本發(fā)明屬于有機(jī)光電材料,具體涉及一類有機(jī)發(fā)光化合物及其在電致發(fā)光器件中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、有機(jī)發(fā)光二極管(oled)具有柔性、主動發(fā)光、高效率、低電壓驅(qū)動和容易制備大面積器件等優(yōu)點,受到了人們的廣泛關(guān)注。oled相關(guān)研究最早可追溯到20世紀(jì)60年代,1963年,紐約大學(xué)的pope教授等第一次發(fā)現(xiàn)了有機(jī)分子單晶蒽的電致發(fā)光現(xiàn)象,隨后相繼出現(xiàn)了一些單晶結(jié)構(gòu)材料電致發(fā)光性能的研究,但由于當(dāng)時的器件驅(qū)動電壓高,未能引起廣泛關(guān)注。直到1987年美國柯達(dá)公司的鄧青云等人采用三明治的器件結(jié)構(gòu)研制出了oled器件在10v直流電壓驅(qū)動下亮度達(dá)到1000cd?m-2,這使oled研究獲得了劃時代的發(fā)展。
2、有機(jī)發(fā)光二極管主要應(yīng)用前景在兩個方面:其一是應(yīng)用于新型顯示,其二是應(yīng)用于固態(tài)照明。發(fā)光材料是oled中最核心的部分,決定了器件發(fā)光顏色,并且在很大程度上決定了器件效率和器件壽命。要實現(xiàn)高顯色指數(shù)的全彩色顯示面板,需要紅綠藍(lán)三色發(fā)射的有機(jī)發(fā)光材料。相比于綠光和紅光材料,高效率的藍(lán)色熒光材料還比較匱乏,因此,開發(fā)出新型的高性能的藍(lán)光材料是oled研究的一個研究重點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足,本發(fā)明的首要目的在于提供一類發(fā)光化合物。這類有機(jī)發(fā)光化合物包括甲基取代的蒽單元,萘、蒽等是寬帶隙、高穩(wěn)定性、高熒光量子產(chǎn)率、高載流子遷移率的單元,共軛單元進(jìn)一步提高分子電荷傳輸性能。蒽單元的甲基以及蒽與單元連接位點導(dǎo)致分子空間位阻增大,可以抑制分子聚集,構(gòu)筑的化合物有利于制備高效率、長壽命的藍(lán)光有機(jī)發(fā)光二極管。
2、本發(fā)明另一目的在于提供上述發(fā)光聚合物的制備方法。
3、本發(fā)明再一目的在于提供上述發(fā)光化合物在電致發(fā)光器件中的應(yīng)用,尤其是在藍(lán)色發(fā)光二極管中的應(yīng)用。
4、本發(fā)明的目的至少通過如下技術(shù)方案之一實現(xiàn)。
5、一類發(fā)光化合物,其特征在于,其化學(xué)結(jié)構(gòu)滿足以下通式;
6、
7、優(yōu)選的,所述的發(fā)光化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)滿足以下通式中的一種:
8、
9、其中,x為o、s、n-r、c-(r)2,其中r為碳原子數(shù)1-4的烷基、碳原子數(shù)3~6的環(huán)烷基、碳原子數(shù)為6~20的芳香族烴基或碳原子數(shù)為3~20的芳香族雜環(huán)基;
10、ar為h原子或碳原子數(shù)為6~60的芳香族烴基或碳原子數(shù)為3~60的芳香族雜環(huán)基;
11、單元為碳原子數(shù)為12~60的芳香族烴基或碳原子數(shù)為12~60的芳香族雜環(huán)基。
12、進(jìn)一步地,ar除了為h原子外,優(yōu)選為以下結(jié)構(gòu):
13、
14、
15、進(jìn)一步地,上述一類發(fā)光化合物,其特征在于單元優(yōu)選為以下結(jié)構(gòu):
16、
17、
18、優(yōu)選的,所述的發(fā)光化合物,其為以下結(jié)構(gòu)中的至少一種:
19、
20、
21、上述的發(fā)光化合物為藍(lán)光化合物。
22、一種上述發(fā)光化合物的制備方法,包括如下步驟:
23、
24、(1)4-(2-萘基)苯硼酸與9,10-二溴-2-甲基蒽發(fā)生單邊suzuki偶聯(lián)反應(yīng),得到化合物1;
25、(2)化合物1與含硼酸或硼酸酯官能團(tuán)的單元進(jìn)行第二次suzuki偶聯(lián)得到目標(biāo)化合物。
26、進(jìn)一步地,上述一類發(fā)光化合物的制備方法,其特征在于:
27、步驟(1)中4-(2-萘基)苯硼酸與9,10-二溴-2-甲基蒽反應(yīng)摩爾比為0.2:1~2:1,優(yōu)選為0.5:1~1:1,反應(yīng)溫度優(yōu)選為60~120℃,反應(yīng)時間優(yōu)選為2~24小時。
