[發明專利]一種具有環狀結構、含磷氧基團的磷光主體材料

有效

• 申請號: 201410243662.1
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN103980887A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 全一武;陳坤;范招康;尹桂;陳慶民
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07F9/53;H01L51/54
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 巫士華

技術領域

本發明屬于有機高分子材料領域。利用雜環的親電取代縮聚反應，制備了一種具有環狀結構、含磷氧基團的磷光主體材料。?

背景技術

有機發光二極管具有高效率、響應快、可卷曲和抗震等特性，是平板顯示領域最具有競爭力的技術之一。其中，有機電致磷光材料由于可以同時利用單重態激子和三重態激子來大幅度提高電致發光器件的內量子效率，因此成為有機發光二極管研究熱點。有機電致磷光器件的發光層主要由磷光主體材料和客體材料組成，為使器件具有較高的發光效率，磷光主體材料必須具有以下要素：(1)三線態能量高于客體材料；(2)與客體材料相容性良好；(3)成膜后具有良好熱穩定性；(4)均衡的電子與空穴傳輸性能等；(5)若大面積應用時，則需要溶液法成膜。在上述要素中，較高三線態能量要求，限制了主體材料分子結構的共軛程度；而與客體材料的良好相容性及成膜熱穩定性，則要求主體材料的分子量足夠大、呈剛性、分子鏈不易聚集等，這兩個要素相互制約，成為磷光主體材料的分子結構設計關鍵。?

同時含磷氧和三苯胺(或咔唑)基團的分子，因具有均衡的電子與空穴傳輸性能，使得制備的電致磷光器件具有較高的發光效率。文獻1(Chem.Soc.Rev.，2011，40，2943-2970)和文獻2(J.Mater.Chem.，2012，22，4233-4243)綜述了含磷氧和三苯胺類基團的主體材料設計結構及器件性能，典型的分子結構如下所示。上述報道的含磷氧和三苯胺類共聚物的分子多為線性或枝化型，利用三苯基磷或三苯胺分子的扭曲構型，使得制備的化合物具有一定的無定型狀態；同時為了保持較高的三線態能量，必須控制分子的共軛程度，使得產物分子量較小，因此溶液成膜性受到局限，一般適合于蒸鍍法制備電致磷光器件。?

發明內容

本發明是一種具有環狀結構、含磷氧基團的磷光主體材料。?

具有環狀結構、含磷氧基團的磷光主體材料的分子結構通式如下，式中C_nH_2n+1為烷基，n為1-12正整數；磷光主體材料性質：外觀為白色或微黃色粉末固體；數均分子量為2000-3500；200℃以下無明顯玻璃化轉變溫度；5％熱分解溫度400℃-500℃；配成10^-5mol?L^-1的甲苯溶液，其最大紫外吸收強度在310-330nm，最大熒光強度在390-400nm；相對于9，10-二苯基蒽在環己烷溶液中的熒光量子效率為標準物，其在二氯甲烷中的熒光量子效率為0.5-0.7；三線態能級大于2.65eV。磷光主體材料與客體材料摻雜，用作有機電致磷光器件的發光層。?

分子結構特征：三苯胺與芴單元上的C-9位以非共軛鍵相連，形成三聚體，呈環狀結構。其中三苯胺形成環的平面，芴單元象一根硬棒直立在平面的兩側，并間隔支開三苯胺，避免其相互聚集。該磷光主體材料的分子結構與性能具有以下顯著特征：(1)分子呈環狀結構形態，既避免自身分子間聚集，又提高與客體?材料的相容性，最大限度避免三線態能量湮滅；(2)分子中磷氧基團與三苯胺組成了同時具有傳輸電子和空穴的雙極性單元，磷氧基團、三苯胺和芴三個單元以非共軛方式連接，保證了分子具有較高的三線態能量；(3)具有較大的分子量，器件制備時溶液成膜性較好。?

磷光主體材料的制備：?

在四氫呋喃溶液中，含溴三苯胺二苯基磷化合物與芴酮在正丁基鋰作用下反應、用過氧化氫溶液氧化，得到芴醇單體。將芴醇單體配成0.5-3％的二氯甲烷溶液，在有機酸的催化反應下，脫水縮聚成環狀磷光主體材料，成環反應的產率30-70％。?

發明實施例?