[发明专利]红光有机电致磷光材料金属铱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，具体涉及一种红光有机电致磷光材料金属铱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）是基于有机发光材料的一种电流型半导体发光器件。OLED因其具有发光效率高、驱动电压低、视角宽、发光颜色选择范围宽、制作工艺简单，以及易实现全色和柔性显示等特点，在照明和平板显示领域引起了越来越多的关注。

OLED的发光材料可以分为荧光材料和磷光材料两种。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%，极大地限制了OLED的发光效率，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。

目前用作电致发光材料的过滤金属配合物主要为铱配合物，其具有较高的发光效率而应用较为广泛，已实现了红绿蓝三基色发光。铱配合物的发光颜色强烈依赖于主配体的结构，配体不同，发光颜色也不同。目前，铱配合物中用于获得高效红光的主配体主要有苯并噻吩和喹啉，共轭配体的存在使得铱配合物具有很好的红光发射特性，但由于空间位阻小，这些配合物中的金属原子容易相互作用，导致三重态激子发生自淬灭现象，严重影响了铱配合物磷光材料的发光效率，以此作为发光材料制得的有机电致发光器件发光效率低、稳定性不佳、寿命短。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术缺陷，提供一种红光有机电致磷光材料金属铱配合物，该金属铱配合物以1-甲基-4-苯基酞嗪的衍生物为主配体，通过在该主配体中增加2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮作为辅助配体，以增加该金属铱配合物的空间位阻效应，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，提高有机电致发光器件的发光效率。本发明还提供了该金属铱配合物的制备方法以及含有该金属铱配合物的有机电致发光器件。

第一方面，本发明提供了一种红光有机电致磷光材料金属铱配合物，所述金属铱配合物以1-甲基-4-苯基酞嗪的衍生物为环金属配体，结构式如式（P）所示，

其中，R为甲基，所述环金属配体为：

本发明所述红光有机电致磷光材料金属铱配合物，一方面，以1-甲基-4-苯基酞嗪为环金属配体主体结构，在该主体结构上引入了两个甲基，不仅可以使金属铱配合物的主发射峰发生红移，也一定程度上产生了空间位阻效应；另一方面，2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮具有较高的空间位阻，以它作为辅助配体，可以增加红光有机电致磷光材料金属铱配合物的空间位阻效应，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，从而提高有机电致发光器件的发光效率；同时以2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮作为异型的辅助配体，合成异配型金属铱配合物，合成上难度较均配型配合物小，提纯较易。

此外，本发明以1-甲基-4-苯基酞嗪为主配体，酞嗪基团拥有较大平面刚性，一方面有利于磷光的发光，另一方面能有效控制材料的最高占有分子轨道（HOMO）和最低未占有分子轨道（LUMO）能级，且有利于平衡器件中的电荷传输，从而提高器件的电致发光性能。

第二方面，本发明提供了一种红光有机电致磷光材料金属铱配合物的制备方法，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：

其中，R为甲基，化合物B为

在惰性气体保护下，将化合物A和化合物B按摩尔比1：1~2混合后加入到含有催化剂与碱溶液的有机溶剂中，加热进行Suzuki偶联反应，得到环金属配体，所述Suzuki偶联反应的温度为80~100℃，反应时间为5~10小时；

（2）在惰性气体保护下，按摩尔比1：2.5~3的比例取三水合三氯化铱与步骤（1）得到的环金属配体一并加入到2-乙氧基乙醇和水的混合溶剂中，加热至回流进行聚合反应，得到氯桥二聚物；

（3）在惰性气体保护下，将步骤（2）得到的氯桥二聚物与碱催化剂溶于溶剂中，然后按所述氯桥二聚物与2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮的固液比1mmol：2～4mL的比例加入2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮，加热至回流进行配位反应，得到红光有机电致磷光材料金属铱配合物，所述金属铱配合物以1-甲基-4-苯基酞嗪的衍生物为环金属配体，结构式如式（P）所示，

其中，R为甲基，所述环金属配体为：

其中，步骤（1）所述Suzuki偶联反应的方程式为：