本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種有機(jī)電致發(fā)光材料及其發(fā)光器件。
背景技術(shù):
:根據(jù)電致發(fā)光機(jī)制,oled材料分為熒光oled材料和磷光oled。熒光oled材料是一種純粹的有機(jī)材料,不含有重金屬,因此,理論上只能達(dá)到25%的內(nèi)部量子效率,造成理論上熒光的外部量子效率最高5%的上限。磷光發(fā)光材料由于含有重金屬效應(yīng),理論上可以達(dá)到100%的量子發(fā)光效率。近期,熱激活延遲熒光(thermallyactivateddelayedfluorescence,tadf)材料得到廣泛關(guān)注,是一種利用能量上轉(zhuǎn)換機(jī)制進(jìn)行發(fā)光oled材料。這種材料由于homo-lumo軌道分離,由于分子中單線態(tài)激子(s1)和三線態(tài)激子(t1)軌道能級(jí)接近,利用環(huán)境中的熱量,使得t1能夠躍遷到s1軌道上,因而可以獲得接近100%的內(nèi)部量子效率,發(fā)光效率較熒光oled提升明顯。并且不含有重金屬,是目前最為先進(jìn)的一種光電材料。傳統(tǒng)tadf材料分子特征為,給電子分子片段d(donor)和吸電子分子片段a(acceptor)是物理空間上分隔開(kāi)的,這種分隔可以是通過(guò)a和d各自平面形成比較大的二面角或是中間通過(guò)空間位阻進(jìn)行分離,形成a-d-a、d-a-d、d-a等特征的有機(jī)小分子結(jié)構(gòu)。目前tadf開(kāi)發(fā)的重心都在于降低δest(單線態(tài)和三線態(tài)間分裂能)值,采用的理論策略是將homo-lumo(highestoccupiedmolecular-lowestunoccupiedmolecular)軌道分離,降低單線態(tài)和三線態(tài)間的交換能積分,分子設(shè)計(jì)上就需要將donor給單子單元(縮寫為d)和acceptor吸電子單元(縮寫為a)進(jìn)行物理空間上的分離。然而,這種分離雖然達(dá)到了homo-lumo軌道分離的目的,但是帶來(lái)了材料其它方面性能的劣化:1)fwhm(fullwidthathalfmaximum)半峰寬超過(guò)50nm;2)(s1→s0)的電子躍遷速率常數(shù)kr減小,成為躍遷禁阻,降低了發(fā)光效率。其中,fwhm指全峰寬的一半,是oled顯示技術(shù)中最為重要的一項(xiàng)光學(xué)指標(biāo),一般要求oled器件(材料)的電致發(fā)光光譜fwhm要小于30nm,fwhm越小,即顏色越純正,對(duì)于顯示色域越寬。傳統(tǒng)tadf材料的分子結(jié)構(gòu)決定其無(wú)法獲得窄峰寬narrow-band的光學(xué)特性,這是因?yàn)?,傳統(tǒng)tadf材料是d-a分離,homo-lumo分離的化學(xué)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致了激發(fā)態(tài)分子(s1,t1)結(jié)構(gòu)發(fā)生馳豫(structuralrelaxation),造成光譜發(fā)生斯托克位移,從而形成了60~100nm的fwhm。這種半峰寬對(duì)于顯示非常不利,需要進(jìn)一步使用微腔技術(shù)進(jìn)行光譜調(diào)節(jié)。鑒于此,特提出本申請(qǐng)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本申請(qǐng)的首要發(fā)明目的在于提出一種有機(jī)電致發(fā)光材料。本申請(qǐng)的第二發(fā)明目的在于提出使用上述有機(jī)電致發(fā)光材料的發(fā)光器件。