架发光配体相对蓝移，在采用吸电性R1(如-CN、F、CF3等)取代和供电性R2、R3取代下，也可以获得深红色至超红色发光性能。
从式I所示金属铱络合物中的发光配体制备金属铱络合物同样也可采用多种方法，其中典型合成反应方法如下所示：
从式V所示发光配体制备金属铱络合物同样也可采用多种方法，其中典型合成反应方法如下所示：
在本发明中，与芳杂环直接通过共价键连接的氘代物可以使用文献中方法合成，其中一种方式是使用Pt/C作为催化剂，在重水D2O、氢气和高温状况下获得，如采用咔唑作为原料，可获得氘代率为94％、产率为80％的氘代咔唑C12D8HN(T.A.Darwish,et al,Tetrahedron,2012,53:931-935)。与芳杂环直接通过共价键连接的甲基、亚甲基、次甲基的氘代反应也可以使用文献报道的方法，其中一种方式是在氮气保护下采用强碱(如tBuOK)作催化剂，芳杂环与氘代溶剂(如DMSO-d8)回流反应24h可获得产率超过70％的氘代甲基、氘代亚甲基或氘代次甲基取代的芳杂环。
为获得新颖的部分或全部氘代酰酮类辅助配体化合物，可以采用文献已有的多种方式获得制备，其合成制备方法之一涉及使用酮(部分或全部氘代)与脂类化合物(部分或全部氘代)作为反应物，采用碱(如tBuOK)作催化剂，在加热条件下(通常在40-150℃)反应，然后采用减压蒸馏制备得到部分或全部氘代的酰酮类辅助配体化合物，具体反应通式如下所示：
或者
在本发明中也可以直接采用强碱作催化剂(如tBuOK)，乙酰丙酮(或其衍生物)作为反应物与氘代溶剂(如DMSO-d8)回流反应24h，然后采用减压蒸馏制备得到部分或全部氘代的酰酮类辅助配体化合物。
第二方面，本发明提供一种电致发光材料，所述电致发光材料包括如第一方面所述的有机金属铱络合物。
本发明的有机金属铱络合物具有优良的红光超红色发光特性，具有光致发光和电致发光性能。作为光致发光材料应用，最简单的是溶解于溶剂如THF(四氢呋喃)、醇类溶剂或其混合溶剂，可作为生物组织肌体扩散，使用能量较超红光更高的蓝光、绿光激发就可以获得成像组织肌体的影像。
第三方面，本发明提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括阳极(如透明导电氧化铟锡ITO)、空穴注入层、发光层、电子注入层和阴极(如导电性铝或其它金属)，所述发光层包括如第一方面所述的有机金属铱络合物或如第二方面所述的电致发光材料。
优选地，所示有机电致发光器件还包括空穴传输层和/或电子传输层。
在本发明中，有机发光器件还包括基体材料，如玻璃、金属箔或聚合物薄膜；发光层含有磷光发光材料与主体材料混合物，通常优选2-20％浓度(重量百分比)的发光材料掺杂到一个主体材料中或不止一个主体材料混合体中。
本发明提供的有机金属铱络合物作为有机半导体材料，原则上作为发光层客体材料或发光掺杂材料。当用作发光层时，为提高发光效率，有必要尽量避免发光分子的聚集。通常是使用小于50％(重量比)浓度的发光材料，优选0.2至20％掺杂剂浓度，掺到一个主体材料中，更为优化的掺杂浓度为2-15％。当然，主体材料也可以是多于一种材料的混合主体材料，其中量少者为辅助主体材料，量多者为主要主体材料。
将本发明提供的有机金属铱络合物应用于有机发光二极管中时，采用发光掺杂剂化合物与一种或多种主体材料(Host)混合形成发光层。发光掺杂剂化合物混合有利于增加发光分子的效率，减少不同电场下发光颜色改变，同时也可降低昂贵发光掺杂剂的用量。混合成膜可通过真空共蒸镀膜，或是混合溶于溶液中通过旋涂、喷涂或溶液打印法。本发明提供的发光器件中的发光层中含有金属铱络合物与主体材料通过共蒸发或溶液共涂敷法形成发光层；发光层厚度为10-80nm，满足本发明的红光主体材料其三线态能级为2.2-2.9eV。
其中可与本发明搭配使用的主体材料可以多种多样，如通用主体材料有绿光主体材料CBP及红光主体材料BAlq2，CBP和BAlq2的结构式如下所示：
作为红色磷光OLED，任何三线态能级大于2.2eV的主体材料都可作为本发明的发光材料OLED的应用，如主体材料DBTT，DBTT的结构如下所示：
