CN109796451B - 一种以萘啶作为电子受体的多色热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用 - Google Patents
一种以萘啶作为电子受体的多色热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109796451B CN109796451B CN201910119537.2A CN201910119537A CN109796451B CN 109796451 B CN109796451 B CN 109796451B CN 201910119537 A CN201910119537 A CN 201910119537A CN 109796451 B CN109796451 B CN 109796451B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- formula
- compound
- electron
- organic electroluminescent
- thermal activation
- 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.)
- Active
Links
Images
Abstract
本发明公开了一种以萘啶作为电子受体的多色热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用。所述多色热激活延迟荧光材料的结构式如式Ⅰ所示；式Ⅰ所示化合物的制备方法，包括如下步骤：式A所示化合物与含有至少一个氮的富电子芳香胺经亲核取代反应即得。本发明基于萘啶电子受体的多色热激活延迟荧光材料合成方法简单、原料廉价、产物产率高、可大规模量制备；且具有热激活延迟性质、高的荧光量子产率、易衍生化的特点和稳定性好的优点；由基于萘啶电子受体的多色热激活延迟荧光材料形成的有机薄膜层作为发光层的有机发光二极管具有高效率、低驱动电压、长寿命的优点；此类多色热激活延迟荧光材料构筑的多光有机发光二极管具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种多色热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用，具体涉及一种以萘啶作为电子受体的多色热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用，属于有机电致发光器件领域。
背景技术
热激活延迟荧光(TADF)作为第三代有机发光材料，其材料结构可控，性质稳定，价格便宜无需贵重金属，在OLEDs领域的应用前景广阔。TADF分子一般具有小的单线态-三线态能级差，TADF发光主要机理是当三线态激发态(T1)与单线态激发态(S1)能量接近时，三线态激发态可以通过热活化的反向系间窜越(RISC)过程转移至单线态激发态发出荧光，使其器件的内量子效率理论上可以达到100％，与磷光材料相似，且远远高于传统荧光材料的25％，成为继有机荧光材料和有机磷光材料之后发展的第三代有机发光材料，近年来受到广泛关注。
发明内容
本发明的目的是提供一种以萘啶作为电子受体的多色热激活延迟荧光材料，所述多色热激活延迟荧光材料能够作为发光层应用于有机电致发光器件，具有高效率、低驱动电压、长寿命的优点。
本发明所提供的多色热激活延迟荧光材料的结构式如式Ⅰ所示：
式1中，R为含有至少一个氮的富电子芳香胺取代基，其中氨基氮与萘啶环相连。
具体地，R可为咔唑-9-基、3,6-二叔丁基咔唑-9-基、5-苯基-5,10-二氢吩嗪-10-基、5-甲基-5,10-二氢吩嗪-10-基、5-叔丁基-5,10-二氢吩嗪-10-基、9,3’:6’,9”-三联咔唑-9’-基、9,9-二甲基吖啶-10-基、吩噻嗪-10-基、吩噁嗪-10-基和螺[吖啶-9,9-芴]-10-基中任一种。
通过对不同基团的替换，可以实现不同颜色的发光；
如R为3,6-叔丁基咔唑-9-基时，式Ⅰ-1所示化合物可显示蓝色荧光；R为9,9-二甲基吖啶-10-基时，式Ⅰ-2所示化合物可显示绿色荧光；R为吩噻嗪-10-基或吩噁嗪-10-基时，式Ⅰ-3和式Ⅰ-4所示化合物可显示黄色荧光；
本发明还提供了式Ⅰ所示化合物的制备方法，包括如下步骤：
式A所示化合物与含有至少一个氮的富电子芳香胺经亲核取代反应，即得所述化合物；
式A中，X为氟原子、氯原子、溴原子和碘原子中任一种。
上述的制备方法中，所述亲核取代反应可在氢化钠的催化下进行。
