一种以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物及其在OLED上的应用.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210310244.0

申请日:

2012.08.28

公开号:

CN102850334A

公开日:

2013.01.02

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C07D 405/14申请公布日:20130102|||实质审查的生效IPC(主分类):C07D 405/14申请日:20120828|||公开

IPC分类号:

C07D405/14; C07D307/91; C07D409/14; C07D519/04; C07D417/14; C07D413/14; C07D519/00; H01L51/54

主分类号:

C07D405/14

申请人:

李崇

发明人:

李崇

地址:

214112 江苏省无锡市新区锡贤路129-2号

优先权:

专利代理机构:

无锡市大为专利商标事务所 32104

代理人:

涂三民

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内容摘要

本发明公开了一种以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物及其在OLED上的应用,它是以通式1代表的以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物,(通式1)在通式1中,二苯并呋喃外侧通过C-C键或C-N键连接有Ar1官能基团和Ar2官能基团,本发明公开的以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物在OLED上使用后,可以提高效率与寿命,同时使得驱动寿命获得较大提升。

权利要求书

权利要求书通式1代表的以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物,(通式1)通式1中,二苯并呋喃外侧通过C‑C键或C‑N键连接有Ar1官能基团和Ar2官能基团,Ar1官能基团和Ar2官能基团对称连接于通式1所示的二苯并呋喃基团中的1,9位,或者2,8位,或者3,7位,或者4,6位,且Ar1官能基团和Ar2官能基团均为或者中的一种。权利要求1所述的以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物在OLED发光器件以及显示上的应用。

说明书

说明书一种以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物及其在OLED上的应用
技术领域
本发明公开了一种以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物,本发明还公开了一种以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物在OLED上的应用。
背景技术
作为一种自发光的电子元件,有机电致发光OLED(即Organic Light Emission Diodes)显示照明元件的发光原理是在直流电场的作用下,借助有机半导体功能材料将电能直接转化为光能的新型光电信息技术的一种。其发光色彩可为单独的红、绿、蓝或者是组合成白色。OLED发光显示技术的最大特点在于超薄、轻量、面发光,可用于制造单色或全色显示器,作为新型光源技术,还可以用于制造照明产品或作为新型背光源技术用于制造液晶显示器。
OLED因为拥有许多传统显示照明技术不具备的优点,它从诞生的第一天起就被认为将是替代液晶的下一代显示器技术,以及替代荧光灯的下一代照明技术。
OLED的所具备的技术特点有:全固体化(耐冲击),主动式发光;驱动电压低(3~10V),发光效率高,低功耗;材料选择范围宽(通过化学合成有机材料可丰富变化),颜色丰富,易实现全彩色显示;宽视角(可以达到180度),极快的动画速度(反应速度小于10微秒,快于液晶100倍);温度特性优异(工作温度‑40~120℃);超薄(厚度可<1mm),超轻量;可制作成柔性和透明显示器;工艺简单,可预见的制作成本低廉。
OLED器件结构通常由多层有机功能材料叠加而成,两端的阳极和阴极向有机层中注入不同的正负电荷,正负电荷在发光层中复合,带动有机发光材料产生发光。对于OLED的研究的一个永远的课题就是要求OLED发光器件具有更低的驱动电压,更高的发光效率,以及更长的使用寿命。为了不断实现OLED器件性能上的突破,作为核心的OLED功能材料需要具有更优异的特性。
为了制作高性能的OLED发光器件,要求各种有机功能材料具备良好的性能,譬如,作为电荷传输材料,要求材料具备更高的迁移率,更高的玻璃化转化温度等,作为发光层的主体材料要求材料具有良好双极性,同时具有适当的HOMO/LUMO能阶等。
传统制作蓝光OLED发光器件的有机功能材料中,通常采用苯胺类材料作为空穴传输材料,使用蒽类材料作为蓝色发光层材料,使用Al类金属化合物(譬如Balq),或者三嗪类材料作为红色或绿色磷光主体发光材料。过去的这些工作对于OLED器件而言,虽然在个别色彩的个别指标(单纯的效率,或者寿命)上有所突破,但是无法制作出所有综合性能都非常优越的高性能发光器件。
通常,作为高性能OLED发光器件所使用的有机功能材料膜层中,要求具有空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子注入层等,也就是说应用于OLED发光器件的有机功能材料具有丰富性和多样性的特点,对于不同结构器件搭配材料的应用具有较强的选择性。为了实现器件的高性能,根据器件的使用膜层不同,各个发光像素的色彩需求的也存在不同,必须选择具有更适合的,具有高性能的功能材料,以期综合实现器件的高效率、长寿命和低电压的特性。就这些产业化的实际需求而言,目前OLED材料的发展还远远不够,落后于OLED显示器企业的要求,作为材料企业开发更高性能的有机功能材料的开发显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足,提供一种可以提高效率与寿命、使发光器件驱动寿命获得较大提升的以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物。
本发明的另一目的是提供一种以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物在OLED上的应用。
按照本发明提供的技术方案,所述以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物,它是以通式1代表的以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物,

