含有苯并杂环结构的化合物、电致发光器件和显示装置的制作方法

文档序号:28547196发布日期:2022-01-19 15:11阅读:95来源:国知局
含有苯并杂环结构的化合物、电致发光器件和显示装置的制作方法

1.本公开实施例涉及但不限于显示技术领域,尤其涉及一种含有苯并杂环结构的化合物、电致发光器件和显示装置。


背景技术:

2.近年来,有机电致发光器件(organic light emitting device,oled)作为一种新型的平板显示逐渐受到更多的关注。由于其具有主动发光、发光亮度高、分辨率高、宽视角、响应速度快、低能耗以及可柔性化等特点,成为目前市场上炙手可热的主流显示产品。随着产品不断的发展,客户对于产品的分辨率要求越来越高,功耗要求数值越来越低。因此需要开发高效率、低电压、长寿命的器件。
3.目前使用的oled器件,多采用顶发射器件结构。顶发射器件结构采用反射的阳极和透明阴极通过微腔效应来加强出光效率。而在此器件中,一个非常重要的功能层是光取出层(又叫覆盖层,capping layer,cpl)。光取出层通常具有较高的折射率,设置在阴极上层,形成高、低折射率的搭配,从而实现更好的出光效果。
4.但目前cpl材料的折射率一般都在2.0@460nm左右,对于提高出光,提高器件效率的作用仍然有限。而且,目前的cpl材料对于外界环境的紫外光吸收较小,难以避免器件免遭紫外光对内部器件的损伤。


技术实现要素:

5.以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本技术的保护范围。
6.本公开实施例提供一种含有苯并杂环结构的化合物,所述含有苯并杂环结构的化合物的结构通式为:
[0007][0008]
其中,z1、z2、z3中至少一个为n,其他的为c(h);
[0009]
r1、r2各自独立地为取代或未取代的ar2、取代或未取代的式ii所示的基团、取代或未取代的式iii所示的基团、取代或未取代的式iv所示的基团中的任意一种,并且r1、r2不同时为ar2;这里,取代的ar2、取代的式ii所示的基团、取代的式iii所示的基团、取代的
式iv所示的基团是指被ar3所取代;
[0010][0011]
x1、x2各自独立地为c(h)、cr3、n中的任意一种,y为o、s、n(h)、nr4、cr5r6中的任意一种;这里,r3、r4、r5、r6各自独立地为氢、重氢、卤素、硝基、腈基、取代或未取代的c1至c60的烷基、取代或未取代的c3至c30的环烷基、取代或未取代的c2至c30的烯基、取代或未取代的c1至c30的烷氧基、取代或未取代的c1至c30的硫醚基、取代或未取代的c6至c60的芳基、取代或未取代的c5至c60的杂芳基;这里,取代的c1至c60的烷基、取代的c3至c30的环烷基、取代的c2至c30的烯基、取代的c1至c30的烷氧基、取代的c1至c30的硫醚基、取代的c6至c60的芳基、取代的c5至c60的杂芳基是指被一个或多个如下基团所取代:氢、重氢、卤素、硝基、腈基、c1至c60的烷基、c3至c30的环烷基、c2至c30的烯基、c1至c30的烷氧基、c1至c30的硫醚基、c6至c60的芳基、c5至c60的杂芳基;
[0012]
ar1、ar2、ar3各自独立地为氢、腈基、c2至c30的烷基、c3至c30的环烷基、取代基r7取代的c6至c60的芳基、未取代的c6至c60的芳基、取代基r8取代的c5至c60的杂芳基、未取代的c5至c60的杂芳基中的任意一种,并且ar2不为氢、腈基、c2至c30的烷基,ar3不为氢;这里,所述取代基r7、r8各自独立地为腈基、c2至c30的烷基、未取代的c6至c60的芳基、取代基r9取代的c6至c60的芳基、未取代的c5至c60的杂芳基和取代基r10取代的c5至c60的杂芳基中的任意一个或多个;这里,所述取代基r9、r10各自独立地为腈基、c6至c60的芳基中的任意一个或多个;
[0013]
l1、l2、l3各自独立地为单键、取代或未取代的c6至c60的亚芳基、取代或未取代的c2至c60的亚杂芳基中的任意一种,这里,取代的c6至c60的亚芳基、取代的c2至c60的亚杂芳基是指被一个或多个如下基团所取代:重氢、卤素、硝基、腈基、c6至c60的芳基、c2至c60的杂芳基;
[0014]
m、n各自独立地为0、1或2,并且m+n=2。
[0015]
本公开实施例还提供一种电致发光器件,所述电致发光器件包括光取出层,所述光取出层的材料可以包括如上所述的含有苯并杂环结构的化合物。
[0016]
本公开实施例还提供一种显示装置,所述显示装置包括如上所述的电致发光器件。
[0017]
本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本技术而了解。本公开的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
[0018]
附图用来提供对本公开技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本公开的
实施例一起用于解释本公开的技术方案,并不构成对本公开技术方案的限制。
[0019]
图1为本公开示例性实施例的电致发光器件的结构示意图;
[0020]
图2为本公开示例性实施例的化合物1’与对比例1化合物在不同波长处的折射率变化曲线;
[0021]
图3为本公开示例性实施例的化合物1’与对比例1化合物在不同波长处的吸光系数变化曲线。
[0022]
附图中的标记符号的含义为:
[0023]
100-阴极;200-空穴注入层;300-空穴传输层;400-电子阻挡层;500-发光层;600-空穴阻挡层;700-电子传输层;800-电子注入层;900-阴极;1000-光取出层。
具体实施方式
[0024]
本文中的实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实,就是实现方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此,本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0025]