上述的制备方法中，所述亲核取代反应的温度可为20～80℃，时间可为4～6小时，具体可在40℃的条件下反应4小时。
上述的制备方法中，所述氢化钠与所述含有至少一个氮的富电子芳香胺的摩尔比为3：1.0～1.5；
式A所示化合物与所述含有至少一个氮的富电子芳香胺的摩尔比为1：2～6；
所述亲核取代反应在如下溶剂中进行：
甲苯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、二甲亚砜和二甲基甲酰胺中至少一种。
上述的制备方法中，所述含有至少一个氮的富电子芳香胺选自咔唑、3,6-二叔丁基咔唑、5-苯基-5,10-二氢吩嗪、5-甲基-5,10-二氢吩嗪、5-叔丁基-5,10-二氢吩嗪、9,3’:6’,9”-三联咔唑、9,9-二甲基吖啶、吩噻嗪、吩噁嗪和螺[吖啶-9,9-芴]中任一种。
上述的制备方法中，所述方法还包括对所述化合物进行纯化的步骤；所述纯化的方法采用重结晶、柱色谱法和升华中任一种。
本发明多色热激活延迟荧光材料所形成的有机薄膜具有高表面光滑性、耐热性/水/氧性、抗氧化还原性、高发光效率和热激活延迟荧光性质，可用作于有机发光二极管(有机电致发光器件)的发光层。
本发明还提供一种有机电致发光器件，其发光层由本发明化合物形成。
所述有机电致发光器件，包括阳极和阴极以及设于所述阳极和所述阴极之间的所述发光层；
具体地，所述有机电致发光器件的结构为如下(1)-(4)中任一种，优选(2)：
(1)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极；
(2)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(3)阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(4)阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极。
可采用现有的方法将本发明所述热激活延迟荧光材料制备成有机薄膜层；
如，利用真空蒸镀法成膜，所述真空蒸镀法的成膜是在通用的真空蒸镀装置内进行，真空腔的真空度通过使用扩散泵和涡轮分子泵能达到1×10-2到1×10-5Pa。
上述方法蒸镀速度决定了所形成膜的厚度，蒸镀速度为0.05～2nm/s，厚度可达1～100nm。
如，利用本发明基于萘啶的多色热激活延迟荧光材料在二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃和甲苯中溶解度高的性质，还可使用常规的装置通过旋转涂布法、喷墨法、浸渍法或浇铸法来成膜。
本发明具有以下优点：
(1)本发明基于萘啶电子受体的多色热激活延迟荧光材料合成方法简单、原料廉价、产物产率高、可大规模量制备；
(2)且具有热激活延迟性质、高的荧光量子产率、易衍生化的特点和稳定性好的优点；
(3)由基于萘啶电子受体的多色热激活延迟荧光材料形成的有机薄膜层作为发光层的有机发光二极管具有高效率、低驱动电压、长寿命的优点；此类基于萘啶电子受体的多色热激活延迟荧光材料构筑的多光有机发光二极管具有很好的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的式Ⅰ-1所示化合物的核磁氢谱。
图2为本发明实施例1制备的式Ⅰ-1所示化合物的高分辨质谱。
图3为本发明实施例2制备的式Ⅰ-2所示化合物的核磁氢谱。
图4为本发明实施例2制备的式Ⅰ-2所示化合物的高分辨质谱。
图5为本发明实施例3制备的式Ⅰ-3所示化合物的核磁氢谱。
图6为本发明实施例3制备的式Ⅰ-3所示化合物的高分辨质谱。
图7为本发明实施例4备的式Ⅰ-4所示化合物的核磁氢谱。
图8为本发明实施例4制备的式Ⅰ-4所示化合物的高分辨质谱。
图9为本发明应用例1～4制备的具有由本发明基于萘啶的多色热激活延迟荧光材料所形成的有机薄膜层的有机电致发光器件的结构示意图。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、制备式Ⅰ-1所示化合物
反应方程式如下所示：
具体步骤如下：
在氩气保护下，向装有回流装置的200mL的反应器中加入3.52g(88mmol)的质量分数为60％氢化钠和20mL无水四氢呋喃，得到第一混合液；将34.6g(88mmol)3,6-二叔丁基咔唑溶于20mL无水四氢呋喃，得第二混合液；将7.88g(20mmol)式A-1所示化合物溶于20mL无水四氢呋喃中，得第三混合液；将第一混合液缓慢加入到第二混合液中，搅拌至无气泡后加入第三混合液，然后升温至40℃并搅拌4小时，得第四混合液；将第四混合液冷却至室温，并向其加入大量水和二氯甲烷进行萃取，萃取后的有机相用无水硫酸钠干燥、过滤，然后蒸馏除去有机液相，得粗产品。粗产品用柱层析色谱(二氯甲烷：甲醇＝15：1，体积比)进行纯化，得到36.0g的白色粉末，即为式Ⅰ-1所示的基于萘啶电子受体的蓝色热激活延迟荧光材料，收率为56％。
