CN103524497B - 双极性磷光主体化合物、制备方法和应用及电致发光器件 - Google Patents

双极性磷光主体化合物、制备方法和应用及电致发光器件 Download PDF

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Abstract

本发明公开双极性磷光主体化合物、制备方法和应用及电致发光器件，所述双极性磷光主体化合物为二苯并咪唑二咔唑类衍生物，其结构通式为： ；其中，当R1、R2或R3三者其中一个为时，其余两个为H；当R1、R2或R3三者其中一个为时，其余两个为H。所述二苯并咪唑/二咔唑类衍生物均含有相同的二(9-苯基咔唑)基、苯并咪唑基团，本发明中采用咔唑的3-位通过典型的Suzuki反应将咔唑与苯并咪唑两基团连接起来，保持两者双极传输性能的同时，由于其共轭结构减少较小，其三重态能级仍能很好地满足蓝光磷光发光器件。

Description

双极性磷光主体化合物、制备方法和应用及电致发光器件
技术领域
本发明涉及有机发光材料领域，尤其涉及一种双极性磷光主体化合物、制备方法和应用及电致发光器件。
背景技术
由于咔唑与苯并咪唑两基团分别具有相对较好的空穴与电子传输速率以及相对较高的三重态能级而广泛应用于蓝光磷光发光主体材料。文献(J. Mater. Chem. 2012, 22, 13223)报道由单个咔唑与单个苯并咪唑基团通过苯的间位相连可得到三重态能级高达3.0 eV的双极磷光主体材料，掺杂蓝光磷光客体FIrpic形成发光层，其器件最大外量子效率达到了18.7%。但由于分子量相对较小，同时其结构扭曲度相对较小，其玻璃化转换温度仅为84 ℃，不能很好地应用于磷光OLED的工业化生产中。同时苯并咪唑/咔唑类磷光主体化合物其HOMO/ LUMO与相邻活性层能级匹配不好，减少了空穴与电子的复合几率，使磷光发光器件的效率不能进一步的提高。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种双极性磷光主体化合物、制备方法和应用及电致发光器件，所述双极性磷光主体化合物是二苯并咪唑/二咔唑类衍生物，是一类具有高三重态能级、高电子迁移率以及高热稳定性的双极性蓝光磷光主体材料，并可将此类化合物作为蓝光磷光主体发光材料的高效电致磷光发光器件，旨在弥补现有苯并咪唑/咔唑类磷光主体的玻璃化转换温度不能很好地满足蓝光磷光发光器件的要求，以及苯并咪唑/咔唑类磷光主体化合物其HOMO/ LUMO与相邻活性层能级匹配不好的缺点。
本发明的技术方案如下：
一种双极性磷光主体化合物，其中，所述双极性磷光主体化合物为二苯并咪唑二咔唑类衍生物，其结构通式为：
                                                 ；
其中，当R1、R2或R3三者其中一个为时，其余两个为H；
当R1、R2或R3三者其中一个为时，其余两个为H。
一种如上所述的双极性磷光主体化合物的制备方法，其中，包括以下步骤：
将3-溴咔唑、3-频那醇硼酸酯咔唑溶解于甲苯溶液中，同时加入碳酸钾水溶液及乙醇，并同时加入催化剂Pd(PPh3)4，在氮气环境中加热至70 ~ 180 ℃避光反应回流3 ~ 48小时；然后冷却至室温，加水洗涤，二氯甲烷萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，除去有机溶剂，用二氯甲烷与正已烷重结晶得白色固体粉末，即二咔唑中间体；
将所得的二咔唑中间体与苯并咪唑卤代物溶解于干燥DMPU中，同时加入适当比例的碘化亚铜、碳酸钾以及18-冠-6醚在氮气环境下加热至140 ~ 200℃，反应12 ~ 48 小时，待反应液冷却至室温，加水淬灭反应，二氯甲烷萃取，水洗涤多次，最后得白色固体粉末，即所述双极性磷光主体化合物。
