[发明专利]一种红光有机电致磷光材料铱金属配合物及其制备方法和有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光领域，具体涉及一种红光有机电致磷光材料铱金属配合物及其制备方法和有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光器件（OLED）是一种以有机材料为发光材料，能把施加的电能转化为光能的能量转化装置。它具有超轻薄、自发光、响应快、低功耗等突出性能，在显示、照明等领域有着极为广泛的应用前景。

有机电致发光材料可分为荧光材料和磷光材料两种。在荧光电致发光器件中，由于受到自旋禁阻的限制，产生荧光的激发单重态只占整个激发总数的25%，使得器件的发光效率不高。而将磷光材料作为电致发光材料，可使单重态和三重态激子都得到有效利用，使外量子效率得到提高。通常，在有机磷光材料中引入重金属原子增强自旋轨道偶合作用，提高电子自旋翻转的跃迁速率常数，从而提高磷光速率常数与磷光量子产率，最终改善有机电致发光器件的发光性能。

目前，金属铱(III)化合物，由于稳定性好，在合成过程中反应条件温和，且具有很高的电致发光性能，得到了广泛应用。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。总的来说，蓝色磷光材料的发展总是落后于红光和绿光，就单从色纯度这一指标来说，蓝色磷光材料至今很少能做到像深红光和深绿光的色纯度。为了制造出令人满意的白光OLED，目前选用的还是以天蓝光的磷光材料为主，如FIrpic，这就要求所搭配的红色磷光材料要接于饱和红的深红色才可以。所以，研发出高色纯度的红光磷光有机电致发光材料仍为OLED研究领域的一大热点。

发明内容

为克服上述现有技术的问题，本发明提供了一种红光有机电致磷光材料铱金属配合物及其制备方法和有机电致发光器件。本发明提供的一种红光有机电致磷光材料铱金属配合物具有良好的能量传输效率和合适的红光发光波长。本发明制备工艺易于控制，有利于器件的工业化生产，以及加工成本低廉，具有极为广阔的商业化发展前景。本发明制备的有机电致发光器件可发射高纯度红光，且具有发光效率高、稳定性好等优异的性能。

第一方面，本发明提供了一种红光有机电致磷光材料铱金属配合物，所述红光有机电致磷光材料铱金属配合物的结构式如式（1）所示，以3，4-二苯基噌啉二取代基衍生物为环金属配体，还包括辅助配体，所述辅助配体为2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮，式中，R₁、R₂为甲基，

所述环金属配体的结构式为：

上述红光有机电致磷光材料金属铱配合物中，以3，4-二苯基噌啉为环金属配体主体结构，以2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮为辅助配体，通过在3-苯基的苯环上的不同C位引入两个甲基基团可以获得满意红光发光波长，并在一定程度上产生空间位阻效应，从而减少金属原子间的直接作用，减少三重态激子的自淬灭现象；同时，拥有较大平面刚性的噌啉基团和4-苯基基团一方面有利于磷光的发光，另一方面能有效控制材料的最高占有分子轨道（HOMO）和最低未占有分子轨道（LUMO）能级，且有利于平衡器件中的电荷传输，从而提高器件的电致发光性能。

上述红光有机电致磷光材料金属铱配合物可广泛用于制备红光或白光磷光电致发光器件。

第二方面，本发明提供了一种红光有机电致磷光材料铱金属配合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）提供如下结构式表示的化合物A和格氏试剂B：

式中，R为氢原子或甲基；

（2）在惰性气体保护下，将化合物A溶于有机溶剂中，再向其中滴加格氏试剂B的无水乙醚溶液，滴加完毕后，加热回流40～45分钟，再加入甲醇和硝酸铵猝灭反应，分离纯化后得到如下结构式表示的化合物C：

式中，R₁、R₂为甲基；

（3）将所述化合物C在体积分数为18～22%的硫酸中100℃加热40～50分钟，再加入氨水调节pH至8～9，乙醚萃取蒸除溶剂后得到一级产物，将所得一级产物溶于乙酸和浓盐酸混合溶液中，再加入亚硝酸钠水溶液，30～35分钟后加入氨水调节pH至8～9，分离纯化后得到环金属配体；

式中，R为氢原子或甲基；

（4）惰性气体保护下，将步骤（3）中得到的环金属配体与水合三氯化铱以摩尔比2:1～3.5:1在2-乙氧基乙醇与水的混合溶剂中，加热至回流进行聚合反应20～24小时，得到氯桥二聚物；所述氯桥二聚物的结构式为：