有機電致發光材料及其制備方法與有機電致發光器件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及磷光材料領域,尤其涉及一種有機電致發光材料。本發明還涉及該有 機電致發光材料的制備方法與其在有機電致發光器件中的應用。
【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。而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。與紅光和綠光材料相比,藍光材料的發展相對 而言較滯后,提高藍光材料的效率和色純度就成了人們研究的突破點。
[0004] Holmes R J, Forrest S R 等人在 App. Phys. Lett.,2003, 82 (15) : 2422-2424 文章 中公開了雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C21(2-吡啶甲酰)合銥(FIrpic),是目前 報道最多,也是綜合性能最好的藍光有機電致發光材料,結構式如下所示:
[0005]
【主權項】
1. 具有下述通式(P)的有機電致發光材料:
其中,R為氫原子、Q~2(|直鏈烷基、Q~ 2(|支鏈烷基、Q~2(|直鏈烷氧基或Q~ 2(|支鏈烷 氧基。
2. 如權利要求1所述的有機電致發光材料,其特征在于,所述R定位于其所在嘧啶的 4-或5-位。
3. -種有機電致發光材料的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: (e) 提供如下化合物A和化合物B: 所述化合物A為所述化合物B為
79 (f) 在惰性氣體氛圍下,將所述化合物A與所述化合物B按照1:2. 5?1:4的摩爾比溶 于反應溶劑中,于回流溫度下進行配體交換反應,分離提純反應液,得到下述通式(P)的有 機電致發光材料:
其中,R為氫原子、Q~2(|直鏈烷基、Q~ 2(|支鏈烷基、Q~2(|直鏈烷氧基或Q~ 2(|支鏈烷 氧基。
4. 根據權利要求3所述的制備方法,其特征在于,在步驟(f)中,所述反應溶劑為 1,2-二氯乙烷、二氯甲烷或三氯甲烷。
5. 根據權利要求3所述的制備方法,其特征在于,在步驟(f)中,所述化合物A在所述 混合溶劑中的濃度范圍為〇. 01?〇. 〇167mol/L。
6. 根據權利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述化合物A采用如下步驟制得: (c)提供如下化合物C和化合物D: 所述化合物C為 所述化合物D為三水合三氯化銥;
> 其中,R為氫原子、Q~2(|直鏈烷基、Q~ 2(|支鏈烷基、Q~2(|直鏈烷氧基或Q~ 2(|支鏈烷 氧基; (d)在惰性氣體氛圍下,將所述化合物C與所述化合物D按照2:1?4:1的摩爾比加 入2-乙氧基乙醇水溶液中,其中,2-乙氧基乙醇與水的體積比為3:1,所述化合物D在所 述2-乙氧基乙醇水溶液中的濃度范圍為0. 167?0. 05mol/L,加熱至回流狀態下攪拌反應 24h,得所述化合物A。
7.根據權利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述化合物C采用如下步驟制得: (a) 提供如下化合物E和化合物F: 所述化合物E為
所述化合物F為2, 4-二氟-3-氰基苯硼酸; 其中,R為氫原子、Q~2(|直鏈烷基、Q~ 2(|支鏈烷基、Q~2(|直鏈烷氧基或Q~ 2(|支鏈烷 氧基; (b)在惰性氣體氛圍下,將鈀催化劑、摩爾比為1:1?1:1. 5的所述化合物E與所述化 合物F溶于有機溶劑中,然后滴加堿溶液再加熱至85?10(TC溫度下Suzuki偶聯反應6? 12h,冷卻至室溫后,分離提純,得到所述化合物C。
8.根據權利要7所述的制備方法,其特征在于,所述鈀催化劑為雙氯二(三苯基磷)合 鈀或四(三苯基磷)合鈀,所述堿溶液為碳酸鉀溶液或碳酸鈉溶液,所述有機溶劑為甲苯溶 液或N,N-二甲基甲酰胺溶液。
9.根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述鈀催化劑與所述化合物E的摩爾 比為0. 02?0. 05:1;所述堿溶液中的堿溶質與所述化合物E的摩爾比為1?3:1。
10. -種有機電致發光器件,包括陽極、功能層、發光層和陰極,其特征在于,所述發光 層的材質為權利要求1或2所述的有機電致發光材料。
【專利摘要】本發明提供一種有機電致發光材料及其制備方法與有機電致發光器件。本發明提出具有下述通式(P)的有機電致發光材料:其中,R為氫原子、C1~20直鏈烷基、C1~20支鏈烷基、C1~20直鏈烷氧基或C1~20支 鏈烷氧基。本發明所述的有機電致發光材料以2-(2′,4′-二氟-3′-氰基苯基)嘧啶為環金屬配體,以乙酰丙酮為輔助配體,合成一種藍光有機電致發光 材料銥金屬配合物,并通過在環金屬配體的嘧啶環上引入烷基鏈的化學修飾來實現對材料發光顏色的調節,從而獲得發光波長更藍的高發光效率磷光發射
【IPC分類】C09K11-06, C07F15-00, H01L51-54
【公開號】CN104560023
【申請號】CN201310522793
【發明人】周明杰, 王平, 張娟娟, 馮小明
【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
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月29日