所述的双极性磷光主体化合物的制备方法，其中，所述3-溴咔唑、9-H-3-频那醇硼酸酯咔唑、碳酸钾、Pd(PPh3)4之间的摩尔质量比为1: (0.8 ~ 2.0): (2 ~ 10): (0.02 ~ 0.15)，甲苯与无水乙醇的体积比例为(5 ~ 100): 1；
所述二咔唑中间体、苯并咪唑卤代物、碳酸钾、碘化亚铜、18-冠醚-6之间的摩尔质量比为1: (2.0 ~ 4.0): (4 ~ 20): (0.02 ~ 0.15): (0.02 ~ 0.15)， DMPU与二咔唑中间体的摩尔质量比为 (5 ~ 10):1。
所述的双极性磷光主体化合物的制备方法，其中，所述苯并咪唑卤代物为2-溴苯基-N-苯基苯并咪唑、3-溴苯基-N-苯基苯并咪唑、4-溴苯基-N-苯基苯并咪唑、2-苯基-N-(2-溴苯基)苯并咪唑、2-苯基-N-(3-溴苯基)苯并咪唑或2-苯基-N-(4-溴苯基)苯并咪唑。
一种如上所述的双极性磷光主体化合物的应用，其中，将所述双极性磷光主体化合物作为蓝光磷光主体发光材料用于制备电致发光器件。
一种电致发光器件，其中，所述电致发光器件包括ITO玻璃，所述ITO玻璃上从里向外依次附着有空穴注入层，空穴传输层，激子阻档层，发光层，电子传输层，电子注入层，铝电极；所述发光层由如上所述的双极性磷光主体化合物和掺杂材料组成，所述掺杂材料为铱金属络合物。
所述的电致发光器件，其中，所述掺杂材料为FIrpic，掺杂浓度为4%~8%。
所述的电致发光器件，其中，所述掺杂材料为FIrpic，掺杂浓度为6%。
所述的电致发光器件，其中，所述电致发光器件以3,3′,3″-三(3-吡啶基)-1,3,5-三苯基苯作为电子传输层。
有益效果：本发明提供一种双极性磷光主体化合物、制备方法和应用及电致发光器件，所述双极性磷光主体化合物为二苯并咪唑二咔唑类衍生物，本发明中采用咔唑的3-位通过典型的Suzuki反应将咔唑与苯并咪唑两基团连接起来，保持两者双极传输性能的同时，由于其结构共轭程度减小，其三重态能级仍能很好地满足蓝光磷光发光器件。本发明所提供的双极性磷光主体化合物的玻璃化转换温度均超过了120℃，可以很好地提高磷光发光器件的稳定性，提高磷光发光器件的寿命。而且当咔唑与苯并咪唑两基团连接在一起后，由于其共轭结构的改变，可以进一步调整主体化合物最高电子占有轨道(HOMO)与最低未占有轨道(LUMO)，使其与相邻活性层很好地匹配，增加空穴与电子的复合几率，进一步提高磷光发光器件的效率，减少器件在高亮度下效率滚降。
附图说明
图1为本发明所提供的双极性磷光主体化合物的结构通式。
图2为本发明中双极性磷光主体化合物DpBICP的分子结构式。
图3为本发明中双极性磷光主体化合物DmBICP的分子结构式。
图4为本发明中双极性磷光主体化合物DoBICP的分子结构式。
图5为本发明中双极性磷光主体化合物DpBINCP的分子结构式。
图6为本发明中双极性磷光主体化合物DmBINCP的分子结构式。
图7为本发明中双极性磷光主体化合物DoBINCP的分子结构式。
图8为本发明中双极性磷光主体化合物的合成路线。
图9为本发明中的电致发光器件的结构示意图。
图10为本发明实施例7中器件1与器件2的功率效率曲线图。
图11为本发明实施例7中器件1与器件2的电致发光光谱图。
具体实施方式
