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一种荧光主体材料、制备方法及包含其的有机电致发光器件技术

技术编号:41926144 阅读:7 留言:0更新日期:2024-07-05 14:23
本发明专利技术属于有机电致发光材料技术领域,提供了一种荧光主体材料、制备方法及包含其的有机电致发光器件,所述荧光主体材料的结构通式如说明书所示。本发明专利技术合成的荧光主体材料能够解决现有的主体材料溶解性不好和不具备成膜性的问题,可改善材料在器件寿命以及发光效率上表现不理想的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机电致发光材料领域,具体涉及一种荧光主体材料、制备方法及包含其的有机电致发光器件


技术介绍

1、近年来,有机电致发光器件在平板显示和固态光源照明方面表现出了独特的优势,因而受到了人们极大的关注。与红光和绿光的有机电致发光器件相比,蓝光有机电致发光器件的性能还远未达到实际应用的要求,因此有必要深入研究蓝光材料和器件。由于蓝光材料具有较宽的禁带宽度,从而使得具有较好的电致发光特性的蓝光材料一般要满足:高效的载流子注入及传输特性,电子与空穴对有效的复合,良好的热稳定性,易形成非晶薄膜等特点,因而设计并合成具有较好的电致发光特性的蓝光材料是一件很有挑战性的工作。

2、作为新兴的平板显示设备,oled具有全固态、高亮度、宽视角、自发光、响应速度快、可使用柔性基板、功耗低、工作温度范围宽等诸多优点。在加工方面,有机电致发光器件可以通过真空蒸镀法及旋转涂布法来制备发光薄膜。鉴于其他显示技术无法比拟的以上优点及技术前景,预计在不久的将来,oled会进入人们生活的各个方面,甚至会在国民经济以及国防工业中发挥重要的作用。oled的发展史和oled材料与器件的发展是密不可分的。

3、有机电致发光器件通过向有机电致发光材料施加电力而将电能转换为光,并且通常包括阳极、阴极以及阳极和阴极两个电极之间或两个电极外侧形成的有机物层。其中,有机物层可以包含空穴注入层、空穴传输层、空穴辅助层、发光辅助层、电子阻挡层、发光层、电子缓冲层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层以及覆盖层等。

4、其中以荧光材料三-(8-羟基喹啉)铝(alq3)为代表,随着不断研究,一些有机荧光小分子也可用作主体发光材料,主要是芳香烃类化合物和杂环化合物,包括二唑类、三氮唑类、二苯乙烯类、苯并咪唑类、蒽类、联苯类等,这些化合物大多是从蓝色发光材料的角度开发的。

5、目前,蓝光器件所存在的最大问题是器件的效率过低,寿命过短,不能满足商业化应用的要求,这其中最主要的问题是因为高效稳定的蓝光材料的缺乏。在商业应用中,红光和绿光材料已经达到商业应用的要求,而蓝光材料还未达到要求。因此,研发新型、高效的蓝色荧光材料,在改善器件的驱动电压、效率以及寿命方面具有十分重要的意义。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种荧光主体材料、制备方法及包含其的有机电致发光器件。本专利技术合成的荧光主体材料能够解决现有的主体材料溶解性不好和不具备成膜性的问题,可改善材料在器件寿命以及发光效率上表现不理想的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、本专利技术的第一技术目的是提供一种荧光主体材料,所述荧光主体材料选自下述通式i结构式所示的化合物:

4、

5、式中:

6、r1选自苯基、联苯基、三联苯基、萘基;

7、r2选自苯基、联苯基、三联苯基、萘基;

8、r3-r4彼此相同或不同,并各自独立的选自氢、氘;

9、n、m选自0-4的整数。

10、进一步地,以上基团均可被氘取代。

11、进一步地,所述的荧光主体材料选自以下结构中的任意一种:

12、

13、

14、

15、

16、

17、

18、

19、

20、上述化合物以及具体实施方式中实施例化合物中对应于通式i化合物的基团定义同样涵盖在各基团的优选定义范围内。这些具体基团定义与通式i中各基团定义的任意组合或结合同样涵盖在本说明书记载的技术方案之中。

