一種有機(jī)光電材料及其制備方法和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種有機(jī)光電材料及其制備方法和用途，屬于有機(jī)光電材料技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)電致發(fā)光器件的相關(guān)研究初始于19世紀(jì)60年代，直到80年代末0LED才蓬 勃發(fā)展起來(lái)。0LED具有全固態(tài)、低壓驅(qū)動(dòng)、主動(dòng)發(fā)光、響應(yīng)快速、寬視角、發(fā)光面積大、發(fā)光波 長(zhǎng)覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)以及色彩豐富等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)現(xiàn)全色大面積顯示領(lǐng)域具有很大的優(yōu)勢(shì)， 成為極具前景的平板顯示器件。有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光亮度正比于空穴和電子的濃度及 激子的復(fù)合概率的乘積，想要獲得較高的發(fā)光效率，不僅需要空穴和電子能夠有效注入、傳 輸及復(fù)合且要求空穴和電子注入達(dá)到平衡。因此，在有機(jī)電致發(fā)光器件中，有機(jī)層之間及有 機(jī)層與兩電極的能帶匹配對(duì)器件復(fù)合發(fā)光非常重要。
[0003]為了優(yōu)化和平衡器件的各項(xiàng)性能，人們引入了多種不同作用的功能層，例如空穴 注入層、空穴阻擋層等，例如描述在US4539507、US5151629、EP067461和W09827136中有機(jī) 電致發(fā)光器件。在ΙΤ0陽(yáng)極和空穴傳輸層之間加入空穴注入層的作用主要表現(xiàn)在降低界面 勢(shì)皇、增加空穴傳輸層與ΙΤ0電極的黏附能力、提高其穩(wěn)定性以及平衡電子和空穴注入等 方面。
[0004]空穴注入材料或空穴傳輸材料是阻擋0LED技術(shù)全面實(shí)用化的較大障礙，其直接 限制了器件的發(fā)光效率和使用壽命及操作電壓等。目前主要的空穴注入材料或空穴傳輸材 料為三芳胺衍生物或咔唑衍生物但其使用壽命、效率及操作電壓等還需一直改善。
[0005]因此，在有機(jī)電致發(fā)光器件中尋找高效且長(zhǎng)壽命的空穴注入材料或空穴傳輸材料 是至關(guān)重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的上述技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型有機(jī)光電材料，其更易制備的、可 以提高效率，使得器件的驅(qū)動(dòng)壽命能夠獲得較大提升。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種有機(jī)光電材料，由具有結(jié)構(gòu)通式 1和/或通式2所示的化合物組成：
[0008]
[0009] 上述通式1和通式2中，所述札和R2獨(dú)立選自甲基、乙基、異丙基、叔丁基、直鏈或 枝化的Ci~C12含氧烷基、苯環(huán)取代的含氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)或C5~C6。多環(huán)芳基共輒結(jié)構(gòu)基團(tuán)。
[0010] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0011] 本發(fā)明還提供一種所述有機(jī)光電材料的制備方法，包括以下反應(yīng)步驟：
[0012] 步驟（1)，
[0016] 步驟⑶，
[0013]
[0014]
[0015]
[0017]
[0018] 其中，所述RJPR2獨(dú)立選自甲基、乙基、異丙基、叔丁基、直鏈或枝化的含 氧烷基、苯環(huán)取代的含氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)或c5~C6。多環(huán)芳基共輒結(jié)構(gòu)基團(tuán)。
[0019] 本發(fā)明如上所述有機(jī)光電材料的制備方法，進(jìn)一步，步驟（1)的反應(yīng)過(guò)程是： 采用Ullmann偶聯(lián)反應(yīng)，以鹵代烷烴或鹵代多環(huán)芳烴與9, 9-二甲基-9, 11-二氫吲哚 并[2'，3' ：6, 7]喹啉并[3, 2,Ι-kl]酚噁或5, 5-二甲基-5, 11-二氫吲哚[3, 2-b]喹啉 [3, 2,Ι-kl]酚噁，在氮?dú)饣蚨栊詺怏w保護(hù)下，以碘化亞銅、溴化亞銅、氧化亞銅、銅粉或醋酸 鈀作為催化劑，以氫化鈉、叔丁醇鉀、叔丁醇鈉、含丁基鋰的正己烷溶液、碳酸鉀或碳酸銫提 供堿性環(huán)境，在〇~120°C的條件下反應(yīng)5-30小時(shí)。
