一種近白色有機電致發光材料及其製備方法
2023-04-25 09:44:36
專利名稱：一種近白色有機電致發光材料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於有機電致發光材料技術領域，具體為一種用於有機電致發光的近白色發光材料及其製備方法。
背景技術：
有機電致發光具有低壓直流驅動、結構簡單、亮度高、視角廣、可捲曲等特點，被認為是下一代最有希望的平面顯示技術之一(C.W.Tang and S.A.VanSlyke.Appl.Phys.Lett.，1987，51(12)913-915)。種類繁多的有機發光化合物和金屬發光配合物的研究與開發為獲得高亮度、高效率、全色、高穩定性的發光器件提供了前提條件。具有良好光致發光效率的螢光染料被廣泛應用於有機電致發光的製備中，大大促進了有機電致發光器件的發展。有機分子電致發光器件大多需要兩層以上薄膜組成，它們分別具有電子和空穴傳輸能力。有機分子的性能取決於其結構，其載流子傳輸特性與分子的共軛體系有關，多芳烴共軛體系往往具有電子傳輸性能，而三芳香胺類分子在三維空間上具有伸展性，空間位阻大，具有空穴傳輸能力，可以通過分子設計，得到種類繁多、性能各異的有機發光分子材料。從目前的研究來看，白光器件絕大多數是通過摻雜的形式製備而得，而摻雜濃度的細微變化會導致發光波長移動，給製作性能穩定的白色發光器件帶來了難度。基於材料(E)-CPEY的單層的非摻雜型白色有機電致發光器件(Y.Liu，M.Nishiura，Y.Wang andZ.Hou.J.Am.Chem.Soc.2006，1285592-5593)，其器件製備簡單，發光效率高，是該領域研究人員尋求的目標。
發明內容
本發明的目的在於提供一種製備方便、價格合理、性能穩定的新型近白色有機電致發光材料及其製備方法。
本發明提供的近白色有機電致發光材料是具有空穴傳輸能力的三芳香胺的衍生物，在同一分子中含有多個相同的富電子基團——苯並噻唑，結構如下所示
化合物分子式為C32H21N3S2，記為BDS；中文名稱4-(苯並噻唑)-N-(4-(苯並噻唑)苯基)-N-苯基苯胺英文名稱4-(benzo[d]thiazol-2-yl)-N-(4-(benzo[d]thiazol-2-yl)phenyl)-N-phenylbenzenamine本發明還提出了這種分子的合成方法，具體步驟如下將苯基二(4-甲醯基苯基)胺和鄰氨基苯硫酚反應得到目標分子，反應物摩爾比為苯基二(4-甲醯基苯基)胺∶鄰氨基苯硫酚＝1∶2-3，反應溶劑為二甲基亞碸(DMSO)，反應溫度為170℃-200℃，反應時間2-4小時。
產物後處理、分離純化均為現有技術方法，本領域技術人員均能實現。
本發明材料可以用於製作近白色有機電致發光器件。
本發明材料可以用於製作全色有機電致發光器件。
本發明材料製作成有機電致發光器件，製備方法與現有技術文獻報導相同。
本發明設計併合成了一種具有電子和空穴傳輸性能的近白色有機電致發光材料，這種分子可以製作高效率的近白色有機電致發光器件，或與其它材料一起製作全色有機電致發光器件。這種材料還可應用於其它光電子器件。本發明得到的近白色發光材料具有以下特點一、分子是在空穴傳輸材料三芳香胺的基礎上衍生化產生的，具有較好的載流子傳輸特性；二、三芳香胺結構在三維空間上的伸展性，可以消除分子間的簇集效應，降低近白色發光材料的自猝滅現象；三、苯並噻唑的引入可以增強分子的發光強度。四、玻璃化溫度高，能形成熱穩定性高、均勻性好的無定型薄膜。因此，可以用這些發光材料來製作近白色或與其它材料配合製作全色有機電致發光器件。本發明方法簡便、價格合理，該材料在其它光電子器件中也有廣泛的應用前景。
