[发明专利]含铱配合物的深蓝色磷光材料与应用

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光显示技术领域，涉及一种含铱配合物的深蓝色磷光材料与应用。

背景技术

有机电致发光(简称EL)，是一种由电能激发有机材料而发光的现象。早在1963年，美国纽约大学的M.Pope等人首先发现了有机化合物单晶蒽的电致发光现象。1987年，美国的柯达公司的邓青云博士(C.W.Tang)利用有机电致发光的原理，用8-羟基喹啉铝(Alq3)为发光层，真空蒸镀制成了低驱动电压(约10V)、高效率(1.5lm/W)、高亮度(1000cd/m 2)的多层式结构有机发光器件(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)。

根据所使用的有机材料的不同，OLED器件单元可分为小分子器件和高分子器件两种，其中小分子器件常常具有多层夹心结构，每层分别承担不同的功能，如空穴传输层负责传输空穴，发光层负责发光，电子传输层负责传输电子等，保证各个功能层之间相互匹配，是获得性能优良的小分子器件的重要条件。发光机制的不同，小分子器件又可分为荧光器件和磷光器件两种。由于电子和空穴从电极注入时，具有随机性，因此当电子和空穴在有机发光分子中再结合后，会因电子自旋对称方式的不同，产生两种激发态，一种是“非自旋对称”的单重激发态，由单重激发态跃迁回基态的发光现象为荧光发光，另一种是“自旋对称”的三重激发态，由三重激发态跃迁回基态的发光现象为磷光发光。

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，与光致发光不同，在有机电致发光过程中，三线态激子和单线态激子是同时生成的。通常单线态激子和三线态激子的生成比例是1：3，而根据量子统计的禁计的禁阻效应，三线态激子主要发生非辐射衰减，对发光贡献极小，只有单线态激子辐射发光，因此，对有机/聚合物电荧光器件来说，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。

在有机发光器件研究的早期，人们即提出了三线态发光的设想，Forrest小组用八乙基卟啉铂掺杂在小分子主体材料八羟基喹啉铝中制成了红色电致磷光发光器件，外量子效率达到4％，至此，电致磷光的研究开始得到学术界极大的关注，并在随后的几年里有机电致磷光研究得到了迅速发展。其中铱配合物因其三线态寿命较短，具有较好的发光性能，是开发得最多也是应用前景最好的一种磷光材料，由于磷光材料在固体中有较强的三线态猝灭，一般都是用铱配合物作为掺杂客体材料，用较宽带隙的材料作掺杂主体材料，通过能量转移或直接将激子陷在客体上发光获得高发光效率。如：已知的作为三原色(RGB)的(acac)Ir(btp)2、Ir(ppy)3和Firpic等，Baldo等，Appl.Phys.Lett.,Vol 75,No.1,4,1999；WO 00/70655；WO 02/7492；韩国公开专利2004-14346。

有机电致绿色磷光材料是研究的最早，也是发展最成熟的一类材料。2004年Hino＝等用旋涂的方式制作了磷光器件，外量子效率最大为29cd/A，这种简单器件结构实现的高效率可归因于材料良好的成膜性和主体到客体材料的能量转移。Adachi等将(ppy)2Ir(acac)掺杂到TAZ中，以HMTPD作为空穴传输层，获得了最大外量子效率为20％，能量效率为65lm/W的绿光器件，经计算，其内量子效率几乎接近100％，三线态激子和单线态激子同时得到利用。但是迄今为止报道了一些用于红色发光物质或绿色发光物质的优异的常规铱络合物，铱络合物作为蓝色发光物质还很少，因为这些化合物与其他发光物质相比寿命相当短，其技术水平仍在大规模生产的初级阶段。具体地说，蓝色磷光剂大规模生产的可能性非常低，除非开发出一种能使蓝色磷光剂表现出最佳性能的主体。

总而言之，目前用于OLED显示技术中的蓝光金属铱磷光配合物无法同时满足高色纯度和高发光效率的要求，新型配体的开发应用是解决这一问题的有效途径。

发明内容

本发明的目的是提一种高色纯度和发光效率含铱配合物的磷光材料。

为了解决上述问题，本发明采用技术方案是这样的，一种含铱配合物的磷光材料，该磷光材料为如式I-1所示的化合物：

其中，R1选自氢原子、氰基，硝基，氟和三氟甲基中的任意一种；

M选自金属铱原子；

Ar1、Ar2和Ar3分别选自取代的或未取代的C6-C10芳基、取代的或未取代的C6-C10杂环芳基中的任意一种。

优选地，取代的或未取代的芳基中，芳基选自苯基；取代的或未取代的杂环芳基中，杂环芳基选自吡啶。