[发明专利]含有机硼基团的蓝色磷光有机电致发光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光技术领域，特别涉及一种含有机硼基团的蓝色磷光有机电致发光材料及其制备方法。

背景技术

有机电致发光技术是一种基于有机电致发光材料的自发光技术，其发光机理如下：在电场的作用的，电子和空穴分别从阴极和阳极注入发光层，在发光层中电子和空穴复合形成激子，激子发生辐射衰减，并将能量以光的形式放出。

有机电致发光的现象其实在很早之前就被发现，但是限于当时的驱动电压较高、发光效率低等不足，这一现象一直未受到足够的重视而处于停滞不前的状态。直到1987年，美国Eastman Kodak的C.W.Tang等采用超薄膜技术，以三（8-羟基喹啉）铝(Alq₃)为发光层和电子传输层，制成了高效率、高亮度的有机薄膜电致发光器件。但是，这种器件发出的光属于单线态发光，即电致荧光，而理论计算显示，载流子复合而产生的激子中单线态：三线态=1：3，这就限制了这种器件的最高内量子效率为25%。1997年，等发现电致磷光现象，并于次年发表了将八乙基卟琳铂(PtOEP)掺杂于8-羟基喹啉铝中，制得到了外量子效率为4%的有机小分子电致磷光器件。这一发现使获得内量子效率为100%的有机电致发光器件成为可能，从而使得有机电致发光现象受到学术和工业领域的广泛重视，近年来正逐渐发展为二十一世纪照明和显示领域的主流技术。与传统的液晶显示技术相比，有机电致发光显示技术具有自发光、视角宽、响应快、能耗低、对比度高、易实现全彩化和温度适应好等特性。

随后的大量的研究表明，小分子掺杂型的金属铱（III）和金属铂(II)的配合物是最优的磷光有机电致发光材料。因为这类化合具有较高的发光效率，热稳定性好，同时当选择合适的配体时可以实现红绿蓝三原色的发光。无论是为了实现全彩显示还是白光照明，蓝色磷光有机电致发光材料都是必不可少的材料。而相比于红光和绿光材料取得的巨大的进步，蓝光材料的研究一直处于比较滞后的状态，蓝光材料的发光效率、寿命和色纯度一直达不到人们的预期。目前常用的有机电致蓝光发光材料，如二[2-（2，4-二氟苯基）吡啶-N,C²]（吡啶甲酸）合铱（FIrpic），材料的发光颜色都偏绿，而不是纯正的蓝色。同时采用这些材料的有机电致发光器件的寿命相比于红光和绿光器件的低很多，而且发光效率都不是很高，从而限制了这些材料的实用。因此，设计并合成出高效率的蓝光有机电致磷光器件是一个亟待解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种含有机硼基团的蓝色磷光有机电致发光材料及其制备方法，所得材料能够提高蓝光有机电致发光器件的发光效率。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

含有机硼基团的蓝色磷光有机电致发光材料，其结构通式见式（I）：

其中Ar1取自下列(1001)-(1008)任意一种结构：

R₁为H（氢原子）或C₁-C₈烷基

其中Ar2取自下列(2001)–(2004)任意一种结构：

其中X为H（氢原子）或N（氮原子）。

优选的，所述含有机硼基团的蓝色磷光有机电致发光材料具有式（I-a）～（I-j）结构：

上述含有机硼基团的蓝色磷光有机电致发光材料的制备方法，包括以下步骤，下列步骤中所用到的溶剂的量以能够将反应物全部溶解为最低用量标准；步骤中所述的室温均为20℃：

步骤一、在反应容器中加入2-溴吡啶（或取代2-溴吡啶或溴带Ar1芳香杂环化合物），其1～2倍摩尔量的2，4-二氟苯硼酸，1%～10%倍摩尔量的四（三苯基磷）钯（Pd(PPh₃)₄）催化剂，用双排管抽去管内的空气并冲入反应保护气体氮气或氩气，如此反复5～20次，加入溶剂量的四氢呋喃，以及与所加四氢呋喃的体积相等体积的2mol/L的碳酸钠（Na₂CO₃）或碳酸钾（K₂CO₃）溶液，将反应体系封闭并升温至100～120℃搅拌反应12～24h，待反应体系冷却后，用二氯甲烷或三氯甲烷或乙酸乙酯萃取并取有机相，将有机相用无水硫酸镁或无水硫酸钠或无水氯化钙干燥后，用旋转蒸发仪除去有机溶剂，柱色谱分离纯化，最终得含2，4-二氟苯基的有机配体；