CN108299514B - 含二苯并噻吩砜基的铱配合物发光材料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含二苯并噻吩砜基的铱配合物发光材料及其应用，该铱配合物以二苯并噻吩砜基吡啶衍生物为环金属配体，以吡啶甲酸为辅助配体；在环金属配体上引入空穴传输单元，平衡铱配合物的电子与空穴传输能力。将该铱配合物掺杂到PVK和PBD中构成发光层，得到高效聚合物黄光器件；将该铱配合物与FIrPic按混合比例作为掺杂剂，掺杂到聚合物PVK和OXD‑7中构成发光层，利用互补色原理，得到高效聚合物白光器件，促进OLED在平板显示和白光照明中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光材料领域，特别涉及一种含二苯并噻吩砜基的铱配合物发光材料及其应用。
背景技术
由于具有驱动电压低，响应速度快，能耗低，视角宽，并且可以实现柔性显示等优点，白色有机发光器件即WOLED作为一种新型的固态光源，在平板显示、液晶显示背光源和固体照明方面具有广泛的应用(Chem.Soc.Rev.,2011,40,3467；Adv.Mater.,2011,23,233；Adv.Mater.,2014,26,2459)。经过多年的研究，WOLED取得了飞速地发展，发光效率已经突破了120lm·W-1，远远超过了传统的白炽灯发光效率(10～15lm·W-1)，显示出巨大的应用前景(Nature,2009,459,234)。
其中，白色聚合物电致发光器件即WPLED由于具有很多独特的优点，譬如可以采用低成本的溶液加工方法成膜，容易实现大面积柔性显示，因此受到了特别关注。实现WPLED的方法主要有三种：第一、由单一宽波长聚合物发光，实现整个发光区域的覆盖，制成白光器件(Adv.Funct.Mater.,2006,16,957；J.Mater.Chem.C,2013,1,4227；Polym.Chem.,2015,6,6202)。第二、将红光、绿光和蓝光的掺杂染料掺在同一聚合物或不同聚合物中，制成白光器件(Chem.Mater.,2012,24,4581；Chem.Mater.,2013,25,4454)。第三、根据互补色原理，将两种互补色光掺杂剂同时掺入到聚合物中，利用不完全能量转移来实现白光发射(Appl.Phy.Express,2013,6,122101；Appl.Phys.Lett.,2003,83,5359；J.Mater.Chem.C,2016,4,6626)。
在这些方法中，根据互补色原理来制备WPLED的方法可以简单地调控发光颜色，得到更高的颜色质量。其中，采用蓝光与黄光互补色方案，其光视效能将比其它任意组合的白光辐射大大改善。将高效的蓝光和黄光发光材料组合在一起将会获得最优的白光效率。由于磷光材料可以同时利用单线态和三线态激子发光，因此基于磷光发光的有机/聚合物电致发光器件的内量子效率理论上可以达到100％(Synth.Met.,1998,94,245；Appl.Phys.Lett.,2005,86,071104)。与其它磷光材料相比，基于铱配合物的磷光材料具有较短的激发态寿命和更高的发光效率(Adv.Mater.,2009,21,4418；J.Mater.Chem.,2009,19,4457)。因此，合成高效的黄色磷光铱配合物对于制备高效白光器件就显的非常重要。但是,目前报道的高效黄色磷光铱配合物还很少，特别是同时含有空穴传输单元和电子传输单元的双极性黄色磷光铱配合物还鲜有报道。
发明内容
本发明的目的是合成一种新型的以二苯并噻吩砜基吡啶衍生物为环金属配体的双极性黄色磷光铱配合物，以这些铱配合物为发光层，制备高效的黄色磷光和白色磷光聚合物电致器件。
