一种噻吨类有机电致发光材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种噻吨类有机电致发光材料，上述有机电致发光材料以噻吨为母核，其结构式为：本发明专利技术提供的噻吨类有机电致发光材料中，以噻吨为母核，连接芳香杂环基团，破坏了分子对称性，从而破坏分子的结晶性，避免了分子间的聚集作用，具有好的成膜性，且分子中多为刚性基团，因而提高材料的热稳定性；同时，本发明专利技术提供的噻吨类有机电致发光材料具有D‑A结构，电子和空穴分布更加平衡，且具有合适的HOMO和LUMO能级，可有效提高高激子利用率和高荧光辐射效率，降低高电流密度下的效率滚降，降低器件电压，改善器件在高电流密度下效率滚降问题。

Thio organic electroluminescent material, preparation method and application thereof

The invention discloses a thioxanthene class of organic electroluminescent materials, the organic electroluminescent materials with thioxanthene as a parent nucleus, the structure of the invention is that the invention provides thioxanthene derivatives as organic electroluminescent materials, with thioxanthene as a parent nucleus, connecting aromatic heterocyclic group, destroy the molecular symmetry thus, destroy crystalline molecules, avoid the aggregation between molecules, has good film-forming property, more rigid groups and molecules, thus improve the thermal stability of materials; at the same time, with the D A structure thioxanthene derivatives as organic electroluminescent materials provided by the invention, the electron and hole distribution more balanced HOMO and LUMO, and has the appropriate level, can effectively improve the utilization rate of high exciton and high radiation efficiency, reduce the efficiency under high current density roll, reduce the device voltage, improve the efficiency of rolling device under high current density drop Q Questions.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机电致发光材料
，尤其涉及一种噻吨类有机电致发光材料及其制备方法和应用。
技术介绍
有机电致发光(OLED:OrganicLightEmissionDiodes)器件技术既可以用来制造新型显示产品，也可以用于制作新型照明产品，有望替代现有的液晶显示和荧光灯照明，应用前景十分广泛。OLED发光器件犹如三明治的结构，包括电极材料膜层，以及夹在不同电极膜层之间的有机功能材料，各种不同功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成OLED发光器件。作为电流器件，当对OLED发光器件的两端电极施加电压，并通过电场作用有机层功能材料膜层中正负电荷，正负电荷进一步在发光层中复合，即产生OLED电致发光。当前，OLED显示技术已经在智能手机，平板电脑等领域获得应用，进一步还将向电视等大尺寸应用领域扩展，但是，和实际的产品应用要求相比，OLED器件的发光效率，使用寿命等性能还需要进一步提升。对于OLED发光器件提高性能的研究包括：降低器件的驱动电压，提高器件的发光效率，提高器件的使用寿命等。为了实现OLED器件的性能的不断提升，不但需要从OLED器件结构和制作工艺的创新，更需要OLED光电功能材料不断研究和创新，创制出更高性能OLED的功能材料。应用于OLED器件的OLED光电功能材料从用途上可划分为两大类，即电荷注入传输材料和发光材料，进一步，还可将电荷注入传输材料分为电子注入传输材料、电子阻挡材料、空穴注入传输材料和空穴阻挡材料，还可以将发光材料分为主体发光材料和掺杂材料。针对当前OLED器件的产业应用要求，以及OLED器件的不同功能膜层，器件的光电特性需求，必须选择更适合，具有高性能的OLED功能材料或材料组合，才能实现器件的高效率、长寿命和低电压的综合特性。就当前OLED显示照明产业的实际需求而言，目前OLED材料的发展还远远不够，落后于面板制造企业的要求，作为材料企业开发更高性能的有机功能材料的开发显得尤为重要。
技术实现思路
针对现有的OLED材料存在的上述问题，现提供一种噻吨类有机电致发光材料及其制备方法和应用，旨在提供一种具有良好的光电性能、能够满足面板制造企业的要求的噻吨类有机电致发光材料。具体技术方案如下：本专利技术的第一个方面是提供一种噻吨类有机电致发光材料，具有这样的特征，有机电致发光材料以噻吨为母核，其结构式如式(Ⅰ)所示：其中，Ar1、Ar2分别独立地选自H、-Ar3-(R1)n或-R2，且Ar1、Ar2不同时为氢，Ar3选自苯基、二联苯基、三联苯基、萘基、蒽基或菲基，n取1或2；R1、R2分别独立地选自含有取代基或不含取代基的含有取代基或不含取代基的X1选自氧原子、硫原子、硒原子、二(C1-10直链烷基)取代的季烷基(或叔烷基)、二(C1-10支链烷基)取代的季烷基、芳基取代的季烷基(或叔烷基)、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种。