CN108165263A - 一种有机发光材料及其应用 - Google Patents

一种有机发光材料及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108165263A
CN108165263A CN201810123877.8A CN201810123877A CN108165263A CN 108165263 A CN108165263 A CN 108165263A CN 201810123877 A CN201810123877 A CN 201810123877A CN 108165263 A CN108165263 A CN 108165263A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
organic material
unsubstituted
emitting diode
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201810123877.8A
Other languages
English (en)
Inventor
谢再锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ACC Acoustic Technologies Shenzhen Co Ltd
AAC Technologies Holdings Nanjing Co Ltd
Original Assignee
ACC Acoustic Technologies Shenzhen Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ACC Acoustic Technologies Shenzhen Co Ltd filed Critical ACC Acoustic Technologies Shenzhen Co Ltd
Priority to CN201810123877.8A priority Critical patent/CN108165263A/zh
Publication of CN108165263A publication Critical patent/CN108165263A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D233/56—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D235/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, condensed with other rings
    • C07D235/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, condensed with other rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D235/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, condensed with other rings
    • C07D235/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, condensed with other rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D235/04—Benzimidazoles; Hydrogenated benzimidazoles
    • C07D235/18—Benzimidazoles; Hydrogenated benzimidazoles with aryl radicals directly attached in position 2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