圖1是實施例1(BDS)的發光光譜分布圖。
圖2是圖1的色坐標圖(黑色加號的中心表示為BDS的色坐標位置)。
圖3是實施例2(BDS)的電致發光光譜分布圖。
圖4是圖3的色坐標圖(黑色加號的中心表示為BDS的色坐標位置)。
具體實施例方式
下面通過實施例進一步描述本發明。
實施例1，4-(苯並噻唑)-N-(4-(苯並噻唑)苯基)-N-苯基苯胺的製備50ml燒瓶中加入1.2g(4.0mmol)4-二苯胺基苯甲醛，0.9ml(8.4mmol)鄰氨基苯硫酚和10mlDMSO，反應瓶置於沙浴中，加熱至195℃回流2小時。反應液冷卻至室溫，將反應液倒入水中，抽濾，得到淺棕色固體。柱層析純化(淋洗液∶甲苯)，得到黃白色固體1.7g(產率83％)。
IR(KBr，cm-1)2364，1591，1560，1510，1457，835，760，725，695。
1H-NMR(CDCl3，500MHz)8.04(d，J＝8.4 Hz，2H)，7.99(d，J＝8.8 Hz，4H)，7.89(d，J＝8.0 Hz，2H)，7.48(t，J＝7.9 Hz，2H)，7.38-7.35(m，4H)，7.23-7.17(m，7H)。
固體光致發光(薄膜)峰值波長468nm，半峰寬136nm。
色坐標x＝0.20，y＝0.33。
MS(MALDI)m/e 511(M)。
元素分析計算值(C32H21N3S2)C，75.15；H，4.11；N，8.22；S，12.52。實測值C，75.17；H，4.11；，N，8.25，S，12.43。
實施例，近白色有機電致發光器件製備IT0導電玻璃經清洗後，放入1.0X10-5Pa的真空室內，依次蒸鍍60nmNPB、40nmBDS和30nmTPBI，然後在另一真空室內(1.0X10-4pa)蒸鍍100nmAl，得到結構為ITO/NPB/BDS/TPBI/Al的器件，器件未經封裝，在氮氣氛中測量，起亮電壓為6.0V(1cd/m2)，最大亮度為3610cd/m2，最大電流效率5.50cd/A，最大功率效率1.66lm/W，最大外量子效率3.03％。
權利要求
1.一種近白色的有機電致發光材料，其特徵是具有空穴傳輸能力的三芳香胺的衍生物，在同一分子中含有多個相同的富電子基團——苯並噻唑，結構如下所示
2.根據權利要求1所述的近白色有機電致發光材料的製備方法，其特徵是將苯基二(4-甲醯基苯基)胺和鄰氨基苯硫酚反應得到目標分子，反應物摩爾比為苯基二(4-甲醯基苯基)胺鄰氨基苯硫酚＝1∶2-3，反應溶劑為二甲基亞碸，反應溫度為170℃-200℃，反應時間2-4小時。
3.一種如權利要求1所述的近白色有機電致發光材料在製作近白色有機電致發光器件中的應用。
4.一種如權利要求1所述的近白色有機電致發光材料在製作全色有機電致發光器件中的應用。
全文摘要
本發明屬於有機電致發光材料技術領域，具體為一種用於有機電致發光的近白色發光材料及其製備方法。該材料具有三芳香胺的基本結構，分子中含有多個相同的發色基團——苯並噻唑。三芳香胺基在三維空間上的伸展性，可以減少分子間的簇集效應，降低發光材料的自猝滅現象，苯並噻唑的引入可以增強分子的發光強度。這類分子具有較好的電子傳輸特性，能形成熱穩定高、均勻性好的無定型薄膜。因而，可以用於製作近白色有機電致發光器件，或與其它材料一起製作全色有機電致發光器件。該材料在其它光電子器件中也有廣泛的應用前景。
文檔編號H05B33/14GK1935935SQ20061011604
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月14日 優先權日2006年9月14日
發明者付慧英, 肖斐, 孫曉宇 申請人:復旦大學