一种有机电致发光材料、应用及其器件制造技术

本发明专利技术涉及一种有机光电材料以及包括该有机材料的有机电致发光器件，有机光电材料由下述式Ⅰ所示，其中，R1和R2相同或不同，分别选自CN、CF3、

An organic electroluminescent material, application and device

The invention relates to an organic optoelectronic material and an organic electroluminescent device including the organic material. The organic optoelectronic material is shown by the following formula I, wherein R1 and R2 are the same or different, selected from CN, CF3, and R2, respectively.

【技术实现步骤摘要】
一种有机电致发光材料、应用及其器件
本专利技术涉及有机发光材料的
，尤其涉及一种有机电致发光材料、应用及器件。
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。由于其在柔性显示等方面具有巨大的潜在应用，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。目前，基于小分子的OLED性能已有长足进步，已达到商业化的阶段，但有机电致发光器件的发光效率和使用寿命等问题，限制了OLED技术的发展。影响发光器件的发光效率和使用寿命的原因是多方面的，其中发光材料的荧光效率和稳定性直接影响到有机电致发光器件的性能，传统有机荧光材料只能利用电激发形成的25％单线态激子发光，器件的内量子效率较低(最高为25％)，磷光材料由于重原子中心强的自旋-轨道耦合增强了系间穿越，可以有效利用电激发形成的单线态激子和三线态激子发光，使器件的内量子效率达100％。但磷光材料一般是金属有机络合物，合成复杂，且需要铱、铂等稀有金属，存在价格昂贵，材料稳定性较差，器件效率滚落严重等问题。热激活延迟荧光(TADF)材料是继有机荧光材料和有机磷光材料之后发展的第三代有机发光材料。该类材料一般具有小的单线态-三线态能级差(△EST)，三线态激子可以通过反系间穿越转变成单线态激子发光。这可以充分利用电激发下形成的单线态激子和三线态激子，器件的内量子效率可以达到100％。同时，材料结构可控，性质稳定，价格便宜无需贵重金属，在OLEDs领域的应用前景广阔。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，因此，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
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有分子间不易结晶、不易聚集、良好成膜性的特点，且分子中的刚性基团可以提高材料的热稳定性的有机电致发光材料。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，其由下式I所示：其中，R1和R2相同或不同，分别选自CN、CF3、中的一种；Ar1、Ar2、Ar3和Ar4相同或者不同，同时存在或部分存在，选自取代或未取代含碳原子数为4～36且含有N、O中的至少一种的芳族杂环基中的一种。进一步，在本专利技术提供的上述式I的基础上，本专利技术提供的有机电致发光材料其结构通式还可以表述为：其中，R1和R2相同或不同，分别选自CN、CF3、中的一种；Ar1、Ar2、Ar3和Ar4相同或者不同，同时存在或部分存在，选自取代或未取代含碳原子数为4～36且含有N、O中的至少一种的芳族杂环基中的一种。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种含有呋喃结构的有机化合物，该化合物作为有机电致发光材料具有分子间不易结晶、不易聚集、良好成膜性的特点，分子中的刚性基团可以提高材料的热稳定性。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。所述式I～IV中的所述Ar1、Ar2、Ar3和Ar4均选自下述基团中的任意一种：*表示键合位点；进一步，所述式(Ⅰ)所示的化合物，具体为下式D01～D48中的任意一种：本专利技术还提供了一种有机电致发光材料的应用，如上述任一项所述的有机电致发光材料作为有机电致发光器件中的至少一个功能层的应用。本专利技术还提供了一种有机电致发光器件，其包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层及阴极；其中，在所述阳极上依次叠置有所述空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极；其中，所述发光层含有上述任一项所述的有机电致发光材料。