專(zhuān)利名稱(chēng):一種近白色有機(jī)電致發(fā)光材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于有機(jī)電致發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種用于有機(jī)電致發(fā)光的近白色發(fā)光材料及其制備方法。
背景技術(shù):
有機(jī)電致發(fā)光具有低壓直流驅(qū)動(dòng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、亮度高、視角廣、可卷曲等特點(diǎn),被認(rèn)為是下一代最有希望的平面顯示技術(shù)之一(C.W.Tang and S.A.VanSlyke.Appl.Phys.Lett.,1987,51(12)913-915)。種類(lèi)繁多的有機(jī)發(fā)光化合物和金屬發(fā)光配合物的研究與開(kāi)發(fā)為獲得高亮度、高效率、全色、高穩(wěn)定性的發(fā)光器件提供了前提條件。具有良好光致發(fā)光效率的熒光染料被廣泛應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光的制備中,大大促進(jìn)了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)展。有機(jī)分子電致發(fā)光器件大多需要兩層以上薄膜組成,它們分別具有電子和空穴傳輸能力。有機(jī)分子的性能取決于其結(jié)構(gòu),其載流子傳輸特性與分子的共軛體系有關(guān),多芳烴共軛體系往往具有電子傳輸性能,而三芳香胺類(lèi)分子在三維空間上具有伸展性,空間位阻大,具有空穴傳輸能力,可以通過(guò)分子設(shè)計(jì),得到種類(lèi)繁多、性能各異的有機(jī)發(fā)光分子材料。從目前的研究來(lái)看,白光器件絕大多數(shù)是通過(guò)摻雜的形式制備而得,而摻雜濃度的細(xì)微變化會(huì)導(dǎo)致發(fā)光波長(zhǎng)移動(dòng),給制作性能穩(wěn)定的白色發(fā)光器件帶來(lái)了難度?;诓牧?E)-CPEY的單層的非摻雜型白色有機(jī)電致發(fā)光器件(Y.Liu,M.Nishiura,Y.Wang andZ.Hou.J.Am.Chem.Soc.2006,1285592-5593),其器件制備簡(jiǎn)單,發(fā)光效率高,是該領(lǐng)域研究人員尋求的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種制備方便、價(jià)格合理、性能穩(wěn)定的新型近白色有機(jī)電致發(fā)光材料及其制備方法。
本發(fā)明提供的近白色有機(jī)電致發(fā)光材料是具有空穴傳輸能力的三芳香胺的衍生物,在同一分子中含有多個(gè)相同的富電子基團(tuán)——苯并噻唑,結(jié)構(gòu)如下所示
化合物分子式為C32H21N3S2,記為BDS;中文名稱(chēng)4-(苯并噻唑)-N-(4-(苯并噻唑)苯基)-N-苯基苯胺英文名稱(chēng)4-(benzo[d]thiazol-2-yl)-N-(4-(benzo[d]thiazol-2-yl)phenyl)-N-phenylbenzenamine本發(fā)明還提出了這種分子的合成方法,具體步驟如下將苯基二(4-甲酰基苯基)胺和鄰氨基苯硫酚反應(yīng)得到目標(biāo)分子,反應(yīng)物摩爾比為苯基二(4-甲酰基苯基)胺∶鄰氨基苯硫酚=1∶2-3,反應(yīng)溶劑為二甲基亞砜(DMSO),反應(yīng)溫度為170℃-200℃,反應(yīng)時(shí)間2-4小時(shí)。
產(chǎn)物后處理、分離純化均為現(xiàn)有技術(shù)方法,本領(lǐng)域技術(shù)人員均能實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明材料可以用于制作近白色有機(jī)電致發(fā)光器件。
本發(fā)明材料可以用于制作全色有機(jī)電致發(fā)光器件。
本發(fā)明材料制作成有機(jī)電致發(fā)光器件,制備方法與現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)報(bào)道相同。
本發(fā)明設(shè)計(jì)并合成了一種具有電子和空穴傳輸性能的近白色有機(jī)電致發(fā)光材料,這種分子可以制作高效率的近白色有機(jī)電致發(fā)光器件,或與其它材料一起制作全色有機(jī)電致發(fā)光器件。這種材料還可應(yīng)用于其它光電子器件。本發(fā)明得到的近白色發(fā)光材料具有以下特點(diǎn)一、分子是在空穴傳輸材料三芳香胺的基礎(chǔ)上衍生化產(chǎn)生的,具有較好的載流子傳輸特性;二、三芳香胺結(jié)構(gòu)在三維空間上的伸展性,可以消除分子間的簇集效應(yīng),降低近白色發(fā)光材料的自猝滅現(xiàn)象;三、苯并噻唑的引入可以增強(qiáng)分子的發(fā)光強(qiáng)度。四、玻璃化溫度高,能形成熱穩(wěn)定性高、均勻性好的無(wú)定型薄膜。因此,可以用這些發(fā)光材料來(lái)制作近白色或與其它材料配合制作全色有機(jī)電致發(fā)光器件。本發(fā)明方法簡(jiǎn)便、價(jià)格合理,該材料在其它光電子器件中也有廣泛的應(yīng)用前景。