为使上述发光层中电子与空穴平衡注入，或是为调节因发光掺杂剂对电子、空穴俘获能力差异，可以选用一种辅助主体材料，即使用混合主体材料，其中辅助主体材料与主要主体材料的配比为5-45％。使用双主体材料与发光金属铱络合物形成发光层时，通常是一种电负性较大的N型主体材料与一种供电型有机半导体(如芳胺类主体材料与空穴型材料结合)。主体材料可以是文献中包含的多种组合，可以是一种电负性有机主体材料或电子传输材料，与一种供电型有机材料或空穴传输材料结合的组合。根据本发明所述发光材料，下列材料为优选但不限于的辅助电子型主体材料具有如下所示结构：
在本发明中，在阳极上可以含有空穴注入层(HIL)，空穴注入层可以为酞青蓝(CuPc)、mTDATA或其他含芳胺化合物；在空穴注入层和发光层之间可以含有空穴传输层(HTL)，空穴传输层可以为4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯氨基]联苯(α-NPD)；为平衡电子与空穴的注入，提高发光效率，可以含有电子传输层(ETL)，电子传输层可以为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)；电子传输层与阴极之间含有电子注入层(EIL)，电子注入层通常是功函较低的金属锂或其化合物(如8-羟基喹啉锂Liq)，
mTDATA、α-NPD、TPBi和Liq的结构如下所示：
优选地，所述有机电致发光器件应用于制备红光显示牌和/或红光机动车尾灯。
在本发明中有机半导体层的总体厚度为50-250nm，优选总厚度为80-180nm。
优选地，所述有机电致发光器件、绿光有机电致发光器件和蓝光有机电致发光器件组合形成面板全色或彩色显示器，应用于手机显示屏、电脑显示屏或电视显示屏中的任意一种。
优选地，所述有机发光器件、红光有机电致发光器件和蓝光有机电致发光器件组合形成层叠白光有机电致发光器件，应用于白光面板发光源和/或白光照明灯。
在本发明中，所述的有机发光器件为一高效稳定的红色有机发光器件OLED，发射波长为628-650nm。OLED可广泛应用于有机发光平板显示屏，如手机屏、i-Pad屏、电视屏、电脑屏等。由于本发明的磷光掺杂剂材料属于难得的深红色至超红色，可以用于平板照明，尤其适合于智能显示的汽车尾灯，增强穿透浓雾天气获得远距离警示效果。汽车尾灯一般要求红光为627-645nm波长范围，波长越长，能传播更远距离，对后车判断距离和警示效果更有帮助，提高白天或夜间的行车安全。事实上，当红光超过650nm，虽然传播距离更远，但此时的波长区段对人眼的感知度也减低，实际警示效果也降低。
为达到白光照明，有必要使用二种或三种不同颜色的OLED通过垂直叠加，或水平混合成为白光照明器件。例如，发光器件由红、绿和蓝三结叠层器件构成白光器件，在如此构成的白光器件中，使用本发明的超红色发光材料有利于获得R9饱满的白光，相对显得家庭温馨，在博物馆、美术馆等场合具有所有颜色都能高真度真实还原作品本色，犹如在室外太阳光照射，但又不含破坏性紫外光。作为全色显示，需要红、绿、蓝三基元颜色OLED组成点阵显示。现在全色或彩色显示通用的DCI-P3色标的红光色标是1931CIE(0.68，0.32)和绿光色标是1931CIE(0.24，0.72)。事实上，近年来国际电视组织(Internationaltelecommunication Union，ITU)建议REC2020或BT2020定义超高清电视红光色标要求达到1931CIE(0.708，0.292)，绿光色标1931CIE(0.170，0.797)。使用本发明的深红色至超红色发光材料与器件也同样可以应用在全色显示屏，并且可能满足未来超高清晰电视BT2020的红色要求，获得色标浓郁的显示效果，给人以栩栩如生的显示效果，应用在手机、电脑、电视等电子产品。
第四方面，本发明提供一种电子设备，所述电子设备包括如第三方面所述的有机电致发光器件。
优选地，所述电子设备包括显示牌、机动车尾灯、电子设备显示屏或照明灯中的任意一种。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明使用简单的吡啶与咔唑(或吲哚并咔唑)作为有机金属铱发光配体合成一类新型红色发光材料，其中主导LUMO(最低未占据分子轨道)的吡啶(或取代吡啶)与主导HOMO(最高占据分子轨道)的咔唑(或吲哚并咔唑)键接成配体，咔唑或吲哚并咔唑中的N原子必须位于金属Ir键接苯环的对位，乙酰丙酮(或取代的乙酰丙酮)作为辅助配体，与金属铱形成金属铱络合物；
