[发明专利]双极性蓝光磷光主体材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光材料领域，尤其涉及一种双极性蓝光磷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。因此，对于高效有机发光二极管来说，开发高性能的主体材料和客体材料至关重要。作为三基色之一，红光对于全色显色和固态照明非常关键。然而高效的红色磷光器件却很少，主要原因是缺乏合适的主体材料。

目前，广泛应用于红色磷光器件的主体材料为CBP，但是它要求的驱动电压较高、玻璃化转变温度（T_g）低(T_g=62℃)，易于结晶。另外，CBP是一种p-型材料，空穴迁移率远高于电子迁移率，不利于载流子注入和传输平衡。

发明内容

本发明所要解决的问题在于载流子注入和传输平衡较好、且不易结晶的双极性蓝光磷光主体材料。

为实现上述目的，本发明提供的双极性蓝光磷光主体材料，其结构如式如下：

即9-(3,5-二（9’-(3’-基苯)-9’H-吡啶并[2,3-b]吲哚）苯基)-9H-咔唑。

本发明的另一目的在于提供一种合成路线简单、材料价廉易得的双极性蓝光磷光主体材料的制备方法，所述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1:2～2.4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，溶解后得到的混合溶液于70～130℃下进行Suzuki耦合反应12～48小时，停止反应并冷却到室温，分离提纯反应液，得到如下结构式所述双极性蓝光磷光主体材料：

其中，所述催化剂为双三苯基膦二氯化钯或四三苯基膦钯；或者，

所述催化剂为有机钯与有机膦配体的混合物，所述有机钯与有机膦配体的摩尔比为1:4～8；优选，所述有机钯为醋酸钯或三二氩苄基丙酮二钯，所述有机膦配体为三(邻甲基苯基)膦或者2-双环己基膦-2’,6’-二甲氧基联苯；更优选，所述混合物为醋酸钯与三(邻甲基苯基)膦的混合物，或者所述混合物为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。

所述制备方法中，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，碱溶质与所述化合物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耦合反应的反应温度为90～120℃，反应时间为24～36小时。

在优选的实施例中，所述分离提纯反应液包括：

Suzuki耦合反应停止后，用二氯甲烷萃取多次并合并有机相，该有机相经无水硫酸镁干燥后旋干后，得到粗产物，该粗产物采用体积比为10:1的石油醚与乙酸乙酯混合淋洗液经硅胶层析柱分离得到晶体物质，该晶体物质在真空下50℃干燥24h后，即得所述双极性蓝光磷光主体材料。

所述制备方法中，无氧环境由氩气、氮气中的至少一种气体构成。

上述制备方法原理简单，操作简便，对设备要求低，可广泛推广应用。

本发明的又一目的在于提供上述双极性蓝光磷光主体材料在有机电致发光器件发光层中的应用。

该有机电致发光器件的结构包括导电阳极基底、以及依次层叠在导电阳极基底的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、阴极层；其中：

导电阳极基底包括以玻璃基底，以及沉积在玻璃基底表面的导电阳极层，改导电阳极层的材质为铟锡氧化物（ITO），因此，该导电阳极基底又称为ITO玻璃，或直接简称ITO；

作空穴注入层的材质为PEDOT:PSS；