在附图中,有时为了明确起见,可能夸大表示了构成要素的大小、层的厚度或区域。因此,本公开的任意一个实现方式并不一定限定于图中所示尺寸,附图中部件的形状和大小不反映真实比例。此外,附图示意性地示出了理想的例子,本公开的任意一个实现方式不局限于附图所示的形状或数值等。
[0026]
本公开实施例提供一种含有苯并杂环结构的化合物,所述含有苯并杂环结构的化合物的结构通式为:
[0027][0028]
其中,z1、z2、z3中至少一个为n,其他的为c(h);
[0029]
r1、r2各自独立地为取代或未取代的ar2、取代或未取代的式ii所示的基团、取代或未取代的式iii所示的基团、取代或未取代的式iv所示的基团中的任意一种,并且r1、r2不同时为ar2;这里,取代的ar2、取代的式ii所示的基团、取代的式iii所示的基团、取代的式iv所示的基团是指被ar3所取代;
[0030][0031]
x1、x2各自独立地为c(h)、cr3、n中的任意一种,y为o、s、n(h)、nr4、cr5r6中的任意一种;这里,r3、r4、r5、r6各自独立地为氢、重氢、卤素、硝基、腈基(或氰基)、取代或未取代的c1至c60的烷基、取代或未取代的c3至c30的环烷基、取代或未取代的c2至c30的烯基、取代或未取代的c1至c30的烷氧基、取代或未取代的c1至c30的硫醚基、取代或未取代的c6至c60的芳基、取代或未取代的c5至c60的杂芳基;这里,取代的c1至c60的烷基、取代的c3至c30的环烷基、取代的c2至c30的烯基、取代的c1至c30的烷氧基、取代的c1至c30的硫醚基、取代的c6至c60的芳基、取代的c5至c60的杂芳基是指被一个或多个如下基团所取代:氢、重氢、卤素、硝基、腈基、c1至c60的烷基、c3至c30的环烷基、c2至c30的烯基、c1至c30的烷氧基、c1至c30的硫醚基、c6至c60的芳基、c5至c60的杂芳基;
[0032]
ar1、ar2、ar3各自独立地为氢、腈基、c2至c30的烷基、c3至c30的环烷基、取代基r7取代的c6至c60的芳基、未取代的c6至c60的芳基、取代基r8取代的c5至c60的杂芳基、未取代的c5至c60的杂芳基中的任意一种,并且ar2不为氢、腈基、c2至c30的烷基,ar3不为氢;这里,所述取代基r7、r8各自独立地为腈基、c2至c30的烷基、未取代的c6至c60的芳基、取代基r9取代的c6至c60的芳基、未取代的c5至c60的杂芳基和取代基r10取代的c5至c60的杂芳基中的任意一个或多个;这里,所述取代基r9、r10各自独立地为腈基、c6至c60的芳基中的任意一个或多个;
[0033]
l1、l2、l3各自独立地为单键、取代或未取代的c6至c60的亚芳基、取代或未取代的c2至c60的亚杂芳基中的任意一种,这里,取代的c6至c60的亚芳基、取代的c2至c60的亚杂芳基是指被一个或多个如下基团所取代:重氢、卤素、硝基、腈基、c6至c60的芳基、c2至c60的杂芳基;
[0034]
m、n各自独立地为0、1或2,并且m+n=2。
[0035]
在本公开的实施例中,所述芳基包括但不限于苯基、萘基、蒽基、苊烯基、茚基、菲基、薁基、芘基、芴基、苝基、螺芴基、螺双芴基、基、苯并菲基、苯并蒽基、荧蒽基、苉基、并四苯基、并茚苯基。
[0036]
在杂芳基中使用的术语“杂”是指芳香环中的至少一个碳原子被杂原子取代,所述杂原子选自氮原子(n)、氧原子(o)和硫原子(s)中的任意一种或多种。
[0037]
在本公开的实施例中,所述杂芳基包括但不限于苯并恶唑基、苯并噻唑基、吲哚基、苯并咪唑基、吡咯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、四嗪基、咪唑基、吡唑基、咔唑基、噻吩基、噻唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吲哚并咔唑基、茚并咔唑基、喹啉基、异喹啉基、酞嗪基(phthalazinyl)、喹喔啉基(quinoxalinyl)、噌啉基(cinnolinyl)、喹唑啉基、酞嗪基、苯并喹啉基、苯并异喹啉基、苯并喹唑啉基、苯并喹喔啉基、吖啶基、菲咯啉基、呋喃基、吡喃基、恶嗪基、恶唑基、恶二唑基(oxadiazolyl)、三唑基、二恶英基(dioxynyl)、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、硫代吡喃基、噻嗪基、苯硫基和n-取代的螺芴基。
[0038]
本公开实施例提供的含有苯并杂环结构的化合物的折射率较高,可以作为光取出
材料,提高器件的发光效率;而且,本公开实施例提供的含有苯并杂环结构的化合物的对紫外光的吸收较强,但不吸收器件自身的光,作为光取出材料时可以有效保护器件免遭紫外光对内部器件的损伤;此外,本公开实施例提供的含有苯并杂环结构的化合物的热稳定性好,采用蒸镀工艺形成光取出层时具有较好的稳定性,可以避免由于材料不稳定在蒸镀中产生杂质而造成器件寿命缩短的问题。
[0039]
在示例性实施例中,z1、z2、z3可以均为n;或者,z1、z2、z3中可以有两个为n,另一个为c(h)。
[0040]
在示例性实施例中,r1、r2可以各自独立地为下述基团中的任意一种:
[0041]
[0042][0043]
在示例性实施例中,l1、l2、l3可以各自独立地为单键、亚苯基、亚萘基中的任意一种。
[0044]
在示例性实施例中,
[0045]
r1可以为取代或未取代的式ii所示的基团,r2可以为ar2;或者
[0046]
r1、r2可以各自独立地为取代或未取代的式iii所示的基团、取代或未取代的式iv所示的基团中的任意一种。
[0047]
在示例性实施例中,r1为取代或未取代的式ii所示的基团,这里,取代的式ii所示的基团是指被ar3所取代;r2为取代或未取代的ar2;m为1,n为1;
[0048]
z1、z2、z3中可以至少一个为n,其他的为c(h);
[0049]