本发明采用以下技术方案实现上述目的。含二苯并噻吩砜基的铱配合物发光材料，其特征在于，该铱配合物以二苯并噻吩砜基吡啶衍生物为环金属配体，以吡啶甲酸为辅助配体；在所述环金属配体上引入空穴传输单元。其结构如下：
进一步，所述空穴传输单元为咔唑、三苯胺或芴基团。
一种含二苯并噻吩砜基的铱配合物发光材料的应用，其应用范围为聚合物黄光器件和聚合物白光器件，所述聚合物黄光器件和聚合物白光器件均包括ITO、空穴注入层、发光层、阴极注入层和阴极层；其特征在于:
所述聚合物黄光器件中的发光层由所述铱配合物掺杂到PVK(聚乙烯咔唑)和PBD(2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑)中构成，其中所述铱配合物的掺杂浓度为1、2、4wt％；PVK和PBD共混物的重量比例为70％:30％；
所述聚合物白光器件中的发光层由所述铱配合物与FIrPic(双(4,6-二氟苯基吡啶)吡啶甲酰合铱)按混合比例作为掺杂剂，掺杂到聚合物PVK和OXD-7(2,2'-(1,3-苯基)二[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑)中构成发光层；所述铱配合物与FIrPic形成的掺杂剂的浓度为10wt％；PVK与OXD-7的重量比例为70％:30％。
进一步，所述铱配合物与FIrPic的混合比例1:10、1:20或1:30。
本发明的铱配合物发光材料Ir-1或Ir-2与已公开的功能化铱配合物发光材料相比，具有以下优点：
(1)Ir-1或Ir-2以二苯并噻吩砜基吡啶衍生物为环金属配体，二苯并噻吩砜是很好的电子传输基团，因此能够有效地改善铱配合物的电子注入和传输能力；
(2)通过改变二苯并噻吩砜与吡啶的连接位置，改变铱配合物的配位点，得到两类不同的铱配合物Ir-1或Ir-2，可用于研究不同连接位置对铱配合物发光性能的影响；
(3)在二苯并噻吩砜基上连接不同的载流子基团，如咔唑、三苯胺等，改善了铱配合物的发光性能；
(4)铱配合物Ir-1或Ir-2与蓝光铱配合物FIrPic混合作为聚合物电致发光器件的发光层，利用互补色原理，能够得到高效的聚合物白光器件。
附图说明
图1为铱配合物Ir-1-Cz在二氯甲烷溶液中的紫外-可见光吸光光谱图；
图2为铱配合物Ir-1-Cz在二氯甲烷溶液中的荧光发射光谱图；
图3为铱配合物Ir-2-Cz在二氯甲烷溶液中的紫外-可见光吸光光谱图；
图4为铱配合物Ir-2-Cz在二氯甲烷溶液中的荧光发射光谱图；
图5为铱配合物Ir-1-Cz的热分解曲线；
图6为铱配合物Ir-2-Cz的热分解曲线；
图7为1％铱配合物Ir-1-Cz聚合物器件的电致发光光谱图；
图8为1％铱配合物Ir-2-Cz聚合物器件的电致发光光谱图；
图9为1％铱配合物Ir-1-Cz聚合物器件的流明效率与电流密度曲线图；
图10为1％铱配合物Ir-2-Cz聚合物器件的流明效率与电流密度曲线图；
图11为FIrPic/Ir-1-Cz(其中FIrPic/Ir-1-Cz的比例分别为10:1，20:1或30:1)聚合物器件的电致发光光谱图；
图12为FIrPic/Ir-1-Cz(其中FIrPic/Ir-1-Cz的比例分别为10:1，20:1或30:1)聚合物器件的流明效率与电流密度曲线图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明，其目的在于帮助更好的理解本发明的内容，具体包括材料合成、表征与器件制备，但这些具体实施方案不以任何方式限制本发明的保护范围。
实施例1：
2-(吡啶-2-基)-7-(9-正丁基咔唑-3基)二苯并噻吩砜的合成：
(1)二苯并噻吩砜的合成：
