[發明專利]雙極性藍光磷光材料及其制備方法和有機電致發光器件

無效

• 申請號: 201310065926.4
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN104017561A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 周明杰;張振華;王平;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: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C08G61/12;C07F7/10;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，尤其涉及一種雙極性藍光磷光材料及其制備方法。本發明還涉及一種采用雙極性藍光磷光材料作為發光層主體材料的有機電致發光器件。

背景技術

自1987年柯達公司C.W.Tang等人首次報道通過蒸鍍方法制備出以Alq₃為發光材料的雙層器件結構以來，有機電致發光就得到了人們的極大關注。有機電致發光可分為熒光和磷光電致發光。根據自旋量子統計理論，單重態激子和三重態激子的形成概率比例是1：3，即單重態激子僅占“電子-空穴對”的25%。因此，來自于單重態激子的輻射躍遷的熒光就只占到總輸入能量的25%，而磷光材料的電致發光就可以利用全部激子的能量，因而具有更大的優越性。現在的磷光電致發光器件中大多采用主客體結構，即將磷光發射物質以一定的濃度摻雜在主體物質中，以避免三重態-三重態的湮滅，提高磷光發射效率。目前，電致發光器件中的主體材料主要有小分子主體材料和聚合物主體材料兩類。

利用小分子主體材料摻雜磷光配合物做為發光層已經制備了許多高效的電致發光器件。然而制備小分子電致發光器件需要采用真空蒸鍍等復雜工藝，大大提高了制備成本。同時，小分子本身易于結晶等性質也極大地限制了器件的穩定性。近年來，利用聚合物主體材料摻雜各種磷光配合物客體作為發光層制備電致發光器件受到了較多的關注。最近，關于具有雙極性載流子傳輸性的聚合物主體材料也有報道。Wu等(J.Phys.Chem.B.2005,109,14000.)報道了一系列以聚芴為主鏈，側鏈含有咔唑和噁二唑基團的聚合物主體材料，以一種鋨的配合物為客體材料，制備的電致發光器件最大外量子效率8.37%，最大亮度16720cd/m²。然而，目前已報道的具有雙極性傳輸性能的聚合物主體材料的合成相對比較復雜，制備條件比較苛刻。

發明內容

本發明目的在于提供一種發光效率高的雙極性藍光磷光材料。

本發明的技術方案如下：

一種雙極性藍光磷光材料，其結構如式如下所示：

式中，R為C₁～C₂₀的烷基，n為10-100的整數。

本發明還提供上述所述雙極性藍光磷光材料的制備方法，包括如下步驟:

分別提供如下結構式表示的化合物A和B，

在無氧環境下，將摩爾比為1:1～1.2的化合物A和B加入有機溶劑中溶解后，隨后再加入催化劑和堿溶液，于70～130℃下進行Suzuki耦合反應12～96小時，停止反應并冷卻到室溫，分離提純反應液，即得如下結構式表示的所述雙極性藍光磷光材料：

上述式中，R為C₁～C₂₀的烷基，n為10-100的整數。

在優選的實施例中，無氧環境主要是由氮氣和氬氣中至少一種氣體組成。

在優選的實施例中，有機溶劑選自溶劑為甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃中的至少一種。

在優選的實施例中，所述催化劑為三苯基膦二氯化鈀、四三苯基膦鈀、摩爾比為1:4～8的醋酸鈀與三鄰甲苯基膦混合物或者摩爾比為1:4～8的三二氬芐基丙酮二鈀與2-雙環己基膦-2’,6’-二甲氧基聯苯混合物；所述催化劑與所述化合物A的摩爾比為1:20～1:100。

所述堿溶液選自碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液及碳酸氫鈉溶液中的至少一種；所述堿溶液的摩爾濃度為2mol/L；所述堿溶液中，堿與化合物A的摩爾比為20:1。

在優選的實施例中，Suzuki反應的反應溫度為90～120℃，反應時間為24～72小時。

在優選的實施例中，所述Suzuki耦合反應停止并冷卻到室溫，分離提純反應液過程包括如下步驟：

Suzuki耦合反應停止后，向反應液中加入甲醇沉析，并通過索氏提取器過濾之后依次用甲醇和正己烷抽提，然后以氯仿為溶劑抽提至無色，收集氯仿溶液并旋干得到固體，將所述固體在真空下50℃干燥24h，得到所述雙極性藍光磷光材料。

本發明的又一目的在于提供一種有機電致發光器件，包括依次層疊的陽極導電基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子注入層以及陰極層，其中，所述發光層的材質為雙(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合銥（III）（FIrpic）按照10%的質量百分比摻雜到如下結構式表示的雙極性藍光磷光材料（用P表示）中得到的摻雜混合材料（表示為P:Ir(ppy)₃）：