一种化合物、光提取材料、有机光电装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:22153556 阅读:39 留言:0更新日期:2019-09-21 05:43
本发明专利技术涉及一种化合物、光提取材料、有机光电装置及电子设备,所述化合物具有式(I)的结构,二苯并噻吩或二苯并呋喃母核可以有效的提升折射率,并且取代基全部取代在同一个苯环上,使得二苯并噻吩或二苯并呋喃单元不位于主共轭链上,不会有效地拓展共轭,则不会引起化合物吸收光谱的红移,使化合物本身在可见光区吸收较低,作为光提取材料使用,再配合特定的供电子基团,使化合物具有较高的光提取效率,且器件长时间工作的稳定性高。此外,该化合物还可以用作空穴传输层、光学辅助层、电子阻挡层等有机薄层材料利于提高器件的发光性能。

A compound, light extraction material, organic photoelectric device and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
一种化合物、光提取材料、有机光电装置及电子设备
本专利技术涉及有机电致发光领域,尤其涉及一种化合物、光提取材料、有机光电装置及电子设备。
技术介绍
根据有机发光层发出光线的方向,有机发光二极管(OLED)显示器可以分为底发射OLED显示器和顶发射OLED显示器。在底发射OLED显示器中,光线朝向基板发出,反射电极形成在有机发光层上,透明电极形成在有机发光层下。这里,如果OLED显示器是有源矩阵的OLED显示器,其中形成的薄膜晶体管部分不透射光线,所以发光面积减小。另一方面,在顶发射OLED显示器中,透明电极形成在有机发光层上,反射电极形成在有机发光层下,所以光线向基板相反方向发出,从而增加了光线透射面积而改善了亮度。为了提升发光效率,在基底出光表面形成如褶皱、光子晶体、微透镜陈列(MLA)和在低折射率半反半透电极上添加高折射率表面覆盖层等结构是几种较为常用的方法。前两种结构会影响OLED的辐射光谱角度分布,第三种结构制作工艺复杂,而使用表面覆盖层工艺简单,发光效率提高较为显著,尤为人们关注。表面覆盖层材料分为无机材料和有机材料两大类。在蒸镀法制备OLED组件时,为了形成覆盖层,需要使用精细度高的金属掩膜的方案,但所述金属掩膜存在由热带来的形变会导致定位精度变差的问题。即,ZnSe的熔点高至1100℃以上(Appl.Phys.Lett.,2003,82,466),精细度高的掩膜无法蒸镀在准确的位置。同时,无机物大多蒸镀温度高,不适合使用精细度高的掩膜。基于溅射法的无机物成膜方法也会对发光器件造成损伤,因此无法使用以无机物作为构成材料的覆盖层。针对目前OLED器件光取出效率低的现状,需要在器件结构中增加一层盖帽层(CPL层),即光提取材料,根据光学吸收、折射原理,此盖帽层材料的折射率应该越高越好。目前的CPL材料主要为空穴传输层材料和电子传输型材料。已知如下的有机电致发光材料:作为用于调整折射率的覆盖层,在使用(8-羟基喹啉)铝(以下简称为Alq3)的情况下,Alq3通常用作绿色发光材料或电子输送材料,但其在蓝色发光器件所使用的450nm附近有较弱的吸收。因此,在蓝色发光器件的情况下,存在色纯度降低的问题点。总的来说,现有技术中的CPL材料存在如下问题:(1)折射率并不足够高,光取出效果不足够好;(2)蓝色、绿色以及红色各自的波长区域所测定的折射率之差较大,因此蓝色、绿色以及红色的各发光器件中的所有光无法同时获得高的光提取效率。现有技术中具有较高折射率和较低吸光率的光提取材料种类较少,因此,本领域亟待开发一种新型的盖帽层材料,具有如下特点:(1)高折射率,光提取效率高;(2)在蓝、绿以及红各自的波长区域内不具有吸收,色纯度不会降低;(3)在蓝色、绿色以及红色各白的波长区域内所测定的折射率之差小;(4)高玻璃化转变温度,高分解温度,材料能蒸镀但不会热分解;(5)材料所成薄膜的稳定性高、耐久性优异,寿命长。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的之一在于提供一种化合物,所述化合物的折射率高,光提取效率高,且在可见光区吸收较低。