[發明專利]一種藍光有機電致發光材料及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201310395464.2
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN104418908A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 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;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C07F15/00
• 分類號: C07F15/00;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

技術領域

本發明涉及光電材料領域，具體涉及一種藍光有機電致發光材料及其制備方法和應用。

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。由于受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。銥、釕、鉑等的配合物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。

Holmes?R?J，Forrest?S?R等人公開的雙[2-(4'，6'-二氟苯基)吡啶-N，C2'](2-吡啶甲酰)合銥(FIrpic)(App.Phys.Lett.，2003，82(15):2422-2424）是目前報道最多，也是綜合性能最好的藍光有機電致磷光材料，但FIrpic所發的藍光為天藍色，藍光色純度欠佳，用FIrpic制作的OLED器件的CIE在(0.13～0.17，0.29～0.39)間變化，這與標準藍光的CIE(0.137，0.084)存在很大差距。

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。但藍色磷光材料的發展相對落后于紅光和綠光。所以，研發出高色純度以及高發光效率的藍光有機電致發光材料仍為OLED研究領域的一大熱點。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種藍光有機電致發光材料，該材料具有良好的藍光發光效率以及較好的加工性能。本發明還提供了該藍光有機電致發光材料的制備方法以及其在有機電致發光器件中的應用。

第一方面，本發明提供了一種藍光有機電致發光材料，結構式如P所示：

式中，R為氫原子、C₁～C₂₀的烷基或C₁～C₂₀的烷氧基，所述結構式P中環金屬配體的結構式為：

，式中，n=1～20。

該藍光有機電致發光材料是一類含銥配合物材料，包括環金屬配體主體結構2-(4'，6'-二氟-5'-三氟甲基苯基)嘧啶和輔助配體5-(2'-吡啶基)-1，2，3，4-四唑；從發光效率來說：在所述環金屬配體主體結構中，嘧啶基為高LUMO能級的N雜環，苯環上的吸電子三氟甲基和兩個吸電子氟基能降低材料的HOMO能級，有利于材料發光波長的有效藍移，其次，嘧啶環上烷基或烷氧基的給電子性質能進一步改善材料的藍光發光性能，另一方面，該烷基或烷氧基的引入能產生一定的空間位阻效應，從而減少金屬原子間的直接作用和三重態激子的自淬滅現象，提高材料的磷光量子效率，進而提高發光效率，此外，高場強輔助配體5-(2'-吡啶基)-1，2，3，4-四唑能使材料更容易接受電子，從而進一步改善材料的發光效率；從材料加工的角度來說：嘧啶環上不同長度的烷基或烷氧基鏈能增加材料在有機溶劑中的溶解性，異配型配合物可降低蒸鍍溫度，增加成膜性，從而改善了材料的加工性能并提高器件的穩定性。

第二方面，本發明提供了一種藍光有機電致發光材料的制備方法，包括如下步驟：

S10、提供如下結構式表示的化合物A和化合物B：

式中，R為氫原子、C₁～C₂₀的烷基或C₁～C₂₀的烷氧基；

S20、惰性氣體保護下，將所述化合物A和化合物B按1:1.1～1:1.5的摩爾比溶于含有鈀催化劑和堿的第一有機溶劑中，得到反應液，所述反應液在85～100℃下進行Suzuki偶聯反應6～12小時后，分離純化反應液，得到化合物C，其結構式如C所示：

式中，R為氫原子、C₁～C₂₀的烷基或C₁～C₂₀的烷氧基；

S30、惰性氣體保護下，將所述化合物C和三水合三氯化銥按2.2:1～3.5:1的摩爾比溶于體積比為3:1的2-乙氧基乙醇與水的混合溶劑中，隨后加熱至回流狀態攪拌反應22～25小時后，冷卻至室溫，分離純化，得到化合物D，其結構式如D所示：

式中，R為氫原子、C₁～C₂₀的烷基或C₁～C₂₀的烷氧基；