一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料及其制備方法和有機(jī)電致發(fā)光器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料,該材料的結(jié)構(gòu)式如P所示:其中,R為氫原子或C1~C20的烷基或C1~C20的烷氧基。本發(fā)明提供的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料是以2-(3’,5’-二氟-4’-三氟甲基苯基)嘧啶為環(huán)金屬配體,合成的同配型金屬銥配合物,并通過(guò)對(duì)環(huán)金屬配體的嘧啶環(huán)上引入烷基鏈或者烷氧基鏈的化學(xué)修飾來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)材料發(fā)光顏色的調(diào)節(jié),從而獲得更高色純度藍(lán)光的磷光發(fā)射。本發(fā)明還提供了該藍(lán)光有機(jī)電致發(fā)光材料的制備方法及采用該藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的有機(jī)電致發(fā)光器件。
【專利說(shuō)明】一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料及其制備方法和有機(jī)電致發(fā)光 器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光材料,尤其涉及一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料及其制備方 法和有機(jī)電致發(fā)光器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)電致發(fā)光是指有機(jī)材料在電場(chǎng)作用下,將電能直接轉(zhuǎn)化為光能的一種發(fā)光現(xiàn) 象。早期由于有機(jī)電致發(fā)光器件的驅(qū)動(dòng)電壓過(guò)高、發(fā)光效率很低等原因而使得對(duì)有機(jī)電致 發(fā)光的研究處于停滯狀態(tài)。直到1987年,美國(guó)柯達(dá)公司的Tang等人發(fā)明了以8-羥基喹啉 鋁(Alq 3)為發(fā)光材料,與芳香族二胺制成均勻致密的高質(zhì)量薄膜,制得了低工作電壓、高亮 度、高效率的有機(jī)電致發(fā)光器件,開(kāi)啟了對(duì)有機(jī)電致發(fā)光材料研究的新序幕。但由于受到自 旋統(tǒng)計(jì)理論的限制,熒光材料的理論內(nèi)量子效率極限僅為25%,如何充分利用其余75%的磷 光來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的發(fā)光效率成了此后該領(lǐng)域中的熱點(diǎn)研究方向。1997年,F(xiàn)orrest等發(fā)現(xiàn)磷 光電致發(fā)光現(xiàn)象,有機(jī)電致發(fā)光材料的內(nèi)量子效率突破了 25%的限制,使有機(jī)電致發(fā)光材 料的研究進(jìn)入另一個(gè)新時(shí)期。
[0003] 在隨后的研究中,小分子摻雜型過(guò)渡金屬的配合物成了人們的研究重點(diǎn),如銥、 釕、鉬等的配合物。這類配合物的優(yōu)點(diǎn)在于它們能從自身的三線態(tài)獲得很高的發(fā)射能量,而 其中金屬銥(III)化合物,由于穩(wěn)定性好,在合成過(guò)程中反應(yīng)條件溫和,且具有很高的電致 發(fā)光性能,在隨后的研究過(guò)程中一直占著主導(dǎo)地位。
[0004] 為了使器件得到全彩顯示,一般必須同時(shí)得到性能優(yōu)異的紅光、綠光和藍(lán)光材料。 總的來(lái)說(shuō),藍(lán)色磷光材料的發(fā)展落后于紅光和綠光,就單從色純度這一指標(biāo)來(lái)說(shuō),藍(lán)色磷光 材料至今很少能做到像深紅光和深綠光的色純度。目前報(bào)道最多、綜合性能最好的藍(lán)光有 機(jī)電致磷光材料為雙[2-(4',6' -二氟苯基)吡啶-N,C2' ] (2-吡啶甲酰)合銥(FIrpic), 雖然人們對(duì)FIrpic類OLED結(jié)構(gòu)進(jìn)行了各種優(yōu)化,器件性能也得到了很大的提高,但FIrpic 最大的弱點(diǎn)就是所發(fā)的藍(lán)光為天藍(lán)色,藍(lán)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(biāo)準(zhǔn)藍(lán)光CIE (0· 137,0.084)間有很大的差距。 因此,研發(fā)出高色純度的藍(lán)色磷光有機(jī)電致發(fā)光材料成為拓展藍(lán)光材料研究領(lǐng)域的一大趨 勢(shì)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明第一方面提供了一種藍(lán)光有機(jī)電致發(fā)光材料,該材料具 有良好的藍(lán)光發(fā)光效率以及較好的加工性能;本發(fā)明第二方面提供了該藍(lán)光有機(jī)電致發(fā)光 材料的制備方法;本發(fā)明第三方面還提供了采用該藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的有機(jī)電致發(fā)光 器件。
