本發(fā)明涉及一種金屬配合物，尤其涉及一種用作有機電致發(fā)光材料的有機化合物，以及包括該有機化合物的oled顯示裝置。
背景技術：
：tft-lcd作為一種顯示屏，是一種非自發(fā)光之顯示器，必須透過背光源投射光線，依序穿透tft-lcd面板中之偏光板、玻璃基板、液晶層、彩色濾光片、玻璃基板、偏光板等相關零組件，最后進入人之眼睛成像，達到顯示之功能。在實際應用中，tft-lcd顯示屏具有反應速率慢、耗電、視角窄等缺點，不足以成為完美的顯示屏。有機電致發(fā)光是指由有機光電功能材料制備成的薄膜器件在電場的激發(fā)作用下發(fā)光的現(xiàn)象，被產(chǎn)業(yè)界和學術界譽為最有潛力的下一代平板顯示技術，具有低功耗、寬視角、響應快、更輕更薄以及可柔性顯示等優(yōu)點。有機電致發(fā)光器件又稱為有機發(fā)光二極管(oled)，由透明陽極ito、金屬陰極和有機薄膜層構(gòu)成。在直流電壓驅(qū)動下，陰極注入的電子和陽極注入的空穴向有機發(fā)光層運動，最終在發(fā)光層中相遇并復合發(fā)光。與無機半導體二極管相比，有機半導體二極管由于其結(jié)構(gòu)的無序性、材料的多樣性而使得載流子的物理過程顯得更為復雜，用于電子傳輸層和空穴阻隔層的有機材料至關重要。有機電致發(fā)光材料作為有機電致發(fā)光器件的核心組成部分，對器件的使用性能具有很大的影響。其中，高量子效率的熒光特性、良好的半導體特性、高質(zhì)量的成膜特性、良好的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性、良好的加工性能等是其主要的性能要素。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)特性以發(fā)光波長范圍來分類，包括小分子有機化合物、有機配合物發(fā)光材料以及有機聚合物材料。其中，cn104650040a公開了一種吩嗪類衍生物的有機電致發(fā)光化合物， 其結(jié)構(gòu)式為：其中，所述有機電致發(fā)光化合物用于至少發(fā)光層、空穴注入層、空穴傳輸層、空穴阻擋層、電子注入層或電子傳輸層中的一層或幾層中，具有電致發(fā)光效率良好和色純度優(yōu)異以及壽命長的優(yōu)點；cn104744369a公開了一種有機電致發(fā)光材料，其含有結(jié)構(gòu)式為的衍生物；其中，所述衍生物由于引進了2個苯環(huán)，形成了類螺環(huán)化合物的物質(zhì)，增加了分子結(jié)構(gòu)的平面共軛性，提高了該類有機電致發(fā)光材料的溶解性，使其更容易制備，同時，該類有機電致發(fā)光材料由于不同取代基的引入，能改變電子的躍遷，使其發(fā)光峰位可以調(diào)節(jié)，用于藍光器件的制備中，可有滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要。目前，隨著有機電致發(fā)光器件的應用范圍不斷擴大，本領域技術人員對于有機電致發(fā)光材料的研究也在不斷深入，盡管如此，發(fā)光材料在實際應用過程中仍然存在諸多不足，因此，設計與合成一種新型有機電致發(fā)光材料以克服目前實際應用過程中出現(xiàn)的不足，是oled研究工作中的重點。技術實現(xiàn)要素：基于上述
背景技術：
，本發(fā)明提供了一種用作有機電致發(fā)光材料的有機化合物，主要應用于oled顯示裝置的發(fā)光層中，優(yōu)選地，應用于紅光客體材料中，得到的顯示裝置具有壽命長、驅(qū)動電壓低、化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好等有益效果。本發(fā)明的技術方案包括一種用作有機電致發(fā)光材料的有機化合物，其特征在于，其結(jié)構(gòu)如通式(i)所示：其中，a和b相互獨立地選自五元或六元環(huán)烷烴或芳烴，或者含有一個或多個雜原子的五元或六元雜環(huán)烷烴或雜芳烴；x選自cr1r2、cor3、nr4、sir5r6或ger7r8；r1-r8相互獨立地選自氫、氘、鹵素、鏈烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的雜環(huán)烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基；m為原子量大于40的金屬；y為輔助配體；m為金屬m的總配位數(shù)，n為小于m并且至少為1的整數(shù)。