本发明专利技术公开了一类既含具有空穴传输性能的咔唑单元、又含具有电子传输性能的噁二唑单元的双极载流子传输材料以及将其作为电致磷光器件中发光层的主体材料。这种主体材料的结构通式如右所示。其中Ａｒ↓［１］和Ａｒ↓［２］为具有空穴传输性能的咔唑类化合物。本发明专利技术的主体材料合成方法简单易行，适于广泛应用。由本发明专利技术主体材料制作的电致磷光器件，具有高效率、高亮度的电致发光性能，可广泛应用于有机电致发光领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机电致发光材料领域，具体涉及一种具有双极载流子传输性能的磷光主体材料及其在电致发光领域的应用。
技术介绍
自1987年柯达公司C.W.Tang等人首次报道通过真空蒸镀方法制备出以Alq3为发光材料的双层器件结构以来，有机电致发光就得到了人们的极大关注。 有机电致发光可以分为荧光和磷光电致发光。根据自旋量子统计理论，单重态激子和三重态激子的形成概率比例是1∶3，即单重态激子仅占“电子-空穴对”的25％。因此，来自于单重态激子的辐射跃迁的荧光就只占到总输入能量的25％，而磷光材料的电致发光就可以利用全部激子的能量，因而具有更大的优越性。 现在的磷光电致发光器件中大多采用主客体结构，即将磷光发射物质以一定的浓度掺杂在主体物质中，以避免三重态-三重态的湮灭，提高磷光发射效率。 1999年Forrest和Thompson等[M A Baldo，S Lamansky，P.E.Burroes，M E Thompson，S.R.Forrest.Appl Phys Let，1999，75，4.]将绿色磷光材料Ir(ppy)3以6wt％的浓度掺杂在4，4’-N，N’-二咔唑-联苯(CBP)的主体材料中，，并引入了空穴阻挡层材料2，9-二甲基4，7-二苯基-1，10-邻菲罗啉(BCP)，获得的绿光OLED最大外量子效率达8％，功率效率达31lm/W，均大大超过电致荧光发光器件，立即引起人们对重金属配合物发光材料的广泛关注。 2000年Forrest(Adachi，Chihaya Baldo，Marc A.Forrest，Stephen R.Thompson，Mark E.，Appl Phys Let，2000，77，904)等将Ir(ppy)3掺杂在电子传输型的主体3-苯基-4-(1’-奈基)-5-苯基-1，2，4-三氮唑(TAZ)中，获得器件最大功率效率达40±2lm/W。 2003年Y T Tao等(Y.-J.Su，H.-L.Huang，C.-L.Li，C.-H.Chien，Y.-T.Tao，P.-T.Chou，S.Datta，R.-S.Liu，Adv.Mater，2003，15，884)报导了红光铱配合物(piq)2Ir(acac)，将其掺杂在主体CBP中制备的器件最大外量子效率达9.71％，外量子效率为9.21％时的电流效率和功率效率分别为8.22cd/A和2.34lm/W。 近年来，关于双极载流子传输的主体材料也有报道。Lee等(Lee，Jiun-Haw；Tsai，Hsin-Hun；Leung，Man-Kit；Yang，Chih-Chiang；Chao，Chun-Chieh.Applied PhysicsLetters，2007，90，243501)，将Ir(ppy)3以9wt％的浓度掺杂在具有双极传输的噁二唑类主体材料2，2’-二-[5-苯基-2-(1，3，4)-噁二唑基]-联苯(OXD)中，器件的电流效率在亮度为1000cd/m2时为24cd/A，略小于以CBP为主体的器件。 本专利技术中将具有空穴传输性能的咔唑单元和具有电子传输性能的噁二唑单元以一定的方式连接，制备了一类具有双极载流子传输性能的化合物，它们作为电致磷光器件发光层的主体材料，所制备的绿光器件最大电流效率高达77.9cd/A，是目前单发光层器件电流效率最高值，器件性能远远高于以最常用材料CBP为主体的器件；制备的红光器件发射峰值位于630nm，最大电流效率达9.9cd/A，最大功率效率8.4lm/W，是目前为止单发光层器件效果最好之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有双极载流子传输性能的材料和采用这种材料作为主体的高效电致磷光器件，该材料应用于电致磷光器件中，可获得高效的电致发光性能。 