[0006] 第一方面,本發(fā)明提供了 一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料,所述藍(lán)光有機(jī)電致磷光材 料結(jié)構(gòu)式如P所示:
[0007]
【權(quán)利要求】
1. 一種藍(lán)光有機(jī)電致磯光材料,其特征在于,所述藍(lán)光有機(jī)電致磯光材料結(jié)構(gòu)式如p 所示:
其中,R為氨原子或Cl?C,。的焼基或焼氧基。
2. -種藍(lán)光有機(jī)電致磯光材料的制備方法,其特征在于,所述藍(lán)光有機(jī)電致磯光材料 的制備方法包括如下步驟: (1) 惰性氣體保護(hù)下,將結(jié)構(gòu)式戈
的化合 物B溶于含有催化劑和堿的第一有機(jī)溶劑中,得到反應(yīng)液,所述反應(yīng)液進(jìn)行Suzuki偶聯(lián)反 應(yīng),待反應(yīng)停止后,分離提純反應(yīng)液,得到結(jié)構(gòu)式為 的環(huán)金屬配體;其中,化 合物A與化合物B的摩爾比為1:1. 1?1:1. 5,偶聯(lián)反應(yīng)時(shí)間為6?12h,反應(yīng)溫度為85? 100 °C ; (2) 惰性氣體保護(hù)下,將所述環(huán)金屬配體和H水合H氯化鑲W摩爾比為2. 2:1?3. 5:1 溶于2-己氧基己醇與水形成的混合溶劑中,加熱混合溶劑至回流狀態(tài)攬拌反應(yīng)22?25h ; 冷卻至室溫,分離提純,得到結(jié)構(gòu)式3
的氯橋二聚物; 其中,R為氨原子或Cl?Cw的焼基或Cl?Cw的焼氧基;
(3)惰性氣體保護(hù)下,將所述氯橋二聚物和結(jié)構(gòu)式為
的化合物C W 摩爾比為1:1.67?1:4溶于含有堿的第二有機(jī)溶劑中,得到混合溶液,加熱混合溶 液至100?135 C,攬拌反應(yīng)10?15h,冷卻至室溫,最后分離提純,得到結(jié)構(gòu)式為
的藍(lán)光有機(jī)電致磯光材料;其中,R為氨原子或Cl?Cw的焼 基或。?〔2。的焼氧基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)光有機(jī)電致磯光材料的制備方法,其特征在于,所述步驟 (1)中所述堿與化合物A的摩爾比為1:1?3:1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)光有機(jī)電致磯光材料的制備方法,其特征在于,所述步驟 (1)中所述催化劑為四(H苯基麟)合把或雙氯二(H苯基磯)合把,所述催化劑與化合物 A的摩爾比為0. 03:1?0. 05:1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)光有機(jī)電致磯光材料的制備方法,其特征在于,所述步驟 (1)中所述化合物A在反應(yīng)液中的摩爾濃度為0. 1?0. 2mol/L。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)光有機(jī)電致磯光材料的制備方法,其特征在于,所述步驟 (3)中所述氯橋二聚物在混合溶液中的摩爾濃度為0. 013?0. 025mol/L。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)光有機(jī)電致磯光材料的制備方法,其特征在于,所述步驟 (1) 中所述環(huán)金屬配體的分離提純包括: 待反應(yīng)停止冷至室溫后,二氯甲焼萃取、分液,水洗至中性,用無(wú)水硫酸鎮(zhèn)干燥;過(guò)濾, 濾液減壓蒸出溶劑得粗產(chǎn)物,W己酸己醋和正己焼形成的混合液為洗脫液進(jìn)行娃膠柱色譜 分離,干燥后得到所述環(huán)金屬配體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)光有機(jī)電致磯光材料的制備方法,其特征在于,所述步驟 (2) 中所述氯橋二聚物的分離提純包括: 待反應(yīng)停止冷至室溫后,旋轉(zhuǎn)蒸除部分溶劑,加入適量蒸觸水,過(guò)濾得到固體,固體依 次用蒸觸水、甲醇洗涂,干燥后得所述氯橋二聚物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)光有機(jī)電致磯光材料的制備方法,其特征在于,所述步驟 (3) 中所述藍(lán)光有機(jī)電致磯光材料的分離提純包括: 自然冷至室溫后,減壓蒸除部分溶劑后加入適量甲醇;過(guò)濾,固體依次用少量正己焼、 己離超聲下洗涂;W二氯甲焼為洗脫液進(jìn)行娃膠柱色譜分離,蒸除溶劑,干燥后得藍(lán)光有機(jī)
電致磯光材料。
10. -種有機(jī)電致發(fā)光器件,包括發(fā)光層,其特征在于,所述發(fā)光層中慘雜藍(lán)光有機(jī)電 致磯光材料,所述藍(lán)光有機(jī)電致磯光材料結(jié)構(gòu)式如P所示:
其中,R為氨原子或Cl?C2。的焼基或Cl?C2。的焼氧基。
【文檔編號(hào)】C07D239/34GK104419407SQ201310394877
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】周明杰, 王平, 張娟娟, 張振華 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司