[發明專利]一種藍光有機電致磷光材料及其制備方法和有機電致發光器件

無效

• 申請號: 201310395527.4
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN104418909A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 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: 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

本發明涉及有機電致發光材料，尤其涉及一種藍光有機電致磷光材料及其制備方法和有機電致發光器件。

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。

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。總的來說，藍色磷光材料的發展落后于紅光和綠光，就單從色純度這一指標來說，藍色磷光材料至今很少能做到像深紅光和深綠光的色純度。目前報道最多、綜合性能最好的藍光有機電致磷光材料為雙[2-(4’,6’-二氟苯基)吡啶-N,C²’](2-吡啶甲酰)合銥（FIrpic），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。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

為解決上述問題，本發明第一方面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；本發明第二方面提供了該藍光有機電致發光材料的制備方法；本發明第三方面還提供了采用該藍光有機電致磷光材料的有機電致發光器件。

第一方面，本發明提供了一種藍光有機電致磷光材料，所述藍光有機電致磷光材料結構式如P所示：

其中，R為氫原子或C₁～C₂₀的烷基或C₁～C₂₀的烷氧基。

第二方面，本發明提供了一種藍光有機電致磷光材料的制備方法，所述藍光有機電致磷光材料的制備方法包括如下步驟：

（1）惰性氣體保護下，將結構式為A:的化合物A和結構式為B:的化合物B溶于含有催化劑和堿的第一有機溶劑中，得到反應液，所述反應液進行Suzuki偶聯反應，待反應停止后，分離提純反應液，得到結構式為D:的環金屬配體；其中，化合物A與化合物B的摩爾比為1:1.1～1:1.5；偶聯反應時間為6～12h，反應溫度為85～100℃；

（2）惰性氣體保護下，將所述環金屬配體和三水合三氯化銥以摩爾比為2.2:1～3.5:1溶于2-乙氧基乙醇與水形成的混合溶劑中，加熱混合溶劑至回流狀態攪拌反應22～25h；冷卻至室溫，分離提純，得到結構式為E:的氯橋二聚物；其中，R為氫原子或C₁～C₂₀的烷基或C₁～C₂₀的烷氧基；

（3）惰性氣體保護下，將所述氯橋二聚物和結構式為C:的化合物C以摩爾比為1:2.5～1:4溶于含有堿的第二有機溶劑中，得到混合溶液，加熱混合溶液至40～83℃，攪拌反應15～25h，冷卻至室溫，最后分離提純，得到結構式為P:的藍光有機電致磷光材料；其中，R為氫原子或C₁～C₂₀的烷基或C₁～C₂₀的烷氧基。

優選地，所述步驟（1）中所述第一有機溶劑為甲苯或二甲基甲酰胺（DMF）。