图1和图2分别为所得化合物的核磁氢谱和高分辨质谱，可知，所制备的化合物的结构正确。
实施例2、制备式Ⅰ-2所示化合物
反应方程式如下所示：
具体步骤如下：
在氩气保护下，向装有回流装置的200mL的反应器中加入3.52g(88mmol)的质量分数为60％氢化钠和20mL无水四氢呋喃，得到第一混合液；将20.1g(88mmol)9,9-二甲基吖啶溶于20mL无水四氢呋喃，得第二混合液；将7.88g(20mmol)A溶于20mL无水四氢呋喃中，得第三混合液；将第一混合液缓慢加入到第二混合液中，搅拌至无气泡后加入第三混合液，然后升温至40℃并搅拌4小时，得第四混合液；将第四混合液泠却至室温，并向其加入大量水和二氯甲烷进行萃取，萃取后的有机相用无水硫酸钠干燥、过滤，然后蒸馏除去有机液相，得粗产品。所述粗产品用柱层析色谱(二氯甲烷：甲醇＝15：1，体积比)进行纯化，得到28.7g的黄色粉末，即为式Ⅰ-2所示的基于萘啶电子受体的绿色热激活延迟荧光材料，收率为60％。
图3和图4分别为所得化合物的核磁氢谱和高分辨质谱，可知，所制备的化合物的结构正确。
实施例3、制备式Ⅰ-3所示化合物
反应方程式如下所示：
具体步骤如下：
在氩气保护下，向装有回流装置的200mL的反应器中加入3.52g(88mmol)的质量分数为60％氢化钠和20mL无水四氢呋喃，得到第一混合液；将17.1g(88mmol)吩噻嗪溶于20mL无水四氢呋喃，得第二混合液；将7.88g(20mmol)A溶于20mL无水四氢呋喃中，得第三混合液；将第一混合液缓慢加入到第二混合液中，搅拌至无气泡后加入第三混合液，然后升温至40℃并搅拌4小时，得第四混合液；将第四混合液冷却至室温，并向其加入大量水和二氯甲烷进行萃取，萃取后的有机相用无水硫酸钠干燥、过滤，然后蒸馏除去有机液相，得粗产品。所述粗产品用柱层析色谱(二氯甲烷：甲醇＝15：1，体积比)进行纯化，得到28.7g的黄色粉末，即为式Ⅰ-3所示的基于萘啶电子受体的绿色热激活延迟荧光材料，收率为57％。
图5和图6分别为所得化合物的核磁氢谱和高分辨质谱，可知，所制备的化合物的结构正确。
实施例4、制备式Ⅰ-4所示所示化合物
反应方程式如下所示：
具体步骤如下：
在氩气保护下，向装有回流装置的200mL的反应器中加入3.52g(88mmol)的质量分数为60％氢化钠和20mL无水四氢呋喃，得到第一混合液；将16.1g(88mmol)吩噁嗪溶于20mL无水四氢呋喃，得第二混合液；将7.88g(20mmol)A溶于20mL无水四氢呋喃中，得第三混合液；将第一混合液缓慢加入到第二混合液中，搅拌至无气泡后加入第三混合液，然后升温至40℃并搅拌4小时，得第四混合液；将第四混合液泠却至室温，并向其加入大量水和二氯甲烷进行萃取，萃取后的有机相用无水硫酸钠干燥、过滤，然后蒸馏除去有机液相，得粗产品。所述粗产品用柱层析色谱(二氯甲烷：甲醇＝15：1，体积比)进行纯化，得到27.7g的黄色粉末，即为式Ⅰ-4所示的基于萘啶电子受体的绿色热激活延迟荧光材料，收率为60％。
图7和图8分别为所得化合物的核磁氢谱和高分辨质谱，可知，所制备的化合物的结构正确。
应用例1、
以本发明实施例1中制备得到的蓝色热激活延迟荧光材料(式Ⅰ-1)为发光层的有机发光二极管器件的制作与性能评价。
(一)以基于萘啶电子受体的蓝色热激活延迟荧光材料(式Ⅰ-1)为发光层的有机电致发光器件的制作步骤如下：
1)玻璃基片的预处理：选取带有3×3mm2氧化铟锡(ITO)膜图案作为透明电极的玻璃基板；用纯净水将所述玻璃基板洗净后放入乙醇中超声10分钟，再用等离子清洗机进行处理，得到预处理的玻璃基板。
2)真空蒸镀：在预处理的玻璃基板上用真空蒸镀法进行各层的真空蒸镀。首先，将处理后的玻璃基板放入真空蒸镀腔内，减压至1×10-4Pa；然后从图9中所示的带有ITO透明电极的玻璃基板开始，经过电阻加热的有机化合物以0.1～0.5nm/s的成膜速率进行真空蒸镀，依次(1：空穴注入层；2：空穴传输层；3：电子阻挡层；4：激子阻挡层；5：发光层；6：电子传输层；7：电子注入层；8：阴极)成膜。