一種紅光有機電致磷光材料金屬銥配合物及其制備方法和有機電致發(fā)光器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種紅光有機電致磷光材料金屬銥配合物,結(jié)構(gòu)式如式(1)所示,其中,R為甲基。通過Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)制得環(huán)金屬主配體,該環(huán)金屬主配體與IrCl3·3H2O在2-乙氧基乙醇和水的混合溶劑中進行聚合反應(yīng),得到氯橋二聚物,將該氯橋二聚物與2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮進行配體交換反應(yīng),得到所述紅光有機電致磷光材料金屬銥配合物。該材料是以1-苯氧基-4-(取代苯基)酞嗪為環(huán)金屬主配體,以2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮為輔助配體合成得到的,可調(diào)節(jié)發(fā)光波長,獲得接近標(biāo)準(zhǔn)紅色的紅光,由其制備的有機電致發(fā)光器件可發(fā)射高純度紅光,發(fā)光效率高,制備方法簡單,適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種紅光有機電致磷光材料金屬銥配合物及其制備方法和有機電致發(fā)光器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機電致發(fā)光領(lǐng)域,具體涉及一種紅光有機電致磷光材料金屬銥配合物及其制備方法和有機電致發(fā)光器件。
【背景技術(shù)】
[0002]有機電致發(fā)光是指有機材料在電場作用下,將電能直接轉(zhuǎn)化為光能的一種發(fā)光現(xiàn)象,有機電致發(fā)光器件(OLED)是以該類有機材料為發(fā)光材料,將電能轉(zhuǎn)化為光能的能量轉(zhuǎn)化裝置。早期的有機電致發(fā)光器件存在驅(qū)動電壓過高、發(fā)光效率很低等缺陷,使研究處于停滯狀態(tài)。至1987年,美國柯達公司的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,從而制得工作電壓低、高亮度、高效率的有機電致發(fā)光器件,拉開有機電致發(fā)光材料研究的新序幕。
[0003]根據(jù)不同的發(fā)光原理,有機電致發(fā)光材料可分為突光材料和磷光材料,根據(jù)自旋統(tǒng)計理論,熒光材料制作的器件理論內(nèi)量子效率極限為25%,如何充分利用剩余75%的磷光來實現(xiàn)更高的發(fā)光效率成為該領(lǐng)域的熱點研究方向。1997年,F(xiàn)orrest等發(fā)現(xiàn)磷光電致發(fā)光現(xiàn)象,磷光材料制作的器 件的內(nèi)量子效率突破25%,使有機電致發(fā)光材料的研究進入另一個新時期。
[0004]其中,小分子摻雜型過渡金屬配合物,如銥、釕、鉬的配合物等,能夠利用三重態(tài)激子獲得很高的發(fā)射能量從而提高有機電致發(fā)光器件的量子效率,成為磷光材料領(lǐng)域的研究重點。環(huán)金屬銥(III)配合物是具有相對較短的激發(fā)態(tài)壽命、高的發(fā)光量子效率和優(yōu)異的發(fā)光顏色可調(diào)性,并且穩(wěn)定性好、合成反應(yīng)條件溫和的磷光材料,在相應(yīng)研究中一直占著主導(dǎo)地位。
[0005]為實現(xiàn)基于OLED器件的全色彩顯示,一般必須同時得到性能優(yōu)異的紅光、綠光和藍光材料,總體而言,藍色磷光材料的發(fā)展總是落后于紅色和綠色磷光材料,單從色純度這一指標(biāo)來說,藍色磷光材料的發(fā)光至今很少能達到深紅光和深綠光的色純度。目前的藍色磷光材料以天藍光的磷光材料為主,如雙(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合銥(FIrpic),為制造出令人滿意的白光OLED,要求搭配的紅色磷光材料的發(fā)光是接近飽和紅的深紅色,兩者進行色純度的補償,從而獲得高色純度的白光0LED,因此,研發(fā)高色純度的紅光磷光有機電致發(fā)光材料仍為OLED研究領(lǐng)域的一大熱點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,本發(fā)明提供了一種紅光有機電致磷光材料金屬銥配合物及其制備方法和有機電致發(fā)光器件。