[發明專利]一種含銥配合物的深藍色磷光材料與應用

在審

• 申請號: 201611137579.1
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106632499A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 金國范;李建章;金峰;王凱
• 申請（專利權）人: 南京遠淑醫藥科技有限公司
• 主分類號: C07F15/00
• 分類號: C07F15/00;C09K11/06;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司32206
• 代理人: 顧進

技術領域

本發明屬于有機電致發光顯示技術領域，涉及一種含銥配合物的深藍色磷光材料與應用。

背景技術

有機電致發光(簡稱EL)，是一種由電能激發有機材料而發光的現象。早在1963年，美國紐約大學的M.Pope等人首先發現了有機化合物單晶蒽的電致發光現象。1987年，美國的柯達公司的鄧青云博士(C.W.Tang)利用有機電致發光的原理，用8-羥基喹啉鋁(Alq3)為發光層，真空蒸鍍制成了低驅動電壓(約10V)、高效率(1.5lm/W)、高亮度(1000cd/m 2)的多層式結構有機發光器件(Organic Light-Emitting Diode，簡稱OLED)。

根據所使用的有機材料的不同，OLED器件單元可分為小分子器件和高分子器件兩種，其中小分子器件常常具有多層夾心結構，每層分別承擔不同的功能，如空穴傳輸層負責傳輸空穴，發光層負責發光，電子傳輸層負責傳輸電子等，保證各個功能層之間相互匹配，是獲得性能優良的小分子器件的重要條件。發光機制的不同，小分子器件又可分為熒光器件和磷光器件兩種。由于電子和空穴從電極注入時，具有隨機性，因此當電子和空穴在有機發光分子中再結合后，會因電子自旋對稱方式的不同，產生兩種激發態，一種是“非自旋對稱”的單重激發態，由單重激發態躍遷回基態的發光現象為熒光發光，另一種是“自旋對稱”的三重激發態，由三重激發態躍遷回基態的發光現象為磷光發光。

有機電致發光材料分為兩大類：有機電致熒光材料和有機電致磷光材料，其中有機電致熒光是單重態激子輻射失活的結果，與光致發光不同，在有機電致發光過程中，三線態激子和單線態激子是同時生成的。通常單線態激子和三線態激子的生成比例是1：3，而根據量子統計的禁計的禁阻效應，三線態激子主要發生非輻射衰減，對發光貢獻極小，只有單線態激子輻射發光，因此，對有機/聚合物電熒光器件來說，發光效率難以提高的根本原因在于發光過程為單線態激子的發光。

在有機發光器件研究的早期，人們即提出了三線態發光的設想，Forrest小組用八乙基卟啉鉑摻雜在小分子主體材料八羥基喹啉鋁中制成了紅色電致磷光發光器件，外量子效率達到4％，至此，電致磷光的研究開始得到學術界極大的關注，并在隨后的幾年里有機電致磷光研究得到了迅速發展。其中銥配合物因其三線態壽命較短，具有較好的發光性能，是開發得最多也是應用前景最好的一種磷光材料，由于磷光材料在固體中有較強的三線態猝滅，一般都是用銥配合物作為摻雜客體材料，用較寬帶隙的材料作摻雜主體材料，通過能量轉移或直接將激子陷在客體上發光獲得高發光效率。如：已知的作為三原色(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；韓國公開專利2004-14346。

有機電致綠色磷光材料是研究的最早，也是發展最成熟的一類材料。2004年Hino＝等用旋涂的方式制作了磷光器件，外量子效率最大為29cd/A，這種簡單器件結構實現的高效率可歸因于材料良好的成膜性和主體到客體材料的能量轉移。Adachi等將(ppy)2Ir(acac)摻雜到TAZ中，以HMTPD作為空穴傳輸層，獲得了最大外量子效率為20％，能量效率為65lm/W的綠光器件，經計算，其內量子效率幾乎接近100％，三線態激子和單線態激子同時得到利用。但是迄今為止報道了一些用于紅色發光物質或綠色發光物質的優異的常規銥絡合物，銥絡合物作為藍色發光物質還很少，因為這些化合物與其他發光物質相比壽命相當短，其技術水平仍在大規模生產的初級階段。具體地說，藍色磷光劑大規模生產的可能性非常低，除非開發出一種能使藍色磷光劑表現出最佳性能的主體。

總而言之，目前用于OLED顯示技術中的藍光金屬銥磷光配合物無法同時滿足高色純度和高發光效率的要求，新型配體的開發應用是解決這一問題的有效途徑。

發明內容

本發明的目的是提一種高色純度和發光效率含銥配合物的深藍色磷光材料。

為了解決上述問題，本發明采用技術方案是這樣的，一種含銥配合物的深藍色磷光材料，該磷光材料為如式I-1所示的化合物：

其中，R1選自氫原子、氰基，硝基，氟和三氟甲基中的任意一種；

M選自金屬銥原子；

Ar1、Ar2和Ar3分別選自取代的或未取代的C6-C10芳基、取代的或未取代的C6-C10雜環芳基中的任意一種。