紅光有機電致熒光材料及器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一類在固體粉末狀態(tài)下可以發(fā)出明亮紅光的有機電致熒光材料。該類化合物都含有7H-苯并咪唑并[2,1-a]苯并[de]異喹啉基-7-酮結(jié)構單元,并由于向其4-位引入帶有乙烯基的三芳胺衍生物,使得這類熒光材料在固體粉末狀態(tài)下的最大熒光發(fā)射波長均大于600nm,發(fā)光顏色呈純紅色。以其用作客體材料可制備出高摻雜濃度(6wt%)的有機電致紅光器件,器件的最大電致發(fā)光波長均大于620nm,器件的發(fā)光效率和亮度均較高。
【專利說明】紅光有機電致熒光材料及器件
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于有機電致發(fā)光材料領域,特別涉及一類紅色電致熒光材料。具體地說,本發(fā)明涉及一類帶有7H-苯并咪唑并[2,1-a]苯并[de]異喹啉基_7_酮熒光發(fā)色團的有機電致紅光材料。
【背景技術】
[0002]有機電致發(fā)光器件(OLED )被譽為“第三代平板顯示技術”,近年來引起了人們的廣泛關注。在全色顯示所需的紅、綠、藍三基色器件中,綠光OLED的電流效率已接近30cd/A【J.Appl.Phys.,2010, 108,024510】,已能滿足實用化要求;純藍光OLED的最大電流效率也達到了 9.lcd/A [Org.Electron.,2011,12,1068】。相比之下,紅光器件的最大電流效率雖然能達到12cd/A,但是這一效率是在0.5wt%的低摻雜濃度下獲得的,這是由于紅光材料往往具有較嚴重的濃度猝滅問題所致。隨著紅光客體材料摻雜濃度的增加,器件的發(fā)光效率會急劇下降【J.Lumin.,2007,122-123,636】。而如此低的摻雜濃度將會帶來器件的制作工藝復雜、重現(xiàn)性差等問題【Adv.Mater., 2002, 14,1072;Chem.Mater., 2004, 16,4389】。因此,業(yè)界希望開發(fā)能用于制備高摻雜濃度器件的新型電致紅光材料。
[0003]7H-苯并咪唑并[2,l_a]苯并[de]異喹啉基_7_酮是一類重要的熒光發(fā)色團?;谄錁嫿ǖ臒晒獠牧弦话憔哂辛己玫墓?、熱、化學穩(wěn)定性,已被廣泛用作熒光染料【Dyesand Pigments, 2009, 82, 238】及突光傳感器[Bull.Chem.Soc.Jpn., 2001, 74, 173; Org.Biomol.Chem., 2012, 10, 8076】等領域,但它們在光電領域的應用還較少[Eur.Phys.J.Appl.Phys.,2007,38,227; Polymer, 2009,50,5668】。另外,由于 7H-苯并咪唑并[2,1-a]苯并[de]異喹啉基-7-酮是一個缺電子的電子受體結(jié)構單元,因此,當向其3-位或4-位引入不同供電子能力的取代基時,可以調(diào)諧所得的給-受體(D-A)結(jié)構分子的熒光顏色。例如:向其4-位引入烷基或芳基取代的`氨基時,可以獲得黃綠光發(fā)射的D-A分子【Dyesand Pigments, 2009, 80,279】;向其4-位引入芳氧基時,則可以獲得藍綠光發(fā)射的D-A分子[J.Soc.Dyers Colourists., 1989,105,29】。但到目前為止,還尚未有紅光發(fā)射的7H-苯并咪唑并[2,1-a]苯并[de]異喹啉基-7-酮衍生物見諸報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]由于紅光材料往往具有較嚴重的濃度猝滅問題,導致現(xiàn)有技術中紅光OLED通常采用主客體摻雜結(jié)構,且紅光客體材料的摻雜濃度一般較低。為了解決這一問題,本發(fā)明提供一類能在固態(tài)下發(fā)出明亮紅色熒光的7H-苯并咪唑并[2,1-a]苯并[de]異喹啉基_7_酮類衍生物。將其用作客體發(fā)光材料時,可制備出高效的、高摻雜濃度的紅光0LED,是一類性能優(yōu)異的有機電致紅光材料。本發(fā)明還提供上述化合物的合成方法。
[0005]本發(fā)明的構思是:以7H-苯并咪唑并[2,1-a]苯并[de]異喹啉基_7_酮作為電子受體(A)結(jié)構單元、以三芳胺為電子給體(D)單元、乙烯基為-共軛橋聯(lián)單元,構建出具有較大共軛度的D- J1-A分子,使其熒光發(fā)射能夠位于紅光波段;上述D單元具有較大的空間體積,而A單元上則引入了叔丁基和三氟甲基等位阻基團,以期有效降低分子間作用,從而改善濃度猝滅問題,獲得能在固態(tài)時能發(fā)出明亮熒光的材料,并能用于制備高摻雜濃度的OLED。
[0006]本發(fā)明所述的7H-苯并咪唑并[2,1-a]苯并[de]異喹啉基_7_酮類D- -A紅色
熒光分子,其結(jié)構通式如下:
[0007]
【權利要求】
1.紅光有機電致熒光材料,其結(jié)構式如下:
其中: R1代表氫原子或叔丁基; R2代表氫原子或三氟甲基; Ar1代表苯-1,4- 二基、9,9- 二苯基芴-2,7- 二基或螺芴_2,7- 二基; Ar2代表苯基或1-萘基。
2.如權利要求1所述的紅光有機電致熒光材料,其特征在于R1為叔丁基,R2為氫原子,Ar1為苯-1,4- 二基,Ar2為苯基或1-萘基。
3.如權利要求1所述的紅光有機電致熒光材料,其特征在于R1為氫原子,R2為三氟甲基,Ar1為苯-1,4- 二基,Ar2為苯基或1-萘基。
4.如權利要求1所述的紅光有機電致熒光材料,其特征在于R1為叔丁基,R2為氫原子,Ar1為9,9- 二苯基芴-2, 7- 二基,Ar2為苯基或1-萘基。
5.如權利要求1所述的紅光有機電致熒光材料,其特征在于R1為氫原子,R2為三氟甲基,Ar1為9,9- 二苯基芴-2,7- 二基,Ar2為苯基或1-萘基。
6.如權利要求1所述的紅光有機電致熒光材料,其特征在于R1為叔丁基,R2為氫原子,Ar1為螺芴-2,7- 二基,Ar2為苯基或1-萘基。
7.如權利要求1所述的紅光有機電致熒光材料,其特征在于R1為氫原子,R2為三氟甲基,Ar1為螺芴-2,7- 二基,Ar2為苯基或1-萘基。
8.如權利要求1所述的紅光有機電致熒光材料在制備電致發(fā)光器件方面的應用。
9.如權利要求8所述的紅光有機電致熒光材料在制備電致發(fā)光器件方面的應用,其特征在于:用于制備電致發(fā)光器件的發(fā)光層。
【文檔編號】C07D471/06GK103484105SQ201310396364
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月24日 優(yōu)先權日:2013年8月24日
【發(fā)明者】盧志云, 鄭徐軍, 王毅, 黃艷 申請人:四川大學