[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。与红光和绿光材料相比，蓝光材料的发展相对而言较滞后，虽然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，但蓝光磷光材料一直在发光色纯度、发光效率以及器件的效率衰减等方面存在瓶颈问题。所以，研发出高效率和高色纯度的蓝光磷光有机电致发光材料仍为OLED研究领域的一大突破点。 

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。本发明提供的一种蓝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蓝光发光波长。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色纯度蓝光，且具有发光效率高、稳定性好等优异的性能。 

第一方面，本发明提供了一种蓝光有机电致磷光材料铱金属配合物，以2-(2',6'-二氟吡啶-4'-基)嘧啶为环金属配体主体结构，以四(1-吡唑)化硼为辅助配体，结构式如式（1）所示， 

式中，R为氢原子、C₁～C₂₀的烷基或C₁～C₂₀的烷氧基。 

所述环金属配体的结构式为： 

或

其中，n=1～20。 

上述蓝光有机电致磷光材料铱金属配合物中，以2-(2',6'-二氟吡啶-4'-基)嘧啶为环金属配体主体结构，以四(1-吡唑)化硼为辅助配体。环金属配体上平面刚性的嘧啶环和吡啶环上低振动频率的C-F键有利于减小非辐射跃迁几率，提高材料的发光效率；而嘧啶环上烷基和烷氧基的引入，一方面烷基和烷氧基的给 电子性质能调节蓝光发光波长，另一方面不同长度的烷基或烷氧基链有利于增加其在有机溶剂中的溶解性，并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；吡啶环上强吸电子基团氟基和高场强辅助配体四(1-吡唑)化硼的引入可以改善材料发光性能，利于蒸镀，增加成膜性并提高器件的稳定性。 

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

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，包括以下步骤： 

（1）分别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； 

（2）在惰性气体保护的条件下，将化合物A和化合物B按摩尔比1:1～1:1.5混合后加入到含有催化剂和碱溶液的有机溶剂中溶解后，加热至85～100℃进行Suzuki偶联反应6～12小时，得到环金属配体；所述环金属配体的结构式为： 

式中，R为氢原子、C₁～C₂₀的烷基或C₁～C₂₀的烷氧基； 

（3）惰性气体保护下，将步骤（2）中得到的环金属配体与水合三氯化铱以摩尔比2～4:1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：