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光器件的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有結構式所示的藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物，其中，R為氫原子，C1～C4的直鏈或支鏈烷基，或C1～C4的直鏈或支鏈烷氧基。本發明以3-(2’,6’-二氟吡啶-3’-基)噠嗪或其衍生物為環金屬配體，以四(1-吡唑)化硼、3-三氟甲基-5-(2’-吡啶基)-1,2,4-三唑或5-(2’-吡啶基)-1,2,3,4-四唑為輔助配體，合成一種藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物，從而獲得發光波長更藍的磷光發射。本發明還提供了該材料的制備方法和包含該材料的有機電致發光器件。
【專利說明】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 電致發光器件
【技術領域】
[0001] 本發明涉及有機電致發光材料，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光器件。
【背景技術】
[0002] 有機電致發光是指有機材料在電場作用下，將電能直接轉化為光能的一種發光現 象。早期由于有機電致發光器件的驅動電壓過高、發光效率很低等原因而使得對有機電致 發光的研究處于停滯狀態。直到1987年，美國柯達公司的Tang等人發明了以8-羥基喹啉 鋁（Alq 3)為發光材料，與芳香族二胺制成均勻致密的高質量薄膜，制得了低工作電壓、高亮 度、高效率的有機電致發光器件，開啟了對有機電致發光材料研究的新序幕。但由于受到自 旋統計理論的限制，熒光材料的理論內量子效率極限僅為25%，如何充分利用其余75%的磷 光來實現更高的發光效率成了此后該領域中的熱點研究方向。1997年，Forrest等發現磷 光電致發光現象，有機電致發光材料的內量子效率突破了 25%的限制，使有機電致發光材 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。這類配合物的優點在于它們能從自身的三線態獲得很高的發射能量，而 其中金屬銥（III)化合物，由于穩定性好，在合成過程中反應條件溫和，且具有很高的電致 發光性能，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異的紅光、綠光和藍光材料。 總的來說，藍色磷光材料的發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0LED結構進行了各種優化，器件性能也得到了很大的提高，但FIrpic最大的 弱點就是所發的藍光為天藍色，藍光色純度欠佳，制作的各0LED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 出高色純度的藍色磷光有機電致發光材料成為拓展藍光材料研究領域的一大趨勢。
【發明內容】
[0005] 基于上述問題，本發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。
[0006] -種藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物，結構通式如下：
[0007]
【權利要求】
1. 一種藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物，其特征在于，結構通式如下：
其中，R為氫原子，Ci?C4的直鏈或支鏈烷基，或Ci?C4的直鏈或支鏈烷氧基；所述輔 助配體LX i
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： (1) 惰性氣體保護下，將結構式： 的化合物A和結構式i 的化合物 B溶于含有催化劑和堿的有機溶劑中，隨后在80?100°C溫度下進行Suzuki偶聯反應5? 15h，待反應停止后，分離提純反應液，得到結構式i
的環金屬配體；其中，化合物 A與化合物B的摩爾比為1:1?1:2 ; (2) 惰性氣體保護下，將所述環金屬配體和三水合三氯化銥以摩爾比為2:1?3:1溶于 溶于體積比為3:1的2-乙氧基乙醇與水的混合溶劑中，加熱至回流狀態攪拌反應24h ;冷 卻至室溫，分離提純，得到結構式：
的氯橋二聚物； (3)惰性氣體保護下，將所述氯橋二聚物和結構式為 或
的輔助配體源以摩爾比為1:2?1:4進行混合形成混合液，加熱混合液至回流狀態， 攪拌反應24h，冷卻至室溫，分離提純，得到結構：
> 的藍光有機電致 磷光材料銥金屬配合物； 上述式中，R為氫原子，Q?C4的直鏈或支鏈烷基，或Q?C4的直鏈或支鏈烷氧基。
3. 根據權利要求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，所述堿為碳酸鈉或碳酸鉀，所述堿溶液的溶質用量與化合物A用量的摩爾比為1:1? 2. 5:1 〇
4. 根據權利要求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，所述催化劑為四（三苯基膦）合鈀或雙（三苯基磷）二氯合鈀，所述催化劑與化合物A 的摩爾比為0. 01:1?0. 02:1。
5. 根據權利要求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，加入四丁基溴化銨作為相轉移催化劑，所述四丁基溴化銨與化合物A用量的摩爾比為 1:2。
6. 根據權利要求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，所述步驟（3)的具體過程為：在惰性氣體保護下，將步驟（2)中得到的氯橋二聚物溶于 二氯甲烷中配成濃度為〇. 01?〇. 〇3mol/L的二氯甲烷溶液，將三氟乙酸銀溶于甲醇中配 成濃度為〇. 04?0. 07mol/L的甲醇溶液，并將所述甲醇溶液緩慢滴加到所述二氯甲烷溶 液中進行脫氯反應，室溫下攪拌反應2h，反應完后，除去沉淀，取澄清溶液，并轉移入旋轉蒸
發儀中蒸除溶劑得到殘留物，在惰性氣體保護下，將所述殘留物和I 加入乙腈 r 溶液中，加熱至回流狀態，反應24h，反應完后，冷卻至室溫，過濾，用二氯甲烷洗滌濾渣，合 并濾液，旋蒸除去溶劑，得到所述藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物，其中氯橋二聚物和 的摩爾比為1:2?1:4。
7. 根據權利要求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，所述步驟（3)的具體過程為：在惰性氣體保護下，將步驟（2)中得到的氯橋二聚物和
以摩爾比為1:2?1:4溶解到三氯甲烷中，再加入氯橋二聚物摩爾量 5?10倍的甲醇鈉進行催化，攪拌并加熱至回流狀態，反應24h，得到所述藍光有機電致磷 光材料銥金屬配合物，反應結束后，自然冷卻至室溫，濃縮除去溶劑，加入蒸餾水，逐漸有固 體析出，過濾，取固體，得到粗產物，固體依次用去離子水、乙醚洗滌數次，獲得的產物干燥 后經由管柱層析純化，得到所述藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物。
8. 根據權利要求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，所述環金屬配體的分離提純包括： 待步驟（1)反應停止冷至室溫后，將步驟（1)反應產物用二氯甲烷萃取、分液，水洗至 中性，用無水硫酸鎂干燥；過濾，濾液減壓蒸出溶劑得粗產物，以二氯甲烷為洗脫液進行硅 膠柱色譜分離，干燥后得到所述環金屬配體。
9. 根據權利要求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，所述氯橋二聚物的分離提純包括： 待步驟（2)反應停止冷至室溫后，將步驟（2)反應產物旋轉蒸除部分溶劑，加入適量蒸 餾水得粗產物，過濾，粗產物依次用蒸餾水、甲醇洗滌，干燥后得到所述氯橋二聚物。
10. -種有機電致發光器件，包括發光層，其特征在于，所述發光層的材質為主體材料 和客體材料的混合物，其中客體材料為如下結構式所示的藍光有機電致磷光材料銥金屬配 合物：
其中，R為氫原子，Q?C4的直鏈或支鏈烷基，或Q?C4的直鏈或支鏈烷氧基，所述輔
【文檔編號】C09K11/06GK104119395SQ201310155675
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月28日 優先權日:2013年4月28日
【發明者】周明杰, 王平, 張娟娟, 陳吉星 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有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司