给受体型有机蓝光材料、其制备方法、应用及电致发光器件技术

本发明专利技术公开了一种给受体型有机蓝光材料、其制备方法、应用及电致发光器件，属于显示发光材料技术领域。其具有如式(I)所示的结构，X彼此独立的选自苯基咔唑基、三苯胺基、苯基二氢吖啶基、二苯基二氢吖啶基、苯基吩噁嗪基、苯基吩噻嗪基、苯基氧化吩噻嗪基、菲并咪唑基；Y彼此独立的选自氰基、苯氰基取代的苯基或萘基衍生物。本发明专利技术应用于有机电致发光二极管方面，解决现有蓝光材料的本征宽带隙，使其电子能级与器件电极之间的能级匹配较差，严重影响载流子的有效注入和平衡传输，使得器件很难兼顾发光效率、光色及亮度等性能的问题，所述材料具有高荧光量子效率和优良的双极载流子传输特性。输特性。输特性。

Donor recipient organic blue light material, its preparation method, application and electroluminescent device

【技术实现步骤摘要】
给受体型有机蓝光材料、其制备方法、应用及电致发光器件


[0001]本专利技术属于显示发光材料
，尤其涉及一种给受体型有机蓝光材料、其制备方法、应用及电致发光器件。

技术介绍

[0002]有机电致发光二极管(OLEDs)因具有自主发光、色域广、视角宽、色彩饱和度和对比度高、以及柔性可弯曲等优点，已逐渐取代传统显示，成为新一代电子设备的主流显示技术。OLEDs材料与器件的研发思路是以发光材料为中心，辅以相匹配的功能层(电子/空穴传输、注入层等)材料，最终实现高效稳定的电致发光器件。有机发光材料作为OLEDs产业链中的关键环节，是实现高效电致发光器件的高技术壁垒领域之一。但是截至目前，高效的 OLEDs发光材料大都被出光兴产、通用显示(UDC)、默克(Merk)、LG化学等外国公司垄断，这一现状严重制约着我国有机电致发光显示和照明产业的发展。研发具有自主知识产权的有机发光分子材料体系对于推动我国OLEDs产业的发展具有举足轻重的作用。
[0003]作为全彩显示和照明的重要组成部分，有机电致蓝光材料的性能极大的制约着OLEDs领域的发展。高效蓝光材料不仅可以拓宽显示色域、降低功耗，还可以作为主体材料通过能量转移实现红光、绿光和白光发射。然而，蓝光材料的本征宽带隙，使其电子能级与器件电极之间的能级匹配较差，严重影响载流子的有效注入和平衡传输，使得器件很难兼顾发光效率、光色及亮度等性能。特别是具有国际照明委员会发布色坐标CIEy≤0.08的高效深蓝电致发光材料依然缺乏。
[0004]近年来，虽然有机电致蓝光材料多有报道，然而基于稀有金属(铱、铂、金等)的蓝光磷光材料的稳定性和经济效益较差，且多峰发射使光谱色纯度不高；具有热活化延迟荧光的有机蓝光材料的强分子内电荷转移特征易使发光红移，且高亮度下效率滚降大的劣势明显。因此，目前商业化的OLEDs显示发光材料一般采用红/绿光磷光材料搭配蓝光荧光材料。开发构筑高效的有机蓝光荧光材料体系，阐明分子结构与光电性能关系，研究材料发光机制，对于新型OLEDs发光材料的设计具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足之处，本专利技术所要解决的技术问题是克服现有蓝光材料的本征宽带隙，使其电子能级与器件电极之间的能级匹配较差，严重影响载流子的有效注入和平衡传输，使得器件很难兼顾发光效率、光色及亮度等性能的问题，提出一种具有高荧光量子效率和优良的双极载流子传输特性的给受体型有机蓝光材料、其制备方法、应用及电致发光器件。
[0006]为解决所述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]本专利技术一方面提供一种给受体型有机蓝光材料，具有如式(I)所示的结构：
[0008][0009]其中，X彼此独立的选自苯基咔唑基、三苯胺基、苯基二氢吖啶基、二苯基二氢吖啶基、苯基吩噁嗪基、苯基吩噻嗪基、苯基氧化吩噻嗪基、菲并咪唑基；Y彼此独立的选自氰基、苯氰基取代的苯基或萘基衍生物。
[0010]优选的，(I)所示的结构中N原子为sp2杂化，其未成键p轨道上的孤对电子发生p
‑
π共轭效应，基团整体为富电子，表现为给电子性；且基团为近乎平面的刚性结构。
[0011]优选的，所述X的结构式选自以下任意一种：
[0012][0013][0014]优选的，结构如T1
‑
T48所示：
[0015][0016][0017][0018]本专利技术另一方面还提供根据上述任一项技术方案所述的给受体型有机蓝光材料的制备方法，包括：通过并环策略实现二氢苯并[a]吖啶、二氢萘并[2,3
‑
a] 吖啶和二氢萘并[2,1
‑
a]吖啶的构筑，基于所述二氢苯并[a]吖啶、二氢萘并[2,3
‑
a] 吖啶和二氢萘并[2,1