在本發(fā)明的一個實施例中，所述m為ir。在另一個實施例中，y的結(jié)構(gòu)為進一步地，在一個實施例中，n為2。在本發(fā)明的一個實施例中，a和b選自的每個雜環(huán)中的雜原子數(shù)不超過兩個，且種類不超過兩種，所述雜原子選自o、s或n，優(yōu)選為n。進一步地，a和b相互獨立地選自五元或六元芳烴，或者含有一個或多個雜原子的五元或六元雜芳烴。在一個實施例中，r1-r8相互獨立地選自氫、鏈烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基；其中，所述取代可以為單、二、三、四、五取代，取代基優(yōu)選為鏈烷基，如甲基、乙基；所述雜芳基中的雜原子優(yōu)選為n。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述有機化合物的結(jié)構(gòu)如下：本發(fā)明的技術方案還包括一種有機化合物的制備方法，以通式(ii)所示的結(jié)構(gòu)式為例，其制備路線包括：本發(fā)明的技術方案還包括一種含有上述所述有機化合物的有機電致發(fā)光材料。本發(fā)明的技術方案還包括一種含有上述所述有機化合物的oled發(fā)光層。本發(fā)明的技術方案還包括一種含有上述所述有機化合物的oled紅光客體材料。本發(fā)明的技術方案還包括一種含有上述所述有機化合物的oled顯示裝置。本發(fā)明提供的有機化合物，主要應用于oled器件的發(fā)光層中，優(yōu)選地應用于紅光客體材料中，對于研究紅光材料的進展與應用，具有重要的應用價值，采用本發(fā)明的有機化合物制備的oled器件驅(qū)動電壓低、電流密度較高，且功率效率和亮度也有較大的提高，解決了現(xiàn)有顯示屏反應速率慢、耗電、視角窄等缺點，具有壽命長、驅(qū)動電壓低、化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好等有益效果。具體實施方式本發(fā)明提供了一種用作有機電致發(fā)光材料的有機化合物，其特征在于，其結(jié)構(gòu)如通式(i)所示：其中，a和b相互獨立地選自五元或六元環(huán)烷烴或芳烴，或者含有一個或多個雜原子的五元或六元雜環(huán)烷烴或雜芳烴；x選自cr1r2、cor3、nr4、sir5r6或ger7r8；r1-r8相互獨立地選自氫、氘、鹵素、鏈烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的雜環(huán)烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基；m為原子量大于40的金屬；y為輔助配體；m為金屬m的總配位數(shù)，n為小于m并且至少為1的整數(shù)。在本發(fā)明的一個實施例中，所述m為ir。在另一個實施例中，y的結(jié)構(gòu)為進一步地，在一個實施例中，n為2。在本發(fā)明的一個實施例中，a和b選自的每個雜環(huán)中的雜原子數(shù)不超過兩個，且種類不超過兩種，所述雜原子選自o、s或n，優(yōu)選為n。進一步地，a和b相互獨立地選自五元或六元芳烴，或者含有一個或多個雜原子的五元或六元雜芳烴。在一個實施例中，r1-r8相互獨立地選自氫、鏈烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基；其中，所述取代可以為單、二、三、四、五取代，取代基優(yōu)選為鏈烷基，如甲基、乙基；所述雜芳基中的雜原子優(yōu)選為n。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述有機化合物的結(jié)構(gòu)如下：本發(fā)明還提供一種有機化合物的制備方法，以通式(ii)所示的結(jié)構(gòu)式為例，其制備路線包括：本發(fā)明還提供了一種含有上述所述有機化合物的有機電致發(fā)光材料。本發(fā)明還提供了一種含有上述所述有機化合物的oled發(fā)光層。本發(fā)明還提供了一種含有上述所述有機化合物的oled紅光客體材料。