本发明提供一种双极性磷光主体化合物、制备方法和应用及电致发光器件，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了进一步提高双极性磷光主体化合物的三重态能级以及保持双极性磷光主体化合物的三重态能级能很好地应用于蓝光磷光发光器件，本发明中采用咔唑的3-位通过典型的Suzuki反应将咔唑与苯并咪唑两基团连接起来，保持两者双极传输性能的同时，由于其结构共轭程度减小，其三重态能级仍能很好地满足蓝光磷光发光器件。本发明所提供的双极性磷光主体化合物的玻璃化转换温度均超过了120℃，可以很好地提高磷光发光器件的稳定性，提高磷光发光器件的寿命。而且当咔唑与苯并咪唑两基团连接在一起后，由于其共轭结构的改变，可以进一步调整主体化合物最高电子占有轨道(HOMO)与最低未占有轨道(LUMO)，使其与相邻活性层很好地匹配，增加空穴与电子的复合几率，进一步提高磷光发光器件的效率，减少器件在高亮度下效率滚降。
具体地，本发明所提供的双极性磷光主体化合物，是二苯并咪唑/二咔唑类衍生物，其结构通式如图1所示，其中，如式（1）所示，当R2= R3 =H, R1= 时，化合物为二(1-(N-苯基苯并咪唑基)-4-(咔唑基))苯 (简写为DpBICP)，其分子结构式如图2所示；
当R1= R3 =H， R2= 时，化合物为二(1-(N-苯基苯并咪唑基)-3-(咔唑基))苯 (简写为DmBICP) ，其分子结构式如图3所示；
当R1= R2 =H， R3 =时，化合物为二(1-(N-苯基苯并咪唑基)-2-(咔唑基))苯 (简写为DoBICP) ，其分子结构式如图4所示；
当R2= R3 =H, R1= 时，化合物为二(1-(2-苯基-N-苯并咪唑基)-4-(咔唑基))苯 (简写为DpBINCP) ，其分子结构式如图5所示；
当R1= R3 =H， R2= 时，化合物为二(1-(2-苯基-N-苯并咪唑基)-3-(咔唑基))苯(简写为DmBINCP)，其分子结构式如图6所示；
当R1= R2 =H， R3 =时，化合物为二(1-(2-苯基-N-苯并咪唑基)-2-(咔唑基))苯 (简写为DoBINCP) ，其分子结构式如图7所示。
所述二苯并咪唑/二咔唑类衍生物均含有相同的二(9-苯基咔唑)基、苯并咪唑基团，改变苯并咪唑基团与二(9-苯基咔唑)基团连接位置，可以很好地调整双极性磷光主体化合物的双极传输性能，同时也能调整双极性磷光主体化合物的HOMO/LUMO能级。由于所得双极性磷光主体化合物的分子量增大，同时其结构扭曲度进一步增强，可进一步提高主体化合物的玻璃化转换温度，提高磷光发光器件的效率以及稳定性。所述二苯并咪唑/二咔唑类衍生物均可用作蓝光磷光主体发光材料。
本发明中还提供所述二苯并咪唑/二咔唑类衍生物的制备方法，其中所用的原料均为已知化合物，可在市场上购得或可用本领域已知的方法合成。
所述二苯并咪唑/二咔唑类衍生物的制备方法，其合成路线如图8所示，具体包括以下步骤：
A、Suzuki反应：将3-溴咔唑、9-H-3-频那醇硼酸酯咔唑溶解于甲苯溶液中，同时加入碳酸钾水溶液及乙醇，并同时加入催化剂Pd(PPh3)4，在氮气环境中加热至70 ~ 180 ℃避光反应回流3 ~ 48小时；然后冷却至室温，加水洗涤，二氯甲烷萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，除去有机溶剂，用二氯甲烷与正已烷重结晶得白色固体粉末，即二咔唑中间体；其中，3-溴咔唑、9-H-3-频那醇硼酸酯咔唑、碳酸钾、Pd(PPh3)4摩尔质量比为：1: (0.8 ~ 2.0): (2 ~ 10): (0.02 ~ 0.15)，甲苯与无水乙醇的体积比例为(5 ~ 100): 1；
B、Ullmann反应（乌尔曼反应）：将上一步骤中所得的二咔唑中间体与不同的拉电子基团卤代物（即苯并咪唑卤代物）溶解于干燥DMPU（1,3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2-嘧啶酮）中，同时加入适当比例的碘化亚铜、碳酸钾以及18-冠-6醚在氮气环境下加热至140 ~ 200 ℃, 反应12 ~ 48 小时，待反应液冷却至室温，加水淬灭反应，二氯甲烷萃取，水洗涤多次，最后得白色固体粉末，即二苯并咪唑/二咔唑类衍生物。其中，二咔唑中间体、苯并咪唑卤代物、碳酸钾、碘化亚铜、18-冠醚-6的摩尔质量比为：1: (2.0 ~ 4.0): (4 ~ 20): (0.02 ~ 0.15): (0.02 ~ 0.15)，同时DMPU与二咔唑中间体的摩尔质量比为 (5 ~ 10):1，DMPU的量刚好可以溶解所有的固体。
