一种有机光电材料及其应用制造技术

本发明专利技术涉及有机电致发光器件技术领域，公开了一种有机光电材料及其应用。本发明专利技术所提供的有机光电材料，具有合适的空穴传输速率和电子传输速率，以该种有机光电材料制备OLED器件，有利于OLED器件中载流子的平衡性。此外，本发明专利技术所提供的有机光电材料还具有较高的S1至S0电子跃迁阵子强度，f@S1‑>S0大于或等于0.1、甚至有可能高于1.0，因而本发明专利技术所提供有机光电材料还具有较高的光辐射跃迁速率，有利于提高器件的发光效率。

An Organic Photoelectric Material and Its Application

The invention relates to the technical field of organic electroluminescent devices, and discloses an organic photoelectric material and its application. The organic photoelectric material provided by the invention has suitable hole transmission rate and electron transmission rate, and the OLED device is prepared with the organic photoelectric material, which is beneficial to the carrier balance in the OLED device. In addition, the organic photoelectric material provided by the present invention also has high S1 to S0 electron transition array intensity, f@S1>S0 is greater than or equal to 0.1, or may even be higher than 1.0. Therefore, the organic photoelectric material provided by the present invention also has high light radiation transition rate, which is beneficial to improving the light-emitting efficiency of the device.