(2)在本发明中吲哚并咔唑属于咔唑的衍生物，具有进一步增加配体的共面性，其中的N原子位于金属铱Ir键接苯环的对位，有利于N原子上孤对电子供电性诱导到金属Ir上的空电子d轨道，形成红移的金属-配体电荷转移络合物MLCT。由于使用吲哚并咔唑-吡啶配体，进一步提高了配体共面性，有利于减少分子中苯环的震动，提高发光效率，甚至获得窄谱红光发光性能；不仅增加了共轭性铱络合物的电荷传输能力，有利于获得发光性能改进OLED器件。
(3)在本发明中，通过改变取代基可以调控金属铱络合物的溶解度、升华温度、熔点和光电子性能等，获得深红色至超红色发光材料及OLED器件。
附图说明
图1为本发明提供的OLED器件的结构示意图：
其中，：101为ITO阳极、102为空穴注入层、103为空穴传输层、104为发光层、105为电子传输层、106为电子注入层、107为阴极。
图2为III-1所示化合物在THF溶液中的发射广谱PL。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种有机金属铱络合物II-1，结构式如下所示：
该有机金属铱络合物II-1的制备方法包括以下步骤：
(1)配体的合成
Tm-2的合成：在1000mL干燥的三颈口圆底瓶中加入Tm-1(49.0g,0.2mol)、片呐醇酯(76g,0.3mol)、KOAc(40g,0.4mol)、Pd2(dba)3(33.7g,4mmol)、S-Phos(3.3g,8mmol)和二氧六环(600mL)，N2保护，110℃回流反应16h，冷却后旋干，DCM溶解拌硅胶粉过短柱，浓缩，PE打浆，过滤得黄色固体Tm-2(42.0g,55％产率)。质谱检测m/e＝293，理论分子式C18H20BNO2为293.17，HPLC纯度检测96％。
Tm-3的合成：在500mL干燥的三颈口圆底瓶中加入Tm-2(42g,0.14mol)、邻溴吡啶(22g,0.14mol)、K2CO3(39g,0.28mol)、Pd(pph3)4(43.2g,2.8mmol)、甲苯(140mL)、乙醇(70mL)和水(105mL)，N2保护，110℃回流反应16h，冷却后旋干，DCM溶解，水洗分液，有机相过硅藻土短柱，浓缩PE打浆得黄色固体Tm-3(25.0g,产率75％)。质谱检测m/e＝244，理论分子式C17H12N2为244.30，HPLC纯度检测90％。
Tm-4的合成：在250mL干燥的三颈口圆底瓶中加入Tm-3(2.4g，10mmol)、对溴叔丁基苯(3.3g,15mmol)、Pd(dba2)3(0.09g,0.1mmol)、Sphos(0.08g,0.2mmol)、tBuNa(1.92g,20mmol)和甲苯(100mL)，N2保护，110℃回流反应16h，冷却后水洗，DCM萃取分液，无水硫酸钠干燥，经过硅胶过柱纯化获得白色固体Tm-4(2.6g,70％产率)。质谱检测m/e＝376，理论分子式C27H24N2为376.50，HPLC纯度检测99％。
(2)II-1的合成
Tm-5的合成：在50mL干燥的三颈口圆底瓶中加入Tm-4(0.43g,1.15mmol)、三氯化铱三水合物(0.265g,0.75mmol)、2-乙氧基乙醇(30mL)和水(10mL)，N2保护下130℃回流反应16h，冷却后过滤获得氯桥铱络合物固体，分别使用冷却乙醇及己烷淋洗，干燥后获得Tm-5(0.60g,收率50％)；
II-1的合成：在50mL干燥的三颈口圆底瓶中加入Tm-5(0.39g，0.2mmol)、乙酰丙酮(0.4g,4mmol)、2-乙氧基乙醇(20mL)和K2CO3(0.55g,0.4mmol)，N2保护，130℃回流反应过夜，冷却后拌硅胶粉，过长柱(PE:DCM＝2:1)，旋干得红色固体II-1，升华提纯后获得红色产物(0.12g，纯度99.5％，收率30％)；质谱检测m/e＝1042,理论分子式C59H53IrN4O2为1042.32。
金属铱络合物II-2～II-12的合成方法同II-1。
实施例2
本实施例提供一种有机金属铱络合物III-1，结构式如下所示：
该有机金属铱络合物III-1的制备方法包括以下步骤：
(1)配体的合成