其中，所述苯并咪唑卤代物为2-溴苯基-N-苯基苯并咪唑、3-溴苯基-N-苯基苯并咪唑、4-溴苯基-N-苯基苯并咪唑、2-苯基-N-(2-溴苯基)苯并咪唑、2-苯基-N-(3-溴苯基)苯并咪唑或2-苯基-N-(4-溴苯基)苯并咪唑。
当所述苯并咪唑卤代物为3-溴苯基-N-苯基苯并咪唑时，产物为二(1-(N-苯基苯并咪唑基)-3-(咔唑基))苯 (DmBICP)；当所述苯并咪唑卤代物为2-溴苯基-N-苯基苯并咪唑时，产物为二(1-(N-苯基苯并咪唑基)-2-(咔唑基))苯 (DoBICP)；当所述苯并咪唑卤代物为4-溴苯基-N-苯基苯并咪唑时，产物为二(1-(N-苯基苯并咪唑基)-4-(咔唑基))苯 (DpBICP)；当所述苯并咪唑卤代物为2-苯基-N-(3-溴苯基)苯并咪唑时，产物为二(1-(2-苯基-N-苯并咪唑基)-3-(咔唑基))苯 (DmBINCP)；当所述苯并咪唑卤代物为2-苯基-N-(2-溴苯基)苯并咪唑时，产物为二(1-(2-苯基-N-苯并咪唑基)-2-(咔唑基))苯 (DoBINCP)；当所述苯并咪唑卤代物为2-苯基-N-(4-溴苯基)苯并咪唑时，产物为二(1-(2-苯基-N-苯并咪唑基)-4-(咔唑基))苯 (DpBINCP)。
本发明中还提供所述二苯并咪唑/二咔唑类衍生物的应用，将所述二苯并咪唑/二咔唑类衍生物作为蓝光磷光主体发光材料用于制备电致发光器件。
本发明中还提供一种电致发光器件，是一种电致磷光发光器件，包括ITO玻璃，所述ITO玻璃附着有导电玻璃衬底层，所述ITO玻璃上从里向外依次附着有空穴注入层，空穴传输层，激子阻档层，发光层，电子传输层，电子注入层，铝电极。具体地，所述电致磷光发光器件，如图9所示，ITO为ITO玻璃（阳极），MoO3为空穴注入层，NPB为空穴传输层，mCP为激子阻档层，EML为发光层，TmPyPB为电子传输层，LiF为电子注入层，Al为铝电极（阴极）。其中，发光层由二苯并咪唑/二咔唑类衍生物和掺杂材料组成，而所述掺杂材料主要为常用的已商品化的铱金属络合物，如蓝光客体FIrpic，通常掺杂剂FIrpic的掺杂浓度为4% ~ 8%，最好为6%。
本发明中将具有电子传输性能较好的二(9-苯基咔唑)基与拉电子能力强的电子传输型苯并咪唑基团连接起来，形成空穴与电子双极性传输的磷光主体材料。由于两咔唑通过3-位相连引起较强的空间位阻，化合物结构的扭曲程度变大，可以很好地提高双极性磷光主体化合物的玻璃化转换温度，增加磷光发光器件的稳定性。同时由于双极性磷光主体化合物的共轭结构改变，促使双极性磷光主体化合物的HOMO/LUMO能级与相邻活性层的HOMO/LUMO能级匹配较好，提高三重态激子复合几率，提高器件发光效率，降低磷光器件在高亮度下的效率滚降。本发明中将它们作为发光层，以3,3′,3″-三(3-吡啶基)-1,3,5-三苯基苯(TmPyPB)作为电子传输层制备的磷光发光器件最大亮度达到28480 cd/m2，最大功率效率达到37.0 lm/W，在高亮度下效率滚降较小，同时其启动电压小于3.0 V，发光光谱显示客体FIrpic的本征发光，是目前蓝光磷光发光器件功率效率最高值之一，器件性能远高于以最常用材料1,3-二咔唑基苯(mCP)为主体发光材料的蓝光磷光发光器件。
下面用实例来进一步说明本发明，所述实例不应当构成对本发明的限制。
实施例1
