P型掺杂剂及有机发光二极管制造技术

本发明专利技术公开一种P型掺杂剂，为在外围连接不同数量的氟原子和氰基的平面芳香化合物，具有调节最低未占分子轨域(lowest unoccupied molecular orbital，LUMO)能级及有效的增加发光层的发光效率的作用，合成路线亦具有提高的材料合成效率。再者，本发明专利技术公开一种有机发光二极管，其包括一阳极；一阴极；以及位于所述阳极与所述阴极之间的一发光結構，其中所述发光結構的空穴注入层的材料为包括前述的P型掺杂剂的空穴注入材料。

P-dopant and OLED

【技术实现步骤摘要】
P型掺杂剂及有机发光二极管
本专利技术是有关于一种有机发光材料
，特别是有关于一种P型掺杂剂以及使用所述P型掺杂剂所制备的有机发光二极管。
技术介绍
有机发光二极管(organiclight-emittingdiodes,OLEDs)在固态照明及平板显示等领域具有广阔的应用前景，而发光客体材料是影响有机发光二极管的发光效率的主要因素。在早期，有机发光二极管使用的发光客体材料为荧光材料，其在有机发光二极管中的单重态和三重态的激子比例为1:3，因此在理论上有机发光二极管的内量子效率(internalquantumefficiency,IQE)只能达到25％，使荧光电致发光器件的应用受到限制。再者，重金属配合物磷光发光材料由于重原子的自旋轨道耦合作用，而能够同时利用单重态和三重态激子，进而达到100％的内量子效率。然而，通常重金属配合物磷光发光材料所使用的重金属都是铱(Ir)或铂(Pt)等贵重金属，并且重金属配合物磷光发光材料在蓝光材料方面尚有待改良。对于目前使用的顶发射有机发光二极管中，P型掺杂剂(P-dopant)能够显着降低电压，在有机发光二极管结构中必不可缺。然而，目前市面上商品化的P型掺杂剂屈指可数。因此，高性能P型掺杂剂的开发迫在眉睫。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种P型掺杂剂，其为在外围连接不同数量的氟原子和氰基的平面芳香化合物，具有结构式如下:在本专利技术的一实施例中，所述P型掺杂剂的结构式为：在本专利技术的一实施例中，所述P型掺杂剂的结构式为：，是通过下述合成路线合成出：在本专利技术的另一实施例中，所述P型掺杂剂的结构式为：，是通过下述合成路线合成出：在本专利技术的又一实施例中，所述P型掺杂剂的结构式为：，是通过下述合成路线合成出：本专利技术另一实施例提供一种有机发光二极管，所述有机发光二极管中的空穴注入层的材料为包含前述P型掺杂剂的空穴注入材料。所述有机发光二极管中还包括一阳极；一阴极；以及位于所述阳极与所述阴极之间的一发光結構，其中所述发光結構包括包含前述P型掺杂剂的空穴注入材料。相较于先前技术，本专利技术通过在平面的芳香化合物外围连接不同数量的氟原子和氰基，提供了新颖P型掺杂剂的多个实施例,其具有调节最低未占分子轨域(lowestunoccupiedmolecularorbital，LUMO)能级及有效的增加发光层的发光效率的作用，合成路线亦具有提高的材料合成效率，进而有利于实现长寿命，高效率有机发光二极管的制备。附图说明图1是本专利技术实施例的有机发光二极管的示意图。具体实施方式因应高性能P型掺杂剂的迫切需求，本专利技术通过在平面芳香化合物外围连接不同数量的氟原子和氰基，提供了新颖P型掺杂剂的多个实施例,以用于空穴注入材料,其合成路线具有提高的材料合成效率，亦具有调节最低未占分子轨域(lowestunoccupiedmolecularorbital，LUMO)能级的作用及有效的增加发光层的发光效率的作用，进而有利于实现具有长寿命，高效率有机发光二极管的制备。为了达到上述效果，本专利技术提供的P型掺杂剂为在外围连接不同数量的氟原子和氰基的平面芳香化合物，具有结构式如下:在本专利技术的一实施例中，所述P型掺杂剂的结构式为：以下结合实施例和附图来对本专利技术作进一步的详细说明，其目的在于帮助更好的理解本专利技术的内容，但本专利技术的保护围不仅限于这些实施例。实施例1：制备结构式如下的P型掺杂剂,合成路线如下所示：化合物1的合成首先，向100mL二口瓶中加入原料1(2.82g，5mmol)，氰化亚铜(2.3g，25mmol)，和碘化钾(4.98g，30mmol)。