[发明专利]蓝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

本发明涉及有机电致发光材料，尤其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有机电致发光器件。

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。早期由于有机电致发光器件的驱动电压过高、发光效率很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了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。

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。目前报道最多、综合性能最好的蓝光有机电致磷光材料为双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱（FIrpic），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。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

基于上述问题，本发明所要解决的问题在于提供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有机电致发光器件。

一方面提供一种蓝光有机电致磷光材料铱金属配合物，结构通式如下：

其中，两个氟原子F在苯环上4和6位，5和6位，3和6位，4和5位或3和5位取代。

第二方面提供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：

在惰性气体保护下，将结构式为的化合物A和结构式为的化合物B溶于含有碱催化剂的第一有机溶剂中，在40～100℃温度下进行反应7～20h，待反应停止后，分离提纯反应液，得到结构式为的环金属配体；其中，化合物A与化合物B的摩尔比为1:2.2～1:3，两个氟原子F在苯环上4和6位，5和6位，3和6位，4和5位或3和5位取代。

所述化合物A的制备方法如下：

将化合物C，结构式为和化合物D为三水合三氯化铱按照2.2～3:1的摩尔比加入2-乙氧基乙醇水溶液中，加热至100～135℃温度状态下搅拌反应22h～25h，得所述化合物A。

所述碱催化剂为甲醇钠、乙醇钠、碳酸钠或碳酸钾，所述第一有机溶剂为1,2-二氯乙烷、三氯甲烷、二氯甲烷、2-乙氧基乙醇或2-甲氧基乙醇，所述化合物B在所述第一有机溶剂中的浓度范围为0.0143～0.025mol/L，碱催化剂用量是化合物A摩尔量的8～10倍。

分离提纯反应液步骤为，待反应混合液自然冷至室温后旋转蒸除部分溶剂，倾入适量蒸馏水，充分搅拌。过滤收集固体，依次用去离子水、甲醇和乙醚洗涤得所述化合物P的粗产物，经二氯甲烷和无水乙醇混合溶剂重结晶，充分真空干燥后得高纯度的化合物

所述2-乙氧基乙醇水溶液中的2-乙氧基乙醇与水的体积比为3:1；所述化合物D在所述2-乙氧基乙醇水溶液中的浓度范围为0.1～0.133mol/L。

第三方面提供一种有机电致发光器件，包括发光层，所述发光层的材质为主体材料和客体材料的混合物，其中，客体材料为如下结构式所示的蓝光有机电致磷光材料铱金属配合物：

其中，两个氟原子F在苯环上4和6位，5和6位，3和6位，4和5位或3和5位取代。

优选地，所述客体材料在主体材料中的掺杂质量分数为5%～20%。