專利名稱:基于聯(lián)苯的雙極載流子傳輸主體材料及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種磷光雙極載流子傳輸主體材料及其在電致發(fā)光領(lǐng)域的應(yīng)用,屬于發(fā)光材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
自1987年柯達(dá)公司C. W. Tang等人首次報(bào)道通過真空蒸鍍方法制備出以為發(fā)光材料的雙層器件結(jié)構(gòu)以來,有機(jī)電致發(fā)光就得到了人們的極大關(guān)注。有機(jī)電致發(fā)光可以分為熒光和磷光電致發(fā)光,而磷光材料的電致發(fā)光可以利用全部激子的能量,具有更大的優(yōu)越性。現(xiàn)在的磷光電致發(fā)光器件中大多采用主客體結(jié)構(gòu),即將磷光發(fā)射物質(zhì)以一定的濃度摻雜在主體物質(zhì)中,以避免濃度淬滅和三重態(tài)一三重態(tài)的湮滅,提高磷光發(fā)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(lán)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(lán)光OLED最大外量子效率達(dá)7. 5%,功率效率達(dá)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(lán)光磷光材料FIr6以10 wt%的濃度摻雜在對(duì)-二(三苯基硅基)苯(UGffi)的主體材料中,獲得的器件最大外量子效率達(dá)11. 6%,功率效率達(dá)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(lián)苯,獲得器件最大外量子效率達(dá)10. 4%,功率效率達(dá)10. 5 lm/W。近年來,綠光和紅光的磷光電致發(fā)光器件獲得了能夠用于實(shí)用的高效率;然而,天藍(lán)光及深藍(lán)光電致磷光的發(fā)展則相對(duì)滯后。其中,重要的原因之一是缺少同時(shí)具有高三線態(tài)能級(jí)和雙極載流子傳輸性能的主體材料。2004年,F(xiàn)orrest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(bào)道了基于四苯基硅的高三線態(tài)能級(jí)的化合物用來作為深藍(lán)光FIr6的主體材料,但是由于載流子傳輸性能差而導(dǎo)致器件的效率很低,最好的外量子效率只有 9.1%。之后有報(bào)道基于四苯基硅的高三線態(tài)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),但是由于其合成步驟較多,收率不高,不宜大量制備。聯(lián)苯具有高的三線態(tài)能級(jí)(三線態(tài)能級(jí)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(tài)雙極傳輸材料的連接單元,但是文獻(xiàn)通常在聯(lián)苯的4,4’ 位進(jìn)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(tài)能級(jí)顯著降低,不適于做深藍(lán)光Ir化合物的主體材料。而在聯(lián)苯的2,2’位進(jìn)行修飾的雙極主體材料尚沒有報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種同時(shí)具有高三線態(tài)能級(jí)和雙極載流子傳輸性能的材料。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種電致發(fā)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(lián)苯的2,2’位方式連接,結(jié)構(gòu)如下式所示
權(quán)利要求
1.一種電致發(fā)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,其特征在于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(lián)苯的 2,2’位方式連接,結(jié)構(gòu)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(dǎo)電玻璃襯底層,與導(dǎo)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(fā)光層,與發(fā)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(fā)光層由主體材料和摻雜材料組成,其特征在于發(fā)光層的主體材料為權(quán)利要求1所述的主體材料。
3.如權(quán)利要求2所述的電致磷光器件,其特征在于摻雜材料為發(fā)深藍(lán)光的FIr6。
4.如權(quán)利要求3所述的電致磷光器件,其特征在于,摻雜比例為FIr6為10wt%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同時(shí)具有高三線態(tài)能級(jí)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(lián)苯的2,2’位方式連接,結(jié)構(gòu)如下式所示本發(fā)明的主體材料合成方法簡(jiǎn)單易行,適于廣泛應(yīng)用。由本發(fā)明主體材料制作的電致磷光器件,具有高效率、高亮度和低效率衰減的電致發(fā)光性能,可廣泛應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01L51/54GK102516296SQ20111038540
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者楊楚羅, 樊聰, 秦金貴 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)