x1、x2可以各自独立地为c(h)、cr3、n中的任意一种;这里,r3可以为氢、重氢、卤素、硝基、腈基、取代或未取代的c1至c60的烷基、取代或未取代的c2至c30的烯基、取代或未取代的c1至c30的烷氧基、取代或未取代的c1至c30的硫醚基、取代或未取代的c6至c60的芳基、取代或未取代的c5至c60的杂芳基;这里,取代的c1至c60的烷基、取代的c2至c30的烯基、取代的c1至c30的烷氧基、取代的c1至c30的硫醚基、取代的c6至c60的芳基、取代的c5至c60的杂芳基是指被一个或多个如下基团所取代:氢、重氢、卤素、硝基、腈基、c1至c60的烷基、c2至c30的烯基、c1至c30的烷氧基、c1至c30的硫醚基、c6至c60的芳基、c5至c60的杂芳基;
[0050]
ar1、ar2、ar3可以各自独立地为取代基r7取代的c6至c60的芳基、未取代的c6至c60的芳基、取代基r8取代的c5至c60的杂芳基、未取代的c5至c60的杂芳基中的任意一种;这里,所述取代基r7、r8各自独立地为c2至c30的烷基、未取代的c6至c60的芳基、取代基r9取代的c6至c60的芳基、未取代的c5至c60的杂芳基和取代基r10取代的c5至c60的杂芳基中的任意一个或多个;这里,所述取代基r9、r10各自独立地为c6至c60的芳基中的任意一个或多个;
[0051]
l1、l2、l3可以各自独立地为单键、取代或未取代的c6至c60的亚芳基、取代或未取代的c2至c60的亚杂芳基中的任意一种,这里,取代的c6至c60的亚芳基、取代的c2至c60的亚杂芳基是指被一个或多个如下基团所取代:重氢、卤素、硝基、腈基、c6至c60的芳基、c2至c60的杂芳基。
[0052]
在示例性实施例中,x1、x2可以均为n;或者,x1、x2中可以有一个为n,另一个为c(h)。
[0053]
在示例性实施例中,z1、z2、z3可以均为n;或者,z1、z3可以为n,z2为c(h);或者,z1、z2可以为n,z3为c(h)。
[0054]
在示例性实施例中,r1、r2可以各自独立地为取代或未取代的式iii所示的基团、取代或未取代的式iv所示的基团中的任意一种,这里,取代的式iii所示的基团、取代的式iv所示的基团是指被ar3所取代;
[0055]
z2、z3可以为n,z1可以为c(h);
[0056]
y可以为o、s、n(h)、nr4、cr5r6中的任意一种;这里,r4、r5、r6可以各自独立地为氢、重氢、卤素、硝基、腈基、取代或未取代的c1至c60的烷基、取代或未取代的c3至c30的环烷基、取代或未取代的c6至c60的芳基、取代或未取代的c5至c60的杂芳基;这里,取代的c1至c60的烷基、取代的c3至c30的环烷基、取代的c6至c60的芳基、取代的c5至c60的杂芳基是指被一个或多个如下基团所取代:氢、重氢、卤素、硝基、腈基、c1至c60的烷基、c3至c30的环烷基、c6至c60的芳基、c5至c60的杂芳基;
[0057]
ar1、ar3可以各自独立地为氢、腈基、c2至c30的烷基、c3至c30的环烷基、取代基r7取代的c6至c60的芳基、未取代的c6至c60的芳基、取代基r8取代的c5至c60的杂芳基、未取代的c5至c60的杂芳基中的任意一种,并且ar3不为氢;这里,所述取代基r7、r8各自独立地为腈基、c2至c30的烷基、未取代的c6至c60的芳基、取代基r9取代的c6至c60的芳基、未取代的c5至c60的杂芳基和取代基r10取代的c5至c60的杂芳基中的任意一个或多个;这里,所述取代基r9、r10各自独立地为腈基、c6至c60的芳基中的任意一个或多个;
[0058]
l1、l2、l3可以各自独立地为单键、取代或未取代的c6至c60的亚芳基、取代或未取代的c2至c60的亚杂芳基中的任意一种,这里,取代的c6至c60的亚芳基、取代的c2至c60的亚杂芳基是指被一个或多个如下基团所取代:重氢、卤素、硝基、腈基、c6至c60的芳基、c2至c60的杂芳基;
[0059]
在示例性实施例中,y可以为o、s、nr4中的任意一种,r4可以为苯基。
[0060]
在示例性实施例中,所述含有苯并杂环结构的化合物可以为下述化合物中的任意一种:
[0061]
[0062]
[0063]
[0064]
[0065]
[0066]
[0067]
[0068]
[0069]
[0070]
[0071]
[0072]
[0073]
[0074]
[0075]
[0076]
[0077]
[0078]
[0079]
[0080]
[0081][0082]
在示例性实施例中,
[0083]
所述含有苯并杂环结构的化合物在460nm波长处的折射率可以在2.11至2.31范围内;
[0084]
所述含有苯并杂环结构的化合物在530nm波长处的折射率可以在1.95至2.19范围
内;
[0085]
所述含有苯并杂环结构的化合物在620nm波长处的折射率可以在1.88至2.09范围内。
[0086]
采用本公开实施例的含有苯并杂环结构的化合物形成器件的光取出层时,可以配合氟化锂(lif)以及化学气相沉积(chemical vapor deposition,cvd)封装层,折射率高低高搭配有要求。当本公开实施例的含有苯并杂环结构的化合物的折射率在上述范围内时,其形成的光取出层与氟化锂以及cvd封装层范围内的折射率高低高搭配可以满足要求。
[0087]
在示例性实施例中,所述含有苯并杂环结构的化合物在400nm波长处的吸光系数可以在0.837以上,在450nm波长及大于450nm波长处的吸光系数为零。
[0088]
在示例性实施例中,所述含有苯并杂环结构的化合物的玻璃化转变温度可以在121℃以上。
[0089]
本公开实施例还提供了如上所述的含有苯并杂环结构的化合物作为光取出材料的用途。
[0090]
本公开实施例还提供了一种光取出材料,所述光取出材料包括如上所述的含有苯并杂环结构的化合物。
[0091]
本公开实施例还提供一种电致发光器件,所述电致发光器件包括光取出层,所述光取出层的材料可以包括如上所述的含有苯并杂环结构的化合物。
[0092]
在示例性实施例中,所述电致发光器件可以包括:阳极、空穴注入层(hole injection layer,hil)、空穴传输层(hole transport layer,htl)、电子阻挡层(electron block layer,ebl)、发光层(emitting layer,eml)、空穴阻挡层(hole block layer,hbl)、电子传输层(electron transport layer,etl)、电子注入层(electron injection layer,eil)、阴极和光取出层。
