一种苯并咪唑类有机电致发光材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种苯并咪唑类有机电致发光材料及其制备方法和应用，上述有机电致发光材料的结构式为

【技术实现步骤摘要】
一种苯并咪唑类有机电致发光材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及有机电致发光材料
，尤其涉及一种苯并咪唑类有机电致发光材料及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，有机发光二极管(organiclightemittingdiode,OLED)成为国内外非常热门的新兴平面显示器，这是因为OLED显示器具有自发光、广视角(达175℃以上)、短反应时间、高发光率、广色域、低工作电压(3～10V)、面板薄、可制作大尺寸与可挠曲的面板及制程简单等特性，而且它具有低成本的潜力。它被认为是下一代超薄平面显示设备的新星。虽然现在全世界有许多研究机构和公司投入了大量的精力去研究和开发有机电致发光器件，但是和人们的预期相比，其产业化程度还相差甚远，尚有许多关键问题没有得到真正解决，如色纯度、发光稳定性、有缘驱动技术和封装技术等方面，还存在着一定的问题，使得有机电致发光器件的寿命短，效率较低。有机发光器件主要有正负两电极层，以及夹在两电极层中间的发光层、空穴传输层和电子传输层等一层或几层所组成。应用于有机电致发光器件的功能层相对应材料可分别称为发光材料、空穴传输材料和电子传输材料。在有机电致发光中，电子和空穴的复合而激发的有机分子，不受自旋选择定律的限制，理论上按照统计分布，产生激发三重态和激发单重态的比例是3:1。因此在荧光电致发光中，有75％的激发态能量丢失。然而如果利用磷光电致发光材料，就可以充分利用所有的激发态，从而促进OLED效率大幅度提高。
技术实现思路
针对现有的OLED材料存在的上述问题，现提供一种苯并咪唑类有机电致发光材料及其制备方法和应用，旨在提供一种具有良好光电性能的有机电致发光材料，以满足面板制造企业的要求。具体技术方案如下：本专利技术的第一个方面是提供一种苯并咪唑类有机电致发光材料，具有这样的特征，上述有机电致发光材料以苯并咪唑为母核，其结构式如式(Ⅰ)所示：其中，n1＝1或2，n2、n3分别独立地取自1-4间的自然数，并且，n1、n2、n3的和值不超过6；其中，Ar1、Ar2分别独立地表示-Ar3-R-或-R，Ar3选自芳香取代基团，R选自氢、C1-10的烷基、C5-30的芳基、烷基或芳基取代的胺基、咔唑基、二苯并呋喃基、芴基、烷基或芳基取代的咔唑基、烷基或芳基取代的二苯并呋喃基、烷基或芳基取代的芴基、含取代基或不含取代基的含取代基或不含取代基的X1选自选自氧原子、硫原子、二(C1-10直链烷基)取代的季烷基(或叔烷基)、二(C1-10支链烷基)取代的季烷基(或叔烷基)、芳基取代的季烷基(或叔烷基)、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种，Ar1、Ar2不同时为氢。上述的有机电致发光材料，还具有这样的特征，上述含取代基的二(C1-10直链烷基)取代的季烷基(或叔烷基)、二(C1-10支链烷基)取代的季烷基(或叔烷基)、芳基取代的季烷基(或叔烷基)、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种，Ar4和Ar5分别独立地选自C6-8的芳基。上述的有机电致发光材料，还具有这样的特征，上述含取代基的和含取代基的为至少一个苯环上被邻位一元取代，即上述取代基可通过C1-C2、C2-C3、C3-C4、C1'-C2'、C2'-C3'、C3'-C4'或C4'-C5'键连接。上述的有机电致发光材料，还具有这样的特征，X1、X2、X3、X4分别独立选自氧原子、硫原子、二(C1-10直链烷基)取代的季碳、二(C1-10支链烷基)取代的季碳、芳基取代的季碳、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种。上述的有机电致发光材料，还具有这样的特征，Ar4和Ar5均为苯基。优选的，本专利技术式(Ⅰ)中R为中的任一种。优选的，本专利技术中提供的有机电致发光材料为如下1-48化合物中的任一一种：以上为一些具体的结构形式，但本专利技术中提供的苯并咪唑类有机电致发光材料不局限于所列的这些化学结构，凡是以式(Ⅰ)为基础，取代基为定义范围内的简单变换的化合物都应包含在内。本专利技术的第二个方面是提供上述有机电致发光材料的制备方法，具有这样的特征，以反应物M为原料，经两步偶联反应制备获得有机电致发光材料，反应物M的结构式如下：其中，n1＝1或2，n2、n3分别独立地取自1-4间的自然数，并且，n1、n2、n3的和值不超过6。