[发明专利]电子传输型共聚物蓝光材料、其制备方法和有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及有机半导体材料，尤其涉及一种电子传输型共聚物蓝光材料及其制备方法。本发明还涉及一种使用该电子传输型共聚物蓝光材料作为发光层主体材料的有机电致发光器件。

背景技术

自从Burroughes和Friend首次报道聚合物发光二极管（PLEDs）以来，在过去的近二十年里，PLED在制备超薄、全彩和大面积平板显示方面引起了人们强烈的研究和开发兴趣，同时取得了巨大的进展。PLEDs的可溶性加工性，使得人们可以通过降低成本印刷技术来制备器件，比如喷墨打印和丝网印刷，相比于真空蒸镀的小分子有机发光二极管，其成本来的更低，在商业上也更可行。为了实现基于PLEDs的平板显示和固态照明，就需要高性能的红、绿、蓝发光聚合物。其中蓝光聚合物既可以作为发光层，也可以作为发光客体的主体材料，通过能量转移或者载流子俘获的方式来获得长波长的光。既有聚合物蓝色发光材料中最有代表性的是聚芴，但因为芴的9位易氧化形成芴酮使得材料在发光时容易形成激基复合物而长波发射，严重影响了器件发射光的饱和色纯度以及发光颜色的稳定性。同时，聚芴因为较低的最低占有分子轨道（HOMO）能级，而造成较高的空穴注入障碍，从而导致发光器件的发光效率相对低。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种可以提高有机电致发光器件发光效率的电子传输型共聚物蓝光材料。

本发明的技术方案如下：

一种具有如下结构式的电子传输型共聚物蓝光材料：

式中，R为C₁～C₂₀的烷基，n为10-100的整数。

本发明还提供上述电子传输型共聚物蓝光材料的制备方法，包括如下步骤：

分别提供如下结构式表示的化合物A和B：

在无氧环境下，将摩尔比为1:1～1.2的化合物A和B加入含有催化剂和碱溶液的有机溶剂中，于70～130℃下进行Suzuki耦合反应12～96小时，停止反应，得到如下结构式的所述电子传输型共聚物蓝光材料：

式中，R为C₁～C₂₀的烷基，n为10-100的整数。

所述电子传输型共聚物蓝光材料的制备方法，其中，Suzuki耦合反应停止后，还包括对所述电子传输型共聚物蓝光材料的纯化处理：

Suzuki耦合反应停止后，将反应液冷却到室温，然后向反应液中加入甲醇进行沉析处理，接着通过索氏提取器过滤，之后依次用甲醇和正己烷抽提；然后以氯仿为溶剂抽提至无色，收集氯仿溶液并旋干得到固体粉末，收集后在真空下50°C干燥24h，得到纯化的所述电子传输型共聚物蓝光材料。

所述电子传输型共聚物蓝光材料的制备方法，其中，所述催化剂为双三苯基膦二氯化钯或四三苯基膦钯；所述催化剂与所述化合物A的摩尔比为1:20~1:100。

所述电子传输型共聚物蓝光材料的制备方法，其中，所述催化剂为摩尔比为1:4~8的醋酸钯与三邻甲苯基膦的混合物或者摩尔比为1:4~8的三二氩苄基丙酮二钯与2-双环己基膦-2’,6’-二甲氧基联苯的混合物；所述催化剂与所述化合物A的摩尔比为1:20~1:100。

所述电子传输型共聚物蓝光材料的制备方法，其中，所述碱溶液为碳酸钠溶液、碳酸钾溶液及碳酸氢钠溶液中的至少一种；所述碱溶液中的碱溶质与化合物A的摩尔比为20:1~40:1。

所述电子传输型共聚物蓝光材料的制备方法，其中，所述有机溶剂为甲苯、N,N-二甲基甲酰胺及四氢呋喃中的至少一种。

所述电子传输型共聚物蓝光材料的制备方法，其中，Suzuki耦合反应时，反应温度为90～120℃，反应时间为36～72小时。

本发明还提供一种有机电致发光器件，该器件发光层的材质为双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱按照15%质量比的比例掺杂到如下结构式的电子传输型共聚物蓝光材料中组成的掺杂混合材料：

式中，R为C₁～C₂₀的烷基，n为10-100的整数。

本发明提供的电子传输型共聚物蓝光材料，其菲啰啉含有两个氮子，是一个优良的电子传输单元，且具有较好的刚性和平面性，热稳定性能良好；聚芴是一类重要的电致发光聚合物，9-位可以进行烷基修饰，从而改善共聚芴的溶解性能和成膜性能，通过在聚芴主链上引入菲啰啉，解决了聚芴的缺点，从而有利于提高有机电致发光器件的发光效率。