一種含有吩噻嗪結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電材料及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及有機(jī)光電材料領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種含有吩嚷嗦結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電材料及 其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)電致發(fā)光器件的研究始于上個(gè)世紀(jì)的S十年代，1936年Destriau將有機(jī)巧光 化合物分散在聚合物中制成薄膜，得到了最早的電致發(fā)光器件，但運(yùn)種器件由于薄膜較厚， 開啟電壓很高，當(dāng)時(shí)并沒有引起大家的注意;但是到了 1982年P(guān).S. Vincett等人采用真空沉 積的方法制備了0.6WI1厚的蔥薄膜，將器件的驅(qū)動(dòng)電壓降到了30VW下，運(yùn)才開始吸引了人 們的注意力；1987年，對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件來(lái)說(shuō)是具有里程碑意義的一年，C.W.Tang等采用 超薄膜技術(shù)，W - 種二胺衍生物N，N，-diphenyl-N，N，-bis(3-methylphenyl)-l，l， biphenyl-4,4,diamine(TPD)作為空穴傳輸層，Wtris(8-hydroxyquinoline)aluminum (Alq3)作為發(fā)光層，制作了雙層結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光器件，該器件在IOV下亮度可達(dá)I 000cd/m2,發(fā)光效率為1.511m/W，壽命大于100小時(shí)，運(yùn)一突破性進(jìn)展使得有機(jī)電致發(fā)光器 件的研究在世界范圍內(nèi)迅速且深入地開展起來(lái)。
[0003] 為了獲得高亮度、高效率、長(zhǎng)壽命及低開啟電壓的實(shí)用化有機(jī)電致發(fā)光器件，人們 不斷的開發(fā)出新材料并提出新的器件結(jié)構(gòu)等。
[0004] 1988年C. Adachi等人首次提出了將空穴傳輸層、電子傳輸層和發(fā)光層分開的S層 結(jié)構(gòu)，獲得了高亮度和長(zhǎng)壽命的藍(lán)光器件；1994年在日本濱松召開的有機(jī)及無(wú)機(jī)電致發(fā)光 國(guó)際會(huì)議上，C.W. Tang首次報(bào)道了使用壽命達(dá)10000小時(shí)的雙層結(jié)構(gòu)有機(jī)電致發(fā)光器件； 1998年，美國(guó)普林斯頓大學(xué)的化rrest小組首次提出將憐光染料應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光器件， 運(yùn)樣就突破了器件內(nèi)量子效率低于25%的限制，理論上使內(nèi)量子效率達(dá)到了 100%，從而開 創(chuàng)了有機(jī)憐光電致發(fā)光的新領(lǐng)域。同年，T.R.Hebner等發(fā)明了制備有機(jī)電致發(fā)光器件的噴 墨打印法，運(yùn)為有機(jī)電致發(fā)光器件從研究走向市場(chǎng)提供了更大的可能。進(jìn)入新世紀(jì)，各種新 型有機(jī)發(fā)光器件更是層出不窮，比較有代表性的是：2004年，L.S. Liao等人制作的疊層 Uandem)有機(jī)電致發(fā)光器件，電流效率高達(dá)136cd/A。
[0005] 在目前的研究現(xiàn)狀中，通常將含有吩嚷嗦結(jié)構(gòu)的化合物用作空穴傳輸材料，例如 專利EP 0517542和EP 0562883中設(shè)及芳香胺基化合物，其特征在于良好的熱穩(wěn)定性，特別 是在含有吩嚷嗦結(jié)構(gòu)單元時(shí)。另外在專利肝07109449中描述了含有吩嚷嗦-S，S-二氧化物 結(jié)構(gòu)的材料在有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用。本發(fā)明專利將吩嚷嗦或吩嚷嗦-S-氧化物與巧 挫結(jié)構(gòu)結(jié)合到一個(gè)分子中，組成一種新型的光電材料，形成較大的共輛體系，表現(xiàn)出高的熱 穩(wěn)定性和高的玻璃化溫度，因此成為一類極具市場(chǎng)價(jià)值的有機(jī)光電材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種含有吩嚷嗦結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電材料及其應(yīng) 用。
