[發明專利]藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物及其制備方法和有機電致發光器件

在審

• 申請號: 201410073936.7
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN104876965A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;張娟娟;馮小明
• 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銥金屬配合物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?？偟膩碚f，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(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)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

基于上述問題，本發明所要解決的問題在于提供一種藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物及其制備方法和有機電致發光器件。

一方面提供一種藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物，結構通式如下：

其中，兩個氟原子F在苯環上4和6位，5和6位，3和6位，4和5位或3和5位取代。

第二方面提供一種藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物的制備方法，包括如下步驟：

在惰性氣體保護下，將結構式為的化合物A和結構式為的化合物B溶于含有堿催化劑的第一有機溶劑中，在40～100℃溫度下進行反應7～20h，待反應停止后，分離提純反應液，得到結構式為的環金屬配體；其中，化合物A與化合物B的摩爾比為1:2.4～1:5，兩個氟原子F在苯環上4和6位，5和6位，3和6位，4和5位或3和5位取代。

所述化合物A的制備方法如下：

將化合物C，結構式為和化合物D為三水合三氯化銥按照2.2～3:1的摩爾比加入2-乙氧基乙醇水溶液中，加熱至100～135℃溫度狀態下攪拌反應22h～25h，得所述化合物A。

所述堿催化劑為甲醇鈉、乙醇鈉、碳酸鈉或碳酸鉀，所述第一有機溶劑為1,2-二氯乙烷、三氯甲烷、二氯甲烷、2-乙氧基乙醇或2-甲氧基乙醇，所述化合物B在所述第一有機溶劑中的濃度范圍為0.0143～0.025mol/L，堿催化劑用量是化合物A摩爾量的8～10倍。

分離提純反應液步驟為，待反應混合液自然冷至室溫后旋轉蒸除部分溶劑，傾入適量蒸餾水，充分攪拌。過濾收集固體，依次用去離子水、甲醇和乙醚洗滌得所述化合物P的粗產物，經二氯甲烷和無水乙醇混合溶劑重結晶，充分真空干燥后得高純度的化合物

所述2-乙氧基乙醇水溶液中的2-乙氧基乙醇與水的體積比為3:1；所述化合物D在所述2-乙氧基乙醇水溶液中的濃度范圍為0.1～0.133mol/L。

第三方面提供一種有機電致發光器件，包括發光層，所述發光層的材質為主體材料和客體材料的混合物，其中，客體材料為如下結構式所示的藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物：

其中，兩個氟原子F在苯環上4和6位，5和6位，3和6位，4和5位或3和5位取代。

優選地，所述客體材料在主體材料中的摻雜質量分數為5%～20%。