将3.7g(20.0mmol)二苯并噻吩，10mL冰醋酸和6mL 30％的双氧水加入到50mL圆底烧瓶中，加热至90℃，反应0.5h后再加入2mL 30％的双氧水，继续反应0.5h。冷却至室温，抽滤，并用大量水洗，真空干燥。三氯甲烷重结晶，得到白色固体4.1g，产率96％。1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):7.96(d,J＝8.6Hz,2H),7.65(d,J＝9.8Hz,2H),7.39～7.33(m,4H)。
(2)2,7-二溴二苯并噻吩砜的合成：
将3.89g(18.0mmol)二苯并噻吩砜，120mL浓硫酸加入烧瓶中，搅拌使其溶解。将4.0gNBS少量分批加入，加完后室温反应1小时。再次加入4.0g NBS，搅拌反应6h。小心用水稀释，抽滤，大量水洗至中性，真空干燥。用氯苯重结晶后得到5.86g白色固体，产率87％。1HNMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):7.93(s,2H),7.78～7.76(d,J＝10Hz,2H),7.64～7.62(d,J＝8.4Hz,2H)。
(3)2-溴-7-(9-正丁基咔唑-3基)二苯并噻吩砜的合成：
将1.0g(2.86mmol)3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷)-9-正丁基咔唑，1.595g(4.29mmol)2,7-二溴二苯并噻吩砜和10mL 2.0M碳酸钾水溶液，以及60mL甲苯和30mL乙醇加入到150mL两口瓶中，氩气保护下加入165mg(0.143mmol)四(三苯基磷)钯，加热至90℃，反应24h。冷却至室温，反应液倒入去离子水中，二氯甲烷萃取3次，合并有机相，并用水洗。无水MgSO4干燥过夜，旋转蒸发仪蒸除挥发性溶剂。粗产品用色谱柱分离纯化(硅胶为固定相，石油醚/二氯甲烷＝2/1为洗脱剂)。真空干燥得到1.0g白色固体，产率68％。1HNMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):8.34(s,1H),8.16～8.14(d,J＝8.0Hz,2H),7.98～7.96(dd,J＝8.0Hz,2H),7.82～7.80(d,J＝8.0Hz,1H),7.76～7.70(m,2H),7.67～7.65(d,J＝8.0Hz,1H),7.53～7.43(m,3H),7.30～7.28(t,J＝7.4Hz,1H),4.35～4.31(t,J＝7.0Hz,2H),1.92～1.85(m,2H),1.48～1.38(m,2H),0.98～0.95(t,J＝7.4Hz,3H)。
(4)2-(吡啶-2-基)-7-(9-正丁基咔唑-3基)二苯并噻吩砜的合成：
将763.3mg(1.48mmol)2-溴-7-(9-正丁基咔唑-3基)二苯并噻吩砜，545mg(1.48mmol)三正丁基2-吡啶基锡和60mL甲苯加入到150mL两口瓶中，氩气保护下加入85.6mg四(三苯基磷)钯，加热至100℃，反应24h。冷却至室温，反应液倒入去离子水中，二氯甲烷萃取3次，合并有机相，并用水洗。无水MgSO4干燥过夜，旋转蒸发仪蒸除挥发性溶剂。粗产品用色谱柱分离纯化(硅胶为固定相，二氯甲烷为洗脱剂)。真空干燥得到480mg白色固体，产率63％。1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):8.75～8.74(d,J＝4.4Hz,1H),8.48(s,1H),8.41～8.39(d,J＝8.0Hz,1H),8.37(s,1H),8.19～8.16(d,J＝11.6Hz,2H),8.00～7.98(dd,J＝8.0Hz,1H),7.93～7.89(m,2H),7.83～7.82(m,2H),7.76～7.73(dd,J＝10.4Hz,1H),7.53～7.44(m,3H),7.34～7.27(m,2H),4.37～4.33(t,J＝7.2Hz,2H),1.93～1.86(m,2H),1.46～1.40(m,2H),0.99～0.95(t,J＝7.4Hz,3H)。