(通式1)
在通式1中,二苯并呋喃外侧通过C‑C键或C‑N键连接有Ar1官能基团和Ar2官能基团,Ar1官能基团和Ar2官能基团对称连接于通式1所示的二苯并呋喃基团中的1,9位,或者2,8位,或者3,7位,或者4,6位,且Ar1官能基团和Ar2官能基团均为



或者
中的一种。
上述以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物在OLED器件及显示上的应用。
本发明公开的以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物在OLED上使用后,可以提高效率与寿命,同时使得器件的驱动寿命获得较大提升。
附图说明
图1是本发明所列举的材料应用的OLED器件的结构图。
本发明的三嗪基衍生物化合物不仅可以期待作为图1结构中的传输材料使用,开可以期待作为发光材料使用。
使用本发明材料的OLED发光器件具有一种结构,该结构含有至少一个发光层5,根据任选的原则在该层中设置空穴注入层3、空穴传送层4、电子传输层6和/或电子注入层7。具体地,OLED发光器件包括如下所述的层结构(阳极和阴极可以是反射电极层8或透明电极层2)。
(1)阳极/有机发光层5/阴极
(2)阳极/正空穴注入层3/有机发光层5/阴极
(3)阳极/有机发光层5/电子注入层7/阴极
(4)阳极/正空穴注入层3/有机发光层5/电子注入层7/阴极
(5)阳极/正空穴传输层4/有机发光层5/电子注入层7/阴极
(6)阳极/正空穴注入层3/正空穴传输层4/有机发光层5/电子注入层7/阴极
(7)阳极/正空穴注入层3/正空穴传输层4/有机发光层5/电子传输层6/电子注入层7/阴极
制作这样的OLED显示器件可使用所有已知的或未来有望开发出来的材料作为构成各层的材料。另外,可使用相关领域中已知的任何加工方法如真空蒸镀、打印或者气相沉积等方法制作OLED显示器件。
上述OLED发光器件中可使用的透明电极层2的材料可选用:ITO、氧化铝、氧化铟、IZO、氧化锌、锌‑铝氧化物、锌‑镓氧化物或向上述氧化物中添加了F或Sb之类的掺杂材料的透明导电金属氧化物形成。透明电极层2材料可以仅由上述一种材料形成,也可以是多个混合进而形成,另外还可以是由同一组成或不同组成的多个层形成的多层结构,另外上述透明电极层2可通过溅射法、离子电镀法、真空蒸镀法、旋涂法、电子束蒸镀法或化学气相沉积(CVD)形成等方法形成,优选通过溅射形成。
透明电极层2的膜厚取决于使用的材料,一般形成在5nm以上1μm以下,优选为10nm以上1μm以下,更优选为10nm以上500nm以下,特别优选为10nm以上300nm以下,最优选为10nm以上200nm以下的范围内。透明电极材料片材电阻优选设定为数百欧姆/片材以下,更优选设定为5欧姆/片材以上50欧姆/片材以下。透明电极层2材料的表面(与有机层相接的面)可以进行紫外‑臭氧清洁、富氧等离子清洁、氩等离子清洁。为了抑制OLED发光器件的短路、缺陷的发生,可以通过将粒径微小化的方法、成膜后进行研磨的方法,作为平方平均值、将表面粗糙度最好控制在20nm以下。
当透明电极层2的电阻高时,可设辅助电极降低电阻。辅助电极可以是在透明电极内部分并列设置银、铜、铬、铝、钛、铝合金、银合金等金属或它们的层压物得到的电极。
除了本发明材料可应用于上述各种不同结构OLED器件以外,还可以列举出其他各种材料。
作为在空穴注入传输性材料功能材料,可以从OLED发光器件的空穴传输层4所知材料中选择任意的材料进行使用。
上述材料可以举出酞菁衍生物、三唑衍生物、三芳基甲烷衍生物、三芳基胺衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、腙衍生物、芪衍生物、吡啶啉衍生物、聚硅烷衍生物、咪唑衍生物、苯二胺衍生物、氨基取代奎尔酮衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、苯乙烯基胺衍生物等苯乙烯化合物、茐衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺类共聚物、卟啉化合物、咔唑衍生物、多芳基烷衍生物、聚亚苯基乙烯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚‑N‑乙烯基咔唑衍生物、噻吩低聚物等导电性高分子低聚体、芳香族叔胺化合物、苯乙烯胺化合物、三胺类、四胺类、联苯胺类、丙炔二胺衍生物、对苯二胺衍生物、间苯二胺衍生物、1,1’‑双(4‑二芳基氨基苯基)环己烷、4,4’‑二(二芳基胺类)联苯类、双〔4‑(二芳基氨基)苯基〕甲烷类、4,4”‑二(二芳基氨基)三联苯类、4,4’”‑二(二芳基氨基)四联苯类、4,4’‑二(二芳基氨基)二苯基醚类,4,4’‑二(二芳基氨基)二苯基硫烷类,双〔4‑(二芳基氨基)苯基〕二甲基甲烷类、双〔4‑(二芳基氨基)苯基〕‑二(三氟甲基)甲烷类或者2,2‑二苯基乙烯化合物等。
作为三芳基胺衍生物,可以举出三苯基胺的2倍体、3倍体、4倍体、5倍体、4,4’‑双〔N‑苯基‑N‑(4”‑甲基苯基)氨基〕联苯、4,4’‑双〔N‑苯基‑N‑(3”‑甲基苯基)氨基〕联苯、4,4’‑双〔N‑苯基‑N‑(3”‑甲氧基苯基)氨基〕联苯、N,N’‑二苯基‑N,N’‑双(1‑萘基)(1,1’‑联苯)‑4,4’‑二胺(NPB)、4,4’‑双〔N‑〔4’‑〔N”‑(1‑萘基)‑N”‑苯基氨基〕联苯基〕‑N‑苯基氨基〕联苯(NTPA),3,3’‑二甲基‑4,4’‑双〔N‑苯基‑N‑(3”‑甲基苯基)氨基〕联苯、1,1‑双〔4’‑〔N,N‑二(4”‑甲基苯基)氨基〕苯基〕环己烷、9,10‑双〔N‑(4’‑甲基苯基)‑N‑(4”‑正丁基苯基)氨基〕菲、3,8‑双(N,N‑二苯基氨基)‑6‑苯基菲啶、4‑甲基‑N,N‑双〔4”,4”’‑双〔N’,N”‑二(4‑甲基苯基)氨基〕联苯‑4‑基〕苯胺、N,N’‑双〔4‑(二苯基氨基)苯基〕‑N,N’‑二苯基‑1,3‑二氨基苯,5,5”‑双〔4‑(双〔4‑甲基苯基〕氨基)苯基〕‑2,2’:5’,2’‑多噻吩、1,3,5‑三(三苯基氨基)苯、4,4’,4”‑三(N‑咔唑)三苯胺、4,4’,4”‑三〔N‑(3’”‑甲基苯基)‑N‑苯基氨基〕三苯胺、4,4’,4”‑三〔N,N‑双(4’”‑叔丁基苯基‑4’”’‑基)氨基〕三苯胺或者1,3,5‑三〔N‑(4’‑二苯基氨基苯基)‑N‑苯基氨基〕苯等。
作为卟啉化合物,可以举出如卟啉、1,10,15,20‑四苯基‑21H,23H‑卟啉酮(Ⅱ)、1,10,15,20‑四苯基‑21H,23H‑卟啉锌(Ⅱ)或者5,10,15,20‑四(五氟苯基)‑21H,23H‑卟啉;作为酞菁衍生物,可以举出硅酞菁氧化物、氧化铝酞菁、无金属酞菁类、二锂酞菁、四甲基酞菁铜、酞菁铜、酞菁铬、酞菁锌、酞菁铝、氧化钛酞菁、酞菁镁或者八甲基酞菁铜等。
作为芳香族叔胺化合物和苯乙烯胺化合物,可以举出如N,N,N’,N’‑四苯基‑4,4’‑二氨基苯、N,N’‑二苯基‑N,N’‑双‑(3‑甲基苯基)‑〔1,1’‑联苯基〕‑4,4’‑二胺、2,2‑双(4‑二‑对三氨基苯基)丙烷、1,1‑双(4‑二‑对三氨基苯基)环己烷、N,N,N’,N’‑四对甲苯基‑4‑4’‑二氨基苯、1,1‑双(4‑二‑对三氨基苯基)‑4‑苯基‑环己烷、双(4‑二甲基氨基‑2‑甲基苯基)苯基甲烷、双(4‑二对甲苯基氨基苯基)苯基甲烷、N,N’‑二苯基‑N,N’‑二(4‑甲氧基苯基)‑4,4’‑二氨基联苯、N,N,N’,N’‑四苯基‑4,4’‑二氨基苯基醚、4,4’‑双(二苯基氨基)四联苯、N,N,N‑三(对‑甲苯基)胺、4‑(二‑对甲苯基氨基)‑4’‑〔4(二‑对甲苯基氨基)苯乙烯基〕均苯二乙烯、4‑N,N‑二苯基氨基‑2‑二苯基乙烯基苯、3‑甲氧基‑4’‑N,N‑二苯基氨基均苯二乙烯或者N‑苯基咔唑等。
