[发明专利]一种蓝光有机电致磷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磷光材料及其制备方法和有机电致发光器件。

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。

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。总的来说，蓝色磷光材料的发展落后于红光和绿光，就单从色纯度这一指标来说，蓝色磷光材料至今很少能做到像深红光和深绿光的色纯度。目前报道最多、综合性能最好的蓝光有机电致磷光材料为双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C^2′](2-吡啶甲酰)合铱（FIrpic），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FIrpic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。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

为解决上述问题，本发明提供了一种蓝光有机电致发光材料，该材料具有良好的蓝光发光效率以及较好的加工性能。本发明还提供了该蓝光有机电致发光材料的制备方法以及采用该蓝光有机电致磷光材料的有机电致发光器件。

第一方面，本发明提供了一种蓝光有机电致磷光材料，所述蓝光有机电致磷光材料结构式如P所示：

其中，R为氢原子或C₁～C₂₀的烷基或C₁～C₂₀的烷氧基。

第二方面，本发明提供了一种蓝光有机电致磷光材料的制备方法，所述蓝光有机电致磷光材料的制备方法包括如下步骤：

（1）惰性气体保护下，将结构式为的化合物A和结构式为的化合物B溶于含有催化剂和碱的第一有机溶剂中，得到反应液，所述反应液进行Suzuki偶联反应，待反应停止后，分离提纯反应液，得到结构式为的环金属配体；其中，化合物A与化合物B的摩尔比为1:1～1:1.5；偶联反应时间为6～12h，反应温度为80～100℃；

（2）惰性气体保护下，将所述环金属配体和三水合三氯化铱以摩尔比为2:1～4:1溶于2-乙氧基乙醇与水形成的混合溶剂中，加热混合溶剂至回流状态搅拌反应24h；冷却至室温，分离提纯，得到结构式为

的氯桥二聚物；其中，R为氢原子或C₁～C₂₀的烷基或C₁～C₂₀的烷氧基；

（3）惰性气体保护下，将所述氯桥二聚物和结构式为的化合物C以摩尔比为1:2～1:4溶于含有三氟乙酸银的第二有机溶剂中，得到混合溶液，加热混合溶液至62～135℃，搅拌反应5～10h，冷却至室温，最后分离提纯，得到结构式为的蓝光有机电致磷光材料。

优选地，所述第一有机溶剂为甲苯或二甲基甲酰胺（DMF）。

优选地，所述碱为碳酸钠（Na₂CO₃）或碳酸钾（K₂CO₃），所述碱与化合物A的摩尔比为1:1～3:1。