    • C07D403/10—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D413/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D413/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D413/10—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1033—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明涉及有机电致发光器件技术领域，公开了一种有机发光材料及其应用。本发明的材料具有通式(Ⅰ)所示结构：X1、X2各自独立地为C原子或Si原子；Z1、Z2各自独立地为未取代或取代的五元芳香环、六元芳香环或稠环，且R1、R2各自独立地为烷基、氨基、亚胺基、氘代物或苯环；A为吸电子官能团。该材料同时具有TADF功能和光萃取功能，并是一种空穴传输与电子传输能力平衡的客体材料，以其作为OLED器件发光层，可有效避免器件性能降低，且有利于降低器件效率的滚降。此外，本发明的有机发光材料不含咔唑或三苯胺等官能团，以该材料制备的OLED器件稳定性好，不易发生老化问题。

Description

一种有机发光材料及其应用
技术领域
本发明涉及有机电致发光器件技术领域，特别涉及一种有机发光材料及其应用。
背景技术
有机电致发光器件(OLED)作为新一代的平板显示技术应运而生并逐渐进入了人们的视野。最初的OLED结构非常简单，就是阳极/发光层(包含一种发光材料)EML/阴极，这种简单结构的器件性能较差，所需的启亮电压高，且发光效率低。此后，多种器件结构被相继提出，例如现在的OLED的基本器件结构为：阳极/空穴注入层HIL/空穴传输层HTL/EML发光层(主客体掺杂体系)/ETL电子传输层/电子注入层EIL/阴极。在这样的多层器件结构中，各个功能层负责单一的功能，从而使OLED的性能有了很大的提升。
OLED器件的易老化是目前该技术领域所面临的一个亟待解决的问题。OLED器件易老化的一个主要原因是由于器件中的部分小分子材料容易在长期点亮过程中出现化学键断裂，造成器件性能快速劣化。一般认为，空穴传输材料中C-N键在是极易在老化过程中断键的，例如，咔唑中或三苯胺有机官能团中的C-N单键就极易断键。目前很多的TADF材料设计，要达到HOMO-LUMO分离的目的，就必须要使用到含有咔唑或三苯胺或含C-N键的有机官能团作为传输空穴或形成HOMO的有机基团，然而，这些基团极容易造成后续OLED器件老化。
此外，传统的TADF OLED器件中，含有一个主体材料和一个客体TADF材料，但由于TADF光子的散射方向是随机方向，只有垂直于ITO基板方向的光线有机会逃逸出器件外部，其它方向的光子经过多次反射猝灭在器件内部的波导模式。为了提高OLED器件的发光效率，传统做法就是将在OLED器件外部贴附一层光线萃取膜，这种做法不仅增加生产成本，而且没有实质性接近OLED外部发光效率低下的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机发光材料及其在制备器件中的应用，该种有机发光材料同时具有TADF功能和光萃取功能，且该种有机发光材料是一种空穴传输与电子传输能力平衡的客体材料；更重要的是，本发明所提供的有机发光材料不含有咔唑或三苯胺等官能团。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种有机发光材料，具有通式(Ⅰ)所示的结构：
其中，
X1、X2各自独立地为C原子或Si原子；
Z1、Z2各自独立地为未取代或取代的五元芳香环、六元芳香环或稠环，且R1、R2各自独立地为烷基、氨基、亚胺基、氘代物或苯环；
A为吸电子官能团。
在上述通式(Ⅰ)所示的结构中，最低未占分子轨道分布在A上，最高占据分子轨道分布在A以外部分。
优选地，A具有通式(Ⅱ)所示的结构：
其中，
K1、K2各自独立地为N原子或硼原子；
Z3、Z4、Z5各自独立地为未取代或取代的五元芳香环、六元芳香环或稠环，且A1、A2、A3各自独立地为烷基、氘代物、芳香环、氨基或亚氨基；
Y为氢、氘原子、取代或未经取代的C1-C36烷基、取代或未经取代的C5-C36芳香环、取代或未经取代的C6-C36稠环化合物、取代或未经取代的C6-C36杂环化合物、取代或未经取代的NR1R2。
优选地，通式(Ⅰ)中的Y具有选自如下之一的结构：
-H、-D、
更进一步优选地，本发明的实施方式所提供的有机发光材料，具有选自如下之一的结构：
本发明的实施方式还提供上述有机发光材料在有机发光二极管器件中的应用。
具体地，本发明的实施方式提供一种有机发光二极管器件，其包含上述有机发光材料。
优选地，在本发明的实施方式所提供的有机发光二极管器件中，上述有机发光材料为有机发光二极管器件中的发光层材料。
进一步优选地，在本发明的实施方式所提供的有机发光二极管器件中，包含：第一电极、在第一电极上形成的空穴传输层、在空穴传输层上形成的发光层、在发光层上形成的电子传输层，以及覆盖在电子传输层上的第二电极，且发光层包含本发明的有机发光材料。