28、步驟(2)中化合物1與含硼酸或硼酸酯官能團(tuán)的單元的反應(yīng)摩爾比優(yōu)選為1:1~1:2,反應(yīng)溫度優(yōu)選為60~120℃,反應(yīng)時間優(yōu)選為2~24小時。
29、上述一類發(fā)光化合物在有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用,尤其是在藍(lán)色發(fā)光二極管中的應(yīng)用。
30、進(jìn)一步地,上述一類發(fā)光化合物在有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用,其特征在于,所述有機(jī)電致發(fā)光的器件,包括基板、陽極層、有機(jī)層和陰極層;
31、所述有機(jī)層包括空穴注入層、空穴傳輸層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層;
32、所述有機(jī)發(fā)光層為上述的發(fā)光化合物中的至少一種。
33、進(jìn)一步地,上述的發(fā)光化合物在有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用,其特征在于,所述的發(fā)光化合物中的至少一種可通過真空蒸鍍、旋涂、噴墨打印等工藝形成有機(jī)發(fā)光層。
34、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果:
35、(1)本發(fā)明提供的一類發(fā)光化合物,蒽2位或者3位的甲基,可以提高材料溶解性,降低材料合成及純化成本,還可以減少分子間的聚集,避免分子堆積導(dǎo)致的熒光淬滅,實現(xiàn)高激子利用率。
36、(2)本發(fā)明提供的一類發(fā)光化合物,蒽與單元連接位點較為扭曲,增大了分子空間位阻,減小了分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移的同時,還可以減少分子間的聚集,避免分子堆積導(dǎo)致的熒光淬滅,實現(xiàn)高激子利用率;
37、(3)本發(fā)明提供的一類發(fā)光化合物,可以通過調(diào)節(jié)ar單元和的偶聯(lián)位點、端基等,調(diào)節(jié)分子的發(fā)射光譜、能級等,改變發(fā)光性能;
38、(4)本發(fā)明提供的一類發(fā)光化合物,萘、蒽、均為寬帶隙單元,可以構(gòu)建目前短缺的藍(lán)色熒光分子,且這兩種單元均有較高的熒光量子產(chǎn)率,有望實現(xiàn)高效率。
1.一類發(fā)光化合物,其特征在于,其化學(xué)結(jié)構(gòu)滿足以下通式:
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一類發(fā)光化合物,其特征在于其化學(xué)結(jié)構(gòu)滿足以下通式中的一種:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一類發(fā)光化合物,其特征在于,
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一類發(fā)光化合物,其特征在于:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類發(fā)光化合物,其特征在于其化學(xué)結(jié)構(gòu)為以下結(jié)構(gòu)中的一種:
6.一種權(quán)利要求1-5任一項所述的發(fā)光化合物的制備方法,包括如下步驟:
7.權(quán)利要求6所述的發(fā)光化合物的制備方法,其特征在于:
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的一類發(fā)光化合物在有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用,尤其是在藍(lán)色發(fā)光二極管中的應(yīng)用。。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一類發(fā)光化合物在有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用,其特征在于,所述有機(jī)電致發(fā)光的器件,包括基板、陽極層、有機(jī)層和陰極層;
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光化合物在有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用,其特征在于,所述的發(fā)光化合物可通過真空蒸鍍、旋涂或噴墨打印工藝形成有機(jī)發(fā)光層。