[发明专利]基于四苯基硅取代的咔唑类双极性磷光主体材料及有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光磷光主体材料及发光器件领域，更具体的涉及四苯基硅系列具有双极性的系列磷光主体材料以及该系列主体材料的有机电致发光器件。

背景技术

磷光有机电致发光二极管(OLED)由于其能够利用三重态和单重态激子，内量子效率在理论上可达到100％，从而引起业内人士的极大关注。为了获得高效有机电致磷光器件降低浓度淬灭和三重态-三重态湮灭，通常将含有重金属磷光发射体掺杂到合适的主体材料来得到高性能的电致磷光器件。因此开发优良性能的主体材料对于OLED的发展至关重要。众所周知，主体材料要有以下基本特征：(1)较宽的带隙将能量有效传递给客体发光材料，(2)具有优良的载流子传输能力，(3)与邻近功能层材料的能级匹配有利于电荷的注入，(4)具有较高的玻璃花温度(Tg)从而得到更加稳定的器件。近些年以空穴传输能力为主和电子传输能力为主的主体材料取得很大发展，例如CBP、mCP、UGH₃等，但是这些材料都存在着一定的缺陷，比如CBP、mCP的玻璃化温度(Tg)较低，UGH₃只倾向于电子传输能力，或者其与邻近层材料能级不匹配，或者载流子的注入不平衡等问题依然存在。最近含有双极性基团的主体材料引起了人们很大的兴趣，Ziyi Ge等人【Adv.Funct.Mater.2008，18，584-590】曾经报道了一系列基于TIBN的双极性主体材料，其中Me-TIBN掺杂Ir(ppy)₃采用真空沉积方式制备器件，得到最大电流效率为3cd/A，最大亮度为8800cd/m²，而采用旋涂工艺制备器件得到最大效率为14.6cd/A，最大亮度39000cd/m²；DM-TIBN掺杂Ir(ppy)₃采用真空沉积方式制备器件，得到最大电流效率为8.2cd/A，最大亮度为24000cd/m²，而采用旋涂工艺制备器件得到最大效率为27.3cd/A，最大亮度47500cd/m²。由此可见这类材料分子量较大，对于目前技术较成熟的真空沉积工艺无法实现较好的器件性能，因此开发性能优良并且可以真空蒸镀的双极性磷光主体材料对于OLED的发展具有现实意义。

发明内容

为了得到具有双极性的主体材料，本发明提供了一系列基于四苯基硅取代的咔唑类双极性磷光主体材料及有机电致发光器件，四苯基硅烷与咔唑对接有别于以往主体材料。

本发明技术方案是：一种基于四苯基硅取代的咔唑类双极性磷光主体材料，所述材料的结构式如式1表示：

式1：

其中，Q₁、Q₂分别独立选取H、四苯基硅烷基、甲基、卤素、单、二、三氟代甲烷基。

Q₁为氢，Q₂为氢。

Q₁为氢，Q₂为四苯基硅烷。

Q₁为四苯基硅烷，Q₂为四苯基硅烷。

Q₁为甲基，Q₂氢。

Q₁为三氟代甲基，Q₂为氢。

Q₁为二个氟原子，Q₂为四苯基硅烷。

一种有机电致发光器件，其为层状掺杂型结构，由衬底到阴极依次为衬底(1)、透明导电膜(2)、空穴注入层(3)、空穴传输层(4)、发光层(5)、空穴阻挡层(6)、电子传输层(7)、电子注入层(8)、阴极(9)，发光层(5)材料为基于四苯基硅取代的咔唑类双极性磷光主体材料掺杂Ir(ppy)₃。

具体结构保护示例：

本发明系列主体材料的最大特点是四苯基硅基团在咔唑对接构成具有双极性的高性能磷光主体材料，与以往报道的咔唑衍生物主体材料具有很大区别。该系列主体材料具有较宽的带隙，较高的Tg，并且具有优良空穴/电子传输能力的双极性。适用于蓝、绿、红有机磷光发光体的主体材料。该制作工艺简单，为全彩显示和照明应用提供了优良的材料。

附图说明

图1为本发明有机电致发光器件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体的实施例对本发明提供的基于四苯基硅取代的咔唑类双极性磷光主体材料的合成方法进行详细说明，但本发明不限于这些实施例。

合成实施实例1：化合物1合成路线示例：

根据下述反应式合成化合物1