[發明專利]有機電致磷光材料及其制備方法與有機電致發光器件

無效

• 申請號: 201310328839.3
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN104342113A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;張娟娟;陳吉星
• 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: 深圳市隆天聯鼎知識產權代理有限公司 44232
• 代理人: 劉抗美;劉耿

技術領域

本發明涉及發光材料領域，尤其涉及一種有機電致磷光材料。本發明還涉及該有機電致磷光材料的制備方法與其在有機電致發光器件中的應用。

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。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術存在的問題和不足，提供一種有機電致磷光材料及其制備方法與有機電致發光器件，該有機電致磷光材料以2-(2',3',4'-三氟苯基)嘧啶為環金屬配體，以2-吡啶甲酰為輔助配體，合成一種藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物，并通過在環金屬配體的嘧啶環上引入苯基、芴基或咔唑基的化學修飾來實現對材料發光顏色的調節，從而獲得高發光效率的藍色磷光發射。

本發明針對上述技術問題而提出的技術方案為：一種具有下述通式(P)的有機電致磷光材料：

其中，R為苯基、芴基、咔唑基等芳香基團。

本發明還涉及一種上述有機電致磷光材料的制備方法，該方法包括以下步驟：

a)提供如下化合物A和B：

化合物A為化合物B為

b)在惰性氣體氛圍下，將所述化合物A與所述化合物B按照1:3～4的摩爾比加入有機溶劑中，于100～135℃下進行配體交換反應10～15小時，分離提純，得到下述通式(P)的有機電致磷光材料：

其中，R為苯基、芴基或咔唑基。

在所述步驟(b)中，所述有機溶劑為2-乙氧基乙醇、1,2-二氯乙烷或2-甲氧基乙醇中的一種；所述化合物A在所述有機溶劑中的濃度范圍為0.01～0.0167mol/L。

在所述步驟(b)中，所述分離提純步驟如下：將所述配體交換反應得到的反應液自然冷至室溫后，減壓蒸除部分溶劑后加入適量甲醇再過濾，所得固體依次用正己烷、乙醚在超聲下洗滌，以二氯甲烷為洗脫液進行硅膠柱色譜分離，蒸除溶劑后干燥。

所述化合物A采用如下步驟制得：

c)提供如下化合物C和D：

化合物C為化合物D為三水合三氯化銥，

其中，R為苯基、芴基或咔唑基；

d)在惰性氣體氛圍下，將所述化合物C與所述化合物D按照2～3:1的摩爾比加入2-乙氧基乙醇的水溶液中，其中所述化合物C在所述2-乙氧基乙醇中的濃度范圍為0.02～0.033mol/L，加熱至回流狀態下攪拌反應24h，冷至室溫后，旋轉蒸除部分溶劑，加入蒸餾水過濾后，再依次用蒸餾水、甲醇洗滌干燥后得所述化合物A。

所述化合物C采用如下步驟制得：

g)提供如下化合物E和F：

化合物E為化合物F為2,3,4-三氟苯硼酸，

其中，R為苯基、芴基或咔唑基；

h)在惰性氣體氛圍下，將所述化合物E與所述化合物F按照1:1～1.5的摩爾比加入含有鈀催化劑的甲苯或N,N-二甲基甲酰胺的溶液中，然后滴加堿催化劑再加熱，在85～100℃溫度下Suzuki偶聯反應10～15h，冷至室溫后，分離提純，得到所述化合物C。