一种有机电致发光材料及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种有机电致发光材料及其应用,所述有机电致发光材料以芘环为中心，将含咔唑基团的取代基引入芘环的1和6位，将含氰基基团的取代基引入芘环的3和8位，咔唑为富电子基团，具有良好地空穴传输能力，氰基作为强吸电子基团，可以促进分子内电荷转移，使分子偶极矩发生偏向，可以很大程度上改善材料的性能，芘是刚性的稠环结构，具有良好的热稳定性。上述优异的性能使本有机电致发光材料具有较好的薄膜稳定性和激子传输能力，可以作为蓝色发光材料，应用在有机电致发光领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于有机电致发光材料领域。
技术介绍
有机电致发光器件（0LED)作为新一代的平板显示技术已经逐渐进入了人们的视 野，它是一种很有前途的新型的平板显示器，其广泛的应用前景和这些年技术上的突飞猛 进使得0LED成为平板显信息显示领域和科学研究产品开发中最热门的话题之一。 经过多年的发展，单色器件已经达到了实用话的程度，有机电致发光材料的发 光波长已遍及整个可见光范围，0LED被广泛应用于国防，家庭及各种数码一起设备中， 如：MP3播放器、手机、数码相机、车载显示器及家用电器等0LED作为信息时代一个国家的 科技水准之一，在整个国民经济及国防工业中己占有举足轻重的地位，因此引起了各国科 学家、产业界和政府部门的高度重视，国内外许多所大学或研究所的研究小组在从事此研 究，面对着诱人的应用前景，美国、英国、日本、韩国等国家在这方面的研究非常活跃，投入 大量的人力、物力不断开发出新的高效荧光材料和电子功能材料。 0LED发展至今仍然存在一些问题，其中蓝光材料显得尤为重要。蓝色荧光材料由 于只能利用单线态激子能量发光使得其最大内量子效率只能达到25 %，而蓝色磷光材料虽 然可以达到100%的内量子效率但需要用Pt、Ir等重金属原子，增大了器件的制作成本，并 且由于蓝色磷光材料三线态的能隙比一般的主体材料宽，使得主客体之间充分的能量传递 受限。高效的蓝光材料种类较少并且器件寿命较低。 在已有的报道中，蓝色发光器件的中心结构，最常见的是蒽，其次是芴、芘等闭环 有机分子，在芘类分子中，芘是刚性的稠环结构，具有良好的热稳定性，但是量子效率相对 偏低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，本专利技术通过 对芘环进行修饰，使本有机电致发光材料具有较好的热力学稳定性、良好的成膜性、合适的 分子能级、较高的荧光量子效率，可以作为发光材料。 本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种有机电致发光材料，其结构如式 (1)所示： 其中，札为含咔唑基团的取代基，R2为含氰基基团的取代基。 在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。 进一步，所述札选自以下结构中的一种： 进一步，所述私选自以下结构中的一种： 本专利技术还提供一种上述有机电致发光材料在有机电致发光领域中的应用，所述有 机电致发光材料作为蓝色发光材料。 本专利技术还提供一种有机电致发光器件，包括至少一个功能层含有上述的有机电致 发光材料。 在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。 进一步，所述功能层为发光层。 进一步，所述有机电致发光器件为蓝色0LED器件。 本专利技术还提供了一种有机电致发光材料的制备方法，包括： (1)以1，6-二溴芘为原料，经氰基取代、溴代两步反应，得到中间体化合物2,反应 式如下： (2)以1，6-二溴花为原料，经醛基取代、Knoevenagel缩合、溴代三步反应，得到中 间体化合物5,反应式如下： 分别以化合物2和化合物5为原料，与含咔唑基团的取代基（即RJ进行交叉偶 联反应，得到所述类有机电致发光材料。 以下所列化合物C01-C16,是符合本专利技术精神和原则的代表结构，应当理解，列出 以下化合物结构，只是为了更好地解释本专利技术，并非是对本专利技术的限制。 本专利技术提供了，并提供了该类材料的制备方法， 同时，本专利技术还将提供上述材料作为蓝色发光材料用于有机电致发光领域的应用实例，尤 其是用于有机电致发光器件的发光层的应用实例，所述实施过程与结果，只是为了更好地 解释本专利技术，并非是对本专利技术的限制。 