藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料，具有如下結(jié)構(gòu)式：其中，-R為-H、通式-CnH2n+1的烷基或通式為-OCnH2n+1的烷氧基，n為1～20的整數(shù)。這種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料以2-(2',6'-二(三氟甲基)吡啶-4'-基)嘧啶為環(huán)金屬配體主體結(jié)構(gòu)，以5-(2'-吡啶基)-1,2,3,4-四唑?yàn)檩o助配體，嘧啶基有利于提高材料的LUMO能級(jí)，吡啶基以及環(huán)上的兩個(gè)吸電子基三氟甲基有利于降低材料的HOMO能級(jí)，有效藍(lán)移材料發(fā)光波長(zhǎng)，發(fā)光效率較高。本發(fā)明還公開(kāi)了上述藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法。
【專利說(shuō)明】藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料及其制備方法與應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域，尤其涉及一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料及其制備方 法與應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 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)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(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)量子效率突破了 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。
[0003] 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)。
[0004] Holmes R J, Forrest S R 等人在 App. Phys. Lett.，2003, 82 (15) : 2422-2424 文章 中公開(kāi)了雙[2-(4'，6'-二氟苯基）吡啶-N，C2'] (2-吡啶甲酰）合銥（FIrpic)，是目前報(bào) 道最多，也是綜合性能最好的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料，其結(jié)構(gòu)式如下所示：
[0005]

【權(quán)利要求】
1. 一種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料，其特征在于，具有如下結(jié)構(gòu)式：
其中，-R為-H、通式-CnH2n+1的烷基或通式為-〇CnH 2n+1的烷氧基，n為1?20的整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料，其特征在于，所述藍(lán)光有機(jī)電致磷 光材料的結(jié)構(gòu)式為：
3. -種藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 提供具有如下結(jié)構(gòu)式的化合物D，
其中-R為-H、通式-CnH2n+1的烷基或通式為-〇C nH2n+1的烷氧基，n 為1?20的整數(shù)； 在保護(hù)氣體氛圍下，將所述化合物D和IrCl3 ? 3H20溶解在第一溶劑中，在回流狀態(tài)下 攪拌反應(yīng)22h?25h，分離純化后得到化合物E，所述化合物E的結(jié)構(gòu)式如下，
其中，所述化合物D和IrCl3 *3H20的摩爾 5 比為2?3:1 ; 在所述保護(hù)氣體氛圍中，第二溶劑和催化劑存在的條件下，將所述化合物E和化合物G 在40°C?84°C下攪拌回流反應(yīng)8h?20h，分離純化后得到所述藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料，所 述化合物G和所述藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的結(jié)構(gòu)式如下，
合物E和所述化合物G的摩爾比為1:2?3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法，其特征在于，所述化合 物D通過(guò)如下步驟制備得到， 提供具有如下結(jié)構(gòu)式的化合物X和化合物Y，
在所述保護(hù)氣體氛圍中，有機(jī)鈀催化劑、堿液和有機(jī)溶劑存在的條件下，將所述化合物 X和所述化合物Y在85°C?100°C下回流攪拌8h?15h進(jìn)行Suzuki耦合反應(yīng)，分離純化后 得到所述化合物D，其中，所述化合物X和所述化合物Y的摩爾比為1:1?2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī) 鈀催化劑為Pd (PPh3) 4或Pd (PPh3) 2C12，所述有機(jī)鈀催化劑與所述化合物X的摩爾比為3? 6 ：100 ； 所述堿液為Na2CO3或K2CO3的水溶液，所述堿液中溶質(zhì)的摩爾數(shù)與所述化合物X的摩爾 比為1?4:1 ; 所述有機(jī)溶劑為四氫呋喃、甲苯或N，N-二甲基甲酰胺； 所述化合物X在有機(jī)溶劑中的濃度為0. 07mol/L?0. 2mol/L。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法，其特征在于，所述化合 物D的結(jié)構(gòu)式為：
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法，其特征在于，所述保護(hù) 氣體氛圍為氮?dú)夥諊蚨栊詺怏w氛圍； 所述第一溶劑為體積比為3 :1的2-乙氧基乙醇和水的混合液； 所述化合物D在所述第一溶劑中的濃度為0. 05mol/L?0. 125mol/L ; 所述第二溶劑為2-乙氧基乙醇、1，2-二氯乙烷、2-甲氧基乙醇或三氯甲烷； 所述催化劑為甲醇鈉或乙醇鈉； 所述催化劑和所述化合物E的摩爾比為8?12:1 ; 所述化合物E在所述第二溶劑中的濃度為0. Olmol/L?0. 02mol/L。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法，其特征在于，所述分離 純化后得到化合物E的操作為：混合體系冷卻至室溫后除去部分溶劑，加入蒸餾水沉析，過(guò) 濾后保留濾渣，并依次用蒸餾水和甲醇洗滌所述濾渣，干燥后得到所述化合物E。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的制備方法，其特征在于，所述分離 純化后得到藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料的操作為：混合體系冷卻至室溫后除去部分溶劑，加入 蒸餾水沉析，過(guò)濾后保留濾渣，并依次去離子水和甲醇洗滌所述濾渣，最后用二氯甲烷和無(wú) 水乙醇的混合液對(duì)濾渣重結(jié)晶，得到所述藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料。
10. -種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的基板、陽(yáng)極、空穴注入層、空穴傳輸層、電 子阻擋層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入緩沖層及陰極，其特征在于，所述發(fā) 光層的材料包括發(fā)光主體材料和摻雜于所述發(fā)光主體材料中的發(fā)光客體材料，所述發(fā)光客 體材料為權(quán)利要求1或2所述的藍(lán)光有機(jī)電致磷光材料。
【文檔編號(hào)】C07F15/00GK104327834SQ201310309602
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22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, 深圳市海洋王照明工程有限公司