[发明专利]一种电子传输红光磷光主体材料及其制备方法和有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及有机半导体材料领域，尤其涉及一种电子传输红光磷光主体材料及其制备方法。本发明还涉及一种使用该电子传输红光磷光主体材料作为发光层主体材料的有机电致发光器件。

背景技术

自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。因此，对于高效有机发光二极管来说，开发高性能的主体材料和客体材料至关重要。作为三基色之一，红光对于全色显色和固态照明非常关键。然而高效的红色磷光器件却很少，主要原因是缺乏合适的主体材料。

目前，广泛应用于红色磷光器件的主体材料为CBP，但是它要求的驱动电压较高、玻璃化转变温度（T_g）低(T_g=62℃)，易于结晶。另外，CBP是一种p-型材料，空穴迁移率远高于电子迁移率，不利于载流子注入和传输平衡。

发明内容

基于上述问题，本发明所要解决的问题在于提供一种电子迁移率高、传输平衡性好且发光效率较高的电子传输红光磷光主体材料。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的一种电子传输红光磷光主体材料，其结构通式如下：

即(4-(9,9'-螺二芴-2-基)苯基)(4-(9,9'-螺二芴-7-基)苯基)苯基)膦硫

本发明实施例的另一目的在于提供一种电子传输红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：即二(4-溴苯基)(苯基)膦硫；

B：即2-(9,9'-螺二芴-2-基)-频哪醇硼酸酯；

在无氧环境（优选氩气、氮气中的至少一种气体组成的无氧环境）下，将摩尔比为1:2～2.4的化合物A和B添加入含有催化剂和碱溶液的有机溶剂中溶解后，于70～130℃下进行Suzuki耦合反应12～96小时，降温后停止聚合反应，经分离提纯反应液，得到如下结构通式的所述电子传输红光磷光主体材料：

其中，所述催化剂为所述催化剂为双三苯基膦二氯化钯，四三苯基膦钯；或者

所述催化剂为摩尔比为1:4～8的醋酸钯与三邻甲苯基膦混合物，或者摩尔比为1:4～8的三二氩苄基丙酮二钯与2-双环己基膦-2’,6’-二甲氧基联苯混合物；

所述催化剂与所述化合物A的摩尔比为1:20～1:100。

所述碱溶液选自碳酸钠溶液、碳酸钾溶液及碳酸氢钠溶液中的至少一种，所述碱溶液中，碱溶质与化合物A的摩尔比为20:1。

在优选的实施例中，有机溶剂选自溶剂为甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的至少一种。

在优选的实施例中，Suzuki耦合反应温度为90～120℃下、反应时间为24～36小时。

在优选的实施例中，分离提纯反应液包括步骤：

反应停止后，向反应液中加入甲醇沉析，通过索氏提取器过滤之后依次用甲醇和正己烷抽提，然后以氯仿为溶剂抽提至无色，收集氯仿溶液并旋干得到粉末，收集后的粉末再在真空下50℃干燥24h后，得到所述电子传输红光磷光主体材料。

本发明还提供一种有机电致发光器件，其发光层的材质为三[1-苯基异喹啉-C2,N]铱（III）按照25%的质量百分数掺杂到如下结构式的电子传输红光磷光主体材料中组成的掺杂混合物：

本发明的电子传输红光磷光主体材料中，四面体结构的二苯膦硫基团含有吸电子P=S，是一个较好的电子传输单元；螺二芴具有静态位阻效应。因此该材料电子传输能力强，有利于载流子传输平衡，且还具有较高的三线态能级，能有效的防止发光过程中能量回传给主体材料，大大提高了发光效率；另外，该材料的热稳定性还较好。

上述电子传输红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；且制得的聚合材料结构新颖，溶解性能良好，成膜性能优良，可适用于有机电致发光器件。该材料具有较高的电致发光效率。