本發(fā)明還提供了一種含有上述所述有機化合物的oled顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的上述技術方案，現(xiàn)通過以下具體的實施例以及應用實施例，對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步地解釋和說明。實施例1一種有機化合物，具有通式(1)所示的結(jié)構(gòu)，可以用作有機電致發(fā)光材料，尤其適用于紅光客體材料：其合成方法為：(1)配體l1的制備稱取化合物a1(7.8mmol)和b(7.8mmol)溶于30ml絕對乙醇中，再加入1ml飽和naoh乙醇溶液。加熱混合物至回流，反應過夜。待反應完全，冷卻至室溫，旋蒸過柱提純，得到固體產(chǎn)物l1。(2)配合物1的制備稱取ircl3·3h2o(1mmol)和l1(2.5mmol)加入到三口燒瓶中，在雙排管上抽真空-充氮氣-抽真空，循環(huán)三次，最后用氮氣保護反應體系。將2-乙氧基乙醇和水的混合物(3:1,v/v)用注射器注入到反應體系中，攪拌，并將反應體系升溫至110℃，反應時間為24小時左右，反應過程中有沉淀生成。將反應體系冷卻至室溫，然后將沉淀過濾，并用水、乙醇洗，得到紅色固體產(chǎn)物，即銥二氯橋化合物(l1)2ir(μ-cl)2ir(l1)2。稱取銥二氯橋化合物(0.2mmol)和na2co3(1.4mmol)并加入到三口燒瓶中，在雙排管上抽真空-充氮氣-抽真空，循環(huán)三次，最后用氮氣保護反應體系。用注射器向反應體系中分別注入乙酰丙酮(0.5mmol)和2-乙氧基乙醇，攪拌，并將反應體系升溫至回流。反應進行12小時后，將反應混合物降至室溫，過濾得到紅色沉淀物，用柱層析方法過柱提純，得到紅色固體配合物1。所得銥配合物的結(jié)構(gòu)通過激光解吸離子化時間-飛行質(zhì)譜儀(maldi-tof-mass)和核磁共振氫譜(1hnmr)進行分析。分子量表征ms823.881h-nmr：(400mhz,cdcl3)，δ(ppm)：8.41(d,2h),8.02(d,2h),7.61-7.68(m,8h),7.43-7.46(m,4h),4.62(s,1h),3.94(s,4h),1.51(s,6h).實施例2一種有機化合物，具有通式(3)所示的結(jié)構(gòu)，可以用作有機電致發(fā)光材料，尤其適用于紅光客體材料：其合成方法為：(1)配體l3的制備稱取化合物a3(7.8mmol)和b(7.8mmol)溶于30ml絕對乙醇中，再加入1ml飽和naoh乙醇溶液。加熱混合物至回流，反應過夜。待反應完全，冷卻至室溫，旋蒸過柱提純，得到固體產(chǎn)物l3。(2)配合物3的制備稱取ircl3·3h2o(1mmol)和l3(2.5mmol)加入到三口燒瓶中，在雙排管 上抽真空-充氮氣-抽真空，循環(huán)三次，最后用氮氣保護反應體系。將2-乙氧基乙醇和水的混合物(3:1,v/v)用注射器注入到反應體系中，攪拌，并將反應體系升溫至110℃，反應時間為24小時左右，反應過程中有沉淀生成。將反應體系冷卻至室溫，然后將沉淀過濾，并用水、乙醇洗，得到紅色固體產(chǎn)物，即銥二氯橋化合物(l3)2ir(μ-cl)2ir(l3)2。稱取銥二氯橋化合物(0.2mmol)和na2co3(1.4mmol)并加入到三口燒瓶中，在雙排管上抽真空-充氮氣-抽真空，循環(huán)三次，最后用氮氣保護反應體系。用注射器向反應體系中分別注入乙酰丙酮(0.5mmol)和2-乙氧基乙醇，攪拌，并將反應體系升溫至回流。反應進行12小時后，將反應混合物降至室溫，過濾得到紅色沉淀物，用柱層析方法過柱提純，得到紅色固體配合物3。所得銥配合物的結(jié)構(gòu)通過激光解吸離子化時間-飛行質(zhì)譜儀(maldi-tof-mass)和核磁共振氫譜(1hnmr)進行分析。分子量表征ms1161.231h-nmr：(400mhz,cdcl3)，δ(ppm)：8.44(d,2h),8.12(s,2h),8.07(d,2h),7.14(s,2h),7.81-7.85(m,4h),7.72(d,2h),7.60-7.68(m,4h),7.56(d,8h),7.44(m,2h),7.32(m,12h),7.12(d,2h),4.83(s,1h),1.63(s,6h).實施例3一種有機化合物，具有通式(8)所示的結(jié)構(gòu)，可以用作有機電致發(fā)光材料，尤其適用于紅光客體材料：其合成方法為：(1)配體l8的制備稱取化合物a8(7.8mmol)和b(7.8mmol)溶于30ml絕對乙醇中，再加入1ml飽和naoh乙醇溶液。