其中,优选芳基‑二(4‑二芳基氨基苯基)胺类、对苯二胺衍生物、4,4’‑二氨基联苯衍生物、4,4’‑二氨基二苯基硫烷衍生物、4,4’‑二氨基二苯基甲烷衍生物、4,4’‑二氨基二苯基醚衍生物、4,4’‑二氨基二苯基甲烷衍生物、4,4’‑二氨基二苯基醚衍生物、4,4’‑二氨基四苯基甲烷衍生物、4,4’‑二氨基均苯二乙烯衍生物、1,1‑二芳基环己烷类、4,4”‑二氨基多苯基衍生物、5,10‑二‑(4‑氨基苯基)蒽衍生物、2,5‑二芳基吡啶、2,5‑二芳基呋喃类、2,5‑二芳基噻吩类、2,5‑二芳基吡咯类、2,5‑二芳基‑1,3,4‑噁二唑类、4‑(二芳基氨基)均苯二乙烯类、4,4’‑二(二芳基氨基)均苯二乙烯类‑N,N‑二芳基‑4‑(2,2‑二苯基乙烯基)苯胺类、2,5‑二芳基‑1,3,4‑三唑类、1,4‑二(4‑氨基苯基)萘衍生物、2,8‑双(二芳基氨基)‑5‑噻吨类或者1,3‑二(二芳基氨基)异吲哚类等,更优选三〔4‑〔N‑(3‑甲基苯基)‑N‑苯基氨基〕苯基〕胺或者三〔4‑〔N‑(2‑萘基)N‑苯基氨基〕苯基〕胺等。
为了得到高效率OLED发光器件,其发光层5可采用相同的一种掺杂材料,或采用多种掺杂材料,掺杂材料可为单纯的荧光或磷光材料,或由不同的荧光和磷光搭配组合而成,发光层5可为单一的发光层材料,或叠加在一起的复合发光层材料。构成上述OLED发光体的发光层5列举出如下多种构造:
(1)单一有机发光层材料
(2)蓝色有机发光层材料/绿色有机发光层材料
(3)绿色有机发光层材料/蓝色有机发光层材料
(4)蓝色有机发光层材料/中间层/绿色有机发光层材料
(5)绿色有机发光层材料/中间层/蓝色有机发光层材料
为了调节栽子电荷在发光层中的有效结合,上述构成OLED发光体的发光层5的膜厚可根据需要任意调节,或根据需要将不能色彩的发光层交替叠加组合,还可以再邻接发光层的有机层面里添加不同功能用途的电荷阻挡层等。需要特别说明的是,本发明在发光层5中插入的中间层可根据需要选择空穴传输性或电子性一方突出的材料或选择具有良好双极性的材料。此双极层的膜厚优选在1nm以上15nm以下。
作为构成上述OLED发光体的发光层物质的主体材料不但需要具备双极性的电荷传输特性,同时需要具备恰当的能阶,可将因电子和空穴复合产生的激发能有效的传递到客体发光材料。这样的材料例如可以举出二苯乙烯基亚芳基衍生物、均二苯乙烯衍生物、咔唑衍生物、三芳基胺衍生物、蒽衍生物、芘衍生物、六苯并苯衍生物或者双(2‑甲基‑8‑喹啉)(对‑苯基苯酚)铝(BAlq)等。
作为能够产生蓝色荧光、蓝色磷光、绿色荧光、绿色磷光或蓝绿色荧光的客体材料,不但需要具备极高的荧光量子发光效率,同时还需要具备恰当的能阶,可有效吸收主体材料激发能发光,这样的材料,没有特别限定。可列举出二苯乙烯胺类衍生物、芘衍生物、衍生物、蒽衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、屈衍生物、二氮杂菲衍生物、二苯乙烯基苯衍生物或者四苯基丁二烯衍生物等。其中可以使用4,4’—双〔2‑(9‑乙基咔唑‑2‑基)‑乙烯基〕联苯(BCzVBi)、苝等,还可列举出四联苯系化合物、双苯基系化合物、苯咪唑系化合物、苯并噁唑系化合物、苯并噁二唑系化合物、苯乙烯基苯化合物、联苯乙烯吡嗪系化合物、丁二烯系化合物,萘二甲酰亚胺化合物、紫苏烯系化合物、醛连氮系化合物、环戊二烯系化合物、吡咯并吡咯甲酰系化合物、苯乙烯基胺系化合物、香豆素系化合物、芳香族二甲苯茶碱系化合物、将8‑喹啉酚系物质作为配体的金属配位化合物或者聚苯系化合物等单独一种或两种以上的组合。此外,在这些化合物材料中,本验证可列举出的具体实施材料的有芳香族二甲苯茶碱系化合物,如:4,4′‑双(2,2‑二‑1‑丁基苯基乙烯基)双苯基(简称:DTBPBBi)或者4,4′‑双(2,2‑二苯基乙烯基)双苯基(简称:DPVBi)等和它们的衍生物。
相对于荧光主体材料,荧光客体材料的含有量(掺入量)优选为0.01重量%以上20重量%以下,更优选0.1重量%以上10重量%以下。作为荧光客体材料,使用蓝色荧光客体材料时,相对于荧光主体材料,其含有量优选为0.1重量%以上20重量%以下。只要在此范围内,才能够使高能量的蓝色发光体和低能量的红色发光体之间产生有效的能量分配平和,能够得到期望的具备蓝色和红色发光相平衡强度的电致发光。
上述OLED发光器件所组成的发光层5,不仅可使用上述荧光发光材料,还可以使用磷光材料。对比荧光材料,磷光材料在发光过程中可以同时利用单线态和三线态激子,理论上内部量子效率可以达到100%,从而可以大大提高发光器件的发光效率。
作为蓝色磷光掺杂材料,只要是具有蓝色磷光发光功能的物质即可,没有特别限定。例如可以举出铱、钉、铂、铼、钯等的金属配合物。其中,优越上述金属配合物的配位体中至少一个具有苯基吡啶骨架、二吡啶骨架、卟啉骨架等的配合物。更具体地说,可以举出双〔4,6‑二氟苯基吡啶‑N,C2’〕‑甲基吡啶铱、三〔2‑(2,4‑二氟苯基)吡啶‑N,C2’〕铱、二〔2‑(3,5‑三氟甲基)吡啶‑N,C2’〕‑甲基吡啶铱或者双〔4,6‑二氟苯基吡啶‑N,C2’〕乙酰丙酮铱。
作为绿色磷光掺杂材料,只要是具有绿色磷光发光功能的物质即可,没有特别限定。例如可以举出铱、钉、铂、铼、钯等的金属配合物,还可以举出上述金属配合物的配位体中至少一个具有苯基吡啶骨架、二吡啶骨架、卟啉骨架等的配合物作为绿色磷光掺杂剂,更具体地说,可以举出面式(face)‑三(2‑苯基吡啶)铱(Ir(ppy)3)、双〔2‑苯基吡啶‑N,C2’〕‑乙酰丙酮铱或者面式‑三〔5‑氟‑2‑(5‑三氟甲基‑2‑吡啶)苯基‑C,N〕铱。
相对于磷光主体材料,磷光掺杂材料的含有量(掺杂量)优选为0.01重量%以上30重量%以下,更优选为0.1重量%以上20重量%以下。使用绿色磷光掺杂材料时,相对于磷光主体材料,优选为0.1重量%以上20重量%以下。
组成上述OLED发光器件的电子传输层6的材料,可以具备电子传输特性OLED的材料中选择任意进行使用。这样的材料可以举出如1,3‑双〔5’‑(对叔丁基苯基)‑1,3,4‑噁二唑‑2’‑基〕苯、2‑(4‑联苯基)‑5‑(4‑叔丁基苯基)‑1,3,4‑噁二唑等噁二唑衍生物、3‑(4’叔丁基苯基)‑4‑苯基‑5‑(4”‑联苯)‑1,2,4‑三唑等三唑衍生物、三縻衍生物、喹啉衍生物、喹噁啉衍生物、二苯醌衍生物、硝基取代茐酮衍生物、噻喃二氧化物衍生物、蒽醌二甲烷衍生物、噻喃二氧化物衍生物、萘基苝等杂环四酸酐、碳化二亚胺、茐叉甲烷衍生物、蒽醌二甲烷衍生物、蒽酮衍生物、二苯乙烯基吡嗪衍生物、硅杂环戊二烯衍生物、二氮杂菲衍生物或者咪唑并吡啶衍生物等。
另外,还可以举出双(10‑苯并〔h〕羟基喹啉)铍、5‑羟基黄铜的铍盐、5‑羟基黄铜的铝盐等有机金属配合物或者8‑羟基喹啉或其衍生物的金属配合物,如三(8‑羟基喹啉)铝(Alq)、三(5,7‑二氯‑8‑羟基喹啉)铝、双(2‑甲基‑8‑羟基喹啉)(对‑苯基苯酚)铝(BAlq)、三(5,7‑二溴‑8‑羟基喹啉)铝。三(2‑甲基‑8‑羟基喹啉)铝等植物激素(一般而言为8‑羟基喹啉)等羟基喹啉类金属配合物等的含有螯合剂的金属螯合剂化合物。另外,还可以举出这些金属配合物的中心金属被替换成铍、铟、镁、铜、钙、锡、锌或铝的金属配合物等。优选使用无金属、金属酞菁或者是它们的末端被置换为烷基、磺基等的物质。其中,更优选使用2,9‑二甲基‑4,7‑二苯基‑1,10‑二氮杂菲(BCP)、3‑苯基‑4‑(1’‑萘)‑5‑苯基‑1,2,4‑三唑(TAZ)。
另外,作为磷光主体材料,只要是其三重态能量大于磷光掺杂剂的三重态能量的材料即可,没有特别限定。例如可以举出咔唑衍生物、二氮杂菲衍生物、三唑衍生物、羟基喹啉类金属配合物。具体地说,可以举出4,4’,4”‑三(9‑咔唑基)三苯胺、4,4’‑双(9‑咔唑基)‑2,2’‑二甲基联苯、2,9、二甲基‑4,7‑二苯基‑1,10‑二氮杂菲(BCP)、3‑苯基‑4‑(1’‑萘基)‑5‑苯基咔唑、三(8‑羟基喹啉)铝(Alq)或者双‑(2‑甲基‑8‑羟基喹啉‑4‑(苯基苯酚)铝等。
上述OLED发光器件可使用的反射电极层8的材料可选用:高反射金属(例如Al、Ag、Mo、W、Ni、Cr)、无定形合金(例如NiP、NiB、CrP、CrB)或微晶合金(例如NiAl),通过干法如真空蒸镀、气相沉积或溅射形成。所述反射电极的反射率优选至少为50%,更优选至少为80%。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
2,8‑二(N,N‑联苯基胺基)二苯并呋喃的合成