然后，将二口瓶放到手套箱中抽通三次。接着，在氩气氛围下，打入100mL事先除水除氧的N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)，在140℃反应12小时。冷却至室温后，向二口瓶中加入原料2：三氯化铁的盐酸溶液(5mol/L,100mL)，室温搅拌2小时，获得反应液。随后，导入反应液至200mL冰水中，用二氯甲烷对反应液萃取三次后，合并每次萃取取得的有机相，合并有机相，旋成硅胶，并用柱层析法(二氯甲烷:正己烷，v:v，3:1)进行分离纯化，最终获得化合物1(橙红色粉末)1.1g，产率63％。MS(EI)m/z:351.97。实施例2：制备结构式如下的P型掺杂剂，合成路线如下所示：化合物2的合成首先，向100mL二口瓶中加入原料2(2.82g，5mmol)，氰化亚铜(2.3g，25mmol)，和碘化钾(4.98g，30mmol)。然后，将二口瓶放到手套箱中抽通三次。接着，在氩气氛围下，打入100mL事先除水除氧的N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)，在140℃反应12小时。冷却至室温后，向二口瓶中加入三氯化铁的盐酸溶液(5mol/L,100mL)，室温搅拌2小时，获得反应液。随后，导入反应液至200mL冰水中，用二氯甲烷对反应液萃取三次后，合并有机相，旋成硅胶，并用柱层析法(二氯甲烷:正己烷，v:v，3:1)进行分离纯化，最终获得化合物2(橙红色粉末)1.2g，产率63％。MS(EI)m/z:381.89。实施例3：制备结构式如下的P型掺杂剂，合成路线如下所示：化合物3的合成首先，向100mL二口瓶中加入原料3(1.40g，5mmol)，氰化亚铜(2.3g，25mmol)，和碘化钾(4.98g，30mmol)。然后，将二口瓶放到手套箱中，抽通三次。接着，在氩气氛围下，打入100mL事先除水除氧的N,N’-二甲基甲酰胺，在140℃反应12小时。冷却至室温后，向二口瓶中加入原料2：三氯化铁的盐酸溶液(5mol/L,100mL)，室温搅拌2小时，获得反应液。随后，导入反应液至200mL冰水中，用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，旋成硅胶，并用柱层析(二氯甲烷:正己烷，v:v，3:1)进行分离纯化，最终获得化合物3(橙红色粉末)0.8g，产率42％。MS(EI)m/z:378.18。化合物1-3的物理特性：目标化合物1-3的最高占据分子轨域(highestoccupiedmolecularorbital，HOMO)的能级和最低未占分子轨域(lowestunoccupiedmolecularorbital，LUMO)的能级，如下表1所示：表1化合物1-3的HOMO和LUMO能级采用循环伏安法结合分子在薄膜状态下的光学能隙(Eg)根据以下计算公式估算得到：HOMO＝-([Eonset]ox+4.8)eV，Eg＝LUMO-HOMO，其中[Eonset]ox是指参照于在测试下二茂铁的氧化还原起始电位值。实施例4-6：有机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种P型掺杂剂，其特征在于，所述P型掺杂剂为在外围连接不同数量的氟原子和氰基的平面芳香化合物，具有结构式如下:/n

【技术特征摘要】
1.一种P型掺杂剂，其特征在于，所述P型掺杂剂为在外围连接不同数量的氟原子和氰基的平面芳香化合物，具有结构式如下:





2.根据权利要求1所述的P型掺杂剂，其特征在于，所述P型掺杂剂的结构式为：








3.根据权利要求2所述的P型掺杂剂，其特征在于，所述P型掺杂剂的结构式为：



是通过下述合成路线合成出：





4.根据权利要求2所述的P型掺杂剂，其特征在于，所述P型掺杂剂的结构式为：



,是通过下述合成路线合成出：





5.根据权利要求2所述的P...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗佳佳，
申请(专利权)人：武汉华星光电半导体显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42