一种有机蓝色荧光材料及其制备方法和应用与流程

文档序号:15130738发布日期:2018-08-10 05:19阅读:538来源:国知局

本发明涉及有机电致发光二极管领域,具体涉及一种有机蓝色荧光材料及其制备方法和应用。



背景技术:

有机电致发光二极管(organiclight-emittingdiodes,oled),因其全固态、自发光、广视角、低电压驱动、可柔性等特点,被认为是下一代显示和固态照明领域的最有竞争力的技术。经过近三十年的努力,oled在亮度、效率、寿命、稳定性等方面都取得了长足的进步,同时产业化前景也初现端倪。当前制约oled没有完全商业化的重要因素主要有以下两个:第一是价格问题,目前oled生产线的良品率相对较低,真空蒸镀工艺的制作成本仍然远高于液晶显示(lcd);第二是蓝色磷光材料的寿命问题,磷光材料具有高的发光效率,但磷光材料一般需要重金属配位,合成难,成本高,且寿命不好,尤其是蓝色磷光材料的这些缺陷一直没有得到解决。同磷光材料相比,蓝色荧光材料不需要昂贵的重金属配位,合成简单,成本低,寿命好,用其代替蓝色磷光材料制成的oled具有更好的商业应用前景。由于蓝光自身的能隙比较大,故蓝光发射很难产生高的效率,所以说高效的蓝光直接影响到商业化的生产。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题,提供一种有机蓝色荧光材料及其制备方法和应用,所制备的材料具有好的热稳定性和高的发光量子效率,应用于深蓝oled器件时,性能好、外量子效率(eqe)高。

为了达到上述目的,本发明的材料采用如下技术方案:

其结构式如下:

其中r包括供电子特性的基团或吸电子特性的基团。

进一步地,供电子特性的基团包括ch3、c2h5、och3或oc2h5;吸电子特性的基团包括f、cf3、cn或cho。

本发明制备方法的技术方案是:包括以下步骤:采用9-苯蒽-10硼酸酯和1,4-二溴-2,5-二取代苯进行suzuki偶联反应制得有机蓝色荧光材料。

进一步地,9-苯蒽-10硼酸酯是通过9-溴-10苯蒽硼酸酯化得到的,具体步骤包括:将9-溴-10苯蒽、异丙氧硼酸酯、正丁基锂和thf按(1.4~2.8)g:(1.34~2.67)g:(0.42~0.81)g:(30~56)ml混合,在惰性气体氛围条件下室温反应,反应结束后提纯得到9-苯蒽-10硼酸酯。

进一步地,正丁基锂是在-78℃下加入的;

9-溴-10苯蒽是9-苯蒽溴化得到的,具体制备步骤包括:将9-苯蒽、n-溴代丁二酰亚胺和n,n-二甲基甲酰胺按(2.15~4.29)g:(1.8~3.6)g:(100~200)ml混合,在惰性气体氛围条件下,85~90℃反应1~2小时,提纯得到9-溴-10苯蒽。

进一步地,9-苯蒽是9-溴蒽通过suzuki偶联反应得到的,具体制备步骤包括:将9-溴蒽、苯硼酸、四(三苯基膦)钯、甲苯、乙醇和k2co3按(2.60~5.14)g:(1.83~3.66)g:(0.58~1.16)g:(100~200)ml:(30~60)ml:(13.82~27.64)g混合,在惰性气体氛围条件下,100~110℃反应12~24小时后提纯得到9-苯蒽。

进一步地,1,4-二溴-2,5-二取代苯为1,4-二溴-2,5-二甲基苯、1,4-二溴-2,5-二乙基苯、1,4-二溴-2,5-二甲氧基苯、1,4-二溴-2,5-二乙氧基苯、1,4-二溴-2,5-二氟苯、1,4-二溴-2,5-二三氟甲基苯、1,4-二溴-2,5-二氰基苯或1,4-二溴-2,5-二醛基苯。