其中，带有ITO透明电极的玻璃基板作为阳极；膜厚10nm的HAT-CN(dipyrazino(2,3-f:2′,3′-h)-quinoxaline-2,3,6,7,10,11–hexacarbonitrile)作为空穴注入层；膜厚为20nm的TAPC(1,1-bis[4-[N,N-di(p-tolyl)-amino]phenyl]cyclohexane)作为空穴传输层；膜厚为5nm的TCTA(4,4’,4”-Tri(9-carbazoyl)triphenylamine)作为电子阻挡层；膜厚为10nm的mCBP(3,3'-di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl)作为激子阻挡层；膜厚为20nm的mCP(3,3'-di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl)和热激活延迟荧光材料式Ⅰ-1混合物(掺杂比为85:15)作为发光层；膜厚为45nm的TmPyPb(1,3,5-tri(m-pyrid-3-yl-phenyl)benzene)作为电子传输层；膜厚为1nm的8-羟基喹啉锂作为电子注入层；膜厚为100nm的铝以与ITO条纹正交的方式配置金属掩膜构成阴极，得到有机电致发光器件。所述膜厚用触针式膜厚测定仪进行测定。
3)器件封装：将制作好的有机电致发光器件密封在水氧浓度1ppm以下的氮气氛围手套箱内，然后使用带有环氧型紫外线固化树脂玻璃质的密封盖盖住上述成膜基板并用自挖下固化进行密封，其结构示意图如图9所示。
(二)以基于萘啶电子受体的多色热激活延迟荧光材料式Ⅰ-1为发光层的有机电致发光器件的性能评价：
对所制作的有机电致发光器件施加直流电流，使用Spectrascan PR670亮度计来评价发光性能；使用电脑控制的Keithley 2400数字源表测量电流-电压特性。所述有机电致发光器件的发光性质是在外加直流电压变化的情况下进行测定的。
所制作的有机电致发光器件显示深蓝色荧光，发射波长为452nm，最大外量子效率为13.7％，电流效率为30.0Cd/A，功率效率为33.0lm/W，从亮度100cd/m2到1000cd/m2时的效率滚降仅为10％。
应用例2、
以本发明实施例2中制备得到的绿色热激活延迟荧光材料(式Ⅰ-2)为发光层的有机发光二极管器件的制作与性能评价。
(一)以基于萘啶电子受体的绿色热激活延迟荧光材料(式Ⅰ-2)为发光层的有机电致发光器件的制作步骤如下：
1)玻璃基片的预处理：选取带有3×3mm2氧化铟锡(ITO)膜图案作为透明电极的玻璃基板；用纯净水将所述玻璃基板洗净后放入乙醇中超声10分钟，再用等离子清洗机进行处理，得到预处理的玻璃基板。
2)真空蒸镀：在所述预处理的玻璃基板上用真空蒸镀法进行各层的真空蒸镀。首先，将处理后的玻璃基板放入真空蒸镀腔内，减压至1×10-4Pa；然后从图9中所示的带有ITO透明电极的玻璃基板开始，经过电阻加热的有机化合物以0.1～0.5nm/s的成膜速率进行真空蒸镀，依次(1：空穴注入层；2：空穴传输层；3：电子阻挡层；4：激子阻挡层；5：发光层；6：电子传输层；7：电子注入层；8：阴极)成膜。其中，带有ITO透明电极的玻璃基板作为阳极；膜厚10nm的HAT-CN(dipyrazino(2,3-f:2′,3′-h)-quinoxaline-2,3,6,7,10,11–hexacarbonitrile)作为空穴注入层；膜厚为20nm的TAPC(1,1-bis[4-[N,N-di(p-tolyl)-amino]phenyl]cyclohexane)作为空穴传输层；膜厚为5nm的TCTA(4,4’,4”-Tri(9-carbazoyl)triphenylamine)作为电子阻挡层；膜厚为10nm的mCBP(3,3'-di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl)作为激子阻挡层；膜厚为20nm的mCP(3,3'-di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl)和热激活延迟荧光材料(式Ⅰ-2)混合物(掺杂比为85:15)作为发光层；膜厚为45nm的TmPyPb(1,3,5-tri(m-pyrid-3-yl-phenyl)benzene)作为电子传输层；膜厚为1nm的8-羟基喹啉锂作为电子注入层；膜厚为100nm的铝以与ITO条纹正交的方式配置金属掩膜构成阴极，得到有机电致发光器件。所述膜厚用触针式膜厚测定仪进行测定。
3)器件封装：将制作好的有机电致发光器件密封在水氧浓度1ppm以下的氮气氛围手套箱内，然后使用带有环氧型紫外线固化树脂玻璃质的密封盖盖住上述成膜基板并用自挖下固化进行密封，其结构示意图如图9所示。
(二)以基于萘啶电子受体的多色热激活延迟荧光材料式Ⅰ-2为发光层的有机电致发光器件的性能评价：
