[发明专利]含铱有机电致发光材料、其制备方法和有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及光电材料领域，尤其涉及一种含铱有机电致发光材料及其制备方法。本发明还涉及一种发光层包括有该含铱有机电致发光聚合的有机电致发光器件。

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。早期由于所制器件的驱动电压过高、发光效率低等原因而使得对有机电致发光的研究处于停滞状态。直到1987年，美国柯达公司的Tang等人在文献和专利US4356429中发明了以8-羟基喹啉铝(Alq₃)为发光材料，与芳香族二胺制成均匀致密的高质量薄膜，制得了低工作电压、高亮度、高效率的有机电致发光器件，开启了对有机电致发光材料研究的新序幕。但是由于受到自旋统计理论的限制，荧光材料的理论内量子效率极限仅为25％，如何充分利用其余75％的磷光来实现更高的发光效率成了此后该领域中的热点研究方向。1997年，Forrest等发现磷光电致发光现象，有机电致发光材料的内量子效率突破25％的限制，使有机电致发光材料的研究进入另一个新时期。

在随后的研究中，小分子掺杂型过渡金属的配合物成了人们的研究重点，如铱、钌、铂等的配合物。这类配合物的优点在于它们能从自身的三线态获得很高的发射能量，而其中金属铱(III)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，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地位。而为了使器件得到全彩显示，一般必须同时得到性能优异的红光、绿光和蓝光材料。与红光和绿光材料相比，蓝光材料的发展相对而言较滞后，提高蓝光材料的效率和色纯度就成了人们研究的突破点。至今为止，二[2-(2，4-二氟苯基)吡啶-N，C²](吡啶甲酸)合铱(FIrpic)是文献专利报道得最多的Ir(III)金属有机配合物蓝色磷光电致发光材料之一。虽然人们对FIrpic类OLED结构进行了各种优化，器件性能也得到了很大的提高，但FIrpic最大的弱点就是所发的蓝光为天蓝色，蓝光色纯度欠佳，制作的各OLED器件的CIE在(0.13～0.17，0.29～0.39)间变化。因此，研发出高纯度的蓝色磷光有机电致发光材料成为拓展蓝光材料研究领域的一大趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以发出蓝光磷光的含铱有机电致发光材料。

本发明提供的含铱有机电致发光材料，具有下述结构式：

本发明的另一目的在于提供上述含铱有机电致发光材料的制备方法，其步骤如下：

S1、无氧环境中，将结构式为的化合物A和三水合三氯化铱按照摩尔比3∶1～5∶1加入第一有机溶剂(如，2-乙氧基乙醇)中，溶解后，升温至第一有机溶剂回流状态，反应生成结构式为的二桥化合物B；

S2、无氧环境中，将所述二桥化合物B和结构式为的5-(2′-吡啶基)-1，2，4-三唑按照摩尔比1∶2.5～1∶3.5加入第二有机溶剂(如，1，2-二氯乙烷、三氯甲烷、2-乙氧基乙醇或四氢呋喃)中然后往第二有机溶剂中加入第一催化剂(如，摩尔比为5∶1的甲醇钠和三氟甲基磺酸银混合催化剂)，搅拌升温至第二有机溶剂回流状态，进行配体交换反应生成结构式为的所述含铱有机电致发光材料。

上述含铱有机电致发光材料的制备方法的步骤S1中，所述化合物A是采用下述步骤制得：

S11、在无水无氧环境中，将结构式为的化合物D和二异丙胺基锂按照摩尔比1.2∶1加入四氢呋喃(THF)溶液中，在-78℃下进行反应；接着往反应混合液加入硼酸三甲酯，继续在常温下反应，生成结构式如的化合物E；

S12、将所述化合物E与结构式为的化合物F按照摩尔比1.5∶1～2∶1加入含有第二催化剂(如，K₂CO₃水溶液和Pd(PPh₃)₄的混合物，所述K₂CO₃的摩尔量为所述化合物F的摩尔量的10倍，所述Pd(PPh₃)₄的摩尔量为所述化合物F的摩尔量的0.5％)的第三有机溶剂(如，四氢呋喃、二氧六环、甲苯或二甲基亚砜)，升温至第三有机溶剂回流状态下进行Suzuki偶联反应，生成所述化合物A。

其中，所述步骤S11中还包括对化合物E的提纯步骤：

用质量百分含量为5wt％的NaOH水溶液来终止反应混合液中反应；然后用当量浓度为3N的HCl水溶液调节反应混合液的pH值至中性；接着用乙酸乙酯多次萃取后合并有机相；最后浓缩有机相，得到纯化的所述化合物E。