加熱混合物至回流，反應過夜。待反應完全，冷卻至室溫，旋蒸過柱提純，得到固體產(chǎn)物l8。(2)配合物8的制備稱取ircl3·3h2o(1mmol)和l8(2.5mmol)加入到三口燒瓶中，在雙排管上抽真空-充氮氣-抽真空，循環(huán)三次，最后用氮氣保護反應體系。將2-乙氧基乙醇和水的混合物(3:1,v/v)用注射器注入到反應體系中，攪拌，并將反應體系升溫至110℃，反應時間為24小時左右，反應過程中有沉淀生成。將反應體系冷卻至室溫，然后將沉淀過濾，并用水、乙醇洗，得到紅色固體產(chǎn)物，即銥二氯橋化合物(l8)2ir(μ-cl)2ir(l8)2。稱取銥二氯橋化合物(0.2mmol)和na2co3(1.4mmol)并加入到三口燒瓶中，在雙排管上抽真空-充氮氣-抽真空，循環(huán)三次，最后用氮氣保護反應體系。用注射器向反應體系中分別注入乙酰丙酮(0.5mmol)和2-乙氧基乙醇，攪拌，并將反應體系升溫至回流。反應進行12小時后，將反應混合物降至室溫，過濾得到紅色沉淀物，用柱層析方法過柱提純，得到紅色固體配合物8。所得銥配合物的結(jié)構(gòu)通過激光解吸離子化時間-飛行質(zhì)譜儀 (maldi-tof-mass)和核磁共振氫譜(1hnmr)進行分析。分子量表征ms978.291h-nmr：(400mhz,cdcl3)，δ(ppm)：8.21(d,2h),7.99(d,2h),7.52-7.58(m,6h),7.20(m,2h),7.05(d,2h),6.99(m,4h),6.92(s,2h),6.75-6.78(m,4h),6.68(m,2h),6.44(d,4h),4.61(s,1h),1.45(s,6h).應用實施例對比應用實施例將透明陽極電極ito基板在異丙醇中超聲清洗5-10分鐘，并暴露在紫外光下20-30分鐘，隨后用plasma處理5-10分鐘。隨后將處理后的ito基板放入蒸鍍設備。首先蒸鍍一層30-50nm的npb作為空穴傳輸層，然后是發(fā)光層的蒸鍍，混合蒸鍍化合物cbp，以及5--10％的ir(piq)2(acac)，隨后蒸鍍20-40nm的alq3作為電子傳輸層，隨后再蒸鍍0.5-2nmlif，隨后蒸鍍100-200nm的金屬al。應用實施例1將透明陽極電極ito基板在異丙醇中超聲清洗5-10分鐘，并暴露在紫外光下20-30分鐘，隨后用plasma處理5-10分鐘。隨后將處理后的ito基板放入蒸鍍設備。首先蒸鍍一層30-50nm的npb作為空穴傳輸層，然后是發(fā)光層的蒸鍍，混合蒸鍍化合物cbp，以及5--10％的配合物1，隨后蒸鍍20-40nm的alq3，隨后再蒸鍍0.5-2nmlif，隨后蒸鍍100-200nm的金屬al。應用實施例2將對比實施例中的配合物ir(piq)2(acac)換成配合物3，作為發(fā)光層客體。應用實施例3將對比實施例中的配合物ir(piq)2(acac)換成配合物8，作為發(fā)光層客體。其中，oled顯示裝置制作如下：對比應用實施例：ito/npb/cbp：ir(piq)2(acac)/alq3/lif/al；應用實施例1：ito/npb/cbp：配合物1/alq3/lif/al；應用實施例2：ito/npb/cbp：配合物3/alq3/lif/al；應用實施例3：ito/npb/cbp：配合物8/alq3/lif/al。在1000nits下，oled顯示裝置結(jié)果如下：應用實施例voltage/vcd/alm/wciexcieylt90@1000nit14.81713.10.6730.33011824.91814.60.6700.32512335.01814.80.6710.328137對比例5.31410.30.6700.330108由上述檢測結(jié)果可知，本發(fā)明實施例1-3的oled器件平均驅(qū)動電壓為4.9v,平均電流密度為17.67a，且平均功率效率為14.17w，與現(xiàn)有對比例的oled器件相比，采用本發(fā)明的有機化合物制備的oled器件驅(qū)動電壓低、電流密度較高，且功率效率和亮度也有較大的提高，解決了現(xiàn)有顯示屏反應速率慢、耗電、視角窄等缺點。以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言，任何對本發(fā)明進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。當前第1頁12