Tm-6的合成：在500mL干燥的三颈口圆底瓶中加入Tm-3(16g,65mmol)、邻氟溴苯(23g,0.13mol)、Cs2CO3(43g,0.13mol)和DMF(180mL)，氮气中150℃回流反应16h，冷却后水洗，DCM萃取分液，无水硫酸钠干燥，经过硅胶过柱纯化和甲苯重结晶获得白色固体Tm-6(6.6g,25％产率)。质谱检测m/e＝399，理论分子式C23H15BrN2为398.29，HPLC纯度检测99％。
Tm-7的合成：在100mL干燥的三颈口圆底瓶中加入Tm-6(7.4g,18.6mmol)、K2CO3(5.2g,37.2mmol)、Pd(OAc)2(0.084g,372mmo)、t-Bu3PF4B(0.22g,0.744mmol)和DMAc(50mL)，N2保护下180℃回流反应16h，冷却后水洗，DCM分液萃取，有机相浓缩后硅胶过柱(从PE至PE:EA＝1:1)，最后得固体Tm-7(2.6g,产率44％)；质谱检测m/e＝318，理论分子式C23H14N2为318.38，HPLC纯度检测99.7％；
(2)III-1的合成
Tm-8的合成：在50mL干燥的三颈口圆底瓶中加入Tm-7(0.52g,1.15mmol)、三氯化铱三水合物(0.265g,0.75mmol)、2-乙氧基乙醇(30mL)和水(10mL)，N2保护下130℃回流反应16h，冷却后过滤获得氯桥铱络合物固体，分别使用冷却乙醇及己烷淋洗，干燥后获得Tm-8(0.65g,收率50％)；
III-1的合成：在50mL干燥的三颈口圆底瓶中加入Tm-8(0.34g,0.2mmol)、异丁基乙酰丙酮(0.8g,4mmol)、2-乙氧基乙醇(20mL)和K2CO3(0.55g,0.4mmol)，N2保护，130℃回流反应过夜，冷却后拌硅胶粉，过长柱(PE:DCM＝2:1)，旋干得红色固体III-1，升华提纯后获得红色产物(0.05g，纯度99.5％，收率25％)；质谱检测m/e＝1010,理论分子式C57H45IrN4O2为1010.23。
如图2所示，化合物III-1的THF溶液紫外吸收532nm，PL发射波长为超红光光635nm，发射光谱半高峰宽FWHM为43nm；对比一般常用的深红光发光金属铱络合物如(Piq)2AcAc624nm的发射波长和55nm FWHM，本发明的III-1发光波长要红移11nm，并且窄化12nm。
金属铱络合物III-2～I-30的合成方法同III-1。
实施例3
本实施例提供一种有机金属铱络合物IV-10，结构式如下所示：
该有机金属络合物IV-10的制备方法包括以下步骤：
(1)配体的合成
Tm-10的合成：在2000mL干燥的三颈口圆底瓶中加入Tm-9(42g,150mmol)、1-氟-3甲氧基苯(22g,180mol)、Cs2CO3(97g,0.3mol)和DMF(300mL)，氮气中150℃回流反应16h，冷却后水洗，DCM萃取分液，无水硫酸钠干燥，经过硅胶过柱纯化和甲苯重结晶获得白色固体Tm-10(46.2g,80％产率)；质谱检测m/e＝386，理论分子式C19H13BrClNO为386.67，HPLC纯度检测99％。
Tm-11的合成：在500mL干燥的三颈口圆底瓶中加入Tm-10(38g,0.1mol)、4-氘代甲基吡啶-2硼酸酯(22g，0.1mol)、K2CO3(27.6g,0.2mol)、Pd(pph3)4(1g,1mmol)、甲苯(200mL)、乙醇(70mL)和水(100mL)，N2保护，110℃回流反应16h，冷却后旋干，DCM溶解，水洗分液，有机相过硅藻土短柱，浓缩PE打浆得黄色固体Tm-11(32g,产率80％)；质谱检测m/e＝401，理论分子式C25H16D3ClN2O为401.91，HPLC纯度检测98％。
Tm-12的合成：在500mL干燥的三颈口圆底瓶中加入TM-11(20g,50mmol)、K2CO3(13.8g,100mmol)、Pd(OAc)2(0.1g,0.5mmol)、t-Bu3PBF4(0.4g,1mmo)和DMAc(200mL)，N2保护下180℃回流反应16h，冷却后水洗，DCM分液萃取，有机相浓缩后硅胶过柱(从PE至PE:EA＝1:1)，最后得固体Tm-12(12.6g,产率70％)；质谱检测m/e＝365，理论分子式C25H15D3N2O为365.45，HPLC纯度检测99.5％。
(2)氘代中间体的合成
