有机电致发光材料和电致发光器件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种有机化合物和发光器件,具体设及一种有机电致发光材料和电致 发光器件。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光技术,即有机发光二极管技术,被视为下一代显不技术。与传统液晶(Liquid化ystalDisplay,LCD)技术相比,无需背光源照射和滤色器,像素可自身发光呈 现在彩色显示板上。并且,拥有超高对比度、超广可视角度、曲面、薄型等特性。
[0003] 有机电致发光器件最早可W追溯到1963年化pe等人研究W蔥为单晶片 (10-20ym)的蓝色电致发光,因为蔥单晶发光层较厚和所使用的电极材料的制约,器件 的发光启动电压高达400V,且效率和亮度较低。然而,运并不影响它在有机发光二极管 (OLED)发展史上的地位,此后的二十多年间,有机电致发光的研究进展一直很慢。直至 1987年,美国柯达公司的C.W.Tang等开发出双层结构^8-?基哇嘟侣(Alqs)作发光层、芳 香二胺作空穴传输层、ITO作阳极、Mg:Ag(10:l)合金作阴极的明治"型器件,才掲开 OL邸器件新的篇章。1990年剑桥大学化vendish实验室又发现W聚合物为主体的电致发光 片巧L)发光器件,开辟了化器件的又一个新途径。而后十几年中,由于高解析度RGB(红、 绿、蓝)彩色像素,TFT(薄膜晶体管)背板的限制及大面积上的困难,OL邸的研究进展一直 很缓慢。而近年来人们对OL邸的研究又成为平板显示的热点,随着器件工艺日趋成熟,材 料设计、合成的不断改善,己基本实现了全彩色"OL邸梦幻显示器"的量产之梦。
[0004]有机电致发光器件研究中材料起着决定性的作用,因其制备工艺中薄膜是用真空 蒸锻法制备,呈无定型态。材料的晶化将使发光性能下降被认为是器件老化的主要原因。 有鉴于此,在薄膜制备工艺中通常需要采用适当的措施来降低或者阻止有机层材料的结晶 化。第一、增加分子结构的不对称性;第二、增加分子结构的空间位阻,减少分子聚集。虽然 目前已知的OL邸材料,从性能上较之前已有很大的提升,但还没有达到令人满意的发光 效率、寿命和光纯度。
【发明内容】
阳〇化]本发明的目的是提供一种发光效率高、使用寿命长的有机电致发光材料和电致发 光器件。
[0006]实现本发明目的的技术方案是一种有机电致发光材料,其具有如式I所示的结构 通式:
[0007]
[0008] 其中:
[0009] R选自取代或未取代的C1-C3。环烷基、C1-C3。饱和控基、取代或未取代的Ce-Cs。芳 基、取代或未取代Ce-Cw芳氧基、取代或未取代Ce-Cw芳胺基、取代或未取代的C2-C3。杂环、 取代或未取代Ce-Cw稠合多环基团和氯基,Y为0、S、氮苯基或异丙烷。
[0010] 优选的,所述Ce-Cw芳基择一的选择W下结构式的基团:
[0013] 优选的,所述有机电致发光材料选自Gi-Gu中的任一种:
[0014]
[0021] 一种电致发光器件,包括作为底板的基板和自下而上层叠在基板上的阳极、空穴 注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层W及阴极;其中发光层是由有机电致发光材料制 备而成。
[0022] 优选的,所述阳极的材料选自氧化铜锡、氧化铜锋和二氧化锡中的一种或多种。
[0023] 优选的,所述发光层的材料选自Gi-Gu、渗杂有Ir(PPys)或TPBi的G1-G4冲的一 种或多种。
[0024] 优选的,所述电子传输层的材料选自4, 7-二苯基-1,10-菲喫嘟和S(8-径基哇 嘟)侣中的一种或多种。 阳0巧]优选的,所述空穴注入层的材料选自NI,Nl-双(4-(二苯基胺基)苯)-N4,M-联 苯-1,4-二胺、Nl-Q-糞基)-N4,M-双(4-(糞基(苯基)胺)苯基)-NI-联苯-1,4-二 胺和S(4-(9H-巧挫基)苯基1)胺中的一种或多种。 W26] 优选的,所述空穴传输层的材料选自M,M'-二(1-糞基)-N4,M'-二苯 基-[1,1' -二苯基]-4, 4' -二胺和M,M' -二苯基-N4,M' -二间甲基苯基-[1,1' -二苯 基]-4, 4' -二胺中的一种或多种。
