[发明专利]四苯乙烯衍生物及含该衍生物的白光有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光领域，具体涉及一种四苯乙烯衍生物及包括该衍生物的白光有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光器件(Organic light emitting device，OLED) 作为冷光源，比液晶显示器件(LCD) 更具节能环保优势；有机电致发光材料易于制备与纯化、质量轻、成本低、可制作柔性器件，被看成是继白炽灯和荧光灯之后的第四代节能照明光源。

大多电致发光材料，在稀溶液中荧光发射强度高，但在聚集态与固态时其发光强度很弱或几乎不发光，这是由于团聚诱导荧光淬灭；同样在有机电致发光器件的制作中发光材料通常被镀成薄膜，因此这种荧光淬灭也不可避免。所以，在有机电致发光器件的制备中一般将发光材料以低浓度掺杂在主体材料中，才能实现较高的固体发光效率，这给器件的制作工艺带来困难，且常引起发光峰位的不稳定。因此，降低聚集态荧光淬灭、寻找较高固态荧光量子效率有机电致发光材料是一个迫切需要解决的问题。

研究发现，聚集态（固态）荧光增强可有效降低化合物分子间能量淬灭作用、有助于提高器件的发光效率，简化器件的制作工艺，为有机发光材料在固体器件中的广泛应用开辟了新的途径。但目前报道的聚集态荧光增强材料种类甚少；并且现有的有机电致发光器件材料的热稳定性差，导致器件使用寿命低，限制了其在光电材料及其相关领域的应用。

另外，白色有机电致发光器件(白光OLED) 能够产生高效饱和的白光，具有驱动电压低、材料柔性好、可实现大面积显示等特点，在信息显示与固态照明等领域有着巨大的应用潜力；同时由于白色有机电致发光器件可结合彩色滤色膜技术实现全色显示，也可作为液晶背光源，其商业化前景非常诱人。

因此，开发一种具有较高固态发光量子效率、热稳定性能好的电致发光材料，并将其用于白光有机电致发光器件的制备具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有电致发光特性的四苯乙烯衍生物，该衍生物的溶液态无荧光或者较弱的荧光，而在固态具有较强的荧光发射，具有H-聚集态荧光增强效应，在固态具有多个发光带，其发光带的组合最终以白光形式呈现，可用于白光有机电致发光器件的制备。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种四苯乙烯衍生物，该聚合物的结构通式如下：

，其中R为卤素基团、含有氧原子或者氮原子的有机基团、三甲基硅乙炔基或者芘基。

优选的技术方案中，所述R为溴、氯、硝基、羧基、羟基、三苯氨基、吡啶基团、氰基、三甲基硅乙炔基或者芘基；进一步优选为溴、氯、硝基或者三甲基硅乙炔基。

上述四苯乙烯衍生物中四苯乙烯母体为发光主体结构，端基的4,4’,4”,4”’-位上连接取代基以获得全扭曲构象、半扭曲构象和平面式构象异构体，以便调节分子的能级结构获得多个发光带，发光带的组合最终以白光形式呈现。在稀溶液中，四苯乙烯分子中的四个苯基绕着“乙烯双键”核作自由旋转，为主要的非辐射衰变通道，使得荧光量子产率降低或几乎不发光。而在激发态时由于聚集态的平面式构象异构体比例增加，分子之间存在强的p-p相互作用，有效遏制了苯基绕“双键”自由旋转这样的非辐射驰豫，而且聚集态采取H-聚集形式更有助于增强分子间p-p相互作用，所以，呈现显著的H-聚集态荧光增强特性。

本发明还公开了上述四苯乙烯衍生物作为白光电致发光材料的应用。

本发明还公开了一种白光有机电致发光器件，包括基底、阳极、阴极、电子传输层、空穴传输层以及位于电子传输层和空穴传输层之间的发光层，其中所述发光层为上述的四苯乙烯衍生物薄膜。

上述技术方案中，基底、阳极、阴极、电子传输层、空穴传输层属于现有技术，本领域技术人员可以根据需要自行选择，本发明优选空穴传输层为1,1-二[4-[N,N’-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷薄膜；电子传输层为2,2’,2”-(1,3,5-次苯基) 三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)薄膜。

本发明进一步公开了上述白光有机电致发光器件的制备方法，包括：在经过清洗的镀有氧化铟锡的玻璃基片上依次蒸镀1,1-二[4-[N,N’-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷、四苯乙烯衍生物和2,2’,2”-(1,3,5-次苯基) 三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)；具体为：