[发明专利]一种双极性共聚物蓝光主体材料及其制备方法与有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及有机发光材料领域，特别是涉及一种双极性共聚物蓝光主体材料及其制备方法与有机电致发光器件。

背景技术

自1987年柯达公司C.W.Tang等人首次报道通过蒸镀方法制备出以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。有机电致发光可分为荧光和磷光电致发光。根据自旋量子统计理论，单重态激子和三重态激子的形成概率比例是1：3，即单重态激子仅占“电子-空穴对”的25%。因此，来自于单重态激子的辐射跃迁的荧光就只占到总输入能量的25%，而磷光材料的电致发光就可以利用全部激子的能量，因而具有更大的优越性。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，以避免三重态-三重态的湮灭，提高磷光发射效率。目前，电致发光器件中的主体材料主要有小分子主体材料和聚合物主体材料两类。

利用小分子主体材料掺杂磷光配合物做为发光层已经制备了许多高效的电致发光器件。然而制备小分子电致发光器件需要采用真空蒸镀等复杂工艺，大大提高了制备成本。同时，小分子本身易于结晶等性质也极大地限制了器件的稳定性。近年来，利用聚合物主体材料掺杂各种磷光配合物客体作为发光层制备电致发光器件受到了较多的关注。最近，关于具有双极性载流子传输性的聚合物主体材料也有报道。Wu等(J.Phys.Chem.B.2005,109,14000.)报道了一系列以聚芴为主链，侧链含有咔唑和噁二唑基团的聚合物主体材料，以一种锇的配合物为客体材料，制备的电致发光器件最大外量子效率8.37%，最大亮度16720cd/m²。然而，目前已报道的具有双极性传输性能的聚合物主体材料的合成相对比较复杂，制备条件比较苛刻。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提供一种双极性共聚物蓝光主体材料及其制备方法与有机电致发光器件，该双极性共聚物蓝光主体材料具有较高的电致发光效率且热稳定性好，溶解性能和成膜性能优良，适用于制备有机电致发光器件。本发明制备方法简单且成熟，产率高，条件温和，材料价廉易得。

一方面，本发明提供了双极性共聚物蓝光主体材料，为具有如下通式的共聚物P：

式中，R₁，R₂独立地为C₁~C₂₀的烷基，n为10~100的整数。

R₁，R₂两个烷基链有助于实现双极性共聚物蓝光主体材料在特定有机溶剂中的可溶解性。

本发明提供的双极性共聚物蓝光主体材料既含有空穴传输性能的咔唑单元又含有电子传输性能的苯并二噁唑单元，苯并二噁唑具有大平面和共轭结构，有利于电荷传输，是一个优良的电子传输单元；咔唑是一类重要的电致发光材料，它具有较好的空穴传输性能，N上可以进行烷基修饰，从而改善共聚咔唑的溶解性能和成膜性能。咔唑基聚合物主链上引入苯并二噁唑，实现电致发光器件的载流子平衡，从而解决有机电致发光器件低效率问题。且本发明提供的双极性共聚物蓝光主体材料热稳性好，溶解性能和成膜性能优良，适用于制备有机电致发光器件。

第二方面，本发明提供了双极性共聚物蓝光主体材料的制备方法，包括以下操作步骤：

分别提供如下结构式表示的化合物A和化合物B：

式中，R₁，R₂独立地为C₁~C₂₀的烷基，n为10~100的整数；

在惰性气体氛围中，将摩尔比为1:1~1:1.2的所述化合物A和所述化合物B溶于有机溶剂中，加入催化剂和碱溶液，在70~130℃条件下进行Suzuki耦合反应12~96小时，分离纯化后得到双极性共聚物蓝光主体材料，所述双极性共聚物蓝光主体材料为具有如下通式的共聚物P：

式中，R₁，R₂独立地为C₁~C₂₀的烷基，n为10~100的整数。

优选地，催化剂为有机钯或有机钯与有机膦配体的混合物。

更优选地，有机钯与化合物A的摩尔比为1:20~1:100。

更优选地，有机钯为双三苯基膦二氯化钯或四三苯基膦钯。

更优选地，有机钯与有机膦配体的混合物为醋酸钯与三邻甲苯基膦的混合物或三二亚苄基丙酮二钯与2-双环己基膦-2’,6’-二甲氧基联苯的混合物。