磷光材料及其制造方法和OLED器件与流程

本申请涉及磷光材料技术领域，尤其涉及一种磷光材料及其制造方法和oled器件。

背景技术：

自1987年柯达公司c.w.tang等人首次报道通过真空蒸镀方法制备出以alq3为发光材料的双层器件结构以来，有机电致发光技术就得到了人们的极大关注。

有机电致发光可以分为荧光和磷光电致发光。根据自旋量子统计理论，单重态激子和三重态激子的形成概率比例是1∶3，即单重态激子仅占“电子-空穴对”的25％。因此，来自于单重态激子的辐射跃迁的荧光就只占到总输入能量的25％，而磷光材料的电致发光就可以利用全部激子的能量，因而具有更大的优越性。磷光电致发光器件的研制引起人们的广泛关注，人们对磷光材料也进行了大量的研究。

现有的磷光电致发光器件一般采用主客体结构，即磷光电致发光器件的发光层由主体材料和作为客体的掺杂材料组成，掺杂一定的浓度客体材料，能够避免三重态─三重态的湮灭，提高磷光发射效率。通常的，主体材料的三重态能级比客体材料要高。

然而，现有的磷光材料特别是主体材料三重态能级不够高，而且热稳定性和成膜性都比较差，无法满足应用要求。

基此，如何解决现有的磷光材料的特性无法满足应用要求问题成为当前亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种磷光材料，以解决现有的磷光材料的特性无法满足应用要求的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种磷光材料，所述磷光材料包括：并四环类化合物，所述并四环类化合物的结构式为：

其中，r1至r9为烷基、烷氧基、环烷基、芳基或者杂芳基。

可选的，在所述的磷光材料中，所述并四环类化合物的结构式为：

可选的，在所述的磷光材料中，所述并四环类化合物的结构式为：

可选的，在所述的磷光材料中，所述并四环类化合物的结构式为

本发明还提供一种磷光材料的制造方法，所述磷光材料的制造方法包括：

在一反应容器中加入吡咯并噻吩并吲哚类衍生物，并将其溶解；

在所述反应容器中加入溴-嘧啶类衍生物、三(二亚苄基丙酮)二钯、二叔丁基膦和叔丁醇钠进行化学反应；以及

经过分离纯化，获得并四环类化合物。

可选的，在所述的磷光材料的制造方法中，所述吡咯并噻吩并吲哚类衍生物为吡咯并噻吩并吲哚，所述溴-嘧啶类衍生物为3-苯基-6-溴-嘧啶。

可选的，在所述的磷光材料的制造方法中，所述吡咯并噻吩并吲哚类衍生物为苯基吡咯并噻吩并吲哚，所述溴-嘧啶类衍生物为1-溴-嘧啶。

可选的，在所述的磷光材料的制造方法中，所述吡咯并噻吩并吲哚类衍生物为溴基吡咯并噻吩并苯基吲哚，所述溴-嘧啶类衍生物为1-溴-嘧啶。

本发明还提供一种oled器件，所述oled器件包括：阴极、阳极以及位于阴极和阳极之间的有机发光层；

所述有机发光层由主体材料和作为客体的掺杂材料组成，所述主体材料为如上所述的磷光材料。

本发明提供的磷光材料及其制造方法和oled器件，通过合成并四环类单元和嘧啶衍生物基团以获得并四环类化合物，所述并四环类化合物作为有机发光层的主体材料不但具有较高的三重态能级，而且具有较高的载流子迁移率以及极佳的热稳定性和成膜性能。

附图说明

以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。

图1为本发明实施例的磷光材料的制造方法的工艺流程图；

图2为本发明实施例的oled器件的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本申请将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

本发明提供一种新的磷光材料，所述磷光材料包括：并四环类化合物，所述并四环类化合物的结构式为：

其中，r1至r9为烷基、烷氧基、环烷基、芳基或者杂芳基。

具体的，所述烷基带有1～10个碳原子，所述烷氧基带有1～10个碳原子，所述环烷基带有3～30个碳原子，所述芳基带有6～30个碳原子，所述杂芳基带有3～30个碳原子。其中，r1至r9可以相同，也可以不相同。

