[发明专利]双极性蓝光磷光化合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及有机半导体材料领域，尤其涉及一种双极性蓝光磷光化合物及其制备方法和应用。

背景技术

近二十年来，有机电致发光器件(OLED)因具有高效、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，得到了人们的广泛关注。有机发光的研究始于上个世纪60年代，直到1987年美国柯达公司的Tang等在专利US4356429Z中采用三明治器件结构，研制出的OLDE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，单重态激子和三重态的概率为1:3，即来自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%。如何利用75%的三线态激子的能量称为当务之急。1998年，美国Princeton大学Forrest小组将磷光染料八乙基卟啉铂(PtOEP)掺杂在Alq₃中作为电致发光材料，将器件的外量子效率提高到4%。与此同时，我国吉林大学的马於光教授等人采用双核金属配合物[Au₂(dppm)Cl₂]作为发光层制作结构为ITO/Au₂(dppm)Cl₂/Al的单层EL器件，也观察到了来自三线态的发射。这些研究开辟了磷光电致发光的新领域。从此，人们对磷光材料进行了大量的研究。

有机发光常用的器件为主客体掺杂结构，而磷光材料的主体材料要求较高的三线态能级，以防止客体材料能量回转。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有机电致发光器件的发光层，则大大提高器件的发光效率。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种发光效率较高的双极性蓝光磷光化合物。

本发明的技术方案如下：

一种双极性蓝光磷光化合物，具有下述结构式：

该双极性蓝光磷光化合物的制备方法，包括如下步骤：

在无氧环境下，将结构式为的化合物A和结构式为的B添加入含有催化剂和碱溶液存在的有机溶剂中，于70～130℃下进行Suzuki耦合反应12～48小时，停止反应并冷却到室温，分离提纯后得到结构式为的双极性蓝光磷光化合物；其中，化合物A和化合物B的摩尔比为1:1～1.2。

所述双极性蓝光磷光化合物的制备方法，其中，所述催化剂为双三苯基膦二氯化钯、四三苯基膦钯、摩尔比为1:4～8的醋酸钯与三邻甲苯基膦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。

所述双极性蓝光磷光化合物的制备方法，其中，所述碱溶液选自碳酸钠溶液、碳酸钾溶液及碳酸氢钠水溶液中的至少一种；所述碱溶液中，碱溶质的摩尔量为化合物A的摩尔量的20倍。

所述双极性蓝光磷光化合物的制备方法，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。

所述双极性蓝光磷光化合物的制备方法，其中，Suzuki耦合反应的反应温度为90～120℃，反应时间为24～36小时。

所述双极性蓝光磷光化合物的制备方法，其中，所述双极性蓝光磷光化合物的分离提纯包括如下步骤：

Suzuki耦合反应结束后，用二氯甲烷萃取反应液多次，然后合并有机相，无水硫酸镁干燥后旋干，粗产物采用体积比为10:1的石油醚与乙酸乙酯的混合液为淋洗液经硅胶层析柱分离得到晶体物质，随后将晶体物质在真空下50℃干燥24h后，得到所述双极性蓝光磷光化合物。

上述双极性蓝光磷光化合物在有机电致发光器件中作为发光层的主体材料的应用。

本发明的双极性蓝光磷光化合物，具有空穴传输性质和电子传输性质，使其有机电致发光器件发光层中的空穴和电子的传输平衡，大大提高发光效率；同时，其具有较高的三线态能级，有效的防止发光过程中能量回传给主体材料，这也可以提高其发光效率。另外，该化合物还具有较好的热稳定性。

本发明提供的双极性蓝光磷光化合物的制备工艺，采用了较简单的合成路线，合成方法简单，从而减少工艺流程，原材料价廉易得，使得制造成本降低，适合于广泛应用。