100毫升四口瓶氮气保护,依次加入原料1约1.99克,原料2约4.3克,叔丁醇钠1.3克,Pd2(dba)30.2克,P(t‑Bu)30.5毫升,溶剂甲苯70毫升,升温至回流,回流温度115度,回流一小时,点板检测,反应完全,关加热,冷却后将反应液旋干,旋干后的固体分别用50ml水洗两次,过滤,再用50ml水洗两次,过滤,滤饼再用50ml乙醇洗两次,过滤,滤饼烘干得粗品5.9克,收率98%,粗品纯度89.79%。
上述粗品材料经硅胶柱过柱子,洗脱剂比例为石油醚:二氯甲烷=5:1,并经升华提纯后,获得纯度99.67%产物,使用该产物进行化学分析,确定结果见表1。
表1
  分子量  C  H  N  O  理论  806.33  89.3  5.25  3.47  1.98  实际测量  806.25  89.2  5.25  3.47  1.97
使用该产物进行核磁分析,结果如下:
1H NMR
(200MHz,CDCl3):δ7.48(d,8H),7.32(t,8H),7.23(d,8H),7.22(t,4H),7.17(d,2H),6.69(s,2H),6.52(d,8H),6.39(d,2H)。
上述分析结果表明,本实施例所合成材料与目标化合物接近,同时经核磁确认,合成化合物结构正确,由此确定合成化合物与目标化合物一致。
实施例2
2,8‑二(4‑二苯并呋喃基)二苯并呋喃

