[發明專利]有機銥金屬配合物及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201310367770.5
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN104418897A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;張娟娟;黃輝
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C07F15/00
• 分類號: C07F15/00;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于有機電致磷光材料技術領域，具體的說是涉及一種有機銥金屬配合物及其制備方法和應用。

背景技術

有機電致發光是指有機材料在電場作用下，將電能直接轉化為光能的一種發光現象。早期由于有機電致發光器件的驅動電壓過高、發光效率很低等原因而使得對有機電致發光的研究處于停滯狀態。直到1987年，美國柯達公司的Tang等人發明了以8-羥基喹啉鋁(Alq3)為發光材料，與芳香族二胺制成均勻致密的高質量薄膜，制得了低工作電壓、高亮度、高效率的有機電致發光器件，開啟了對有機電致發光材料研究的新序幕。但由于受到自旋統計理論的限制，熒光材料的理論內量子效率極限僅為25%，如何充分利用其余75%的磷光來實現更高的發光效率成了此后該領域中的熱點研究方向。1997年，Forrest等發現磷光電致發光現象，有機電致發光材料的內量子效率突破了25%的限制，使有機電致發光材料的研究進入另一個新時期。

在隨后的研究中，小分子摻雜型過渡金屬的配合物成了人們的研究重點，如銥、釕、鉑等的配合物。這類配合物的優點在于它們能從自身的三線態獲得很高的發射能量，而其中金屬銥(III)化合物，由于穩定性好，在合成過程中反應條件溫和，且具有很高的電致發光性能，在隨后的研究過程中一直占著主導地位。而為了使器件得到全彩顯示，一般必須同時得到性能優異的紅光、綠光和藍光材料。與紅光和綠光材料相比，藍光材料的發展相對而言較滯后，提高藍光材料的效率和色純度就成了人們研究的突破點。

隨后，一種新的有機電致磷光材料雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C^2'](四(1-吡唑)化硼)合銥(FIrpic)被報道，也是綜合性能較好的藍光有機電致磷光材料，其結構式如下所示：

隨后雖然人們對FIrpic類OLED結構進行了各種優化，器件性能也得到了很大的提高，但FIrpic最大的弱點就是所發的藍光為天藍色，藍光色純度欠佳，制作的各OLED器件的CIE在(0.13～0.17,0.29～0.39)間變化，這與標準藍光CIE(0.137,0.084)間有很大的差距。

之后，研發出了一種將強吸電子基團氰基引入環金屬主配體中的新型藍光磷光材料——三(2-(4',6'-二氟-5'-氰基苯基)吡啶-N,C^2')合銥(FCNIr)，將其制作的藍光磷光器件PHOLEDs的最大發光波長藍移至453nm，色純度CIEx,y也提高至(0.15,0.19)。最近有研發出了另一環金屬主配體中含氰基的藍光磷光材料——雙(2-(4',6'-二氟-5'-氰基苯基)吡啶-N,C^2')(四(1-吡唑)化硼)合銥(FCNIrpic)在藍光與白光器件中的優異性能，通過優化器件結構，FCNIrpic藍光器件的最大發光波長藍移至457～462nm，色純度CIEx,y也提高至(0.14～0.18,0.17～0.25)。實踐證明，在磷光材料銥配合物的主配體中引入強吸電子取代基—氰基成為獲得新型高色純度藍光磷光材料的有效方法之一。

但由于該FCNIr、FCNIrpic等與標準藍光相比還存在很大的差距，因為FCNIr、FCNIrpi等中的金屬原子之間易發生直接作用而導致三重態激子的自淬滅現象的發生，器件的發光性能不理想，離實際應用還有很長的距離。

至今，人們對有機電致磷光材料銥金屬配合物的研究不斷在深入，但在藍光磷光材料的發光色純度、發光效率以及器件的效率衰減等方面存在瓶頸問題。其主要原因是現有的銥金屬離子的配合物一方面由于環金屬配體主體結構本身的原因，影響了磷光材料的發光；另一方面，金屬離子的配合物中的金屬原子之間易發生直接作用而導致三重態激子的自淬滅現象的發生，從而嚴重影響了磷光發光材料的電致發光性能。因此，如何研發出高色純度和發光效率的藍色磷光有機電致發光材料成為拓展藍光材料在電致發光器件中應用的一技術難題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種新的有機銥金屬配合物,以解決現有有機銥金屬配合物藍光色純度和發光效率不高的技術問題。

本發明的另一目的在于提供一種產率高，易于操作和控制的有機銥金屬配合物制備方法。

本發明的又一目的在于提供上述有機銥金屬配合物的應用。

為了實現上述發明目的，本發明的技術方案如下：

一種有機銥金屬配合物，其分子結構通式為下述（I）：

式中，R為芳香基團。