相对于现有技术而言，本发明的有机发光材料具有如下突出的技术效果：在传统TADF OLED器件中，由于TADF光子的散射方向是随机方向，只有垂直于ITO基板方向的光线有机会逃逸出器件外部，其它方向的光子经过多次反射猝灭在器件内部，从而降低OLED器件的效率。而以本发明所提供的有机发光材料作为OLED器件的发光材料，利用蒽结构的平面性，将分子跃迁偶极距控制在平行于基板方向，使得分子发光过程中的光子方向垂直于ITO 基板，从而会有更多的光子从ITO基板方向射出，因此能有效避免OLED器件性能降低。此外，本发明所提供的有机发光材料为蒽-苯并咪唑衍生物结构，其空穴传输和电子传输极为平衡，因而也有利于改善发光层内激子平衡，降低器件效率的滚降。此外，由于本发明的有机发光材料中不含有咔唑或三苯胺等C-N键的有机官能团，器件的稳定性非常好，不易发生老化问题。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明各权利要求所要求保护的技术方案。
化合物
本发明的第一实施方式涉及一种有机发光材料，其具有通式(Ⅰ)所示的结构：
其中，X1、X2各自独立地为C原子或Si原子；Z1、Z2各自独立地为未取代或取代的五元芳香环、六元芳香环或稠环，且R1、R2各自独立地为烷基、氨基、亚胺基、氘代物或苯环； A为吸电子官能团。其中，最低未占分子轨道分布在A上，最高占据分子轨道分布在A以外部分。
在本发明的一些具体实施例中，A具有通式(Ⅱ)所示的结构：
其中，K1、K2各自独立地为N原子或B原子，Z3、Z4、Z5各自独立地为未取代或取代的五元芳香环、六元芳香环或稠环，且A1、A2、A3各自独立地为烷基、氘代物、芳香环、氨基或亚氨基。
在本发明的一些具体实施例中，Y为氢、氘原子、取代或未经取代的C1-C36烷基、取代或未经取代的C5-C36芳香环、取代或未经取代的C6-C36稠环化合物、取代或未经取代的C6-C36杂环化合物、取代或未经取代的NR1R2。
在本发明的一些具体实施例中，Y具有选自如下之一的结构：
-H、-D、
在本发明的一些具体实施例中，本发明所提供的有机发光材料，具有选自如下之一的结构：
通用合成路线
以下提供在本发明公开化合物的制备方法。但是本公开内容不意图限于本文中所叙述的方法的任一种。所属领域的技术人员可容易地修改所叙述的方法或者利用不同的方法来制备所公开的化合物的一种或多种。下列方面仅是示例性的，且不意图限制本公开内容的范围。温度、催化剂、浓度、反应物组成、以及其它工艺条件可改变，并且对于期望的配合物，本公开内容所属领域的技术人员可以容易的选择合适的反应物和条件。
在VarianLiquid State NMR仪器上于CDCl3或DMS0-d6溶液中以400MHz记录1H图谱，以100MHz记录13C NMR图谱，化学位移参照残留的氘代(protiated)溶剂。如果CDCl3用作溶剂，则采用四甲基硅烷(δ＝0.00ppm)作为内标记录1H NMR图谱；采用DMSO-d6(δ＝77.00ppm)作为内标记录13C NMR图谱。如果将H2O(δ＝3.33ppm)用作溶剂，则采用残留的H2O(δ＝3.33ppm)作为内标记录1H NMR图谱；采用DMSO-d6(δ＝39.52ppm)作为内标记录13C NMR 图谱。使用下列缩写(或其组合)来解释1H NMR的多重性：s＝单重，d＝双重，t＝三重，q＝四重，P＝五重，m＝多重，br＝宽。
本发明中所披露化合物的通用性合成路线如下所示：
其中，X1、X2各自独立地为C原子或Si原子；
Z1、Z2各自独立地为未取代或取代的五元芳香环、六元芳香环或稠环，且R1、R2各自独立地为烷基、氨基、亚胺基、氘代物或苯环；
K1、K2各自独立地为N原子或B原子；
Z3、Z4、Z5各自独立地为未取代或取代的五元芳香环、六元芳香环或稠环，且A1、A2、A3各自独立地为烷基、氘代物、芳香环、氨基或亚氨基；
Y为氢、氘原子、取代或未经取代的C1-C36烷基、取代或未经取代的C5-C36芳香环、取代或未经取代的C6-C36稠环化合物、取代或未经取代的C6-C36杂环化合物、取代或未经取代的NR1R2。
合成示例：
(1)ANT-BICN化合物L1
在三口瓶中放入9-溴代蒽，4-(3,5-二氰基苯基-1-H-苯并咪唑-2-)苯硼酸，溶剂50ml，安装上机械搅拌棒，通入氮气10min，在氮气的保护下加入催化剂PdCl2(dppf)0.25mol％-3mol％,2M碱溶液0.018mol,加热回流，反应5-7小时。反应后抽滤，甲苯洗，乙醇洗。二甲苯重结晶后得到纯度99％以上的粉末，产品收率75％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):
7.8ppm(3H,d),7.63-7.7ppm(7H,m),7.54ppm(4H,s),7.32ppm(4H,p),7.26ppm(2H,q).
