基於聯苯的雙極載流子傳輸主體材料及其應用的製作方法

2023-11-10 11:54:07

專利名稱：基於聯苯的雙極載流子傳輸主體材料及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種磷光雙極載流子傳輸主體材料及其在電致發光領域的應用，屬於發光材料領域。
背景技術：
自1987年柯達公司C. W. Tang等人首次報導通過真空蒸鍍方法製備出以為發光材料的雙層器件結構以來，有機電致發光就得到了人們的極大關注。有機電致發光可以分為螢光和磷光電致發光，而磷光材料的電致發光可以利用全部激子的能量，具有更大的優越性。現在的磷光電致發光器件中大多採用主客體結構，即將磷光發射物質以一定的濃度摻雜在主體物質中，以避免濃度淬滅和三重態一三重態的湮滅，提高磷光發射效率。2003 年 Forrest 禾口 Thompson 等(R. J. Holmes, S. R. Forrest, Y. -J. Tung, R. C. Kwong, J. J. Brown, S. Garon, M E Thompson, App 1. Phys. Lett. 2003, 82, 2422)將天藍色磷光材料FIrpic以6 wt%的濃度摻雜在3，5tV，#』 - 二咔唑-苯(mCP)的主體材料中，獲得的藍光OLED最大外量子效率達7. 5%，功率效率達7. 9 lm/W。2003 年 Forrest 禾口 Thompson 等(R. J. Holmes, B. W. D' Andrade, S. R. Forrest, X. Ren, J. Li, Μ. Ε. Thompson, App 1. Phys. Lett. 2003， 83， 3818) WM 藍光磷光材料FIr6以10 wt%的濃度摻雜在對-二(三苯基矽基)苯(UGffi)的主體材料中，獲得的器件最大外量子效率達11. 6%，功率效率達13. 9 lm/W。2003年iTokito 等(S. Tokito, T. Iijima, Y. Suzuri, H. Kita, T. Tsuzuki, F. Sato, Appl. Phys. Lett. 2003，83，569)將 FIrpic 摻雜在 4，4，- 二(9-咔唑)-2，2』 - 二甲基-聯苯，獲得器件最大外量子效率達10. 4%，功率效率達10. 5 lm/W。近年來，綠光和紅光的磷光電致發光器件獲得了能夠用於實用的高效率；然而，天藍光及深藍光電致磷光的發展則相對滯後。其中，重要的原因之一是缺少同時具有高三線態能級和雙極載流子傳輸性能的主體材料。2004年，Forrest和Thompson等(X. Ren, J. Li, R. J. Holmes, P. I. Djurovich, S. R. Forrest, Μ. Ε. Thompson, Chem. Mater. 2004, 16, 4743)報導了基於四苯基矽的高三線態能級的化合物用來作為深藍光FIr6的主體材料，但是由於載流子傳輸性能差而導致器件的效率很低，最好的外量子效率只有 9.1%。之後有報導基於四苯基矽的高三線態雙極主體材料(S. Gong, Y. Chen, J. Luo, C. Yang, C. Zhong, J. Qin, D. Ma, Adv. Fund. Mater. 2011，21, 1168)，但是由於其合成步驟較多，收率不高，不宜大量製備。聯苯具有高的三線態能級(三線態能級為2.84 eV)(P. J. S. Gomes, C. Serpa, L. G. Arnaut, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemisi/y2006, 184, 2 )，因此可以用來作為高三線態雙極傳輸材料的連接單元，但是文獻通常在聯苯的4，4』 位進行連接(a. R. J. Holmes, S. R. Forrest, Y. -J. Tung, R. C. Kwong, J. J. Brown,S. Garon, Μ. Ε. Thompson, App 1. Phys. Lett. 2003，82, 2422; b. P. Ε. Burrows, Α. B. Padmaperuma, L. S. Sapochak, P. Djurovich, Μ. Ε. Thompson, App 1. Phys. Lett. 2006, 88, 183503)，而這樣造成的分子共軛程度的增加而使分子三線態能級顯著降低，不適於做深藍光Ir化合物的主體材料。而在聯苯的2，2』位進行修飾的雙極主體材料尚沒有報導。

發明內容
本發明要解決的問題在於針對現有技術的不足，提供一種同時具有高三線態能級和雙極載流子傳輸性能的材料。本發明採用的技術方案是一種電致發光雙極載流子傳輸主體材料，包含具有空穴傳輸性能的單元Dn和具有電子傳輸性能的單元An，具有空穴傳輸性能的單元和具有電子傳輸性能的單元通過以聯苯的2，2』位方式連接，結構如下式所示
權利要求
1.一種電致發光主體材料，包含具有空穴傳輸性能的單元Dn和具有電子傳輸性能的單元An，其特徵在於具有空穴傳輸性能的單元和具有電子傳輸性能的單元通過以聯苯的 2，2』位方式連接，結構如下式所示
2.一種電致磷光器件，包括玻璃，附著在玻璃上的導電玻璃襯底層，與導電玻璃襯底層貼合的空穴注入層，與空穴注入層貼合的空穴傳輸層，與空穴傳輸層貼合的電子阻擋層， 與電子阻擋層貼合的發光層，與發光層貼合的空穴阻擋層，與空穴阻擋層貼合的電子傳輸層，與電子傳輸層貼合的陰極層，發光層由主體材料和摻雜材料組成，其特徵在於發光層的主體材料為權利要求1所述的主體材料。
3.如權利要求2所述的電致磷光器件，其特徵在於摻雜材料為發深藍光的FIr6。
4.如權利要求3所述的電致磷光器件，其特徵在於，摻雜比例為FIr6為10wt%。
全文摘要
本發明公開了一種同時具有高三線態能級和雙極載流子傳輸性能的材料，其既含具有空穴傳輸性能的咔唑類單元Dn，又含具有電子傳輸性能的二苯基氧磷單元An，通過以聯苯的2,2』位方式連接，結構如下式所示本發明的主體材料合成方法簡單易行，適於廣泛應用。由本發明主體材料製作的電致磷光器件，具有高效率、高亮度和低效率衰減的電致發光性能，可廣泛應用於有機電致發光領域。
文檔編號H01L51/54GK102516296SQ20111038540
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月29日 優先權日2011年11月29日
發明者楊楚羅, 樊聰, 秦金貴 申請人:武漢大學