二(1-(N-苯基苯并咪唑基)-3-(咔唑基))苯（DmBICP）的制备：
将3-溴咔唑 (1.0 mmol)、3-频那醇硼酸酯咔唑(1.0 mmol)溶解于甲苯 (50 ml)溶液中，同时加入2M碳酸钾水溶液 (5.0 ml)及乙醇(5.0 ml)，并同时加入催化剂Pd(PPh3)4 (0.08 mmol)，在氮气环境中加热至70 ~ 180 ℃避光反应回流3 ~ 48小时；然后冷却至室温，加水洗涤，二氯甲烷萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，除去有机溶剂，用二氯甲烷与正已烷重结晶得白色固体粉末，即二咔唑中间体(0.8 mmol)。产率：80.0%。 MS (APCI): calcd for C24H16N2: 332.1, found, 333.4 (M+1)+
将上一步骤中所得的白色固体粉末(1.0 mmol)与拉电子基团卤代物3-溴苯基-N-苯基苯并咪唑(2.0 mmol)溶解于干燥DMPU(2.0 ml)中，同时加入碘化亚铜 (0.1 mmol)，碳酸钾(10.0 mmol)，以及18-冠-6醚(0.1 mmol)在氮气环境下加热至140 ~ 200 ℃, 反应12 ~ 48 小时，待反应液冷却至室温，加水焠灭反应，二氯甲烷萃取，水洗涤多次，最后得白色固体粉末二苯并咪唑二咔唑类双极磷光主体化合物二(1-(N-苯基苯并咪唑基)-3-(咔唑基))苯 (DmBICP)。产率：65%。MS (APCI): calcd for C62H40N6: 868.3, found, 869.4 (M+1)+。
实施例2
二(1-(N-苯基苯并咪唑基)-2-(咔唑基))苯(DoBICP)的制备：
采用与化合物DmBICP类似的方法，不同之处在于在Ullmann反应中以2-溴苯基-N-苯基苯并咪唑代替3-溴苯基-N-苯基苯并咪唑作为起始原料。可制得二(1-(N-苯基苯并咪唑基)-2-(咔唑基))苯 (DoBICP)白色固体粉末，产率：55%。MS (APCI): calcd for C62H40N6: 868.3, found, 869.5 (M+1)+。
实施例3
二(1-(N-苯基苯并咪唑基)-4-(咔唑基))苯(DpBICP)的制备：
采用与化合物DmBICP类似的方法，不同之处在于在Ullmann反应中以4-溴苯基-N-苯基苯并咪唑代替3-溴苯基-N-苯基苯并咪唑作为起始原料。可制得二(1-(N-苯基苯并咪唑基)-4-(咔唑基))苯 (DpBICP)白色固体粉末，产率：68%。MS (APCI): calcd for C62H40N6: 868.3, found, 869.2 (M+1)+。
实施例4
二(1-(2-苯基-N-苯并咪唑基)-3-(咔唑基))苯(DmBINCP)的制备：
采用与化合物DmBICP类似的方法，不同之处在于在Ullmann反应中以2-苯基-N-(3-溴苯基)苯并咪唑代替3-溴苯基-N-苯基苯并咪唑作为起始原料。可制得二(1-(2-苯基-N-苯并咪唑基)-3-(咔唑基))苯 (DmBINCP)白色固体粉末，产率：64%。MS (APCI): calcd for C62H40N6: 868.3, found, 869.4 (M+1)+。
实施例5
二(1-(2-苯基-N-苯并咪唑基)-2-(咔唑基))苯(DoBINCP)的制备：
采用与化合物DmBICP类似的方法，不同之处在于在Ullmann反应中以2-苯基-N-(2-溴苯基)苯并咪唑代替3-溴苯基-N-苯基苯并咪唑作为起始原料。可制得二(1-(2-苯基-N-苯并咪唑基)-2-(咔唑基))苯 (DoBINCP)白色固体粉末，产率：54%。MS (APCI): calcd for C62H40N6: 868.3, found, 869.4 (M+1)+。
