一种有机光电材料以及包含该材料的有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术涉及一种有机光电材料，其结构通式如式(I)所示。其中，R1选自苯基、C7‑14烷基苯基、C10‑60多环共轭芳基、以及含有N、S、O中的至少一种的芳族杂环基中的一种；母体结构咔唑和吖啶结构单元之间分别通过X、Y相连接，其中X和Y独立地选自C‑N单键、亚苯基、亚联苯基、C6‑24亚多环共轭芳基、以及含有N、O中的至少一种的亚芳族杂环基中的一种；R2、R3、R4和R5独立地选自氢基、卤基、氰基、硝基、C1‑10烷基、以及取代或未取代的C1‑12烷氧基、苯基、C7‑14烷基苯基或C7‑14烷基氧苯基中的一种。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料科学领域，更特别地，涉及一种有机光电材料以及包含该材料的有机电致发光器件。
技术介绍
有机电致发光器件的相关研究初始于19世纪60年代，直到80年代末OLED才蓬勃发展起来。OLED具有全固态、低压驱动、主动发光、响应快速、宽视角、发光面积大、发光波长覆盖整个可见光区以及色彩丰富等优点，在实现全色大面积显示领域具有很大的优势，成为极具前景的平板显示器件。有机电致发光器件的发光亮度正比于空穴和电子的浓度及激子的复合概率的乘积，想要获得较高的发光效率，不仅需要空穴和电子能够有效注入、传输及复合且要求空穴和电子注入达到平衡。因此，在有机电致发光器件中，有机层之间及有机层与两电极的能带匹配对器件复合发光非常重要。为了优化和平衡器件的各项性能,人们引入了多种不同作用的功能层,例如空穴注入层、空穴阻挡层等，例如描述在US4539507、US5151629、EP067461和WO9827136中有机电致发光器件。在ITO阳极和空穴传输层之间加入空穴注入层的作用主要表现在降低界面势垒、增加空穴传输层与ITO电极的黏附能力、提高其稳定性以及平衡电子和空穴注入等方面。空穴注入材料或空穴传输材料是阻挡OLED技术全面实用化的较大障碍，其直接限制了器件的发光效率和使用寿命及操作电压等。目前主要的空穴注入材料或空穴传输材料为三芳胺衍生物或咔唑衍生物但其使用寿命、效率及操作电压等还需改善。因此，在有机电致发光器件中寻找高效且长寿命的空穴传输材料是至关重要的。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了具有高的热稳定性和高的玻璃化转变温度的有机光电材料，当将其用作OLED的空穴传输材料时，OLED的电流效率，功率效率和量子效率均得到很大改善，同时还大大提升OLED的寿命。所述有机光电材料的结构通式如式(I)所示：其中，R1选自苯基、C7-14苯烷基、C10-60多环共轭芳基、以及含有N、S、O中的至少一种的芳族杂环基中的一种；母体结构咔唑和吖啶结构单元之间分别通过X、Y相连接，其中X和Y独立地选自C-N单键、亚苯基、亚联苯基、C6-24亚多环共轭芳基、以及含有N、O中的至少一种的亚芳族杂环基中的一种；R2、R3、R4和R5独立地选自氢基、卤基、氰基、硝基、C1-10烷基、以及取代或未取代的C1-12烷氧基、苯基、C7-14烷基苯基或C7-14烷基氧苯基中的一种。进一步地，R1选自苯基、烷基取代的苯基、环烷基取代的苯基、芳基取代的苯基、芴基或杂芴、芴基或杂芴基取代的苯基、稠环芳基，在所述杂芴基中，杂原子为N、O、S中的一种或多种。优选地，R1选自：进一步地，X和Y独立地选自：进一步地，R2、R3、R4和R5独立地选自：进一步地，所述化合物以下结构式如以下所示：本专利技术还提供了一种制备上述有机光电材料的方法，包括以下步骤：1)以3,6-二溴咔唑为基础，用R1基取代9位的H，然后分别用相同或不同的吖啶基团取代3位和6位的Br，从而得到所述有机光电材料：，或者或者本专利技术还提供了一种有机电致发光器件，其包括阳极、空穴传输层、发光层和阴极，其中，所述空穴传输层由含有权利要求1-6中任一项所述的有机光电材料的材料制成。进一步地，所述有机电致发光器件还包括空穴注入层、电子传输层和电子注入层中的一个或多个。进一步地，所述有机电致发光器件的层结构如下：阳极-空穴传输层-发光层-电子注入层-阴极；或者，阳极-空穴注入层-空穴传输层-发光层-电子注入层-阴极；或者，阳极-空穴注入层-空穴传输层-发光层-电子传输层-阴极；或者，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-阴极。制作OLED显示器中，各层可通过蒸镀法、旋涂法或浇铸法等方法将材料制成薄膜来形成。以所述方式形成的各层的膜厚并无特别限定，可对应材料的性质而适宜设定，通常为2nm-5000nm。再者，将发光材料薄膜化的方法容易获得均匀的膜层、且不易生成针孔的经验而言，优选蒸镀法。