[发明专利]一种有机电致发光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光显示技术领域，尤其是涉及有机电致发光材料及其制备方法和应用。

背景技术

有机发光二极管（OLED）是1987年柯达公司的邓青云等人采用多层膜结构，才首次研究出的高量子效率、高发光效率、高亮度和低驱动电压的显示技术，这一突破性进展使OLED成为发光器件研究的热点。与传统的发光和显示技术相比较，OLED具有驱动电压低、体积小、重量轻、材料种类丰富等优点，而且容易实现大面积制备、湿法制备以及柔性器件的制备。但是，有机电致发光器件仍然存在寿命短，发光效率低等诸多问题，有待于我们进行进一步的探索。

有机发光二极管（OLED)使用的有机发光材料分为两种：一种是染料及颜料的小分子材料，另一种是共轭性高分子材料。小分子结构的OLED与高分子OLED在材料特性上各有千秋，但以现有技术发展来看，如作为监视器的信赖性、电气特性及生产安定性上来看，小分子OLED处于领先地位，当前投入量产的OLED组件，全是使用小分子有机发光材料。

空穴传输型主体材料主要是改善器件空穴的注入和传输平衡，提高器件的发光效率和寿命，作为空穴传输层，必须满足具有良好的迁移率、热稳定性，合适的HUMO能级等特点。虽然已有多种新开发的空穴传输材料应用于电致发光器件，但是能同时兼具高电子迁移率和高稳定性的空穴传输材料还不多见。

发明内容

本发明的目的在于改进已有技术的不足而提供一种能够有效改善器件效率的有机电致发光材料及制备方法。

本发明的目的是这样实现的，一种上述有机电致发光材料，其特点在于该上述有机电致发光材料具有如下所示结构：

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上述有机电致发光材料的制备方法，其特点是：将带烷氧基的二苯并噻吩四苯基硅溴代物与吡啶-4-硼酸，以1mol：1.0~3.0mol的比例加入到反应体系中；加入催化剂量的有机微孔聚合物负载的钯催化剂和PSQ硅基助催化剂；加入碳酸钾或碳酸钠及混合溶剂，于50~100℃条件下反应5~10h，得到四苯基硅及二苯并噻吩的衍生物，混合溶剂为甲苯+乙醇体系或THF+水体系，制备路线如下：

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上述有机电致发光材料在新能源领域中的应用。

上述有机电致发光材料在OLED领域中的应用。

本发明的设计是根据OLED器件中空穴传输型主体材料的特点，四苯基硅烷衍生物是一类具有高能隙的惰性主体材料，这是由于其Si原子以sp³杂化，有效阻断了分子内的共轭，从而具有较宽的能隙和较高的三线态能级，但是具有载流子的迁移率比较低，热稳定性比较差等缺点。本发明就是以四苯基硅为主体结构，为了更好的调节HOMO能级，在二苯并噻吩上引入具有给电子能力的烷氧基，改善材料的HOMO能级，提高其热稳定性并且具有较高的三线态能级由于并在分子的周边引入了强亲电性的吡啶环，电子注入/传输能力得到了极大地提高。NPB是一直被广泛使用的空穴传输材料之一，其玻璃化温度Tg=98℃，Tm=290℃，迁移率为5.1×10^-4cm²/Vs,为了改善分子的热稳定性，本专利设计出了具有四苯基硅及二苯并噻吩的衍生物。

本发明的有益效果如下：

1.本发明采用四苯基硅基团连接具有空穴传输能力的二苯并噻吩并带有烷氧基支链，可以减少分子间团聚和相互作用。

2. 本发明在主体结构上引入了强亲电性及具有电子传输结构的吡啶，电子注入/传输能力得到了极大地提高。

3.本发明具有较好的热稳定性，其中分解温度为449℃，玻璃转化温度为129℃。

4.本发明中二苯并噻吩所带支链的戊氧基官能团，碳原子数为奇数，比相邻的含偶数碳原子的稳定性要高，比带偶数碳原子的结构给电子能力强，但是如果碳原子数再长的话，会阻碍分子间的相互作用，无法紧密有效地堆砌。

5.本发明作为OLED器件的空穴传输型主体材料，以Ir（ppy）₃作为客体材料，器件的最大电流效率、功率效率和外量子效率分别为为88.2cd/A、80.1Im/W、29%；在髙电场（1×10⁶V/cm）时迁移率为2×10^-5cm^-2/Vs,表明该衍生物具有电子迁移性。