4-氘代甲基吡啶-2硼酸酯的合成：在1000mL干燥的三颈口圆底瓶中加入4甲基吡啶-2硼酸酯(21.9g,100mmol)、tBuOK(56g,500mmol)和DMSO-D8(500mL)，N2保护下180℃回流反应24h，冷却后加入DCM稀释后，水洗多次，有机相浓缩后，减压蒸馏得到4-氘代甲基吡啶-2硼酸酯(8.9g,产率40％)；质谱检测m/e＝222，理论分子式C12H15D3BNO2为222.11，HPLC纯度检测98％，氘代丰度95％；
氘代异丙基乙酰丙酮的合成：在1000mL干燥的三颈口圆底瓶中加入异丙基乙酰丙酮(18.4g,100mmol)、tBuOK(56g,500mmol)和DMSO-D8(500mL)，N2保护下160℃回流反应24h，冷却后加入DCM稀释后，水洗多次，有机相浓缩后，减压蒸馏得到氘代异丙基乙酰丙酮(9.7g,产率53％)；质谱检测m/e＝187，理论分子式C11H17D3O2为187.30，HPLC纯度检测96％，氘代丰度97％；
(3)IV-10的合成
Tm-13的合成：在100mL干燥的三颈口圆底瓶中加入Tm-12(3.6g,10mmol)、三氯化铱三水合物(1.76g,5mmol)、2-乙氧基乙醇(50mL)和水(10mL)，N2保护下130℃回流反应16h，冷却后过滤获得氯桥铱络合物固体，分别使用冷却乙醇及己烷淋洗，干燥后获得Tm-13(1.9g,收率40％)；
IV-10的合成：在100mL干燥的三颈口圆底瓶中加入Tm-13(1.9g,2mmol)、氘代异丁基乙酰丙酮(3.74g,20mmol)、2-乙氧基乙醇(30mL)和K2CO3(0.55g,4mmol)，N2保护，130℃回流反应过夜，冷却后拌硅胶粉，过长柱(PE:DCM＝2:1)，旋干得红色固体IV-10，升华提纯后获得红色产物(1.1g,纯度99.1％,收率24％)；质谱检测m/e＝1107，理论分子式C61H44D9IrN4O4为1107.39。
金属铱络合物IV-1～IV-9、IV-11和IV-12的合成方法同IV-10。
应用例1
本应用例提供一种OLED器件，所述OLED器件为
发光掺杂剂
如图1所示，有机发光器件包括：ITO阳极101、空穴注入层102、空穴传输层103、发光层104、电子传输层105、电子注入层106和阴极107。
该OLED器件的制备步骤如下：
(1)将玻璃基板切成50mm×50mm×0.7mm的大小，分别在异丙醇和去离子水中超声处理30min，然后在臭氧下暴露约10min来进行清洁；将所得的具有ITO阳极101的玻璃基板安装到真空沉积设备上；
(2)在ITO阳极101上真空蒸镀空穴注入层材料mTDATA，得到厚度为
的层，该层作为空穴注入层102；
(3)在空穴注入层102上真空蒸镀空穴传输层的材料α-NPD，得到厚度为
的层，该层作为空穴传输层103；
(4)在空穴传输层103上真空蒸镀重量比为90:10的BAlq2和发光掺杂剂II-7，得到厚度为
的层，该层作为发光层104；
(5)在发光层104上真空蒸镀电子传输层的材料TPBi，得到厚度为
的层，该层作为电子传输层105；
(6)在电子传输层105上真空蒸镀电子传输层的材料LiF，得到厚度为
的电子注入层106；
(7)在电子注入层106上真空蒸镀阴极材料Al，得到厚度为
的阴极107。
以下应用例和对比应用例中mTDATA、α-NPD、BAlq2、TPBi、DBTT、MCBP、Ir(piq-hex)3和Ir(piq)2AcAc的结构如下所示：
应用例2
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的II-8，其他步骤同应用例1。
应用例3
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的II-11，其他步骤同应用例1。
应用例4
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为同等重量的DBTT，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的III-1，其他步骤同应用例1。
应用例5
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为同等重量的DBTT，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的III-3，其他步骤同应用例1。