对所制作的有机电致发光器件施加直流电流，使用Spectrascan PR670亮度计来评价发光性能；使用电脑控制的Keithley 2400数字源表测量电流-电压特性。所述有机电致发光器件的发光性质是在外加直流电压变化的情况下进行测定的。
所制作的有机电致发光器件显示绿色荧光，发射波长为520nm，最大外量子效率为15.7％，电流效率为40.0Cd/A，功率效率为43.0lm/W，从亮度100cd/m2到1000cd/m2时的效率滚降仅为15％。
应用例3、
以本发明实施例3中制备得到的黄色热激活延迟荧光材料(式Ⅰ-3)为发光层的有机发光二极管器件的制作与性能评价。
(一)以基于萘啶电子受体的黄色热激活延迟荧光材料(式Ⅰ-3)为发光层的有机电致发光器件的制作步骤如下：
1)玻璃基片的预处理：选取带有3×3mm2氧化铟锡(ITO)膜图案作为透明电极的玻璃基板；用纯净水将所述玻璃基板洗净后放入乙醇中超声10分钟，再用等离子清洗机进行处理，得到预处理的玻璃基板。
2)真空蒸镀：在所述预处理的玻璃基板上用真空蒸镀法进行各层的真空蒸镀。首先，将处理后的玻璃基板放入真空蒸镀腔内，减压至1×10-4Pa；然后从图9中所示的带有ITO透明电极的玻璃基板开始，经过电阻加热的有机化合物以0.1～0.5nm/s的成膜速率进行真空蒸镀，依次(1：空穴注入层；2：空穴传输层；3：电子阻挡层；4：激子阻挡层；5：发光层；6：电子传输层；7：电子注入层；8：阴极)成膜。其中，带有ITO透明电极的玻璃基板作为阳极；膜厚10nm的HAT-CN(dipyrazino(2,3-f:2′,3′-h)-quinoxaline-2,3,6,7,10,11–hexacarbonitrile)作为空穴注入层；膜厚为20nm的TAPC(1,1-bis[4-[N,N-di(p-tolyl)-amino]phenyl]cyclohexane)作为空穴传输层；膜厚为5nm的TCTA(4,4’,4”-Tri(9-carbazoyl)triphenylamine)作为电子阻挡层；膜厚为10nm的mCBP(3,3'-di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl)作为激子阻挡层；膜厚为20nm的mCP(3,3'-di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl)和热激活延迟荧光材料(式Ⅰ-3)混合物(掺杂比为85:15)作为发光层；膜厚为45nm的TmPyPb(1,3,5-tri(m-pyrid-3-yl-phenyl)benzene)作为电子传输层；膜厚为1nm的8-羟基喹啉锂作为电子注入层；膜厚为100nm的铝以与ITO条纹正交的方式配置金属掩膜构成阴极，得到有机电致发光器件。所述膜厚用触针式膜厚测定仪进行测定。
3)器件封装：将制作好的有机电致发光器件密封在水氧浓度1ppm以下的氮气氛围手套箱内，然后使用带有环氧型紫外线固化树脂玻璃质的密封盖盖住上述成膜基板并用自挖下固化进行密封，其结构示意图如图9所示。
(二)以基于萘啶电子受体的多色热激活延迟荧光材料式Ⅰ-3为发光层的有机电致发光器件的性能评价：
对所制作的有机电致发光器件施加直流电流，使用Spectrascan PR670亮度计来评价发光性能；使用电脑控制的Keithley 2400数字源表测量电流-电压特性。所述有机电致发光器件的发光性质是在外加直流电压变化的情况下进行测定的。
所制作的有机电致发光器件显示黄色荧光，发射波长为560nm，最大外量子效率为15.5％，电流效率为40.0Cd/A，功率效率为42.0lm/W，从亮度100cd/m2到1000cd/m2时的效率滚降仅为15％。
应用例4、
以本发明实施例4中制备得到的黄色热激活延迟荧光材料(式Ⅰ-4)为发光层的有机发光二极管器件的制作与性能评价。
(一)以基于萘啶电子受体的黄色热激活延迟荧光材料(式Ⅰ-4)为发光层的有机电致发光器件的制作步骤如下：
1)玻璃基片的预处理：选取带有3×3mm2氧化铟锡(ITO)膜图案作为透明电极的玻璃基板；用纯净水将所述玻璃基板洗净后放入乙醇中超声10分钟，再用等离子清洗机进行处理，得到预处理的玻璃基板。