100毫升四口瓶氮气保护,依次加入原料1约1.63克,原料2约2.33克,催化剂四(三苯基膦)钯0.15克,碳酸钠2.4克,溶剂甲苯,乙醇,水各25毫升,升温至回流,回流温度80度,回流三小时,点板,原料基本反应完全,关加热,自然冷却,冷却后过滤,滤饼分别用30ml水洗两次,30ml乙醇洗两次。滤饼烘干得到灰白固体约有2克,收率80%,纯度94.87%。上述粗品材料经硅胶柱过柱子,洗脱剂比例为石油醚:二氯甲烷=3:1,并经升华提纯后,获得纯度99.87%产物,使用该产物进行化学分析,确定结果见表2。
表2
  分子量  C  H  O  理论  500.14  86.38  4.03  9.59  实际测量  500.15  86.38  4.03  9.6
使用该产物进行核磁分析,结果如下:
1H NMR
(200MHz,CDCl3):δ7.71(s,2H),7.49(d,2H),7.45(d,2H),7.42(d,2H),7.41(m,4H),7.19(t,4H),7.13(t,2H)。
上述分析结果表明,本实施例所合成材料与目标化合物接近,同时经核磁确认,合成化合物结构正确,由此确定合成化合物与目标化合物一致。
实施例3
2,8‑二((3,5‑二苯基)苯基)二苯并呋喃

