[發明專利]一種雙極性藍光磷光化合物及其制備方法和有機電致發光器件

無效

• 申請號: 201310260367.2
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN104250266A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 周明杰;張振華;王平;張娟娟
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C07F9/6553
• 分類號: C07F9/6553;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

技術領域

本發明涉及有機半導體領域，尤其涉及一種雙極性藍光磷光化合物及其制備方法。本發明還涉及一種使用該雙極性藍光磷光化合物作為發光層主體材料的有機電致發光器件。

背景技術

有機電致發光器件具有驅動電壓低、響應速度快、視角范圍寬以及可通過化學結構微調改變發光性能使色彩豐富，容易實現分辨率高、重量輕、大面積平板顯示等優點,被譽為“21世紀平板顯示技術”，成為材料、信息、物理等學科和平板顯示領域研究的熱點。未來高效的商業化有機發光二極管將很可能會含有有機金屬磷光體，因為它們可以將單線態和三線態激子均捕獲，從而實現100%的內量子效率。然而，由于過渡金屬配合物的激發態激子壽命相對過長，導致不需要的三線態-三線態（T₁-T₁）在器件實際工作中淬滅。為了克服這個問題，研究者們常將三線態發光物摻雜到有機主體材料中。

近年來，綠色和紅色磷光OLED器件展示出令人滿意的電致發光效率。而高效的藍色磷光器件卻很少，主要原因是缺乏同時具有較好的載流子傳輸性能和較高的三線態能級（E_T）的主體材料。

發明內容

基于上述問題，本發明所要解決的問題在于提供一種具有較好的載流子傳輸性能和較高的三線態能級的雙極性藍光磷光化合物。

本發明的技術方案如下：

本發明提供的雙極性藍光磷光化合物化合物，其結構式如下：

即9-(8-(4-(二苯基膦硫)苯基)二苯并[b,d]噻吩-2-基)-9H-咔唑。

本發明實施例的另一目的在于提供一種合成路線簡單、材料價廉易得的雙極性藍光磷光化合物的制備方法，所述制備方法包括如下步驟:

分別提供如下結構式表示的化合物A和B，

即(4-(8-溴二苯并[b,d]噻吩-2-基)苯基)二苯基膦硫；

B：即9H-咔唑；

在無氧環境（優選氮氣、氬氣中的至少一種氣體組成的無氧環境）下，將化合物A溶解于有機溶劑中，然后再往有機溶劑中依次加入化合物B、無機堿以及催化劑，得到混合溶液，化合物A和B摩爾比為1:1～1:1.2，混合溶液于70～120℃下進行反應3～12小時，停止反應并冷卻到室溫，分離提純反應液，得到所述雙極性藍光磷光化合物：

其中，所述催化劑為銅（Cu）粉、碘化亞銅（CuI）、氧化亞銅（Cu₂O）其中的一種；所述催化劑與所述化合物A的摩爾比為1:10～1:5。

所述無機堿選自碳酸鈉(Na₂CO₃)、碳酸鉀(K₂CO₃)、碳酸銫(Cs₂CO₃)及磷酸鉀(K₃PO₄)中的至少一種，無機堿與化合物A的摩爾比為2:1～2.5:1。

在優選的實施例中，有機溶劑選自四氫呋喃(THF)、乙腈(MeCN)、甲苯(Tol)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的至少一種。

在優選的實施例中，分離提純反應液，包括如下步驟：

過濾反應液并用水洗得到固體粗產物，粗產物采用正己烷為淋洗液，經硅膠層析柱分離，再在真空下50℃干燥24h后，得到所述雙極性藍光磷光化合物。

本發明的又一目的在于提供上述雙極性藍光磷光化合物在有機電致發光器件中的應用。有機電致發光器件包括層疊結構：玻璃、陽極層、空穴注入層、空穴傳輸/電子阻擋層、發光層、電子傳輸/空穴阻擋層、電子注入層、陰極層；其中：

襯底的材質優選為玻璃；

陽極層的材質為銦錫氧化物（ITO），其與玻璃結合在一起，簡稱ITO玻璃；

空穴注入層的材質為CuPc；

空穴傳輸/電子阻擋層的材質為N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-聯苯-4,4’-二胺（TPD）；

發光層的材質為雙[3,5-二氟-2-(2-吡啶基-KN)苯基-KC][四(1H-吡唑基-KN1)硼酸(1-)-KN2,KN2’]-銥（III）（FIr6）按照15%的質量百分數摻雜到結構式為（用P表示）的雙極性藍光磷光化合物中組成的摻雜混合物；表示為P:FIr6;

電子傳輸/空穴阻擋層的材質為4,7-二苯基-1,10-菲羅啉（BPhen）；

電子注入層的材質為LiF；

陰極層的材質為鋁（Al）。

該有機電致發光器件的結構可以表示為：