[發(fā)明專利]雙極性共聚物主體材料及其制備方法和應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210450650.7
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN103804651A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周明杰;王平;張振華;黃輝
• 申請（專利權(quán)）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;H01L51/54
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光材料領(lǐng)域，特別是涉及一種雙極性共聚物主體材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

自1987年柯達(dá)公司C.W.Tang等人首次報道通過蒸鍍方法制備出以Alq3為發(fā)光材料的雙層器件結(jié)構(gòu)以來，有機(jī)電致發(fā)光就得到了人們的極大關(guān)注。有機(jī)電致發(fā)光可分為熒光和磷光電致發(fā)光。根據(jù)自旋量子統(tǒng)計(jì)理論，單重態(tài)激子和三重態(tài)激子的形成概率比例是1：3，即單重態(tài)激子僅占“電子-空穴對”的25%。因此，來自于單重態(tài)激子的輻射躍遷的熒光就只占到總輸入能量的25%，而磷光材料的電致發(fā)光就可以利用全部激子的能量，因而具有更大的優(yōu)越性。現(xiàn)在的磷光電致發(fā)光器件中大多采用主客體結(jié)構(gòu)，即將磷光發(fā)射物質(zhì)以一定的濃度摻雜在主體材料中，以避免三重態(tài)-三重態(tài)的湮滅，提高磷光發(fā)射效率。目前，電致發(fā)光器件中的主體材料主要有小分子主體材料和聚合物主體材料兩類。

利用小分子主體材料摻雜磷光配合物作為發(fā)光層已經(jīng)制備了許多高效的電致發(fā)光器件。然而制備小分子電致發(fā)光器件需要采用真空蒸鍍等復(fù)雜工藝，大大提高了制備成本。同時，小分子本身易于結(jié)晶等性質(zhì)也極大地限制了器件的穩(wěn)定性。近年來，利用聚合物主體材料摻雜各種磷光配合物客體作為發(fā)光層制備電致發(fā)光器件受到了較多的關(guān)注。然而，目前已報道的具有雙極性傳輸性能的聚合物主體材料的合成相對比較復(fù)雜，制備條件比較苛刻。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種電致發(fā)光效率較高的雙極性共聚物主體材料及其制備方法。

一種雙極性共聚物主體材料，具有以下結(jié)構(gòu)式：

其中，R選自C₁~C₂₀烷基，n為10~100的整數(shù)。

一種雙極性共聚物主體材料的制備方法，包括以下步驟：

分別提供如下所示的原料A和原料B：

其中，R選自C₁~C₂₀烷基；

在保護(hù)氣體的氛圍下，將摩爾比為1:1~1.2的原料A和原料B、催化劑、堿溶液及有機(jī)溶劑混合均勻后，在70℃~130℃下反應(yīng)12h~96h，分離提純后，即得具有如下結(jié)構(gòu)式的雙極性共聚物主體材料：

其中，n為10~100的整數(shù)。

在其中一個實(shí)施例中，所述保護(hù)氣體為氬氣、氮?dú)饣蛘叩獨(dú)夂蜌鍤獾幕旌蠚狻?/p>

在其中一個實(shí)施例中，所述催化劑與所述原料A的摩爾比為1:20~1:100；所述催化劑為有機(jī)鈀或者有機(jī)鈀與有機(jī)膦配體的混合物；所述有機(jī)鈀為雙三苯基膦二氯化鈀或四三苯基膦鈀，所述有機(jī)鈀與有機(jī)膦配體的混合物為醋酸鈀和三(鄰甲氧基苯基)膦的混合物、或三二氬芐基丙酮二鈀和2-雙環(huán)己基膦-2’,6’-二甲氧基聯(lián)苯的混合物；所述有機(jī)鈀與有機(jī)膦配體的混合物中，所述有機(jī)鈀與所述有機(jī)膦配體的摩爾比為1:4~8。

在其中一個實(shí)施例中，所述有機(jī)溶劑為甲苯、N,N-二甲基甲酰胺及四氫呋喃中的至少一種。

在其中一個實(shí)施例中，所述堿溶液為碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液及碳酸氫鈉溶液中的至少一種。

在其中一個實(shí)施例中，反應(yīng)溫度為90℃~120℃，反應(yīng)時間為24h~72h。

在其中一個實(shí)施例中，所述分離提純包括如下步驟：反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)后的溶液冷卻至室溫，加入甲醇沉析，過濾，所得沉淀采用索氏提取法依次用甲醇和正己烷抽提，后用氯仿抽提沉淀至無色，收集氯仿溶液并旋干得到紅色粉末，將所述紅色粉末在真空下干燥。

一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括導(dǎo)電玻璃襯底、空穴注入層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層及陰極層，所述發(fā)光層含有具有如下結(jié)構(gòu)式的雙極性共聚物主體材料：

其中，R選自C₁~C₂₀烷基，n為10~100的整數(shù)。

在其中一個實(shí)施例中，所述空穴注入層的材料為聚3,4-亞乙二氧基噻吩與聚苯乙烯-磺酸的混合物。

上述雙極性共聚物主體材料，含有咔唑-芴基聚合物主鏈及菲啰啉單元，菲啰啉單元含有兩個氮原子，是一個優(yōu)良的電子傳輸單元，且具有較好的剛性和平面性，熱穩(wěn)定性能良好；芴是平面聯(lián)苯結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有較大的剛性，因此芴結(jié)構(gòu)化合物也具有較高的熱穩(wěn)定性，芴的9位通過咔唑和苯基修飾，提高了芴的空穴傳輸性能和三線態(tài)能級，咔唑-芴基聚合物主鏈上引入菲啰啉，實(shí)現(xiàn)電致發(fā)光器件的載流子平衡，從而解決有機(jī)電致發(fā)光器件低效率問題。

上述雙極性共聚物主體材料的制備方法，采用較簡單的合成路線，減少了工藝流程，同時，原料價廉易得，降低了制造成本。