[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

本发明涉及发光材料领域，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)为发光材料，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，开启了对有机电致发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，有机电致发光材料的内量子效率突破了25%的限制，使有机电致发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。

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，该有机电致磷光材料以2-(2',3',4'-三氟苯基)嘧啶为环金属配体，以2,4-二(三氟甲基)-5-(吡啶-2'-基)吡咯为辅助配体合成一种蓝光有机电致磷光材料铱金属配合物，并通过在环金属配体的嘧啶环上引入苯基、芴基或咔唑基的化学修饰来实现对材料发光颜色的调节，从而获得高发光效率的蓝色磷光发射。

本发明针对上述技术问题而提出的技术方案为：一种具有下述通式(P)的有机电致磷光材料：

其中，R为苯基、芴基或咔唑基。

本发明还涉及一种上述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B；

化合物A为化合物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1:2～3的摩尔比加入有机溶剂中，随后再滴加含碱的相同有机溶剂，加热升温至84～135℃下进行配体交换反应5～10小时，自然冷至室温后，分离提纯，得到下述通式(P)的有机电致磷光材料：

其中，R为苯基、芴基或咔唑基。

在步骤(b)中，所述化合物A与所述醇盐的的摩尔比为1:8～12；所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷、二氯甲烷或三氯甲烷；所述醇盐为甲醇钠或乙醇钠；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，在上述步骤（a）中，所述化合物A采用如下步骤制得：

c)提供如下化合物C和D：

化合物C为化合物D为三水合三氯化铱，

其中，R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2～4:1的摩尔比加入2-乙氧基乙醇的水溶液中，其中所述化合物C在所述2-乙氧基乙醇中的浓度范围为0.1～0.2mol/L，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。

所述化合物C采用如下步骤制得：

进一步地，在上述步骤（c）中，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：

化合物E为化合物F为2,3,4-三氟苯硼酸，

其中，R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6～12h，冷至室温后，分离提纯，得到所述化合物E。