[0008
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種含有吩嚷嗦結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電材 料，包括具有如下結(jié)構(gòu)通式(1)和/或結(jié)構(gòu)通式(2)的化合物：
[0009」 共^^ ,A^5、5Ui4Xj5UZ;
[0010] Rl和R2獨(dú)立選自甲基、乙基、異丙基、叔下基、直鏈或枝化的Cl~C12含氧烷基、C5 ~C60多環(huán)芳基共輛結(jié)構(gòu)基團(tuán)或含有N、S、0等雜原子的巧~C60多環(huán)芳基共輛結(jié)構(gòu)基團(tuán)；所 述的巧~C60多環(huán)芳基共輛結(jié)構(gòu)基團(tuán)優(yōu)選自取代或未取代的苯基、取代或未取代的巧基、取 代或未取代的螺巧基和取代或未取代的聯(lián)苯基或=聯(lián)苯基等;所述的含有N、S、0等雜原子 的巧~C60多環(huán)芳基共輛結(jié)構(gòu)基團(tuán)優(yōu)選自巧挫基、=嗦基、二苯并巧喃、二苯并嚷吩和含取 代基的巧胺基基團(tuán)等。
[0011] 本發(fā)明提供一種含有吩嚷嗦結(jié)構(gòu)的有化光由材料制備方法，具體巧驟如下：
[0012]
[0013]在上述步驟（1)中采用Ullmann偶聯(lián)反應(yīng)，適合的面代燒控或面代多環(huán)芳控與母核 原料在氮?dú)饣蚨栊詺怏w保護(hù)下，W艦化亞銅、漠化亞銅、氧化亞銅、銅粉或醋酸鈕作為催化 劑，W氨化鋼、叔下醇鐘、叔下醇鋼、下基裡(正己燒溶液）、碳酸鐘或碳酸飽提供堿性環(huán)境， 在0~120 °C的條件下反應(yīng)5-30小時(shí)。
[001'
[001J
硫酸 的條
[001 <
[0017] 在上述步驟(3)中采用鈴木偶聯(lián)反應(yīng)，步驟(2)所得到的中間體在氮?dú)饣蚨栊詺怏w 保護(hù)下，W艦化亞銅、漠化亞銅、氧化亞銅、銅粉或醋酸鈕作為催化劑，WPcKdppf )2C12、Pd (PPh3)4和Pd(P化3)2C12催化劑，W氨化鋼、叔下醇鐘、叔下醇鋼、下基裡(正己燒溶液）、醋 酸鐘、憐酸鐘、碳酸鐘或碳酸飽提供堿性環(huán)境，在0~120°C的條件下反應(yīng)5~30小時(shí)。
[0018] 本發(fā)明合成的含有吩嚷嗦結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電材料的部分結(jié)構(gòu)如下： 「nrm1
[0021 ]本發(fā)明還提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明含有吩嚷嗦結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電材料的發(fā)光器件結(jié)構(gòu)，含有至少一 個(gè)發(fā)光層5,根據(jù)任選的原則在該層中設(shè)置空穴注入層3、空穴傳輸層4、電子傳輸層6和/或 電子注入層7"0L邸發(fā)光器件包括如下所述的層結(jié)構(gòu)：
[0023] 陽(yáng)極/有機(jī)發(fā)光層5/陰極；
[0024] 陽(yáng)極/空穴注入層3/有機(jī)發(fā)光層5/陰極；
[0025] 陽(yáng)極/有機(jī)發(fā)光層5/電子注入層7/陰極；
[0026] 陽(yáng)極/空穴注入層3/有機(jī)發(fā)光層5/電子注入層7/陰極；
[0027] 陽(yáng)極/空穴傳輸層4/有機(jī)發(fā)光層5/電子注入層7/陰極；
[00%]陽(yáng)極/空穴注入層3/空穴傳輸層4/有機(jī)發(fā)光層5/電子注入層7/陰極；
[0029] 陽(yáng)極/空穴注入層3/空穴傳輸層4/有機(jī)發(fā)光層5/電子傳輸層6/陰極。