蒸镀一般优选在舟皿中进行，加热温度50-400，℃真空度10-6-10-3Pa，蒸镀速度0.01-50nm/s，基板温度-150-300、℃膜厚5nm-5μm的范围内，根据需要设定。除了空穴传输层使用包含本专利技术的有机光电材料的材料制成外，其他各层如下：阳极具有将空穴注入到空穴传输层的功能，阳极通常由以下物质构成：铝、金、银、镍、钯或铂等金属；氧化铟、氧化锡、氧化锌、铟锡复合氧化物、铟锌复合氧化物等金属氧化物；碘化铜等金属卤化物；炭黑；或部分导电高分子等。空穴注入层处于空穴传输层与阳极之间，其可用已知的用于制备OLED发光器件的空穴注入层的材料制成，例如Hat-CN。发光层由发光物质形成，其中，在施加了电场的电极之间，这种发光物质因空穴和电子的再结合而激发，从而表现出强发光。通常发光层含有作为发光物质的掺杂材料和基质材料。为了得到高效率OLED发光器件，其发光层可采用的一种掺杂材料，或采用多种掺杂材料。掺杂材料可为单纯的荧光或磷光材料，或由不同的荧光和磷光搭配组合而成，发光层可为单一的发光层材料，也可以为叠加在一起的复合发光层材料。发光层的基质不但需要具备双极性的电荷传输性质，同时需要恰当的能阶，将激发能量有效地传递到掺杂材料。这类材料例如二苯乙烯基芳基衍生物、均二苯乙烯衍生物、咔唑衍生物、三芳基胺衍生物、蒽衍生物、芘衍生物、六苯并苯衍生物等。相对于基质材料，掺杂材料的掺入量优选为0.01重量％以上，20重量％以下。这类材料例如铱、钉、铂、铼、钯等的金属配合物。组成上述OLED发光器件的电子传输层6的材料，可由具备电子传输性质OLELD材料中选择任意进行使用，这样的材料例如1,3,5-三(1-萘基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)等苯并咪唑类衍生物，三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)等金属配合物，2-(4-叔丁苯基)-5-(4-联苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)等噁二唑衍生物，4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(BPhen)等二氮杂菲衍生物，三唑衍生物，喹啉衍生物，喹喔啉衍生物等。上述OLED发光器件可使用的阴极材料可选用功函数小于4eV的金属、合金、导电性化合物以及它们的混合物。这样的材料例如铝、钙、镁、锂、镁合金、铝合金等。为了高效地获取OLED的发光，较理想的是将电极的至少一者的透过率设为10％以上。阴极可通过干法如真空蒸镀、气相沉积或溅射形成。通过实验结果表明，本专利技术提供的有机光电材料具有高的热稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机光电材料，其特征在于，结构通式如式(I)所示：其中，R1选自苯基、C7‑14烷基苯基、C10‑60多环共轭芳基、以及含有N、S、O中的至少一种的C12‑18芳族杂环基中的一种；母体结构咔唑和吖啶结构单元之间分别通过X、Y连接，其中X和Y独立地选自C‑N单键、亚苯基、亚联苯基、C6‑24亚多环共轭芳基、以及含有N、O中的至少一种的C12‑18亚芳族杂环基中的一种；R2、R3、R4和R5独立地选自氢基、卤基、氰基、硝基、C1‑10烷基、以及取代或未取代的C1‑12烷氧基、苯基、C7‑14烷基苯基或C7‑14烷基氧苯基中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种有机光电材料，其特征在于，结构通式如式(I)所示：
其中，R1选自苯基、C7-14烷基苯基、C10-60多环共轭芳基、以及含有N、S、O中的至少一种
的C12-18芳族杂环基中的一种；
母体结构咔唑和吖啶结构单元之间分别通过X、Y连接，其中X和Y独立地选自C-N单键、
亚苯基、亚联苯基、C6-24亚多环共轭芳基、以及含有N、O中的至少一种的C12-18亚芳族杂环
基中的一种；
R2、R3、R4和R5独立地选自氢基、卤基、氰基、硝基、C1-10烷基、以及取代或未取代的C1-12
烷氧基、苯基、C7-14烷基苯基或C7-14烷基氧苯基中的一种。
2.根据权利要求1所述的有机光电材料，其特征在于，R1选自苯基、烷基苯基、环烷基苯
基、芳基苯基、芴基或杂芴基、芴基或杂芴基取代的苯基、稠环芳基，在所述杂芴基中，杂原
子为N、O、S中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的有机光电材料，其特征在于，R1选自：
4.根据权利要求1所述的有机光电材料，其特征在于，X和Y独立地选自：
5.根据权利要求1所述的有机光电材料，其特征在于，R2、R3、R4和R...

【专利技术属性】
技术研发人员：林存生，慈振华，张善国，王子宁，胡葆华，孟凡民，
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