[发明专利]有机小分子手性主体材料及其应用

说明书

本发明涉及一类有机小分子手性主体材料及其应用，主要涉及一类含手性烷基链或手性联萘酚的有机小分子手性主体材料，可作为圆偏振有机发光二极管(CP‑OLEDs)中发光层的主体材料，属于有机电致发光材料技术领域。本发明以(R/S)‑2‑甲基丁醇，(R/S)‑联萘酚，(R/S)‑八氢联萘酚为手性构筑源，引入常用的主体材料9,9'‑(1,3‑苯基)二‑9H‑咔唑(mCP)，构筑了一类含手性烷基链或手性联萘的有机小分子手性主体材料，以此类手性主体材料通过溶液加工法制备了高发光不对称因子的和高发光效率的圆偏振有机电致发光器件，对于CP‑OLEDs的应用推广具有非常重要意义。

技术领域

本发明涉及一类有机小分子手性主体材料及其应用，主要涉及一类含手性烷基链或手性联萘酚的有机小分子手性主体材料，可作为圆偏振有机发光二极管(CP-OLEDs)中发光层的主体材料，属于有机电致发光材料技术领域。

背景技术

在有机发光二极管(OLED)器件结构中，为了提高器件的发光性能，发光层大多采用主客体结构，即少量的客体发光材料惨杂到主体发光材料中，因此主体材料性能尤为重要。自1997年Meijer等人首次尝试从OLED获得直接圆偏振光(CP)以来，人们对圆偏振光有机发光二极管(CP-OLEDs)的开发进行了大量的研究。基于OLED的圆偏振电致发光(CPEL)以其高效的直接产生CP光的能力以及在3D显示、自旋转信息通讯、光信息存储等领域的广泛应用而受到越来越多的关注。

然而目前对于CP-OLEDs的研究主要集中在发光客体材料上，对手性发光主体材料的研究很少，因此构筑有机小分子手性主体材料，研究客体发光材料在手性主体材料的手性传递机制，制备高发光不对称因子的和高发光效率的圆偏振有机发光二极管(CP-OLEDs)具有非常重要意义。

发明内容

本发明以(R/S)-2-甲基丁醇，(R/S)-联萘酚，(R/S)-八氢联萘酚为手性构筑源，引入常用的主体材料mCP，构筑了一类有机小分子手性主体材料，同时研究了该材料的光物理性能和圆偏振发光性能，对于探索获得高效的圆偏振发光材料具有重要意义。

本发明的另一个目的是将构筑的有机小分子手性主体材料作为圆偏振有机发光二极管(CP-OLEDs)中的发光主体材料使用，可以获得高发光不对称因子的和高发光效率的圆偏振有机电致发光器件。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一类有机小分子手性主体材料，结构中含手性烷基链或手性联萘，具有如下结构：

本发明还提供了上述有机小分子手性主体材料的应用，即作为圆偏振有机发光二极管(CP-OLEDs)中发光层的主体材料。

本发明还提供了一种圆偏振有机发光二极管，以上述有机小分子手性主体材料中的任意一种作为发光层的主体材料，Ir(mppy)₃或Firpic作为发光层的客体材料。

与现有的专利文献相比，该发明专利的优势在于：

现有关于CP-OLEDs报道大都集中在发光客体材料上的研究。本发明专利以手性烷基链或手性联萘为手性构筑源，以非共轭的方式连接9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑，首次构筑了一类有机小分子手性主体材料，如：(R)-4有机小分子手性主体材料甲苯溶液的发射波长在402nm，在甲苯溶液和非惨杂薄膜中都具有明显的圆偏振发光性质，其g_lum分别为-1.37×10^-2(371nm)和-3.51×10^-2(438nm)。基于此主体材料，通过溶液加工法制备了圆偏振有机发光二极管(CP-OLEDs)，绿光器件最大外量子效率16.85％，绿光器件g_EL＝-2.34×10^-3(517nm)，白光器件最大外量子效率26.98％。