[发明专利]一种基于4-(9H-咔唑-9-基)苯胺的双极性小分子发光材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种基于4‑(9H‑咔唑‑9‑基)苯胺的双极性小分子发光材料及其制备方法与应用。其主要特征是以4‑(9H‑咔唑‑9‑基)苯胺为空穴传输中心单元，通过选择具有电子传输功能化的基团，获得以4‑(9H‑咔唑‑9‑基)苯胺为中心的双极性小分子。本发明所制备的双极性小分子可用于制作有机发光二极管的发光层。

技术领域

本发明属于有机光电技术领域，具体涉及一种基于4-(9H-咔唑-9-基)苯胺的双极性小分子发光材料及其制备方法与应用。

背景技术

有机发光二极管(OLED)因具有高效、低电压驱动，易于大面积制备等优点得到人们广泛的关注。OLED的研究始于20世纪50年代，直到1987年美国柯达公司的邓青云博士采用三明治器件结构研制出了OLED器件在10V直流电压驱动下发光亮度可达到1000cd m^-2，使OLED获得了划时代的发展。

OLED器件由阴极、阳极和中间的有机层构成，有机层一般包括电子传输层、发光层和空穴传输层，首先电子和空穴分别从阴阳两极注入，并分别在功能层中进行迁移，然后电子和空穴在合适的位置形成激子，激子在一定范围内进行迁移，最后激子发光。

为了早日实现有机/高分子电致发光器件的商业化，除了应满足能够实现全色显示、单色纯度高、热化学稳定性好和使用寿命长等要求外，还希望器件具有高的发光效率。目前影响OLED器件效率的主要因素之一是材料本身的电子和空穴传输注入的不平衡。因此，为了获得高效的OLED器件，必须合理调节材料的电子空穴传输与注入的平衡。

近年来，双极性材料因具有平衡的空穴和电子载流子流，在有机电致发光领域吸引了人们广泛的关注，而且该材料使得器件的结构简化。这种新型的技术不仅在理论研究领域被科学家所青睐，而且正在逐步走向工业化生产，因而开发双极性材料具有实用化价值。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于4-(9H-咔唑-9-基) 苯胺的双极性小分子发光材料及其制备方法与其在发光二极管中应用，该材料具有良好的电子和空穴传输能力，可以平衡载流子的传输，使得更多的激子有效复合，进而提高发光效率。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种基于4-(9H-咔唑-9-基)苯胺的双极性小分子发光材料，该发光材料的化学结构式如下：

进一步地，所述Ar的结构为如下结构中的任意一种：

式中，n1为1-3，n2为1-6，R₁为碳原子数为1-20的直链或者支链烷基或者烷氧基。

以上所述的一种基于4-(9H-咔唑-9-基)苯胺的双极性小分子发光材料的制备方法,主要包括中心具有空穴传输性能的4-(9H-咔唑-9-基)苯胺和电子传输单元的制备；具体为以咔唑为最初的反应原料，通过Ullmann反应合成4-(9H- 咔唑-9-基)苯胺化合物，然后通过Suzuki偶联反应将电子给体单元接到4-(9H- 咔唑-9-基)苯胺化合物上。

以上所述的一种基于4-(9H-咔唑-9-基)苯胺的双极性小分子发光材料应用于发光二极管的发光层,将基于4-(9H-咔唑-9-基)苯胺的双极性小分子用有机溶剂溶解，再通过旋涂、喷墨打印或印刷方法成膜。