2)真空蒸镀：在所述预处理的玻璃基板上用真空蒸镀法进行各层的真空蒸镀。首先，将处理后的玻璃基板放入真空蒸镀腔内，减压至1×10-4Pa；然后从图9中所示的带有ITO透明电极的玻璃基板开始，经过电阻加热的有机化合物以0.1～0.5nm/s的成膜速率进行真空蒸镀，依次(1：空穴注入层；2：空穴传输层；3：电子阻挡层；4：激子阻挡层；5：发光层；6：电子传输层；7：电子注入层；8：阴极)成膜。其中，带有ITO透明电极的玻璃基板作为阳极；膜厚10nm的HAT-CN(dipyrazino(2,3-f:2′,3′-h)-quinoxaline-2,3,6,7,10,11–hexacarbonitrile)作为空穴注入层；膜厚为20nm的TAPC(1,1-bis[4-[N,N-di(p-tolyl)-amino]phenyl]cyclohexane)作为空穴传输层；膜厚为5nm的TCTA(4,4’,4”-Tri(9-carbazoyl)triphenylamine)作为电子阻挡层；膜厚为10nm的mCBP(3,3'-di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl)作为激子阻挡层；膜厚为20nm的mCBP(3,3'-di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl)和热激活延迟荧光材料(式Ⅰ-4)混合物(掺杂比为85:15)作为发光层；膜厚为45nm的TmPyPb(1,3,5-tri(m-pyrid-3-yl-phenyl)benzene)作为电子传输层；膜厚为1nm的8-羟基喹啉锂作为电子注入层；膜厚为100nm的铝以与ITO条纹正交的方式配置金属掩膜构成阴极，得到有机电致发光器件。所述膜厚用触针式膜厚测定仪进行测定。
3)器件封装：将制作好的有机电致发光器件密封在水氧浓度1ppm以下的氮气氛围手套箱内，然后使用带有环氧型紫外线固化树脂玻璃质的密封盖盖住上述成膜基板并用自挖下固化进行密封，其结构示意图如图9所示。
(二)以基于萘啶电子受体的多色热激活延迟荧光材料式Ⅰ-4为发光层的有机电致发光器件的性能评价：
对所制作的有机电致发光器件施加直流电流，使用Spectrascan PR670亮度计来评价发光性能；使用电脑控制的Keithley 2400数字源表测量电流-电压特性。所述有机电致发光器件的发光性质是在外加直流电压变化的情况下进行测定的。
所制作的有机电致发光器件显示黄色荧光，发射波长为588nm，最大外量子效率为16.1％，电流效率为42.0Cd/A，功率效率为41.0lm/W，从亮度100cd/m2到1000cd/m2时的效率滚降仅为20％。
按照实施例1的方法，将3,6-二叔丁基咔唑分别替换为咔唑、5-苯基-5,10-二氢吩嗪、5-甲基-5,10-二氢吩嗪、5-叔丁基-5,10-二氢吩嗪、9,3’:6’,9”-三联咔唑和螺[吖啶-9,9-芴]，制备得到R为不同取代基时的式Ⅰ所示多色热激活延迟荧光材料，并按照上述应用例1测试所制备的热激活延迟荧光材料的性能，实验结果与应用例1具有实质相同的效果。
本发明基于萘啶为电子受体的多色热激活延迟荧光材料，实现了蓝色、绿色、黄色OLED的全覆盖，除了可应用于发光主体层等，还可应用于荧光材料和磷光材料的各种有机发光二极管中；进而，除了平板显示等成像的用途外，还可应用于低功耗电力与高效率的照明用途等。
本发明的上述实施例仅是为了清楚说明本发明所作的举例，并非本发明的实施方式的限定。对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，在这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动应处于本发明的保护范围之列。
Claims (7)
1.式Ⅰ所示化合物，
式1中，R为3,6-二叔丁基咔唑-9-基、5-苯基-5,10-二氢吩嗪-10-基、5-甲基-5,10-二氢吩嗪-10-基、5-叔丁基-5,10-二氢吩嗪-10-基、9,3’:6’,9”-三联咔唑-9’-基、9,9-二甲基吖啶-10-基、吩噻嗪-10-基、吩噁嗪-10-基和螺[吖啶-9,9-芴]-10-基中任一种。
2.权利要求1所述化合物的制备方法，包括如下步骤：
式A所示化合物与含有至少一个氮的富电子芳香胺经亲核取代反应，即得所述化合物；
式A中，X为氟原子、氯原子、溴原子和碘原子中任一种；
所述亲核取代反应在氢化钠的催化下进行；
所述氢化钠与所述含有至少一个氮的富电子芳香胺的摩尔比为3：1.0～1.5；
式A所示化合物与所述含有至少一个氮的富电子芳香胺的摩尔比为1：2～6；
所述亲核取代反应在如下溶剂中进行：
甲苯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、二甲亚砜和二甲基甲酰胺中至少一种；
所述含有至少一个氮的富电子芳香胺选自3,6-二叔丁基咔唑、5-苯基-5,10-二氢吩嗪、5-甲基-5,10-二氢吩嗪、5-叔丁基-5,10-二氢吩嗪、9,3’:6’,9”-三联咔唑、9,9-二甲基吖啶、吩噻嗪、吩噁嗪和螺[吖啶-9,9-芴]中任一种。
3.权利要求1所述化合物在作为或制备热激活延迟荧光材料中的应用。
