[發明專利]含銥有機電致發光材料及其制備方法和有機電致發光器件

無效

• 申請號: 201110146293.0
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN102807589A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;張娟娟;梁祿生
• 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
• 主分類號: C07F15/00
• 分類號: C07F15/00;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

【技術領域】

本發明涉及有機電致發光技術領域，尤其涉及一種含銥有機電致發光材料及其制備方法和有機電致發光器件。

【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。二[2-(2，4-二氟苯基)吡啶-N，C²](吡啶甲酸)合銥(FIrpic)是報道較多的銥金屬有機配合物藍色磷光電致發光材料之一。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。因此，研發出高色純度的藍色磷光有機電致發光材料成為拓展藍光材料研究領域的一大趨勢。

【發明內容】

基于此，有必要提供一種色純度較高的藍色磷光含銥有機電致發光材料及其制備方法。

一種含銥有機電致發光材料，具有如下結構式I：

該含銥有機電致發光材料分子中含有聯吡啶配體，且其上還帶有氨基、氟基，可以提高發光材料的載流子注入和傳輸能力，具有較高的內量子效率及電致發光效率。且含銥有機電致發光材料在室溫下具有較強的藍色磷光發射特點，可以有效拓展藍光材料的研究范圍，為高色純度、高發光效率的藍光器件或白光器件的研究提供進一步的技術支持。

一種含銥有機電致發光材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟一：制備或提供如下結構式表示的化合物A、化合物C：

以及IrCl₃·3H₂O；

步驟二：無氧條件下，將化合物A與IrCl₃·3H₂O按摩爾比3∶1～5∶1在溶劑中進行回流反應，生成二橋化合物B，反應式如下：

步驟三：無氧及弱堿性催化劑條件下，將二橋化合物B與化合物C按摩爾比1∶2.5～1∶4在溶劑中進行配體交換反應生成化合物I，反應式如下：

優選的，步驟二中，所述溶劑為2-乙氧基乙醇；步驟三中，所述溶劑為2-乙氧基乙醇、三氯甲烷、1，2-二氯乙烷或四氫呋喃，所述配體交換反應的溫度為回流反應溫度。

優選的，步驟二之后還包括對化合物B的分離純化步驟：首先對步驟二反應后的混合液進行減壓濃縮處理，得到濃縮液；然后以二氯甲烷為洗脫液對所述濃縮液進行硅膠柱色譜分離，得到純化的所述化合物B。

優選的，步驟三之后還包括對化合物I的分離純化步驟：首先向步驟三反應后的混合液中加入蒸餾水析出固體，過濾收集固體，得到含化合物I的粗產物，然后以乙酸乙酯與正己烷的混合液為洗脫液對所述粗產物進行硅膠柱色譜分離，得到純化的所述化合物I。

優選的，化合物A的制備過程包括如下步驟：

提供如下結構式表示的化合物D和化合物E，

在無水無氧條件下，首先將化合物D同二異丙胺基鋰按摩爾比1∶1～1∶1.5在溶劑中反應，得到含2，6-二氟吡啶基-3-鋰的混合物，然后將所述混合物與硼酸三甲酯反應得到化合物G，其中，硼酸三甲酯與化合物D的摩爾比為1∶1～1.5∶1，反應式如下：