為了完成本申請(qǐng)的目的,采用的技術(shù)方案為:本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光材料,選自如通式i所示的化合物:其中,x1、x2、x3、x4各自獨(dú)立的選自n原子或b原子,且x1、x2、x3、x4中至少有一個(gè)為n原子,x1、x2、x3、x4中至少有一個(gè)為b原子;l1、l2、l3各自獨(dú)立的表示c6~c48芳環(huán)或c3~c48雜芳環(huán);r1、r2、r3各自獨(dú)立的選自氫原子、氘原子、取代或未取代的c1~c36烷基、取代或未取代的c6~c48芳基、取代或未取代的c3~c48雜芳基;所述烷基包括氘代烷基,所述芳基包括氘代芳基,所述雜芳基包括氘代雜芳基;y1、y2、y3各自獨(dú)立的選自氫原子、氘原子、吸電子基團(tuán)或供電子基團(tuán);所述吸電子基團(tuán)包括氘代吸電子基團(tuán),所述供電子基團(tuán)包括氘代供電子基團(tuán);取代基選自c1~c12烷基、c1~c12氘代烷基、c6~c12芳基、c6~c12氘代芳基、c5~c11雜芳基、c5~c11氘代雜芳基;本發(fā)明還涉及一種發(fā)光器件,包括陽(yáng)極、陰極及設(shè)置于所述陽(yáng)極和所述陰極之間的至少一個(gè)有機(jī)層,所述有機(jī)層包括本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光材料。本申請(qǐng)的技術(shù)方案至少具有以下有益的效果:本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光材料中x1、x2、x3、x4表示的n原子或b原子構(gòu)成了一個(gè)非常平面的剛性分子結(jié)構(gòu),在這個(gè)平面的剛性分子結(jié)構(gòu),n原子和b原子分別處于六元環(huán)的對(duì)位位置上。由x1、x2、x3、x4構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)與連接的芳香環(huán)構(gòu)成了一個(gè)整體剛性、且平面結(jié)構(gòu)的分子體系。激發(fā)態(tài)下的分子與基態(tài)分子結(jié)構(gòu)具有比較好的一致性,從而獲得窄fwhm。從homo與lumo軌道分析可知,homo和lumo獨(dú)立分布在這些芳香環(huán)的不同原子或部分相同的原子上。具體的,lumo主要分布在b原子上,部分游離在芳香環(huán)和n原子上,同時(shí)b原子對(duì)homo沒(méi)有任何貢獻(xiàn);homo主要分布在n原子上,部分游離在芳香環(huán)上。本發(fā)明分子結(jié)構(gòu)的homo-lumo得到一定分離,從而可以獲得延遲熒光效果(高發(fā)光效率),并且使δest與傳統(tǒng)tadf材料相比較大,從而獲得高躍遷速率常數(shù)kr(s1→s0)。附圖說(shuō)明圖1為化合物1的核磁共振碳譜;圖2為化合物1的核磁共振氫譜;圖3為化合物2的核磁共振碳譜;圖4為化合物2的核磁共振氫譜;圖5為化合物3的核磁共振碳譜;圖6為化合物3的核磁共振氫譜;圖7為化合物3的吸收光譜;圖8為化合物10的核磁共振碳譜;圖9為化合物10的核磁共振氫譜;圖10為化合物3的homo-lumo分子軌道示意圖;圖11的化合物3發(fā)光機(jī)制示意圖;圖12為本發(fā)明發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖;其中:10-發(fā)光器件;11-陽(yáng)極;12-空穴傳輸層;13-發(fā)光層;14-電子傳輸層;15-陰極。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本申請(qǐng)。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本申請(qǐng)而不用于限制本申請(qǐng)的范圍。本發(fā)明的第一方面提出一種有機(jī)電致發(fā)光材料,有機(jī)電致發(fā)光材料選自如通式i所示的化合物:在式i中,x1、x2、x3、x4各自獨(dú)立的選自n原子或b原子,且x1、x2、x3、x4中至少有一個(gè)為n原子,x1、x2、x3、x4中至少有一個(gè)為b原子;l1、l2、l3各自獨(dú)立的表示c6~c48芳環(huán)或c3~c48雜芳環(huán);r1、r2、r3各自獨(dú)立的選自氫原子、氘原子、取代或未取代的c1~c36烷基、取代或未取代的c6~c48芳基、取代或未取代的c3~c48雜芳基;烷基包括氘代烷基,芳基包括氘代芳基,雜芳基包括氘代雜芳基;y1、y2、y3各自獨(dú)立的選自氫原子、氘原子、吸電子基團(tuán)或供電子基團(tuán);吸電子基團(tuán)包括氘代吸電子基團(tuán),供電子基團(tuán)包括氘代供電子基團(tuán);取代基選自c1~c12烷基、c1~c12氘代烷基、c6~c12芳基、c6~c12氘代芳基、c5~c11雜芳基、c5~c11氘代雜芳基;其中,氘代吸電子基團(tuán)指氘原子取代吸電子基團(tuán)中的氫原子后形成的基團(tuán),氘代供電子基團(tuán)指氘原子取代供電子基團(tuán)中的氫原子后形成的基團(tuán);氘代烷基指氘原子取代烷基中的氫原子后形成的取代基,氘代芳基指氘原子取代芳基中的氫原子后形成的取代基,氘代雜芳基指氘原子取代雜芳基中的氫原子后形成的取代基。