为达此目的,本专利技术采用如下技术方案:本专利技术提供一种化合物,所述化合物具有式(I)的结构;式(I)中,所述X为硫原子或氧原子;式(I)中,所述D1为所述D2、D3和D4均各自独立地选自所述Ar1选自取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基、咔唑及其衍生物基团、吖啶及其衍生物基团、取代或未取代的芳胺基团中的任意一种;所述Ar2、Ar3和Ar4均各自独立地选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的苊烯基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的螺双芴基、取代或未取代的基、取代或未取代的苯并菲基、取代或未取代的苯并蒽基、取代或未取代的荧蒽基、取代或未取代的苉基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的吩噁嗪基、取代或未取代的吩嗪基、取代或未取代的吩噻嗪基、取代或未取代的噻噁嗪基、取代或未取代的噻蒽基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基、咔唑及其衍生物基团、吖啶及其衍生物基团、取代或未取代的芳胺基团中的任意一种;式(I)中,所述n1、n2和n3均各自独立地选择0或1;式(I)中,所述m1、m2、m3和m4均各自独立地选自0或1,且所述m1、m2、m3和m4中至多有两项为1;式(I)中,所述L1、L2、L3和L4均各自独立地选自取代或未取代的C6-C30芳基中的任意一种;其中,#表示取代基的连接位点。其中,单键穿过苯环的画法代表单键所连接的基团可以接在苯环的任意位置,本专利技术涉及到相同的画法,均具有同样的意义。本专利技术提供的化合物中的二苯并噻吩或二苯并呋喃单元的引入可以有效的提升折射率,并且取代基全部取代在同一个苯环上,使得二苯并噻吩或二苯并呋喃单元不位于主共轭链上,不会有效地拓展共轭,则不会引起化合物吸收光谱的红移,使化合物本身在可见光区吸收较低,不会干扰OLED的发光,使OLED发光可以维持较高的色纯度,再配合特定的供电子基团(Ar1),使本专利技术提供的化合物同时具有折射率高、可见光吸收率低的优点,作为盖帽层材料,能够获得较高的光提取效率,且器件长时间工作的稳定性高。此外,本专利技术化合物的母核具有大的刚性平面对称共轭结构,提高了π电子的离域能力和分子间的π-π相互作用,有利于分子密堆积和电荷传输,通过化学裁剪引入不同类型的取代基对母核进行修饰,调整整个分子的溶解性和能级,并且其平面对称的结构能够有效地增强分子链间的π-π堆积从而获得较高的空穴迁移率,因此本专利技术的化合物也可以用作空穴传输层、光学辅助层、电子阻挡层等有机薄层材料,利于提高器件的发光性能,使器件具有较高的发光效率和较低的工作电压。本专利技术的目的之二在于提供一种光提取材料,所述光提取材料包括目的之一所述的化合物中的任意一种或至少两种组合。本专利技术提供的光提取材料的折射率高,且光提取材料在蓝色、绿色以及红色各自的波长区域所测定的折射率之差较小,此外,所述光提取材料在在蓝色、绿色以及红色各自的波长区域内吸收较低,光提取效率高。本专利技术的目的之三在于提供一种有机光电装置,所述有机光电装置包括阳极、阴极以及位于所述阳极和阴极之间的有机薄层,在所述阴极上覆盖有盖帽层,所述盖帽层包括目的之一所述的化合物中的任意一种或至少两种组合。本专利技术的目的之四在于提供一种电子设备,所述电子设备包括目的之三所述的有机光电装置。相对于现有技术,本专利技术具有如下有益效果:本专利技术提供的化合物同时具有折射率高、可见光吸收率低的优点,作为盖帽层材料,能够获得较高的光提取效率,且器件长时间工作的稳定性高;此外,也可以用作空穴传输层、光学辅助层、电子阻挡层等有机薄层材料,利于提高器件的发光性能,使器件具有较高的发光效率和较低的工作电压。附图说明图1是本专利技术的一个具体实施方式提供的有机发光显示面板的结构图。其中,1-基板,2-阳极,3-空穴注入层,4-第一空穴传输层,5-第二空穴传输层,6-发光层,7-电子传输层,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种化合物,其特征在于,所述化合物具有式(I)的结构;

【技术特征摘要】
