CN106699753A

CN106699753A - 一种化合物及其应用

Info

Publication number: CN106699753A
Application number: CN201510412389.5A
Authority: CN
Inventors: 杨红领
Original assignee: EverDisplay Optronics Shanghai Co Ltd
Current assignee: EverDisplay Optronics Shanghai Co Ltd
Priority date: 2015-07-14
Filing date: 2015-07-14
Publication date: 2017-05-24

Abstract

本发明提供了一种化合物，用于有机发光元件的发光材料，其为如下结构式(I)的化合物。本发明的化合物可以用于制备电子发光器件的电子传输层、发光层或者空穴传输层，制备的发光器件效率高。

Description

一种化合物及其应用

技术领域

本发明电子发光材料领域，具体的说涉及一种化合物及其应用。

背景技术

目前显示屏以TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)-LCD为主，由于TFT-LCD为非自发光显示器，必须透过背光源投射光线，依序穿透TFT-LCD面板中的偏光板、玻璃基板、液晶层、彩色滤光片、等相关零部件，最后进入人眼睛成像，达到显示功能。

LED显示器集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体，以其色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点，成为最具优势的公众显示媒体，目前，LED显示器已广泛应用于大型广场、商业广告、体育场馆、证券交易等，可以满足不同环境的需要。

OLED显示是类似于且优于LCD的下一代平板显示技术。OLED具有非常简单的三明治结构，即两层电极之间夹有一层非常薄的有机材料，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。与LCD显示相比，OLED具有诸多优点：由于OLED本身可以发光、无需背光源，因此OLED显示屏可以做得更轻更薄，可视角度更大，色彩更加丰富，并且能够显著节省电能。基于这些优点，OLED已经广泛使用在MP3、手机等移动电子设备上，并逐渐扩展到PC显示器、笔记本电脑、电视机等中大尺寸显示领域。

OLED的基本结构是由一薄而透明具本道题特性的铟锡氧化物(ITO)，与电力的正极相连，再加上另一个金属阴极，包成如三明治的结构，如US4769292中公开的OLED。整个结构层中包括了：空穴传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。当电力供应至适当电压时，正极空穴与阴极电荷就会在发光层中结合，产生光亮，依其配方不同产生红、绿和蓝RGB三原色，构成基本色彩。OLED的特性是自己发光，不像TFT LCD需要背光，因此可视度和亮度均高，其次是电压需求低且省电效率高，加上反应快、重量轻、厚度薄，构造简单，成本低。

咔唑衍生物因其特殊的刚性结构，较高的玻璃化温度和良好的空穴传输性能，在电致发光领域常被用作具有高热稳定性的空穴传输材料。文献(J.Mater.Chem.2012,22,13223)报道由单个咔唑与单个苯并咪唑基团通过苯的间位相连可得到三重态能级高达3.0eV的双极磷光主体材料，掺杂蓝光磷光客体形成发光层，但由于分子量相对较小，玻璃化温度仅为84℃，不能很好地应用于磷光OLED的工业化生产中。需要开发更好的发光才来。

发明内容

本发明提供了一种化合物，用于有机发光元件的发光材料，其为如下结构式(I)的化合物：

(I)

其中，，X₁、X₂、X₃、X₄、X₅、X₆、和X₇分别独立地选自C或N，

R₁为N杂环吸电子基团，

R₂为氢、烷基或芳基；

L为空、S、烷基、芳基取代的烷基、或烷基取代的烷基；

优选的R₂为氢；

优选R₁选自：

其中，R3、R4分别独立地选自H、C1-C6烷基、芳基取代的C1-C6烷基、或芳基；

进一步优选的R₁为：

本发明的如结构式I所示化合物，为如下结构式1-22的化合物。

本发明提供的结构式(I)所示化合物可用于制作OLED器件，其可作为发光层、电子传输材料或空穴传输材料；本发明的含有结构式I的化合物在作为发光层、电子传输层或空穴传输层时可以单独使用，也可以与其他化合物混合使用，或者两种或两种以上结构式I的化合物混合使用。

本发明还提供了一种OLED器件，其包括阴极、阳极以及位于阴极和阳极之间的有机层，有机层包括空穴传输层、发光层和电子传输层，其特征在于，其中有机层中的一层或两层中含有上述化合物。