[0020] 本發(fā)明如上所述有機(jī)光電材料的制備方法，進(jìn)一步，步驟（2)中的具體過(guò)程反應(yīng) 是：在氮?dú)饣蚨栊詺怏w保護(hù)下，步驟（1)所得所得到的中間體在二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、 乙酸或硫酸溶液中，以對(duì)甲苯磺酸、三氯化鐵、三溴化鐵、鐵粉或三氯化鋁作為催化劑，在 0~120°C的條件下反應(yīng)5~30小時(shí)。
[0021] 本發(fā)明如上所述有機(jī)光電材料的制備方法，進(jìn)一步，步驟（3)中的具體過(guò)程反應(yīng) 是：步驟（2)所得到的中間體在氮?dú)饣蚨栊詺怏w保護(hù)下，采用鈴木偶聯(lián)反應(yīng)，以碘化亞銅、 溴化亞銅、氧化亞銅、銅粉或醋酸鈀作為催化劑，以Pd(dppf) 2C12、Pd(PPh3) 4和Pd(PPh3) 2C12 催化劑，以氫化鈉、叔丁醇鉀、叔丁醇鈉、丁基鋰（正己烷溶液）、醋酸鉀、磷酸鉀、碳酸鉀或 碳酸銫提供堿性環(huán)境，在〇~120°C的條件下反應(yīng)5~30小時(shí)。
[0022] 本發(fā)明合成的一種有機(jī)光電材料的部分結(jié)構(gòu)如下所示化合物1-28 :
[0023]
[0024] 本發(fā)明還提供一種上述有機(jī)光電材料在有機(jī)電致發(fā)光器件中的用途。
[0025] 本發(fā)明還提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括至少有一個(gè)功能層，該功能層含有上 述的有機(jī)光電材料。
[0026] 本發(fā)明還提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，采用上述的有機(jī)光電材料能作為有機(jī)電致 發(fā)光器件的空穴注入材料或空穴傳輸材料。
[0027] 如圖1所示，使用本發(fā)明材料的0LED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。 0LED發(fā)光器件包括如下所述的層結(jié)構(gòu)：
[0028] (1)陽(yáng)極/空穴注入層3/有機(jī)發(fā)光層5/陰極；
[0029] (2)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；
[0030] (3)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；
[0031] (4)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；
[0032] (5)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。
[0033] 制作0LED顯示器中，各層可通過(guò)蒸鍍法、旋涂法或澆鑄法等方法將材料制成薄膜 來(lái)形成。以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2nm~5000nm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)選蒸鍍法。蒸鍍條件一般優(yōu)選在舟皿，加熱溫度50°C~400°C、真空 度10_6Pa~10_3Pa、蒸鏈速度0· 01nm/s~50nm/s,基板溫度_150°C~300°C、膜厚5nm~ 5um的范圍內(nèi)適宜設(shè)定。
[0034] 陽(yáng)極具有將空穴注入到空穴傳輸層4的功能，陽(yáng)極通常由以后物質(zhì)構(gòu)成：如鋁、 金、銀、鎳、鈀或鉑等金屬；如氧化銦、氧化錫、氧化鋅、銦錫復(fù)合氧化物、銦鋅復(fù)合氧化物等 金屬氧化物；如碘化銅等金屬鹵化物；炭黑；或部分導(dǎo)電高分子等。
[0035] 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(jiàn)光的透過(guò)性高、空穴迀移率高、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(jiàn)的空穴傳輸材料可以舉出以N4,N4' -二（萘-1-基）-N4,N4' -二苯基-[1，Γ-聯(lián) 苯]-4, 4'-二胺（NPB)為代表的含有兩個(gè)以上的叔胺的芳香族二胺、三苯胺類具有星形放 射結(jié)構(gòu)的芳香胺類化合物、咔唑類衍生物等。這些化合物即可以單獨(dú)使用，也可以混合使用 兩種以上。
[0036] 作為在空穴注入材料功能材料，可以從OLED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。
[0037]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，這種發(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)的摻雜型材