100毫升四口瓶氮气保护,依次加入原料1约0.52克,原料2约0.97克,四(三苯基膦)钯0.05克,碳酸钠0.77克,溶剂甲苯,乙醇,水,各10毫升,升温至回流,回流温度79度,回流12小时后点板,原料1已经反应完全,但产物点有三个,说明可能还有中间产物,补加0.05克催化剂,再回流12小时,点板检测,基本反应完全,关加热,冷却后过滤,滤饼分别用10ml水洗两次,10ml乙醇洗两次,滤饼烘干得到灰色固体约0.88克,粗品收率88%,纯度90%。上述粗品材料经硅胶柱过柱子,洗脱剂比例为石油醚:二氯甲烷=5:1,并经升华提纯后,获得纯度99.97%产物,使用该产物进行化学分析,确定结果见表3。
表3
  分子量  C  H  O  理论  624.25  92.28  5.16  2.56  实际测量  624.13  92.27  5.17  2.54
使用该产物进行核磁分析,结果如下:
1H NMR
(200MHz,CDCl3):δ7.71(s,2H),7.66(s,6H),7.48(d,10H),7.41(d,2H),7.32(t,8H),7.22(t,4H)。
上述分析结果表明,本实施例所合成材料与目标化合物接近,同时经核磁确认,合成化合物结构正确,由此确定合成化合物与目标化合物一致。
以下,通过实施例4‑7和比较例详细说明本发明合成的OLED材料在器件上的应用效果。
图1是本发明OLED材料应用的器件结构,其中1为透明基板层,2为透明电极层,3为空穴注入层,4为空穴传输层,5为发光层,6为电子传输层,7为电子注入层,8为反射电极层。
实施例4(蓝色荧光器件)
对具有透明基板层1的透明电极层2(透明电极层2的膜厚为220nm)进行光刻和蚀刻,形成需要的规则的透明电极层2的图形,随即对上述玻璃透明基板层1进行洗涤,即依次进行碱洗涤、纯水洗涤、干燥后再进行紫外线‑臭氧洗涤以清除透明电极层2表面的有机残留物。
在进行了上述洗涤之后的透明基板层1的阳极上,利用真空蒸镀装置(钼坩埚、蒸镀速度0.1nm/s、真空度约5.0x10‑5Pa),蒸镀下式(1)所示的化合物作为空穴传输材料的NPB、制作膜厚为60nm的层,此层为空穴注入层3。

