一种有机电致发光材料、应用及发光器件制造技术

本发明专利技术涉及一种有机电致发光材料、应用及发光器件，其中的有机电致发光材料由下式(I)所示，其中，R1、R2为烷基、芳香族取代基、含氮杂环取代基或含氧杂环取代基中的任意一种，且R1与R2相同。该有机电致发光材料是以四甲基二苯并蒽为骨架结构的化合物，具有较高的玻璃化温度、较高的分子热稳定性、合适的HOMO能级与LUMO能级、较高的能隙；该类材料可作为小分子有机电致发光器件的功能层，应用在有机电致发光领域中，通过器件结构优化，可显著提升有机电致发光器件的光电性能及其寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机光电材料
，尤其涉及一种有机电致发光材料、应用及发光器件。
技术介绍
Pope等人于1965年首次发现了单晶蒽的电致发光性质，这是有机化合物的首例电致发光现象；而柯达公司的Tang等人于1987年第一次制备了一种三明治型有机双层薄膜电致发光器件(专利号US4356429)，该器件原创性地构建了一种包含空穴传输层和电子传输层的双层结构，大大地降低了驱动电压，提高了载流子的复合效率，使得器件的外量子效率提高到1％，功率效率达到1.5lm/W，在小于10V的电压下亮度可达到1000cd/m2。经过多年的不断发展，有机电致发光器件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，有望取代现有液晶显示与荧光灯照明。目前，基于OLED显示技术的商品，已经实现产业化。与液晶类显示技术相比，OLED显示技术具有自发光、无辐射、质量轻、厚度薄、广视角、宽色域、颜色稳定、响应速度快、环境适应强、可实现柔性显示等诸多优点，因此，OLED显示技术正在获得人们越来越多的关注和相应的技术投入。应用于OLED器件的有机电致发光材料从用途上可划分为两大类：电荷注入传输材料、发光材料。进一步，还可以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、空穴阻挡材料；还可以将发光材料分为主体发光材料、掺杂材料。为了突破荧光材料内量子效率25％的理论极限，近年来磷光材料与热活 化延迟荧光材料的开发成为了OLED领域的热点，但蓝色磷光材料的色纯度差、成本高昂；深蓝光热活化延迟荧光材料色纯度差、易发生效率滚降，所以传统的深蓝光荧光材料在制备白光有机发光器件中仍然扮演着重要的角色。早在1937年，来自伦敦的两位从事癌症研究的学者W.V.Mayneord与E.M.F.Roe，发表了一篇关于复杂芳香烃基化合物的紫外吸收光谱特征的论文，该论文进行了多种芳香化合物的紫外吸收光谱数据的测试与对比，其中介绍了一种化合物——9,9,10,10-四甲基-9,10-二氢二苯并蒽，它具有与萘环相似的紫外吸收特征，但二者分子结构差异显著，文章相应具体数据如图2所示。根据上图的数据，可以推测，9,9,10,10-四甲基-9,10-二氢二苯并蒽中心环9,10位同时达到饱和状态，削弱或阻隔了左右两部分的分子共轭，导致其表现出类似与单独的萘环部分的光谱吸收特征。但是这个结构与萘环又显著不同，具有更好的空间立体结构，具有OLED领域应用的前景。
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较高的玻璃化温度、较高的分子热稳定性、合适的HOMO能级与LUMO能级、较高的能隙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、R2为烷基、芳香族取代基、含氮杂环取代基或含氧杂环取代基中的任意一种，且R1、R2相同。本专利技术的有益效果是：以四甲基二苯并蒽为骨架结构的化合物，具有较高的玻璃化温度、较高的分子热稳定性、合适的HOMO能级与LUMO能级、较高的能隙；该类材料可作为小分子有机电致发光器件的功能层，应用在有机电致发光领域中，通过器件结构优化，可显著提升有机电致发光器件的光电性能及其寿命。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R1、R2选自以下基团中的任意一种：碳原子数为1～30的直链或支链烷烃、采用上述进一步方案的有益效果是：得到了更合适的分子大小、非平面的空间立体结构以及合适的分子能级分布。进一步，所述式(Ⅰ)所示的化合物，具体为下述C01-C36中的任意一种：采用上述进一步方案的有益效果是：经过分子模拟计算HOMO与LUMO能级与后期器件评价试验，获得更为步优选的化合物。