专利名称：一种具有双极性载流子传输能力磷光主体材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机电致发光材料领域，具体地，涉及一种具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料，本发明也涉及该磷光主体材料的制备方法以及其在有机电致发光领域中应用。
背景技术：
近二十年来，有机电致发光器件(OLED)因具有高效、低电压驱动，易于大面积制备及全色显示等优点具有广阔的应用前景，得到人们的广泛关注。有机发光的研究始于上个世纪50年代，直到1987年美国柯达公司的Tang等在专利US43564^中采用三明治器件结构，研制出的OLED器件在IOV直流电压驱动下发光亮度达到1000cd/m2，使OLED获得了划时代的发展。有机电致发光主要分为荧光和磷光，但根据自旋量子统计理论，单重态激子和三重态激子的概率为1 3，即来自单重态激子辐射跃迁的荧光的理论极限为25%，三重态激子辐射跃迁的荧光的理论极限为75%。如何利用75%的三线态激子的能量成为当务之急。 1997年Rarest等发现磷光电致发光现象突破了有机电致发光材料量子效率25%效率的限制。1999年!Arrest将绿光掺杂材料Ir (ppy) 3以6%质量掺杂浓度掺杂在主体材料4， 4' -N, N' -二咔唑基-联苯(CBP)中，得到外量子效率8%，效率高达311m/W，大大高于荧光材料器件，引起人们对金属配合物磷光材料的广泛关注。从此，人们对磷光材料进行大量的研究。有机发光常用的器件为主客体掺杂结构，而磷光材料的主体材料要求具有较高的三线态能级，以防止客体材料能量回传。常用的磷光主体材料主要为含咔唑类材料，因其具有较高的三线态能级，但咔唑仅具有较好的空穴传输性质，不具备电子传输性质。咔唑类作为主体材料器件的电子空穴主要复合区靠近电子传输层和发光层界面，如果主体材料同时具备较好的空穴和电子传输能力则复合区在整个发光层，大大提高器件的效率。
发明内容
为此，本发明的目的之一是提供了具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料， 该磷光主体材料为具有空穴传输能力的咔唑和具有电子传输能力的吡啶单元构成，因而， 同时具备空穴和电子传输能力，其复合区在整个发光层，大大提高器件的效率。本发明的目的之二是提供所述具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料制备方法。本发明的目的之三是提供所述具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料的应用。本发明的技术方案如下一种具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料，为具有空穴传输能力的咔唑和具有电子传输能力的吡啶单元构成，其结构通式为
权利要求
1. 一种具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料，其特征在于，为具有空穴传输能力的咔唑和具有电子传输能力的吡啶单元构成，其结构通式为
2.如权利要求1所述的具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料，其特征在于，Rl 为如下结构式的化合物之一
3.如权利要求1或2所述的具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料，其特征在于， R2为2-吡啶、3-吡啶、4-吡啶、嘧啶或吡嗪。
4.如权利要求1所述的具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料，其特征在于，Rl 为苯环则R2为含氮杂环。
5.如权利要求1所述的具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料，其特征在于，Rl 为吡啶，则R2为下列结构式的基团之一
6.一种具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料，其特征在于，为具有空穴传输能力的咔唑和具有电子传输能力的吡啶单元构成，其结构通式如下
7.一种具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤(1)9-(3-溴苯基)-咔唑的制备将咔唑、溴碘苯、铜粉、碳酸钾和N，N-二甲基甲酰胺按摩尔比为1 :1 2:3 4:3 4: 30 33混合均勻，氮气保护下，边搅拌边加热至130-135 ，反应M小时；而后将反应液冷却至室温，用二氯甲烷稀释后过滤；所得滤液与水混合后静置，分层为水相和滤液相，分离水相和滤液相；所得水相与三氯甲烷混合后静置，分层为水相和三氯甲烷相，分离水相和三氯甲烷相；将所得滤液相和三氯甲烷相合并后，在与水混合后静止分层为水相和有机相，分离水相和有机相，所得有机相即为萃取产物，将萃取产物用无水硫酸镁干燥，除去有机溶剂，得到9-(3-溴苯基)_咔唑粗产物； 9-(3-溴苯基)_咔唑粗产物以石油醚作为展开剂，过柱纯化，得到9-(3-溴苯基)-咔唑；(2)中间产物的制备将得到的9-(3-溴苯基)咔唑与二甲基甲酰胺按摩尔比为 1 30 33混合，得到溶液一；并将摩尔量为9-(3-溴苯基)咔唑2 3倍的η-溴代丁二酰亚胺溶解于等体积二甲基甲酰胺中，得到溶液二 ；将溶液二缓慢滴加入溶液一中，室温下搅拌12h，得到粗产物；将粗产物倒入冰水中，搅拌过滤，所得滤饼用水、乙醇、水依次洗涤， 而后真空干燥，得中间产物；(3)终产物的制备将上述得到的中间产物、吡啶硼酸或吡啶硼酸酯、四三苯基膦钯、 甲苯、乙醇和浓度为2M碳酸钾溶液按摩尔比为1 3 5 0.1 0.2 30 33 15 20 15 20混合均勻；氮气保护下，边搅拌边加热至80-85°C，反应Mh，而后静置冷却至室温，反应溶液分为水相和有机相，分离水相和有机相；水相用三氯甲烷萃取3次，合并三氯甲烷相，而后再用盐水萃取，得到较纯净的三氯甲烷相；再用无水硫酸镁干燥较纯净的三氯甲烷相，过滤并除去有机溶剂，得到终产物粗品；用体积比例为1 1的二氯甲烷乙醇混合物溶解终产物粗品，并过柱纯化，得到终产物。
8.一种具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料在传输空穴和/或电子方面的应用，该磷光主体材料由具有空穴传输能力的咔唑和具有电子传输能力的吡啶单元构成。
全文摘要
本发明涉及具有双极性载流子传输能力的磷光主体材料，该磷光主体材料为具有空穴传输能力的咔唑和具有电子传输能力的吡啶单元构成，本发明也涉及该磷光主体材料的制备方法以及其在有机电致发光领域中应用，其结构通式为，其中，R1和苯环的链接位置为邻位、间位或对位；R1和咔唑链接位置为2，7位或3，6位；R1为六元含氮杂环化合物吡啶；R2可为氢基、烷基、苯环或含氮杂环。
文档编号H01L51/54GK102174037SQ20111004799
公开日2011年9月7日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者吴章华, 彭俊彪, 徐学俊, 杨明生, 苏仕健, 赵伟明 申请人:东莞宏威数码机械有限公司, 东莞彩显有机发光科技有限公司, 华南理工大学