[0093]
图1为本公开示例性实施例的电致发光器件的结构示意图。如图1所示,所述电致发光器件可以包括:阳极100、空穴注入层200、空穴传输层300、电子阻挡层400、发光层500、空穴阻挡层600、电子传输层700、电子注入层800、阴极900和光取出层1000。所述空穴注入层200设置在所述阳极100一侧的表面上,所述空穴传输层300设置在所述空穴注入层200的远离所述阳极100一侧的表面上,所述电子阻挡层400设置在所述空穴传输层300的远离所述阳极100一侧的表面上,所述发光层500设置在所述电子阻挡层400的远离所述阳极100一侧的表面上,所述空穴阻挡层600设置在所述发光层500的远离所述阳极100一侧的表面上,所述电子传输层700设置在所述空穴阻挡层600的远离所述阳极100一侧的表面上,所述电子注入层800设置在所述电子传输层700的远离所述阳极100一侧的表面上,所述阴极900设置在所述电子注入层800的远离所述阳极100一侧的表面上,所述光取出层1000设置在所述阴极900的远离所述阳极100一侧的表面上。
[0094]
在示例性实施例中,所述光取出层可以采用本公开实施例提供的光取出材料蒸镀形成。
[0095]
在示例性实施例中,所述阳极可以为具有高功函数的材料。例如,对于底发射型器件,阳极可以采用透明氧化物材料,如氧化铟锡(ito)或氧化铟锌(indium zinc oxide,izo)等。或者,对于顶发射型器件,阳极可以采用金属和透明氧化物的复合结构,如ag/ito(氧化铟锡,indium tin oxide)、ag/izo(氧化铟锌,indium zinc oxide)、al/ito、al/izo
或者ito/ag/ito等,可保证良好的反射率。
[0096]
在示例性实施例中,所述空穴注入层的材料可以包括过渡金属氧化物,例如,可以包括钼氧化物、钛氧化物、钒氧化物、铼氧化物、钌氧化物、铬氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物、银氧化物、钨氧化物、锰氧化物中的任意一种或多种。
[0097]
在另一示例性实施例中,所述空穴注入层的材料可以包括强吸电子体系的p型掺杂剂和空穴传输材料;
[0098]
所述p型掺杂剂可以包括2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8
’‑
四氰基对苯醌(f4tcnq)、1,2,3-三[(氰基)(4-氰基-2,3,5,6-四氟苯基)亚甲基]环丙烷中的任意一种或多种;
[0099]
所述空穴传输材料可以包括芳胺类空穴传输材料、二甲基芴类空穴传输材料、咔唑类空穴传输材料中的任意一种或多种;例如,所述空穴传输材料可以包括4,4
’‑
双[n-(1-萘基)-n-苯基氨基]联苯(npb)、n,n
’‑
双(3-甲基苯基)-n,n
’‑
二苯基-[1,1
’‑
联苯]-4,4
’‑
二胺(tpd)、4-苯基-4
’‑
(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(baflp)、4,4
’‑
双[n-(9,9-二甲基芴-2-基)-n-苯基氨基]联苯(dfldpbi)、4,4
’‑
二(9-咔唑基)联苯(cbp)和9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑(pczpa)中的任意一种或多种。
[0100]
在示例性实施例中,所述空穴传输层可以通过蒸镀形成。
[0101]
在示例性实施例中,所述电子阻挡层的材料可以包括芳胺类电子阻挡材料、二甲基芴类电子阻挡材料和咔唑类电子阻挡材料中的任意一种或多种;例如,所述电子阻挡层的材料可以包括4,4
’‑
双[n-(1-萘基)-n-苯基氨基]联苯(npb)、n,n
’‑
双(3-甲基苯基)-n,n
’‑
二苯基-[1,1
’‑
联苯]-4,4
’‑
二胺(tpd)、4-苯基-4
’‑
(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(baflp)、4,4
’‑
双[n-(9,9-二甲基芴-2-基)-n-苯基氨基]联苯(dfldpbi)、4,4
’‑
二(9-咔唑基)联苯(cbp)和9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑(pczpa)中的任意一种或多种。
[0102]
在示例性实施例中,所述电子阻挡层可以通过蒸镀形成。
[0103]
在示例性实施例中,所述发光层的材料可以包括一种发光材料,也可以包括两种或两种以上的发光材料。例如,可以包括主体发光材料和掺杂到所述主体发光材料中的客体发光材料。
[0104]
在示例性实施例中,所述电致发光器件可以为蓝色电致发光器件、绿色电致发光器件或红色电致发光器件,所述蓝色电致发光器件的发光层的材料包括蓝色发光材料,所述绿色电致发光器件的发光层的材料包括绿色发光材料,所述红色电致发光器件的发光层的材料可以包括红色发光材料。
[0105]
在示例性实施例中,所述蓝色发光材料可以包括芘衍生物类蓝色发光材料、蒽衍生物类蓝色发光材料、芴衍生物类蓝色发光材料、苝衍生物类蓝色发光材料、苯乙烯基胺衍生物类蓝色发光材料和金属配合物类蓝色发光材料中的任意一种或多种。
[0106]
例如,所述蓝色发光材料可以包括n1,n6-二([1,1
’‑
联苯]-2-基)-n1,n6-二([1,1
’‑
联苯]-4-基)芘-1,6-二胺、9,10-二-(2-萘基)蒽(adn)、2-甲基-9,10-二-2-萘基蒽(madn)、2,5,8,11-四叔丁基苝(tbpe)、4,4
’‑
二[4-(二苯氨基)苯乙烯基]联苯(bdav bi)、4,4
’‑
二[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(dpavbi)、二(4,6-二氟苯基吡啶-c2,n)吡啶甲酰合铱(firpic)中的任意一种或多种。
[0107]
在示例性实施例中,所述绿色发光材料可以包括香豆素染料、喹吖啶铜衍生物类绿色发光材料、多环芳香烃类绿色发光材料、二胺蒽衍生物类绿色发光材料、咔唑衍生物类绿色发光材料和金属配合物类绿色发光材料中的任意一种或多种。
