[发明专利]具有双极载流子传输性能的蓝色磷光主体材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工产品及制备方法技术领域，涉及一种具有双极载流子传输性能的蓝色磷光主体材料。

背景技术

全球化的实时性信息交流使人们对显示器件的性能需求越来越高，因而显示产业正成为电子信息产业的支柱产业之一。当今存在的显示技术包括阴极射线管(CRT)，液晶显示屏(LCD)，等离子显示器(PDP)、场发射(FED)和有机电致发光(OLE)等。有机电致发光器件(OLED)作为新一代平板显示技术，凭借其极好的光特性和低功耗特性脱颖而出，有机电致发光器件(OLED)具有众多卓越的优点：（1）高分辨率、高对比度、高亮度(可达300cd/m2以上)，宽视角(上下、左右视角可达170°)；（2）响应速度为微秒级，是液晶显示器的1000倍，容易实现全彩，超薄、超轻、低功耗、低压直流驱动(10V以下)，工艺简单，成本低；（3）抗震性和宽温度特性。整个器件是由全固态的薄膜构成，无真空腔，无液体成分，因此具有极佳的抗震性，而且可以在-40-70℃范围内正常工作。

有机电致发光器件的发光材料按照其发光机理可分为荧光材料和磷光材料，荧光是由激子从单重激发态辐射跃迁到基态释放光子的过程；磷光是由激子从三重激发态辐射跃迁到基态释放光子的过程。在有机电致发光过程中，按照统计分布计算得出单重激发态激子与三重激发态激子的生成概率比例为1/3。通常情况下，只有单重激发态的激子辐射衰减发出荧光，由于三重态发光无效，其电/光能量转换效率理论上不会超过25%，故，如何利用三重态激子的衰减发光来提高电致发光器件的发光效率是当前有机电致发光领域的热门话题。

但电致磷光材料单独作为发光层时存在浓度淬灭问题，发光效率很低，甚至不发光。因此，在电致磷光器件中一般将有机电致磷光材料作为客体，掺杂于主体材料中构成发光层。作为发光层的主体材料，其能隙要求比掺杂物大，这样才能使激子的能量由主发光体传递给掺杂物。目前，红色和绿色磷光材料发展良好，其器件已取得了优异的效率和寿命，而蓝色磷光仍然是一个瓶颈，因为蓝色磷光主体材料要求具有更宽的能隙，更高的三重态能量，以及良好的空穴和电子传输性能和较高的Tg和Tm。目前，最为常用的蓝色磷光掺杂材料是Firpic，其三重态能量为2.65eV，为了防止能量由客体材料回传到主体材料，因此与此客体配合的磷光主体材料的三重态能级必须高于2.65eV。

目前，常用的磷光主体材料中大部分都含有咔唑，芴，蒽和吡啶结构单元。如最常用的磷光主体材料4,4’-二（9-咔唑）-联苯（CBP），作为绿光，黄光和红光的主体发光材料时，其器件的内部量子效率可达60%-80%，外部量子效率高于10%，但是其三重态能级只有2.56eV，所以不适合作为蓝色磷光的主体材料。

近年来，以空穴传输能力为主和电子传输能力为主的主体材料取得了很大的发展，如mCP，UGH3等，但这些材料都存在一定的缺陷，如mCP的Tg太低，UGH3的电子传输能力过强，导致其载流子注入不平衡。于是，具有双极载流子传输性能的主体材料逐渐引起了人们的关注，Evgueni Polikarpov等人【APPLIED PHYSICS LETTERS,2009,94,223304(1)-223304(3)】在具有电子传输功能的二苯基膦氧基团上引入具有空穴传输能力的三苯胺基团，合成了双极性主体材料HM-A1，其最大外部量子效率为15.4%。由此可见，开发性能稳定并具有双极性的主体材料对于蓝色磷光OLED器件的发展具有现实意义。

发明内容

为了克服以上技术问题，本发明提供了一种具有双极载流子传输性能的蓝色磷光主体材料。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有双极载流子传输性能的蓝色磷光主体材料，该主体材料为具有空穴传输能力的咔唑基团和具有电子传输能力的苯基膦基团组成，其结构通式为：

其中R1为乙基、丙基、异丙基、苯基、苯乙基、三苯基硅基、对苯基苯并咪唑基、对三苯胺基中的一种；R2，R3，R4，R5是二苯基膦氧基，在2,7位取代，或在3,6位取代。