本专利技术所说的具有双极载流子传输性能的材料，既含空穴传输性能的咔唑单元又含电子传输性能的噁二唑单元，结构通式为Ar1-OXO-Ar2，结构如式(1)所示 式(1)中，Ar1和Ar2为2-咔唑基苯基、Ar1和Ar2为3-咔唑基苯基、或Ar12-咔唑基苯基、Ar2为4-咔唑基苯基。 即对于化合物1 或化合物2 或化合物3 本专利技术的电致发光器件，包括玻璃、附着在玻璃上的导电玻璃衬底层，与导电玻璃衬底层贴合的空穴注入层，与空穴注入层贴合的空穴传输层，与空穴传输层贴合的发光层，与发光层贴合的空穴阻挡层，与空穴阻挡层贴合的电子传输层，与电子传输层贴合的阴极层，发光层由主体材料和掺杂材料组成，发光层的主体材料为式(1)所述的化合物，掺杂材料为常见的具有环金属配体的铱配合物，如发绿光的Ir(ppy)3、Ir(ppy)2(acac)或者发红光的Ir(piq)2(acac)。掺杂比例Ir(ppy)3为9wt％、Ir(ppy)2(acac)为8wt％，Ir(piq)2(acac)为6wt％。 本专利技术的主体材料应用于电致磷光器件中，可获得高效的电致发光性能。本专利技术以Ir(ppy)3为客体制备的电致磷光器件，最大亮度达48719坎特拉每平方米，最大发光效率可达77.9坎特拉每安培，最大功率效率达59.3流明每瓦，是同类器件中性能最好的。 附图说明 图1本专利技术的电致发光器件结构示意图； 图2本专利技术的电致发光器件的发射光谱。 具体实施例方式 下面通过具体实施例对本专利技术作进一步的说明，其目的在于帮助更好的理解本专利技术的内容，但这些具体实施方案不以任何方式限制本专利技术的保护范围。 本实施方案所用的原料为已知化合物，可在市场上购得，或可用本领域已知的方法合成。 实施例1 2，5-二(2-N-咔唑基苯基)-1，3，4-噁二唑(简写为Host1)的制备 将0.516克2，5-二-(2-氟苯基)-1，3，4-噁二唑和0.334克咔唑加入50毫升烧瓶中，加入10毫升DMSO溶剂，搅拌，氩气保护于150℃反应24小时，停止反应，冷却后将烧瓶内混合物倒入水中，析出白色固体，过滤，乙醇重结晶，二氯甲烷/石油醚＝1∶1过柱，旋干得目标化合物0.883克，产率80％。1H-NMR(CDCl3，300MHz)δ[ppm]8.13(dd，4H)，7.64(m，2H)，7.52(d，2H)，7.32(t，2H)，7.28(m，8H)，7.20(m，2H)，6.84(dd，4H)，MS(EA)m/e 552.3(M+)。 实施例2 2，5-二(3-N-咔唑基苯基)-1，3，4-噁二唑(简写为Host2)的制备 采用与实施例1类似的方法，将0.516克2，5-二-(3-氟苯基)-1，3，4-噁二唑和0.334克咔唑加入50毫升烧瓶中，加入10毫升DMSO溶剂，搅拌，氩气保护于150℃反应24小时，停止反应，冷却后将烧瓶内混合物倒入水中，析出白色固体，过滤，将固体溶于二氯甲烷中，加入2克无水硫酸纳干燥，过滤。二氯甲烷/石油醚＝1∶1过柱，旋干得目标化合物2，5-二(3-N-咔唑基苯基)-1，3，4-噁二唑0.386克，产率35％。1H-NMR(CDCl3，300MHz)δ[ppm]8.35(s，2H)，8.27(m 2H)，8.18(d，4H)，7.93本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有双极载流子传输性能的材料，其结构为： ＊＊＊ 其中， 化合物１： ＊＊＊ 或化合物２： ＊＊＊ 或化合物３： ＊＊＊。
【技术特征摘要】
1.具有双极载流子传输性能的材料，其结构为其中，化合物1或化合物2或化合物32.权利要求1所述的双极载流子传输材料作为电致发光中磷光材料的应用。3.一种电致磷光器件，包括玻璃、附着在玻璃上的导电玻璃衬底层，与导电玻璃衬底层贴合的空穴注入层，与空穴注入层贴合的空穴传输层，与空穴传输层贴合的发光层，与发光层贴合的空穴阻挡层，与空穴阻挡层贴合的电子传输层，与电子传输层贴合的阴极层，其特征在于发光层由主体材料和掺杂材料组成，发光层的主体材料为如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨楚罗，陶友田，秦金贵，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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