[发明专利]一种含咔唑基团的双极磷光化合物及其制备方法和有机发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及有机光电材料技术领域，具体涉及一种含咔唑基团的双极磷光化合物及其制备方法和有机发光器件。

背景技术

有机电致发光是指有机材料在电场作用下，受到电流和电场的激发而发光的现象。在过去三十年里，有机电致发光技术迅猛发展，其部分性能已经接近甚至超越了无机半导体材料，有望在大屏幕及超大屏幕显示领域挑战传统的CRT、LCD技术。

当前在OLED的研究中，器件一般采用三明治结构，其中包含空穴注入、空穴传输层与电子注入、电子传输层等。但是在有机光电材料中空穴传输性能占主导，如何平衡器件的电子与空穴传输速率是发展的关键。另一方面，所有的空穴或电子传输型主体材料掺杂客体发光体形成发光层，激子复合区域会选择性地偏向某一边，从而导致器件效率与光色的改变，甚为严重的可能会引起三重态之间的能量淬灭，导致高亮度下效率滚降严重。双极磷光化合物可以通过在化合物的结构中同时引入电子与空穴传输基团，在保证三线态能级和热稳定性的基础上，进一步调整期间的激子复合区域。一般来说，对于双极传输型主体材料要满足以下几点：一、有利于电子和空穴的注入和传输，二、良好的热稳定性和成膜性，三、与相邻的活化层有很好的能级匹配，四、具有比掺杂客体更高的三线态能级。由于技术的原因，目前同时具有以上特征的双极传输型材料还较少，表现在发光性能上就是发光效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含咔唑基团的双极磷光化合物及其制备方法和有机发光器件，本发明化合物以咔唑连接喹唑啉及苯并咪唑基团为核，得到一种新颖的电子与空穴的双极传输型材料。采用本发明所述含咔唑基团的双极磷光化合物制备的有机发光器件，具有更高的三线态能级，更高的发光效率，及更高的外量子效率。

本发明首先提供了一种含咔唑基团的双极磷光化合物，具有如式(I)所述的结构式：

其中，R₁-R₁₃独立的选自氢、取代或未取代的C1-C20的脂肪族烃基、取代或未取代的C6-C50芳基、取代或未取代的C7-C50芳烷基、取代或未取代的C6-C50芳基烷氧基、取代或未取代的C6-C50芳基烷硫基、取代或未取代的C4-C50的芳香族杂环基、取代或未取代的C6-C50的芳胺中的任意一种；

X₁、X₂独立的选自碳或氮。

优选的，所述的R₁-R₁₃独立的选自氢、取代或未取代的C1-C5的脂肪族烃基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C7-C30芳烷基、取代或未取代的C6-C30芳基烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基烷硫基、取代或未取代的C4-C30的芳香族杂环基、取代或未取代的C6-C30的芳胺中的任意一种。

优选的，所述的芳香族杂环基中的杂原子为O、N、S或P。

优选的，所述的R₁-R₁₃独立的选自氢、取代或未取代的C1-C3的烷基或如下结构中的任意一种：

所述的R选自氢、C1-C3的烷基、C6-C12芳基、C7-C12芳烷基、C4-C12的芳香族杂环基或C6-C15的芳胺；

Y₁、Y₂独立的选自碳或氮。

优选的，所述的含咔唑基团的双极磷光化合物，如式1～24任一项所示：

本发明还提供一种所述含咔唑基团的双极磷光化合物的制备方法，包括将式(II)所示的中间体化合物通过如下路线反应生成式(I)所示的含咔唑基团的双极磷光化合物：

其中，R₁-R₁₃独立的选自氢、取代或未取代的C1-C20的脂肪族烃基、取代或未取代的C6-C50芳基、取代或未取代的C7-C50芳烷基、取代或未取代的C6-C50芳基烷氧基、取代或未取代的C6-C50芳基烷硫基、取代或未取代的C4-C50的芳香族杂环基、取代或未取代的C6-C50的芳胺中的任意一种；

X₁、X₂独立的选自碳或氮。

本发明还提供一种有机发光器件，包括第一电极、第二电极和置于两电极之间的一个或多个有机层，至少一个有机层包含所述的含咔唑基团的双极磷光化合物。

本发明的有益效果：