一種小分子有機電致發(fā)光材料及其應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機電致發(fā)光領域，設及一種小分子有機電致發(fā)光材料，并設及該材 料在有機電致器件中的應用。
【背景技術】
[0002] 有機電致發(fā)光二級管(OLED)產(chǎn)生于上世紀80年代，經(jīng)過二十余年的不斷發(fā)展，該 項技術已經(jīng)逐步走向成熟，并有多種基于化邸顯示技術的商品，已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。與液晶類 顯示技術相比，OLm)顯示技術具有自發(fā)光、廣視角、寬色域、響應速度快、可實現(xiàn)柔性顯示等 諸多優(yōu)點，因此，OL邸顯示技術正在獲得人們越來越多的關注和相應的技術投入。
[0003] 化抓器件分為小分子器件和高分子器件兩種，就目前而言，小分子器件在商品化 的道路上，走的更遠些。
[0004] 小分子器件多具有=明治式的夾屯、結構，各種不同種類的功能層，按照一定的順 序，W固體無定型薄膜的形態(tài)，被制作在兩個電極之間，運是小分子化抓器件的常見形態(tài)。 不同種類的功能層，在小分子OLm)器件中，分擔不同種類的功能，如空穴傳輸層負責傳導空 穴，發(fā)光層負責發(fā)出不同顏色的可見光，電子傳輸層負責傳導電子等，為了獲得性能優(yōu)良的 小分子OLm)器件，不僅需要各個功能層材料自身性能良好，而且要求不同功能層之間，也要 能夠進行良好的匹配。
[0005] 糞(結構式如下式所示），具有穩(wěn)定的閉環(huán)結構，且結構簡單、價格適宜，是小分子 有機電致發(fā)光材料中，較為常見的子結構單元，不過，由于糞分子的共輛長度偏短，因此，其 發(fā)光光譜位于紫外光區(qū)，不適合直接作為有機電致發(fā)光材料的中屯、結構使用。聯(lián)糞結構，如 i，r-聯(lián)糞，雖然延長了分子的共輛長度，可是整個分子卻缺乏剛性，因此，巧光波長、發(fā)光 效率等光學數(shù)據(jù)欠佳。
[0006]
[0007]嘗試將i，r-聯(lián)糞結構單元，通過一定的化學手段，連接成具有剛性平面的母體結 構，并在此基礎上，進行適當?shù)幕瘜W修飾，將有希望獲得一類性能優(yōu)良的有機電致發(fā)光材 料。
[000引起(結構式如上式所示），具有與糞相似的共輛結構，且起是一類天然產(chǎn)物，原料廉 價易得，使用廉價的起部分地或全部地代替糞，合成具有相似化學結構的母體結構，將有希 望獲得具有相似光電性能的新材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種小分子有機電致發(fā)光材料及其應用，該 類材料可W作為小分子有機電致發(fā)光器件的功能層，應用在有機電致發(fā)光領域中。
[0010] 本發(fā)明解決上述技術問題的方案如下：一種小分子有機電致發(fā)光材料，該材料的 分子結構包括由不含有取代基或含有取代基的I，r-聯(lián)糞結構單元與不含取代基或含有取 代基的二苯甲酬連接而成的具有剛性平面的母體結構，該材料具有符合式（I)所示的分子 結構：
[0011]
[001^ 其中，Ri和R細同，為H原子、烷基取代基或芳香族取代基;R3、R4、Rs、R6彼此獨立， 或R3、R4彼此獨立，Rs、R6之間通過化學鍵彼此相連，或Rs、R6彼此獨立，R3、R4之間通過化學鍵 彼此相連，或R3與R4之間、Rs與Rs之間均通過化學鍵彼此相連。
[0013] 在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可W做如下改進。
