一种有机电致发光材料及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种新型化合物和包含该化合物的有机电致发光器件。该化合物的结构通式如图所示，其中Ａｒ和Ａｒ’选自氢原子，取代或未取代的芳香基团、杂环芳香基团、稠环芳香基团、稠杂环芳香基团，且Ａｒ和Ａｒ’不同时为氢原子，Ｒ↓［１］－Ｒ↓［４］选自氢原子、卤原子，或选自取代或未取代的烷基、烷氧基、硝基、氰基、烷基氨基、烷硫基、芳香基或杂环芳香基。本发明专利技术克服了目前常用的发光材料在色纯度、发光效率等方面存在的问题。本发明专利技术的材料可优先用作发光体，包括单独作为发光层，或者作为掺杂的染料而发光，并且同时还可用作电子传输、空穴阻挡材料，利用本发明专利技术的材料制备的电致发光器件表现出高色纯度、高亮度、高效率的优越性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术中涉及一种新型化合物，及其在电致发光器件中的应用，属于有机电致发光显示

技术介绍
有机电致发光(以下简称OLED)器件可用于平面发光元件如平板显示器和面光源，因此得到了广泛地研究开发。在这些器件的研究开发中，高效率、高纯度的OLED红光材料也得到了研究、开发和使用。在红光材料中，研究的最多的是DCM体系。例如在US5,098,581中公开了4-4-二氰基亚甲基-2-叔丁基-6-(1，1，7，7-四甲基-久洛尼定-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB)的专利技术及使用DCJTB的器件，公开的器件虽然以高效率发射红光，但是发光的色纯度不高(X＝0.627，Y＝0.369)，明显偏橘色，主要原因是因为DCJTB系列化合物为双极性化合物，在浓度高时存在浓度萃灭现象，需要掺杂在三(8-羟基喹)铝(Alq3)中，但能量从8-羟基喹啉铝(Alq3)到DCJTB的转移并不完全，所以器件色纯度不高。对此，Eastman Kodak公司以5，6，11，12-四苯基并四苯(Rubrene)作为中继材料，构成双主体结构，来提高色纯度。此方法存在的弊端是一方面DCJTB浓度萃灭问题依然没有解决，另一方面使用的材料过多，增加了工艺上的难度。在“Red electroluminescence and photoluminescenceproperties of a reduced porphyrin compound，tetraphenylchlorin”中使用了新型化合物TPC作发光材料，虽然提高了色纯度，但是发光效率并不高，只有100cd/m2，不能在实际中使用。作为器件实际使用中的红光材料，其色纯度必须高于(X＝0.64，Y＝0.36)，其半衰期寿命要高于10000小时。现有技术中的材料都存在着色纯度差及效率低的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种新型的红光材料，克服目前常用的红光材料所存在的上述问题，提高材料的色纯度、荧光量子效率和电致发光效率，改善材料成膜性能，并保证材料容易提纯。在长期研究后，本专利技术人发现了特定结构的萘并噻二唑化合物具有良好的热稳定性能、高效率的发光性能、简便的合成方法和提纯步骤，随后将其运用到器件中，所得到的器件具有很高的色纯度和效率。正是基于此认识，完成了该专利技术。本专利技术提出一种新型有机电致发光材料，其结构通式如下所示 其中Ar和Ar’分别独立地选自氢原子，取代或未取代的芳香基团、杂环芳香基团、稠环芳香基团或稠杂环芳香基团，且Ar和Ar’不同时为氢原子；R1-R4分别独立地选自氢原子、卤原子，或选自取代或未取代的烷基、烷氧基、硝基、氰基、烷基氨基、烷硫基、芳香基或杂环芳香基。上述结构式中，Ar和Ar’优选为氢原子；优选为含C6-20的芳基或取代芳基，如苯基、萘基、联苯基、对三联苯基、蒽基、联蒽基、对叔丁基苯基、2，4-二氟苯基、4-(N，N-二甲基胺基)苯基等，其中最优选的为萘基、对三联苯基、蒽基；优选为含C6-20的稠环芳基如芘基、并四苯基、菲基、苯并菲基、苯并蒽、苯并芘基、芴基等，其中最优选的为芘基、苯并蒽基、芴基；优选为含C4-20的杂环芳基或稠杂环芳基如吡啶基、喹啉基、苯并噻吩基、苯并呋喃、吲哚基、苯并咪唑基、苯并噻唑基等，其中最优选的为吡啶基、喹啉基。