藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
【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，具有如下結(jié)構(gòu)式：其中，-R為-H或通式為-CnH2n+1的直鏈烷基或支鏈烷基，n為1～20的整數(shù)。這種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料以2-(2',4'-二氟苯基)嘧啶為環(huán)金屬配體主體結(jié)構(gòu)，以3-三氟甲基-5-(2'-吡啶基)-1,2,4-三唑為輔助配體，將烷基引入嘧啶環(huán)中可以獲得滿意的能量傳輸效率和藍(lán)光發(fā)光波長。相對于傳統(tǒng)的藍(lán)光磷光材料，這種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的色純度較高。本發(fā)明還公開了上述藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法以及采用該藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的有機(jī)電致發(fā)光器件。
【專利說明】藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料及其制備方法與應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域，尤其涉及一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料及其制備方法與應(yīng)用。

【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%的磷光來實現(xiàn)更高的發(fā)光效率成了此后該領(lǐng)域中的熱點研究方向。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)入另一個新時期。
[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，如銥、釕、鉬等的配合物。這類配合物的優(yōu)點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。而為了使器件得到全彩顯示，一般必須同時得到性能優(yōu)異的紅光、綠光和藍(lán)光材料。與紅光和綠光材料相比，藍(lán)光材料的發(fā)展相對而言較滯后，提高藍(lán)光材料的效率和色純度就成了人們研究的突破點。
[0004]Holmes R J, Forrest S R 等人在 App.Phys.Lett.，2003，82 (15): 2422-2424 文章中公開了雙[2-(4’，6’_ 二氟苯基)吡啶_N，C2’] (2-吡啶甲酰)合銥(FIrpic)，是目前報道最多，也是綜合性能最好的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料，其結(jié)構(gòu)式如下所示:
[0005]

【權(quán)利要求】
1.一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料，其特征在于，具有如下結(jié)構(gòu)式:
其中，-R為-H或通式-CnH2n+1的直鏈烷基或支鏈烷基，η為I~20的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料，其特征在于，所述藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的結(jié)構(gòu)式為:
3.—種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 提供具有如下結(jié)構(gòu)式的化合物D，
其中，-R為-H或通式為_CnH2n+1的直鏈烷基或支鏈烷基，η為I~20的
整數(shù)； 在保護(hù)氣體氛圍下，將所述化合物D和IrCl3.3Η20溶解在第一溶劑中，在回流狀態(tài)下攪拌反應(yīng)22h~25h，分離純化后得到化合物E，所述化合物E的結(jié)構(gòu)式如下，
，其中，所述化合物D和IrCl3.3Η20的摩爾比為2~
在所述保護(hù)氣體氛圍中，第二溶劑和催化劑存在的條件下，將所述化合物E和化合物G在回流狀態(tài)下攪拌反應(yīng)18h~24h，分離純化后得到所述藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料，所述化合物G和所述藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的結(jié)構(gòu)式如下， G:，
藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料:
，其中，所述化合物E和所述化合物G的摩爾比為2~2.5:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法，其特征在于，所述化合物D通過如下步驟制備得到， 提供具有如下結(jié)構(gòu)式的化合物X和化合物Y，
在所述保護(hù)氣體氛圍中，有機(jī)鈀催化劑、堿液和有機(jī)溶劑存在的條件下，將所述化合物X和所述化合物Y在回流狀態(tài)下攪拌8h~12h進(jìn)行Suzuki耦合反應(yīng)，分離純化后得到所述化合物D，其中，所述化合物X和所述化合物Y的摩爾比為1:1~2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)鈀催化劑為Pd(PPh3)4或Pd (PPh3)2Cl2，所述有機(jī)鈀催化劑與所述化合物X的摩爾比為3~6:100 ; 所述堿液為Na2CO3或K2CO3的水溶液，所述堿液中溶質(zhì)的摩爾數(shù)與所述化合物X的摩爾比為2~4:1 ； 所述有機(jī)溶劑為四氫呋喃、甲苯或N，N- 二甲基甲酰胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法，其特征在于，所述化合物D的結(jié)構(gòu)式為:
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法，其特征在于，所述保護(hù)氣體氛圍為氮氣氛圍或惰性氣體氛圍； 所述第一溶劑為體積比為3:1的2-乙氧基乙醇和水的混合液； 所述第二溶劑選自二氯甲烷和三氯甲烷中的至少一種； 所述催化劑為甲醇鈉或乙醇鈉；所述催化劑和所述化合物E的摩爾比為8~12:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法，其特征在于，所述分離純化后得到化合物E的操作為:混合體系冷卻至室溫后除去部分溶劑，加入蒸餾水沉析，過濾后保留濾渣，并依次用蒸餾水和甲醇洗滌所述濾渣，干燥后得到所述化合物E。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法，其特征在于，所述分離純化后得到藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的操作為:混合體系冷卻至室溫后除去部分溶劑，加入蒸餾水沉析，過濾后保留固體，并依次用甲醇和去離子水洗滌所述固體，最后用二氯甲烷和無水乙醇的混合液將所述固體重結(jié)晶，得到所述藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料。
10.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的基板、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入緩沖層及陰極，其特征在于，所述發(fā)光層的材料包括發(fā)光主體材料和摻雜于所述發(fā)光主體材料中的發(fā)光客體材料，所述發(fā)光客體材料為權(quán)利要求1 或2所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料。
【文檔編號】C09K11/06GK104177432SQ201310194922
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月22日
【發(fā)明者】周明杰, 王平, 張娟娟, 鐘鐵濤 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