一种OLED材料及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种OLED材料及其应用，所述OLED材料具有符合式(1)所示的分子结构，其中，R碳原子数1-12的烷基或者碳原子数6-20的芳香基基团，Ar为取代或者未取代基的芳基、取代或者未取代基的杂芳基，X为O原子或S原子。本发明专利技术提供的OLED材料性质稳定、制备工艺简单，具良好的空穴传输能力，可以作为空穴传输材料，应用于有机电致发光领域中，

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型OLED材料及其在有机电致发光
中的应用，属于有机 光电材料

技术介绍
自邓青云博士等人专利技术有机薄膜电致发光器件以来，在随后的近三十年中，有机 电致发光器件(OLED)在理论研究、材料开发、器件制备工艺等各个方面都取得了迅速的发 展。由于OLED具有主动显示、柔性强、响应速度快、视角宽、驱动电压低等技术优势，因此在 平板显示和固态照明等领域有着广阔的应用前景和巨大的市场潜力。业界专家为OLED技术 做出了非常高的评价，认为"0LED技术的出现是极具颠覆性的，其影响力不亚于从黑白电视 到彩色电视的巨大变革"。在科学工作者的不断努力和实现产业化的巨大需求下，有机电致 发光材料在过去的几十年中得到了极大地发展。 大多数高性能的有机电致发光器件都倾向于多层器件结构，包括空穴传输层、电 子传输层和发光层，有些还具有空穴和电子的注入层。空穴传输层的基本作用是提高空穴在器件中的传输速率，并有效的将电子阻挡在 发光层内，实现载流子的最大复合，同时降低空穴在注入过程中的势皇，提高空穴注入效 率。选择的空穴传输材料应该具有如下特点：1、具有较高的热稳定性;2、较小的电离能，易 给出电子;3、较大的空穴传输速率;4、良好的成膜性。 目前，传统的空穴传输材料主要有了?0、即8、了4?(：、1'(^4等，其中即8是应用较为广 泛的一种空穴传输材料，目前应用的这些空穴传输材料都有其适用范围和固有缺点，因此， 进一步开发稳定的、高效的空穴传输材料也显得很有必要。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述的技术问题是提供一种OLED材料及其应用，具体涉及一种含 双芴基的吩噁嗪或吩噻嗪类有机小分子化合物，并涉及该材料在有机电致发光领域的应 用。该材料的热稳定性好，具良好的空穴传输能力和薄膜稳定度，可以作为小分子空穴传输 材料，应用于有机电致发光领域。 本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种OLED材料，具有符合式（1)所示的 分子结构， 其中，R独立选自碳原子数1-12的烷基或者碳原子数6-20的芳香基、取代芳香基基 团;Ar为取代或者未取代基的芳基、取代或者未取代基的杂芳基;X为0原子或S原子。 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R相同或不相同。 进一步，所述R独立选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、正戊基、环戊基、正己 基、环己基、庚基、辛基、壬基、葵基、十一烷基、十二烷基任意一种;或，芳基选自含有取代基 或不含取代基的苯环、联苯、萘环中的任意一种。 进一步，所述Ar为含有取代基或不含取代基的苯环、联苯、萘环、二苯并呋喃、9,9_ 二甲基芴、三苯胺、9-苯基咔唑中的任意一种。 本专利技术上述的OLED材料作为有机电致发光二极管材料的用途。本专利技术还提供一种OLED材料在制备有机电致发光器件中的应用，所述有机电致发 光器件的空穴传输层含有上述的OLED材料。 本专利技术的有益效果是： 本专利技术提供了一类含有双芴基的吩噁嗪或吩噻嗪的有机材料，并提供了该类材料 的制备方法，该类材料具良好的空穴传输能力，较高的玻璃化转变温度，适合作为空穴传输 材料，应用在有机电致发光领域中。以本专利技术提供的材料作为功能层，制作的有机电致发光 器件，展示了较好的效能，其特点在于： 1、该材料采用含有双芴取代基的吩噁嗪或吩噻嗪为母核，是一种新型的OLED材 料。通过对芴的9-位进行修饰可有效提高其三维空间立体效应，较大的空间位阻效应可使 材料具有稳定的无定型态和热稳定性。吩噁嗪或吩噻嗪分子含有富电子的S、0和N原子，而 表现出良好的空穴传输能力。