本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光材料中x1、x2、x3、x4表示的n原子或b原子構(gòu)成了一個(gè)非常平面的剛性分子結(jié)構(gòu),在這個(gè)平面的剛性分子結(jié)構(gòu),n原子和b原子分別處于六元環(huán)的對(duì)位位置上。由x1、x2、x3、x4構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)與連接的芳香環(huán)構(gòu)成了一個(gè)整體剛性、且平面結(jié)構(gòu)的分子體系。激發(fā)態(tài)下的分子與基態(tài)分子結(jié)構(gòu)具有比較好的一致性,從而獲得窄fwhm。從homo與lumo軌道分析可知,homo和lumo獨(dú)立分布在這些芳香環(huán)的不同原子或部分相同的原子上。具體的,lumo主要分布在b原子上,部分游離在芳香環(huán)和n原子上,同時(shí)b原子對(duì)homo沒(méi)有任何貢獻(xiàn);homo主要分布在n原子上,部分游離在芳香環(huán)上。本發(fā)明分子結(jié)構(gòu)的homo-lumo得到一定分離,從而可以獲得延遲熒光效果(高發(fā)光效率),并且使,δest與傳統(tǒng)tadf材料相比較大,從而獲得高躍遷速率常數(shù)kr(s1→s0)。進(jìn)一步優(yōu)選的,x1和x2、x2和x3、x2和x4中至少有一組同時(shí)為n原子和b原子。作為本發(fā)明有機(jī)電致發(fā)光材料的一種改進(jìn),當(dāng)x1表示n原子時(shí),x2表示b原子、且x3和x4各自獨(dú)立的表示n原子或b原子;當(dāng)x1表示b原子時(shí),x2表示n原子、且x3和x4各自獨(dú)立的表示n原子或b原子;當(dāng)x2表示n原子時(shí),x3表示b原子、且x1和x4各自獨(dú)立的表示n原子或b原子;當(dāng)x2表示b原子時(shí),x3表示n原子、且x1和x4各自獨(dú)立的表示n原子或b原子;當(dāng)x2表示n原子時(shí),x4表示b原子、且x1和x3各自獨(dú)立的表示n原子或b原子;當(dāng)x2表示b原子時(shí),x4表示n原子、且x1和x3各自獨(dú)立的表示n原子或b原子。作為本發(fā)明有機(jī)電致發(fā)光材料的一種改進(jìn),當(dāng)l1、l2、l3均表示苯環(huán)時(shí),有機(jī)電致發(fā)光材料選自如通式ia所示的化合物:作為本發(fā)明有機(jī)電致發(fā)光材料的一種改進(jìn),當(dāng)通式ia中的x2表示b原子、x1、x3和x4均表示n原子時(shí),有機(jī)電致發(fā)光材料選自如通式iaa所示的化合物:在通式iaa所示的化合物中,lumo主要分布在中間的b原子上,部分游離在芳香環(huán)和n原子上,同時(shí)b原子對(duì)homo沒(méi)有任何貢獻(xiàn);homo主要分布在n原子上,部分游離在芳香環(huán)上。從而使homo-lumo得到一定分離,從而可以獲得延遲熒光效果(高發(fā)光效率),并且使,δest與傳統(tǒng)tadf材料相比較大,從而獲得高躍遷速率常數(shù)kr(s1→s0)。作為本發(fā)明有機(jī)電致發(fā)光材料的一種改進(jìn),當(dāng)通式ia中的x2表示n原子、x1、x3和x4均表示b原子時(shí),有機(jī)電致發(fā)光材料選自如通式iab所示的化合物:在通式iab所示的化合物中,lumo主要分布在中間的位于三個(gè)角上的b原子上,部分游離在芳香環(huán)和n原子上,同時(shí)b原子對(duì)homo沒(méi)有任何貢獻(xiàn);homo主要分布在中間的n原子上,部分游離在芳香環(huán)上。從而使homo-lumo得到一定分離,從而可以獲得延遲熒光效果(高發(fā)光效率),并且使,δest與傳統(tǒng)tadf材料相比較大,從而獲得高躍遷速率常數(shù)kr(s1→s0)。