有机电致磷光材料及其制备方法与有机电致发光器件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及磯光材料领域，尤其涉及一种有机电致磯光材料。本发明还涉及该有 机电致磯光材料的制备方法与其在有机电致发光器件中的应用。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光是指有机材料在电场作用下，将电能直接转化为光能的一种发光现 象。早期由于有机电致发光器件的驱动电压过高、发光效率很低等原因而使得对有机电致 发光器件的研究处于停滞状态。直到1987年，美国柯达公司的Tang等人发明了 W 8-羟基 唾晰铅（A1q3)为发光材料，与芳香族二胺制成均匀致密的高质量薄膜，制得了低工作电压、 高亮度、高效率的有机电致发光器件，开启了对有机电致发光材料研究的新序幕。但由于受 到自旋统计理论的限制，英光材料的理论内量子效率极限仅为25%，如何充分利用其余75% 的磯光来实现更高的发光效率成了此后该领域中的热点研究方向。1997年，Forrest等发 现磯光电致发光现象，有机电致发光材料的内量子效率突破了 25%的限制，使有机电致发 光材料的研究进入另一个新时期。
[0003] 在随后的研究中，小分子惨杂型过渡金属的配合物成了人们的研究重点，如镶、 钉、笛等的配合物。该类配合物的优点在于它们能从自身的H线态获得很高的发射能量，而 其中金属镶（III)化合物，由于稳定性好，在合成过程中反应条件温和，且具有很高的电致 发光性能，在随后的研究过程中一直占着主导地位。
[0004] 为了使有机电致发光器件得到全彩显示，一般必须同时具备性能优异的红光、绿 光和蓝光有机电致发光材料。绿色磯光材料是研究得最早，也是发展得最为成熟的一类材 料。S (2-苯基化巧-N，C2')合镶化(ppy)3)错构式如下)作为最早发现的绿光磯光材料 之一，Forrest和化ompson团队于1999年首次将其应用在有机电致发光器件中就获得了最 大外量子效率为8%(28cd/A)、最大流明效率为311m/W和最大发光亮度为lOOOOOcd/m 2的良 好发光性能[Appl. Phys. Lett. , 1999, 75 (1) : 4-7. ]。2001 年 F'orrest 和 Hiompson 团队又首 次报道了双（2-苯基化巧-N，C2'）（2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二丽）合镶（(ppy)2Ir(acac)) (结构式如下）的器件性能；最大外量子效率为12%，最大流明效率可达381m/W[Inorg. Chem.，40, 1704 (2001). J. Am. Chem. Soc.，123, 4304 (2001).]。此后，该两种绿光材料制作的 0L邸的最大外量子效率和最大流明效率屡屡被打破记录，是绿色磯光发光材料中的明星分 子，现早已达到实用产品要求。虽然Ir(ppy)3和（ppy)2lr(acac)已达到实用要求，但每年 仍有许多新型绿光磯光材料被研发出来。该在一定意义上来说壮大了磯光发光材料的研究 领域。
[0005]
【主权项】
1. 具有下述通式（P)的有机电致磷光材料：
其中，两个F基可以在苯环的4-和6-位，4-和5-位，5-和6-位，3-和5-位及3-和 6-位同时引入。
2. -种有机电致磷光材料的制备方法，该方法包括以下步骤： (e) 提供如下仆,会物A和ik会物)R · 所述化合物
所述化合物B为
(f) 在惰性气体氛围下，将所述化合物A、所述化合物B以及碱催化剂溶于反应溶剂中， 于90~IKTC回流温度下进行搅拌15~24h，分离提纯反应液，得到下述通式（P)的有机 电致磷光材料：
其中，两个F基可以在苯环的4-和6-位，4-和5-位，5-和6-位，3-和5-位及3-和 6-位同时引入。
3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤（f)中，所述碱催化剂为 碳酸钾或碳酸钠，所述反应溶剂为2-乙氧基乙醇或2-甲氧基乙醇；所述化合物B在所述反 应溶剂中的浓度范围为〇· 13~0· 25mol/L。
4. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述化合物A采用如下步骤制得： (c)提供如下化合物C和化合物D : 所述化合物C为 所述化合物D为三水合三氯化铱，其中，两个F基可以在苯
f 环的4-和6-位，4-和5-位，5-和6-位，3-和5-位及3-和6-位同时引入； (d)在惰性气体氛围下，将所述化合物C与所述化合物D按照1:2~2. 5的摩尔比加 入2-乙氧基乙醇水溶液中，加热到100~135°C至回流状态下搅拌反应20~25h，得所述 化合物A。
5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述2-乙氧基乙醇水溶液中的2-乙 氧基乙醇与水的体积比为3:1 ;所述化合物D在所述2-乙氧基乙醇水溶液中的浓度范围为 0. 067~0. lmol/L，所述化合物D与步骤（f)中的所述碱催化剂摩尔比为1:5~6,所述化 合物D与步骤（f)中的所述化合物B摩尔比为1:2~3。
6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述化合物C采用如下步骤制得：
(a) 提供如下化合物E和化合物F ; 所述化合物E
所述化合物F 卩中，R为H或F基； (b) 在惰性气体氛围下，将摩尔比为1. 1:1~1. 3:1的所述化合物E与所述化合物F溶 于含有碱催化剂和有机溶剂组成的混合溶液中，溶解后加入钯催化剂，加热至90~IKTC 回流状态下搅拌反应24~30h，冷却至室温后，分离提纯，得到所述化合物C。
7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述碱催化剂为碳酸钠或碳酸钾的 水溶液，浓度为2mol/L，用量是2-溴噻唑摩尔量的2~3倍。
8. 根据权利要6所述的制备方法，其特征在于，所述钯催化剂为四三苯基膦钯或二氯 双三苯基膦钯，用量是2-溴噻唑摩尔量的4~6%。
9. 根据权利要6所述的制备方法，其特征在于，所述反应有机溶剂为甲苯或N，N-二 甲基甲酰胺，所述有机溶剂与水体积比为1: 1，所述化合物F为在所述混合溶液中浓度为 0·22 ~0· 33mol/L。
10. -种有机电致发光器件，包括阳极层、空穴注入缓冲层、空穴传输层、发光层、空穴 阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极，其特征在于，所述发光层的材质为权利要求1所 述的有机电致磷光材料。
【专利摘要】本发明提供一种有机电致磷光材料及其制备方法与有机电致发光器件，所述有机电致磷光材料具有下述通式（P）的有机电致磷光材料：其中，两个F基可以在苯环的4-和6-位，4-和5-位，5-和6-位，3-和5-位及3-和6-位同时引入。本发明的有机电致磷光材料是择以2-苯基噻唑为环金属配体主体结构，以2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮为辅助配体，合成一种绿色有机电致磷光材料铱金属异配型配合物，并通过在环金属配体的苯环的不同C位上同时引入两个强吸电子基团氟基的化学修饰的方法实现对材料发光颜色进行调节，从而获得不同绿色发光波长的磷光发射。
【IPC分类】H01L51-54, C09K11-06, C07F15-00
【公开号】CN104629743
【申请号】CN201310572123
【发明人】周明杰, 王平, 张娟娟, 张振华
【申请人】海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月14日