[0030] 制作化抓顯示器中，各層可通過(guò)蒸鍛法、旋涂法或誘鑄法等方法將材料制成薄膜 來(lái)形成。W所述方式形成的各層的膜厚并無(wú)特別限定，可對(duì)應(yīng)材料的性質(zhì)而適宜設(shè)定，通常 為化m~SOOOnm的范圍。再者，將發(fā)光材料薄膜化的方法容易獲得均勻的膜層、且不易生成 針孔的經(jīng)驗(yàn)而言，優(yōu)選蒸鍛法。蒸鍛條件一般優(yōu)選在舟皿，加熱溫度50°C~400°C、真空度 10-6化~10-3化、蒸鍛速度O.Olnm/s~50nm/s,基板溫度-150°C~300°C、膜厚5nm~加 m的 范圍內(nèi)適宜設(shè)定。
[0031] 陽(yáng)極具有將空穴注入到空穴傳輸層4的功能，陽(yáng)極通常由W后物質(zhì)構(gòu)成:如侶、金、 銀、儀、鈕或銷等金屬;如氧化銅、氧化錫、氧化鋒、銅錫復(fù)合氧化物、銅鋒復(fù)合氧化物等金屬 氧化物;如艦化銅等金屬面化物;炭黑;或部分導(dǎo)電高分子等。
[0032] 空穴傳輸層是從陽(yáng)極注入空穴的高效率并且能夠有效地傳輸注入的空穴的材料。 因此，需要該材料的電離勢(shì)低、對(duì)可見光的透過(guò)性高、空穴遷移率高、性質(zhì)穩(wěn)定，還需要在制 備或者使用時(shí)不易產(chǎn)生的光成為阱（trap)的雜質(zhì)。另外由于與發(fā)光層5相接觸，需要空穴傳 輸層4不使來(lái)自發(fā)光層5的光消光，且不與發(fā)光層5之間形成激基復(fù)合物而降低效率常見的 空穴傳輸材料可W舉出WN4，N4'-二(糞-1-基)-N4，N4'-二苯基-[l，r-聯(lián)苯]-4,4'-二胺 (NPB)為代表的含有兩個(gè)W上的叔胺的芳香族二胺、S苯胺類具有星形放射結(jié)構(gòu)的芳香胺 類化合物、巧挫類衍生物等。運(yùn)些化合物即可W單獨(dú)使用，也可W混合使用兩種W上。
[0033] 作為在空穴注入材料功能材料，可W從化抓發(fā)光器件的空穴傳輸層4所知材料中 選擇任意的材料進(jìn)行使用。
[0034] 發(fā)光層5由發(fā)光物質(zhì)形成，其中，在施加了電場(chǎng)的電極之間，運(yùn)種發(fā)光物質(zhì)因空穴 和電子的再結(jié)合而激發(fā)，從而表現(xiàn)出強(qiáng)發(fā)光。通常發(fā)光層5含有作為發(fā)光物質(zhì)的滲雜型材料 和基質(zhì)材料。為了得到高效率化抓發(fā)光器件，其發(fā)光層5可采用的一種滲雜材料，或采用多 種滲雜材料。滲雜材料可為單純的巧光或憐光材料，或由不同的巧光和憐光搭配組合而成， 發(fā)光層可為單一的發(fā)光層材料，也可W為疊加在一起的復(fù)合發(fā)光層材料。
[0035] 發(fā)光層的主體材料不但需要具備雙極性的電荷傳輸性質(zhì)，同時(shí)需要恰當(dāng)?shù)哪茈A， 將激發(fā)能量有效地傳遞到客體發(fā)光材料，運(yùn)一類的材料可W舉出二苯乙締基芳基衍生物、 均二苯乙締衍生物、巧挫衍生物、=芳基胺衍生物、蔥衍生物、巧衍生物、六苯并苯衍生物 等。
[0036] 相對(duì)于主體材料，客體材料的滲入量?jī)?yōu)選為0.01重量％ W上，20重量％ ^下。運(yùn)一 類的材料可W舉出銀、釘、銷、鍊、鈕等的金屬配合物。
[0037]組成上述化邸發(fā)光器件的電子傳輸層6的材料，可由具備電子傳輸性質(zhì)OLELD材料 中選擇任意進(jìn)行使用，運(yùn)樣的材料可W舉出如1，3,5-S(1-糞基-IH-苯并咪挫-2-基）苯 (TPBI)等苯并咪挫類衍生物，^(8-徑基哇嘟)侶(Alq3)等金屬配合物，2-(4，-叔下苯基)- 5-(4，-聯(lián)苯基)-1，3，4-嗯二挫(P抓)等嗯二挫衍生物，4,7-二苯基-I，10-菲日羅嘟(BI^en)等 二氮雜菲衍生物，=挫衍生物，哇嘟衍生物，哇喔嘟衍生物等。
[0038] 上述OLm)發(fā)光器件可使用的陰極材料可選用功函數(shù)小于4eV的金屬、合金、導(dǎo)電性 化合物W及它們的混合物。其具體例為侶、巧、儀、裡、儀合金、侶合金等。為了高效地獲取 OLm)的發(fā)光，較理想的是將電極的至少一者的透過(guò)率設(shè)為10% W上。陰極可通過(guò)干法如真 空蒸鍛、氣相沉積或瓣射形成。
[0039] 本發(fā)明的有益效果是：
[0040] 本發(fā)明合成的含有吩嚷嗦結(jié)