[發明專利]四苯乙烯衍生物及含該衍生物的白光有機電致發光器件

有效

• 申請號: 201310584302.3
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103601614A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 王筱梅;葉常青;周宇揚;梁作芹;陳志剛
• 申請（專利權）人: 蘇州科技學院
• 主分類號: C07C25/28
• 分類號: C07C25/28;C07C17/263;C07C205/06;C07C201/12;C07F7/08;C07C211/54;C07C209/68;C07C15/62;C07C1/32;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本發明屬于有機電致發光領域，具體涉及一種四苯乙烯衍生物及包括該衍生物的白光有機電致發光器件。

背景技術

有機電致發光器件(Organic?light?emitting?device，OLED)?作為冷光源，比液晶顯示器件(LCD)?更具節能環保優勢；有機電致發光材料易于制備與純化、質量輕、成本低、可制作柔性器件，被看成是繼白熾燈和熒光燈之后的第四代節能照明光源。

大多電致發光材料，在稀溶液中熒光發射強度高，但在聚集態與固態時其發光強度很弱或幾乎不發光，這是由于團聚誘導熒光淬滅；同樣在有機電致發光器件的制作中發光材料通常被鍍成薄膜，因此這種熒光淬滅也不可避免。所以，在有機電致發光器件的制備中一般將發光材料以低濃度摻雜在主體材料中，才能實現較高的固體發光效率，這給器件的制作工藝帶來困難，且常引起發光峰位的不穩定。因此，降低聚集態熒光淬滅、尋找較高固態熒光量子效率有機電致發光材料是一個迫切需要解決的問題。

研究發現，聚集態（固態）熒光增強可有效降低化合物分子間能量淬滅作用、有助于提高器件的發光效率，簡化器件的制作工藝，為有機發光材料在固體器件中的廣泛應用開辟了新的途徑。但目前報道的聚集態熒光增強材料種類甚少；并且現有的有機電致發光器件材料的熱穩定性差，導致器件使用壽命低，限制了其在光電材料及其相關領域的應用。

另外，白色有機電致發光器件(白光OLED)?能夠產生高效飽和的白光，具有驅動電壓低、材料柔性好、可實現大面積顯示等特點，在信息顯示與固態照明等領域有著巨大的應用潛力；同時由于白色有機電致發光器件可結合彩色濾色膜技術實現全色顯示，也可作為液晶背光源，其商業化前景非常誘人。

因此，開發一種具有較高固態發光量子效率、熱穩定性能好的電致發光材料，并將其用于白光有機電致發光器件的制備具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有電致發光特性的四苯乙烯衍生物，該衍生物的溶液態無熒光或者較弱的熒光，而在固態具有較強的熒光發射，具有H-聚集態熒光增強效應，在固態具有多個發光帶，其發光帶的組合最終以白光形式呈現，可用于白光有機電致發光器件的制備。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種四苯乙烯衍生物，該聚合物的結構通式如下：

，其中R為鹵素基團、含有氧原子或者氮原子的有機基團、三甲基硅乙炔基或者芘基。

優選的技術方案中，所述R為溴、氯、硝基、羧基、羥基、三苯氨基、吡啶基團、氰基、三甲基硅乙炔基或者芘基；進一步優選為溴、氯、硝基或者三甲基硅乙炔基。

上述四苯乙烯衍生物中四苯乙烯母體為發光主體結構，端基的4,4’,4”,4”’-位上連接取代基以獲得全扭曲構象、半扭曲構象和平面式構象異構體，以便調節分子的能級結構獲得多個發光帶，發光帶的組合最終以白光形式呈現。在稀溶液中，四苯乙烯分子中的四個苯基繞著“乙烯雙鍵”核作自由旋轉，為主要的非輻射衰變通道，使得熒光量子產率降低或幾乎不發光。而在激發態時由于聚集態的平面式構象異構體比例增加，分子之間存在強的p-p相互作用，有效遏制了苯基繞“雙鍵”自由旋轉這樣的非輻射馳豫，而且聚集態采取H-聚集形式更有助于增強分子間p-p相互作用，所以，呈現顯著的H-聚集態熒光增強特性。

本發明還公開了上述四苯乙烯衍生物作為白光電致發光材料的應用。

本發明還公開了一種白光有機電致發光器件，包括基底、陽極、陰極、電子傳輸層、空穴傳輸層以及位于電子傳輸層和空穴傳輸層之間的發光層，其中所述發光層為上述的四苯乙烯衍生物薄膜。

上述技術方案中，基底、陽極、陰極、電子傳輸層、空穴傳輸層屬于現有技術，本領域技術人員可以根據需要自行選擇，本發明優選空穴傳輸層為1,1-二[4-[N,N’-二(p-甲苯基)氨基]苯基]環己烷薄膜；電子傳輸層為2,2’,2”-(1,3,5-次苯基)?三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)薄膜。

本發明進一步公開了上述白光有機電致發光器件的制備方法，包括：在經過清洗的鍍有氧化銦錫的玻璃基片上依次蒸鍍1,1-二[4-[N,N’-二(p-甲苯基)氨基]苯基]環己烷、四苯乙烯衍生物和2,2’,2”-(1,3,5-次苯基)?三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)；具體為：