磷光主体材料、其制备方法和应用及电致磷光发光器件的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种磷光主体材料、其制备方法和应用及电致磷光发光器件。所述含三苯基磷氧与菲并咪唑化合物的分子结构通式如图：，其中，R2=R4=或者，R1=R3=H；或者R1=R3=或者，R2=R4=H。本发明中，由于三苯基磷氧具有相对较强的拉电子能力，以及其特殊的共轭结构，将其与菲并咪唑相连形成电致发光材料，可以很好地提高电致发光材料的电子迁移率，同时提高化合物的三重态能级，应用于绿光或蓝光磷光发光器件中，可明显提高器件效率，减少器件效率滚降。
【专利说明】磷光主体材料、其制备方法和应用及电致磷光发光器件
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光材料领域，尤其涉及一种磷光主体材料、其制备方法和应用及电致磷光发光器件。
【背景技术】
[0002]有机电致发光可以分为荧光与磷光电致发光，根据自旋量子统计理论，磷光材料的电致发光其内部量子效率可以达到理论上的100%，相比荧光电致发光器件，具有更高的效率。对于主客体掺杂的磷光发光体系，磷光主体发光材料决定器件效率的高低以及效率滚降。自 1999 年 Forrest 等人(M.A.Baldo, S.Lamansky, P.E.Burrows, Μ.Ε.Thompson and S.R.Forrest, APPLIED PHYSICS LETTERS 1999，75，4)第一次发现将有机金属络合物掺杂在有机发光材料中形成发光层，同时引入电子传输兼空穴阻档层2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-邻菲罗啉(BCP)，获得了绿光最大效率达到31 lm/W，远大于荧光器件发光效率，从而引起人们对磷光OLED (有机发光二极管)的广大兴趣。
[0003]对于有机半导体材料，其电子传输速率比空穴传输速率要慢很多倍，因此开发高电子迁移率的有机磷光主体材料对于提高磷光发光器件效率以及降低器件效率滚降具有至关重要的作用。近年来，关于菲并咪唑的发光材料或电子传输材料有很多的报道，如Z.M.Wang等人(Zhiming Wang, Shuming Chen, Zhao Gao, Fangzhong Shen, Wensi Zhang,Yuanxiang Xu, and H.S.K.Y.Ma, Journal of Materials Chemistry 2011, 21,5451-5456.)合成了一系列菲并咪唑衍生物同时应用于发光层以及电子传输层中，得到最大蓝光电流效率达到6.86 cd/A，作为电子传输材料相比常用的TPBi (1，3，5-三(N-苯基苯并咪唑)苯)效率要高。
`[0004]但目前所报道的菲并咪唑类化合物均为荧光发光材料，由于其具有相对较大的共轭结构，会引起其三重态能级相对较低，而不适合作为磷光主体材料，同时由于其咪唑环拉电子能力相对较弱，以致其用于电子传输材料时的电子迁移率相对较低。
[0005]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0006]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种磷光主体材料、其制备方法和应用及电致磷光发光器件，旨在解决现有菲并咪唑类化合物的电子迁移率较低、器件效率较低、器件效率滚降较大的问题。
[0007]本发明的技术方案如下:
一种含三苯基磷氧与菲并咪唑化合物，其中，所述含三苯基磷氧与菲并咪唑化合物的分子结构通式如下:
【权利要求】
1.一种含三苯基磷氧与菲并咪唑化合物，其特征在于，所述含三苯基磷氧与菲并咪唑化合物的分子结构通式如下:
2.一种如权利要求1所述含三苯基磷氧与菲并咪唑化合物的制备方法，其特征在于，包括步骤: 步骤a:将9，10-菲醌，配方组合物以及乙酸铵溶解于乙酸中，加热至100-150 °C反应回流24-72小时，然后冷却至室温，加水析出固体，过滤，所得固体用水洗涤，烘干得到菲并咪唑中间体产物； 步骤b:将步骤a得到的菲并咪唑中间体产物溶解于四氢呋喃中，冷却至-70--90 °C,加入苯基二氯化磷，继续反应2~8小时，升温至室温4-24小时，加水淬灭反应，同时加入30%H2O2水溶液氧化得到含三苯基磷氧与菲并咪唑化合物； 所述配方组合物选自以下组合的一种:苯甲醛及间溴苯胺；苯甲醛及对溴苯胺；间溴苯甲醛及苯胺；对溴苯甲醛及苯胺。
3.根据权利要求2所述含三苯基磷氧与菲并咪唑化合物的制备方法，其特征在于，9，10-菲醌，配方组合物以及乙酸铵的摩尔质量比例为1: (3^7): (2~8)，其中配方组合物中的甲醛类化合物与苯胺类化合物的摩尔质量比为:1: (21)。
4.根据权利要求2所述含三苯基磷氧与菲并咪唑化合物的制备方法，其特征在于，菲并咪唑中间体产物与苯基二氯化磷以及双氧水的摩尔质量比例为(2~4):1:(广5)。
5.一种如权利要求1所述含三苯基磷氧与菲并咪唑化合物的应用，其特征在于，将所述含三苯基磷氧与菲并咪唑化合物作为磷光主体发光材料用于制备电致磷光发光器件。
6.一种电致磷光发光器件，其特征在于，所述电致磷光发光器件包括ITO玻璃，所述ITO玻璃上从里向外依次附着有导电玻璃衬底层、空穴注入层、空穴传输层、激子阻挡层、发光层、电子传输层、电子注入层和铝电极；所述发光层由磷光掺杂材料和如权利要求1所述的含三苯基磷氧与菲并咪唑化合物组成。
7.根据权利要求6所述的电致磷光发光器件，其特征在于，所述磷光掺杂材料为Ir(ppy)3或 FIrpic。
8.根据权利要求7所述的电致磷光发光器件，其特征在于，所述磷光掺杂材料为Ir(ppy)3时，按质量百分比计，其添加量为发光层的4%~15%。
9.根据权利要求7所述的电致磷光发光器件，其特征在于，所述铱金属络合物为FIrpic时，按质量百分比计，其添加量为发光层的4%~12%。
【文档编号】H01L51/54GK103509054SQ201210354055
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年9月21日 优先权日:2012年9月21日
【发明者】黄宏, 付东, 申智渊, 邵诗强, 施建华 申请人:Tcl集团股份有限公司