[发明专利]一种双极性磷光主体材料及其制备方法和有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及光电材料领域，具体涉及一种双极性磷光主体材料及其制备方法和有机电致发光器件。

背景技术

OLED技术作为一种新型的LED技术，具有主动发光、轻、薄、对比度好、能耗低、可制成柔性器件等特点，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。

电致磷光理论上能够实现100%的电致发光效率，要比荧光发光（理论上最高效率为25%）高得多，具有更大的优越性。磷光电致发光器件的发光层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。但目前电致磷光中好的磷光主体材料（具有高的电子迁移率和高的热稳定性）还比较缺乏。

一种理想的主体材料必须满足下列要求：(i)主体材料的三线态能级(ET)大于客体的三线态能级，目的是为了防止能量从客体重新返回到主体；(ii)具有良好的载流子传输性能，这样可以平衡电荷通量及降低驱动电压；(iii)具有良好的热稳定性和形态稳定性，这样可以延长器件的工作寿命。

4,4'-二(9-咔唑)联苯（CBP）为较常用的一种电致发光材料，尤其是常作为有机电致绿光主体材料来使用，但是CBP的玻璃化转变温度比较低，仅为60℃左右，影响器件的寿命；同时CBP的电子传输性能较空穴传输性能差距较大，不利于电荷平衡，影响器件的效率。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种双极性磷光主体材料。所述双极性磷光主体材料兼具有较好的电子传输性能和空穴传输性能，有利于载流子在复合区域的电荷平衡，获得较高的发光效率；并且具有较高的成膜性能和热稳定性，有利于延长器件寿命。本发明还提供了该双极性磷光主体材料的制备方法以及含有该双极性磷光主体材料的有机电致发光器件。

一方面，本发明提供了一种双极性磷光主体材料，所述双极性磷光主体材料的结构式如式（1）所示：

式中，R为H或C₁～C₆的烷基。

优选地，所述R为C₁～C₆的直链烷基。

所述双极性磷光主体材料含磷氧基、芴和咔唑基团，其相较于CBP的优势在于：（1）芴和咔唑基团相对于CBP中心的联苯结构具有更大的刚性，能够提高材料的热稳定性，有利于延长器件寿命；（2）芴在常规的溶剂中是可溶的，能溶于常见的有机溶剂（如四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯等）中，所述含芴的双极性磷光主体材料具有良好的可加工性，能形成高均匀的膜；（3）磷氧基和咔唑基团分别为缺电子基团和空穴传输基团，因此该双极性磷光主体材料具有双极性传输性能，有利于载流子在复合区域的电荷平衡，能提高器件的发光效率。

另一方面，本发明还提供了一种双极性磷光主体材料的制备方法，其步骤如下：

S10、提供如下结构式表示的化合物A和化合物B：

式中，R为H或C₁～C₆的烷基。

优选地，所述R为C₁～C₆的直链烷基。

S20、在惰性气体、碱性溶液、有机溶剂和催化剂的条件下，将所述化合物A和化合物B按摩尔比1:2～1:3混合，在75～120℃下进行Suzuki耦合反应24～48小时后，分离纯化，得到双极性磷光主体材料，其结构式如式（1）所示：

式中，R为H或C₁～C₆的烷基。

优选地，所述R为C₁～C₆的直链烷基。

具体地，在S20中，Suzuki耦合反应的反应式如下：

式中，R为H或C₁～C₆的烷基。

优选地，所述R为C₁～C₆的直链烷基。

优选地，所述S20中，所述催化剂为有机钯。

优选地，所述催化剂与所述化合物A的摩尔比为0.004:1～0.1:1。