(2)ANT-BICN-1化合物L4
在三口瓶中放入9-溴代蒽，4-(3,4,5-三三氟甲基苯基-1-H-苯并咪唑-2-)苯硼酸，溶剂50ml，安装上机械搅拌棒，通入氮气10min，在氮气的保护下加入催化剂PdCl2(dppf) 0.25mol％-3mol％,2M碱溶液0.018mol,加热回流，反应5-7小时。反应后抽滤，甲苯洗，乙醇洗。二甲苯重结晶后得到纯度99％以上的粉末，产品收率71％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):
8.0ppm(2H,s),7.63-7.7ppm(7H,m),7.54ppm(4H,s),7.32ppm(4H,p),7.26ppm(2H,q)
(3)ANT-BICF3-1化合物L12
在三口瓶中放入9-溴代蒽，4-(3,4,5-三三氟甲基苯基-1-H-苯并咪唑-2-)苯硼酸，溶剂50ml，安装上机械搅拌棒，通入氮气10min，在氮气的保护下加入催化剂PdCl2(dppf) 0.25mol％-3mol％,2M碱溶液0.018mol,加热回流，反应5-7小时。反应后抽滤，甲苯洗，乙醇洗。二甲苯重结晶后得到纯度99％以上的粉末，产品收率71％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):
7.63-7.7ppm(7H,m),7.54ppm(4H,s),7.4ppm(2H,s),7.32ppm(4H,p),7.26ppm(2H,q)
(4)化合物L24
在三口瓶中放入9,10-二溴代蒽，4-(3,4,5-三氰基苯基-1-H-菲并[9,10-d]咪唑-2-)苯硼酸,苯硼酸，溶剂50ml，安装上机械搅拌棒，通入氮气10min，在氮气的保护下加入催化剂PdCl2(dppf) 0.25mol％-3mol％,2M碱溶液0.018mol,加热回流，反应5-7小时。反应后抽滤，甲苯洗，乙醇洗。二甲苯重结晶后得到纯度99％以上的粉末，产品收率65％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):
7.22(1H,m),7.32(6H,t),7.48(2H,d),7.54(4H,s),7.67(4H,p),7.82-7.88(4H,m),8.0(2H,s),8.12(2H,d),8.93(2H,d)
(5)化合物L13
在三口瓶中放入9-溴代蒽，4-(3-三氟甲基苯基-1-H-苯并[9,10-d]咪唑-2-)苯硼酸，溶剂 50ml，安装上机械搅拌棒，通入氮气10min，在氮气的保护下加入催化剂PdCl2(dppf) 0.25mol％-3mol％,2M碱溶液0.018mol,加热回流，反应5-7小时。反应后抽滤，甲苯洗，乙醇洗。二甲苯重结晶后得到纯度99％以上的粉末，产品收率63％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):
7.63-7.7(7H,m),7.54(4H,s),7.4(2H,t),7.26-7.32(7H,m),7.2(1H,t)
有机发光二极管器件
本发明的具体实施方式还提供一种有机发光二极管器件，该有机发光二极管器件包含上述实施例中的有机发光材料。
在本发明所提供的一些具体实施例中，本发明的有机发光材料为有机发光二极管器件中的发光层材料、空穴传输层材料或电子传输层材料。
在本发明所提供的一些具体实施例中，本发明的有机发光材料为所述有机发光二极管器件中的发光层的主体材料或客体材料。
在本发明的一些具体实施例中，所提供的有机发光二极管器件包含：第一电极、在第一电极上形成的空穴传输层、在空穴传输层上形成的发光层、在发光层上形成的电子传输层，以及覆盖在电子传输层上的第二电极，且发光层、空穴传输层或电子传输层包含本发明中的有机发光材料。
在本发明的一些具体实施例中，所提供的有机发光二极管器件包含：第一电极、在第一电极上形成的空穴传输层、在空穴传输层上形成的发光层、在发光层上形成的电子传输层，以及覆盖在电子传输层上的第二电极，且发光层的主体材料或客体材料为本发明中的有机发光材料。
器件制备示例：
取ITO基板，30mm*30mm尺寸的底发射玻璃，有四个发光区域，发光面积AA区为2mm*2mm，ITO薄膜的透光率为90％@550nm，表面粗糙度Ra<1nm，ITO膜厚为1300A，方电阻为10欧姆每平方。