[0108]
例如,所述绿色发光材料可以包括香豆素6(c-6)、香豆素545t(c-525t)、喹吖啶铜(qa)、n,n
’‑
二甲基喹吖啶酮(dmqa)、5,12-二苯基萘并萘(dpt)、n10,n10'-二苯基-n10,n10
’‑
二苯二甲酰-9,9
’‑
二蒽-10,10
’‑
二胺(简称:ba-npb)、三(8-羟基喹啉)合铝(iii)(简称:alq3)、三(2-苯基吡啶)合铱(ir(ppy)3)、乙酰丙酮酸二(2-苯基吡啶)铱(ir(ppy)2(acac))中的任意一种或多种。
[0109]
在示例性实施例中,所述红色发光材料可以包括dcm类列红色发光材料和金属配合物类红色发光材料中的任意一种或多种。
[0110]
例如,所述红色发光材料可以包括4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲基氨基苯乙烯基)-4h-吡喃(dcm)、4-(二氰基甲撑)-2-叔丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛尼啶-9-烯基)-4h-吡喃(dcjtb),二(1-苯基异喹啉)(乙酰丙酮)铱(iii)(ir(piq)2(acac))、八乙基卟啉铂(简称:ptoep)、二(2-(2
’‑
苯并噻吩基)吡啶-n,c3’)(乙酰丙酮)合铱(简称:ir(btp)2(acac)中的任意一种或多种。
[0111]
在示例性实施例中,所述发光层可以通过蒸镀形成。
[0112]
在示例性实施例中,所述空穴阻挡层的材料可以包括芳族杂环类空穴阻挡材料,例如,可以包括苯并咪唑衍生物类空穴阻挡材料、咪唑并吡啶衍生物类空穴阻挡材料、苯并咪唑并菲啶衍生物类空穴阻挡材料、嘧啶衍生物类空穴阻挡材料、三嗪衍生物类空穴阻挡材料、喹啉衍生物类空穴阻挡材料、异喹啉衍生物类空穴阻挡材料、菲咯啉衍生物类空穴阻挡材料中的任意一种或多种。
[0113]
再例如,所述空穴阻挡层材料可以包括2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(pbd)、1,3-双[5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(oxd-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1,2,4-三唑(taz)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1,2,4-三唑(p-ettaz)、红菲咯啉(bphen)、(bcp)、4,4
’‑
双(5-甲基苯并噁唑-2-基)芪(bzos)中的任意一种或多种。
[0114]
在示例性实施例中,所述空穴阻挡层可以通过蒸镀形成。
[0115]
在示例性实施例中,所述电子传输层的材料可以包括芳族杂环类电子传输材料,例如,可以包括苯并咪唑衍生物类电子传输材料、咪唑并吡啶衍生物类电子传输材料、苯并咪唑并菲啶衍生物类电子传输材料、嘧啶衍生物类电子传输材料、三嗪衍生物类电子传输材料、喹啉衍生物类电子传输材料、异喹啉衍生物类电子传输材料、菲咯啉衍生物类电子传输材料中的任意一种或多种。
[0116]
再例如,所述电子传输层的材料可以包括2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(pbd)、1,3-双[5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(oxd-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1,2,4-三唑(taz)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1,2,4-三唑(p-ettaz)、红菲咯啉(bphen)、(bcp)、4,4
’‑
双(5-甲基苯并噁唑-2-基)芪(bzos)中的任意一种或多种。
[0117]
在示例性实施例中,所述电子传输层可以通过蒸镀形成。
[0118]
在示例性实施例中,所述电子注入层的材料可以包括碱金属电子注入材料和金属
电子注入材料中的任意一种或多种。
[0119]
例如,所述电子注入层材料可以包括lif、yb、mg、ca中的任意一种或多种。
[0120]
在示例性实施例中,所述电子注入层可以通过蒸镀形成。
[0121]
在示例性实施例中,所述阴极可以采用al、ag、mg等较低功函数的金属形成,或采用含有低功函数金属材料的合金形成。
[0122]
本公开实施例还提供一种显示装置,所述显示装置包括如上所述的电致发光器件。
[0123]
在示例性实施例中,所述显示装置可以包括多个所述电致发光器件。例如,所述电致发光器件可以为蓝色电致发光器件、绿色电致发光器件或红色电致发光器件,所述显示装置可以包括蓝色电致发光器件、绿色电致发光器件和红色电致发光器件。
[0124]
所述显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、车载显示器、智能手表、智能手环等任何具有显示功能的产品或部件。
[0125]
下面为本公开的一些示例性实施例的含有苯并杂环结构的化合物的合成过程以及性能进行测试和对比。
[0126]
合成例1:化合物1的合成
[0127][0128]
在500ml反应瓶中,通入氮气,分别加入原料a1 0.04mol、四氢呋喃(thf)300ml、原料b1 0.04mol、四(三苯基膦)钯0.004mol,搅拌,然后加入k2co
3 0.04ml水溶液,加热至80℃,回流反应12小时,取样点板,反应完全;自然冷却,用二氯甲烷萃取,分层,萃取液用无水硫酸钠干燥,过滤,将滤液旋蒸,之后过硅胶柱纯化,得到中间体c1,hplc纯度99.3%,收率84%。
[0129][0130]
