一系列熒光oled材料的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于有機電致發光顯不技術領域,涉及一系列焚光0LED材料。
【背景技術】
[0002] 有機電致發光(簡稱0LED)及相關的研究早在1963年pope等人首先發現了有機化 合物單晶蒽的電致發光現象。1987年美國的柯達公司用蒸鍍有機小分子的方法制成了一種 非晶膜型器件,將驅動電壓降到了20V以內。這類器件由于具有超輕薄、全固化、自發光、亮 度高、視角寬、響應速度快、驅動電壓低、功耗小、色彩鮮艷、對比度高、工藝過程簡單、溫度 特性好、可實現柔軟顯示等優點,可廣泛應用于平板顯示器和面光源,因此得到了廣泛地研 究、開發和使用。
[0003] 經過二十幾年的發展,有機EL材料已經全面實現了紅、藍、綠色發光,應用領域也 從小分子擴展到了高分子以及金屬絡合物等領域。最近幾年有機電發光顯示技術己趨于成 熟,一些產品已進入市場,但在產業化時程中,仍有許多問題亟待解決,特別是用于制作器 件的各種有機材料,其載流子注入、傳輸性能,材料電發光性能、使用壽命、色純度、各種材 料之間及與各電極之間的匹配等,尚有許多問題還未解決。尤其是發光器件在發光效率和 使用壽命還達不到實用化要求,這大限制了 0LED技術的發展。而利用三線態發光的金屬配 合物磷光材料具有高的發光效率,其綠光和紅光材料已經達到使用要求,但是金屬配合物 特殊的電子結構特征,導致其藍光材料無法達到使用要求。
[0004] 介于熒光和磷光之間的熱激活延遲熒光材料的出現,大大提高了熒光材料的發光 效率,幾乎達到磷光材料的發光效率,彌補了磷光藍光材料的不足,同時避免了使用貴重的 稀有金屬,大大降低了材料成本。但是已經報道的熱激活延遲熒光材料由于在固體狀態下 存在聚集熒光淬滅效應,只能采用摻雜的方式制備0LED器件。因此,開發出具有在固態下聚 集誘導發光的熱致激活延遲熒光材料是解決上述問題的一個途徑。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一系列熒光0LED材料。
[0006] 本發明提供的熒光0LED材料,其結構通式如式I所示,
[0008] 式 I
[0009] 所述式I中:
[0010] RdPR2獨立地選自氫原子、取代的或未取代的c6-c6Q芳基、取代的或未取代的c 6-c60 芳氧基、取代的或未取代的C2-C60雜環芳基中的任意一種;
[0011 ] Ar i、Ar2、Ar3獨立地選自取代的或未取代的C6-C6Q芳基、取代的或未取代的c 6-c60芳 氧基、取代的或未取代的C6-C6Q芳硫基、取代的或未取代的C6-C 6Q芳膦基、取代的或未取代的 C6-C6Q芳硅基、取代的或未取代的C6-C6Q芳硼基、取代的或未取代的C 2-C6Q雜環芳基中的任意 一種:
[0013] 所述取代的C6-C6Q芳基、取代的C6-C6Q芳氧基、取代的&-〇50雜環芳基、取代的C6-C60 芳硫基、取代的C6-C6Q芳膦基、取代的C6-C6Q芳硅基、取代的C 6-C6Q芳硼基和取代的&-〇50雜環 芳基中,取代基選自甲基、乙基、叔丁基、甲氧基、氰基、苯氧基、鹵原子和含有2~8個碳原子 的脂肪烴基中的任意一種;
[0014] Ar4選自如下基團中的任意一種:
[0016] 上述式I中,所述C6-C6Q芳基選自苯基、萘基、聯苯基、蒽基、聯蒽基、對叔丁基苯基、 2,4_二氟苯基、4-(N,N-二甲基胺基)苯基、4-(N,N-二苯基胺基)苯基、3-(N,N-二苯基胺基) 苯基、芘基、并四苯基、菲基、苯并菲基、苯并蒽基、苯并芘基和芴基中的任意一種;
[0017] 所述C6-C6Q芳氧基選自4-苯氧基苯基、二苯并[b,d]呋喃-2-基、二苯并[b,d]呋喃-4-基、苯并呋喃-2-基、苯并呋喃-5-基和苯并呋喃-7-基中的任意一種;
[0018] 所述C6-C6Q芳硫基選自二苯并[b,d]噻吩-2-基、二苯并[b,d]噻吩-4-基、4-苯亞砜 基苯基、4-苯砜基苯基、苯并噻吩-2-基、苯并噻吩-5-基和苯并噻吩-7-基中的任意一種;
[0019] 所述C6-C6Q芳膦基選自4_(二苯基氧膦基)苯基、3_(二苯基氧膦基)苯基和二苯并 [b]氧膦-5-(4-苯基)-4_基中的任意一種;
[0020] 所述C6-C6Q芳硅基選自4-(三苯基硅基)苯基、4-(二苯基甲基硅基)苯基、3-(三苯 基硅基)苯基和3-(二苯基甲基硅基)苯基中的任意一種;
[0021 ] 所述C6-C6Q芳硼基選自4_(二(2,4,6-三甲基)苯基)-硼烷苯基、二苯并[b,d]硼烷-5-苯基-4-基和三苯基硼基中的任意一種;
