[发明专利]一种可用于蓝光磷光的双极性主体材料

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光材料领域，具体地，涉及一种可用于蓝光磷光的双极性主体材料，本发明也涉及该磷光主体材料的制备方法以及其在有机电致发光领域中应用。

背景技术

近二十年来，有机电致发光器件(OLED)因具有自发光、高亮度、高效率、轻薄、宽视角和易加工等特性、低电压驱动，易于大面积制备及全色显示等优点具有广阔的应用前景，得到人们的广泛关注。有机发光的研究始于上个世纪50年代，直到1987年美国柯达公司的Tang等在专利US4356429中采用三明治器件结构，研制出的OLED器件在10V直流电压驱动下发光亮度达到1000cd/m2，使OLED获得了划时代的发展。

有机电致发光主要分为荧光和磷光，但根据自旋量子统计理论，单重态激子辐射跃迁的荧光的理论极限为25％，三重态激子辐射跃迁的荧光的理论极限为75％。只有采用磷光材料，才有可能利用全部的激子达到100％的内量子效率。在典型的磷光OLED器件中，除了发光染料外，主体材料也同样不可或缺。磷光染料通常不单独作为发光层，而是将其掺杂在合适的主体材料中，形成主客体发光体系，以削弱三重态激子的猝灭效应。要为发光染料选择合适的主体材料，首先需考虑的因素是三线态能级Et。一般来说，主体材料的能隙要大于染料，才能顺利把T1态能量传递给染料分子或是将三重态激子局限在染料分子中，从而使染料受激发生辐射。由于蓝光染料自身的三线态能级很高，寻找与之相匹配的具有更高三线态能量的主体材料就尤为困难。CBP是目前最常用的主体材料，在红光、绿光器件中均有不俗的表现，但用其掺杂蓝光染料FIrpic时，由于FIrpic三线态能级为2.65eV，而CBP为2.56eV，使得能量反而从FIrpic流向CBP，严重抑制了器件的发光效率；同时，由于大量三线态激子存在于主体中而不能将能量及时传递给染料，也造成蓝色磷光器件寿命短暂.因此寻找较高Et较难。

常用的磷光主体材料主要为含咔唑类材料，因其具有较高的三线态能级，但咔唑仅具有较好的空穴传输性质，不具备电子传输性质。咔唑类作为主体材料器件的电子空穴主要复合区靠近电子传输层和发光层界面，如果主体材料同时具备较好的空穴和电子传输能力则复合区在整个发光层，大大提高器件的效率。

发明内容

为此，本发明的目的之一是提供了可用于蓝光磷光的主体材料，该蓝光磷光双极性主体材料为具有空穴传输能力的咔唑和具有电子传输能力的吡啶单元构成，因而，同时具备空穴和电子传输能力，其复合区在整个发光层，通过计算机计算设计结构具有较高的三重态能级，及器件效率证明主体材料可以把能量有效传递给蓝光客体材料FIrpic，从而大大提高器件的效率。

本发明的目的之二是提供所述可用于蓝光磷光的双极性主体材料制备方法。

本发明的目的之三是提供所述具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料的应用。

本发明的技术方案如下：一种可用于蓝光磷光的双极性主体材料，为具有空穴传输能力的咔唑和具有电子传输能力的吡啶单元构成，其结构通式为

其中，R₁为六元含氮杂环化合物；R₂为苯环、2-吡啶、3-吡啶、4-吡啶、嘧啶或吡嗪；R₂和咔唑链接位置为2，7位或3，6位。

R₁为如下结构式的化合物之一：

R₁为吡啶，则R₂为下列结构式的基团之一：

一种可用于蓝光磷光的双极性主体材料，为具有空穴传输能力的咔唑和具有电子传输能力的吡啶单元构成，其结构通式如下：

其中，

R₂为

一种可用于蓝光磷光的双极性主体材料的制备方法，包括如下具体步骤：