21、本专利技术的第二个技术目的是提供上述荧光主体材料的制备方法,所述方法具体包括如下步骤:

22、将原料a与原料b投入甲苯乙醇和水的混合溶液中,接着换气3次,氮气保护下加入碳酸钾,四三苯基膦钯,搅拌均匀,升温至80-90℃,回流反应6-8h;反应结束后,稍降温度,使用硅藻土进行过滤,除去盐以及催化剂,滤液冷却至室温后,水洗三遍,保留有机相,接着用乙酸乙酯萃取水相;合并有机相后,使用无水硫酸镁进行干燥,并且使用旋转式蒸发器去除溶剂,得中间体1;

23、在氮气保护下,将原料c和中间体1溶于1,4-二氧六环溶液中,加入乙酸钾,[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯,搅拌均匀,升温至110-120℃,回流反应10-12h;反应结束后,稍降温度,使用硅藻土进行过滤,除去盐以及催化剂,滤液冷却至室温后,水洗三遍,保留有机相,接着用乙酸乙酯萃取水相;合并有机相后,使用无水硫酸镁进行干燥,并且使用旋转式蒸发器去除溶剂,利用二氯甲烷和石油醚(v:v=1:2)的混合溶液,通过柱色谱法纯化剩余物质获得到中间体2;

24、将原料d与中间体2投入甲苯乙醇和水的混合溶液中,接着换气3次,氮气保护下加入碳酸钾,四三苯基膦钯,搅拌均匀,升温至80-90℃,回流反应6-8h;反应结束后,稍降温度,使用硅藻土进行过滤,除去盐以及催化剂,滤液冷却至室温后,水洗三遍,保留有机相,接着用乙酸乙酯萃取水相;合并有机相后,使用无水硫酸镁进行干燥,并且使用旋转式蒸发器去除溶剂,得化学式i所示化合物;

25、具体地合成路线如下:

26、

27、式中hal1-hal3分别选自氟、氯、溴、碘;r1-r4、m、n如上述限定。

28、注:通式中原料d以及目标化合物需要根据具体实施例情况进行相应氘代。

29、本专利技术的第三个技术目的是提供一种有机电致发光器件,所述的有机电致发光器件包括第一电极,第二电极,置于所述第一电极和所述第二电极之间的有机物层;且,所述有机物层包括发光层;所述发光层包括如上所述的荧光主体材料。

30、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:

31、本专利技术通过苯并萘并呋喃引入蒽基团,使化合物的刚性结构增加,稳定性增强,材料具有较好的热稳定性。可调节的homo,lumo能级以及合适的单线态和三线态能级,采用该类材料制备的发光器件表现出,低驱动电压、高效率、长寿命的优点。

32、本专利技术化合物中的氘代起到提高有机电致发光器件的发光效率,延长其寿命的效果;且本专利技术制备氘代化合物的反应过程简单,反应条件温和,无需繁琐的提纯过程,后处理简单,适用于制备有机电致发光器件。

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【技术保护点】

1.一种荧光主体材料,其特征在于,所述荧光主体材料选自下述通式I结构式所示的化合物:

2.根据权利要求1所述的荧光主体材料,其特征在于,所述基团均能被氘取代。

3.根据权利要求1所述的荧光主体材料,其特征在于,所述荧光主体材料选自下述结构中的任意一种:

4.一种如权利要求1所述的荧光主体材料的制备方法,其特征在于,所述方法具体包括如下步骤:

5.一种有机电致发光器件,其特征在于,所述有机电致发光器件包括第一电极,第二电极,置于所述第一电极和所述第二电极之间的有机物层;且,所述有机物层包括发光层;所述发光层包括如权利要求1所述的荧光主体材料。

【技术特征摘要】

1.一种荧光主体材料,其特征在于,所述荧光主体材料选自下述通式i结构式所示的化合物:

2.根据权利要求1所述的荧光主体材料,其特征在于,所述基团均能被氘取代。

3.根据权利要求1所述的荧光主体材料,其特征在于,所述荧光主体材料选自下述结构中的任意一种:

4.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:马晓宇唐志杰任卫华汪康徐佳楠赵贺王春梅
申请(专利权)人:吉林奥来德光电材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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