上述结构式中，R1-R4优选的基团包括氢原子；或为含C1-30的烷基或取代烷基，如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、三氟甲基等，其中最优选的为甲基、三氟甲基、乙基、异丙基、叔丁基；或为含C1-30的烷氧基或取代烷氧基，如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙基氧基、丁氧基、叔丁基氧基、正辛基氧基等，其中最优选的为甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁基氧基；或为含C2-30的烷基氨基或取代烷基氨基，如N，N-二甲基胺基、N，N-二乙基胺基、N，N-二丙基胺基、N-甲基-N-乙基胺基、N-甲基-N-丙基胺基等，其中最优选的为N，N-二甲基胺基、N，N-二乙基胺基；或为含C1-30的烷硫基或取代烷硫基，如甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙基硫基、丁硫基、叔丁基硫基、正辛基硫基等，其中最优选的为甲硫基、乙硫基、异丙基硫基、叔丁基硫基；或为含C6-20的芳基或取代芳基如苯基、萘基、联苯基、对三联苯基、蒽基、联蒽基、对叔丁基苯基、2，4-二氟苯基、4-(N，N-二甲基胺基)苯基等，其中最优选的为苯基、萘基、联苯基；或为含C6-20的稠环芳基如芘基、并四苯基、菲基、苯并菲基、苯并蒽、苯并芘基、芴基等，其中最优选的为芘基、芴基；或为含C4-20的杂环芳基或稠杂环芳基如吡啶基、喹啉基、苯并噻吩基、苯并呋喃、吲哚基、苯并咪唑基、苯并噻唑基等，其中最优选的为吡啶基、喹啉基；其他原子或基团，如氟原子、氰基、硝基等。本专利技术中的这类萘并噻二唑衍生物，是一类全新的可用于OLED的红光材料。该材料可以用作有机电致发光器件中的发光层主体材料或者作为发光层中掺杂的染料。该材料还可以用作有机电致发光器件中的电子传输和空穴阻挡层。一种有机电致发光器件，包括第一电极和第二电极，以及位于两电极之间的有机功能层，其特征在于，有机功能层中的至少一层包含具有下列结构式的化合物 其中Ar和Ar’分别独立地选自氢原子，取代或未取代的芳香基团、杂环芳香基团、稠环芳香基团或稠杂环芳香基团，且Ar和Ar’不同时为氢原子；R1-R4分别独立地选自氢原子、卤原子，或选自取代或未取代的烷基、烷氧基、硝基、氰基、烷基氨基、烷硫基、芳香基或杂环芳香基。为了更清楚叙述本
技术实现思路
，下面具体叙述但不限于本专利技术涉及到的化合物类型中的优选结构。i、Ar与Ar’相同，且为芳基或稠环芳基，分子结构对称 ii、Ar与Ar’相同，为杂环芳基或稠杂环芳基 iii、Ar与Ar’不同，各为芳基、取代芳基、杂环芳基或稠杂环芳基 iv、Ar为各种芳基，Ar’为氢，结构不对称。 v、R1-R4分别独立地是氢原子、烷基、芳基、烷氧基、烷基氨基等，结构可对称，也可不对称。 本专利技术的材料具有以下优点本专利技术的有机电致发光材料可优先用作发光体，包括单独作为发光层，或者作为掺杂的染料而发光，并且同时还可用作电子传输、空穴阻挡材料。利用本专利技术的红光材料制备的有机电致发光器件可表现出高纯度、高亮度、高效率的优越性能。附图说明图1是本专利技术的红光材料4，9-二溴-2，1，3-萘并(2，3-c)噻二唑的质谱图；图2是本专利技术的红光材料4，9-二苯基-2，1，3-萘并(2，3-c)噻二唑(化合物i-1)的质谱图；图3是本专利技术的红光材料4，9-二(4-联苯基)-2，1，3-萘并(2，3-c)噻二唑(化合物i-2)的质谱图；图4是本专利技术的红光材料4，9-二-2，1，3-萘并(2，3-c)噻二唑(化合物i-15)的紫外吸收UV及光致发光PL图(溶剂为氯仿)；图5是器件OLED-7的电致发光图。具体实施例方式优选实施方式本专利技术的化合物都是采用芳基硼酸与溴代萘并噻二唑类化合物反应制备的。原料芳基硼酸的制备本专利技术中所用的大部分芳基硼酸都是在百灵威公司购买，部分芳基硼酸是按照下述方法合成的。4-联苯硼酸的合成反应式 过程在配有磁力搅拌、回流冷凝器和氮气保护装置的100ml三口烧瓶中，将5.83克4-溴代联苯(0.025mol)溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化合物，结构通式如下所示：＊＊＊其中Ａｒ和Ａｒ’分别独立地选自氢原子，取代或未取代的芳香基团、杂环芳香基团、稠环芳香基团或稠杂环芳香基团，且Ａｒ和Ａｒ’不同时为氢原子；Ｒ↓［１］－Ｒ↓［４］分别独立地选自氢原子， 或选自取代或未取代的烷基、烷氧基、硝基、氰基、烷基氨基、烷硫基、芳香基或杂环芳香基。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：邱勇，李银奎，董宏，官贵文，高裕第，张德强，
申请(专利权)人：清华大学，北京维信诺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]