[发明专利]有机电致发光材料及其应用

说明书

本发明公开一种含有咔唑基团的双极性有机电致发光材料o‑PyCNDCz，具有式I结构，应用于制备电致发光器件。该化合物是一种具有高效率的双极性主体材料，其合成方法是，以3,9’‑联咔唑为原料，经乌尔曼偶联得到溴代的咔唑基团，溴代的咔唑基团与正丁基锂和硼酸三甲酯反应得咔唑硼酸，最后再与溴代的电子受体材料经Suzuki偶联反应，得到目标化合物。相比现有技术中记载的大多数小分子主体材料，该化合物在蓝光器件中表现出较高的效率值，在电致发光器件中具有广阔的应用前景。进一步，本发明提供有机电致发光器件，所述器件的发光层含有有机电致发光材料o‑PyCNDCz。

技术领域

本发明属于电致发光材料技术领域，涉及一类咔唑类电致发光材料。

技术背景

随着信息化技术的发展，显示技术会越发显得重要。纵观近些年来显示技术的发展，它由第一代的阴极射线管(cathoderay tube，CRT)显示器，到第二代的液晶显示器(liquid crystal display,LCD)，再到现在的有机电致发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)，经历了三代的发展。与其它平板显示技术相比，OLED具有既薄又轻、主动发光、宽视角、快速响应、能耗低、低温和抗震性能优异以及潜在的柔性设计等优点。OLED为全固态器件，无真空腔，无液态成分，所以不怕震动，使用方便，加上高分辨力、视角宽和工作温度范围宽等特点，在武器装备和恶劣环境领域将会得到广泛应用。此外，OLED还可作为显示领域的平面背光源和照明光源应用。

基于传统荧光材料的OLEDs，只有25％的单线态激子能被利用来发光，75％的三线态激子以非辐射的形式耗散掉，故而其器件的效率很低。为充分利用75％的三线态激子，科研工作者研究出第二类有机电致发光材料(过渡金属配合物磷光材料)。通过过渡金属离子到配体的电荷转移过程(³MLCT)而发光，由于可以同时利用25％的单线态激子和75％的三线态激子，从而使理论η_int达到100％。这些金属配合物具有高亮度、高效率、发光颜色覆盖面宽等优势，因而成为国内外科学家们热衷研究的对象，是目前应用最广泛的电致发光材料。

目前使用最广泛的磷光材料，由于在高电流密度下均存在严重的三重态-三重态湮灭(TTA)、单重态-三重态湮灭(STA)和浓度淬灭等，导致器件效率滚降严重，所以在磷光电致发光器件中，发光层采用主客体掺杂的形式，即将磷光染料(客体)掺杂于具有一定载流子传输能力的主体材料中。主体材料中应用最广泛的是双极性材料，该材料同时含有电子传输单元(n-型基团)和空穴传输单元(p-型基团)，能够同时传输电子和空穴，有利于发光层内的载流子传输平衡，从而提升器件效率。更重要的，对于同一个客体材料，选择不同的主体材料，尤其是双极性主体材料，可以明显提升器件效率，减缓效率衰减。

发明内容

本发明目的在于提供一种新型的、高效率并且效率衰减缓慢的双极性主体材料。

本发明的技术方案如下：

本发明所述的咔唑类有机电致发光材料，是具有式I结构的化合物，

上述咔唑类有机电致发光材料的制备方法，包括以下步骤：

称取2-(3,9’-联咔唑基)苯硼酸、5-溴-3氰基吡啶、钯催化剂，加入2M碱溶液，并加入有机溶剂；在氮气保护下，加热至60～80℃反应10～14h；反应结束后，冷却至室温，加入20～25mL饱和NaCl水溶液，分离有机层，并用二氯甲烷萃取水层；合并有机相后，使用无水硫酸镁进行干燥并过滤，滤液经减压蒸馏去除溶剂，所得粗产物以石油醚与CH₂Cl₂为流动相，经200-300目的硅胶柱层析、氯仿/甲醇重结晶提纯，得到化合物o-PyCNDCz；