本发明提供的用于发光材料的化合物，可以用于电子传输层、发光层或空穴传输层，其可以单独使用，也可以作为主体材料与其他发光材料联用，制作的显示屏器件反应速率快、耗电少、视角广。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例中所用的材料均购自上海道亦化工有限公司。

实施例一：

制备化合物5，其可以用于电子传输层、发光层、空穴传输层：

往反应瓶中加入0.1mol中间体1，0.1mol中间体2，20g叔丁醇钾，5g醋酸钯三叔丁基膦四氟硼酸盐和甲苯(1000mL)，氮气保护下加热回流24小时，冷却，除去甲苯，加入二氯甲烷，水洗，干燥，粗产品过柱，再用二氯甲烷和乙醇重结晶纯化得到产品，化合物5。

分子量表征MS 590.7025

H-NMR：7.22(2H),7.32(4H),7.48(4H),7.50(2H),7.3(2H),7.21(2H),7.43(2H),7.0(2H),,8.06(1H),7.61(3H),1.62(6H)

实施例二：

制备化合物6，可以用于电子传输层、发光层、空穴传输层：

往反应瓶中加入0.1mol中间体1，0.1mol中间体2，20g叔丁醇钾，5g醋酸钯三叔丁基膦四氟硼酸盐和甲苯(1000mL)，氮气保护下加热回流24小时，冷却，除去甲苯，加入二氯甲烷，水洗，干燥，粗产品过柱，再用二氯甲烷和乙醇重结晶纯化得到产品，化合物6。

分子量表征MS 591.71

H-NMR：7.22(2H),7.32(4H),7.48(4H),7.50(2H),7.3(2H),7.21(2H),7.43(2H),7.0(2H),,8.06(1H),7.61(2H),1.62(6H)

实施例三：

制备化合物8，其可以用于电子传输层、发光层、空穴传输层：

往反应瓶中加入0.1mol中间体1，0.1mol中间体2，20g叔丁醇钾，5g醋酸钯三叔丁基膦四氟硼酸盐和甲苯(1000mL)，氮气保护下加热回流24小时，冷却，除去甲苯，加入二氯甲烷，水洗，干燥，粗产品过柱，再用二氯甲烷和乙醇重结晶纯化得到产品，化合物8。

分子量表征MS 580.6997

H-NMR：7.22(2H),7.32(4H),7.48(4H),7.50(2H),7.3(2H),7.21(2H),7.43(2H),7.0(2H),,8.06(1H),7.61(3H),

实施例四：

制备化合物10，其可以用于电子传输层、发光层、空穴传输层：

往反应瓶中加入0.1mol中间体1，0.1mol中间体2，20g叔丁醇钾，5g醋酸钯三叔丁基膦四氟硼酸盐和甲苯(1000mL)，氮气保护下加热回流24小时，冷却，除去甲苯，加入二氯甲烷，水洗，干燥，粗产品过柱，再用二氯甲烷和乙醇重结晶纯化得到产品，化合物(10)

分子量表征MS 581.72

H-NMR：7.22(2H),7.32(4H),7.48(4H),7.50(2H),7.3(2H),7.21(2H),7.43(2H),7.0(2H),,8.06(1H),7.61(2H),

实施例五：

制备化合物17，可以用于电子传输层、发光层、空穴传输层：

(17)

往反应瓶中加入0.1mol中间体1，0.1mol中间体2，20g叔丁醇钾，5g醋酸钯三叔丁基膦四氟硼酸盐和甲苯(1000mL)，氮气保护下加热回流24小时，冷却，除去甲苯，加入二氯甲烷，水洗，干燥，粗产品过柱，再用二氯甲烷和乙醇重结晶纯化得到产品，化合物17。

分子量表征MS 536.2237

H-NMR：7.32(4H),7.48(4H),7.50(2H),7.3(2H),7.21(2H),7.43(2H),7.0(2H),,8.06(1H),7.61(3H),1.62(6H)

实施例六：

制备化合物18，可以用于电子传输层、发光层、空穴传输层：

(18)

往反应瓶中加入0.1mol中间体1，0.1mol中间体2，20g叔丁醇钾，5g醋酸钯三叔丁基膦四氟硼酸盐和甲苯(1000mL),氮气保护下加热回流24小时，冷却，除去甲苯，加入二氯甲烷，水洗，干燥，粗产品过柱，再用二氯甲烷和乙醇重结晶纯化得到产品，化合物18.