[0014] 進一步，所述Ri和R2相同，為H原子、甲基、異丙基、叔下基、苯基、鄰甲基苯基、對叔 下基苯基、化晚基、二苯基氨基或巧挫基。
[0015] 進一步，所述化和化為烷基取代基或芳香族取代基時，位于二苯甲酬的4，4 '位。
[0016] 進一步，所述R3、R4、Rs、R6彼此獨立，該材料具有符合式（n)所示的分子結構；
[0017] 或R3、R4彼此獨立，Rs、R6均為甲基且二者之間通過化學鍵彼此相連成環(huán)，形成一側 類似起的結構，該材料具有符合式(m)所示的分子結構；
[0018] 或Rs、R6彼此獨立，R3、R4均為甲基且二者之間通過化學鍵彼此相連成環(huán)，形成一側 類似起的結構，該材料具有符合式(IV)所示的分子結構；
[0019] 或1?3、1?4、1?5、1?6均為甲基且1?3與1?4之間、1?5與1?6之間均通過化學鍵彼此相連成環(huán)，形 成兩側均類似起的結構，該材料具有符合式（V)所示的分子結構。
[0020]
[0021]
[002^ 進一步，所述式（n)所示的分子結構中，R3為H原子、F原子、甲氧基、氯基、s氣甲 基、=氣苯基或五氣苯基，R4為H原子、=氣苯基或五氣苯基，Rs為H原子、=氣苯基或五氣苯 基，R功H原子。
[002引進一步，所述式（虹)所示的分子結構中，R3為H原子、F原子或五氣苯基，R4為H原子 或五氣苯基。
[0024] 進一步，所述式(IV)所示的分子結構中，Rs為H原子或五氣苯基，Rs為H原子。
[0025] 本發(fā)明還設及一種小分子有機電致發(fā)光材料在制備有機電致發(fā)光器件中的應用， 在所制備的有機電致發(fā)光器件中，至少有一個功能層含有所述的小分子有機電致發(fā)光材 料，該類材料可W作為小分子OL邸器件的功能層，應用于有機電致發(fā)光領域中。
[0026] 本發(fā)明的有益效果是：
[0027] 本發(fā)明提供了一類新型小分子有機電致發(fā)光材料，并提供了該類材料的合成方 法，W該材料作為有機電致發(fā)光器件的功能層，制作的化抓器件，展示了較好的效能，其特 點在于：
[00%] 1.通過一定的化學方法，制備了新型小分子有機電致發(fā)光材料。
[0029] 2.該類材料具有適當?shù)姆肿淤|(zhì)量、良好的薄膜穩(wěn)定性、適合的分子能級，可W作為 小分子OL邸器件的功能層，應用于有機電致發(fā)光領域中。
[0030] 3. W該類材料作為發(fā)光層制作的化抓器件，可W發(fā)出明亮的深藍色巧光，器件的 最大亮度2800-5100cd/m2，最大電流效率1.5-1.9cd/A，器件效率優(yōu)良，色純度極佳。
[0031] 本發(fā)明中所述有機電致發(fā)光材料的具體制備方法，將在后文實施例中詳細描述， 與之有關的合成路線和制備工藝，在有機合成領域中較為常見，為本領域公知的技術手段 范疇，因此，對于本發(fā)明所述材料的具體合成路線與制備工藝，本發(fā)明不請求保護。
[0032] 本發(fā)明旨在提供一類新型有機電致發(fā)光材料，因此，對于所述化合物的基本分子 結構，W及該類分子結構，能夠在有機電致發(fā)光領域中，作為功能層材料使用的事實，提出 權利要求請求保護。
[0033] 下式所列化合物COl~C42,是符合本發(fā)明精神和原則的代表結構，應當理解，列出 W下化合物的具體結構，只是為了更好地解釋本發(fā)明，并非是對本發(fā)明的限制。
[0035]
[0036]
[0037]
[0038] 本發(fā)明將在后文的實施例中，提供上式中所述及的，目標物C01-C42的具體合成方 法，同時，本發(fā)明還將提供上述材料用于有機電致發(fā)光器件的功能層的應用實例，所述實 施過程與結果，只是為了更好地解釋本發(fā)明，并非是對本發(fā)明的限制。
[0039] 所制備的有機電致發(fā)光器件一般包括依次疊加的ITO導電玻璃襯底（陽極）、空穴 傳輸層(NPB)、發(fā)光層(本發(fā)明中的材料）、電子傳輸層(TPBI)、電子注入層化iF)和陰極層 (Al)。所有功能層均采用真空蒸鍛工藝制成，該類器件中所用到的一些有機化合物的分子 結構式如下式所示。
[0040]
[0041] 本發(fā)明中，器件的功能層并不限于使用上述材料，運些材料可W用其它材料代替， W期待進一步改善器件性能，如空穴傳輸層可W用TAPC等代替，電子傳輸層可W用化PYPB 等代替，運些材料的分子結構式如下：
[0042]

【附圖說明】
[0043] 圖1為本發(fā)明所制備的有機電致發(fā)光器件的結構示意圖，由下層至上層，依次為 ITO導電玻璃襯底（101)、空穴傳輸層（102)、發(fā)光層（103)、電子傳輸層（104)、電子注入層 (105)和陰極層（106)，其中發(fā)光層（103)、電子傳輸層（104)設及到本發(fā)明所述的小分子有 機電致發(fā)光材料。
[0044] 圖2為化合物Cll的氨核磁譜圖。
【具體實施方式】
[0045] W下對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限 定本發(fā)明的范圍。
[0046] 化合物制備實施例：
[0047] 實施例1化合物1的制備
[004引
[0049] 在化S口瓶中，加入 1，8-二漠糞（81.2旨，0.28111〇1)，1-糞棚酸（53.6旨，0.31111〇1)，碳 酸鐘（78.4g，0.57mol)，甲苯(540g)，去離子水(200g)，無水乙醇（ISOg)，氮氣保護下，加入 PcKP化3)4(1. Ig)，升溫至回流，保溫反應lOh，降溫至25°C，分液，200g去離子水洗有機相一 次，100g無水硫酸鋼干燥，抽濾，收集有機相，有機相快速通過35cm厚的硅膠柱，過柱液脫溶 劑，所得粗產(chǎn)品使用無水乙醇為溶劑重結晶，得到化合物1，淡黃色固體65g，收率68.7%，MS (m/s):333.2〇
[0050] 實施例2化合物COl的制備
[0化1 ]
[0052] 化合物2的制備:在1 OOmLS 口瓶中，加入化合物1 (3.3g，0.0Imo 1 )，干燥的四氨巧 喃（35g)，降溫至-78°C，滴入正下基裡的正己燒溶液(4.5mL，2.2mol/L，0.0 lmol)，-78°C保 溫化，將干燥的二(4-甲基苯）甲酬(2.1g，0.01mol)溶解在15mL干燥的四氨巧喃中，而后慢 慢滴入反應瓶，-78 °C保溫2.化，將反應瓶移入25 °C的水浴中，反應液自然升溫至1 (TC，加入 15mL質(zhì)量濃度為10%的鹽酸水溶液，攬拌5min，分液，收集有機相，脫去溶劑，得到化合物2 的粗產(chǎn)品4.5g，所得化合物2的粗產(chǎn)品，不再進行精制，直接用于下一步反應中。
[0053] 化合物COl的制備：在IOOmLS 口瓶中，加入上一步所得到的化合物2的粗產(chǎn)品 (4.5g)，加入冰乙酸32g，質(zhì)量濃度為35.5%的濃鹽酸0.2g，升溫至回流，保溫反應地，降溫 至25°C，加入50g去離子水，攬拌15min，抽濾，60g去離子水淋洗濾餅，60g無水乙醇淋洗濾 餅，收集濾餅，使用硅膠柱層析純化，洗脫劑為石油酸:乙酸乙醋=5:1(V/V)，得到白色固體 3.7g，使用化學氣相沉積系統(tǒng)進一步升華提純，升華溫度340°C，得到3.3g目標物COl，收率 74%。
[0化4] 高分辨質(zhì)譜，ESI源，正離子模式，分子式C35H26