实施例6
二(1-(2-苯基-N-苯并咪唑基)-4-(咔唑基))苯(DpBINCP)的制备：
采用与化合物DmBICP类似的方法，不同之处在于在Ullmann反应中以2-苯基-N-(4-溴苯基)苯并咪唑代替3-溴苯基-N-苯基苯并咪唑作为起始原料。可制得二(1-(2-苯基-N-苯并咪唑基)-4-(咔唑基))苯 (DpBINCP)白色固体粉末，产率：70%。MS (APCI): calcd for C62H40N6: 868.3, found, 869.6 (M+1)+。
实施例7
电致磷光发光器件的制备：由于实施例1~6中所制备得到的双极性磷光主体化合物可以分为两大类，因此对于电致磷光发光器件的制备主要以间位连接的两个主体化合物作为代表，其它各个化合物具有与其类似的器件性能。
以DmBICP作为蓝光磷光发光主体材料制备磷光发光器件：
ITO玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟；然后真空干燥2小时(105 ℃)，再将ITO玻璃放入等离子反应器中进行1分钟的CFx等离子处理，传送到真空室内制备有机膜和金属电极；通过真空蒸镀的方法将DmBICP作为蓝光磷光发光主体材料制备成器件。具体地，如表1所示，本实验器件1结构为：
ITO/MoO3( 10 nm)/NPB(40 nm)/mCP (5 nm)/ DmBICP: FIrpic (20 nm)/TmPyPB (40 nm)/LiF(1 nm)/Al。
以DmBINCP作为蓝光磷光发光材料制备器件：
ITO玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟；然后真空干燥2小时(105 ℃)，再将ITO玻璃放入等离子反应器中进行1分钟的CFx等离子处理，传送到真空室内制备有机膜和金属电极；通过真空蒸镀的方法将DmBINCP作为蓝光磷光主体发光材料制备成器件。具体地，如表1所示，本实验器件2结构为：
ITO/MoO3(10 nm)/NPB(40 nm)/mCP (5 nm)/ DmBINCP: FIrpic (20 nm)/TmPyPB (40 nm)/LiF(1 nm)/Al。
表1 以本发明化合物制备有机发光二极管的器件结构
器件编号 器件结构
器件1 ITO/MoO3(10 nm)/NPB(40 nm)/mCP (5 nm)/ DmBICP: FIrpic (20 nm)/ TmPyPB (40 nm)/LiF(1 nm)/Al
器件2 ITO/MoO3(10 nm)/NPB(40 nm)/mCP (5 nm)/ DmBINCP: FIrpic (20 nm)/ TmPyPB (40 nm)/LiF(1 nm)/Al
所制的器件1和器件2的电流-电压-亮度曲线以及电致发光光谱是由带过校正的硅光电二极管的Keithley源测量系统(Keithley 2400)测得，同时其电致发光光谱由PR655测试完成，所有测量均在室温大气中完成。具体结果如图10和图11所示。
所制得的器件1和器件2与文献(Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 2422.)中的最常用的蓝光磷光主体材料mCP的器件效率相比，器件效率大幅度提高，且其电致发光光谱颜色为客体FIrpic的本征发光光谱为(0.15, 0.30)，见图11。以DmBICP或DmBINCP为主体，FIrpic为客体形成磷光发光器件的发光层，其器件最大电流效率达到了37 lm/W，见图10，同时最大亮度达到了28480 cd/m2。