1.一种化合物,其特征在于,所述化合物具有式(I)的结构;式(I)中,所述X为硫原子或氧原子;式(I)中,所述D1为所述D2、D3和D4均各自独立地选自所述Ar1选自取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基、咔唑及其衍生物基团、吖啶及其衍生物基团、取代或未取代的芳胺基团中的任意一种;所述Ar2、Ar3和Ar4均各自独立地选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的苊烯基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的螺双芴基、取代或未取代的基、取代或未取代的苯并菲基、取代或未取代的苯并蒽基、取代或未取代的荧蒽基、取代或未取代的苉基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的吩噁嗪基、取代或未取代的吩嗪基、取代或未取代的吩噻嗪基、取代或未取代的噻噁嗪基、取代或未取代的噻蒽基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基、咔唑及其衍生物基团、吖啶及其衍生物基团、取代或未取代的芳胺基团中的任意一种;式(I)中,所述n1、n2和n3均各自独立地选择0或1;式(I)中,所述m1、m2、m3和m4均各自独立地选自0或1,且所述m1、m2、m3和m4中至多有两项为1;式(I)中,所述L1、L2、L3和L4均各自独立地选自取代或未取代的C6-C30芳基中的任意一种;其中,#表示取代基的连接位点。2.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述n1为1,所述n2和n3均为0。3.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述化合物具有式(II)的结构;式(II)中,所述m1+m2≤1;式(II)中,所述X为硫原子或氧原子;式(II)中,所述Ar1选自二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑及其衍生物基团、吖啶及其衍生物基团、取代或未取代的芳胺基团中的任意一种,所述Ar2、Ar3和Ar4均各自独立地选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的苊烯基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的螺双芴基、取代或未取代的基、取代或未取代的苯并菲基、取代或未取代的苯并蒽基、取代或未取代的荧蒽基、取代或未取代的苉基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的吩噁嗪基、取代或未取代的吩嗪基、取代或未取代的吩噻嗪基、取代或未取代的噻噁嗪基、取代或未取代的噻蒽基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基、咔唑及其衍生物基团、吖啶及其衍生物基团、取代或未取代的芳胺基团中的任意一种;式(II)中,所述L1、L2、L3和L4均各自独立地选自取代或未取代的C6-C30芳基中的任意一种。4.根据权利要求3所述的化合物,其特征在于,式(II)中,所述m1+m2=1。5.根据权利要求3所述的化合物,其特征在于,式(II)中,所述m1和m2均为0。6.根据权利要求3所述的化合物,其特征在于,所述X为硫原子。7.根据权利要求1-6中任一项所述的化合物,其特征在于,所述Ar1选自咔唑及其衍生物基团。8.根据权利要求1-6中任一项所述的化合物,其特征在于,所述L1、L2、L3和L4均各自独立地选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基中的任意一种。9.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述Ar1和Ar3均各自独立地选自二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑及其衍生物基团、吖啶及其衍生物基团、取代或未取代的芳胺基团中的任意一种,所述Ar2和Ar4均各自独立地选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代...

【专利技术属性】
技术研发人员:高威刘营张磊代文朋卢艳牛晶华刘忆
申请(专利权)人:上海天马有机发光显示技术有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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