作為本發(fā)明有機(jī)電致發(fā)光材料的一種改進(jìn),當(dāng)l1、l2、l3中至少有一個(gè)環(huán)表示稠合環(huán)時(shí),有機(jī)電致發(fā)光材料選自如通式ib所示的化合物:c2與c1、c2與c3中至少有一對(duì)碳原子與環(huán)結(jié)構(gòu)a共用碳原子,和/或c5與c4、c5與c6中至少有一對(duì)碳原子與環(huán)結(jié)構(gòu)b共用碳原子,和/或c8與c7、c8與c9中至少有一對(duì)碳原子與環(huán)結(jié)構(gòu)d共用碳原子;y1、y2、y3、y4、y5、y6各自獨(dú)立的選自氫原子、氘原子、吸電子基團(tuán)或供電子基團(tuán);吸電子基團(tuán)包括氘代吸電子基團(tuán),供電子基團(tuán)包括氘代供電子基團(tuán);m、n、p、q、r、s各自獨(dú)立表示1~4的整數(shù);環(huán)結(jié)構(gòu)a、環(huán)結(jié)構(gòu)b、環(huán)結(jié)構(gòu)d各自獨(dú)立的為芳香環(huán)或芳雜環(huán)。具體的,a、b、c各自獨(dú)立地選自苯環(huán)、呋喃環(huán)、吡啶環(huán)、噻吩環(huán)、吡咯環(huán)、苯并呋喃環(huán)、苯并吡咯環(huán)、苯并噻吩環(huán)、二苯并呋喃環(huán)、二苯并吡咯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)。c2與c1、c2與c3中至少有一對(duì)碳原子與環(huán)結(jié)構(gòu)a共用碳原子,即環(huán)結(jié)構(gòu)a可稠合于c2與c1之間的單鍵上,或者稠合于c2與c3之間的單鍵上。c5與c4、c5與c6中至少有一對(duì)碳原子與環(huán)結(jié)構(gòu)b共用碳原子,即環(huán)結(jié)構(gòu)b可稠合于c5與c4之間的單鍵上,或者稠合于c5與c6之間的單鍵上。c8與c7、c8與c9中至少有一對(duì)碳原子與環(huán)結(jié)構(gòu)d共用碳原子;即環(huán)結(jié)構(gòu)d可稠合于c8與c7之間的單鍵上,或者稠合于c8與c9之間的單鍵上。在上述通式所示的化合物中,供電子基團(tuán)選自氨基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳胺基、取代或未取代的雜芳基;吸電子基團(tuán)選自鹵素、氰基、鹵素取代烷基、磷氧化合物、硫氧化合物、羰基化合物。作為本發(fā)明有機(jī)電致發(fā)光材料的一種改進(jìn),r1、r2、r3中至少有兩個(gè)取代基為相同的取代基??稍黾臃肿拥膶?duì)稱性,并且便于合成。在上述通式所示的化合物中,y1、y2、y3各自獨(dú)立的選自氫原子、氘原子、取代或未取代的c1~c36烷基、取代或未取代的c6~c48芳基、取代或未取代的c3~c48雜芳基;所述烷基包括氘代烷基,所述芳基包括氘代芳基,所述雜芳基包括氘代雜芳基;y4、y5、y6各自獨(dú)立的選自氫原子、氘原子、取代或未取代的c1~c36烷基、取代或未取代的c6~c48芳基、取代或未取代的c3~c48雜芳基;烷基包括氘代烷基,芳基包括氘代芳基,雜芳基包括氘代雜芳基。作為本發(fā)明有機(jī)電致發(fā)光材料的一種改進(jìn),有機(jī)電致發(fā)光材料選自以下結(jié)構(gòu)式所示的化合物:本發(fā)明還涉及一種發(fā)光器件,其發(fā)光器件為有機(jī)發(fā)光二極管(oled)。包括陽(yáng)極、陰極及設(shè)置于陽(yáng)極和陰極之間的至少一個(gè)有機(jī)層,有機(jī)層包括本發(fā)明的芳香族化合物。請(qǐng)參閱圖12,為本發(fā)明提供的發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖。發(fā)光器件10包括依次沉積形成的陽(yáng)極11、空穴傳輸層12、發(fā)光層13、電子傳輸層14和陰極15。其中空穴傳輸層12、發(fā)光層13、電子傳輸層14均為有機(jī)層,陽(yáng)極11與陰極15與電連接。合成方法(一)通式iaa所示的化合物的合成路徑為:具體步驟為:1、將二氯溴苯b滴加到苯胺化合物a中,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下滴加l2pdcl2(l=amphos,t-叔丁基-(p-二甲基氨基苯氧基)-磷酸)和t-buok作為催化劑,進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬?,加熱進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后降溫到常溫,加入水析出固體,固體依次用水,正己烷洗滌,乙醇進(jìn)行重結(jié)晶,得到純的中間產(chǎn)物c固體。