[发明专利]蓝光有机电致发光材料及其制备方法和有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光材料，尤其涉及一种蓝光有机电致发光材料及其制备方法。本发明还涉及使用蓝光有机电致发光材料作为发光层材料的有机电致发光器件。

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。

Holmes R J,Forrest S R等人在App.Phys.Lett.,2003,82(15):2422-2424文章中公开了双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C²'](2-吡啶甲酰)(Flrpic)，是目前报道最多，也是综合性能最好的蓝光有机电致发光材料，结构式如下所示：

虽然人们对FIrpic类OLED结构进行了各种优化，器件性能也得到了很大的提高，但Flrpic最大的弱点就是所发的蓝光为天蓝色，蓝光色纯度欠佳，制作的各OLED器件的CIE在(0.13~0.17,0.29~0.39)间变化，这与标准蓝光CIE(0.137,0.084)间有很大的差距。

人们对有机电致发光材料铱金属配合物的研究一直在深入，但蓝光发光材料一直在发光色纯度、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发光材料成为拓展蓝光材料研究领域的一大趋势。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种色纯度和发光效率较高的蓝光有机电致发光材料。

本发明的技术方案如下：

一种蓝光有机电致发光材料，其结构通式如下：

其中，R为氢原子、烷基或烷氧基。

所述蓝光有机电致发光材料，其特征在于，R为C₁~C₄的烷基；或者R为C₁~C₄的烷氧基。

本发明还提供上述蓝光有机电致发光材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、无氧环境下，将结构式为的化合物A与结构式为的化合物B溶于有机溶剂，并往有机溶剂中加入四丁基溴化铵、碱和耙催化剂，Suzuk i回流偶联反应4~10h，停止反应，分离提纯处理后得到结构式为的化合物C；其中，化合物A与化合物的摩尔比为1:1~1:2，四丁基溴化铵的摩尔量为化合物A的0.5倍；

S2、无氧环境下，将所述化合物C与三合乙酰丙酮合铱溶于甘油或2-乙氧基乙醇中，得到混合溶液，随后对混合溶液回流反应20~25h，反应停止后，对反应液分离纯化后得到结构式为的蓝光有机电致发光材料；其中，化合物C与三合乙酰丙酮合铱的摩尔比为4:1。

所述蓝光有机电致发光材料的制备方法，步骤S1中，所述有机溶剂为体积比为4:1的甲苯或N,N二甲基甲酰胺和水的混合溶剂；所述碱为碳酸钠或碳酸钾，所述碱的摩尔量为化合物A的2~4倍；所述耙催化剂的摩尔量为化合物A的0.01~0.05倍，所述耙催化剂为四(三苯基磷)合钯或二氯双三苯基膦钯。

所述蓝光有机电致发光材料的制备方法，步骤S1中，所述化合物C的分离提纯步骤如下：

待反应液冷至室温后，二氯甲烷萃取、分液，水洗反应液至中性，无水硫酸镁干燥；随后过滤，滤液减压蒸出溶剂得粗产物；并以二氯甲烷为洗脱液进行硅胶柱色谱分离，干燥后得固态的所述化合物C。