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(fā)光器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了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(fā)光器件;該材料的結(jié)構(gòu)通式如下: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(fā)明提供的藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物,以3-(2’,6’-二氟吡啶-3’-基)噠嗪或其衍生物為環(huán)金屬配體,以2-吡啶甲酰為輔助配體,合成一種藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物,并通過對環(huán)金屬配體3-(2’,6’-二氟吡啶-3’-基)噠嗪的化學修飾實現(xiàn)對材料發(fā)光顏色的調(diào)節(jié),從而獲得發(fā)光波長更藍的磷光發(fā)射。
【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(fā)光器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機電致發(fā)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(fā)光器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機電致發(fā)光是指有機材料在電場作用下,將電能直接轉(zhuǎn)化為光能的一種發(fā)光現(xiàn) 象。早期由于有機電致發(fā)光器件的驅(qū)動電壓過高、發(fā)光效率很低等原因而使得對有機電致 發(fā)光的研究處于停滯狀態(tài)。直到1987年,美國柯達公司的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、高效率的有機電致發(fā)光器件,開啟了對有機電致發(fā)光材料研究的新序幕。但由于受到自 旋統(tǒng)計理論的限制,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 光來實現(xiàn)更高的發(fā)光效率成了此后該領(lǐng)域中的熱點研究方向。1997年,F(xiàn)orrest等發(fā)現(xiàn)磷 光電致發(fā)光現(xiàn)象,有機電致發(fā)光材料的內(nèi)量子效率突破了 25%的限制,使有機電致發(fā)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(yōu)點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,在隨后的研究過程中一直占著主導(dǎo)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(yōu)異的紅光、綠光和藍光材料。 總的來說,藍色磷光材料的發(fā)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(jié)構(gòu)進行了各種優(yōu)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(fā)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(fā) 出高色純度的藍色磷光有機電致發(fā)光材料成為拓展藍光材料研究領(lǐng)域的一大趨勢。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 基于上述問題,本發(fā)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(jié)構(gòu)通式如下:
[0007] 7
[0008] 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。
[0009] 一種藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物的制備方法,包括如下步驟:
【權(quán)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(jié)構(gòu)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。
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(jié)構(gòu)式彡 】化合物A和結(jié)構(gòu)式為 的化合物 B溶于含有催化劑和堿的第一有機溶劑中,隨后在80?100°C溫度下進行Suzuki偶聯(lián)反應(yīng) 5?15h,待反應(yīng)停止后,分離提純反應(yīng)液,得到結(jié)構(gòu)式:
彳環(huán)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(huán)金屬配體和三水合三氯化銥以摩爾比為2:1?3:1于溶 于體積比為3:1的2-乙氧基乙醇與水的混合溶劑中形成混合液,加熱混合液至回流狀態(tài)攪 拌反應(yīng)24h ;冷卻至室溫,分離提純,得到結(jié)構(gòu)式>
氯
橋二聚物; (3) 惰性氣體保護下,將所述氯橋二聚物和結(jié)構(gòu)式戈 i勺化合物C以摩爾比 為1:2?1:4溶于第二有機溶劑中形成溶液,加熱溶液至回流狀態(tài),攪拌反應(yīng)20h,冷卻至室 溫,分離提純,得到結(jié)構(gòu)式為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(jù)權(quán)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,所述堿與化合物A的摩爾比為1:1?2. 5:1。
4. 根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(zhuǎn)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(jù)權(quán)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,所述第二有機溶劑為2-乙氧基乙醇、2-甲氧基乙醇、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷或二氯甲 燒。
7. 根據(jù)權(quán)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(huán)金屬配體的分離提純包括: 待步驟(1)反應(yīng)停止冷至室溫后,將步驟(1)反應(yīng)產(chǎn)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(chǎn)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(huán)金屬配體。
8. 根據(jù)權(quán)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(yīng)停止冷至室溫后,將步驟(2)的反應(yīng)產(chǎn)物旋轉(zhuǎn)蒸除部分溶劑,加入適量 蒸餾水,過濾得到固體,固體依次用蒸餾水、甲醇洗滌,干燥后得所述氯橋二聚物。
9. 根據(jù)權(quán)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,所述藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物的分離提純包括: 待步驟(3)反應(yīng)停止冷至室溫后,將步驟(3)的反應(yīng)產(chǎn)物減壓蒸除部分溶劑后加入適 量甲醇,過濾,固體依次用少量正己烷、乙醚超聲下洗滌,以二氯甲烷為洗脫液進行硅膠柱 色譜分離,蒸除溶劑,干燥后得藍光有機電致磷光材料銥金屬配合物。
10. -種有機電致發(fā)光器件,包括發(fā)光層,其特征在于,所述發(fā)光層的材質(zhì)為主體材料 和客體材料形成的混合物,其中客體材料為如下結(jié)構(gòu)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,Ci?C4的直鏈或支鏈烷基,或Q?C4的直鏈或支鏈烷氧基。
【文檔編號】C07D401/04GK104119396SQ201310155680
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月28日
【發(fā)明者】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(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司