[发明专利]基于联苯的双极载流子传输主体材料及其应用

说明书

 

技术领域  

本发明涉及一种磷光双极载流子传输主体材料及其在电致发光领域的应用，属于发光材料领域。

背景技术

自1987年柯达 公司C. W. Tang等人首次报道通过真空蒸镀方法制备出以Alq₃为发光材料的双层器件结构以来，有机电致发光就得到了人们的极大关注。有机电致发光可以分为荧光和磷光电致发光，而磷光材料的电致发光可以利用全部激子的能量，具有更大的优越性。

现在的磷光电致发光器件中大多采用主客体结构，即将磷光发射物质以一定的浓度掺杂在主体物质中，以避免浓度淬灭和三重态—三重态的湮灭，提高磷光发射效率。

2003年Forrest和Thompson 等(R. J. Holmes, S. R. Forrest, Y.-J. Tung, R. C. Kwong, J. J. Brown, S. Garon, M E Thompson, Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 2422)将天蓝色磷光材料FIrpic以6 wt%的浓度掺杂在3,5-N,N’-二咔唑-苯(mCP)的主体材料中，获得的蓝光OLED最大外量子效率达7.5%，功率效率达7.9 lm/W。

2003年Forrest和Thompson 等(R. J. Holmes, B. W. D'Andrade, S. R. Forrest, X. Ren, J. Li, M. E. Thompson, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 3818)将深蓝光磷光材料FIr6以10 wt%的浓度掺杂在对-二(三苯基硅基)苯(UGH2)的主体材料中，获得的器件最大外量子效率达11.6%，功率效率达13.9 lm/W。

2003年Tokito 等(S. Tokito, T. Iijima, Y. Suzuri, H. Kita, T. Tsuzuki, F. Sato, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 569)将FIrpic掺杂在4,4’-二(9-咔唑)-2,2’-二甲基-联苯，获得器件最大外量子效率达10.4%，功率效率达10.5 lm/W。

    近年来，绿光和红光的磷光电致发光器件获得了能够用于实用的高效率；然而，天蓝光及深蓝光电致磷光的发展则相对滞后。其中，重要的原因之一是缺少同时具有高三线态能级和双极载流子传输性能的主体材料。2004年，Forrest和Thompson 等（X. Ren, J. Li, R. J. Holmes, P. I. Djurovich, S. R. Forrest, M. E. Thompson, Chem. Mater. 2004, 16, 4743）报道了基于四苯基硅的高三线态能级的化合物用来作为深蓝光FIr6的主体材料，但是由于载流子传输性能差而导致器件的效率很低，最好的外量子效率只有9.1%。之后有报道基于四苯基硅的高三线态双极主体材料（S. Gong, Y. Chen, J. Luo, C. Yang, C. Zhong, J. Qin, D. Ma, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1168），但是由于其合成步骤较多，收率不高，不宜大量制备。