实施例2：
3-(吡啶-2-基)-6-(9-正丁基咔唑-3基)二苯并噻吩砜的合成：
(1)3,6-二溴二苯并噻吩的合成：
在一个250mL的三口瓶中加入9.2g(50.0mmol)二苯并噻吩和100mL三氯甲烷，0-5℃下滴加7.7mL(150mmol)液溴，室温反应40h。加入饱和的NaHSO3水溶液除去多余的液溴，得到淡黄色固体，并用水和乙醇洗涤至白色固体。真空干燥得到11.5g白色固体，产率67％。1HNMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):8.22(s,2H),7.71～7.69(d,J＝8.4Hz,2H),7.58～7.56(dd,J＝10.4Hz,2H)。
(2)3,6-二溴二苯并噻吩砜的合成：
将6.8g(20.0mmol)3,6-二溴二苯并噻吩，150mL冰醋酸和120mL四氢呋喃，以及15mL H2O2加入到两口瓶中，加热至120℃，反应6h。冷却至室温，反应液倒入去离子水中，白色固体析出，抽滤，并用大量水洗。真空干燥得到6.1g白色固体，产率81％。1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):7.93(s,2H),7.71(s,4H)。
(3)3-溴-6-(9-正丁基咔唑-3基)二苯并噻吩砜的合成：
将1.45g(3.3mmol)3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷)-9-正丁基咔唑，2.45g(6.6mmol)3,6-二溴二苯并噻吩砜和20mL 2.0M碳酸钾水溶液，以及300mL四氢呋喃加入到两口瓶中，氩气保护下加入190mg(0.143mmol)四(三苯基磷)钯，加热至90℃，反应24h。冷却至室温，反应液倒入去离子水中，二氯甲烷萃取3次，合并有机相，并用水洗。无水MgSO4干燥过夜，旋转蒸发仪蒸除挥发性溶剂。粗产品用色谱柱分离纯化(硅胶为固定相，石油醚/二氯甲烷＝3/2为洗脱剂)。真空干燥得到450mg白色固体，产率60％。1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):8.36(s,1H),8.20～8.18(d,J＝8.0Hz,1H),8.06～8.04(d,J＝8.4Hz,2H),7.91～7.86(q,2H),7.74～7.66(m,3H),7.54～7.45(m,3H),7.31～7.28(t,J＝7.4Hz,1H),4.38～4.34(t,J＝7.2Hz,2H),1.94～1.86(m,2H),1.46～1.40(m,2H),0.99～0.96(t,J＝7.4Hz,3H)。
(4)3-(吡啶-2-基)-6-(9-正丁基咔唑-3基)二苯并噻吩砜的合成：
