[發(fā)明專利]一種紅光材料及其應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310141983.6
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN103289676A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賴文勇;趙玲玲;黃維;酒元達(dá);王建云;范曉春
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D417/14;H01L51/54
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬光電材料與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有機電致發(fā)光材料，更具體地涉及一種星型多臂結(jié)構(gòu)材料及其制備方法與應(yīng)用；該材料是以三并茚為核，以噻吩-苯噻唑衍生物為枝臂的星型多取代化合物，可作為發(fā)光材料廣泛應(yīng)用于有機發(fā)光器件，特別是穩(wěn)定高效紅色有機電致發(fā)光薄膜器件。?

背景技術(shù)：

有機發(fā)光二極管（OrganicLight-EmittingDiodes,OLED）在平板顯示和固體照明方面有重要應(yīng)用前景，引起了人們的廣泛關(guān)注。紅、綠、藍(lán)三基色對于實現(xiàn)全色顯示至關(guān)重要。目前綠光材料已達(dá)到實用化要求，而紅光和藍(lán)光材料的發(fā)展相對滯后，其發(fā)光效率和熒光壽命較低。而要實現(xiàn)高效率、高熒光壽命的紅光材料及其器件仍然是有機電致發(fā)光領(lǐng)域具有挑戰(zhàn)性的課題。?

目前使用的紅光有機電致發(fā)光材料大多是卟啉類化合物、吡喃類染料，這些材料具有較大的偶極距和較長的共軛結(jié)構(gòu)，分子間存在較強的π–π相互作用，會加劇分子聚集，導(dǎo)致熒光淬滅。在器件制備中，紅光材料多摻雜到主體材料中使用以避免淬滅，但是摻雜會影響器件的壽命和性能。集發(fā)光和電荷傳輸功能于一體的主體型紅光材料可用于制備非摻雜型OLED，是目前紅光材料的重要研究趨勢。?

對于有機電致發(fā)光材料而言，將分子設(shè)計成星型結(jié)構(gòu)，不僅增加目標(biāo)材料的空間位阻效應(yīng)，使得得到的剛性分子鏈之間的相互作用和堆積受到限制，有效地抑制材料的結(jié)晶性，提高無定形性能，同時降低材料在固態(tài)時的淬滅作用，而且可以顯著增強目標(biāo)材料的固態(tài)光發(fā)射性能。在前期工作的基礎(chǔ)上，本發(fā)明設(shè)計合成了一種以三并茚為核，噻吩-苯噻唑衍生物為枝臂的星型多臂結(jié)構(gòu)主體型紅光材料。其中三并茚單元是剛性平面結(jié)構(gòu)，具有溶解性好，光、熱穩(wěn)定性高，易于化學(xué)修飾等優(yōu)點；苯噻唑是典型的n型受體單元；噻吩和三并茚是常見的p型給電子單元。這類星型多支化p-n結(jié)構(gòu)窄帶隙共軛分子材料可以通過簡易的溶液成膜方式制備有機電子薄膜器件，在實現(xiàn)穩(wěn)定高效的有機薄膜光電器件如有機電致發(fā)光器件等方面具有可觀的應(yīng)用前景。?

發(fā)明內(nèi)容：

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的在于提供一種紅色有機電致發(fā)光材料及其制備方法與應(yīng)用，使紅光材料的發(fā)光強度、發(fā)光效率、色純度等得到大幅提升?？勺鳛榛钚圆牧蠎?yīng)用于有機發(fā)光器件、有機太陽能電池器件和有機存儲器件等方面，特別是應(yīng)用于制備穩(wěn)定高效的紅光有機電致發(fā)光薄膜器件。?

技術(shù)方案：本發(fā)明提出一種基于星型多臂結(jié)構(gòu)窄帶隙材料，是以三并茚為核、以噻吩-苯噻唑衍生物為枝臂的多取代化合物，其通式結(jié)構(gòu)如下式I所示：?

通式I中，X為噻吩衍生物，其具體如下列結(jié)構(gòu)：?

其中，R為C₁-C₁₂的烷基；C₁-C₁₂的烷氧基；N是氮原子，S是硫原子。?

基于星型多臂結(jié)構(gòu)窄帶隙材料還可以具有下式II的結(jié)構(gòu)：?

通式II中，X為噻吩衍生物，其具體如下列結(jié)構(gòu)：?

其中，R為C₁-C₁₂的烷基；C₁-C₁₂的烷氧基；N是氮原子，S是硫原子。?

基于星型多臂結(jié)構(gòu)窄帶隙材料的應(yīng)用，該材料應(yīng)用于有機電致發(fā)光器件，器件結(jié)構(gòu)為陽極/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極，其中星型多臂結(jié)構(gòu)噻吩苯噻唑衍生物作為發(fā)光層。?

有益效果：本發(fā)明提出的星型多臂結(jié)構(gòu)噻吩衍生物紅光材料具有以下特點：（1）星型的分子結(jié)構(gòu)，顯著增加了目標(biāo)材料的空間位阻效應(yīng)，使得得到的剛性分子鏈之間的相互作用和堆積受到限制，同時降低了材料在固態(tài)時的淬滅作用，顯著增強了目標(biāo)材料的固態(tài)光發(fā)射性能；（2）苯噻唑的引入增強分子的發(fā)光強度；（3）玻璃化溫度高、能形成熱穩(wěn)定性高、均勻性好的無定型薄膜；（4）可以通過簡易的溶液成膜方式制備薄膜器件。因此，使用該材料作為發(fā)光層的有機電致發(fā)光器件可以獲得高效的紅光發(fā)?射、優(yōu)異的光譜及穩(wěn)定器件性能，是一種具有重要應(yīng)用前景的紅光有機電致發(fā)光材料。?

附圖說明

圖1為星型多臂結(jié)構(gòu)材料Tr2RT的¹HNMR圖。?

圖2為星型多臂結(jié)構(gòu)材料Tr2RT的¹³CNMR圖。?

圖3為星型多臂結(jié)構(gòu)材料Tr3RT的¹HNMR圖。?