进一步地,suzuki偶联反应中,还加入有催化剂、溶剂和活化剂溶液,其中,9-苯蒽-10硼酸酯、1,4-二溴-2,5-二取代苯、催化剂、溶剂和活化剂之间的比例为(5~10)mmol:(1~2)mmol:(0.2~0.4)mmol:(40~75)ml:(16.5~33)mmol;

suzuki偶联反应,是在氮气气体氛围条件下,在100~110℃温度下,反应12~24小时。

进一步地,催化剂采用四(三苯基膦)钯;溶剂采用甲苯和均相溶剂乙醇的混合溶剂;活化剂采用k2co3,活化剂溶液是16.5~33mmol的固体k2co3溶于8~15ml蒸馏水中得到的。

如上所述有机蓝色荧光材料在有机电致发光二极管件中的应用。

与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:

本发明的有机荧光材料是蒽类衍生物,能够发射深蓝色荧光。为了消除有机分子间强的π-π堆积而带来的荧光猝灭效应,通过在中心的π共轭桥链苯环上引入具有供电子特性的基团或吸电子特性的基团,有效地抑制了分子间的π-π堆积,提高了材料的发光量子效率。本发明所制备的材料合成简单、产率高、易提纯,通过采用苯作为π共轭桥链来连接两个蒽分子作为发光单元,实现蓝光发射;通过在中心π共轭桥链苯环对位上导入空间位阻基团来消除分子之间的π-π堆积相互作用,实现高的发光量子效率;应用在oled中,性能好。采用该类材料作为发光材料:1)在非掺杂器件中,实现了高分辨电视标准(hdtv)的蓝光器件,能降低制作成本,简化生产工艺;2)在以cbp为主体材料的掺杂器件中,实现了高效hdtv标准深蓝发光器件;3)在以该类材料为主体材料(客体材料:dsa-ph)的掺杂器件中,实现了高效天蓝色发光器件。总之,本发明通过在材料分子的桥梁苯环上引入空间位阻基团,来抑制分子间的π-π堆积,提高了材料的量子产效率。在oled中实现了高分辨电视标准(hdtv)的蓝光器件,器件性能良好。

本发明的制备方法中,通过采用苯作为π共轭桥链来连接两个蒽分子作为发光单元,同时在中心π共轭桥链苯环对位上导入空间位阻基团来消除分子之间的π-π堆积相互作用,成功的制备出高热稳定性、高发光量子效率的有机蓝色荧光材料。

本发明所制备的材料具有合成成本低、产率高、易提纯等特点,在紫外光照射下,溶液或薄膜都呈现强的深蓝色荧光发射。该类材料应用在oled中,实现了高分辨电视标准(hdtv)的深蓝发射,eqe(8.6%)远高于传统荧光材料(5%),本发明材料的有机发光器件点亮电压在3~3.4v。

附图说明

图1是本发明实施例1制得的有机蓝色荧光材料的核磁图谱。

图2是本发明实施例1制得的有机蓝色荧光材料的质谱图谱。

图3是本发明实施例4制得的有机蓝色荧光材料的核磁图谱。

图4是本发明实施例4制得的有机蓝色荧光材料的质谱图谱。

图5是本发明实施例1-6制得的蒽类衍生物a和b的热重图谱。

图6为本发明实施例1和4制得的有机蓝色荧光材料在甲苯溶液中的吸收光谱。

图7为本发明实施例1和4制得的有机蓝色荧光材料在甲苯溶液中的发射光谱。

图8为本发明实施例1和4制得的有机蓝色荧光材料在薄膜上的吸收光谱。

图9为本发明实施例1和4制得的有机蓝色荧光材料在薄膜上的发射光谱。

图10为本发明制得的器件1-3的发光(el)图谱。

图11为本发明制得的器件1-3的电流密度-电压-亮度(cd-v-l)图谱曲线。

图12为本发明制得的器件1-3的电流密度-外部量子效率(cd-eqe)的图谱曲线。

具体实施方式

本发明通过对材料分子的精密设计,以苯作为π共轭桥链来连接两个蒽分子发光单元,在中心π共轭桥链苯环对位上导入位阻基团来消除分子之间的π-π堆积相互作用,制备出的有机蓝色荧光材料具有好的热稳定性和高的发光量子效率。其化学结构式如下。