圖1是實(shí)施例1(BDS)的發(fā)光光譜分布圖。
圖2是圖1的色坐標(biāo)圖(黑色加號(hào)的中心表示為BDS的色坐標(biāo)位置)。
圖3是實(shí)施例2(BDS)的電致發(fā)光光譜分布圖。
圖4是圖3的色坐標(biāo)圖(黑色加號(hào)的中心表示為BDS的色坐標(biāo)位置)。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。
實(shí)施例1,4-(苯并噻唑)-N-(4-(苯并噻唑)苯基)-N-苯基苯胺的制備50ml燒瓶中加入1.2g(4.0mmol)4-二苯胺基苯甲醛,0.9ml(8.4mmol)鄰氨基苯硫酚和10mlDMSO,反應(yīng)瓶置于沙浴中,加熱至195℃回流2小時(shí)。反應(yīng)液冷卻至室溫,將反應(yīng)液倒入水中,抽濾,得到淺棕色固體。柱層析純化(淋洗液∶甲苯),得到黃白色固體1.7g(產(chǎn)率83%)。
IR(KBr,cm-1)2364,1591,1560,1510,1457,835,760,725,695。
1H-NMR(CDCl3,500MHz)8.04(d,J=8.4 Hz,2H),7.99(d,J=8.8 Hz,4H),7.89(d,J=8.0 Hz,2H),7.48(t,J=7.9 Hz,2H),7.38-7.35(m,4H),7.23-7.17(m,7H)。
固體光致發(fā)光(薄膜)峰值波長(zhǎng)468nm,半峰寬136nm。
色坐標(biāo)x=0.20,y=0.33。
MS(MALDI)m/e 511(M)。
元素分析計(jì)算值(C32H21N3S2)C,75.15;H,4.11;N,8.22;S,12.52。實(shí)測(cè)值C,75.17;H,4.11;,N,8.25,S,12.43。
實(shí)施例,近白色有機(jī)電致發(fā)光器件制備IT0導(dǎo)電玻璃經(jīng)清洗后,放入1.0X10-5Pa的真空室內(nèi),依次蒸鍍60nmNPB、40nmBDS和30nmTPBI,然后在另一真空室內(nèi)(1.0X10-4pa)蒸鍍100nmAl,得到結(jié)構(gòu)為ITO/NPB/BDS/TPBI/Al的器件,器件未經(jīng)封裝,在氮?dú)夥罩袦y(cè)量,起亮電壓為6.0V(1cd/m2),最大亮度為3610cd/m2,最大電流效率5.50cd/A,最大功率效率1.66lm/W,最大外量子效率3.03%。
權(quán)利要求
1.一種近白色的有機(jī)電致發(fā)光材料,其特征是具有空穴傳輸能力的三芳香胺的衍生物,在同一分子中含有多個(gè)相同的富電子基團(tuán)——苯并噻唑,結(jié)構(gòu)如下所示
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近白色有機(jī)電致發(fā)光材料的制備方法,其特征是將苯基二(4-甲?;交?胺和鄰氨基苯硫酚反應(yīng)得到目標(biāo)分子,反應(yīng)物摩爾比為苯基二(4-甲?;交?胺鄰氨基苯硫酚=1∶2-3,反應(yīng)溶劑為二甲基亞砜,反應(yīng)溫度為170℃-200℃,反應(yīng)時(shí)間2-4小時(shí)。
3.一種如權(quán)利要求1所述的近白色有機(jī)電致發(fā)光材料在制作近白色有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用。
4.一種如權(quán)利要求1所述的近白色有機(jī)電致發(fā)光材料在制作全色有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于有機(jī)電致發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種用于有機(jī)電致發(fā)光的近白色發(fā)光材料及其制備方法。該材料具有三芳香胺的基本結(jié)構(gòu),分子中含有多個(gè)相同的發(fā)色基團(tuán)——苯并噻唑。三芳香胺基在三維空間上的伸展性,可以減少分子間的簇集效應(yīng),降低發(fā)光材料的自猝滅現(xiàn)象,苯并噻唑的引入可以增強(qiáng)分子的發(fā)光強(qiáng)度。這類(lèi)分子具有較好的電子傳輸特性,能形成熱穩(wěn)定高、均勻性好的無(wú)定型薄膜。因而,可以用于制作近白色有機(jī)電致發(fā)光器件,或與其它材料一起制作全色有機(jī)電致發(fā)光器件。該材料在其它光電子器件中也有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H05B33/14GK1935935SQ20061011604
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月14日
發(fā)明者付慧英, 肖斐, 孫曉宇 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)