在空穴注入层4上,通过真空蒸镀装置(钼坩埚、蒸镀速度0.1nm/s,真空度约5.0x10‑5Pa),蒸镀一层实施例1所制备的2,8‑二(N,N‑联苯基胺基)二苯并呋喃薄膜,其薄膜厚为10nm,这层有机材料作为发光器件的空穴传输层4使用。
接着上述空穴传输层4之上,下图所示的作为蓝光主体材料的MAND,即式(2)所示的化合物,与作为蓝光掺杂材料的DSA‑Ph[即结构式(3)所示的化合物]掺杂共蒸,DSA‑Ph掺杂MAND的掺杂浓度为5%的重量比,其膜厚为25nm。这层有机材料作为器件的发光层5使用。

在上述发光层上,通过真空蒸镀装置(Mo坩埚、蒸镀速度0.1nm/s、真空度5.0×10‑5Pa),蒸镀下式所示的作为电子传输性材料的Bphen即式(4)所示的化合物,制作膜厚为30nm的电子传输层6。

在电子传输层6上,通过真空蒸镀装置(Mo坩埚,蒸镀速度0.1nm/s、真空度约5.0×10‑5Pa),制作膜厚为1nm的氟化锂(LiF)层,此层为电子注入层7。
在电子注入层7上,通过真空蒸镀装置(BN坩埚,蒸镀速度0.1nm/s、真空度约5.0×10‑5Pa),制作膜厚为150nm的铝(Al)层,此层为反射电极层8使用。
如上所述地完成OLED发光器件后,用公知的驱动电路将阳极和阴极连接起来,测量器件的发光效率,发光光谱以及器件的电流‑电压特性。上述器件发光特性的测量是利用辉度测定器(株式会社TOPCON制,商品名BM7)进行的。
实施例4所制作的OLED发光器件的结果显示在列表4中。
实施例5(蓝色荧光器件)
本实施例与实施例4不同之处在于:实施例4的OLED发光器件的空穴传输层4材料使用实施例1所制备的2,8‑二(N,N‑联苯基胺基)二苯并呋喃;而实施例5的OLED发光器件的空穴传输层4材料使用实施例2所制备的2,8‑二(4‑二苯并呋喃基)二苯并呋喃。
实施例5所制作的OLED发光器件的结果显示在列表4中。
实施例6(绿色磷光器件)
本实施例与实施例4不同之处在于:OLED发光器件的发光层5采用磷光材料搭配,具体的所使用的主客体材料结构如下。OLED发光层5所使用材料构掺杂比例为:结构式(5)所示CBP材料30%重量比,掺杂结构式(6)所示TPBi材料63%重量比,掺杂结构式(7)所示Ir(ppy)3材料7%重量比。

实施例6所制作的OLED发光器件的结果显示在列表4中。
实施例7(绿色磷光器件)
本实施例与实施例6不同之处在于:OLED发光器件的空穴传输层4的材料使用本发明实施例3制备的2,8‑二((3,5‑二苯基)苯基)二苯并呋喃,OLED发光器件本身为磷光OLED发光器件。
实施例7所制作的OLED发光器件的结果显示在列表4中。
为了验证和比较本发明所述化合物的特性,使用已知的OLED材料替代本发明的OLED材料进行器件验证。比较例1采用的OLED器件结构与实施例4的器件结构相同。
比较例1(蓝色荧光OLED发光器件的制作)
比较例1与实施例4所不同的是,OLED发光器件的空穴传输层4材料由实施例1所示的化合物换成下述结构式(8)的空穴传输材料TCTA。