4.权利要求1所述化合物作为发光层在制备有机电致发光器件中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述有机电致发光器件包括阳极和阴极以及设于所述阳极和所述阴极之间的所述发光层。
6.一种有机电致发光器件，其特征在于：所述有机电致发光器件的发光层由权利要求1所述化合物形成。
7.根据权利要求6所述的有机电致发光器件，其特征在于：所述有机电致发光器件包括阳极和阴极以及设于所述阳极和所述阴极之间的所述发光层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910119537.2A CN109796451B (zh) | 2019-02-18 | 2019-02-18 | 一种以萘啶作为电子受体的多色热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910119537.2A CN109796451B (zh) | 2019-02-18 | 2019-02-18 | 一种以萘啶作为电子受体的多色热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109796451A CN109796451A (zh) | 2019-05-24 |
| CN109796451B true CN109796451B (zh) | 2020-07-14 |
Family
ID=66562184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910119537.2A Active CN109796451B (zh) | 2019-02-18 | 2019-02-18 | 一种以萘啶作为电子受体的多色热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109796451B (zh) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4865258B2 (ja) * | 2005-06-21 | 2012-02-01 | キヤノン株式会社 | １，８−ナフチリジン化合物及びそれを用いた有機発光素子 |
| JP2008127446A (ja) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Canon Inc | １，５−ナフチリジン化合物及び有機発光素子 |
| EP2869356B1 (en) * | 2012-06-28 | 2016-10-12 | Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. | Organic electroluminescence element and material for organic electroluminescence element |
| US9741941B2 (en) * | 2014-04-29 | 2017-08-22 | Universal Display Corporation | Organic electroluminescent materials and devices |
| EP3431568B1 (en) * | 2014-11-12 | 2020-04-08 | LG Display Co., Ltd. | Delayed fluorescence compound |
| WO2016191803A1 (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Organic light emitting device with thermally activated delayed fluorescent light emitting material |
| US10388887B2 (en) * | 2016-12-05 | 2019-08-20 | Feng-wen Yen | Delayed fluorescence compound for organic EL device and using the same |
| US10224488B2 (en) * | 2016-12-27 | 2019-03-05 | Feng-wen Yen | Delayed fluorescence compound for organic EL device and using the same |
-