所制备的有机电致发光器件（例如蓝色0LED器件）一般包括依次叠加的IT0导 电玻璃衬底（阳极）、空穴注入层（HATCN)、空穴传输层（NPB)、发光层（本专利技术涉及的有机 电致发光材料）、电子传输层（TPBI)、电子注入层（LiF)和阴极层（A1)，如图1所示。所有 功能层均采用真空蒸镀工艺制成。该类器件中所用到的一些有机化合物的分子结构式如下 所示。 本专利技术中，器件的功能层并不限于使用上述材料，这些材料可以用其它材料代 替，以期待进一步改善器件性能，如空穴传输层可以用TAPC等代替，电子传输层可以用TpPyPB、TmPyPB等代替，这些材料的分子结构式如下： 本专利技术的有益效果是： 本专利技术提供了，并提供了该类材料的制备方法， 以该材料作为蓝色发光材料制作的有机电致发光器件（例如蓝色0LED器件），展示了较好 的效能，其特点在于： 1.通过一定的化学方法，将味唑结构单元和氰基结构单元引入到花环之上，制备 了含有咔唑和氰基取代基的芘类小分子有机电致发光材料。 2.咔唑为富电子基团，具有良好地空穴传输能力，氰基作为强吸电子基团可以促 进分子内电荷转移，使分子偶极矩发生偏向，可以很大程度上改善材料的性能，芘是刚性的 稠环结构，具有良好的热稳定性。上述优异的性能使该类材料具有较好的薄膜稳定性和激 子传输能力，可以作为蓝色发光材料，应用在有机电致发光领域中。 3.如表1所示，以该类材料作为天蓝色发光材料制作的有机电致发光器件，展示 了较好的效能，器件CIE坐标（0. 19-0. 24, 0. 18-0. 24)，是一类色纯度较好的天蓝色发光器 件，器件的最大亮度1700-3000cd/m2,最大电流效率1. 8-3. 8cd/A，器件效率良好。【附图说明】 图1为本专利技术制备的有机电致发光器件的结构示意图，由下层至上层，依次为 101、IT0导电玻璃衬底，102、空穴注入层，103、空穴传输层，104、发光层，105、电子传输层， 106、电子注入层，107、阴极层，其中，发光层涉及到本专利技术所述的有机电致发光材料。 图2为实施例19中，以化合物C01作为有机电致发光器件一的发光层，器件一的 电压-电流密度曲线； 图3为实施例19中，以化合物C01作为有机电致发光器件一的发光层，器件一的 电压-亮度曲线； 图4为实施例19中，以化合物C01作为有机电致发光器件一的发光层，器件一的 电流密度-电流效率曲线； 图5为实施例19中，以化合物C01作为有机电致发光器件一的发光层，器件一在 亮度为l〇〇cd/m2时的电致发光光谱图。【具体实施方式】 以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限 定本专利技术的范围。 实施例1 :中间体2的制备 中间体1的制备：在500mL三口烧瓶中加入1，6_二溴吡（7. 16g，0. 02mol)，氰化亚 铜（CuCN) (5.34g，0.06mol)溶解在300gN，N-二甲基甲酰胺（DMF)中，氮气保护，开启搅拌 及回流冷凝水，浴温设置为150°C，加热升温至回流，回流反应10h，TLC检测1，6-二溴吡反 应完全，降温至室温25°C。减压抽滤，滤液直接过硅胶柱。向过柱液中加入300g水，固体析 出，减压抽滤得粗品，所得粗品使用硅胶柱层析纯化，洗脱剂为正己烷：二氯乙烷=3:1(V/ 乂)，得到中间体1，灰色固体4.(^，收率80%，13(111/8):253.1。 中间体2的制备：在500mL三口烧瓶中加入中间体1 (5. 04g，0. 02mol)，加入200g 四氯化碳中，开启搅拌，浴温设置为60°C，加热升温。通过恒压滴液漏斗，滴加液溴（7. 0g， 0. 044mol)，控制滴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光材料，其特征在于，其结构如式(1)所示：其中，R1为含咔唑基团的取代基，R2为含氰基基团的取代基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆，董鹏超，张学衡，盛磊，石宇，赵文渊，
申请(专利权)人：中节能万润股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37