对ITO基板的进行清洗：首先放置在盛有丙酮溶液的容器中，将该容器放置于在超声波清洗机进行超声清洗，清洗时间为30分钟，主要是将附着在ITO表面的有机物进行溶解和去除；然后将清洗完毕的ITO基板取出放置在热板上进行高温120℃烘烤半个小时，主要是移除ITO基板表面的有机溶剂和水汽；然后将烘烤完毕的ITO基板迅速转移到UV-ZONE设备中进行O3等离子体处理，将ITO表面难以除尽的有机物或异物进一步使用等离子处理15分钟，处理完毕的ITO迅速转移到OLED蒸镀设备成膜室中。
OLED蒸镀前准备：首先对OLED蒸镀设备进行洁净处理，使用IPA进行擦拭成膜室的腔体内壁，保证整个成膜腔体没有异物或粉尘。然后，将装有OLED有机材料的坩埚和装有金属铝粒的坩埚依次放置在有机蒸发源和无机蒸发源位置上。关闭腔体，进行初抽真空和抽高真空步骤，使得OLED蒸镀设备内部蒸镀度达到10E-7Torr。
OLED蒸镀成膜：打开OLED有机蒸发源，对OLED有机材料进行100℃预热，预热时间为15分钟，保证进一步移除OLED有机材料中的水汽。然后对需要蒸镀的有机材料进行快速升温加热处理，并打开蒸发源上方的挡板，直到该材料的蒸发源有有机材料跑出，同时晶振片检测器检测到蒸发速率时，然后进行缓慢升温，升温幅度为1-5℃，直到蒸发速率稳定在1A/秒时，打开掩膜板板正下方的挡板，进行OLED成膜，当电脑端观测到ITO基板上的有机膜达到预设膜厚时，关闭掩膜板挡板和蒸发源正上方挡板，关闭该有机材料的蒸发源加热器。其它有机材料和阴极金属材料的蒸镀工艺如上所述。
OLED封装流程：20mm*20mm的封装盖的清洁处理方式如ITO基板前处理方式。在清洁完毕的封装盖外延四周进行UV胶材涂覆或点胶，然后，将点完UV胶材的封装盖转移到真空贴合设备中，与成膜OLED有机膜的ITO基板进行真空贴合，然后，转移到UV固化腔体中，使用365nm波段的紫外光进行光固化。光固化的ITO器件，还需要进行80℃半小时的后热处理，使得UV胶材完全固化。
器件示例：
以下提供ITO/HIL/HTL/光取向发光层/ETL/EIL/阴极的多层有机发光二极管器件示例。该示例不应看作是对本发明的限定，为了方便技术人员理解本发明的技术优势和器件原理，本发明中的示例均是以最简单的器件结构来说明。
器件结构：
ITO/MoO3(10nm)/TAPC(30nm)/mCP：L,4wt％,30nm/TPBi(30nm)/LiF(1nm)/Al。
其中，采用MoO3作为空穴注入层，采用TAPC作为空穴传输层，采用mCP作为主体材料，L作为客体材料，采用TPBI作为电子传输层兼空穴阻挡层材料，LiF作为电子注入层材料，Al作为阴极。
部分有机材料的化学结构式如下：
表1器件材料列表
材料编号 S1 ΔEST PL峰
ANT-BICN(L1) 2.69 0.11 452.7
ANT-BICN-1(L4) 2.72 0.08 455.9
ANT-BICF3-1(L12) 2.71 0.09 457.6
由于TACP的三线态能级T1＝2.87eV，TPBi的三线态能级T1＝2.74eV,mCP,的三线态能级分别为2.9eV均高于L1/L2/L3/L4的三线态能级，且L1/L2/L3/L4的单线态能级又低于上述材料的单线态能级。因此，空穴传输层和电子传输层可以将发光层的激子限制在发光层内。
为了对比本发明所提供的器件的技术优势，设计对比器件结构ITO/HIL/HTL/mCP：4CZIPN/ETL/EIL/阴极(编号R1)。对比器件R1是一个传统的TADF器件结构，含有单一主客体掺杂体系。
表2.本发明器件和参考器件的部分性能对比
器件编号 最大外部量子效率EQE 效率滚降*
1(L1) 8.6％ 10％
2(L4) 11.5％ 8.3％
3(L12) 13.4％ 11.2％
R1(4CZIPN) 11％ 20.7％
*效率滚降，这里定义为0.1mA/cm2时的效率到100mA/cm2时的性能变化率。
由表2可知，传统TADF OLED器件的性能不如本发明的兼具有光萃取TADF材料的器件性能。这为，传统的TADF材料4CZIPN(ΔEST<0.2eV)在电致发光过程中将T1激子能量转移给S1能够提高OLED的发光效率，但是，由于4CZIPN形成的光子方向是四面八方的，只有垂直于ITO基板方向的光线才能够有效显示，而其它方向的光线大部分都猝灭在波导模式中本发明有机发光材料，利用蒽进行的平面性，将分子跃迁偶极距控制在平行于基板方向，使得分子发光过程中的光子方向垂直于ITO基板，使得更多的光子可以从ITO基板方法射出。
本发明的另一个优点在于，苯并咪唑衍生物构成的新型TADF材料，其空穴传输和电子传输极为平衡，因此，有利于改善发光层内激子平衡，降低器件的效率滚降。