将410mg(0.8mmol)2-溴-7-(9-正丁基咔唑-3基)二苯并噻吩砜，300mg(0.8mmol)三正丁基2-吡啶基锡和60mL甲苯加入到150mL两口瓶中，氩气保护下加入46.2mg四(三苯基磷)钯，加热至100℃，反应24h。冷却至室温，反应液倒入去离子水中，二氯甲烷萃取3次，合并有机相，并用水洗。无水MgSO4干燥过夜，旋转蒸发仪蒸除挥发性溶剂。粗产品用色谱柱分离纯化(硅胶为固定相，二氯甲烷为洗脱剂)。真空干燥得到207mg白色固体，产率50％。1HNMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):8.82～8.81(d,J＝4.8Hz,1H),8.73(s,1H),8.41～8.39(d,J＝9.2Hz,1H),8.28(s,1H),8.22～8.20(d,J＝7.6Hz,1H),8.11～8.09(d,J＝8.0Hz,1H),7.96～7.86(m,3H),7.78～7.76(dd,J＝8.4Hz,1H),7.71～7.69(m,1H),7.53～7.49(m,3H),7.44～7.40(m,2H),7.30～7.27(m,1H),4.38～4.34(t,J＝7.0Hz,2H),1.94～1.88(m,2H),1.70～1.65(m,2H),0.99～0.96(t,J＝7.2Hz,3H)。
实施例3：
铱配合物Ir-1-Cz和Ir-2-Cz的合成：
(1)双(2-(吡啶-2-基)-7-(9-正丁基咔唑-3基)二苯并噻吩砜-N,C2)(吡啶甲酸)合铱(Ⅲ)[Ir-1-Cz]的合成。
将386.1mg(0.75mmol)2-(吡啶-2-基)-7-(9-正丁基咔唑-3基)二苯并噻吩砜，乙二醇单乙醚45mL和水15mL加入到一个100mL三口瓶中，氩气保护下迅速加入120.1mgIrCl3·3H2O，100℃恒温反应20h。冷却，有黄色固体产生，抽滤，并先后用水和少许无水乙醇洗涤，真空干燥，得到黄色粉末。产品未进行进一步分离纯化直接用于下一步反应。
在50mL的三口瓶中，依次加入上一步反应产物285.7mg(0.082mmol)、2-吡啶甲酸47.5mg、碳酸钠102mg和乙二醇单乙醚35mL。氩气保护下，升温至回流反应24h，冷却至室温后，倒入40mL去离子水中，二氯甲烷(30mL×3)萃取，有机层用蒸馏水洗(30mL×3)，无水MgSO4干燥过夜，旋转蒸发仪蒸除挥发性溶剂。粗产品用色谱柱分离纯化(硅胶为固定相，二氯甲烷/乙酸乙酯＝3/1为洗脱剂)。真空干燥得黄色固体Ir-1-Cz(120mg)，产率56％。1HNMR(400MHz,DMSO,TMS)δ(ppm):8.73～8.69(m,6H),8.63(s,1H),8.34(s,1H),8.31(s,1H),8.29～8.26(dd,J＝12.0Hz,2H),8.21～8.19(m,4H),8.07～8.04(t,J＝6.0Hz,2H),7.88～7.83(t,J＝9.2Hz,3H),7.76(s,1H),7.66～7.63(m,4H),7.59～7.57(d,J＝8.4Hz,2H),7.54～7.52(d,J＝8.0Hz,1H),7.48～7.42(m,4H),7.24～7.20(t,J＝7.4Hz,2H),6.92(s,1H),6.66(s,1H),4.40～4.36(t,J＝6.8Hz,4H),1.75～1.71(m,4H),1.29～1.22(m,4H),0.86～0.82(t,J＝8.6Hz,6H).13C NMR(DMSO,100MHz)δ(ppm):172.12,165.88,165.29,160.15,158.14,150.75,149.30,147.56,146.96,143.90,141.03,140.68,140.64,139.77,132.36,131.27,130.50,130.10,128.82,128.34,126.57,124.98,122.75,121.20,119.37,117.97,110.32,109.98,42.62,31.16,20.23,14.14。
Ir-1-Cz在二氯甲烷溶液中的紫外-可见光吸光光谱见图1，在二氯甲烷溶液中荧光发射光谱见图2，热分解曲线见图5。