分子量表征MS 537.2246

H-NMR：7.32(4H),7.48(4H),7.50(2H),7.3(2H),7.21(2H),7.43(2H),7.0(2H),,8.06(1H),7.61(-2H),1.62(6H)

实施例七

器件制作工艺如下：

NPB，Alq3,Ir(ppy)3，均购自Alfa。

对比实施例：

将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗5分钟，并暴露在紫外光下20分钟，随后用plasma处理10分钟。随后将处理后的ITO基板放入蒸镀设备。首先蒸镀一层40nm的NPB作为空穴传输层，然后是发光层的蒸镀，混合蒸镀CBP和7％(重量百分比)的Ir(ppy)3，随后蒸镀40nm的Alq3(8-羟基喹啉铝)作为电子传输层，随后再蒸镀1nmLiF，随后蒸镀100nm的金属Al。

实施例7-1

将对比实施例中的CBP换成化合物5，作为发光层材料。

实施例7-2

将对比实施例中的CBP换成化合物6，作为发光层材料

实施例7-3

将对比实施例中的CBP换成化合物8，作为发光层材料

实施例7-4

将对比实施例中的CBP换成化合物10，作为发光层材料

实施例7-5

将对比实施例中的CBP换成化合物17，作为发光层材料

实施例7-6

将对比实施例中的CBP换成化合物18，作为发光层材料

实施例7-7

将对比实施例中的Alq3换成化合物5，作为电子传输层材料

实施例7-8

将对比实施例中的Alq3换成化合物6，作为电子传输层材料

实施例7-9

将对比实施例中的Alq3换成化合物8，作为电子传输层材料

实施例7-10

将对比实施例中的Alq3换成化合物10，作为电子传输层材料

实施例7-11

将对比实施例中的Alq3换成化合物17，作为电子传输层材料

实施例7-12

将对比实施例中的Alq3换成化合物18，作为电子传输层材料

在1000cd/cm2下，对上述器件进行测量，采用光谱仪PR650测亮度量，采用keithley2400测电流量，测量结果如下表1。

表1测量结果

器件	Cd/A	Driver Voltage	CIEx	CIEy
					对比例	10cd/A	4.6V	0.33	0.64
实施例7-1	20cd/A	4.5V	0.33	0.64
					实施例7-2	15cd/A	4.4V	0.33	0.64
实施例7-3	19cd/A	4.3V	0.33	0.64
					实施例7-4	15cd/A	4.5V	0.33	0.64
实施例7-5	12cd/A	4.7V	0.33	0.64
					实施例7-6	23cd/A	4.8V	0.33	0.64
实施例7-7	21cd/A	4.9V	0.33	0.64
					实施例7-8	14cd/A	4.8V	0.33	0.64
实施例7-9	22cd/A	5.0V	0.33	0.64
					实施例7-10	17cd/A	4.7V	0.33	0.64
实施例7-11	15cd/A	4.6V	0.33	0.64
					实施例7-12	21cd/A	4.5V	0.33	0.64

表1结果说明，本发明的化合物材料比传统主体材料CBP效率更高。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims

1.一种化合物，用于有机发光元件的发光材料，其特征在于其为如下结构式(I)的化合物：

其中，X₁、X₂、X₃、X₄、X₅、X₆、和X₇分别独立地选自C或N，

R₁为N杂环吸电子基团，

R₂为氢、烷基或芳基；

L为空、S、烷基、芳基、芳基取代的烷基或烷基取代的烷基。

2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于

所述的R₂为氢；

所述的R₁为：

其中，R3、R4分别独立地选自H、C1-C6烷基、芳基取代的C1-C6烷基、芳基。

3.根据权利要求2所述的化合物，其特征在于其中

所述的R₁为：

4.根据权利要求1-3任一项所述的化合物，其特征在于其为如下结构式1-22的化合物，

5.一种OLED器件，其包括阴极、阳极以及位于阴极和阳极之间的有机层，有机层包括空穴传输层、发光层和电子传输层，其特征在于，其中有机层中的一层或两层中含有权利要求1-4任一项所述的化合物。

6.根据权利要求5所述的OLED器件，其特征在于如权利要求1-4任一项所述的化合物单独使用，或作为主体材料与其他材料联用。