其中r是指供电子特性的基团或吸电子特性的基团,优选ch3、c2h5、och3、oc2h5或f、cf3、cn、cho,其化学结构式如下所示:

本发明的有机蓝色荧光材料的具体合成路线如下:

(1)以化合物a的合成为例,具体合成路线如下式所示:

(2)化合物b的合成,具体合成路线如下式所示:

①将9-溴蒽2.60~5.14g,苯硼酸1.83~3.66g,碳酸钾溶液30~60ml,甲苯100~200ml,乙醇30~60ml加入到反应瓶,其中碳酸钾溶液是将13.82~27.64g碳酸钾加入30~60ml水中配比成的;最后加入0.58~1.16g四(三苯基膦)钯。然后对体系抽真空,氮气保护下,100~110℃下回流12~24小时。反应结束后,萃取,旋蒸,柱层析,重结晶得到产物。

②9-苯蒽的溴化:将9-苯蒽2.15~4.29g,n,n-二甲基甲酰胺(dmf)100~200ml,n-溴代丁二酰亚胺(nbs)1.8~3.6g加入到反应瓶,然后对体系抽真空,氮气保护下,85~90℃反应1~2小时。甲醇洗涤,抽滤得到产物。

③9-溴-10苯蒽的硼酸酯化:将9-溴-10苯蒽1.40~2.80g,异丙氧硼酸酯1.34~2.67g,正丁基锂0.42~0.81g(在-78℃下加入),thf30~56ml加入到反应瓶,然后对体系抽真空,氮气的保护下,室温下搅拌8~12小时。反应结束后,萃取,旋蒸,柱层析,重结晶得到产物。

④终产物的合成:将9-苯蒽-10硼酸酯5~10mmol,1,4-二溴-2,5-二取代苯1~2mmol,催化剂四(三苯基)膦钯0.2~0.4mmol,甲苯30~60ml,乙醇10~15ml,k2co316.5~33mmol(用8~15ml蒸馏水配成溶液),加入到反应瓶,氮气的保护下,在100~110℃回流12~24h。反应结束后,甲醇热洗、抽滤,甲苯重结晶,升华得到最终产物。

其中,1,4-二溴-2,5-二取代苯为1,4-二溴-2,5-二甲基苯、1,4-二溴-2,5-二乙基苯、1,4-二溴-2,5-二甲氧基苯、1,4-二溴-2,5-二乙氧基苯或1,4-二溴-2,5-二氟苯、1,4-二溴-2,5-二三氟甲基苯、1,4-二溴-2,5-二氰基苯、1,4-二溴-2,5-二醛基苯。添加的碳酸钾溶液是为了活化硼酸根离子,使其转化为活性反应中间体。添加乙醇是为了增加溶剂的亲水性,使反应在均相条件下进行。

下面通过具体的实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1

①将9-溴蒽2.60g,苯硼酸1.83g,碳酸钾13.82g(加入30ml蒸馏水,配成2.0m溶液),甲苯100ml,乙醇30ml加入到反应瓶,再加入0.58g四(三苯基膦)钯。然后对体系抽真空,在氮气保护下,100℃回流12小时。反应结束后,甲苯萃取、旋蒸、柱层析(洗脱液:正己烷)、重结晶(正己烷/甲苯=4:1)得到产物。产率86%。

②9-苯蒽的溴化:将9-苯蒽2.15g,dmf100ml,nbs1.80g加入到反应瓶,然后对体系抽真空,在氮气保护下85℃反应1小时。反应结束后,甲醇洗涤,抽滤得到产物9-溴-10苯蒽。产率85%。

③9-溴-10苯蒽硼酸酯化:将9-溴-10苯蒽1.40g,异丙氧硼酸酯1.34g,正丁基锂0.42g(在-78℃下加入),thf30ml加入到反应瓶,对体系进行抽真空,在室温下搅拌8小时。反应结束后,萃取,柱层析(洗脱液正己烷/二氯甲烷=1:1),重结晶(正己烷/甲苯=3:1)得到产物9-苯蒽-10硼酸酯。产率55%。

