藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料銥金屬配合物及其制備方法和有機(jī)電致發(fā)光器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光材料,尤其涉及一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料銥金屬配合 物及其制備方法和有機(jī)電致發(fā)光器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)電致發(fā)光是指有機(jī)材料在電場作用下,將電能直接轉(zhuǎn)化為光能的一種發(fā)光現(xiàn) 象。早期由于有機(jī)電致發(fā)光器件的驅(qū)動(dòng)電壓過高、發(fā)光效率很低等原因而使得對有機(jī)電致 發(fā)光的研究處于停滯狀態(tài)。直到1987年,美國柯達(dá)公司的Tang等人發(fā)明了以8-羥基喹啉 鋁(Alq3)為發(fā)光材料,與芳香族二胺制成均勻致密的高質(zhì)量薄膜,制得了低工作電壓、高 亮度、高效率的有機(jī)電致發(fā)光器件,開啟了對有機(jī)電致發(fā)光材料研究的新序幕。但由于受到 自旋統(tǒng)計(jì)理論的限制,熒光材料的理論內(nèi)量子效率極限僅為25%,如何充分利用其余75%的 磷光來實(shí)現(xiàn)更高的發(fā)光效率成了此后該領(lǐng)域中的熱點(diǎn)研究方向。1997年,F(xiàn)orrest等發(fā)現(xiàn) 磷光電致發(fā)光現(xiàn)象,有機(jī)電致發(fā)光材料的內(nèi)量子效率突破了 25%的限制,使有機(jī)電致發(fā)光 材料的研究進(jìn)入另一個(gè)新時(shí)期。
[0003] 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(diǎn),如銥、 釕、鉬等的配合物。這類配合物的優(yōu)點(diǎn)在于它們能從自身的三線態(tài)獲得很高的發(fā)射能量,而 其中金屬銥(III)化合物,由于穩(wěn)定性好,在合成過程中反應(yīng)條件溫和,且具有很高的電致 發(fā)光性能,在隨后的研究過程中一直占著主導(dǎo)地位。
[0004] 為了使器件得到全彩顯示,一般必須同時(shí)得到性能優(yōu)異的紅光、綠光和藍(lán)光材料。 總的來說,藍(lán)色磷光材料的發(fā)展落后于紅光和綠光,就單從色純度這一指標(biāo)來說,藍(lán)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(bào)道最多、綜合性能最好的藍(lán) 光有機(jī)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(jié)構(gòu)進(jìn)行了各種優(yōu)化,器件性能也得到了很大的提高,但FIrpic最大的 弱點(diǎn)就是所發(fā)的藍(lán)光為天藍(lán)色,藍(lán)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(biāo)準(zhǔn)藍(lán)光CIE (0. 137,0. 084)間有很大的差距。因此,研發(fā) 出高色純度的藍(lán)色磷光有機(jī)電致發(fā)光材料成為拓展藍(lán)光材料研究領(lǐng)域的一大趨勢。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 基于上述問題,本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料銥金 屬配合物及其制備方法和有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0006] -方面提供一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料銥金屬配合物,結(jié)構(gòu)通式如下:
[0007]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料銥金屬配合物,其特征在于,結(jié)構(gòu)通式如下:
其中,兩個(gè)氟原子F在苯環(huán)上4和6位,5和6位,3和6位,4和5位或3和5位取代。
2. -種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料銥金屬配合物的制備方法,其特征在于,包括如下步 驟: 在惰性氣體保護(hù)下,將結(jié)構(gòu)式J
的化合物A和結(jié)構(gòu)式為
彳化合物B溶于含有堿催化劑的第一有機(jī)溶劑中,在 40~100 °C溫度下進(jìn)行反應(yīng)7~20h,待反應(yīng)停止后,分離提純反應(yīng)液,得到結(jié)構(gòu)式為
的環(huán)金屬配體;其中,化合物A與化合物B的摩爾 比為1:2. 2~1:3,兩個(gè)氟原子F在苯環(huán)上4和6位,5和6位,3和6位,4和5位或3和5 位取代。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料銥金屬配合物的制備方法,其特征在 于,所述化合物A的制備方法如下: 將化合物C,結(jié)構(gòu)式戈
]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°C溫度狀態(tài)下攪拌反 應(yīng)22h~25h,得所述化合物A。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料銥金屬配合物的制備方法,其特征 在于,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(jī)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(jī)溶 劑中的濃度范圍為〇. 0143~0. 025mol/L,堿催化劑用量是化合物A摩爾量的8~10倍。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料銥金屬配合物的制備方法,其特 征在于,分離提純反應(yīng)液步驟為,待反應(yīng)混合液自然冷至室溫后旋轉(zhuǎn)蒸除部分溶劑,傾入 適量蒸餾水,充分?jǐn)嚢?;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 的粗產(chǎn)物,經(jīng)二氯甲烷和無水乙醇混合溶劑重結(jié)晶,充分真空干燥后得高純度的化合物
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料銥金屬配合物的制備方法,其特征在 于,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。
7. -種有機(jī)電致發(fā)光器件,包括發(fā)光層,其特征在于,所述發(fā)光層的材質(zhì)為主體材料和 客體材料的混合物,其中客體材料為如下結(jié)構(gòu)式所示的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料銥金屬配合 物:
其中,兩個(gè)氟原子F在苯環(huán)上4和6位,5和6位,3和6位,4和5位或3和5位取代。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料銥金屬配合物及其制備方法和有機(jī)電致發(fā)光器件;該材料的結(jié)構(gòu)通式如下:本發(fā)明提供的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料銥金屬配合物,1-(1’,3’-二異丙基二苯并[b,d]呋喃-2’-基)-2-苯基-1H-咪唑?yàn)榄h(huán)金屬主配體,以強(qiáng)場配體2-吡啶甲酰為輔助配體,合成一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料銥金屬配合物,并通過對環(huán)金屬配體1-(1’,3’-二異丙基二苯并[b,d]呋喃-2’-基)-2-苯基-1H-咪唑的化學(xué)修飾實(shí)現(xiàn)對材料發(fā)光顏色的調(diào)節(jié),從而獲得發(fā)光波長更藍(lán)的磷光發(fā)射。
【IPC分類】C09K11-06, H01L51-54, C07F15-00
【公開號】CN104876964
【申請?zhí)枴緾N201410073927
【發(fā)明人】周明杰, 王平, 張娟娟, 馮小明
【申請人】海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2014年2月28日