本实施例中，所述并四环类化合物的结构式为：

本发明另一实施例中，所述并四环类化合物的结构式为：

本发明又一实施例中，所述并四环类化合物的结构式为：

相应的，本发明还提供一种磷光材料的制造方法。请参考图1，其为本发明实施例的磷光材料的制造方法的工艺流程图。如图1所示，所述磷光材料的制造方法包括以下：

步骤一：在一反应容器中加入吡咯并噻吩并吲哚类衍生物，并将其溶解；

步骤二：在所述反应容器中加入溴-嘧啶类衍生物、三(二亚苄基丙酮)二钯、二叔丁基膦和叔丁醇钠进行化学反应；

步骤三：经过分离纯化，获得并四环类化合物。

具体的，本实施例中，所述吡咯并噻吩并吲哚类衍生物为吡咯并噻吩并吲哚，所述溴-嘧啶类衍生物为3-苯基-6-溴-嘧啶。

其中，吡咯并噻吩并吲哚的结构式为：s

3-苯基-6-溴-嘧啶的结构式为：

通过吡咯并噻吩并吲哚和3-苯基-6-溴-嘧啶制备所述并四环类化合物的过程包括：

首先，提供一反应容器(例如圆底烧瓶)，并将吡咯并噻吩并吲哚(4.26g、20mmo1)放入所述反应容器中；

接着，在所述反应容器中加入甲苯(200ml)，以溶解吡咯并噻吩并吲哚；

溶解之后，在所述反应容器中加入3-苯基-6-溴-嘧啶(4.66g、20mmo1)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.55g、0.60mmo1)、二叔丁基膦(0.20g、1mmo1)、叔丁醇钠(5.77g、60mmo1)，并在100℃下搅拌，进行反应；

最后，经过分离纯化，获得目标化合物。分离纯化的具体过程包括：在反应结束之后，用二氯甲烷和水提取反应产物；在提取之后，用硫酸镁进行干燥浓缩所述反应产物以获得粗产品；在获得粗产品之后，经过硅胶柱对所述粗产品进行层析；在层析之后，通过再结晶获得目标化合物。

本实施例中，制备所述目标化合物的反应方程式为：

对所述目标化合物进行检测，质谱分析(即ms)的结果为367g/mol，核磁氢谱(即1h-nmr)的结果分别是：(1h，6.59)，(1h，6.66)，(1h，7.29)，(3h，7.32)，(1h，7.40)，(2h，7.48)，(1h，7.52)，(1h，7.60)，(2h，9.00)。

本发明的另一实施例中，所述吡咯并噻吩并吲哚类衍生物为苯基吡咯并噻吩并吲哚，所述溴-嘧啶类衍生物为1-溴-嘧啶。其中，苯基吡咯并噻吩并吲哚的结构式为：

1-溴-嘧啶的结构式为：

通过苯基吡咯并噻吩并吲哚和1-溴-嘧啶制备所述并四环类化合物的过程包括：

首先，提供一反应容器(例如圆底烧瓶)，并将苯基吡咯并噻吩并吲哚(5.78g、20mmo1)放入所述反应容器中；

接着，在所述反应容器中加入甲苯(200ml)，以溶解苯基吡咯并噻吩并吲哚；

溶解之后，在所述反应容器中加入1-溴-嘧啶(3.16g、20mmo1)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.55g、0.60mmo1)、二叔丁基膦(0.20g、1mmo1)、叔丁醇钠(5.77g、60mmo1)，并在100℃下搅拌，进行反应；

最后，经过分离纯化步骤，获得目标化合物。分离纯化步骤的具体过程包括：在反应结束之后，用二氯甲烷和水提取反应产物；在提取之后，用硫酸镁进行干燥浓缩所述反应产物以获得粗产品；获得粗产品之后，经过硅胶柱对所述粗产品进行层析；在层析之后，通过再结晶获得目标化合物。