上述的有机电致发光材料，还具有这样的特征，含有取代基的含有取代基的为至少一个苯环上被或邻位一元取代，即上述取代基通过C1-C2、C2-C3、C3-C4、C4-C5、C1'-C2'、C2'-C3'、C3'-C4'或C4'-C5'键连接，其中，X2、X3、X4分别独立地选自氧原子、硫原子、硒原子、二(C1-10直链烷基)取代的季烷基(或叔烷基)、二(C1-10支链烷基)取代的季烷基(或叔烷基)、芳基取代的季烷基(或叔烷基)、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种。上述的有机电致发光材料，还具有这样的特征，含有取代基的中至少一个苯环上被取代，且过C4-C5或C4'-C5'键连接时，X1和X2重叠，只取X1或者X2。上述的有机电致发光材料，还具有这样的特征，X1、X2、X3、X4分别独立地选自氧原子、硫原子、硒原子、二(C1-10直链烷基)取代的季碳、二(C1-10支链烷基)取代的季碳、芳基取代的季碳、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种优选的，R1、R2分别独立地选自如下中的一种：优选的，本专利技术中提供的噻吨类有机电致发光材料为如下A1-A25、B1-B21中的任意一种：以上为一些具体的结构形式，但本专利技术中提供的噻吨类有机电致发光材料不局限于所列的这些化学结构，凡是以式(Ⅰ)为基础，取代基为定义的所有范围内基团的简单变换的化合物都应包含在内。本专利技术的第二个方面是提供一种上述有机电致发光材料的制备方法，具有这样的特征，向反应瓶中装入噻吨溴代化合物和胺基化合物，加入反应溶剂，再加入催化剂、配体和碱，在惰性气氛下，将上述反应物的混合溶液于95-100℃反应10-24小时，停止反应后经冷却、过滤、柱层析，得到有机电致发光材料，其合成路线如下：上述的制备方法，还具有这样的特征，噻吨溴代化合物与胺基化合物的摩尔比为1:2.0-4.0。上述的制备方法，还具有这样的特征，催化剂为Pd2(dba)3，并且，催化剂与噻吨溴代化合物的摩尔比为0.006-0.02:1；配体为三叔丁基磷，并且，配体与噻吨溴代化合物的摩尔比为0.006-0.02:1。上述的制备方法，还具有这样的特征，碱为叔丁醇钠，并且，碱为叔丁醇钠，碱与噻吨溴代化合物的摩尔比为1.0-3.0:1。上述的制备方法，还具有这样的特征，反应溶剂选自但不限于甲苯、苯、二甲苯中的一种。需要说明的是，本领域的技术人员在上述技术方案的基础上应可以合理的选择并量取反应溶剂。本专利技术的第三个方面是提供上述噻吨类有机电致发光材料在制备有机电致发光器件中的应用。本专利技术的第四个方面是提供一种有机电致发光器件，包括多个功能层，还具有这样的特征，至少有一个功能层含有上述的噻吨类有机电致发光材料。本专利技术中所制备的有机电致发光器件一般包括依次叠加的ITO导电玻璃衬底、空穴传输层、发光层(涉及本专利技术中提供的噻吨类有机电致发光材料)、电子传输层、电子注入层(LiF)和阴极层(Al)，所有功能层均采用真空蒸镀工艺制成。应当理解，本专利技术中制作OLED器件的目的，只是为了更好地说明，本专利技术中提供的噻吨类有机电致发光材料所具有的电致发光能力，而并非是对本专利技术所提供的有机电致发光材料的应用范围的限制。上述技术方案的有益效果为：本专利技术提供的噻吨类有机电致发光材料中，以噻吨为母核，连接芳香杂环基团，破坏了分子对称性，从而破坏分子的结晶性，避免了分子间的聚集作用，具有好的成膜性，且分子中多为刚性基团，因而提高材料的热稳定性；同时，本专利技术提供的噻吨类有机电致发光材料具有D-A结构，电子和空穴分布更加平衡，且具有合适的HOMO和LUMO能级，可有效提高高激子利用率和高荧光辐射效率，降低高电流密度下的效率滚降，降低器件电压，改善器件在高电流密度下效率滚降问题；应用本专利技术提供的噻吨类有机电致发光材料的器件的电流效率、功率效率和外量子效率、寿命提升非常明显。本专利技术提供的噻吨类有机电致发光材料具有良好的应用效果和产业化前景。附图说明图1为本专利技术的实施例中提供的有机电致发光器件的结构示意图，由下层至上层，依次为透明基板层(1)、透明电极层(2)、空穴注入层(3)、空穴传输层(4)、发光层(5)、电子传输层(6)、电子注入层(7)、阴极反射电极层(8)，其中，发光层(5)涉及到本专利技术中所提供的噻吨类有机电致发光材料。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种噻吨类有机电致发光材料，其特征在于，所述有机电致发光材料以噻吨为母核，其结构式如式(Ⅰ)所示：其中，Ar1、Ar2分别独立地选自H、‑Ar3‑(R1)n或‑R2，且Ar1、Ar2不同时为氢，Ar3选自芳香基团，n取1或2；R1、R2分别独立地选自含有取代基或不含取代基的含有取代基或不含取代基的X1选自氧原子、硫原子、硒原子、二(C1‑10直链烷基)取代的季烷基、二(C1‑10支链烷基)取代的季烷基、芳基取代的季烷基、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种噻吨类有机电致发光材料，其特征在于，所述有机电致发光材料以噻吨为母核，其结构式如式(Ⅰ)所示：其中，Ar1、Ar2分别独立地选自H、-Ar3-(R1)n或-R2，且Ar1、Ar2不同时为氢，Ar3选自芳香基团，n取1或2；R1、R2分别独立地选自含有取代基或不含取代基的含有取代基或不含取代基的X1选自氧原子、硫原子、硒原子、二(C1-10直链烷基)取代的季烷基、二(C1-10支链烷基)取代的季烷基、芳基取代的季烷基、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种。2.根据权利要求1所述的有机电致发光材料，其特征在于，所述含有立地选自氧原子、硫原子、硒原子、二(C1-10直链烷基)取代的季烷基、二(C1-10支链烷基)取代的季烷基、芳基取代的季烷基、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种。3.根据权利要求2所述的有机电致发光材料，其特征在于，所述含有取代基的中至少一个苯环上被取代，且通过C4-C5或C4'-C5'键连接时，X1和X2重叠，只取X1或者X2。4.根据权利要求1-3任一项所述的有机电致发光材料，其特征在于，所述Ar3选自苯基、二联苯基、三联苯基、萘基、蒽基或菲基中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙虎，张善国，王子宁，付文岗，胡葆华，刘宗晓，
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