综上所述，本发明将单个的苯并咪唑与咔唑相连的主体化合物通过咔唑3-位相连，所得到二苯并咪唑二咔唑衍生物能保持较高的三重态能级的同时，具有相对较高的玻璃化转换温度，而且通过改变主体化合物的共轭结构进一步调整主体化合物的HOMO/LUMO能级与相邻活性层能级匹配，有利于器件的稳定和使其获得优良的电致发光性能，有利于开发高效全彩显示器，可以广泛应用于对亮度要求较高的OLED大屏幕显示及OLED白光照明。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种双极性磷光主体化合物，其特征在于，所述双极性磷光主体化合物为二苯并咪唑二咔唑类衍生物，其结构通式为：
                                                ；
其中，R1、R2或R3三者其中一个为，其余两个为H；
或R1、R2或R3三者其中一个为，其余两个为H。
2.一种如权利要求1所述的双极性磷光主体化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将3-溴咔唑、9-H-3-频那醇硼酸酯咔唑溶解于甲苯溶液中，同时加入碳酸钾水溶液及乙醇，并同时加入催化剂Pd(PPh3)4，在氮气环境中加热至70 ~ 180 ℃避光反应回流3 ~ 48小时；然后冷却至室温，加水洗涤，二氯甲烷萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，除去有机溶剂，用二氯甲烷与正已烷重结晶得白色固体粉末，即二咔唑中间体；
将所得的二咔唑中间体与苯并咪唑卤代物溶解于干燥DMPU中，同时加入适当比例的碘化亚铜、碳酸钾以及18-冠-6醚在氮气环境下加热至140 ~ 200℃，反应12 ~ 48 小时，待反应液冷却至室温，加水淬灭反应，二氯甲烷萃取，水洗涤多次，最后得白色固体粉末，即所述双极性磷光主体化合物。
3.根据权利要求2所述的双极性磷光主体化合物的制备方法，其特征在于，所述3-溴咔唑、9-H-3-频那醇硼酸酯咔唑、碳酸钾、Pd(PPh3)4之间的摩尔质量比为1: (0.8 ~ 2.0): (2 ~ 10): (0.02 ~ 0.15)，甲苯与无水乙醇的体积比例为(5 ~ 100): 1；
所述二咔唑中间体、苯并咪唑卤代物、碳酸钾、碘化亚铜、18-冠醚-6之间的摩尔质量比为1: (2.0 ~ 4.0): (4 ~ 20): (0.02 ~ 0.15): (0.02 ~ 0.15)， DMPU与二咔唑中间体的摩尔质量比为 (5 ~ 10):1。
4.根据权利要求2所述的双极性磷光主体化合物的制备方法，其特征在于，所述苯并咪唑卤代物为2-溴苯基-N-苯基苯并咪唑、3-溴苯基-N-苯基苯并咪唑、4-溴苯基-N-苯基苯并咪唑、2-苯基-N-(2-溴苯基)苯并咪唑、2-苯基-N-(3-溴苯基)苯并咪唑或2-苯基-N-(4-溴苯基)苯并咪唑。
5.一种如权利要求1所述的双极性磷光主体化合物的应用，其特征在于，将所述双极性磷光主体化合物作为蓝光磷光主体发光材料用于制备电致发光器件。
6.一种电致发光器件，其特征在于，所述电致发光器件包括ITO玻璃，所述ITO玻璃上从里向外依次附着有空穴注入层，空穴传输层，激子阻档层，发光层，电子传输层，电子注入层，铝电极；所述发光层由如权利要求1所述的双极性磷光主体化合物和掺杂材料组成，所述掺杂材料为铱金属络合物。
7.根据权利要求6所述的电致发光器件，其特征在于，所述掺杂材料为FIrpic，掺杂浓度为4%~8%。
8.根据权利要求6所述的电致发光器件，其特征在于，所述掺杂材料为FIrpic，掺杂浓度为6%。
9.根据权利要求6所述的电致发光器件，其特征在于，所述电致发光器件以3,3′,3″-三(3-吡啶基)-1,3,5-三苯基苯作为电子传输层。
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