[发明专利]有机电致磷光材料及其制备方法与有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及磷光材料领域，尤其涉及一种有机电致磷光材料。本发明还涉及该有机电致磷光材料的制备方法与其在有机电致发光器件中的应用。

背景技术

有机电致发光是指有机材料在电场作用下，将电能直接转化为光能的一种发光现象。早期由于有机电致发光器件的驱动电压过高、发光效率很低等原因而使得对有机电致发光的研究处于停滞状态。直到1987年，美国柯达公司的Tang等人发明了以8-羟基喹啉铝(Alq3)为磷光材料，与芳香族二胺制成均匀致密的高质量薄膜，制得了低工作电压、高亮度、高效率的有机电致发光器件，开启了对有机电致磷光材料研究的新序幕。但由于受到自旋统计理论的限制，荧光材料的理论内量子效率极限仅为25%，如何充分利用其余75%的磷光来实现更高的发光效率成了此后该领域中的热点研究方向。1997年，Forrest等发现磷光电致发光现象，有机电致磷光材料的内量子效率突破了25%的限制，使有机电致磷光材料的研究进入另一个新时期。

在随后的研究中，小分子掺杂型过渡金属的配合物成了人们的研究重点，如铱、钌、铂等的配合物。这类配合物的优点在于它们能从自身的三线态获得很高的发射能量，而其中金属铱(III)化合物，由于稳定性好，在合成过程中反应条件温和，且具有很高的电致发光性能，在随后的研究过程中一直占着主导地位。而为了使器件得到全彩显示，一般必须同时得到性能优异的红光、绿光和蓝光材料。与红光和绿光材料相比，蓝光材料的发展相对而言较滞后，提高蓝光材料的效率和色纯度就成了人们研究的突破点。

人们对有机电致磷光材料铱金属配合物的研究一直在深入，但在蓝光磷光材料的发光色纯度、发光效率以及器件的效率衰减等方面存在瓶颈问题。因此，研发出高色纯度的蓝色磷光有机电致磷光材料成为拓展蓝光材料研究领域的一大趋势。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的问题和不足，提供一种有机电致磷光材料及其制备方法与有机电致发光器件。本发明提出一种下述通式（P）的有机电致磷光材料：

其中，R基团为苯基、芴基、或咔唑基。

本发明还提出一种有机电致磷光材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

（a）提供如下化合物A和化合物B：

所述化合物A为，所述化合物B为

（b）在惰性气体氛围下，将所述化合物A与所述化合物B按照1:2～1:3的摩尔比加入有机溶剂中并加入碱盐，于40～83℃下进行配体交换反应8～20小时，分离提纯，得到下述通式(P)的有机电致磷光材料：

其中，R基团为苯基、芴基、或咔唑基。

进一步地，在步骤（b）中，所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷、二氯甲烷或三氯甲烷，所述碱盐为甲醇钠或乙醇钠。

进一步地，在步骤（b）中，所述化合物A与所述碱盐的摩尔比为1:8～12；所述化合物A在所述有机溶剂中的浓度范围为0.01～0.02mol/L。

进一步地，所述化合物A采用如下步骤制得：

（c）提供如下化合物C和化合物D：

所述化合物C为所述化合物D为三水合三氯化铱，

其中，R基团为苯基、芴基、或咔唑基；

（d）在惰性气体氛围下，将所述化合物C与所述化合物D按照1:2.5～4的摩尔比加入2-乙氧基乙醇的水溶液中，加热至回流状态下搅拌反应24h，冷至室温后，旋转蒸除部分溶剂，加入蒸馏水过滤后，再依次用蒸馏水、甲醇洗涤干燥后得所述化合物A；其中所述化合物C的摩尔量与所述2-乙氧基乙醇的水溶液的体积的比为1:20～40mol/L。

进一步地，所述化合物C采用如下步骤制得：

（e）提供如下化合物E和F；

所述化合物E为所述化合物F为2,4-二氟-3-氰基苯硼酸，

其中，R基团为苯基、芴基、或咔唑基；

（f）在惰性气体氛围下，将所述化合物E与所述化合物F按照1:1～1.5的摩尔比加入含有钯催化剂的甲苯或N,N-二甲基甲酰胺中，然后滴加碱催化剂再加热，在85～100℃温度下Suzuki偶联反应10～15h，冷却至室温后，分离提纯，得到所述化合物C。

进一步地，在所述步骤（f）中，所述分离提纯步骤如下：将所述Suzuki偶联反应得到的反应液倒入二氯甲烷中进行萃取、分液，并水洗至中性，再用无水硫酸镁干燥后过滤，滤液减压蒸出溶剂得粗产物，再以乙酸乙酯和正己烷为洗脱液进行硅胶柱色谱分离，干燥后得到所述化合物C。