[发明专利]一种双极性蓝光主体材料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主体材料及其制备方法和应用。

背景技术

有机电致发光器件具有驱动电压低、响应速度快、视角范围宽以及可通过化学结构微调改变发光性能使色彩丰富，容易实现分辨率高、重量轻、大面积平板显示等优点,被誉为“21世纪平板显示技术”，成为材料、信息、物理等学科和平板显示领域研究的热点。未来高效的商业化有机发光二极管将很可能会含有有机金属磷光体，因为它们可以将单线态和三线态激子均捕获，从而实现100%的内量子效率。然而，由于过渡金属配合物的激发态激子寿命相对过长，导致不需要的三线态-三线态（T₁-T₁）在器件实际工作中淬灭。为了克服这个问题，研究者们常将三线态发光物掺杂到有机主体材料中。

近年来，绿色和红色磷光OLED器件展示出令人满意的电致发光效率。而高效的蓝色磷光器件却很少，主要原因是缺乏同时具有较好的载流子传输性能和较高的三线态能级（E_T）的主体材料。

发明内容

基于上述问题，本发明所要解决的问题在于提供一种载流子传输性能和较高的三线态能级且发光效率高的双极性蓝光主体材料。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的一种双极性蓝光主体材料，其结构通式如下：

即8-(4'-(二苯基膦硫)二苯基-4-基)-8-苯基-8H-吲哚并[3,2,1-de]吖啶。

本发明实施例的另一目的在于提供一种双极性蓝光主体材料的制备方法，包括如下步骤:

分别提供如下结构式表示的化合物A和B，

A：即8-苯基-8-(4-(频哪醇硼酸酯)苯基)-8H-吲哚并[3,2,1-de]吖啶；

B：即(4-溴苯基)二苯基膦硫；

在无氧环境（优选氩气、氮气中的至少一种气体组成的无氧环境）下，将摩尔比为1:1～1.2的化合物A和B添加入含有催化剂和碱溶液的有机溶剂中溶解后，于70～130℃下进行Suzuki耦合反应12～48小时，降温后停止聚合反应，经分离提纯反应液，得到如下结构通式的所述双极性蓝光主体材料：

其中，所述催化剂为所述催化剂为双三苯基膦二氯化钯，四三苯基膦钯；或者

所述催化剂为摩尔比为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。

所述碱溶液选自碳酸钠溶液、碳酸钾溶液及碳酸氢钠溶液中的至少一种，所述碱溶液中，碱溶质与化合物A的摩尔比为20:1。

在优选的实施例中，有机溶剂选自溶剂为甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的至少一种。

在优选的实施例中，Suzuki耦合反应是在90～120℃下、反应24～36小时进行的。

在优选的实施例中，分离提纯反应液包括步骤：

反应停止后，用二氯甲烷多次萃取反应液，得到有机相并合并有机相，然后用无水硫酸镁干燥后旋干有机相得到粗产物，粗产物采用体积比为10:1的石油醚与乙酸乙酯混合液为淋洗液并经硅胶层析柱分离得到晶体，该晶体在在真空下50℃干燥24h后，得到所述双极性蓝光主体材料。

本发明还提供一种上述双极性蓝光主体材料在有机电致发光器件中作为发光层材料的应用。

本发明的双极性蓝光主体材料中，吲哚并吖啶咔唑具有大平面刚性结构是一个较好的空穴传输单元；二苯膦硫基团含有吸电子P=S，是一个较好的电子传输单元；因此该材料同时具有空穴传输性质和电子传输性质，使在发光层中空穴和电子的传输平衡，该材料还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；因此，该材料可以大大提高发光效率。另外，该材料的热稳定性较高。

上述双极性蓝光主体材料的制备方法，采用了较简单的合成路线，从而减少工艺流程，原材料价廉易得，使得制造成本降低；且制得的聚合材料结构新颖，溶解性能良好，成膜性能优良，可适用于有机电致发光器件。该材料具有较高的电致发光效率。

附图说明

图1为实施例1制得的双极性蓝光主体材料的热失重分析图；

图2为实施例5制得的有机电致发光器件的结构示意图。

具体实施方式