④通过铃木(suzuki)偶联反应得到终产物a:将9-苯蒽-10硼酸酯6mmol,1,4-二溴-2,5-二甲基苯1mmol,四(三苯基膦)钯0.2mmol,甲苯30ml,乙醇10ml,k2co316.5mmol(用8ml水配成溶液),加入到反应瓶,然后对体系抽真空,在100℃氮气的保护下回流12小时。反应结束后,甲醇热洗抽滤、甲苯重结晶、升华得到终产物a。产率40%。核磁共振分析:1hnmr(400mhz,cdcl3)δ[ppm]7.85(d,j=8.02hz,4h),7.76(d,j=9.98hz,4h),7.62(dd,j=8.90hz,4.50hz,4h),7.57(dd,j=8.80hz,4.26hz,4h)7.55-7.36(m,10h),7.40(s,2h),1.98(s,6h),核磁图谱如下图1所示。质谱(m/s),分子式为c48h34,理论值为610.78,实际值为611.40,质谱图谱如下图2所示。

实施例2

将9-溴蒽3.50g,苯硼酸2.52g,碳酸钾18.82g(加入45ml水,配成溶液),甲苯136ml,乙醇45ml加入到反应瓶中,最后加入0.82g四(三苯基膦)钯。体系抽真空,氮气保护105℃条件下回流18小时。反应结束后,甲苯萃取、旋蒸、柱层析(洗脱液:正己烷)、重结晶(正己烷/甲苯=4:1)得到产物。产率86%。②9-苯蒽溴化:将9-苯蒽3.50g,dmf130ml,nbs2.94g加入到反应瓶,然后对体系抽真空,在氮气保护下88℃反应1.5h。反应结束后,甲醇热洗、抽滤,得到产物9-溴-10苯蒽,产率87%。③9-溴-10苯蒽硼酸酯化:将9-溴-10苯蒽2g,异丙氧硼酸酯1.91g,正丁基锂0.58g(在–78℃下加入),thf45ml加入到反应瓶,然后对体系抽真空,在室温下搅拌10小时。反应结束后,甲苯萃取、旋蒸、柱层析(洗脱液正己烷/二氯甲烷=1:1),重结晶(正己烷/甲苯=3:1)得到9-苯蒽-10硼酸酯产物,产率63%。④通过suzuki偶联反应得到终产物a:将9-苯蒽-10硼酸酯9mmol,1,4-二溴-2,5-二甲基苯1.5mmol,四(三苯基膦)钯0.36mmol,甲苯40ml,乙醇12ml,k2co328mmol(用14ml水配成溶液),加入到反应瓶,然后对体系抽真空,在105℃氮气的保护下回流20小时。反应结束后,甲醇热洗抽滤、甲苯重结晶、升华得到终产物a,产率54%。质谱(m/s),理论值为610.78,实际值为611.4。

实施例3

①将9-溴蒽5.14g,苯硼酸3.66g,碳酸钾27.64g(加入60ml水,配成溶液),甲苯200ml,乙醇60ml加入到反应瓶,最后加入1.16g四(三苯基膦)钯。然后对体系抽真空,在氮气保护下110℃回流24小时。反应结束后,甲苯萃取、旋蒸、柱层析(洗脱液:正己烷)、重结晶(正己烷/甲苯=4:1)得到产物。产率86%。②9-苯蒽溴化:将9-苯蒽4.29g,dmf200ml,nbs3.6g加入到反应瓶,然后对体系抽真空,在氮气保护下90℃反应2小时。反应结束后,甲醇热洗、抽滤,得到产物9-溴-10苯蒽,产率77%。③9-溴-10苯蒽硼酸酯化:将9-溴-10苯蒽2.80g,异丙氧硼酸酯2.67g,正丁基锂0.81g(在-78℃下加入),thf56ml加入到反应瓶,然后对体系抽真空,在室温下搅拌12小时。反应结束后,甲苯萃取、旋蒸、柱层析(洗脱液正己烷/二氯甲烷=1:1),重结晶(正己烷/甲苯=3:1)得到9-苯蒽-10硼酸酯产物,产率77%。④通过suzuki偶联反应得到终产物a:将9-苯蒽-10硼酸酯10mmol,1,4-二溴-2,5-二甲基苯2mmol,四(三苯基膦)钯0.4mmol,甲苯60ml,乙醇15ml,k2co333mmol(用15ml水配成溶液),加入到反应瓶。然后对体系抽真空,在110℃氮气的保护下回流24小时。反应结束后,甲醇热洗抽滤、甲苯重结晶、升华得到终产物a,产率55%。质谱(m/s),理论值为610.78,实际值为611.4。

