[发明专利]联咔唑基蓝光磷光主体材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及有机半导体材料领域，尤其涉及一种联咔唑基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之一在于提供一种载流子传输性能好、三线态能级较高的萘胺基蓝光磷光主体材料。

本发明所要解决的问题之二在于提供一种萘胺基蓝光磷光主体材料的制备方法。

本发明所要解决的问题之三在于提供一种萘胺基蓝光磷光主体材料在有机电致发光器件发光层中的应用。

本发明提供的联咔唑基蓝光磷光主体材料化合物，其结构如式如下所示：

即9,9’-二(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H,9’H-3,3’-联咔唑。

本发明提供的联咔唑基蓝光磷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9H,9'H-3,3'-联咔唑；

B：即9-(4-溴苯基)-9H-咔唑；

在无氧环境（优选氮气、氩气中的一种或两种组成的无氧环境）下，将化合物A溶解在有机溶剂中，接着再加入化合物B、无机碱以及催化剂，化合物A和化合物B的摩尔比为1:2～1:2.4，得到混合溶液，将混合溶液在70～120℃下反应6～15小时，停止反应并冷却到室温，过滤反应液并水洗过滤得到的固体物质后，获得粗产物；将粗产物用正己烷淋洗后再经硅胶层析柱分离，再将分离所获得的粉体物质在真空下50℃干燥24h后，得如下结构式表示的所述联咔唑基蓝光磷光主体材料：

所述联咔唑基蓝光磷光主体材料的制备方法中，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。

所述联咔唑基蓝光磷光主体材料的制备方法中，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。

所述联咔唑基蓝光磷光主体材料的制备方法中，有机溶剂选自溶剂为四氢呋喃(THF)、乙腈(MeCN)、甲苯(Tol)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的至少一种。

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。

本发明还提供上述联咔唑基蓝光磷光主体材料在有机电致发光器件发光层中的应用。

本发明具有以下优点：

（1）本发明所述的联咔唑基蓝光磷光主体材料中，咔唑为含氮杂环联苯结构，具有较高的三线态能级和空穴迁移率，可以有效的防止发光过程中能量回传给主体材料及有利于载流子的注入和传输，这样就可以提高了载流子迁移率，避免电荷的局部堆积和区域富集，进而大大加快了载流子的进一步注入，该材料被用于发光器件中可以大大提高发光效率，也即主体材料的三线态能级大于客体材料的三线态能级时，有效的防止发光过程中能量回传给主体材料，从而实现能量的完全转移，有助于提高器件的发光效率；

(2)本发明所述的联咔唑基蓝光磷光主体材料的热稳定性较好；

（3）上述联咔唑基蓝光磷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。

附图说明

图1为实施例1制得的联咔唑基蓝光磷光主体材料的热失重分体图；