一种蓝色荧光掺杂化合物、其制备方法及其应用与流程

本发明涉及有机发光材料，尤其涉及一种蓝色荧光掺杂化合物、其制备方法及其应用。

背景技术：

1、21世纪是信息技术高速发展的时代。各种新闻媒体，社交平台成为人们获取、分享和传播信息的重要手段。作为信息可视化的终端显示器，无论是手机、电脑还是电视，人们越来越追捧性能优异的显示设备。随着科技的发展，各种可穿戴电子设备及便携式电子设备的出现都对显示技术提出了更高的要求与挑战。因此迫切需要研发显色效果优良、轻薄、节能高效的显示设备。

2、作为新兴的平板显示设备，oled具有全固态、高亮度、宽视角、自发光、响应速度快、可使用柔性基板、功耗低以及工作温度范围宽等诸多优点。在加工方面，有机电致发光器件可以通过真空蒸镀法以及旋转涂布法来制备发光薄膜。鉴于以上其他显示技术无法比拟的优点及技术前景，预计在不久的将来，oled会进入人们生活的各个方面，甚至会在国民经济以及国防工业中发挥重要的作用。oled的发展史和oled材料与器件的发展是密不可分的。

3、oled材料是以荧光材料三-(8-羟基喹啉)铝(alq3)为代表，随着不断研究，一些有机荧光小分子也可用作发光材料，主要是芳香烃类化合物和杂环化合物，包括二唑类、三氮唑类、二苯乙烯类、苯并咪唑类、蒽类、联苯类等，这些化合物大多是从蓝色发光材料的角度开发的。

4、有机发光材料是oled面板中核心组成部分，对整个oled产业链的重要性不言而喻。荧光材料受自旋禁阻的限制，只能利用25％的单线态激子发光，限制了器件的效率。相比生产工艺成熟的绿光和红光材料，蓝色发光材料在寿命、色纯度、稳定性以及器件效率等方面仍然有巨大的发展空间。因此，研发新型、高效的蓝色荧光材料，对oled的发展具有十分重要的意义。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题在于提供一种蓝色荧光掺杂化合物，该化合物作为有机电致发光器件有机层中的掺杂材料，其可使有机电致发光器件具有寿命长、效率高、低驱动电压和稳定性好的特点。

2、有鉴于此，本申请提供了一种如式(ⅰ)所示的蓝色荧光掺杂化合物，

3、

4、其中，x1～x3各自独立的选为0或1；

5、a、b、c各自独立的选为0～4的整数；

6、x选自-o-、-s-、-c(r5)(r6)-或-n(r7)-；

7、r1～r4各自独立地选自氢、氘、取代或未经取代的c1～c30直链烷基、取代或未经取代的c3～c10环烷基，取代或未经取代的c6～c30芳基、取代或未经取代的3元到30元杂芳基；

8、ar1～ar6各自独立地选自取代或未经取代的c3～c10环烷基，取代或未经取代的c6～c30芳基、取代或未经取代的3元到30元杂芳基；

9、r5～r7各自独立的为取代或未取代的c1～c6烷基、取代或未取代的c6～c18的芳基、取代或未取代的环碳原子数为2～15的杂芳基。

10、优选的，所述r1～r4各自独立地选自氢、氘、取代或未经取代的c1～c6烷基、取代或未经取代的c6～c18芳基、取代或未经取代的3元到18元杂芳基；优选地，所述r1～r4各自独立地选自氢、氘、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、环戊基、环己基、烷氧基、芳氧基、苯基、甲基苯、联苯基、萘基或三联苯基。

11、优选的，所述蓝色荧光掺杂化合物具体如(ii)～式(v)所示：

12、

13、优选的，所述式(ii)所示的蓝色荧光掺杂化合物具体如式ii-1～式ii-4所示结构：

14、

15、ar1与ar5相同，ar2与ar6相同。

16、优选的，所述ar1～ar6独立的选自以下结构：

17、

18、

19、优选的，所述r5～r7各自独立的选为甲基、乙基、苯基或甲基苯。

20、优选的，所述蓝色荧光掺杂化合具体为：

21、

22、

23、

24、

25、

26、

27、

28、本申请还提供了所述的蓝色荧光掺杂化合物的制备方法，包括以下步骤：

29、将如式(ⅰ-1)所示的化合物和如式(ⅰ-2)所示的化合物在氮气氛围下，在cui2和邻菲罗啉的作用下，反应，得到如式(ⅰ-3)所示的中间体；

30、将如式(ⅰ-3)所示的中间体、sncl2·2h2o在溶剂中反应，得到如式(ⅰ-4)所示的中间体；

31、将如式(ⅰ-4)所示的中间体、盐酸和亚硝酸钠混合，反应，得到如式(ⅰ-5)所示的中间体；

32、将如式(ⅰ-61)所示的化合物、如式(ⅰ-62)所示的化合物和如式(ⅰ-63)所示的化合物中的一种或多种与如式(ⅰ-5)所示的中间体在氮气氛围中，在pd2(dba)3、p(t-bu)3和t-buona中反应，得到如式(ⅰ)所示的蓝色荧光掺杂化合物；