此外，由于本发明的有机发光材料中不含有咔唑或三苯胺等C-N键的有机官能团，因此以该种发光材料制备的器件稳定性非常好，不易发生老化问题。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种有机发光材料，其特征在于，具有通式(Ⅰ)所示的结构：
其中，
X1、X2各自独立地为C原子或Si原子；
Z1、Z2各自独立地为未取代或取代的五元芳香环、六元芳香环或稠环，且R1、R2各自独立地为烷基、氨基、亚胺基、氘代物或苯环；
A具有通式(Ⅱ)所示的结构：
其中，
K1、K2各自独立地为N原子或硼原子；
Z3、Z4、Z5各自独立地为未取代或取代的五元芳香环、六元芳香环或稠环，且A1、A2、A3各自独立地为烷基、氘代物、芳香环、氨基或亚氨基；
Y为氢、氘原子、取代或未经取代的C1-C36烷基、取代或未经取代的C5-C36芳香环、取代或未经取代的C6-C36稠环化合物、取代或未经取代的C6-C36杂环化合物、取代或未经取代的NR1R2。
2.根据权利要求1所述的有机发光材料，其特征在于，Y具有选自如下之一的结构：
-H、-D、
3.根据权利要求1所述的有机发光材料，其特征在于，具有选自如下之一的结构：
4.权利要求1至3中任一项所述的有机发光材料在有机发光二极管器件中的应用。
5.一种有机发光二极管器件，其特征在于，包含权利要求1至3中任一项所述的有机发光材料。
6.根据权利要求5所述的有机发光二极管器件，其特征在于，所述有机发光材料为所述有机发光二极管器件中的发光层材料、空穴传输层材料或电子传输层材料。
7.根据权利要求6所述的有机发光二极管器件，其特征在于，所述有机发光材料为所述有机发光二极管器件中的发光层的主体材料或客体材料。
8.根据权利要求5所述的有机发光二极管器件，其特征在于，包含：第一电极、在所述第一电极上形成的空穴传输层、在所述空穴传输层上形成的发光层、在所述发光层上形成的电子传输层，以及覆盖在所述电子传输层上的第二电极，且所述发光层、空穴传输层或电子传输层包含所述有机发光材料。
9.根据权利要求8所述的有机发光二极管器件，其特征在于，包含：第一电极、在所述第一电极上形成的空穴传输层、在所述空穴传输层上形成的发光层、在所述发光层上形成的电子传输层，以及覆盖在所述电子传输层上的第二电极，且所述发光层的主体材料或客体材料为所述有机发光材料。
CN201810123877.8A 2018-02-07 2018-02-07 一种有机发光材料及其应用 Withdrawn CN108165263A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810123877.8A CN108165263A (zh) 2018-02-07 2018-02-07 一种有机发光材料及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810123877.8A CN108165263A (zh) 2018-02-07 2018-02-07 一种有机发光材料及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108165263A true CN108165263A (zh) 2018-06-15

Family

ID=62513133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810123877.8A Withdrawn CN108165263A (zh) 2018-02-07 2018-02-07 一种有机发光材料及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108165263A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109081832A (zh) * 2018-08-12 2018-12-25 瑞声科技（南京）有限公司 一种具有空穴传输性能的化合物及其应用
WO2020000920A1 (zh) * 2018-06-28 2020-01-02 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种有机发光化合物及其制备方法和有机电致发光器件
