[发明专利]一种作为OLED掺杂材料的磷光铱配合物及其应用

说明书

本发明公开了一种作为OLED掺杂材料的磷光铱配合物，该铱配合物以金属铱作为结构内核，具有较高的玻璃化转变温度和分解温度，应用于OLED器件，作为发光层材料的掺杂材料，在电场作用下可以发磷光，作为发光层掺杂材料使器件的电流效率和外量子效率得到显著提升，同时器件寿命也得到了较大的改善，本发明磷光铱配合物作为发光层掺杂材料使器件具有良好的光电性能。

技术领域

本发明涉及光电技术领域，尤其是涉及一种作为OLED掺杂材料的磷光铱配合物及其在OLED器件上的应 用。

背景技术

与液晶显示(LCD)相比，有机电致发光器件(OLED)具有驱动电压低；发光亮度和发光效率高；发光视 角宽，响应速度快；另外还有超薄，可制作在柔性面板上等优点。被誉为‘二十一世纪平板显示技术’，有机电 致发光材料分为两大类：有机电致荧光材料和有机电致磷光材料。其中有机电致荧光是单重态激子辐射失活的结 果。在有机电致发光过程中，三重态激子和单重态激子是同时生成的，通常单重态激子和三重态激子生成的比例 为1:3，而根据量子统计的禁阻效应，三重态激子主要发生非辐射衰减，对发光贡献很小，只有单线态激子辐射 发光，对OLED器件来说，发光效率难以提高的根本原因在于发光过程为单线态激子的发光，这样发光器件的最 大内部量子效率仅为25％，最大发光外量子效率最大为5％左右。

如何同时利用单线态和三线态发光以提高发光效率成为OLED领域的重要研究课题，用磷光材料代替荧光 材料是实现磷光发射的基本方法，为了提高三线激发态的磷光量子产率，通常在磷光材料中引入重金属原子，借 以提高激发态分子的自旋轨道偶合，缩短磷光寿命，使原来自旋禁阻的最近激发三线态到单线基态的跃迁变为允 许，从而使材料的发光效率大大提高。Forrest小组用八乙基卟啉铂(PtOEP)掺杂在小分子主体材料8-羟基喹啉 铝中制作了红色电致磷光器件，外量子效率达到4％，至此电致磷光的研究得到极大关注，其中铱配合物因其三 线态寿命较短，具有良好的发光性能，是研究的最多也是最有应用前景的一类磷光材料。而以铱为内核的绿色磷 光材料是研究最早的材料，Ir(ppy)3是Thompson与Forrest团队提出的最早的一种绿色磷光材料。

但是，目前磷光材料依然存在如下缺点：1、由于配位键的存在，材料的热稳定性较差，特别是器件长时间 工作下，材料容易发生分解。2、磷光材料的三线态寿命较长，导致材料三线态-三线态淬灭影响严重，导致器件 的效率和寿命降低。3、材料的辐射速率低，非辐射速率高，导致材料在激发态时通过热能形式将能量散失，导 致材料的荧光量子效率降低，使得器件的效率降低明显。

中国专利201510906439.5中，铱配合物中吡啶基吡啶衍生物作为主配体，吡啶基二苯并呋喃、吡啶基二苯 并噻吩或者吡啶基咔唑衍生物作为辅助配体，相比传统的Ir(ppy)3化合物，发光效率最大提升50％，寿命最大 提升40％，能够有效提升发光效率和寿命。但是，其没有对效率和寿命提升机理和原因进行阐述和说明，并且没 有提到光谱FWHM和光谱色坐标；

更进一步的，中国专利CN103804426A中，苯基吡啶衍生物作为主配体，吡啶基氮杂二苯并呋喃衍生物作为 辅助配体，相比于非氮杂二苯并呋喃衍生物的辅助配体的铱配合物，寿命获得提升，光谱FWHM获得收窄，但 是其效率反而下降；虽然，对化合物进行了进一步修饰，能够提高效率，但是其发光颜色为黄绿色，甚至变成黄 色，导致绿光色偏严重；并且化合物的FWHM依然较大(≥60nm)，无法获得高饱和色纯度和窄FWHM的光 谱，不利于提升器件的效率和视偏角。

发明内容