本發(fā)明提供的紅光有機電致磷光材料金屬銥配合物是以1-苯氧基-4-(取代苯基)酞嗪為環(huán)金屬主體配體,以2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮為輔助配體合成得到的,并通過在配體中苯環(huán)的不同C上引入兩個甲基的方法實現(xiàn)發(fā)光顏色的調(diào)節(jié),獲得具有不同紅色發(fā)光波長的磷光材料。本發(fā)明制備工藝易于控制,有利于器件的工業(yè)化生產(chǎn),以及加工成本低廉,具有極為廣闊的商業(yè)化發(fā)展前景。本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件可發(fā)射高純度紅光,且具有發(fā)光效率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)異性能。
[0007]—方面,本發(fā)明提供一種紅光有機電致磷光材料金屬銥配合物,所述金屬銥配合物以1-苯氧基-4-(取代苯基)酞嗪為環(huán)金屬主配體,以2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮為輔助配體,結(jié)構(gòu)式如式(I)所示:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種紅光有機電致磷光材料金屬銥配合物,其特征在于:所述金屬銥配合物以1-苯氧基-4-(取代苯基)酞嗪為環(huán)金屬主配體,以2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮為輔助配體,結(jié)構(gòu)式如式(I)所示:
2.一種紅光有機電致磷光材料銥金屬配合物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (O分別提供如下結(jié)構(gòu)式表示的化合物A和化合物B:
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述催化劑為四(三苯基磷)合鈀或二氯雙(三苯基膦)鈀,所述催化劑的用量為化合物A摩爾用量的:3-5%。
4.如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述堿溶液為碳酸鈉或碳酸鉀水溶液,堿溶液的濃度為I~2mol/L,堿溶液的用量按照其中的溶質(zhì)的摩爾用量為化合物A摩爾用量的:3-4倍計算。
5.如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)完成后進行分離提純,得到環(huán)金屬主配體,所述分離提純的操作為:待反應(yīng)液冷至室溫后,加乙醚萃取,得到有機相,用無水硫酸鎂干燥,過濾,旋蒸除去乙醚溶劑,得到粗產(chǎn)物,用甲醇對粗產(chǎn)物進行重結(jié)晶,得到環(huán)金屬主配體。
6.如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述2-乙氧基乙醇和水的混合溶劑中,2-乙氧基乙醇和水的體積比為3:1,所述環(huán)金屬主配體在混合溶劑中的濃度為 0.08~0.15mol/L。
7.如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,所述堿為碳酸鈉或碳酸鉀,所述堿與氯橋二聚物的摩爾比為(6~10):1。
8.如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,所述溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、2-乙氧基乙醇或2-甲氧基甲醇。
9.如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,所述配體交換反應(yīng)完成后進行分離提純,得到紅光有機電致磷光材料銥金屬配合物,所述分離提純的具體操作為:將反應(yīng)混合物降溫至室溫后,減壓蒸除溶劑,以體積比為6:1的正己烷和二氯甲烷混合溶劑為洗脫液,對剩余物質(zhì)進行硅膠柱層析,對層析液進行旋蒸,干燥,得到紅光有機電致磷光材料金屬銥配合物。
10.一種有機電致發(fā)光器件,其特征在于,包括陽極、功能層、發(fā)光層和陰極,所述發(fā)光層中摻雜紅光有機電致磷光材料金屬銥配合物,所述金屬銥配合物以1-苯氧基-4-(取代苯基)酞嗪為環(huán)金屬主配體,以2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮為輔助配體,結(jié)構(gòu)式如式(I)所示:
【文檔編號】C09K11/06GK103965887SQ201310037685
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31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