‑
a]吖啶核心基团，通过与溴代或者碘代电子给、受体基团的Buchwald
–
Hartwig耦合反应获得所述给受体型有机蓝光材料。
[0019]优选的，所述通过并环策略实现二氢苯并[a]吖啶、二氢萘并[2,3
‑
a]吖啶和二氢萘并[2,1
‑
a]吖啶的构筑包括：通过钯催化的Buchwald
–
Hartwig耦合反应、甲基氯化镁还原反应、Friedel
–
Crafts反应获得氰基或苯氰基取代的二氢苯并[a]吖啶、二氢萘并[2,3
‑
a]吖啶或二氢萘并[2,1
‑
a]吖啶衍生物。
[0020]优选的，依次包括：合成中间体化合物M2步骤、合成中间体化合物M3 步骤、以及合
成中间体化合物M4步骤；
[0021]所述合成中间体化合物M2步骤的合成路线如下所示：
[0022][0023]所述合成中间体化合物M3步骤的合成路线如下所示：
[0024][0025]所述合成中间体化合物M4步骤的合成路线如下所示：
[0026][0027]优选的，还包括合成中间体化合物M1步骤；
[0028]所述合成中间体化合物M1步骤的合成路线如下所示：
[0029][0030]给
‑
受体型有机蓝光材料T8的合成路线为：
[0031][0032]本专利技术还提供根据上述任一项所述的给受体型有机蓝光材料在有机电致发光二极管中的应用。
[0033]本专利技术最后提供一种有机电致发光器件，由上述任一项所述的给受体型有机蓝光材料作为发光层制备而成。
[0034]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0035]本专利技术提供一种给受体型有机蓝光材料的制备方法，利用并环策略构筑新型二氢芳烃并吖啶给电子基团，新型二氢芳烃并吖啶电子给体外围结合多种电子给、受体基团，通过优化分子的结构组成及超分子相互作用，调控电子和空穴的迁移特性，构筑得到兼具高
发光效率和优良双极载流子传输性能的有机蓝光材料体系。
附图说明
[0036]图1为本专利技术实施例所提供的化合物T1、T2和T8纯薄膜的光致荧光光谱；
[0037]图2为本专利技术实施例所提供的化合物T8的单空穴和单电子器件的电流密度
‑
电压曲线；
[0038]图3为本专利技术实施例所提供的以化合物T8为发光层材料的器件电致发光光谱。
具体实施方式
[0039]下面将结合附图对本专利技术具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术总的技术方案的部分具体实施方式，而非全部的实施方式。基于本专利技术的总的构思，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都落于本专利技术保护的范围。
[0040]本专利技术一方面提供一种给受体型有机蓝光材料，具有如式(I)所示的结构：
[0041][0042]其中，X彼此独立的选自苯基咔唑基、三苯胺基、苯基二氢吖啶基、二苯基二氢吖啶基、苯基吩噁嗪基、苯基吩噻嗪基、苯基氧化吩噻嗪基、菲并咪唑基；Y彼此独立的选自氰基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种给受体型有机蓝光材料，其特征在于，具有如式(I)所示的结构：其中，X彼此独立的选自苯基咔唑基、三苯胺基、苯基二氢吖啶基、二苯基二氢吖啶基、苯基吩噁嗪基、苯基吩噻嗪基、苯基氧化吩噻嗪基、菲并咪唑基；Y彼此独立的选自氰基、苯氰基取代的苯基或萘基衍生物。2.根据权利要求1所述的给受体型有机蓝光材料，其特征在于，(I)所示的结构中N原子为sp2杂化，其未成键p轨道上的孤对电子发生p
‑
π共轭效应，基团整体为富电子，表现为给电子性；且基团为近乎平面的刚性结构。3.根据权利要求1所述的给受体型有机蓝光材料，其特征在于，所述X的结构式选自以下任意一种：4.根据权利要求1所述的给受体型有机蓝光材料，其特征在于，结构如T1
‑
T48所示：
5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的给受体型有机蓝光材料的制备方法，其特征在于，包括：通过并环策略实现二氢苯并[a]吖啶、二氢萘并[2,3
‑
a]吖啶和二氢萘并[2,1
‑
a]吖啶核心基团的构筑，基于所述二氢苯并[a]吖啶、二氢萘并[2,3
‑
a]吖啶和二氢萘并[2,1
‑
a]吖啶，通过与溴代或者碘代电子给、受体基团的Buchwald
–
Hartwig耦合反应获得所述给受体型有机蓝光材料。6.根据权利要求5所述的给受体型有机蓝光材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱旭，李景伟，刘新勇，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：