实施例4

步骤①至步骤③同实施例1。

④最后通过suzuki偶联反应得到终产物b:将9-苯蒽-10硼酸酯5mmol,1,4-二溴-2,5-二甲氧基苯2mmol,四(三苯基)膦钯0.4mmol,甲苯50ml,乙醇15ml,k2co333mmol(用15ml水配成溶液),加入到反应瓶,然后对体系抽真空,在100℃氮气的保护下回流12小时。反应结束后,甲醇热洗抽滤、甲苯重结晶、升华得到终产物b,产率43%。核磁共振分析:1hnmr(400mhz,cdcl3)δ[ppm]7.95(d,j=8.04hz,4h),7.76(d,j=8.26hz,4h),7.70-7.57(m,10h),7.50(dd,j=8.90hz,6.40hz,4h),7.4(dd,j=8.70hz,6.40hz,4h),7.16(s,2h),3.58(s,6h),核磁图谱如下图3所示。质谱(m/s),分子式为c48h34o2理论值为642.26,实际值为642.4,质谱图谱如下图4所示。

实施例5

步骤①至步骤③同实施例2。

④最后通过suzuki偶联反应得到终产物b:将9-苯蒽-10硼酸酯9mmol,1,4-二溴-2,5-二甲氧基苯1.5mmol,四(三苯基)膦钯0.36mmol,甲苯36ml,乙醇10ml,k2co328mmol(用14ml水配成溶液),加入到反应瓶,然后对体系抽真空,在105℃氮气的保护下回流20小时。反应结束后,甲醇热洗抽滤、甲苯重结晶、升华得到终产物b,产率55%。质谱(m/s),理论值为642.26,实际值为642.4。

实施例6

步骤①至步骤③同实施例3。

④最后通过suzuki偶联反应得到终产物b:其中将9-苯蒽-10硼酸酯10mmol,1,4-二溴-2,5-二甲氧基苯2mmol,四(三苯基膦)钯0.4mmol,甲苯60ml,乙醇15ml,k2co333mmol(用15ml水配成溶液),加入到反应瓶,然后对体系抽真空,在110℃氮气的保护下回流24小时。反应结束后,甲醇热洗抽滤、甲苯重结晶、升华得到终产物b,产率55%。质谱(m/s),理论值为642.26,实际值为642.4。

实施例7

步骤①至步骤③同实施例3。

④最后通过suzuki偶联反应得到终产物c:其中将9-苯蒽-10硼酸酯10mmol,1,4-二溴-2,5-二乙氧基苯2mmol,四(三苯基膦)钯0.4mmol,甲苯60ml,乙醇15ml,k2co333mmol(用15ml水配成溶液),加入到反应瓶,然后对体系抽真空在110℃氮气的保护下回流24小时。反应结束后,甲醇热洗抽滤、甲苯重结晶、升华得到终产物c,产率46%。质谱(m/s),理论值为670.29,实际值为669.8。

实施例8

步骤①至步骤③同实施例3。

④最后通过suzuki偶联反应得到终产物d:其中将9-苯蒽-10硼酸酯9mmol,1,4-二溴-2,5-二乙基苯1.5mmol,四(三苯基膦)钯0.36mmol,甲苯60ml,乙醇15ml,k2co333mmol,(用15ml水配成溶液),加入到反应瓶,然后对体系抽真空在110℃氮气的保护下回流24小时。反应结束后,甲醇热洗抽滤、甲苯重结晶、升华得到终产物d,产率42%。质谱(m/s),理论值为638.30,实际值为637.88。