[0022] 所述C2-C6Q的雜環芳基選自如下式II-1至式11-15所示基團中的任意一種:
[0024] _表示取代位;
[0025]所述式II-1~11-15中,Z^ZdPZs均獨立的選自氫、氘氫、鹵原子、羥基、腈基、硝 基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其羧酸鹽、磺酸基或其磺酸鹽、磷酸基或其磷酸鹽、&-〇? 烷基、C2-C6Q烯基、C2-C6Q炔基、Cl_C6Q烷氧基、C3-C6Q環烷烴基、C3-C6Q環稀經基、C6-C6Q芳基、至 少含有一個-F、-CNSQ-Ck)烷基的C 6-C6Q芳基、取代的或未取代的C6-C6Q芳氧基、取代的或未 取代的C 6-C6Q芳硫醚基、取代的或未取代的C2-C6Q雜環芳基中的任意一種;
[0026] X1*l~4的整數;
[0027] X2為1~3的整數;
[0028] X3為1~2的整數;
[0029] X4為1~6的整數;
[0030] χ5為1~5的整數;
[0031 ] !\為氧或硫原子;
[0032] 所述取代的C6-C6Q芳氧基、取代的C6-C 6Q芳硫醚基和取代的C2-C6Q雜環芳基中,取代 基選自甲基、乙基、叔丁基、甲氧基、氰基、苯氧基、鹵原子和含有2~8個碳原子的脂肪烴基 中的任意一種。
[0033] 具體的,所述式I所示化合物為如下1~105化合物中的任意一種:
[0034]
[0039] 另外,含有上述本發明提供的式I所示化合物的有機發光二極管材料及該式I所示 化合物在制備有機發光二極管材料中的應用以及該式I所示化合物作為發光層材料在制備 有機電致發光器件中的應用和以式I所示化合物作為發光層的有機電致發光器件,也屬于 本發明的保護范圍。所述有機電致發光器件的熒光發射波長具體可為430-450nm,具體可為 438、442或446nm。
[0040] 具體的,所述有機電致發光器件由下至上依次由透明基片、陽極、空穴注入層、空 穴傳輸層、有機發光層、電子傳輸層和陰極層組成。
[0041] 其中,構成所述透明基片的材料為玻璃或柔性基片;
[0042]構成所述陽極層的材料為無機材料或有機導電聚合物;其中,所述無機材料為氧 化銦錫、氧化鋅、氧化錫鋅、金、銀或銅;所述有機導電聚合物選自聚噻吩、聚乙烯基苯磺酸 鈉和聚苯胺中的至少一種;
[0043] 構成所述空穴注入層的材料為TDATA、m-MTDATA或2-TNATA:
[0044] 所述TDATA的結構式如下:
[0046] 所述m-MTDATA的結構式如下:
[0048] 所述2-TNATA的結構式如下:
[0050]構成所述空穴傳輸層的材料為NPB或TPD:
[0051 ] 所述NPB的結構式如下:
[0053] 所述TH)的結構式如下:
[0055]構成所述有機發光層的材料為所述式I所示化合物和主體材料;
[0056]其中,所述主體MWSCBP、PVK、DPEP0、TBADN、E3、ADN、dmCBP、mCP、TCzP、Slic-H117、BCPB、SI i C-H065、SI imCP、mCBP 所示化合
[0058]所述式I-所示化合物的質量與所述主體材料的質量比為1-10:90;
[0059]構成所述電子傳輸層的材料為Liq、Alq3、Gaq3或BAlq所示化合物;
[0060]其中,Liq所示化合物的結構式如下:
[0062]構成所述陰極層的材料選自下述元素中的任意一種或任意兩種組成的合金或下 述元素的氟化物:鋰、鎂、銀、鈣、鍶、鋁、銦、銅、金和銀。
[0063]上述器件中,所述空穴注入層的厚度為30-50nm;具體為40nm;
[0064]所述空穴傳輸層的厚度為5-15nm;具體為10nm;
[0065]所述有機發光層的厚度為ΙΟ-lOOnm;具體為40nm;
[0066]所述電子傳輸層的厚度為10-30nm;具體為50nm;
[0067]所述陰極層的厚度為90-110nm,具體為100nm〇
[0068] 本發明提供的式I所示有機電致發光材料,具有延遲熒光性能,克服了熱激活延遲 熒光材料的聚集熒光淬滅效應,具有誘導發光性質,具有較高的玻璃化溫度、高的熱穩定性 和優良的發光性能。其合成工藝簡單,提純的方法簡單適于大規模生產等特點,并可通過連 接不同的基團調節產物的發光性能、熱穩定性等,是作為有機電致發光器件電子傳輸材料 的理想選擇。本發明使用上述熒光材料的0LED器件,其發光層的熒光效率高、穩定性好,從 而使器件的發光效率和壽命都能達到實用化的要求。
【附圖說明】
[0069] 圖1為本發明式I所示化合物的制備方法流程圖;
[0070] 圖2為本發明實施例1所得式I所示化合物17的發光譜圖。
【具體實施方式】
[0071]下面結合具體實施例對本發明的特征和技術內容作進一步闡述,但本發明并不