[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

本发明所要解决的问题在于提供一种载流子传输性能较好、三线态能级较高的双极性蓝光磷光主体材料。

本发明提供的双极性蓝光磷光主体材料，其通过如下方法制得：

在无氧环境下，将结构式为的化合物A溶解于有机溶剂中，再加入结构式为的化合物B、无机碱以及催化剂，溶解后得到混合溶液，该混合溶液在70～120℃下反应6～15小时后，停止反应并冷却到室温，分离提纯反应液，得到结构式为（即9,9’-(4,4’-(4-(蒽-9-基)-4H-1,2,4-三唑-3,5-二基)二(4,1-苯撑))二(9H-吡啶并[2,3-b]吲哚)）的所述双极性蓝光磷光主体材料；其中，所述化合物A和B的摩尔比为1:2～1:2.4。

在优选的实施例中，所述催化剂为铜（Cu）粉、碘化亚铜（CuI）、氧化亚铜（Cu₂O）其中的一种；所述催化剂与所述化合物A的摩尔比为1:10～1:5。

在优选的实施例中，所述无机碱选自碳酸钠(Na₂CO₃)、碳酸钾(K₂CO₃)、碳酸铯(Cs₂CO₃)及磷酸钾(K₃PO₄)中的至少一种；所述无机碱与所述化合物A的摩尔比为2:1～2.5:1。

在优选的实施例中，有机溶剂选自四氢呋喃(THF)、乙腈(MeCN)、甲苯(Tol)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的至少一种。

在优选的实施例中，分离提纯反应液包括如下处理过程：

停止反应并冷却到室温后，过滤反应液并用水洗滤物，得到固体粗产物，该粗产物采用正己烷为淋洗液经硅胶层析柱分离，再在真空下50℃干燥24h后，即得所述双极性蓝光磷光主体材料。

在优选的实施例中，无氧环境主要由氩气、氮气中的至少一种气体构成。

本发明实施例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，

A：B：

在无氧环境下，将化合物A溶解有机溶剂中，再加入化合物B、无机碱以及催化剂，溶解后得到混合溶液，所述催化剂与所述化合物A的摩尔比为1:10～1:5；该混合溶液在70～120℃下反应6～15小时，停止反应并冷却到室温后，分离提纯反应液，即得到如下结构式所示的双极性蓝光磷光主体材料：

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。

本发明的再一目的在于提供上述双极性蓝光磷光主体材料，即9,9’-(4,4’-(4-(蒽-9-基)-4H-1,2,4-三唑-3,5-二基)二(4,1-苯撑))二(9H-吡啶并[2,3-b]吲哚)在有机电致发光器件发光层领域中的应用。

该有机电致发光器件的结构包括依次层叠的衬底、阳极层、空穴注入层、空穴传输/电子阻挡层、发光层、电子传输/空穴阻挡层、电子注入层以及阴极层；其中，各功能层的材质如下：