蓝光有机电致磷光材料及其制备方法与应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种蓝光有机电致磷光材料，具有如下结构式：其中，-R为-H、通式-CnH2n+1的烷基或通式为-OCnH2n+1的烷氧基，n为1～20的整数。这种蓝光有机电致磷光材料以2-(3',4',5'-三氟苯基)嘧啶为环金属配体主体结构，以2-吡啶甲酰为辅助配体。主配体上的平面刚性的嘧啶环和苯环上低振动频率的C-F键有利于减小非辐射跃迁几率，提高蓝光有机电致磷光材料的发光效率。本发明还公开了上述蓝光有机电致磷光材料的制备方法。
【专利说明】蓝光有机电致磷光材料及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机电致发光领域，尤其涉及一种蓝光有机电致磷光材料及其制备方 法与应用。
【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 发光的研究处于停滞状态。直到1987年，美国的Tang等人发明了以8-羟基喹啉铝（Alq 3) 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，荧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%的磷光来实 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等发现磷光电致 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，小分子掺杂型过渡金属的配合物成了人们的研究重点，如铱、 钌、钼等的配合物。这类配合物的优点在于它们能从自身的三线态获得很高的发射能量，而 其中金属铱（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。而为了使器件得到全彩显示，一般必须 同时得到性能优异的红光、绿光和蓝光材料。与红光和绿光材料相比，蓝光材料的发展相对 而言较滞后，提高蓝光材料的效率和色纯度就成了人们研究的突破点。
[0004] Holmes R J, Forrest S R 等人在 App. Phys. Lett.，2003, 82 (15) : 2422-2424 文章 中公开了双[2-(4'，6'-二氟苯基）吡啶-N，C2'] (2-吡啶甲酰）合铱（FIrpic)，是目前报 道最多，也是综合性能最好的蓝光有机电致磷光材料，其结构式如下所示：
[0005]
【权利要求】
1. 一种蓝光有机电致磷光材料，其特征在于，具有如下结构式：
其中，-R为-H、通式-CnH2n+1的烷基或通式为-〇CnH 2n+1的烷氧基，η为1?20的整数。
2. 根据权利要求1所述的蓝光有机电致磷光材料，其特征在于，所述蓝光有机电致磷 光材料的结构式为：
3. -种蓝光有机电致磷光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 提供具有如下结构式的化合物D，
其中-R为-Η、通式-CnH2n+1的烷基或通式为-〇C nH2n+1的烷氧基，η为 1?20的整数； 在保护气体氛围下，将所述化合物D和IrCl3 · 3Η20溶解在第一溶剂中，在回流状态下 搅拌反应22h?25h，分离纯化后得到化合物Ε，所述化合物Ε的结构式如下，
其中，所述化合物D和IrCl3 · 3H20的摩尔比为 2 ?4:1 ; 在所述保护气体氛围中，第二溶剂和催化剂存在的条件下，将所述化合物E和化合物G 在62°C?135°C下搅拌回流反应5h?10h，分离纯化后得到所述蓝光有机电致磷光材料，所 述化合物G和所述蓝光有机电致磷光材料的结构式如下：
蓝光有机电致磷光材料： 实中，所述化合物E s 和所述化合物G的摩尔比为1:2?4。
4. 根据权利要求3所述的蓝光有机电致磷光材料的制备方法，其特征在于，所述化合 物D通过如下步骤制备得到， 提供具有如下结构式的化合物X和化合物Y，
在所述保护气体氛围中，有机钯催化剂、碱液和有机溶剂存在的条件下，将所述化合物 X和所述化合物Y在85°C?100°C下回流搅拌6h?12h进行Suzuki耦合反应，分离纯化后 得到所述化合物D，其中，所述化合物X和所述化合物Y的摩尔比为1:1?1. 5。
5. 根据权利要求4所述的蓝光有机电致磷光材料的制备方法，其特征在于，所述有机 钯催化剂为Pd (PPh3) 4或Pd (PPh3) 2C12，所述有机钯催化剂与所述化合物X的摩尔比为2? 5 ：100 ； 所述碱液为Na2C03或K2C03的水溶液，所述碱液中溶质的摩尔数与所述化合物X的摩尔 比为1?3:1 ; 所述有机溶剂为四氢呋喃、甲苯或N，N-二甲基甲酰胺； 所述化合物X在有机溶剂中的浓度为〇. lmol/L?0. 2mol/L。
6. 根据权利要求3所述的蓝光有机电致磷光材料的制备方法，其特征在于，所述化合 物D的结构式为：
7. 根据权利要求3所述的蓝光有机电致磷光材料的制备方法，其特征在于，所述保护 气体氛围为氮气氛围或惰性气体氛围； 所述第一溶剂为体积比为3 :1的2-乙氧基乙醇和水的混合液； 所述化合物D在所述第一溶剂中的浓度为0. lmol/L?0. 2mol/L ; 所述第二溶剂为2-乙氧基乙醇、1，2-二氯乙烷、2-甲氧基乙醇或三氯甲烷； 所述催化剂为碳酸钾或碳酸钠； 所述催化剂和所述化合物E的摩尔比为8?12:1 ; 所述化合物E在所述第二溶剂中的浓度为0. Olmol/L?0. 02mol/L。
8. 根据权利要求3所述的蓝光有机电致磷光材料的制备方法，其特征在于，所述分离 纯化后得到化合物E的操作为：混合体系冷却至室温后除去部分溶剂，加入蒸馏水沉析，过 滤后保留滤渣，并依次用蒸馏水和甲醇洗涤所述滤渣，干燥后得到所述化合物E。
9. 根据权利要求3所述的蓝光有机电致磷光材料的制备方法，其特征在于，所述分离 纯化后得到蓝光有机电致磷光材料的操作为：混合体系冷却至室温后除去部分溶剂，加入 甲醇沉析，过滤后保留固体，并依次用正己烷和乙醚超声洗涤所述固体，最后以二氯甲烷为 洗脱液进行硅胶柱色谱分离，蒸发除去溶剂后得到所述蓝光有机电致磷光材料。
10. -种有机电致发光器件，包括依次层叠的基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、电 子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入缓冲层及阴极，其特征在于，所述发 光层的材料包括发光主体材料和掺杂于所述发光主体材料中的发光客体材料，所述发光客 体材料为权利要求1或2所述的蓝光有机电致磷光材料。
【文档编号】H01L51/54GK104293345SQ201310302848
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】周明杰, 王平, 张娟娟, 黄辉 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