实施例9

步骤①至步骤③同实施例3。

④最后通过suzuki偶联反应得到终产物e:其中将9-苯蒽-10硼酸酯8mmol,1,4-二溴-2,5-二氟苯2mmol,四(三苯基膦)钯0.4mmol,甲苯60ml,乙醇15ml,k2co333mmol(用15ml水配成溶液),,加入到反应瓶中,然后对体系抽真空在110℃氮气的保护下回流24小时。反应结束后,甲醇热洗抽滤、甲苯重结晶、升华得到终产物e,产率44%。质谱(m/s),理论值为618.71,实际值为616.86。

实施例10

步骤①至步骤③同实施例3。

④最后通过suzuki偶联反应得到终产物f:其中将9-苯蒽-10硼酸酯6mmol,1,4-二溴-2,5-二三氟甲苯2mmol,四(三苯基膦)钯0.3mmol,甲苯40ml,乙醇10ml,k2co316.5mmol(用8ml水配成溶液),加入到反应瓶,然后对体系抽真空在110℃氮气的保护下回流24小时。反应结束后,甲醇热洗抽滤、甲苯重结晶、升华得到终产物f,产率45%。

实施例11

步骤①至步骤③同实施例3。

④最后通过suzuki偶联反应得到终产物g:其中将9-苯蒽-10硼酸酯9mmol,1,4-二溴-2,5-二氰基苯1.5mmol,四(三苯基膦)钯0.4mmol,甲苯60ml,乙醇60ml,k2co333mmol(用15ml水配成溶液),加入到反应瓶,然后对体系抽真空在110℃氮气的保护下回流24小时。反应结束后,甲醇热洗抽滤、甲苯重结晶、升华得到终产物g,产率50%。

实施例12

步骤①至步骤③同实施例3。

④最后通过suzuki偶联反应得到终产物h:其中将9-苯蒽-10硼酸酯10mmol,1,4-二溴-2,5-二醛基苯2mmol,四(三苯基膦)钯0.4mmol,甲苯60ml,乙醇15ml,k2co333mmol(用15ml水配成溶液),加入到反应瓶,然后对体系抽真空在110℃氮气的保护下回流24小时。反应结束后,甲醇热洗抽滤、甲苯重结晶、升华得到终产物h,产率50%。

经测试,上述实施例1-6的目标产物a和b的热重图谱如下图5所示,从热重图谱可以得出a和b的热分解温度分别为350℃和380℃,说明材料a和b有很好的热稳定性。

经测试,上述实施例1-6的目标产物a和b分别在甲苯溶液中(~10-6moll-1)和薄膜上的紫外吸收光谱:图6和图7分别为甲苯溶液中的吸收和发射光谱;图8和图9分别为薄膜的吸收和发射光谱:从图6可以得出,a和b的吸收峰分别为354/375/397nm、354/375/397nm,这些峰都是来自于蒽的特征吸收峰。从图7可以得出,a和b的发射峰分别为411nm、416nm,其中b相对于a有红移现象,可能是由于所导入的甲氧基基团有p-π共轭作用所致。从图8可以得出,a和b的吸收峰分别为362/381/402nm、362/380/402nm这些峰都是来自于蒽的特征吸收峰。从图9可以得出,a和b的发射峰分别为427nm、418nma相对于b有红移现象,可能是由于它们晶体堆积方式所致。

应用例1

有机电致发光器件1的制备

本实施例按照下述方法制备有机电致发光器件1:

14.a)清洗ito(氧化铟锡)玻璃:分别用去离子水,丙酮,异丙醇超声清洗ito玻璃分别30分钟,然后在等离子体清洗器中处理10分钟,其方阻为15-20ω/sq;

b)在阳极ito玻璃上真空蒸镀空穴传输层npb,厚度为40nm;

c)在空穴传输层npb之上真空蒸镀空穴阻挡层tcta,厚度为5nm。

d)在空穴阻挡层tcta之上,真空蒸镀发光层化合物bd1-pme,厚度为20nm;

e)在发光层之上,真空蒸镀作为电子传输层的tpbi,厚度为40nm;

f)在电子传输层之上,真空蒸镀电子注入层lif,厚度为1nm;

g)在电子注入层之上,真空蒸镀阴极al,厚度为100nm。

有机电致发光器件1的结构为依次叠层的ito(95nm)*/npb(40nm)/tcta(5nm)/eml:[bd1-pme(20nm)]/tpbi(40nm)/lif(1nm)/al(100nm)。