(2)双(3-(吡啶-2-基)-6-(9-正丁基咔唑-3基)二苯并噻吩砜-N,C2)(吡啶甲酸)合铱(Ⅲ)[Ir-2-Cz]的合成：
将296.2mg(0.567mmol)3-(吡啶-2-基)-6-(9-正丁基咔唑-3基)二苯并噻吩砜，乙二醇单乙醚36mL和水12mL加入到一个50mL三口瓶中，氩气保护下迅速加入92.1mg(0.268mmol)IrCl3·3H2O，100℃恒温反应20h。冷却，有黄色固体产生，抽滤，并先后用水和少许无水乙醇洗涤，真空干燥，得黄色粉末。产品未进行进一步分离纯化直接用于下一步反应。
在50mL的三口瓶中，依次加入上一步反应产物165.6mg(0.056mmol)、2-吡啶甲酸27.5mg(0.224mmol)、碳酸钠59mg(0.56mmol)和乙二醇单乙醚32mL。氩气保护下，升温至回流反应24h，冷却至室温后，倒入40mL去离子水中，二氯甲烷(30mL×3)萃取，有机层用蒸馏水洗(30mL×3)，无水MgSO4干燥过夜，旋转蒸发仪蒸除挥发性溶剂。粗产品用色谱柱分离纯化(硅胶为固定相，乙酸乙酯/二氯甲烷＝1/5为洗脱剂)。真空干燥得黄色固体Ir-2-Cz(96mg)，产率65％。1H NMR(400MHz,DMSO,TMS)δ(ppm):9.00(s,1H),8.96(s,1H),8.74～8.68(m,7H),8.32～8.18(m,6H),7.96～7.90(m,6H),7.84～7.81(t,J＝5.8Hz,2H),7.78～7.76(dd,J＝12.8Hz,2H),7.69～7.64(m,4H),7.54～7.48(q,3H),7.29～7.25(t,J＝7.4Hz,2H),6.60(s,1H),6.41(s,1H),4.47～4.44(t,J＝6.2Hz,4H),1.80～1.77(m,4H),1.33～1.28(m,4H),0.90～0.86(t,J＝7.4Hz,6H).13C NMR(CDCl3,100MHz)δ(ppm):172.03,165.83,165.24,154.03,152.04,150.86,149.81,149.06,148.56,147.82,141.20,140.79,140.00,139.87,138.43,137.83,133.35,130.18,129.71,128.07,126.11,125.54,122.67,121.11,119.55,118.82,110.34,110.12,42.67,31.21,20.26,14.20。
Ir-2-Cz在二氯甲烷溶液中的紫外-可见光吸光光谱见图3，在二氯甲烷溶液中荧光发射光谱见图4，热分解曲线见图6。
实施例4：
铱配合物Ir-1-TPA与Ir-2-TPA的合成：
(1)双(2-(吡啶-2-基)-7-(4-二苯胺基苯基)二苯并噻吩砜-N,C2)(吡啶甲酸)合铱(Ⅲ)[Ir-1-TPA]的合成。
将402.8mg(0.75mmol)2-(吡啶-2-基)-7-(4-二苯胺基苯基)二苯并噻吩砜，乙二醇单乙醚45mL和水15mL加入到一个100mL三口瓶中，氩气保护下迅速加入120.1mg(0.75mmol)IrCl3·3H2O，100℃恒温反应20h。其它过程与实施例3相同。真空干燥得黄色固体Ir-1-TPA(136mg)，产率58％。
(2)双(3-(吡啶-2-基)-6-(4-二苯胺基苯基)二苯并噻吩砜-N,C2)(吡啶甲酸)合铱(Ⅲ)[Ir-2-TPA]的合成：
将304.5mg(0.567mmol)3-(吡啶-2-基)-6-(4-二苯胺基苯基)二苯并噻吩砜，乙二醇单乙醚36mL和水12mL加入到一个50mL三口瓶中，氩气保护下迅速加入92.1mg(0.268mmol)IrCl3·3H2O，100℃恒温反应20h。其它过程同实施案例3相同。真空干燥得黄色固体Ir-2-TPA(105mg)，产率62％。