在三口瓶中,通入氮气,加入中间体c1 0.04mol、原料b2 0.04mol,n,n-二甲基甲酰胺(dmf)300ml、醋酸钯0.004mol,搅拌,然后加入0.04mol k3po4水溶液,加热至150℃,回流反应24小时,取样点板,反应完全;自然冷却,用二氯甲烷萃取,分层,萃取液用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液旋蒸,过硅胶柱纯化,得到中间体c2,hplc纯度99.4%,收率83%。
[0131][0132]
在三口瓶中,通入氮气,加入中间体c2 0.04mol、dmf300ml、原料b3 0.04mol、醋酸钯0.004mol,搅拌,然后加入0.04mol k3po4水溶液,加热至150℃,回流反应24小时,取样点板,反应完全;自然冷却,用二氯甲烷萃取,分层,萃取液用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液旋蒸,过硅胶柱纯化,得到目标产物化合物1,hplc纯度99.5%,收率75%。
[0133]
质谱m/z:685.81,元素含量(%):c
44h27
n7s,c,77.06;h,3.97;s,4.67;n,14.30。
[0134]1h nmr(500mhz,cdcl3):δ8.69(2h),8.45(1h),8.37(1h),8.24-8.2(1h),8.17(1h),8.03(2h),7.96-7.93(5h),7.8-7.77(4h),7.56-7.54(3h),7.49(1h),7.38(1h)7.25-6.9(4h)。
[0135]
合成例2:化合物2的合成
[0136]
中间体c1的合成过程与合成例1中相同。
[0137][0138]
中间体c3的合成过程与合成例1中的中间体c2合成过程类似,但将原料b2换成b4,其他步骤相同。
[0139][0140]
化合物2的合成过程与合成例1中的化合物1的合成过程类似,但将中间体c2换成
中间体c3,其他步骤相同。
[0141]
质谱m/z:620.21,元素含量(%):c
39h24
n8o,c,75.47;h,3.90;o,2.58;n,18.05。
[0142]1h nmr(500mhz,cdcl3):δ8.69(3h),8.37(1h),8.03(2h),7.96(9h),7.8-7.77(4h),7.74(2h),7.54(4h),7.38(4h),7.25-6.9(3h)。
[0143]
合成例3:化合物4的合成
[0144][0145]
化合物4的合成过程与合成例2中的化合物2合成过程类似,但将原料b3换成原料b4,其他步骤相同。
[0146]
质谱m/z:619.21,元素含量(%):c
40h25
n7o,c,77.53;h,4.07;o,2.58;n,15.82。
[0147]1h nmr(500mhz,cdcl3):δ8.69(3h),8.52-8.32(3h),7.96-7.92(7h),7.8-7.77(4h),7.74(2h),7.65-7.45(2h),7.38(4h),7.25-6.9(3h)。
[0148]
合成例4:化合物6的合成
[0149][0150]
中间体c4的合成过程与合成例2中的中间体c3合成过程类似,但将原料b4换成原料b5,其他步骤相同。
[0151]
[0152]
化合物6的合成过程与合成例2中的化合物2合成过程类似,但将中间体c3换成中间体c4,其他步骤相同。
[0153]
质谱m/z:619.22,元素含量(%):c
39h25
n9,c,75.59;h,4.07;n,20.34。
[0154]
1h nmr(500mhz,cdcl3):δ8.69(2h),8.52(2h),8.37(1h),8.03-7.96(4h),7.8-7.77(4h),7.54(2h),7.35-6.9(4h)。
[0155]
合成例5:化合物9的合成
[0156][0157]
中间体c5的合成过程与合成例4中的中间体c4合成过程类似,但将原料b5换成原料6,其他步骤相同。
[0158][0159]
化合物9的合成过程与合成例2中的化合物2合成过程类似,但将中间体c3换成中间体c5,其他步骤相同。
[0160]
质谱m/z:744.27,元素含量(%):c
50h32
n8,c,80.63;h,4.33;n,15.04。
[0161]1h nmr(500mhz,cdcl3):δ8.69(2h),8.55(1h),8.37-8.31(2h),8.03-7.91(8h),7.8-7.74(5h),7.62-7.5(7h),7.38-7.35(2h),7.25(2h),7.16-6.9(3h)。
[0162]
合成例6:化合物16的合成
[0163][0164]
中间体c6的合成过程与合成例5中的中间体c5合成过程类似,但将原料b6换成原料b7,其他步骤相同。
[0165][0166]
化合物16的合成过程与合成例2中的化合物2合成过程类似,但将中间体c3换成中间体c6,其他步骤相同。
[0167]
质谱m/z:688.24,元素含量(%):c
44h28
n8,c,79.02;h,4.22;n,16.76。
[0168]1h nmr(500mhz,cdcl3):δ8.69(3h),8.55(1h),8.37-8.19(2h),8.03-7.96(6h),7.94-7.91(5h),7.8-7.77(4h),7.62(2h),7.58-7.5(5h),7.38-7.35(3h),7.25-7.2(2h),7.16-6.9(3h)。
[0169]
合成例7:化合物18的合成
[0170][0171]
中间体c7的合成过程与合成例1中的中间体c1合成过程类似,但将原料b1换成原料b8。
[0172][0173]
中间体c8的合成过程与合成例2中的中间体c3合成过程类似,但将原料c1换成c7,其他步骤相同。
[0174][0175]
化合物18的合成过程与合成例6中的化合物16合成过程类似,但中间体c6换成中间体c8,其他步骤相同。
[0176]
质谱m/z:670.22,元素含量(%):c
43h26
n8o,c,77.00;h,3.91;n,16.71,o,2.39。
[0177]1h nmr(500mhz,cdcl3):δ9.23(1h),8.69(2h),8.53(1h),8.08-8.03(4h),7.96(9h),7.91(1h),7.8-7.7(8h),7.69-7.62(3h),7.58-7.54(3h),7.38(4h),7.25(3h)。
