一種有機電致發(fā)光二極管材料及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光二極管材料及其應(yīng)用，屬于有機電致發(fā)光領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機化合物的發(fā)光現(xiàn)象較廣泛地存在于自然界中，使用電能驅(qū)動的有機化合物發(fā) 光現(xiàn)象，最早在1963年由Pope教授發(fā)現(xiàn)，他將數(shù)百伏的偏壓施加在蒽晶體之上，觀察到了 微弱的藍光，1987年，美國柯達公司的鄧青云博士與其合作者，公布了一種具有雙層薄膜結(jié) 構(gòu)的有機電致發(fā)光二級管（0LED)器件，該器件結(jié)構(gòu)，能夠在較低的驅(qū)動電壓下，發(fā)出明亮 的綠光，這一研宄成果，迅速吸引了全球的目光，從此揭開了 0LED快速發(fā)展的序幕。
[0003] 與液晶顯示相比，0LED顯示技術(shù)具有自發(fā)光，廣視角，寬色域，低能耗，溫度適應(yīng)范 圍廣，可實現(xiàn)柔性顯示等諸多技術(shù)優(yōu)點，隨著二十多年的不斷發(fā)展，目前，已經(jīng)有多種基于 0LED顯不技術(shù)的商品實現(xiàn)了廣業(yè)化。
[0004] 按照不同的分類方法，0LED器件有多種不同的分類方式，比如，按照所使用的有機 材料的不同，0LED器件可分為小分子器件和高分子器件兩種，根據(jù)發(fā)光機制的不同，0LED 器件可分為熒光器件和磷光器件，按照發(fā)光顏色的不同，0LED器件可分為紅光器件，綠光器 件，藍光器件等。
[0005] 當(dāng)電子和空穴從電極注入0LED器件時，電子的自旋方向具有隨機性，因此當(dāng)電子 和空穴在有機發(fā)光分子中再結(jié)合后，會因電子自旋對稱方式的不同，產(chǎn)生兩種激發(fā)態(tài)，一種 是"非自旋對稱"的單重激發(fā)態(tài)，由單重激發(fā)態(tài)躍迀回基態(tài)的發(fā)光現(xiàn)象為熒光發(fā)光，另一種 是"自旋對稱"的三重激發(fā)態(tài)，由三重激發(fā)態(tài)躍迀回基態(tài)的發(fā)光現(xiàn)象為磷光發(fā)光。
[0006] 由概率統(tǒng)計可知，焚光發(fā)光的內(nèi)部量子效率的理論值只有25%，而磷光發(fā)光的內(nèi) 部量子效率理論值可以達到1〇〇%，因此通常磷光器件的發(fā)光效率要遠大于熒光器件，這是 磷光器件的優(yōu)點。
[0007] 不過，磷光發(fā)光材料，通常存在濃度淬滅問題，為此，在使用的時候，需要將磷光發(fā) 光材料分散在另一種材料之中，進行"稀釋"，就是所謂的"摻雜"，通過摻雜，往往能夠顯著 提升器件效率，延長器件壽命，獲得更好的光譜色純度。在摻雜器件中，磷光發(fā)光材料稱為 "客體材料"或"摻雜劑"，起分散作用的材料稱為"主體材料"。
[0008] 雖然主體材料并不直接發(fā)光，但是，主體材料對于器件的整體性能具有顯著影響， 通常主體材料的三重態(tài)能級需要高于客體材料，否則，能量會從客體材料反向傳給主體材 料，影響器件效率，主體材料還需要具有較高的玻璃化溫度，從而保持材料的無定型薄膜 〇
[0009]在紅、綠、藍三基色中，藍色磷光器件的發(fā)展相對滯后，這是由藍光的能量最高造 成的，如商品化的天藍光摻雜劑Flrpic的三重激發(fā)態(tài)的能量為2. 65eV，而深藍光摻雜劑的 三重激發(fā)態(tài)的能量會更高，這就要求，作為藍光主體材料的有機分子，必須具有更高的三重 態(tài)能級，這一點不易實現(xiàn)，一個提高有機分子三重態(tài)能級的方式，是縮短共軛體系的長度， 這一結(jié)構(gòu)設(shè)計，有時會使目標(biāo)物分子的結(jié)構(gòu)過于單薄，降低目標(biāo)物分子的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度， 影響材料的成膜性。
[0010] "咔唑"結(jié)構(gòu)單元具有較高的三重態(tài)能級，是磷光主體材料中最常見的子結(jié)構(gòu)單 元，商品化的磷光主體材料4, 4' -二（9-咔唑）聯(lián)苯（簡稱CBP)，1，3-二（9H-咔唑）苯 (簡稱mCP)，都是含有咔唑子結(jié)構(gòu)的化合物。據(jù)報道，CBP的三重態(tài)能級為2. 56eV，作為藍 色磷光主體材料使用時，三重態(tài)能級偏低。mCP的三重態(tài)能級雖然達到2. 9eV，可以作為藍 色磷光主體材料使用，不過，mCP的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度只有60°C，其薄膜穩(wěn)定性欠佳。
[0011]
【主權(quán)項】
1. 一種有機電致發(fā)光二極管材料，其特征在于，所述有機電致發(fā)光二極管材料是以硅 原子為中心單元，并同時連接兩個咔唑取代基團的小分子有機化合物，具有如下結(jié)構(gòu)：
其中，&和r2相同，代表含有1-10個碳原子的烷基、含有1-10個碳原子的環(huán)烷基、含 取代基的苯基、不含取代基的苯基中的一種， 馬和R4相同，代表含有1-10個碳原子的烷基、含有1-10個碳原子的環(huán)烷基中的一種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光二極管材料，其特征在于，在R:和R2中，所述 含有1-10個碳原子的烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、 叔戊基、正己基、正辛基、2-乙基-己基中的一種， 所述含有1-10個碳原子的環(huán)烷基為環(huán)戊基、環(huán)己基中的一種， 所述含取代基的苯基為2-甲基苯、4-甲氧基苯、3-氟苯、4-異丙基苯、3, 5-二甲基苯、 4-聯(lián)苯中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機電致發(fā)光二極管材料，其特征在于，R3和R4相同，選 自甲基、異丙基、異丁基、叔丁基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基中的一種。
4. 一種有機電致發(fā)光二極管材料在制備有機電致發(fā)光器件中的應(yīng)用，其特征在于，所 述有機電致發(fā)光器件的發(fā)光層含有權(quán)利要求1-3任一所述的有機電致發(fā)光二極管材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光二極管材料及其應(yīng)用，所述有機電致發(fā)光二極管材料是以硅原子為中心單元，并同時連接兩個咔唑取代基團的小分子有機化合物，本申請制備的有機電致發(fā)光二極管材料，具有一定的載流子傳輸能力，適當(dāng)?shù)姆肿淤|(zhì)量，合適的分子能級，可以作為磷光主體材料，應(yīng)用于有機電致發(fā)光領(lǐng)域中。
【IPC分類】C07F7-10, H01L51-54, C09K11-06
【公開號】CN104844646
【申請?zhí)枴緾N201510118842
【發(fā)明人】盛磊, 石宇, 劉邦杰, 李王敏, 于琳, 呂公鑫
【申請人】中節(jié)能萬潤股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月18日