本实施例中，制备所述目标化合物的反应方程式为：

对所述目标化合物进行检测，质谱分析(即ms)的结果为367g/mol，核磁氢谱(即1h-nmr)的结果分别是：(1h，6.59)，(1h，6.66)，(1h，7.22)，(1h，7.30)，(2h，7.32)，(1h，7.40)，(2h，7.48)，(1h，7.52)，(1h，7.60)，(2h，8.80)。

本发明的又一实施例中，所述吡咯并噻吩并吲哚类衍生物为溴基吡咯并噻吩并苯基吲哚，所述溴-嘧啶类衍生物为1-溴-嘧啶。其中，溴基吡咯并噻吩并苯基吲哚的结构式为：

通过溴基吡咯并噻吩并苯基吲哚和1-溴-嘧啶制备所述并四环类化合物的过程包括：

首先，提供一反应容器(例如圆底烧瓶)，并将溴基吡咯并噻吩并苯基吲哚(5.78g、20mmo1)放入所述反应容器中；

接着，在所述反应容器中加入甲苯(200ml)，以溶解溴基吡咯并噻吩并苯基吲哚；

溶解之后，在所述反应容器中加入1-溴-嘧啶(3.16g、20mmo1)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.55g、0.60mmo1)、二叔丁基膦(0.20g、1mmo1)、叔丁醇钠(5.77g、60mmo1)，并在100℃下搅拌，进行反应；

最后，经过分离纯化步骤，获得目标化合物。分离纯化步骤的具体过程包括：在反应结束之后，用二氯甲烷和水提取反应产物；在提取之后，用硫酸镁进行干燥浓缩所述反应产物以获得粗产品；在获得粗产品之后，经过硅胶柱对所述粗产品进行层析；在层析之后，通过再结晶获得目标化合物。

本实施例中，制备所述目标化合物的反应方程式为：

对所述目标化合物进行检测，质谱分析(即ms)的结果为367g/mol，核磁氢谱(即1h-nmr)的结果分别是：(1h，6.59)，(1h，6.70)，(1h，7.22)，(1h，7.29)，(2h，7.32)，(2h，7.40)，(2h，7.48)，(1h，7.60)，(2h，8.80)。

需要说明的是，上述化合物及其制备方法仅为举例而非限定，在本发明的其他实施例中，可以采用不同的原料及相应的工艺方法，只要能够通过反应生成由并四环类单元和嘧啶衍生物基团合成的化合物即可。

相应的，本发明还提供一种oled器件。请参考图2，其为本发明实施例的oled器件的结构示意图。如图2所示，所述oled器件1包括阴极11、阳极13以及位于阴极11和阳极13之间的有机发光层12；所述有机发光层12由主体材料和作为客体的掺杂材料组成，所述主体材料为如上所述的磷光材料。

具体的，所述oled器件1包括由下而上依次层叠的衬底层10、阳极13、有机发光层12和阴极11，所述衬底层10可以由玻璃、石英、陶瓷、塑料等绝缘材料制成，所述阳极13和阴极11可以由al(铝)、ag(银)、mg(镁)、ito(indiumtinoxide，氧化铟锡)等导电材料制成。所述有机发光层12中作为客体的掺杂材料可以选择现有的材料，例如ir(ppy)3或(ppy)2ir(acac)。所述有机发光层12的主体材料为上述的磷光材料，所述磷光材料包括并四环类化合物，所述并四环类化合物以并四环类单元为主体，结合嘧啶衍生物基团，不但具备较高的三重态能级，而且具有较高的载流子迁移率以及极佳的热稳定性和成膜性能。

综上，本发明提供的磷光材料及其制造方法和oled器件，通过合成并四环类单元和嘧啶衍生物基团以获得并四环类化合物，所述并四环类化合物作为有机发光层的主体材料不但具有较高的三重态能级，而且具有较高的载流子迁移率以及极佳的热稳定性和成膜性能。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。