[0178]
合成例8:化合物1’的合成
[0179][0180]
中间体f1合成:在500ml三口瓶中,通入氮气,加入0.08mol原料d1(1,4-二溴苯)、200ml thf、0.2mol原料e1(苯基硼酸)、0.0016mol四(三苯基膦)钯,搅拌,然后加入0.12mol的k2co3水溶液(2mol/l),加热至80℃,回流反应15小时,取样点板,反应完全。自然冷却,用200ml二氯甲烷萃取,分层,萃取液用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液旋蒸,过硅胶柱纯化,得到中间体f1,hplc纯度99.6%,收率85.3%。
[0181][0182]
中间体f2合成:在500ml三口瓶中,通入氮气,加入0.04mol原料e2(2-溴-4,6-二氯-1,3-二嗪)、300ml dmf、0.048mol中间体f1、0.0004mol醋酸钯,搅拌,然后加入0.06mol k3po4水溶液,加热至130℃,回流反应10小时,取样点板,反应完全。自然冷却,加水、将混合物过滤并在真空干燥箱中干燥,所得残余物过硅胶柱纯化,得到中间体f2;hplc纯度99.7%,收率87.3%。
[0183][0184]
化合物1’合成:
[0185]
在500ml三口瓶中,通入氮气,加入0.02mol中间体f2、300ml的dmf、0.06mol原料e3、0.0004mol醋酸钯,搅拌,然后加入0.04mol k3po4水溶液,加热至150℃,回流反应24小时,取样点板,反应完全。自然冷却,用400ml二氯甲烷萃取,分层,萃取液用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液旋蒸,过硅胶柱纯化,得到目标产物(化合物1’),hplc纯度99.3%,收率85.7%。
[0186]
质谱m/z:618.2,元素含量(%):c
42h26
n4o2,c,81.54;h,4.24;n,9.06;o,5.17;
[0187]1h nmr(500mhz,cdcl3):δ8.3(4h),8.23(1h),7.96(6h),7.75-7.74(6h),7.49(2h),7.41-7.38(5h),7.25(2h)。
[0188]
合成例9:化合物2’的合成
[0189][0190][0191]
化合物2’的合成过程与化合物1’的合成过程类似,将原料e1更换为原料e4(2-萘硼酸),得到中间体f3,接着由中间体f3得到中间体f4,再通过反应形成化合物2’。通过萃取,分层,过滤,滤液旋蒸,过硅胶柱纯化,得到目标产物化合物2’,hplc纯度99.1%,收率86.3%。
[0192]
质谱m/z:668.7,元素含量(%):c
46h28
n4o2,c,82.62;h,4.22;n,8.38;o,4.78;
[0193]1h nmr(500mhz,cdcl3):δ8.3(4h),8.23-8.06(3h),7.99-7.96(7h),7.74-7.55(7h),7.38(5h),7.25(2h)。
[0194]
合成例10:化合物3’的合成
[0195]
[0196][0197]
化合物3’的合成过程与化合物2’的合成过程类似,原料d1与原料e4反应形成中间体f3,接着中间体f3与原料e5反应形成中间体f5,中间体f5再反应形成化合物3’。通过萃取,分层,过滤,滤液旋蒸,过硅胶柱纯化,得到目标产物化合物3’,hplc纯度98.7%,收率87.2%。
[0198]
质谱m/z:677.8,元素含量(%):c
49h31
n3o,c,86.83;h,4.61;n,6.20;o,2.36;
[0199]1h nmr(500mhz,cdcl3):δ8.3(4h),8.23-8.06(5h),7.99-7.96(6h),7.85-7.55(10h),7.38(4h),7.25(2h)。
[0200]
合成例11:化合物4’的合成
[0201]
[0202][0203]
化合物4’的合成过程与化合物1’的合成过程类似,中间体f2与原料e6反应形成化合物4’。通过萃取,分层,过滤,滤液旋蒸,过硅胶柱纯化,得到目标产物化合物4’,hplc纯度97.9%,收率86.3%。
[0204]
质谱m/z:650.8,元素含量(%):c
42h26
n4s2,c,77.51;h,4.03;n,8.61;s,9.85;
[0205]1h nmr(500mhz,cdcl3):δ8.3(4h),8.23-8.02(5h),7.96(6h),7.75(2h),7.53-7.41(7h),7.25(2h)。
[0206]
合成例12:化合物5’的合成
[0207]
[0208][0209]
化合物5的合成过程与化合物1’的合成过程类似。形成化合物5’后,通过萃取,分层,过滤,滤液旋蒸,过硅胶柱纯化,得到目标产物化合物5’,hplc纯度98.1%,收率85.6%。
[0210]
质谱m/z:651.8,元素含量(%):c
41h25
n5s2,c,75.55;h,3.87;n,10.74;s,9.84;
[0211]1h nmr(500mhz,cdcl3):δ8.69(2h),8.37(1h),8.3-8.23(5h),8.18-8.02(4h),7.96(6h),753-7.51(4h),7.38(1h),7.14(1h),6.9(1h)。
[0212]
含有苯并杂环结构的化合物的折射率
[0213]
折射率采用椭偏仪测试;仪器扫描范围为245nm至1000nm;采用硅片蒸镀形成化合物的薄膜,薄膜厚度为50nm,然后测试折射率。
[0214]
其中,作为对比的化合物cp1、cp2为以下化合物:
[0215][0216]
测试结果如表1和图2所示;图2为本公开示例性实施例的化合物1’与对比例1化合物在不同波长处的折射率变化曲线。
[0217]
表1
[0218][0219][0220]
可以看出,与对比例1、2的化合物cp1、cp2相比,本公开实施例的化合物在不同波长处的折射率更高。折射率是光取出材料的重要物理参数,折射率大小直接决定改了器件的光耦合效率。因此本公开实施例的化合物适于作为光取出材料,有利于oled器件的光耦合输出,提高器件的效率。