应用例6
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为同等重量的DBTT，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的III-5，其他步骤同应用例1。
应用例7
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-1替换为同等重量的III-7，其他步骤同应用例1。
应用例8
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的III-3，其他步骤同应用例1。
应用例9
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的III-5，其他步骤同应用例1。
应用例10
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的III-8，其他步骤同应用例1。
应用例11
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的III-9，其他步骤同应用例1。
应用例12
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的III-10，其他步骤同应用例1。
应用例13
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的III-11，其他步骤同应用例1。
应用例14
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的III-13，其他步骤同应用例1。
应用例15
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的IV-1，其他步骤同应用例1。
应用例16
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的IV-2，其他步骤同应用例1。
应用例17
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的IV-3，其他步骤同应用例1。
应用例18
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的IV-4，其他步骤同应用例1。
应用例19
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的IV-5，其他步骤同应用例1。
应用例20
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的IV-6，其他步骤同应用例1。
应用例21
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的II-8，其他步骤同应用例1。
应用例22
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的II-9，其他步骤同应用例1。
应用例23
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的III-13，其他步骤同应用例1。
应用例24
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的III-26，其他步骤同应用例1。
应用例25
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的IV-4，其他步骤同应用例1。
应用例26
本应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的IV-10，其他步骤同应用例1。
对比例应用例1
本对比应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的Ir(piq-hex)3，其他步骤同应用例1。
对比应用例2