应用例2

有机电致发光器件2的制备

本实施例按照下述方法制备有机电致发光器件2:

a)清洗ito(氧化铟锡)玻璃:分别用去离子水,丙酮,异丙醇超声清洗ito玻璃分别30分钟,然后在等离子体清洗器中处理10分钟,其方阻为15-20ω/sq;

b)在阳极ito玻璃上真空蒸镀空穴传输层tapc,厚度为50nm;

c)在空穴传输层tapc之上,真空蒸镀发光层化合物bd1-pme(5wt%):cbp,厚度为40nm;

d)在发光层之上,真空蒸镀作为电子传输层的tmpypb,厚度为40nm;

e)在电子传输层之上,真空蒸镀电子注入层lif,厚度为1nm

f)在电子注入层之上,真空蒸镀阴极al,厚度为100nm。

有机电致发光器件2的结构为依次叠层设置的ito(95nm)*/tapc(50nm)/eml:[bd1-pme(5%wt):cbp(40nm)]/tmpypb(40nm)/lif(1nm)/al(100nm)。

应用例3

有机电致发光器件3的制备

本实施例按照下述方法制备有机电致发光器件3:

a)清洗ito(氧化铟锡)玻璃:分别用去离子水,丙酮,异丙醇超声清洗ito玻璃分别30分钟,然后在等离子体清洗器中处理10分钟,其方阻为15-20ω/sq;

b)在阳极ito玻璃上真空蒸镀空穴传输层tapc,厚度为50nm;

c)在空穴传输层tapc之上,真空蒸镀发光层dsa-ph(3%wt):bd1-pme,厚度为40nm;

d)在发光层之上,真空蒸镀作为电子传输层的tmpypb,厚度为40nm;

e)在电子传输层之上,真空蒸镀电子注入层lif,厚度为1nm

f)在电子注入层之上,真空蒸镀阴极al,厚度为100nm。

有机电致发光器件3的结构为ito(95nm)*/tapc(50nm)/eml:[dsa-ph(3%wt):b(40nm)]/tmpypb(40nm)/lif(1nm)/al(100nm)。

其中器件1-3所使用的材料分子结构式如下表1所示。

表1器件1-3所使用的材料分子结构式

经测试,器件1-3的发光(el)图谱、电流密度-电压-亮度(cd-v-l)图谱曲线、电流密度-外部量子效率(cd-eqe)的图谱曲线分别如图10、图11、图12所示:从图10可以得出:器件1和器件2是来自于材料a的发光,器件3来自于客体材料dsa-ph的发光,印证了材料a不但可以作为主体材料,还可以作为客体材料。从图11可以得出:器件1的电流密度最大,说明了非掺杂器件也可以达到高的效率,器件2的亮度最大。从图12得出:器件1-3的效率滚降都不是很快,说明器件的效率稳定性比较好。

器件1-3的光电性能参数如下表2所示。

表2电致发光器件1-3的光电参数

【a】器件名称,【b】发光层,【c】代表点亮电压,【d】代表最大功率效率,【e】代表最大外部量子效率,【f】代表在1000cd/a时的最大外部量子效率,【g】代表最大亮度,【h】代表色纯度坐标(cie)。

本发明材料的有机发光器件点亮电压在3~3.4v,并且色纯度明显在深蓝色区域,y值小于0.1的为深蓝色光,表明实现了深蓝色非掺杂器件的制备。器件3表明该类材料不但可以作为客体材料,还可以作为主体材料,因此本发明在应用上很有价值。本发明的有机发光器件可以使用在电子照相感光体、平面显示器、复印机、打印机、液晶显示背光源、计时器等光源、以及各种发光器件、各种显示器件、各种标志、各种传感器、各种门牌等方面。

本发明所制备的材料合成成本低、产率高、易提纯等特点,在溶液或薄膜状态下都呈现强的深蓝色荧光发射。本发明所制备的材料应用在oled器件中,实现了高分辨电视标准(hdtv)的深蓝发射,eqe>8.6%。本发明所制备的材料在有机显示、有机固态照明等领域具有一定的应用价值和市场前景。

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