专利名称：含有吡啶和咔唑的双极性有机材料及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机电致发光材料领域，具体涉及一种含有吡啶和咔唑的双极性有机材料及其制备方法以和在有机电致发光二极管中的应用。
背景技术：
近二十年来，有机电致发光二极管(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。该研究始于上个世纪 50年代，直到1987年美国柯达公司的邓青云博士等在专利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lOOOcd/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31 lm/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。而磷光材料的使用，为抑制浓度消光需将磷光材料掺杂到具有电荷传输性的主体材料中，因此要求主体材料具有比磷光材料更高的三线态能级，以促进主体材料到磷光材料的能量转移，同时有效地防止由磷光材料向主体材料的逆向能量转移。此外，因电子和空穴在发光层中再结合，这就要求主体材料同时具有空穴和电子传输性。通常使用的主体材料，如CBP，因主要由电子给体的咔唑单元所构成，其空穴传输性比电子传输性高，从而容易造成发光层中空穴和电子的不平衡而最终导致器件效率的低下。因此，急需开发同时具有空穴和电子传输性的主体材料，也就是通常所说的双极性材料，在促进电子和空穴向发光层注入和传输的同时，有效地改善发光层中空穴和电子的平衡，从而达到提高器件效率的目的。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述不足，本发明的目的之一是提供含有吡啶和咔唑的双极性有机材料，该材料为具有空穴和电子传输能力的主体材料。本发明的目的之二是提供一种所述含有吡啶和咔唑的双极性有机材料的制备方法。本发明的目的之三是提供所述含有吡啶和咔唑的双极性有机材料在磷光有机电致发光二极管上的应用。本发明的技术方案如下
一种含有吡啶和咔唑的双极性有机材料，具有如下化学结构
权利要求
1.一种含有吡啶和咔唑的双极性有机材料，其特征在于，该有机材料具有如下化学结构
2.根据权利要求1所述的双极性有机材料，其特征在于，Ri、R2、R3为如下结构式之一
3.根据权利要求2所述的双极性有机材料，其特征在于，R1A2A3在其任意位置通过共价键与中心吡啶核及外围咔唑链接。
4.根据权利要求2所述的双极性有机材料，其特征在于，R1,R2, R3的结构可相同或不同，但其中至少有一个为六元氮杂环。
5.根据权利要求1 4任一项所述的双极性有机材料，其特征在于，R4为如下结构式之一
6.一种制备权利要求1所述双极性有机材料的方法，其特征在于包括如下步骤(1)制备6-溴-2'，6'-二(3-溴代苯基)-2，4'-连吡啶在氮气或氩气气氛下向反应瓶中加入6-溴代嘧啶基甲醛、3-溴代苯乙酮、氢氧化钾、浓氨水和甲醇，加热回流条件下搅拌反应48小时；反应结束后，自然冷却，用氯仿萃取反应液；萃取产物用柱层析纯化， 得到6-溴-2'，6' -二(3-溴代苯基)-2，4'-连吡啶;(2)制备2，6-二(3-咔唑基)-苯基-4-(6-(咔唑基)-2-吡啶基)-吡啶在氮气或氩气气氛下向另一反应瓶中加入6-溴-2'，6' -二(3-溴代苯基)-2，4'-连吡啶、咔唑、 氯化钯、三叔丁基磷，叔丁醇钠和邻二甲苯，加热回流条件下搅拌反应12 M小时；反应结束后，自然冷却，用氯仿萃取反应液；萃取产物用柱层析纯化，得到2，6-二(3-咔唑基)-苯基-4-(6-(咔唑基)-2-吡啶基)_吡啶。
7.权利要求1所述的双极性有机材料的应用，其特征在于，该材料作为磷光材料的主体材料应用于有机电致发光二极管的发光层。
全文摘要
本发明公开了含有吡啶和咔唑的双极性有机材料及其制备方法和应用。该材料以吡啶为核，在其外围引入咔唑，吡啶核与外围咔唑间通过苯基或吡啶、嘧啶、吡嗪等六元氮杂环相连，通过六元氮杂环的数量及其氮原子所在位置的调整从而达到调控材料分子轨道能级、单线态和三线态能级的目的。该材料可作为磷光材料的主体材料应用于有机电致发光二极管发光层。
文档编号H01L51/54GK102503937SQ201110370290
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者苏仕健, 赵伟明 申请人:东莞彩显有机发光科技有限公司, 华南理工大学