本专利技术还提供了一种有机电致发光材料的应用，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，用于制备所述有机电致发光器件。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：以四甲基二苯并蒽为骨架结构的化合物材料，具有合适的分子共轭长度、高度的非平面结构特点，以及适当的分子质量(分子 量可达400～900)，使其具有良好的薄膜稳定性(不易结晶)、适合的分子能级(可搭配现有各功能层材料)，该类材料非常适合作为小分子OLED器件的发光层，应用于有机电致发光领域中，以该类材料作为发光层，制作的OLED器件，器件的最大亮度3290-5670cd/m2，最大电流效率1.1-2.3cd/A，器件效率良好，这说明该类材料具有较好的发光性能，具有商业化潜力和进一步开发的前景。附图说明图1为本专利技术实施例三提供的有机电致发光器件的结构示意图；图2为9,9,10,10-四甲基-9,10-二氢二苯并蒽和萘的紫外吸收谱图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-阳极，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。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。实施例一本实施例提供了一种有机电致发光材料，其由下式(Ⅰ)所示：其中，R1、R2为烷基、芳香族取代基、含氮杂环取代基或含氧杂环取代基中的任意一种，且R1、R2相同。为了得到更合适的分子大小、非平面的空间立体结构以及合适的分子能级分布，所述R1、R2进一步优选自以下基团中的任意一种：碳原子数为1～30的直链或支链烷烃、经过分子模拟计算HOMO与LUMO能级与后期器件评价试验，式(Ⅰ)所示的化合物，具体为下述C01-C36中的任意一种：本实施例提供的四甲基二苯并蒽有机电致发光材料，其是以四甲基二苯并蒽为骨架结构的化合物，具有较高的玻璃化温度、较高的分子热稳定性、合适的HOMO能级与LUMO能级、较高的能隙；且该材料合适的分子共轭长度、高度的非平面结构特点，以及适当的分子质量(分子量可达400～900)，使其具有良好的薄膜稳定性(不易结晶)、适合的分子能级(可搭配现有各功能层材料)，该类材料非常适合作为小分子OLED器件的发光层，应用于有机电致发光领域中，制作的OLED器件，器件的最大亮度3290-5670cd/m2，最大电流效率1.1-2.3cd/A，器件效率良好，这说明该类材料具有较好的发光性能，通过器件结构优化，可显著提升有机电致发光器件的光电性能及其寿命，具有商业化潜力和进一步开发的前景。实施例二本实施例提供了实施例一给出的C01-C36中的其中部分化合物的制备方法。实施方式1，化合物C03的制备在250mL三口瓶中，加入化合物7(4.24g，0.01mol)，5'-溴-1,1':3',1”-三联苯(6.80g，0.022mol)，碳酸钾(6.07g，0.044mol)，甲苯(150g)，乙醇(50g)，去离子水(65g)，氮气保护下，加入Pd(PPh3)4(0.116g)，Xantphos(0.116g)，升温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光材料，其特征在于，由下式(I)所示：其中，R1、R2为烷基、芳香族取代基、含氮杂环取代基或含氧杂环取代基中的任意一种，且R1与R2相同。

【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、R2为烷基、芳香族取代基、含氮杂环取代基或含氧杂环取代基中的任意一种，且R1与R2相同。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R1、R2选自以下基团中的任意一种：碳原子数为1～30的直链或支链烷烃、3.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)所示的化合物，具体为下述C01-C3...

【专利技术属性】
技术研发人员：高树坤，盛磊，张鑫鑫，王正，周洪玉，于大伟，
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