2、加入叔丁基鋰、叔丁基苯,加熱反應(yīng),降溫到室溫條件下,滴加一定量的bbr3充分反應(yīng),加入水,析出固體,依次使用正已烷洗滌,乙醇進(jìn)行重結(jié)晶,得到通式iaa所示的化合物。(二)通式iab所示的化合物的合成路徑為:通式iab-1為通式iab所示的化合物中r1、r2、r3為相同的取代基時(shí)的情況,其合成路徑為:具體步驟為:將二氯溴苯b滴加到苯胺化合物a中,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下滴加入叔丁基鋰、叔丁基苯,加熱反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后降溫到室溫條件下,滴加一定量的bbr3充分反應(yīng),加入水,析出固體,依次使用正已烷洗滌,乙醇進(jìn)行重結(jié)晶,得到通式iab-1所示的化合物。制備例1、化合物1的合成和表征:1)將二氯溴苯b滴加到苯胺化合物a中,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下滴加l2pdcl2(l=amphos,t-叔丁基-(p-二甲基氨基苯氧基)-磷酸)和t-buok作為催化劑,進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬?,然后加熱?0℃保溫2個(gè)小時(shí),然后加熱到120℃保溫反應(yīng)3小時(shí),然后降溫到常溫,加入100ml水析出固體,固體依次用水,正己烷洗滌,乙醇進(jìn)行重結(jié)晶,得到純的中間產(chǎn)物c固體,產(chǎn)率56%。2)加入叔丁基鋰、叔丁基苯,60℃保溫2小時(shí)后,降溫到室溫條件下,滴加一定量的bbr3充分反應(yīng)半個(gè)小時(shí),加入水,析出固體,依次使用正已烷洗滌,乙醇進(jìn)行重結(jié)晶,得到化合物1,產(chǎn)率32%?;衔?的核磁共振碳譜如圖1所示,核磁共振氫譜如圖2所示?;衔?的熒光發(fā)射光譜主峰為459.3nm,為純藍(lán)光材料。2、化合物2的合成和表征。1)將二氯溴苯b滴加到苯胺化合物a中,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下滴加l2pdcl2(l=amphos,t-叔丁基-(p-二甲基氨基苯氧基)-磷酸)和t-buok作為催化劑,進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬?,然后加熱?0℃保溫2個(gè)小時(shí),然后加熱到120℃保溫反應(yīng)3小時(shí),然后降溫到常溫,加入100ml水析出固體,固體依次用水,正己烷洗滌,乙醇進(jìn)行重結(jié)晶,得到純的中間產(chǎn)物c固體,產(chǎn)率60%。2)加入叔丁基鋰、叔丁基苯,60℃保溫2小時(shí)后,降溫到室溫條件下,滴加一定量的bbr3充分反應(yīng)半個(gè)小時(shí),加入水,析出固體,依次使用正已烷洗滌,乙醇進(jìn)行重結(jié)晶,得到化合物2,產(chǎn)率36%?;衔?的核磁共振碳譜如圖3所示,核磁共振氫譜如圖4所示?;衔?的熒光發(fā)射光譜主峰為457.6nm,為純藍(lán)光材料。3、化合物3的合成和表征1)將二氯溴苯b滴加到苯胺化合物a中,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下滴加l2pdcl2(l=amphos,t-叔丁基-(p-二甲基氨基苯氧基)-磷酸)和t-buok作為催化劑,進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬?,然后加熱?0℃保溫2個(gè)小時(shí),然后加熱到120℃保溫反應(yīng)3小時(shí),然后降溫到常溫,加入100ml水析出固體,固體依次用水,正己烷洗滌,乙醇進(jìn)行重結(jié)晶,得到純的中間產(chǎn)物c固體,產(chǎn)率60%。