[0221]
含有苯并杂环结构的化合物的吸光系数
[0222]
采用玻璃基板蒸镀形成含有苯并杂环结构的化合物的薄膜,薄膜厚度为50nm,然后采用紫外可见吸收光谱仪测试吸光系数。
[0223]
测试结果如表2和图3所示;图3为本公开示例性实施例的化合物1’与对比例1化合物在不同波长处的吸光系数变化曲线。
[0224]
表2
[0225][0226][0227]
为保护oled器件不受外界环境中紫外光的破坏,cpl材料需在400nm左右有较强的吸收能力,吸收外界紫外光,防止器件老化。同时不能对oled器件本身发出的光有吸收,因此要求在450nm及之后的吸收需要几乎为0。
[0228]
可以看出,相较于对比化合物cp1、cp2,本公开实施例的化合物在400nm波长处的吸光系数明显更高,因此可以更好地吸收紫外光;而且,本公开实施例的化合物在450nm波长处的吸收为零,在大于450nm波长处的吸收也均为零(表中未示),表明不会吸收器件本身发出的光。
[0229]
含有苯并杂环结构的化合物的玻璃化转变温度
[0230]
玻璃化转变温度的测量仪器为dsc差示扫描量热仪;测试气氛为氮气,升温速率为为10℃/min,温度范围为50℃至300℃;所测得的玻璃转化温度(tg)如表3所示。
[0231]
表3
[0232][0233][0234]
玻璃换转变温度(tg)的高低决定了材料在蒸镀中的热稳定性,tg越高,材料热稳定性越好。一般tg在110℃以上就可以满足蒸镀要求。可以看出,本公开实施例的化合物的玻璃化转变温度tg均较高,均在120℃以上。因此本公开实施例的化合物适于作为光取出材料,在蒸镀工艺中具有很好的稳定性,可以解决蒸镀工艺中因为加热而材料不稳定造成的分解杂质变多的问题,有利于提高器件中材料的稳定性和器件的寿命。
[0235]
下面对本公开的一些示例性实施例的电致发光器件的性能进行测试和对比。
[0236]
oled器件性能测试例1
[0237]
在该测试例中,cpl层的材料在本公开实施例提供的化合物1至化合物50中选择。
[0238]
其中采用的部分原料的化学结构如表4所示。
[0239]
表4
[0240]
[0241][0242]
oled器件的制备过程包括:将事先制备好的ito基板进行清洗并烘干;在阳极上依次蒸镀hil材料、htl材料、ebl材料;之后蒸镀发光层材料;在发光层上蒸镀hbl材料、etl材料、eil材料;之后再蒸镀阴极;在阴极之上,蒸镀本公开实施例的化合物形成cpl层。器件采用玻璃uv封装。也可以采用薄膜封装(thin-film encapsulation,tfe),但cpl上需要蒸镀lif或者折射率n≤1.6的有机材料。
[0243]
第一蓝色oled器件的结构以及厚度
[0244]
ito/m-mtdata:f4tcnq 3%10nm/m-mtdata 100nm/cbp 10nm/bh1:bd1 5%20nm/tpbi 5nm/bcp:liq 1:1 30nm/yb 1nm/mg:ag 13nm/cpl 60nm
[0245]
第一绿色oled器件的结构以及厚度
[0246]
ito/m-mtdata:f4tcnq 3%10nm/m-mtdata 100nm/cbp 45nm/gh:gd 10%40nm/tpbi 5nm/bcp:liq 1:1 30nm/yb 1nm/mg:ag 13nm/cpl 60nm
[0247]
第一红色oled器件的结构以及厚度
[0248]
ito/m-mtdata:f4tcnq 3%10nm/m-mtdata 100nm/cbp 75nm/rh:rd 3%45nm/tpbi 5nm/bcp:liq 1:1 30nm/yb 1nm/mg:ag 13nm/cpl 60nm
[0249]
第一蓝色oled器件的性能如表5所示。
[0250]
表5
[0251][0252][0253]
oled器件性能测试例2
[0254]
在该测试例中,cpl层的材料在本公开实施例提供的化合物1’至化合物4’中选择。
[0255]
其中采用的部分原料的化学结构如表6所示。
[0256]
表6
[0257][0258]
[0259][0260]
oled器件的制备过程包括:将事先制备好的ito基板进行清洗并烘干;在阳极上依次蒸镀hil材料、htl材料、ebl材料;之后蒸镀发光层材料;在发光层上蒸镀hbl材料、etl材料、eil材料;之后再蒸镀阴极;在阴极之上,蒸镀本公开实施例的化合物形成cpl层。器件采用玻璃uv封装。也可以采用薄膜封装(thin-film encapsulation,tfe),但cpl上需要蒸镀lif或者折射率n≤1.6的有机材料。
[0261]
第二蓝色oled器件的结构以及厚度
[0262]
ito/p-掺(2%):npb 10nm/npb 110nm/tcta 5nm/bh2:bd2 3%20nm/tpbi 5nm/bphen:liq 50%30nm/yb 1nm/mg:ag 13nm/cpl 65nm
[0263]
第二蓝色oled器件的性能如表7所示。
[0264]
表7
[0265][0266]
可以看出,与采用cp1和cp2作为cpl材料制备的蓝色oled器件相比,采用本公开实施例的化合物作为cpl材料制备的蓝色oled器件的取光效率(eqe)更高,稳定性更好,效率和寿命都得到了提升。
[0267]
红色oled器件和绿色oled器件的取光效率趋势与蓝色oled器件类似。因此,采用本公开实施例的高折射率化合物作为oled器件的cpl材料,可以提高oled器件的取光效率。又由于cpl材料的热稳定性的提高,使得器件的寿命相对提高。
[0268]
虽然本公开所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式,并非用以限定本公开。任何所属领域内的技术人员,在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本技术的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
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