CN114426544A (zh) * 2022-01-18 2022-05-03 川北医学院 一种有机光电材料、光电装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104370904A (zh) * 2014-10-16 2015-02-25 烟台万润精细化工股份有限公司 一种电子传输材料、制备方法及其应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104370904A (zh) * 2014-10-16 2015-02-25 烟台万润精细化工股份有限公司 一种电子传输材料、制备方法及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. HUANG ET AL.，: ""Bipolar anthracene derivatives containing hole- and electron-transporting moieties for highly efficient blue electroluminescence devices"", 《JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020000920A1 (zh) * 2018-06-28 2020-01-02 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种有机发光化合物及其制备方法和有机电致发光器件
CN109081832A (zh) * 2018-08-12 2018-12-25 瑞声科技（南京）有限公司 一种具有空穴传输性能的化合物及其应用
CN114426544A (zh) * 2022-01-18 2022-05-03 川北医学院 一种有机光电材料、光电装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107266484A (zh) 有机电致发光材料及其发光器件
CN108409721A (zh) 一种有机发光材料及有机发光二极管器件
WO2009080716A1 (en) Naphthyl-substituted anthracene derivatives and their use in organic light-emitting diodes
CN108409761A (zh) 一种有机发光材料及其应用
CN108299283A (zh) 一种tadf材料及其应用
CN108165263A (zh) 一种有机发光材料及其应用
TW201917131A (zh) 多雜芳族化合物及使用其的有機電激發光元件
CN112174835B (zh) 一种有机电致发光材料及其制备方法和应用
CN108191767A (zh) Tadf材料及在有机发光二极管器件中的应用
CN108929327A (zh) 一种含有咪唑单元的化合物及其在器件中的应用
CN108191744A (zh) 苯并芴类有机电致发光材料、发光器件及显示器
CN108047130A (zh) 苯并蒽类有机电致发光材料、发光器件及显示器
Li et al. Hole-transporting material based on spirobifluorene unit with perfect amorphous and high stability for efficient OLEDs
CN114249748B (zh) 一种噁唑并吡啶类化合物及发光器件
KR101508145B1 (ko) 유기 발광 화합물, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
CN113185516B (zh) 一种电子受体材料的制备及其应用
CN108948027A (zh) 一种含有庚嗪环-吩噁嗪单元的化合物及其应用
CN108299295A (zh) 一种有机光电材料及有机发光二极管器件
CN108822049A (zh) 一种基于芘-三氮唑衍生物的双极性化合物及其应用
CN108922987A (zh) 联吲哚类材料、有机电致发光器件及显示装置
CN108863896A (zh) 联吲哚类材料、有机电致发光器件及显示装置
CN108409607A (zh) 一种有机光电材料及在有机电致发光器件中的应用
CN114380838B (zh) 一种有机光电材料及其应用
CN114426544B (zh) 一种有机光电材料、光电装置
CN108164504A (zh) 一种tadf材料及在有机发光二极管器件中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180615

WW01 Invention patent application withdrawn after publication