2)加入叔丁基鋰、叔丁基苯,60℃保溫2小時(shí)后,降溫到室溫條件下,滴加一定量的bbr3充分反應(yīng)半個(gè)小時(shí),加入水,析出固體,依次使用正已烷洗滌,乙醇進(jìn)行重結(jié)晶,得到化合物2,產(chǎn)率46%?;衔?的核磁共振碳譜如圖5所示,核磁共振氫譜如圖6所示?;衔?的熒光發(fā)射光譜主峰為446nmnm,為純藍(lán)光材料?;衔?在ch2cl2溶液中測(cè)試其吸收光譜如圖7所示,(四)化合物10的合成和表征將二氯溴苯b滴加到苯胺化合物a中,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下滴加加入叔丁基鋰,叔丁基苯,60℃保溫2小時(shí)后,降溫到室溫條件下,滴加一定量的bbr3充分反應(yīng)半個(gè)小時(shí),加入水,析出固體,依次使用正已烷洗滌,乙醇進(jìn)行重結(jié)晶,得到化合物10,產(chǎn)率48%。化合物10的核磁共振碳譜如圖8所示,核磁共振氫譜如圖9所示。化合物10的熒光發(fā)射光譜主峰為450.9nm,為純藍(lán)光材料。本發(fā)明化合物的δest測(cè)試一般有機(jī)材料中,由于自旋度不同而造成s1激發(fā)態(tài)和t1激發(fā)態(tài)能量不同,且es1能量要比et1能量大0.5-1.0ev,這就造成純有機(jī)熒光材料發(fā)光效率低下。熱延遲熒光tadf材料,由于獨(dú)特分子設(shè)計(jì),將homo-lumo軌道進(jìn)行分離,降低二者電子交換能,理論上可以實(shí)現(xiàn)δest∽0。為了有效評(píng)估本發(fā)明中所述材料的熱延遲熒光效果,進(jìn)行δest評(píng)估。將1wt%化合物摻雜到mcbp薄膜中,在77k條件下進(jìn)行熒光發(fā)射光譜和磷光發(fā)射光譜量測(cè),通過(guò)波長(zhǎng)與能量關(guān)系進(jìn)行換算成s1和t1值(e=1240/λem)。然后,δest=es1-et1獲得單線體和三線態(tài)的分裂能。具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。表1測(cè)試項(xiàng)目化合物1化合物2化合物3化合物4es1(ev)2.702.712.782.75et1(ev)2.562.572.622.58δest(ev)0.140.140.160.17從表1中可見(jiàn),各個(gè)化合物都具有比較小的δest值,都小于0.18ev,因此,都具備熱延遲熒光效果。為進(jìn)一步評(píng)估合成材料的homo-lumo分離效果。針對(duì)化合物3進(jìn)行分子模擬。采用gaussian09軟件,分析化合物3的最穩(wěn)定分子結(jié)構(gòu)時(shí)的homo和lumo分子軌道,示意圖如圖10所示。由圖10可知,化合物3的homo-lumo分離效果明顯。本發(fā)明化合物的發(fā)光性能ito基板是30mm×30mm尺寸的底發(fā)射玻璃,有四個(gè)發(fā)光區(qū)域,發(fā)光面積aa區(qū)為2mm×2mm,ito薄膜的透光率為90%@550nm,表面粗糙度ra<1nm,ito膜厚為1300a,方電阻為10歐姆每平方。ito基板的清洗方式是,首先放置在盛有丙酮溶液的容器中,將該容器放置于在超聲波清洗機(jī)進(jìn)行超聲清洗,清洗時(shí)間為30分鐘,主要是將附著在ito表面的有機(jī)物進(jìn)行溶解和祛除;然后將清洗完畢的ito基板取出放置在熱板上進(jìn)行高溫120℃烘烤半個(gè)小時(shí),主要是移除ito基板表面的有機(jī)溶劑和水汽;然后將烘烤完畢的ito基板迅速轉(zhuǎn)移到uv-zone設(shè)備中進(jìn)行o3plasma處理,將ito表面難以除盡的有機(jī)物或異物進(jìn)一步使用等離子處理,處理時(shí)間為15分鐘,處理完畢的ito要迅速轉(zhuǎn)移到oled蒸鍍?cè)O(shè)備成膜室中。oled蒸鍍前準(zhǔn)備:首先對(duì)oled蒸鍍?cè)O(shè)備進(jìn)行潔凈處理,使用ipa進(jìn)行擦拭成膜室的腔體內(nèi)壁,保證整個(gè)成膜腔體沒(méi)有異物或粉塵。然后,將裝有oled有機(jī)材料的坩堝和裝有金屬鋁粒的坩堝依次放置在有機(jī)蒸發(fā)源和無(wú)機(jī)蒸發(fā)源位置上。關(guān)閉腔體,進(jìn)行初抽真空和抽高真空步驟,使得oled蒸鍍?cè)O(shè)備內(nèi)部蒸鍍度達(dá)到10e-7torr。