[0027] 本发明具有积极的效果:运种有机电致发光材料降低了器件的启动电压,具有更 高的发光效率及寿命,还具有优异的热稳定的性能,更高的玻璃化溫度,更大的=线态能 级,进而得到一种发光效率高、低驱动电压、长寿命、高亮度、高色纯度的有机电致发光器 件,可用于制备有机电致发光显示器或有机电致发光照明电源,作为新型发光中屯、使用。
【附图说明】
[0028] 为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对 本发明作进一步详细的说明,其中
[0029] 图1是本发明电致发光器件的结构示意图。
[0030] 1是基板,2是阳极,3是空穴注入层,4是空穴传输层,5是发光层,6是电子传输 层,7是阴极。
【具体实施方式】
[0031]W下结合附图和实施例对本发明的优选实施方案进行详细说明,但本发明的范围 并不限于W下实施例。
[0032] 化合物合成实施例 阳〇3引 实施例1
[0034]化合物Gi的制备 阳0对第一步:中间体Gi1的合成:
[0037]将 2. 72g(0.Olmol)S亚苯-2-棚酸、2-漠-7-舰巧 4g〇).Olmol)、碳酸钟 4. 15g(0. 03mol)、甲苯50ml、乙醇30ml、水30ml,氮气氛围下,加入四(S苯基麟)钮 0. 23g(0. 0002mol),升溫至回流进行反应,点板监控至反应完全,结束反应,反应液旋干,加 入100mL二氯甲烧,使产物溶解完全并过硅胶柱,滤液用100mL水,水洗,分出有机相,将有 机相旋干并用乙醇热煮两遍,过滤,得3. 5g淡黄色固体化合物Gi1,收率70%。hplc:98%。 阳〇3引第二步:制备目标化合物Gi
[0039] 本实施例所需制备的化合物Gi,其结构式及合成路线如下所示:
[0041] 将5.Og化Olmol)中间体Gi1、二苯并嚷吩-1-棚酸2. 28g(0.Olmol)、碳酸钟 4. 15g(0. 03mol)、甲苯50ml、乙醇30ml、水30ml,氮气氛围下,加入四苯基麟)钮 0. 23g(0. 0002mol),升溫至回流进行反应,点板监控至反应完全,结束反应,反应液旋干,加 入100mL二氯甲烧,使产物溶解完全并过硅胶柱,滤液用100mL水,水洗,分出有机相,将有 机相旋干并用乙醇热煮两遍,过滤,得4. 4g白色固体化合物Gi,收率70%。MS(m/e) :602. 1, 元素分析:C45H30S,理论值C:89.66,H:5. 〇2,S:5. 32 ;实测值C:89. 64,H:5. 〇3,S:5. 31。 阳0创实施例2 阳0创化合物Gz的制备 W44] 第一步:中间体Gz1的合成:
[0046]将 2. 22g(0. 01mol)9-菲棚酸、2-漠-7-舰巧 4g(0.Olmol)、碳酸钟 4. 15g(0. 03mol)、甲苯50ml、乙醇30ml、水30ml,氮气氛围下,加入四苯基麟)钮 0. 23g(0. 0002mol),升溫至回流进行反应,点板监控至反应完全,结束反应,反应液旋干,加 入100mL二氯甲烧,使产物溶解完全并过硅胶柱,滤液用100mL水,水洗,分出有机相,将有 机相旋干并用乙醇热煮两遍,过滤,得3. 15g淡黄色固体化合物Gz1,收率69%。hplc:98%。
[0047] 第二步:制备目标化合物Gz
[0048] 本实施例所需制备的化合物Gz,其结构式及合成路线如下所示:
[0049]
阳化0] 将4. 5g0).Olmol)中间体Gz1、二苯并嚷吩-I-棚酸2. 28g(0.Olmol)、碳酸钟 4. 15g(0. 03mol)、甲苯50ml、乙醇30ml、水30ml,氮气氛围下,加入四(S苯基麟)钮 0. 23g(0. 0002mol),升溫至回流进行反应,点板监控至反应完全,结束反应,反应液旋干,加 入100mL二氯甲烧,使产物溶解完全并过硅胶柱,滤液用100mL水,水洗,分出有机相,将有 机相旋干并用乙醇热煮两遍,过滤,得3. 3g白色固体化合物Gz,收率60%。MS(m/e) :552. 6, 元素分析:〔4化品理论值C:89. 09,H:5. 11,S:5. 80 ;实测值C:89. 10,H:5. 13,S:5. 83。 阳0川 实施例3 阳化引化合物Gs的制备 阳〇5引第一步:中间体Gs1的合成:
[0055]将 3g〇).Olmol) 9-苯基-10-蔥棚酸、2-漠-7-舰巧 4g〇).Olmol)、碳酸钟 4. 15g(0. 03mol)、甲苯50ml、乙醇30ml、水30ml,氮气氛围下,加入四(S苯基麟)钮 0. 23g(0. 0002mol),升溫至回流进行反应,点板监控至反应完全,结束反应,反应液旋干,加 入100mL二氯甲烧,使产物溶解完全并过硅胶柱,滤液用100mL水,水洗,分出有机相,将有 机相旋干并用乙醇热煮两遍,过滤,得3. 75g淡黄色固体化合物Gs1,收率65%。hplc:98%。
[0056] 第二步:制备目标化合物Gs
[0057] 本实施例所需制备的化合物Gs,其结构式及合成路线如下所示:
[0059]将 5. 25g(0.Olmol)中间体Gs1、二苯并嚷吩-1-棚酸 2. 28g(0.Olmol)、碳酸 钟4. 15g(0. 03mol)、甲苯50ml、乙醇30ml、水30ml,氮气氛围下,加入四(S苯基麟)钮 0. 23g(0. 0002mol),升溫至回流进行反应,点板监控至反应完全,结束反应,反应液旋干,加 入100mL二氯甲烧,使产物溶解完全并过硅胶柱,滤液用100mL水,水洗,分出有机相,将有 机相旋干并用乙醇热煮两遍,过滤,得3. 3g白色固体化合物Gs,收率60%DMS(m/e) :628.8, 元素分析:C47H32S,理论值C:89. 77,H:5. 13,S:5. 10 ;实测值C:89. 10,H:5. 13,S:5. 83。 W60] 实施例4 [0061] 化合物Ga的制备 阳0创第一步:中间体Ga1的合成:
[0064]将 3. 48g(0.Olmol) 9-(1-糞基)-10-蔥棚酸、2-漠-7-舰巧 4g〇).Olmol)、碳酸 钟4. 15g(0. 03mol)、甲苯50ml、乙醇30ml、水30ml,氮气氛围下,加入四(S苯基麟)钮 0. 23g(0. 0002mol),升溫至回流进行反应,点板监控至反应完全,结束反应,反应液旋干,加 入100mL二氯甲烧,使产物溶解完全并过硅胶柱,滤液用100mL水,水洗,分出有机相,将有 机相旋干并用乙醇热煮两遍,过滤,得3. 7g淡黄色固体化合物Ga1,收率65%。hplc:98%。 柳尉第二步:制备目标化合物Ga
[0066] 本实施例所需制备的化合物G4,其结构式及合成路线如下所示:
[0068] 将 5. 75g(0.Olmol)中间体Ga1、二苯并嚷吩-1-棚酸 2. 28g(0.Olmol)、碳酸 钟4. 15g(0. 03mol)、甲苯50ml、乙醇30ml、水30ml,氮气氛围下,加入四(S苯基麟)钮 0. 23g(0. 0002mol),升溫至回流进行反应,点板监控至反应完全,结束反应,反应液旋干,加 入100mL二氯甲烧,使产物溶解完全并过硅胶柱,滤液用100mL水,水洗,分出有机相,将 有机相旋干并用乙醇热煮两遍,过滤,得4. 07g白色固体化合物Ga,收率60%。MS(m/e): 678.8,元素分析:Cs化4S,理论值C:90. 23,H:5. 05,S:4. 72 ;实测值C:90. 20,H:5. 02,S: 4. 71。
[0069] 实施例5
[0070] 化合物Gs的制备
[0071] 第一步:中间体Gs1的合成:
[0072]
柳73]将 3g〇). 01m〇U9-(2-糞基)-10-蔥棚酸、2-漠-7-舰巧 4g〇).OlmoU、碳酸 钟4. 15g(0. 03mol)、甲苯50ml、乙醇30ml、水30ml,氮气氛围下,加入四(S苯基麟)钮 0. 23g(0. 0002mol),升溫至回流进行反应,点板监控至反应完全,结束反应,反应液旋干,加 入100mL二氯甲烧,使产物溶解完全并过硅胶柱,滤液用100mL水,水洗,分出有机相,将有 机相旋干并用乙醇热煮两遍,过滤,得3.6g淡黄色固体化合物Gs1,收率65%。hplc:98%。
[0074] 第二步:制备目标化合物Gs
[0075] 本实施例所需制备的化合物Gs,其结构式及合成路线如下所示:
[0077]将 5. 25g(0.Olmol)中间体G日1、二苯并嚷吩-1-棚酸 2. 28g(0.Olmol)、碳酸 钟4. 15g(0.03mol)、甲苯50ml、乙醇30ml、水30ml,氮气氛围下,加入四苯基麟)钮 0. 23g(0. 0002mol),升溫至回流进行反应,点板