[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: 201210205332.4
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN103509549A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;張娟娟;鐘鐵濤
• 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: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D213/61;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;生啟

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。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：

其中，X為F或Cl，Y為F或Cl。

該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。此外，該含銥有機電致發光材料分子中含有聯吡啶配體，且其上還帶有兩個鹵素基，可以提高發光材料的電子注入和傳輸能力，也使其發光波長能有效藍移，使得該以銥為內核的有機磷光材料具有較高的內量子效率及電致發光效率。

一種含銥有機電致發光材料的制備方法，包括如下步驟：制備或提供如下結構式表示的化合物A和化合物B：

其中，X為F或Cl，Y為F或Cl。

在無氧條件下，將化合物A和化合物B按摩爾比3:1~5:1在溶劑中進行回流反應，得到含化合物I的混合液，冷卻后，分離純化所述混合液得到化合物I：

在其中一個實施例中，所述溶劑為乙二醇、N,N-二甲基甲酰胺及甘油中的至少一種。

在其中一個實施例中，分離純化所述混合液的步驟包括：首先向所述混合液中滴加濃度為1mol/L的HCl水溶液，至化合物I固體析出；過濾得到含化合物I的粗產物；最后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。

在其中一個實施例中，所述化合物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C和化合物D，

在無水無氧及催化劑存在的條件下，將化合物C和化合物D按摩爾比1:1~1:2在有機溶劑中進行Suzuki反應，純化后得到化合物A。

在其中一個實施例中，Suzuki反應使用的催化劑為由無機堿與有機鈀組成的共催化劑，無機堿為K₂CO₃或Na₂CO₃中的一種，有機鈀為Pd(PPh₃)₄或Pd(PPh₃)₂Cl₂中的一種，其中，無機堿的摩爾量為化合物D的2~5倍，有機鈀與化合物D摩爾百分比為1:100~5:100。

在其中一個實施例中，所述純化的步驟包括：首先在Suzuki反應后的混合液中加入蒸餾水，用乙酸乙酯萃取后合并有機相；然后用無水MgSO₄干燥有機相，過濾，濃縮濾液；最后用乙酸乙酯與正己烷的混合液作淋洗劑對濃縮濾液進行硅膠柱色譜分離，得到純化的所述化合物A。

在其中一個實施例中，所述有機溶劑為甲苯和水的混合液；所述反應溫度為回流反應溫度。