oled蒸鍍成膜:打開(kāi)oled有機(jī)蒸發(fā)源,對(duì)oled有機(jī)材料進(jìn)行100℃預(yù)熱,預(yù)熱時(shí)間為15分鐘,保證進(jìn)一步移除oled有機(jī)材料中的水汽。然后對(duì)需要蒸鍍的有機(jī)材料進(jìn)行快速升溫加熱處理,并打開(kāi)蒸發(fā)源上方的擋板,直到該材料的蒸發(fā)源有有機(jī)材料跑出,同時(shí)晶振片檢測(cè)器檢測(cè)到蒸發(fā)速率時(shí),然后進(jìn)行緩慢升溫,升溫幅度為1~5℃,直到蒸發(fā)速率穩(wěn)定在1a/秒時(shí),打開(kāi)掩膜板板正下方的擋板,進(jìn)行oled成膜,當(dāng)電腦端觀測(cè)到ito基板上的有機(jī)膜達(dá)到預(yù)設(shè)膜厚時(shí),關(guān)閉掩膜板擋板和蒸發(fā)源正上方擋板,關(guān)閉該有機(jī)材料的蒸發(fā)源加熱器。其它有機(jī)材料和陰極金屬材料的蒸鍍工藝如上所述。oled封裝流程:20mm×20mm的封裝蓋的清潔處理方式如ito基板前處理方式。在清潔完畢的封裝蓋外延四周進(jìn)行uv膠材涂覆或點(diǎn)膠,然后,將點(diǎn)完uv膠材的封裝蓋轉(zhuǎn)移到真空貼合設(shè)備中,與成膜oled有機(jī)膜的ito基板進(jìn)行真空貼合,然后,轉(zhuǎn)移到uv固化腔體中,使用365nm波段的紫外光進(jìn)行光固化。光固化的ito器件,還需要進(jìn)行80℃半小時(shí)的后熱處理,使得uv膠材完全固化。(一)為了評(píng)估本發(fā)明化合物3的電致發(fā)光性能,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):1、器件編號(hào)a-e:本發(fā)明化合物3作為客體發(fā)光材料,設(shè)計(jì)oled器件結(jié)構(gòu)如下:ito/npb(30nm)/tcta(30nm)/ppf:化合物3(xwt%,30nm,x=1-20)/ppf(10nm)/tpbi(30nm)/lif(0.8nm)/al(150nm)。封裝采用uv環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行光固化封裝。封裝后的樣品進(jìn)行ivl性能測(cè)試,ivl設(shè)備采用mcsciencem6100進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試數(shù)據(jù)如表2所示。2、器件編號(hào)f:采用經(jīng)典的藍(lán)光tadf材料2czpn進(jìn)行性能對(duì)比(編號(hào)f)設(shè)計(jì)oled器件結(jié)構(gòu)如下:ito/npb(30nm)/tcta(30nm)/ppf:2czpn(10wt%,30nm)/ppf(10nm)/tpbi(30nm)/lif(0.8nm)/al(150nm)。封裝采用uv環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行光固化封裝。封裝后的樣品進(jìn)行ivl性能測(cè)試,ivl設(shè)備采用mcsciencem6100進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試數(shù)據(jù)也如表2所示。3、器件編號(hào)g:本發(fā)明化合物3還可以作為雙極性的主體材料;oled器件結(jié)構(gòu)(g)結(jié)構(gòu)如下:ito/npb(30nm)/tcta(30nm)/化合物3:firpic(10wt%)/tpbi(30nm)/lif(0.8nm)/al(150nm)。封裝采用uv環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行光固化封裝。封裝后的樣品進(jìn)行ivl性能測(cè)試,ivl設(shè)備采用mcsciencem6100進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試數(shù)據(jù)也如表2所示。表2:由表2可知,基于化合物3的器件性能要隨著摻雜比例提高而提高,摻雜比例持續(xù)提高后,器件性能有下降的趨勢(shì)。但是摻雜比例為10wt%的化合物3性能已經(jīng)顯著超過(guò)2czpn的性能。