專利名稱:含銥有機(jī)電致發(fā)光材料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:
本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種含銥有機(jī)電致發(fā)光材料及其制備方法和有機(jī)電致發(fā)光器件。
背景技術(shù):
有機(jī)電致發(fā)光是指有機(jī)材料在電場(chǎng)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(guò)高、發(fā)光效率很低等原因而使得對(duì)有機(jī)電致發(fā)光的研究處于停滯狀態(tài)。直到1987年,美國(guó)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(kāi)啟了對(duì)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(lái)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。在隨后的研究中,小分子摻雜型過(guò)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(guò)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(guò)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(shí)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(duì)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(diǎn)。二 [2-(2,4-二氟苯基)吡啶-N,C2](吡啶甲酸)合銥(FIrpic)是報(bào)道較多的銥金屬有機(jī)配合物藍(lán)色磷光電致發(fā)光材料之一。雖然人們對(duì)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(O. 13 O. 17,O. 29 O. 39)間變化。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(shì)。
發(fā)明內(nèi)容基于此,有必要提供一種色純度較高的藍(lán)色磷光含銥有機(jī)電致發(fā)光材料及其制備方法?!N含銥有機(jī)電致發(fā)光材料,具有如下結(jié)構(gòu)式I :
權(quán)利要求
1.一種含銥有機(jī)電致發(fā)光材料,其特征在于,具有如下結(jié)構(gòu)式I :
2.一種含銥有機(jī)電致發(fā)光材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟 步驟一制備或提供如下結(jié)構(gòu)式表示的化合物Α、化合物C,
3.如權(quán)利要求2所述的含銥有機(jī)電致發(fā)光材料的制備方法,其特征在于,步驟二中,所述溶劑為2-乙氧基乙醇;步驟三中,所述溶劑為2-乙氧基乙醇、1,2_ 二氯乙烷、甘油或四氫呋喃,所述配體交換反應(yīng)的溫度為回流反應(yīng)溫度。
4.如權(quán)利要求2或3所述的含銥有機(jī)電致發(fā)光材料的制備方法,其特征在于,步驟二之后還包括對(duì)化合物B的分離純化步驟首先對(duì)步驟二反應(yīng)后的混合液進(jìn)行減壓濃縮處理,得到濃縮液;然后以二氯甲烷為洗脫液對(duì)所述濃縮液進(jìn)行硅膠柱色譜分離,得到純化的所述化合物B。
5.如權(quán)利要求2或3所述的含銥有機(jī)電致發(fā)光材料的制備方法,其特征在于,步驟三之后還包括對(duì)化合物I的分離純化步驟首先去除步驟三反應(yīng)后混合液中的溶劑,加入蒸餾水,析出固體,過(guò)濾收集固體,得到含化合物I的粗產(chǎn)物,然后依次用正己烷、乙醚超聲洗滌所述粗產(chǎn)物數(shù)次后,以正己烷與二氯甲烷的混合液為洗脫液對(duì)所述粗產(chǎn)物進(jìn)行硅膠柱色譜分離,得到純化的所述化合物I。
6.如權(quán)利要求2所述的含銥有機(jī)電致發(fā)光材料的制備方法,其特征在于,化合物A的制備過(guò)程包括如下步驟 提供如下結(jié)構(gòu)式表示的化合物D和化合物F,
7.如權(quán)利要求6所述的含銥有機(jī)電致發(fā)光材料的制備方法,其特征在于,化合物D與二異丙胺基鋰反應(yīng)過(guò)程中的溫度為-78°C,使用的溶劑為新蒸乙醚,混合物與硼酸三甲酯反應(yīng)的溫度為室溫; Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)的溫度為回流反應(yīng)溫度;使用的催化劑為K2CO3與Pd(PPh3)4共催化齊IJ,其中K2CO3摩爾量為化合物F的10倍,Pd(PPh3)4的摩爾量為化合物F的O. 5% ;溶劑為四氫呋喃與水的混合液。
8.如權(quán)利要求6或7所述的含銥有機(jī)電致發(fā)光材料的制備方法,其特征在于,還包括對(duì)化合物E的分離純化步驟首先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH水溶液終止反應(yīng);然后用濃度為3M的HCl水溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)后的混合液pH值至中性,再用乙酸乙酷卒取后合并有機(jī)相;最后濃縮有機(jī)相,得到純化的所述化合物E。
9.如權(quán)利要求6或7所述的含銥有機(jī)電致發(fā)光材料的制備方法,其特征在于,還包括對(duì)化合物A的分離純化步驟首先向Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)后的混合液中加入蒸餾水,用乙酸乙酯萃取后合并有機(jī)相;然后用無(wú)水MgSO4干燥有機(jī)相,過(guò)濾,濃縮濾液;最后用乙酸乙酯與正己烷的混合液作淋洗劑對(duì)濾液進(jìn)行硅膠柱色譜分離,得到純化的所述化合物A。
10.—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)光層中含有下述結(jié)構(gòu)式表示的化合物I :
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含銥有機(jī)電致發(fā)光材料,其具有如下結(jié)構(gòu)式I其中,R為C1~C4的烷基。該含銥有機(jī)電致發(fā)光材料分子中含有聯(lián)吡啶配體,且其上還帶有烷基、氟基,可以提高發(fā)光材料的載流子注入和傳輸能力,具有較高的內(nèi)量子效率及電致發(fā)光效率。且含銥有機(jī)電致發(fā)光材料在室溫下具有較強(qiáng)的藍(lán)色磷光發(fā)射特點(diǎn),可以有效拓展藍(lán)光材料的研究范圍,為高色純度、高發(fā)光效率的藍(lán)光器件或白光器件的研究提供進(jìn)一步的技術(shù)支持。此外,本發(fā)明還涉及含銥有機(jī)電致發(fā)光材料的制備方法和一種有機(jī)電致發(fā)光器件。
文檔編號(hào)H01L51/54GK102899022SQ20111021650
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者周明杰, 王平, 張娟娟, 張振華 申請(qǐng)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