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(fā)光器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機電致發(fā)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(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。早期由于有機電致發(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電致 發(fā)光的研究處于停滯狀態(tài)。直到1987年，美國柯達公司的Tang等人發(fā)明了以8-羥基喹啉 鋁（Alq 3)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、高效率的有機電致發(fā)光器件，開啟了對有機電致發(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，有機電致發(fā)光材料的內(nèi)量子效率突破了 25%的限制，使有機電致發(fā)光材 料的研究進入另一個新時期。
[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地位。
[0004] 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、綠光和藍光材料。 總的來說，藍色磷光材料的發(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(jié)構(gòu)進行了各種優(yōu)化，器件性能也得到了很大的提高，但FIrpic最大的 弱點就是所發(fā)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(fā) 出高色純度的藍色磷光有機電致發(fā)光材料成為拓展藍光材料研究領(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(fā)光器件。
[0006] -方面提供一種藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物，結(jié)構(gòu)選自
[0007]
【主權(quán)項】
1. 一種藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物，其特征在于，該材料的結(jié)構(gòu)選自
其中，R為氫原子，C1~C2tl的直鏈或支鏈烷基，或C1~C 2tl的直鏈或支鏈烷氧基，R基 團設(shè)置在吡啶環(huán)的3-，4-，5-或6-位上。
2. -種藍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，包括如下步 驟： 在惰性氣體保護下，將結(jié)構(gòu)式. 的化合物 A和結(jié)構(gòu)式為
A化合物B溶于含有催化劑和堿的第一有機溶劑中，在90~ 135°C溫度下進行反應24~30h，待反應停止后，分離提純反應液，得到結(jié)構(gòu)
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, R為氫原子，C1~Cm的直鏈或支鏈烷基，或C1~Cm的直鏈或支鏈烷氧基，R 基團設(shè)置在吡啶環(huán)的3_，4_，5-或6-位上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍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，所述化合物A的制備方法如下： 將化合物C，結(jié)構(gòu)式
]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20h~25h， 得所述化合物A。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍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，所述化合物C的制備方法如下：將化合物E，結(jié)構(gòu)式：
化合物F，結(jié)構(gòu)式為
按1:1~1:1.2的摩爾投料比溶于四氫呋喃中，在-78°C溫度下攪拌反應 1~2h，然后加入9-(6' -溴己基）咔唑，待反應體系自然升至室溫后繼續(xù)攪拌反應Ih~ 2h，其中，化合物E在所述有機溶劑中的濃度為0. 322~0. 5mol/L，得到所述化合物C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的藍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，所述化合物E的制備方法如下：在惰性氣體氛圍下，將鈀催化劑、堿催化劑、摩爾比為
1:1~1:1. 2的所述化合物G，結(jié)構(gòu)式：所述化合物H，結(jié)構(gòu)式） ^溶于第
·> 二有機溶劑的水溶液中，加熱至60~100°C溫度狀態(tài)下攪拌反應10~18h，冷卻至室溫后， 分離提純，得到所述化合物E。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍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，所述催化劑為碳酸鉀或碳酸鈉，所述第一有機溶劑為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. 08~0. 12mol/L。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍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，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. 04~0. 067mol/L。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的藍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，所述鈀催化劑為四（三苯基膦）鈀或二氯雙（三苯基膦）鈀，所述鈀催化劑用量是所述 化合物H摩爾量的0. 4~0. 6%，所述堿催化劑為碳酸鉀或碳酸鈉，所述堿催化劑的用量是所 述化合物H摩爾量的1. 5~2倍，所述第二有機溶劑為四氫呋喃、甲苯或N，N-二甲基甲酰 胺，第二有機溶劑與水的體積比為2:1，所述化合物G在所述第二有機溶劑水溶液中的濃度 為 0·25 ~0·33mol/L。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的藍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，分離提純的步驟為：用適量三氯甲烷萃取已冷至室溫的反應混合液，有機相用無水硫酸 鎂干燥過夜；過濾得濾液，旋轉(zhuǎn)蒸除溶劑得所述化合物E的粗產(chǎn)物；最終以體積比為0:1~ 1:18的乙酸乙酯和石油醚混合溶劑為洗脫劑對所述化合物E的粗產(chǎn)物進行硅膠柱色譜分 離提純獲得高純度的所述化合物E。
10. -種有機電致發(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)式所示的藍光有機電致磷光材料銥金屬配 合Φ
其中，R為氫原子，C1~C2tl的直鏈或支鏈烷基，或C1~C 2tl的直鏈或支鏈烷氧基，R基 團設(shè)置在吡啶環(huán)的3_，4_，5-或6-位上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了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(fā)光器件；該材料的結(jié)構(gòu)選自其中，R為氫原子，C1～C20的直鏈或支鏈烷基，或C1～C20的直鏈或支鏈烷氧基，R基團設(shè)置在吡啶環(huán)的3-，4-，5-或6-位上。本發(fā)明提供的藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物，2-(4',6'-二氟-5'-三氟乙酰苯基)吡啶為環(huán)金屬配體主體結(jié)構(gòu)，合成一種藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物，并通過對環(huán)金屬配體2-(4',6'-二氟-5'-三氟乙酰苯基)吡啶的化學修飾實現(xiàn)對材料發(fā)光顏色的調(diào)節(jié)，從而獲得發(fā)光波長更藍的磷光發(fā)射。
【IPC分類】H01L51-54, C09K11-06, C07F15-00
【公開號】CN104877663
【申請?zhí)枴緾N201410073882
【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