实施例5：
铱配合物Ir-1-Fl与Ir-2-Fl的合成：
(1)双(2-(吡啶-2-基)-7-(9,9-二正丁基芴-2基)二苯并噻吩砜-N,C2)(吡啶甲酸)合铱(Ⅲ)[Ir-1-Fl]的合成。
将427.5mg(0.75mmol)2-(吡啶-2-基)-7-(9,9-二正丁基芴-2基)二苯并噻吩砜，乙二醇单乙醚45mL和水15mL加入到一个100mL三口瓶中，氩气保护下迅速加入120.1mg(0.75mmol)IrCl3·3H2O，100℃恒温反应20h。其它过程与实施例3相同。真空干燥得黄色固体Ir-1-Fl(143mg)，产率61％。
(2)双(3-(吡啶-2-基)-6-(9,9-二正丁基芴-2基)二苯并噻吩砜-N,C2)(吡啶甲酸)合铱(Ⅲ)[Ir-2-Fl]的合成：
将304.5mg(0.567mmol)3-(吡啶-2-基)-6-(9,9-二正丁基芴-2基)二苯并噻吩砜，乙二醇单乙醚36mL和水12mL加入到一个50mL三口瓶中，氩气保护下迅速加入92.1mg(0.268mmol)IrCl3·3H2O，100℃恒温反应20h。其它过程同实施案例3相同。真空干燥得黄色固体Ir-2-TPA(127mg)，产率65％。
实施例6：
以铱配合物为掺杂材料的聚合物黄光器件的发光性能：
聚合物黄光器件的结构包括：氧化铟锡导电玻璃，空穴注入层即PEDOT:PSS层，发光层，阴极注入层即CsF层，阴极层。发光层由所述铱配合物掺杂到PVK和PBD中构成，其中所述铱配合物的掺杂浓度为1、2、4wt％；PVK和PBD共混物的重量比例为70％:30％。
聚合物电致发光器件的制备：首先在ITO玻璃上旋涂一层厚度约为40nm PEDOT:PSS作为空穴注入层，在80℃下真空干燥8h。然后旋涂一层厚度为90nm的发光层。再在发光层上蒸镀一层厚度为1.5nm的氟化铯，最后蒸镀一层厚度为100nm的高功函金属铝作为器件的阴极。制作得到的聚合物电致发光器件结构为：ITO/PEDOT:PSS/EML/CsF/Al。阴极面积定义为器件有效活性面积，为0.15cm2。用表面轮廓仪来测定各旋涂层的厚度。用SyconInstrument公司生产的厚度/速度仪(Model STM-100)来控制氟化铯层和金属铝层的沉积速度和厚度。用Keithley 236Source Measure Unit来测定器件的电流-电压(J-V)特性。用Oriel公司的Instaspec4CCD光栅光谱仪测定器件的电致发光光谱。用校正的硅光电二极管来测定器件的发光亮度，用积分球(IS080,Labsphere)来校准器件的外量子效率，器件用紫外固化环氧树脂和薄层玻璃封装。
以实施例3化合物Ir-1-Cz为掺杂材料，掺杂材料在主体材料中的质量百分比为1,2,4％，制作Ir-1-Cz电致发光器件。
Ir-1-Cz电致发光器件的电致发光光谱如图7所示，电流效率与电流密度曲线如图9所示。器件的最大发射光波长为560nm，最大发光亮度为9144cd/m2，在电流密度为7.6mA/cm2时，最大流明效率为13.7cd/A。
以实施例3化合物Ir-2-Cz为掺杂材料，掺杂材料在主体材料中的质量百分比为1,2,4％，制作Ir-2-Cz电致发光器件。
Ir-2-Cz电致发光器件的电致发光光谱如图8所示，电流效率与电流密度曲线如图10所示。器件的最大发射光波长为550nm，最大发光亮度为5088cd/m2，在电流密度为13.4mA/cm2时，最大流明效率为7.9cd/A。
实施例7：
以铱配合物为掺杂材料的聚合物电致白光器件的发光性能：
