[發明專利]雙極性紅光磷光化合物、其制備方法和有機電致發光器件

無效

• 申請號: 201210443988.X
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN103804276A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;張振華;黃輝
• 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;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C07D209/88
• 分類號: C07D209/88;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

本發明涉及有機半導體材料，尤其涉及一種雙極性紅光磷光化合物及其制備方法。本發明還涉及使用該雙極性紅光磷光化合物作為發光層主體材料的有機電致發光器件。

背景技術

有機電致發光器件具有驅動電壓低、響應速度快、視角范圍寬以及可通過化學結構微調改變發光性能使色彩豐富，容易實現分辨率高、重量輕、大面積平板顯示等優點,被譽為“21世紀平板顯示技術”，成為材料、信息、物理等學科和平板顯示領域研究的熱點。未來高效的商業化有機發光二極管將很可能會含有有機金屬磷光體，因為它們可以將單線態和三線態激子均捕獲，從而實現100%的內量子效率。然而，由于過渡金屬配合物的激發態激子壽命相對過長，導致三線態-三線態（T₁-T₁）在器件實際工作中淬滅。為了克服這個問題，研究者們常將三線態發光物摻雜到有機主體材料中。因此，對于高效有機發光二極管來說，開發高性能的主體材料和客體材料至關重要。作為三基色之一，紅光對于全色顯色和固態照明非常關鍵。然而高效的紅色磷光器件卻很少，主要原因是缺乏合適的主體材料。

目前，廣泛應用于紅色磷光器件的主體材料為CBP（4,4’-二(9-咔唑基)聯苯），但是它要求的驅動電壓較高、玻璃化轉變溫度（T_g）低(T_g=62℃)，易于結晶。另外，CBP是一種p-型材料，空穴遷移率遠高于電子遷移率，不利于載流子注入和傳輸平衡，且發光效率低。

發明內容

本發明所要解決的問題之一在于提供一種可以提高有機電致發光器件的發光效率的雙極性紅光磷光化合物。

本發明所要解決的問題之二在于提供上述雙極性紅光磷光化合物的制備方法。

本發明所要解決的問題之三在于提供使用上述雙極性紅光磷光化合物作為發光層主體材料的有機電致發光器件。

本發明的技術方案如下：

一種雙極性紅光磷光化合物，其具有如下結構式：

上述雙極性紅光磷光化合物的制備方法，包括如下步驟：

S1、在無氧環境下，將結構式為的化合物A溶解有機溶劑中，隨后再往有機溶劑中加入結構式為的化合物B，接著再往有機溶劑中加入無機堿和催化劑，在70～120℃下反應6～15小時，停止反應并冷卻到室溫，得到結構式為的化合物C；其中，化合物A與化合物B的摩爾比為1:2～1:2.4；

S2、0℃下，將化合物C溶解在二氯甲烷中，得到混合液，隨后再將混合液滴入間-氯苯甲酸的二氯甲烷溶液中，滴加完畢后在室溫下反應12小時，然后加入飽和NaHCO₃并攪拌30分鐘，得到結構式為的雙極性紅光磷光化合物。

上述雙極性紅光磷光化合物的制備方法的步驟S1中：

所述有機溶劑選自溶劑為四氫呋喃、乙腈、甲苯及N,N-二甲基甲酰胺中的至少一種；

所述無機堿選自碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫及磷酸鉀中的至少一種；所述無機堿與所述化合物A的摩爾比為2:1～2.5:1；

所述催化劑為銅粉、碘化亞銅或氧化亞銅；所述催化劑與所述化合物A的摩爾比為1:10~1:5。

所述雙極性紅光磷光化合物的制備方法，作為優選方案，步驟S1中，反應停止后，還包括對化合物C的純化處理：

停止反應后，將反應液過濾，隨后水洗濾物，接著用正己烷為淋洗濾物，淋洗液再經硅膠層析柱分離，得到純化的化合物C。

所述雙極性紅光磷光化合物的制備方法，作為優選方案，步驟S2中，反應停止后，還包括對雙極性紅光磷光化合物的純化處理：

反應停止后，將反應液中的有機相分離出來，并無水硫酸鎂干燥有機相，隨后采用體積比為5:1的甲苯與乙醇組成的混合溶劑重結晶干燥過的有機相，得到純化的雙極性紅光磷光化合物。

一種有機電致發光器件，其發光層的材質為三[1-苯基異喹啉-C2,N]銥(III)按照15%的質量比摻雜到主體材料中組成的摻雜混合材料，所述主體材料為具有如下結構式的雙極性紅光磷光化合物：

本發明提供的雙極性紅光磷光化合物，同時具有空穴傳輸性質和電子傳輸性質，使其在發光層中空穴和電子的傳輸平衡，大大提高其發光效率；同時，該化合物具有較高的三線態能級，可以有效的防止發光過程中能量回傳給主體材料，從而也提高了其發光效率。

發明提供的雙極性紅光磷光化合物的制備方法，采用了較簡單的合成路線，從而減少工藝流程，原材料價廉易得，使得制造成本降低。

附圖說明