33、且如式(ⅰ-1)所示的化合物、如式(ⅰ-2)所示的化合物中的x1、x2、x3与如式(ⅰ-61)所示的化合物、如式(ⅰ-62)所示的化合物中的x1、x2、x3分别对应选择；

34、

35、其中，x1～x2各自独立的选为0或1；

36、a、b、c各自独立的选为0～4的整数；

37、x各自独立的选为-o-、-s-、-c(r5)(r6)-或-n(r7)-；

38、r1～r4各自独立地选自氢、氘、取代或未经取代的c1～c30直链烷基、取代或未经取代的c3～c10环烷基，取代或未经取代的c6～c30芳基、取代或未经取代的3元到30元杂芳基；

39、ar1～ar6各自独立地选自取代或未经取代的c3～c10环烷基，取代或未经取代的c6～c30芳基、取代或未经取代的3元到30元杂芳基；

40、r5～r7各自独立的为取代或未取代的c1～c6烷基、取代或未取代的c6～c18的芳基、取代或未取代的环碳原子数为2～15的杂芳基。

41、本申请还提供了一种有机电致发光器件，包含有机物层，所述有机物层的发光层包括主体材料和掺杂材料，所述掺杂材料为所述的蓝色荧光掺杂化合物。

42、优选的，所述主体材料和所述掺杂材料的质量比为(90～99.5)：(0.5～10)。

43、本申请提供了一种蓝色荧光掺杂化合物，其作为有机物层中发光层的掺杂化合物，其中的母核吲哚并咔唑杂环具有较高的荧光量子效率、结构易修饰和能隙宽等优点；双芳胺类基团作为取代基，分子结构中存在的π-π共轭体系，取代基本身具有强的电荷转移作用，同时还具有优异的空穴传输能力、热稳定性和形态稳定性，有利于提高玻璃化转变温度以及发光效率；本发明制备的器件具有效率高、长寿命、低驱动电压和稳定性好的性能优点。

技术特征：

1.一种如式(ⅰ)所示的蓝色荧光掺杂化合物，

2.根据权利要求1所述的蓝色荧光掺杂化合物，其特征在于，所述r1～r4各自独立地选自氢、氘、取代或未经取代的c1～c6烷基、取代或未经取代的c6～c18芳基、取代或未经取代的3元到18元杂芳基；优选地，所述r1～r4各自独立地选自氢、氘、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、环戊基、环己基、烷氧基、芳氧基、苯基、甲基苯、联苯基、萘基或三联苯基。

3.根据权利要求1所述的蓝色荧光掺杂化合物，其特征在于，所述蓝色荧光掺杂化合物具体如(ii)～式(v)所示：

4.根据权利要求3所述的蓝色荧光掺杂化合物，其特征在于，所述式(ii)所示的蓝色荧光掺杂化合物具体如式ii-1～式ii-4所示结构：

5.根据权利要求1所述的蓝色荧光掺杂化合物，其特征在于，所述ar1～ar6独立的选自以下结构：

6.根据权利要求1所述的蓝色荧光掺杂化合物，其特征在于，所述r5～r7各自独立的选为甲基、乙基、苯基或甲基苯。

7.根据权利要求1所述的蓝色荧光掺杂化合物，其特征在于，所述蓝色荧光掺杂化合具体为：

8.权利要求1所述的蓝色荧光掺杂化合物的制备方法，包括以下步骤：

9.一种有机电致发光器件，包含有机物层，其特征在于，所述有机物层的发光层包括主体材料和掺杂材料，所述掺杂材料为权利要求1～7任一项所述的蓝色荧光掺杂化合物。

10.根据权利要求9所述的有机发光元件，其特征在于，所述主体材料和所述掺杂材料的质量比为(90～99.5)：(0.5～10)。

技术总结
本发明提供了一种蓝色荧光掺杂化合物，其作为有机物层中发光层的掺杂化合物，其中的母核吲哚并咔唑杂环具有较高的荧光量子效率、结构易修饰和能隙宽等优点；双芳胺类基团作为取代基，分子结构中存在的π‑π共轭体系，取代基本身具有强的电荷转移作用，同时还具有优异的空穴传输能力、热稳定性和形态稳定性，有利于提高玻璃化转变温度以及发光效率；本发明制备的器件具有效率高、长寿命、低驱动电压的性能优点。

技术研发人员：汪康,张雪,孟范贵,马晓宇,孙峰
受保护的技术使用者：奥来德（上海）光电材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12