同時(shí),由于化合物3具有剛性結(jié)構(gòu)的,其半峰寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于2czpn的80nm。如圖11的發(fā)光機(jī)制示意圖可知,化合物3的熒光發(fā)光機(jī)制中的t1→s1電子躍遷是禁阻的,因?yàn)槿€態(tài)和單線體是不同的自旋電子態(tài),當(dāng)發(fā)光材料的單線態(tài)和三線態(tài)能級(jí)差不斷縮小的情況下,t1→s1的電子躍遷概率也得到顯著提升,在外部環(huán)境中施加的能量作用下,可以得到延遲熒光df,因此,發(fā)光材料中的熒光f加上延遲熒光df導(dǎo)致熒光發(fā)光材料的發(fā)光效率明顯增加。本發(fā)明化合物作為雙極性的主體材料時(shí),器件g的性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于器件f。這是因?yàn)榛衔?同時(shí)具有傳輸電子和空穴的能力,而且二者的吸收光譜和發(fā)射光譜有一定重疊性,因此能量傳遞良好。(二)為了評(píng)估本發(fā)明化合物1的電致發(fā)光性能,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):1、器件編號(hào)a#-e#:本發(fā)明化合物1作為客體發(fā)光材料,設(shè)計(jì)oled器件結(jié)構(gòu)如下:ito/npb(30nm)/tcta(30nm)/ppf:化合物1(xwt%,30nm,x=1-20)/ppf(10nm)/tpbi(30nm)/lif(0.8nm)/al(150nm)。封裝采用uv環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行光固化封裝。封裝后的樣品進(jìn)行ivl性能測(cè)試,ivl設(shè)備采用mcsciencem6100進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試數(shù)據(jù)如表3所示。2、器件編號(hào)f#:采用經(jīng)典的藍(lán)光tadf材料2czpn進(jìn)行性能對(duì)比(編號(hào)f#),設(shè)計(jì)oled器件結(jié)構(gòu)如下:ito/npb(30nm)/tcta(30nm)/ppf:2czpn(10wt%,30nm)/ppf(10nm)/tpbi(30nm)/lif(0.8nm)/al(150nm)。封裝采用uv環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行光固化封裝。封裝后的樣品進(jìn)行ivl性能測(cè)試,ivl設(shè)備采用mcsciencem6100進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試數(shù)據(jù)也如表3所示。表3由表3可知,可以發(fā)現(xiàn),基于化合物1的器件性能要隨著摻雜比例提高而提高,摻雜比例持續(xù)提高后,器件性能有下降的趨勢(shì)。但是摻雜比例為10wt%的化合物1性能已經(jīng)超過(guò)2czpn的性能。本發(fā)明的化合物1的半峰寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于2czpntadf材料的80nm。2czpn材料的homo-lumo分離導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)上有一定馳豫,因此,在電致發(fā)光過(guò)程中的激發(fā)態(tài)與基態(tài)分子結(jié)構(gòu)不同,產(chǎn)生明顯的斯托克位移,因而光譜的半峰寬非常大,這是目前傳統(tǒng)tadf材料設(shè)計(jì)的缺陷。本申請(qǐng)雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上,但并不是用來(lái)限定權(quán)利要求,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本申請(qǐng)構(gòu)思的前提下,都可以做出若干可能的變動(dòng)和修改,因此本申請(qǐng)的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請(qǐng)權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)12