聚合物白光器件的结构包括：氧化铟锡导电玻璃，空穴注入层，发光层，阴极注入层，阴极层。发光层由所述铱配合物与FIrPic按混合比例(1:10、1:20或1:30)作为掺杂剂，掺杂到聚合物PVK和OXD-7中构成；所述铱配合物与FIrPic形成的掺杂剂的浓度为10wt％；PVK与OXD-7的重量比例为70％:30％。
聚合物电致发光器件的制备：首先在ITO玻璃上旋涂一层厚度约为40nm PEDOT:PSS作为空穴注入层，在80℃下真空干燥8h。然后旋涂一层厚度为90nm的发光层。再在发光层上蒸镀一层厚度为1.5nm的氟化铯，最后蒸镀一层厚度为100nm的高功函金属铝作为器件的阴极。制作得到的聚合物电致发光器件结构为：ITO/PEDOT:PSS/EML/CsF/Al。阴极面积定义为器件有效活性面积，为0.15cm2。用表面轮廓仪来测定各旋涂层的厚度。用SyconInstrument公司生产的厚度/速度仪(Model STM-100)来控制氟化铯层和金属铝层的沉积速度和厚度。用Keithley 236Source Measure Unit来测定器件的电流-电压(J-V)特性。用Oriel公司的Instaspec4CCD光栅光谱仪测定器件的电致发光光谱。用校正的硅光电二极管来测定器件的发光亮度，用积分球(IS080,Labsphere)来校准器件的外量子效率，器件用紫外固化环氧树脂和薄层玻璃封装。
以实施例3化合物Ir-1-Cz与FIrPic的混合物为掺杂材料，PVK和OXD-7为主体材料。掺杂材料在主体材料中的质量百分比为10％，FIrPic与Ir-1-Cz的比例为10:1，20:1和30:1，制作电致发光器件。
聚合物电致白光器件的电致发光光谱如图11所示，电流效率与电流密度曲线如图12所示。在FIrPic与Ir-1-Cz的比例为10:1，20:1和30:1时，器件的色坐标都在白光发光范围。当FIrPic与Ir-1-Cz的比例为20:1时，器件的性能最好：器件的色坐标为(0.32,0.44)，非常接近纯白光(0.33,0.33)的色坐标；器件的最大发光亮度为17954cd/m2，在电流密度为5.9mA/cm2时，最大流明效率为19.1cd/A，最大外量子效率为9.6％。
以上仅仅是本发明的较佳实施例，根据本发明的上述构思，本领域的熟练人员还可以对此作出各种修改和变换。例如，改变芴、咔唑单元上烷基链的长度，对芴、咔唑和三苯胺基团的修饰，主体材料的改变，掺杂浓度的改变等等，类似的这些变换和修改均属于本发明的实质。
Claims (4)
1.含二苯并噻吩砜基的铱配合物发光材料，其特征在于，该铱配合物以二苯并噻吩砜基吡啶衍生物为环金属配体，以吡啶甲酸为辅助配体；在所述环金属配体上引入空穴传输单元；其结构如下：
2.根据权利要求1所述的含二苯并噻吩砜基的铱配合物发光材料，其特征在于，所述空穴传输单元为咔唑、三苯胺或芴基团。
3.一种如权利要求1所述的含二苯并噻吩砜基的铱配合物发光材料的应用，其应用范围为聚合物黄光器件和聚合物白光器件，所述聚合物黄光器件和聚合物白光器件均包括ITO、空穴注入层、发光层、阴极注入层和阴极层；其特征在于，
所述聚合物黄光器件中的发光层由所述铱配合物掺杂到PVK和PBD中构成，其中所述铱配合物的掺杂浓度为1、2、4wt％；PVK和PBD共混物的重量比例为70％:30％；
所述聚合物白光器件中的发光层由所述铱配合物与FIrPic按混合比例作为掺杂剂，掺杂到聚合物PVK和OXD-7中构成发光层；所述铱配合物与FIrPic形成的掺杂剂的浓度为10wt％；PVK与OXD-7的重量比例为70％:30％。
4.根据权利要求3所述的含二苯并噻吩砜基的铱配合物发光材料的应用，其特征在于，所述铱配合物与FIrPic的混合比例为1:10、1:20或1:30。
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