本对比应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的Ir(piq)2AcAc，其他步骤同应用例1。
对比应用例3
本对比应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的化合物R-1，其他步骤同应用例1。
对比应用例4
本对比应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的R-5，其他步骤同应用例1。
对比应用例5
本对比应用例提供一种OLED器件，与应用例1的区别仅在于，步骤(4)中将BAlq2替换为重量比为60:40的DBTT和MCBP的双主体材料(BAlq2的重量等于DBTT和MCBP的重量之和)，将发光掺杂剂II-7替换为同等重量的R-11，其他步骤同应用例1。
化合物R-1、R-5和R-11的结构如下所示：
测试例1
有机金属铱络合物结构表征
测试方法：对合成的有机金属铱络合物的分子量、发光颜色和半峰宽进行测试，测试结果如表1所示：
表1
由表1数据可知，本发明提供的有机金属铱络合物具有PL发射深红光(614-627nm)至发射超红光特性(628-650nm)，CIE-x≥0.71，并窄发射光谱特性。发光光谱半高峰宽是把发光材料溶解在二氯甲烷中室温下检测发射荧光光谱PL，取峰值的一般高测试宽度结果。
测试例2
器件性能测试
测试方法：在室温@1000nits条件下对应用例1-20、对比应用例1-2提供的器件进行测试，对比应用例1器件的电压、电流效率及加速器件老化时间LT95(@50mA/cm2)时间为基准1.00，以下应用例中DBTT:MCBP(60:40)均为重量比，测试结果如表2所示：
表2
采用本发明(应用例1-20)提供的发光掺杂剂所制成的器件电致发光为超红色(628-650nm，CIE-x≥0.71)，而且可获得窄发射EL光谱，发光谱线半高峰宽FWHM≤50nm。本发明提供了吡啶基超红色发光金属铱络合物及其在OLED上的应用。而对比应用例1-2使用已知深红光掺杂剂，EL分别发射红光(620nm)和深红光(627nm)，EL电至发光谱线半高峰宽FWHM为54-57nm；对比应用例3-5使用已知深红色掺杂剂，EL不能达到超红，而只是深红色，电致发光EL小于627nm
测试例3
器件性能测试
测试方法：在室温@1000nits条件下对应用例21-26提供的器件进行测试，以不含氘的发光材料器件电压、电流效率及加速器件老化时间LT95(@50mA/cm2)时间为基准(1.0)，对比含有氘代发光材料器件，测试结果如表3所示：
表3
由表3数据可知，发光掺杂剂II-8和II-9结构类似，但II-9含有部分氘代，因此应用例22提供的OLED器件(含有氘代)比应用例21(不含氘代)寿命提升7％；发光掺杂剂III-13和III-26结构类似，但III-26含有部分氘代，因此应用例24提供的OLED器件(含有氘代)比应用例23(不含氘代)寿命提升16％；发光掺杂剂IV-4和IV-10结构类似，不同的是IV-10含有部分氘代，因此应用例26提供的OLED器件(含有氘代)比应用例25(不含氘代)寿命提升10％。
综上所述，在本发明中在发光配体或辅助配体上的甲基、亚甲基或次甲基经过氘代后，有机金属铱络合物表现出寿命提升的趋势。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种有机金属铱络合物，其特征在于，所述有机金属铱络合物具有如下式I所示结构：
其中，L1、L2各自独立地选自单键；
m1、m2各自独立地选自0或1，且m1和m2不同时为1；
R1、R2、R3各自独立地选自H、F、氰基、取代或未取代的C1-C18烷基、取代或未取代的C1-C18烷氧基、取代或未取代的C1-C18含氟烷基、取代或未取代的C3-C18环烷基、取代或未取代的C6-C18芳基、取代或未取代的C2-C18杂芳基中的任意一种；
R4、R5各自独立地选自取代或未取代的C1-C18烷基、取代或未取代的C1-C18烷氧基、取代或未取代的C1-C18含氟烷基、取代或未取代的C3-C18环烷基、取代或未取代的C6-C18芳基、取代或未取代的C2-C18杂芳基中的任意一种；
