[发明专利]一种蓝光有机电致磷光材料铱金属配合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及光电材料领域，具体涉及一种蓝光有机电致磷光材料铱金属配合物及其制备方法和应用。

背景技术

有机电致发光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。由于受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。铱、钌、铂等的配合物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。

Holmes R J,Forrest S R等人公开的双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C2'](2-吡啶甲酰)合铱(FIrpic，其结构式如下所示)(App.Phys.Lett.,2003,82(15):2422-2424）是目前报道最多，也是综合性能最好的蓝光有机电致磷光材料，但FIrpic所发的蓝光为天蓝色，蓝光色纯度欠佳，用FIrpic制作的OLED器件的CIE在(0.13～0.17,0.29～0.39)间变化，这与标准蓝光的CIE(0.137,0.084)存在很大差距。

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，这与标准蓝光CIE(0.137,0.084)间有很大的差距。

2007年，台湾学者Ching-Fong Shu,Yun Chi等人公开了铱金属配合物双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C²'][2,4-二(三氟甲基)-5-(吡啶-2'-基)吡咯]合铱(FIrfpy)。FIrfpy是一种以2,4-二(三氟甲基)-5-(吡啶-2'-基)吡咯为辅助配体的蓝光有机电致磷光材料，相同器件结构的FIrfpy器件与FIrpic器件相比，FIrfpy器件的蓝光色纯度更高。这是由于FIrfpy高场强辅助配体2,4-二(三氟甲基)-5-(吡啶-2'-基)吡咯的引入有效地蓝移了材料的发光波长，从而提高了蓝光色纯度，这使得2,4-二(三氟甲基)-5-(吡啶-2'-基)吡咯成为异配型蓝色磷光铱配合物发光材料的首选辅助配体之一。

人们对有机电致磷光材料铱金属配合物的研究一直在深入，但在蓝光磷光材料的发光色纯度、发光效率以及器件的效率衰减等方面存在瓶颈问题。因此，研发出高色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

本发明提供了一种蓝光有机电致磷光材料铱金属配合物，该材料具有良好的蓝光发光效率以及较好的加工性能。本发明还提供了该蓝光有机电致磷光材料铱金属配合物的制备方法以及其在有机电致发光器件中的应用。

第一方面，本发明提供了一种蓝光有机电致磷光材料铱金属配合物，具有如下结构式：

式中，R为氢原子、C₁～C₂₀的烷基或C₁～C₂₀的烷氧基。

该材料是一类含铱配合物材料，是一种以2-(4',6'-二氟-5'-氰基苯基)嘧啶为环金属配体主体结构、以2,4-二(三氟甲基)-5-(吡啶-2'-基)吡咯为辅助配体的异配型金属铱配合物。嘧啶基有利于提高材料的LUMO能级，苯环上强吸电子基两个F基和三氟甲基有利于降低材料的HOMO能级，使材料发光波长有效蓝移。将不同长度的直链或直链式的烷基或烷氧基引入嘧啶环的不同取代位上，一方面烷基或烷氧基的给电子性质能获得满意的蓝光发光波长，另外一方面不同长度的烷基链有利于增加其在有机溶剂中的溶解性，并且支链型烷基或烷氧基能产生一定的空间位阻效应，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，苯环上强吸电子基团氟基、三氟甲基以及辅助配体2,4-二(三氟甲基)-5-(吡啶-2'-基)吡咯的引入还可以改善发光性能，利于蒸镀，增加成膜型并提高器件的稳定性。

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

S10、提供如下结构式表示的化合物A和化合物B：

式中，R为氢原子、C₁～C₂₀的烷基或C₁～C₂₀的烷氧基；