同时，S、0和N原子的存在使得吩噁嗪或吩噻嗪分子并不是共 辄的大平面结构，而是以S、0和N原子为轴成一定角度的蝶形结构，这样的几何构型既保证 该基团具有一定的刚性，同时也赋予其一定的柔性，这种分子结构的非平面性可以有效的 阻止导致有机电致发光器件量子效率降低的键聚集和分子间激基复合物的形成。本专利技术 以芴酮、吩噁嗪或吩噻嗪为原料经格氏反应、傅克反应，简洁高效地制备了一系列新型有机 小分子材料。 2、该材料具有很好的热稳定性，其中COl分解温度高于400°C，玻璃化转变温度高 达170°C，该类材料具有较好的薄膜稳定性； 3、该材料的HOMO能级在6. IeV左右，具有空穴阻挡的功能； 4、用该材料制备空穴传输层制备的标准器件，与M3B作为空穴传输层制作的OLED 器件相比，器件的启亮电压降低了0.4-0.9v，器件的最大亮度增加了 15%-25%。 本专利技术提供的OLED材料的制备方法如下： 以COl为例，其合成路线如下所示，本专利技术中其它目标化合物的合成方法，与COl的 合成方法类似，具体合成方法详见后文实施例。下列化合物COl~C41，是符合本专利技术精神和原则的代表结构，应当理解，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。 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（阳极）、空穴 传输层(本专利技术提供的材料或作为对比例的NPB)、同时作为发光层和电子传输层的Alq3、电 子注入层(LiF)和阴极层(A1)。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。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，本专利技术中所述材 料所具有的空穴传输能力，而并非是对本专利技术所述材料应用范围的限制。【附图说明】 图1为本专利技术所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 ITO导电玻璃衬底（101)、空穴传输层（102)、发光层和电子传输层（103)、电子注入层（104) 和阴极层（105)，其中，空穴传输层（102)涉及到本专利技术所述的OLED材料。 图2为实施例5中，以化合物COl作为有机电致发光器件一的空穴传输层，器件一的 电压-电流密度曲线； 图3为实施例5中，以化合物COl作为有机电致发光器件一的空穴传输层，器件一的 电压-亮度曲线； 图4为实施例5中，以化合物COl作为有机电致发光器件一的空穴传输层，器件一的 电流密度-电流效率曲线； 图5为实施例5中，以化合物COl作为有机电致发光器件一的空穴传输层，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。 中间体制备实施例： 中间体a的制备 将溴苯(37.7g，0.24mol)与200mL THF(四氢呋喃）混合均匀后置于恒压滴液漏斗 中。在氮气保护下，于IL三口瓶中加入镁片(6. Ig，0.25mol)，升温至55-60°C，滴加20mL上述 混合液，格氏反应引发后，控温55~65°C均匀滴加溴苯与THF混合液，O . 5小时加毕，反应体 系于55~60°C保温搅拌2小时。将9-芴酮(36.0，(h20mol)与IOOmL THF混合均匀后滴入反应 体系，0.5小时加毕，反应体系于55~60°C保温搅拌2小时，反应完毕后向反应体系中加入氯 化铵的水溶液(200mL，2.5mol/L)，淬灭反应，静置分液，经去离子水洗后，脱溶剂，用甲苯或 无水乙醇进行结晶，得到淡黄色固体，即为9-苯基-9-芴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OLED材料，其特征在于，包括具有符合式(1)所示的分子结构，其中，式中两个R独立选自碳原子数1‑12的烷基、环烷基或者碳原子数6‑20的芳香基、取代芳香基基团；Ar为取代或者未取代基的芳基、取代或者未取代基的杂芳基；X为O原子或S原子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张成新，石宇，盛磊，高自良，李庆，张学衡，
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