R6选自H、D、取代或未取代的C1-C18烷基、取代或未取代的C3-C18环烷基中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的有机金属络合物，其特征在于，所述取代的烷基、取代的烷氧基、取代的含氟烷基、取代的环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基的取代基各自独立地选自氘、卤素、氰基、C1-C10直链或支链烷基、C1-C10直链或支链烷氧基、C6-C18芳基或C2-C18杂芳基中的任意一种；
优选地，所述芳基选自苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、9,9'-二甲基芴基、9,9'-二苯基芴基或螺二芴基中的任意一种；
优选地，所述杂芳基选自1,3,4-氧二唑、1,2,4-三唑、噻吩基、呋喃基、噻唑基、咔唑基、三嗪基、吡啶基、嘧啶基、咪唑基、噁唑基、吡喃基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、萘并咪唑基、萘并噁唑基、萘并噻唑基、菲并咪唑基、菲并噁唑基、菲并噻唑基、喹喔啉基、喹唑啉基、吲哚并咔唑基、吲哚并芴基、苯并噻吩并吡嗪基、苯并噻吩并嘧啶基、苯并呋喃并吡嗪基、苯并呋喃并嘧啶基、苯并呋喃并咔唑基、苯并噻吩并咔唑基、吲哚并吡嗪基、吲哚并嘧啶基、茚并吡嗪基或茚并嘧啶基中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的有机金属铱络合物，其特征在于，所述有机金属铱络合物具有如下式II-式IV所示的结构：
其中，R1、R2、R3各自独立地选自H、F、氰基、未取代或D取代的C1-C18烷基、未取代或D取代的C1-C18烷氧基、未取代或D取代的C1-C18含氟烷基、未取代或D取代的C3-C18环烷基、未取代或D取代的C6-C18芳基、未取代或D取代的C2-C18杂芳基中的任意一种；
R4、R5各自独立地选自未取代或D取代的C1-C18烷基、未取代或D取代的C1-C18烷氧基、未取代或D取代的C1-C18含氟烷基、未取代或D取代的C3-C18环烷基、未取代或D取代的C6-C18芳基、未取代或D取代的C2-C18杂芳基中的任意一种；
R6独立地选自H、D、未取代或D取代的C1-C18烷基、未取代或D取代的C3-C18环烷基中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的有机金属铱络合物，其特征在于，式II所示的结构包括如下II-1～II-12中的任意一种：
5.根据权利要求3所述的有机金属铱络合物，其特征在于，式III所示的结构包括如下III-1～III-30中的任意一种：
6.根据权利要求3所述的有机金属铱络合物，其特征在于，式IV所示的结构包括如下IV-1～IV-12中的任意一种：
7.根据权利要求1-6中任一项所述的有机金属铱络合物，其特征在于，所述有机金属铱络合物具光致发光性能，发射波长处于628-650nm。
8.一种电致发光材料，其特征在于，所述电致发光材料包括如权利要求1-7中任一项所述的有机金属铱络合物。
9.一种有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件包括阳极、空穴注入层、发光层、电子注入层和阴极，所述发光层包括如权利要求1-7中任一项所述的有机金属铱络合物或如权利要求8所述的电致发光材料；
优选地，所示有机电致发光器件还包括空穴传输层和/或电子传输层；
优选地，所述有机电致发光器件应用于制备红光显示牌和/或红光机动车尾灯；
优选地，所述有机电致发光器件、绿光有机电致发光器件和蓝光有机电致发光器件组合形成面板全色或彩色显示器，应用于手机显示屏、电脑显示屏或电视显示屏中的任意一种；
优选地，所述有机发光器件、红光有机电致发光器件和蓝光有机电致发光器件组合形成层叠白光有机电致发光器件，应用于白光面板发光源和/或白光照明灯。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求9所述的有机电致发光器件；
优选地，所述电子设备包括显示牌、机动车尾灯、电子设备显示屏或照明灯中的任意一种。
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