2019
- 2019-02-18 CN CN201910119537.2A patent/CN109796451B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109796451A (zh) | 2019-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8592614B2 (en) | Mixtures of organic emissive semiconductors and matrix materials, their use and electronic components comprising said materials | |
| KR101434632B1 (ko) | 아릴아민 화합물 및 전자 장치 | |
| US8766242B2 (en) | Aromatic chalcogen compounds and their use | |
| JP5196928B2 (ja) | 有機発光素子及び表示装置 | |
| CN109400587B (zh) | 一种具有圆偏振发光性质的红色热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用 | |
| CN1480012A (zh) | 用于光电设备的氘化半导体有机化合物 | |
| KR20160057018A (ko) | 아민 화합물 및 이를 이용한 유기전계 발광소자 | |
| CN108117506A (zh) | 一种基于手性1,2-环己二胺的光学纯热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用 | |
| CN115380025A (zh) | 用于有机电气元件的化合物、使用所述化合物的有机电气元件及包括所述有机电气元件的电子装置 | |
| CN115362148A (zh) | 用于有机电气元件的化合物、使用所述化合物的有机电气元件及其电子装置 | |
| KR20010044090A (ko) | 카바졸과 스틸벤기를 포함하는 화합물인 전계 발광 소자용저분자 발색 화합물 및 이를 사용한 고효율의 유기전계발광소자 | |
| CN109293583B (zh) | 一种含喹唑啉杂环化合物及其在有机光电器件中的应用 | |
| JP2019508423A (ja) | 化合物、組成物及び有機発光デバイス | |
| CN109796451B (zh) | 一种以萘啶作为电子受体的多色热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用 | |
| CN112939944B (zh) | 一种具有圆偏振发光性质的热激活延迟荧光材料及其制备方法与应用 | |
| US20090045734A1 (en) | Novel silicon-type compound and an organic electroluminescent display device using the same | |
| CN116113294A (zh) | 一种有机电致发光器件及其应用 | |
| KR20140070365A (ko) | 유기 전계 발광 소자용 정공 수송 재료 및 그것을 사용한 유기 전계 발광 소자 | |
| JP4202813B2 (ja) | 有機電界発光素子用青色発光化合物及びこれを用いた有機電界発光素子 | |
| CN103553936B (zh) | 一种含蒽类化合物、制备方法及其应用 | |
| WO2009107574A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法およびその用途 | |
| KR100700440B1 (ko) | 청색 발광 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광다이오드 | |
| KR100950261B1 (ko) | 플루오렌기와 실리콘기가 포함된 청색 발광 유기 화합물 및이를 포함하는 유기 발광 다이오드 | |
| KR100318381B1 (ko) | 저분자 발색 화합물을 포함하는 저분자 전기 발광 소자 | |
| CN117486905A (zh) | 一种有机电致发光化合物及包含其的有机电致发光器件 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |