一種基于三并咔唑多臂結(jié)構(gòu)紅光材料及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于三并咔唑多臂結(jié)構(gòu)紅光材料及其制備方法與應(yīng)用，更具體來說是以三并咔唑?yàn)楹耍脏绶?苯并噻二唑衍生物以及其他一些芳基化合物作為臂的星型寡聚物，并在其烷基鏈進(jìn)行修飾，并實(shí)現(xiàn)其在極性溶劑中的溶解性并和在光電領(lǐng)域的應(yīng)用。其通式結(jié)構(gòu)如下式I所示：本發(fā)明中設(shè)計(jì)的材料通過Suzuki反應(yīng)合成單體，原料價(jià)廉，合成方法簡便。該類材料表現(xiàn)出優(yōu)異的發(fā)光性能、高熱穩(wěn)定性能以及光譜熱穩(wěn)定性能，在有機(jī)電致發(fā)光、有機(jī)太陽能電池等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用潛力。利用本發(fā)明的材料制備的電致發(fā)光器件在亮度、發(fā)光效率、耐電壓穩(wěn)定性等方面獲得了令人滿意的結(jié)果。
【專利說明】一種基于三并咔唑多臂結(jié)構(gòu)紅光材料及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電材料與應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種有機(jī)電致發(fā)光材料，更具體地是基于三并咔唑多臂結(jié)構(gòu)紅光材料及其制備和應(yīng)用方法，它以三并咔唑?yàn)楹?、以噻?苯并噻二唑衍生物為枝臂的多臂結(jié)構(gòu)材料，并在其側(cè)鏈進(jìn)行極性官能團(tuán)修飾，廣泛應(yīng)用于有機(jī)光電器件，特別是有機(jī)電致發(fā)光二極管、有機(jī)太陽能電池等。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)電致發(fā)光(0LED)是指在一定的電場下，有機(jī)材料被相應(yīng)的電能激發(fā)，從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象。0LED具有全固態(tài)、光譜寬、亮度高、響應(yīng)速度快、能耗低、工作溫度范圍寬等非常突出的優(yōu)點(diǎn)。在制作加工方面，由于有機(jī)電致發(fā)光器件是利用蒸鍍法或旋涂法來沉積薄膜，大面積制造工藝比較簡單，成本相對較低，因此在顯示、照明和通信等領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用潛力。
[0003]有機(jī)電致發(fā)光的研究開始于1963年，早期的報(bào)道來自于R.E.Visco研究組和M.Pope研究組，具體實(shí)驗(yàn)條件是在微米厚度的蒽單晶片兩側(cè)加直流高壓，可以觀測到藍(lán)光發(fā)射；后來，Tang等設(shè)計(jì)制作三明治結(jié)構(gòu)制備的有機(jī)電致發(fā)光器件，芳基二胺作為空穴傳輸層，八羥基喹啉作為發(fā)光層，報(bào)道了小于10V電壓下的器件亮度高達(dá)lOOOcd/m2，外量子效率為1%的綠光有機(jī)電致發(fā)光器件，這標(biāo)志著有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)進(jìn)入孕育實(shí)用化的時(shí)代。
[0004]近年來，由于全球能源危機(jī)的影響，白光0LED的研究越來越受到相關(guān)研究人員的廣泛重視，要實(shí)現(xiàn)大面積全彩色顯示，穩(wěn)定高效的紅、綠、藍(lán)三基色不可或缺。而紅光作為三基色之一，是制備高效白光0LED的關(guān)鍵，要實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定、高效率的紅光材料及其器件仍然是有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域具有挑戰(zhàn)性的課題。為解決該問題，人們開展了很多研究工作。DCM類化合物能夠發(fā)生分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移過程，具有長波長的熒光發(fā)射，是一類很好的紅色發(fā)光染料，已經(jīng)在0LED中得到廣泛的應(yīng)用，但這一類發(fā)光染料仍存在一些缺點(diǎn)。有機(jī)電致發(fā)光器件性能很大程度受到該材料的純度和發(fā)光`效率的影響，DCM類化合物材料的純化分離困難和發(fā)光波長不理想一直是比較棘手的問題。
[0005]三并咔唑以及噻吩-苯并噻二唑結(jié)構(gòu)基元具有剛性的平面結(jié)構(gòu)，發(fā)出紅橙光或紅光，并且這類化合物的LUM0能級較低，因此電子的注入和傳輸能力得到了有效的提高，是一類非常具有應(yīng)用潛力的紅光材料。它們具有明確的化學(xué)結(jié)構(gòu)、具有適中的分子量和高度支化的分子結(jié)構(gòu)，并且可以通過簡易的柱層析方法提純得到相當(dāng)高的化學(xué)純度，有效避免催化劑殘余和其它小分子雜質(zhì)對于器件性能的影響；同時(shí)克服了以往的紅光材料所固有的重復(fù)性差、難于提純等缺點(diǎn)。這些獨(dú)特的特性使這一類多臂結(jié)構(gòu)材料在實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的有機(jī)薄膜光電器件方面具有相當(dāng)可觀的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種高效穩(wěn)定廉價(jià)易得的紅光材料及其制備方法，該材料合成簡單、易于量產(chǎn)、易于純化，可作為發(fā)光材料應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光器件，特別是應(yīng)用于制備穩(wěn)定高效的白光有機(jī)電致發(fā)光薄膜器件。
[0007]本發(fā)明提出一種基于三并咔唑多臂結(jié)構(gòu)紅光材料及其制備方法與應(yīng)用，其基于三并咔唑多臂結(jié)構(gòu)紅光材料，該材料以三并咔唑?yàn)楹?、以噻?苯并噻二唑衍生物為枝臂的多臂結(jié)構(gòu)化合物，其通式結(jié)構(gòu)如下式I所示:
【權(quán)利要求】
1.一種基于三并咔唑多臂結(jié)構(gòu)紅光材料及其制備方法與應(yīng)用，其特征在于，該材料基于三并咔唑結(jié)構(gòu)基元為核，且具有如下的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三并咔唑多臂結(jié)構(gòu)紅光材料的制備方法，其特征在于，該材料作為有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光層，設(shè)計(jì)器件結(jié)構(gòu)為陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極 。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三并咔唑多臂結(jié)構(gòu)紅光材料的制備方法，其特征在于，采用溴代噻吩-苯并噻二唑衍生物與三并咔唑硼酸酯通過Suzuki反應(yīng)，制備基于三并咔唑多臂結(jié)構(gòu)紅光材料:
【文檔編號】H01L51/54GK103739607SQ201410029109
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】張廣維, 方旭, 賴文勇, 黃維, 侯麗華, 彭波, 沈玉龍, 周舟 申請人:無錫方圓環(huán)球顯示技術(shù)股份有限公司, 南京郵電大學(xué)