本专利技术的有益效果：本专利技术基于TADF机理的含有呋喃结构的有机材料作为发光层的掺杂材料应用于有机发光器件上，器件的电流效率，功率效率和外量子效率均得到很大改善；同时，该有机电致发光材料使得电子和空穴在发光层的分布更加平衡；另外，HOMO和LUMO能级电子云有效分离的可实现较小的S1-T1态能隙，可有效提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，提高器件的电流效率和寿命。附图说明图1为本专利技术实施例二提供的有机电致发光器件的结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：101-阳极，102-空穴传输层，103-发光层，104-电子传输层，105-电子注入层，106-阴极。具体实施方式以下结合附图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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例一本实施例给出了实施例一种的D01～C48中的部分化合物的制备方法。实施方式1化合物D01的制备(1)中间体1的制备中间体1的制备：在2L三口瓶中，氮气保护下，加入原料1(25.9g，0.05mol)，丙二腈(6.6g，0.10mol)，1500mL干燥的氯仿，控内温20～25℃，慢慢滴入7mL(0.06mol)四氯化钛，约5min滴加完毕，缓慢滴入30mL吡啶，约10min小时滴加完毕，滴加完毕，氮气保护下室温20～25℃搅拌反应24小时。将以上反应液慢慢倾入300g质量浓度为10％的稀盐酸中，搅拌30min，分液，收集有机相，减压脱去溶剂，得到黄色固体，N,N-二甲基甲酰胺重结晶后得到22.3g黄色固体中间体1，HPLC纯度99.2％，收率78.84％。DEI-MS，分子式C28H10Br2N2O2，理论值563.91，测试值564.31。其中，原料1的制备参考专利WO2015174682。(2)化合物D01的制备化合物D01的制备：在1L三口瓶中，氮气保护下，加入中间体1(5.7g，0.01mol)，咔唑(3.7g，0.022mol)、碳酸钾(4.2g,0.03mol)和500g邻二氯苯，氮气保护下加入催化剂CuI(0.4g，0.002mol)和邻菲啰啉(0.7g，0.004mol)，控内温160～165℃，保温反应18.0hrs后，降至20～25℃，抽滤，滤液减压脱溶剂至无馏分，即得D01粗品。进一步采用二氧六环/乙醇混合溶剂重结晶，抽滤，收集滤饼，获得D01为4.9g，经计算收率为66.39％，HR-MS检测：738.2054，计算值738.2056。实施方式2化合物D02的制备(1)中间体2的制备中间体2的制备：在2L三口瓶中，氮气保护下，加入原料1(25.9g，0.05mol)，4-(氰基甲基)-2,3,5,6-四氟苯腈(12.9g，0.06mol)，1500mL干燥的氯仿，控内温20～25℃，慢慢滴入8mL(0.07mol)四氯化钛，约5min滴加完毕，缓慢滴入20mL吡啶，约10min小时滴加完毕，滴加完毕，氮气保护下室温20～25℃搅拌反应18小时。将以上反应液慢慢倾入300g质量浓度为10％的稀盐酸中，搅拌30min，分液，收集有机相，减压脱去溶剂，得到黄色固体，二氧六环重结晶后得到23.6g黄色固体中间体2，HPLC纯度99.6％，收率66.10％。DEI-MS，分子式C34H10Br2F4N2O2，理论值711.9045，测试值711.9043。(2)化合物D02的制备化合物D02的制备：在1L三口瓶中，氮气保护下，加入中间体2(7.1g，0.01mol)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机电致发光材料，其特征在于，由下式I所示：

【技术特征摘要】
1.一种有机电致发光材料，其特征在于，由下式I所示：其中，R1和R2相同或不同，分别选自CN、CF3、中的一种；Ar1、Ar2、Ar3和Ar4相同或者不同，同时存在或部分存在，选自取代或未取代含碳原子数为4～36且含有N、O中的至少一种的芳族杂环基中的一种。2.根据权利要求1所述的有机电致发光材料，其特征在于，所述式I通式还可以描述为如下通式：其中，R1和R2相同或不同，分别选自CN、CF3、中的一种；Ar1、Ar2、Ar3和Ar4相同或者不同，同时存在或部分存在，选自取代或未取代含碳原子数为4～36且含有N、O中的至少一种的芳族杂环基中的一种。3.根据权利要求1或2所述的有机电致发...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明佼，郑敬玉，林存生，刑宗仁，许彬，石宇，周银波，
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