上述的制备方法，还具有这样的特征，偶联反应选自乌尔曼偶联或铃木偶联中的一种或两种。本专利技术中利用铃木偶联反应完成C-C偶联，利用乌尔曼偶联完成C-N偶联，本专利技术的铃木偶联反应中，以Pd(dppf)2Cl2、Pd(PPh3)4或Pd(PPh3)2Cl2为催化剂，以氢化钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠、丁基锂(正己烷溶液)、醋酸钾、磷酸钾、碳酸钾或碳酸铯提供碱性环境，于0-120℃的条件下反应5-30小时；本专利技术的乌尔曼偶联中，以Cu2O或铜粉为催化剂，以1,10-邻菲啰啉为配体，以18-冠醚-6为相转移催化剂，以氢化钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠、丁基锂(正己烷溶液)、醋酸钾、磷酸钾、碳酸钾或碳酸铯提供碱性环境，于0-120℃的条件下反应5-30小时。本专利技术的第三个方面是提供上述有机电致发光材料在制备有机电致发光器件中的应用。本专利技术的第四个方面是提供一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件中含有多个功能层，还具有这样的特征，至少有一个功能层含有上述的有机电致发光材料。本专利技术中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、空穴传输层、发光层(涉及本专利技术中提供的苯并咪唑类有机电致发光材料)、电子传输层、电子注入层(LiF)和阴极层(Al)，所有功能层均采用真空蒸镀工艺制成。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，本专利技术中提供的苯并咪唑类有机电致发光材料所具有的电致发光能力，而并非是对本专利技术所提供的有机电致发光材料的应用范围的限制。上述方案的有益效果是：本专利技术提供的苯并咪唑类有机电致发光材料中，分子空间结构为扭曲非平面结构，有效避免了分子紧密积聚，使得本专利技术提供的苯并咪唑类有机电致发光材料具有较好的成膜性；同时，本专利技术提供的苯并咪唑类有机电致发光材料具有很好的热稳定性，玻璃化转变温度和分解温度都很高，应用在电致发光器件中，可以使器件获得更加稳定的效果和更长的使用寿命。附图说明图1为本专利技术的实施例中提供的有机电致发光器件的结构示意图，由下层至上层，依次为透明基板层(1)、透明电极层(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)、阴极反射电极层(8)，其中，发光层(5)涉及到本专利技术中所提供的苯并咪唑类有机电致发光材料。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。实施例1化合物1的合成化合物A的制备：取1,1'-(4,5-二溴-1,2-亚苯基)双(2-苯基-1H-苯并咪唑)(6.2g，10.0mmol)、二苯胺(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苯并咪唑类有机电致发光材料，其特征在于，所述有机电致发光材料以苯并咪唑为母核，其结构式如式(Ⅰ)所示：

【技术特征摘要】
1.一种苯并咪唑类有机电致发光材料，其特征在于，所述有机电致发光材料以苯并咪唑为母核，其结构式如式(Ⅰ)所示：其中，n1＝1或2，n2、n3分别独立地取自1-4间的自然数，并且，n1、n2、n3的和值不超过6；其中，Ar1、Ar2分别独立地选自-Ar3-R-或-R，Ar3选自C1-10烷基取代或未取代的芳基；R选自氢、C1-10的烷基、C6-30的芳基、烷基或芳基取代的胺基、咔唑基、二苯并呋喃基、芴基、烷基或芳基取代的咔唑基、烷基或芳基取代的二苯并呋喃基、烷基或芳基取代的芴基、含取代基或不含取代基的含取代基或不含取代基的X1选自选自氧原子、硫原子、二(C1-10直链烷基)取代的季烷基、二(C1-10支链烷基)取代的季烷基、芳基取代的季烷基、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一种，Ar1、Ar2不同时为氢。2.根据权利要求1所述的有机电致发光材料，其特征在于，所述含取代基的和所述含取代基的为至少一个苯环上被一元取代，X2、X3分别独立地选自氧原子、硫原子、二(C1-10直链烷基)取代的季烷基、二(C1-10支链烷基)取代的季烷基、芳基取代的季烷基、烷基取代的叔胺基或芳基取代...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子宁，林存生，付文岗，胡葆华，孟凡民，辛晓明，
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