【技术实现步骤摘要】
一种有机光电材料及其应用
本专利技术涉及有机电致发光器件
，特别涉及一种有机光电材料及其应用。
技术介绍
有机电致发光可以分为荧光和磷光电致发光。根据自旋量子统计理论，单重态激子和三重态激子的形成概率比例是1:3，即单重态激子仅占“电子-空穴对”的25％。因此，来自于单重态激子的辐射跃迁的荧光就只占总输入能量的25％，而磷光材料的电致发光可以通过重金属效应而利用全部激子的能量，因而具有更大的优越性。现在的磷光电致发光器件中大多数采用主客体结构，即将磷光发光材料以一定的浓度掺杂到主体材料中，以避免三重态-三重态的湮灭，以提高磷光发光效率。1999年Forrest和Thompson等将绿光磷光材料Ir(ppy)3以6wt％的浓度掺杂在4,4’-N,N’-二咔唑-联苯(CBP)主体材料中，并引入了空穴阻挡层材料2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉(BCP)，所获得的绿光OLED器件的最大外部量子效率8％，功率效率达到31lm/W，均大大超过电致荧光发光器件，立即引起人们对重金属配合物发光材料的广泛关注。但总体来说，此类基于CBP结构的发光材料及其OLED器件还存在很多不足，如材料的种类比较有限，器件的稳定性有待于提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种有机光电材料及其应用，该种有机光电材料具有合适的空穴传输速率和电子传输速率，有利于调节OLED器件中载流子的平衡性。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种有机光电材料，其具有式(Ⅰ)或式(II)所示的结构：其中，X1、X2为O或X1、X2为S；R1、R2为氢原子；D具有通式(III)所示的结构：其中，R3、R4各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的稠环芳基。可选地，所述取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的稠环芳基中，烷基为C1-C8烷基、芳基为C6-C30芳基、杂芳基为C4-C30杂芳基、稠环芳基为C6-C36稠环芳基。可选地，Z1、Z2各自独立地为C6-C30芳基、C4-C30杂芳基或C6-C36稠环芳基。进一步可选地，Z1、Z2各自独立地选自苯基、菲基、咔唑基、茚基、芴基、噻吩基、呋喃基、9,10-取代的吖啶基、9,9-取代的芴基、螺二芴基或蒽基。可选地，本专利技术的实施方式所提供的有机光电材料，具有选自如下之一的结构：本专利技术的实施方式还提供上述有机光电材料在OLED、OFT、OPV、QLED器件中的应用。可选地，所述有机光电材料为OLED器件中的发光层材料。相对于现有技术而言，本专利技术所提供的有机光电材料，一方面具有非常刚性的化学结构，可降低其作为有机电致发光器件的主体材料或客体材料时的非辐射跃迁通过，从而有效增大S1至S0电子跃迁速率常数。而现有技术中作为有机电致发光器件的主体材料或客体材料，相对而言是柔性分子，这些分子处于激发态时，激子态的分子能量往往会通过内部弛豫等方式进行能量耗散，使得可用于发光的光子减少；因而本专利技术所提供的有机光电材料的发光效率显著优于现有材料。另一方面，本专利技术所提供的有机光电材料的HOMO/LUMO的空间分布既有部分分离，又有部分重叠，这样的分子设计，有利于提高其作为有机电致发光器件的主体材料或客体材料时的载流子传输率，进而有利于改善发光层内的载流子平衡情况，提高OLED器件的发光性能。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本专利技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本专利技术各权利要求所要求保护的技术方案。化合物本专利技术的具体实施方式提供了一种有机光电材料，其具有式(Ⅰ)或式(II)所示的结构：其中，X1、X2为O或X1、X2为S；R1、R2为氢原子；D具有通式(III)所示的结构：其中，R3、R4各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的稠环芳基。在本专利技术的一些具体实施方式中，所述取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的稠环芳基中的烷基为C1-C8烷基、芳基为C6-C30芳基、杂芳基为C4-C30杂芳基、稠环芳基为C6-C36稠环芳基。在本专利技术的一些具体实施方式中，Z1、Z2各自独立地为C6-C30芳基、C4-C30杂芳基或C6-C36稠环芳基。在本专利技术的一些具体实施方式中，Z1、Z2各自独立地选自苯基、菲基、咔唑基、茚基、芴基、噻吩基、呋喃基、9,10-取代的吖啶基、9,9-取代的芴基、螺二芴基或蒽基。在本专利技术的一些具体实施方式中所提供的有机光电材料，具有选自如下之一的结构：通用合成路线以下部分公开了本专利技术所提供化合物的制备方法。但是本公开内容不意图限于本文中所叙述的方法的任一种。所属领域的技术人员可容易地修改所叙述的方法或者利用不同的方法来制备所提供的化合物的一种或多种。下列方面仅是示例性的，且不意图限制本公开内容的范围。温度、催化剂、浓度、反应物组成、以及其它工艺条件可改变，并且对于期望的配合物，本公开内容所属领域的技术人员可以容易地选择合适的反应物和条件。在VarianLiquidStateNMR仪器上于CDCl3或DMS0-d6溶液中以400MHz记录1H图谱，以100MHz记录13CNMR图谱，化学位移参照残留的氘代(protiated)溶剂。如果CDCl3用作溶剂，则采用四甲基硅烷(δ＝0.00ppm)作为内标记录1HNMR图谱；采用DMSO-d6(δ＝77.00ppm)作为内标记录13CNMR图谱。如果H2O(δ＝3.33ppm)用作溶剂，则采用残留的H2O(δ＝3.33ppm)作为内标记录1HNMR图谱；采用DMSO-d6(δ＝39.52ppm)作为内标记录13CNMR图谱。使用下列缩写(或其组合)来解释1HNMR的多重性：s＝单重，d＝双重，t＝三重，q＝四重，P＝五重，m＝多重，br＝宽。本专利技术化合物的通用合成路线如下：其中，Pd2(dba)3为三(二亚苄基丙酮)二钯；HPtBu3BF4为一种磷；其他取代基的定义同式(I)和式(II)。合成示例：(1)化合物L1在氩气惰性气体的保护下，在烧瓶中加入上式中的反应原料，通过干燥的甲苯溶液充分回流反应30～60分钟，然后慢慢加入Pd2(dba)3/HPtBu3BF4作为催化剂再充分反应30～60分钟，最后，在Ar气的保护下缓缓加入NaOtBu溶液后，加热至100～120℃并搅拌反应24小时。反应后抽滤，甲苯洗，乙醇洗，然后使用过柱子提纯，有机溶剂为CH2Cl2/正己烷，提纯后得到纯度99％以上的粉末，产率约34％。为进一步提高L1的纯度，采用真空升华仪进行一次或多次升华，可以得到纯度大于99.5％的L1产品。采用CDCl3用作溶剂，四甲基硅烷(δ＝0.00ppm)作为内标纪录1HNMR图谱。1HNMR(400MHZ,DMSO-d6)：7.00-7.10ppm(10H,m),7.4-7.55ppm(12H,m)。(2)化合物L2在氩气惰性气体的保护下，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机光电材料，其特征在于，具有式(Ⅰ)或式(II)所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一种有机光电材料，其特征在于，具有式(Ⅰ)或式(II)所示的结构：其中，X1、X2为O或X1、X2为S；R1、R2为氢原子；D具有通式(III)所示的结构：其中，R3、R4各自独立地为氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的稠环芳基。2.根据权利要求1所述的有机光电材料，其特征在于，所述取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的稠环芳基中，所述烷基为C1-C8烷基、所述芳基为C6-C30芳基、所述杂芳基为C4-C30杂芳基、所述稠环芳基为C6-C36稠环芳基。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢再锋，
申请(专利权)人：瑞声科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32