一种有机电致发光二极管材料及其应用
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种有机电致发光二极管材料及其应用，属于有机电致发光领域。
【背景技术】
[0002] 有机化合物的发光现象较广泛地存在于自然界中，使用电能驱动的有机化合物发 光现象，最早在1963年由Pope教授发现，他将数百伏的偏压施加在蒽晶体之上，观察到了 微弱的蓝光，1987年，美国柯达公司的邓青云博士与其合作者，公布了一种具有双层薄膜结 构的有机电致发光二级管（0LED)器件，该器件结构，能够在较低的驱动电压下，发出明亮 的绿光，这一研宄成果，迅速吸引了全球的目光，从此揭开了 0LED快速发展的序幕。
[0003] 与液晶显示相比，0LED显示技术具有自发光，广视角，宽色域，低能耗，温度适应范 围广，可实现柔性显示等诸多技术优点，随着二十多年的不断发展，目前，已经有多种基于 0LED显不技术的商品实现了广业化。
[0004] 按照不同的分类方法，0LED器件有多种不同的分类方式，比如，按照所使用的有机 材料的不同，0LED器件可分为小分子器件和高分子器件两种，根据发光机制的不同，0LED 器件可分为荧光器件和磷光器件，按照发光颜色的不同，0LED器件可分为红光器件，绿光器 件，蓝光器件等。
[0005] 当电子和空穴从电极注入0LED器件时，电子的自旋方向具有随机性，因此当电子 和空穴在有机发光分子中再结合后，会因电子自旋对称方式的不同，产生两种激发态，一种 是"非自旋对称"的单重激发态，由单重激发态跃迀回基态的发光现象为荧光发光，另一种 是"自旋对称"的三重激发态，由三重激发态跃迀回基态的发光现象为磷光发光。
[0006] 由概率统计可知，焚光发光的内部量子效率的理论值只有25%，而磷光发光的内 部量子效率理论值可以达到1〇〇%，因此通常磷光器件的发光效率要远大于荧光器件，这是 磷光器件的优点。
[0007] 不过，磷光发光材料，通常存在浓度淬灭问题，为此，在使用的时候，需要将磷光发 光材料分散在另一种材料之中，进行"稀释"，就是所谓的"掺杂"，通过掺杂，往往能够显著 提升器件效率，延长器件寿命，获得更好的光谱色纯度。在掺杂器件中，磷光发光材料称为 "客体材料"或"掺杂剂"，起分散作用的材料称为"主体材料"。
[0008] 虽然主体材料并不直接发光，但是，主体材料对于器件的整体性能具有显著影响， 通常主体材料的三重态能级需要高于客体材料，否则，能量会从客体材料反向传给主体材 料，影响器件效率，主体材料还需要具有较高的玻璃化温度，从而保持材料的无定型薄膜 〇
[0009]在红、绿、蓝三基色中，蓝色磷光器件的发展相对滞后，这是由蓝光的能量最高造 成的，如商品化的天蓝光掺杂剂Flrpic的三重激发态的能量为2. 65eV，而深蓝光掺杂剂的 三重激发态的能量会更高，这就要求，作为蓝光主体材料的有机分子，必须具有更高的三重 态能级，这一点不易实现，一个提高有机分子三重态能级的方式，是缩短共轭体系的长度， 这一结构设计，有时会使目标物分子的结构过于单薄，降低目标物分子的玻璃化转变温度， 影响材料的成膜性。
[0010] "咔唑"结构单元具有较高的三重态能级，是磷光主体材料中最常见的子结构单 元，商品化的磷光主体材料4, 4' -二（9-咔唑）联苯（简称CBP)，1，3-二（9H-咔唑）苯 (简称mCP)，都是含有咔唑子结构的化合物。据报道，CBP的三重态能级为2. 56eV，作为蓝 色磷光主体材料使用时，三重态能级偏低。mCP的三重态能级虽然达到2. 9eV，可以作为蓝 色磷光主体材料使用，不过，mCP的玻璃化转变温度只有60°C，其薄膜稳定性欠佳。
[0011]
【主权项】
1. 一种有机电致发光二极管材料，其特征在于，所述有机电致发光二极管材料是以硅 原子为中心单元，并同时连接两个咔唑取代基团的小分子有机化合物，具有如下结构：
其中，&和r2相同，代表含有1-10个碳原子的烷基、含有1-10个碳原子的环烷基、含 取代基的苯基、不含取代基的苯基中的一种， 馬和R4相同，代表含有1-10个碳原子的烷基、含有1-10个碳原子的环烷基中的一种。
2. 根据权利要求1所述的有机电致发光二极管材料，其特征在于，在R:和R2中，所述 含有1-10个碳原子的烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、 叔戊基、正己基、正辛基、2-乙基-己基中的一种， 所述含有1-10个碳原子的环烷基为环戊基、环己基中的一种， 所述含取代基的苯基为2-甲基苯、4-甲氧基苯、3-氟苯、4-异丙基苯、3, 5-二甲基苯、 4-联苯中的一种。
3. 根据权利要求1或2所述的有机电致发光二极管材料，其特征在于，R3和R4相同，选 自甲基、异丙基、异丁基、叔丁基、环丙基、环戊基、环己基中的一种。
4. 一种有机电致发光二极管材料在制备有机电致发光器件中的应用，其特征在于，所 述有机电致发光器件的发光层含有权利要求1-3任一所述的有机电致发光二极管材料。
【专利摘要】本发明涉及一种有机电致发光二极管材料及其应用，所述有机电致发光二极管材料是以硅原子为中心单元，并同时连接两个咔唑取代基团的小分子有机化合物，本申请制备的有机电致发光二极管材料，具有一定的载流子传输能力，适当的分子质量，合适的分子能级，可以作为磷光主体材料，应用于有机电致发光领域中。
【IPC分类】C07F7-10, H01L51-54, C09K11-06
【公开号】CN104844646
【申请号】CN201510118842
【发明人】盛磊, 石宇, 刘邦杰, 李王敏, 于琳, 吕公鑫
【申请人】中节能万润股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年3月18日