[發明專利]藍光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: 201310036252.5
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103965877A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;張娟娟;張振華
• 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: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07F15/00;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材料，尤其涉及一種藍光有機電致發光材料及其制備方法。本發明還涉及使用藍光有機電致發光材料作為發光層材料的有機電致發光器件。

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了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。

Holmes R J,Forrest S R等人在App.Phys.Lett.,2003,82(15):2422-2424文章中公開了雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C²′](2-吡啶甲酰)(FIrpic)，是目前報道最多，也是綜合性能最好的藍光有機電致發光材料，結構式如下所示：

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，這與標準藍光CIE(0.137,0.084)間有很大的差距。

人們對有機電致發光材料銥金屬配合物的研究一直在深入，但藍光磷光材料一直在發光色純度、發光效率以及器件的效率衰減等方面存在瓶頸問題。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

本發明所要解決的問題在于提供一種色純度和發光效率較高的藍光有機電致發光材料。

本發明的技術方案如下：

一種藍光有機電致發光材料，其結構通式如下：

其中，R為氫原子、烷基或烷氧基。

所述藍光有機電致發光材料，其特征在于，R為C₁~C₄的烷基；或者R為C₁~C₄的烷氧基。

本發明還提供上述藍光有機電致發光材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、無氧環境下，將結構式為的化合物A與結構式為的化合物B溶于溶劑，并往溶劑中加入四丁基溴化銨、堿和耙催化劑，Suzuki回流偶聯反應4~10h，停止反應，分離提純處理后得到結構式為的化合物C；其中，化合物A與化合物的摩爾比為1:1~1:2，四丁基溴化銨的摩爾量為化合物A的0.5倍；

S2、無氧環境下，將所述化合物C與三合乙酰丙酮合銥溶于甘油或2-乙氧基乙醇中，得到混合溶液，隨后對混合溶液回流反應20~25h，反應停止后，對反應液分離純化后得到結構式為的藍光有機電致發光材料；其中，化合物C與三合乙酰丙酮合銥的摩爾比為4:1。

所述藍光有機電致發光材料的制備方法，步驟S1中，所述溶劑為體積比為4:1的甲苯或N,N二甲基甲酰胺和水的混合溶劑；所述堿為碳酸鈉或碳酸鉀，所述堿的摩爾量為化合物A的2~4倍；所述耙催化劑為四(三苯基磷)合鈀催化劑或二氯雙三苯基膦鈀，所述耙催化劑的摩爾量為化合物A的0.01~0.05倍。

所述藍光有機電致發光材料的制備方法，步驟S1中，所述化合物C的分離提純步驟如下：

待反應液冷至室溫后，二氯甲烷萃取、分液，水洗反應液至中性，無水硫酸鎂干燥；隨后過濾，濾液減壓蒸出溶劑得粗產物；并以二氯甲烷為洗脫液進行硅膠柱色譜分離，干燥后得固態的所述化合物C。