有機電致磷光材料及其制備方法與有機電致發(fā)光器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及磯光材料領(lǐng)域，尤其涉及一種有機電致磯光材料。本發(fā)明還涉及該有 機電致磯光材料的制備方法與其在有機電致發(fā)光器件中的應(yīng)用。
【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)光器件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 W 8-羥基 唾晰鉛（A1q3)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，英光材料的理論內(nèi)量子效率極限僅為25%，如何充分利用其余75% 的磯光來實現(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)磯光電致發(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，小分子慘雜型過渡金屬的配合物成了人們的研究重點，如鑲、 釘、笛等的配合物。該類配合物的優(yōu)點在于它們能從自身的H線態(tài)獲得很高的發(fā)射能量，而 其中金屬鑲（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] 為了使有機電致發(fā)光器件得到全彩顯示，一般必須同時具備性能優(yōu)異的紅光、綠 光和藍光有機電致發(fā)光材料。綠色磯光材料是研究得最早，也是發(fā)展得最為成熟的一類材 料。S (2-苯基化巧-N，C2')合鑲化(ppy)3)錯構(gòu)式如下)作為最早發(fā)現(xiàn)的綠光磯光材料 之一，F(xiàn)orrest和化ompson團隊于1999年首次將其應(yīng)用在有機電致發(fā)光器件中就獲得了最 大外量子效率為8%(28cd/A)、最大流明效率為311m/W和最大發(fā)光亮度為lOOOOOcd/m 2的良 好發(fā)光性能[Appl. Phys. Lett. , 1999, 75 (1) : 4-7. ]。2001 年 F'orrest 和 Hiompson 團隊又首 次報道了雙（2-苯基化巧-N，C2'）（2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二麗）合鑲（(ppy)2Ir(acac)) (結(jié)構(gòu)式如下）的器件性能；最大外量子效率為12%，最大流明效率可達381m/W[Inorg. Chem.，40, 1704 (2001). J. Am. Chem. Soc.，123, 4304 (2001).]。此后，該兩種綠光材料制作的 0L邸的最大外量子效率和最大流明效率屢屢被打破記錄，是綠色磯光發(fā)光材料中的明星分 子，現(xiàn)早已達到實用產(chǎn)品要求。雖然Ir(ppy)3和（ppy)2lr(acac)已達到實用要求，但每年 仍有許多新型綠光磯光材料被研發(fā)出來。該在一定意義上來說壯大了磯光發(fā)光材料的研究 領(lǐng)域。
[0005]
【主權(quán)項】
1. 具有下述通式（P)的有機電致磷光材料：
其中，Ar為萘基或蒽基。
2. 如權(quán)利要求1所述的有機電致磷光材料，其特征在于，所述Ar的1-或2-位C連于 所述有機電致磷光材料中的咪唑并[1，2-a]吡啶的2-位C上。
3. -種有機電致磷光材料的制備方法，該方法包括以下步驟： (e) 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
(f) 在惰性氣體氛圍下，將摩爾比為1. 5~2. 5:1的所述化合物E和所述化合物F、堿 催化劑以及2, 2, 6, 6-四甲基-3, 5-庚二酮溶于反應(yīng)溶劑中，于回流溫度下進行攪拌24~ 28h，分離提純反應(yīng)液，得到下述通式（P)的有機電致磷光材料：
其中，Ar為萘基或蒽基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟（f)中，所述堿催化劑 為碳酸鉀或碳酸鈉，所述反應(yīng)溶劑為2-乙氧基乙醇或2-甲氧基乙醇；所述2, 2, 6, 6-四甲 基-3, 5-庚二酮在所述反應(yīng)溶劑中的濃度范圍為0. 15~0. 25mol/L。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述化合物E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戈
述化合物D為三水合三氯化銥， V 其中，Ar為萘基或蒽基，所述Ar的1-或2-位C連于所述化合物C的2-位C上； (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1:2. 2~2. 4的摩爾比加 入2-乙氧基乙醇水溶液中，加熱至100~135°C溫度狀態(tài)下攪拌反應(yīng)20~25h h，得所述 化合物E。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述2-乙氧基乙醇水溶液中的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. 08~0. 133mol/L，所述化合物D與步驟（f)中的所述堿催化劑摩爾比為1:5~6。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5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A和化合物B ; 所述化合物A :
斤述化合物B為2-氨基吡啶， 其中，Ar為萘基或蒽基，所述Ar的1-或2-位C連于所述所述化合物A的酮基C上； (b) 在惰性氣體氛圍下，將碳酸氫鈉、摩爾比為1~1. 1:1的所述化合物A與所述化合 物B溶于有機溶劑中，加熱至回流狀態(tài)下攪拌反應(yīng)3~8h，冷卻至室溫后，分離提純，得到所 述化合物C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述碳酸氫鈉與所述所述化合物B的 摩爾比為1. 4~1. 6:1。
9. 根據(jù)權(quán)利要7所述的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑為無水乙醇，所述化合物 B在所述有機溶劑中的濃度為0. 33~0. 5mol/L。
10. -種有機電致發(fā)光器件，包括陽極層、空穴注入緩沖層、空穴傳輸層、發(fā)光層、空穴 阻擋層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，其特征在于，所述發(fā)光層的材質(zhì)為權(quán)利要求1或2 所述的有機電致磷光材料。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種有機電致磷光材料及其制備方法與有機電致發(fā)光器件，所述有機電致磷光材料具有下述通式（P）的有機電致磷光材料：其中，Ar為萘基或蒽基。本發(fā)明的有機電致磷光材料是以萘基或蒽基取代咪唑并[1,2-a]吡啶為環(huán)金屬主配體，以2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮為輔助配體的配合物。本發(fā)明有機電致磷光材料可獲得不同綠色發(fā)光波長的磷光發(fā)射，提高發(fā)光效率。此外，本發(fā)明有機電致磷光材料的制備方法簡單靈活，為有機電致發(fā)光器件的制備提供了優(yōu)良的材料。
【IPC分類】C07F15-00, C09K11-06, H01L51-54
【公開號】CN104629750
【申請?zhí)枴緾N201310574448
【發(fā)明人】周明杰, 王平, 張娟娟, 黃輝
【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
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月14日