比较例1所制作的OLED发光器件的结果同样显示在列表4中。
比较例2(绿色磷光OLED发光器件的制作)
比较例1与实施例6所不同的是,OLED发光器件的空穴传输层4材料由实施例1所示的化合物换成上述结构式(8)的空穴传输材料TCTA。
本比较例2所制作的OLED发光器件的电致光谱为绿色发光,在比较例2所制作的OLED发光器件的结果同样显示在列表4中。
表4

表4中,实施4‑5是参照实施例1所制作的,应用本发明有机功能材料制作的OLED发光器件的特性数据;实施例7是参照实施例2制作的,应用本发明有机功能材料的OLED发光器件的特性数据。
由表4的结果可以看出,本发明所述OLED材料无论是在蓝色荧光OLED发光器件,还是在绿色磷光OLED发光器件中,均体现了良好的性能,实施例1与实施例2中所述材料作为OLED发光器件空穴传输层4使用时,无论是效率还是寿命均比已知OLED材料获得较大改观,特别是器件的驱动寿命获得较大的提升。同时应用于磷光OLED发光器件的实施例6与实施例7两组器件对比传统材料制作的绿色OLED磷光器件无论是效率还是寿命均获得较大幅度的提升。
从以上数据应用来看,本发明所述OLED材料在OLED发光器件中具有良好的应用效果,具有良好的产业化前景。

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1、(10)申请公布号 CN 102850334 A (43)申请公布日 2013.01.02 C N 1 0 2 8 5 0 3 3 4 A *CN102850334A* (21)申请号 201210310244.0 (22)申请日 2012.08.28 C07D 405/14(2006.01) C07D 307/91(2006.01) C07D 409/14(2006.01) C07D 519/04(2006.01) C07D 417/14(2006.01) C07D 413/14(2006.01) C07D 519/00(2006.01) H01L 51/54(2006.01) (71)申请。

2、人李崇 地址 214112 江苏省无锡市新区锡贤路 129-2号 (72)发明人李崇 (74)专利代理机构无锡市大为专利商标事务所 32104 代理人涂三民 (54) 发明名称 一种以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合 物及其在OLED上的应用 (57) 摘要 本发明公开了一种以二苯并呋喃为核心骨架 的衍生物化合物及其在OLED上的应用,它是以通 式1代表的以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化 合物,(通式1)在通 式1中,二苯并呋喃外侧通过C-C键或C-N键连接 有Ar1官能基团和Ar2官能基团,本发明公开的以 二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物在OLED 上使用后,可以提高效率与寿命,同时使得驱。

3、动寿 命获得较大提升。 (51)Int.Cl. 权利要求书4页 说明书15页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 4 页 说明书 15 页 附图 1 页 1/4页 2 1.通式1代表的以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物, (通式1) 通式1中,二苯并呋喃外侧通过C-C键或C-N键连接有Ar1官能基团和Ar2官能基团, Ar1官能基团和Ar2官能基团对称连接于通式1所示的二苯并呋喃基团中的1,9位,或者 2,8位,或者3,7位,或者4,6位,且Ar1官能基团和Ar2官能基团均为 权 利 要 求 书CN 102850334 A 2/4页 3 权 利 。

4、要 求 书CN 102850334 A 3/4页 4 权 利 要 求 书CN 102850334 A 4/4页 5 或者 中的一种。 2.权利要求1所述的以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物在OLED发光器件以及 显示上的应用。 权 利 要 求 书CN 102850334 A 1/15页 6 一种以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物及其在 OLED 上的应用 技术领域 0001 本发明公开了一种以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物,本发明还公开了一 种以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物在OLED上的应用。 背景技术 0002 作为一种自发光的电子元件,有机电致发光OLED(即Organic 。

5、Light Emission Diodes)显示照明元件的发光原理是在直流电场的作用下,借助有机半导体功能材料将电 能直接转化为光能的新型光电信息技术的一种。其发光色彩可为单独的红、绿、蓝或者是组 合成白色。OLED发光显示技术的最大特点在于超薄、轻量、面发光,可用于制造单色或全色 显示器,作为新型光源技术,还可以用于制造照明产品或作为新型背光源技术用于制造液 晶显示器。 0003 OLED因为拥有许多传统显示照明技术不具备的优点,它从诞生的第一天起就被认 为将是替代液晶的下一代显示器技术,以及替代荧光灯的下一代照明技术。 0004 OLED的所具备的技术特点有:全固体化(耐冲击),主动式发光。

6、;驱动电压低 (310V),发光效率高,低功耗;材料选择范围宽(通过化学合成有机材料可丰富变化),颜色 丰富,易实现全彩色显示;宽视角(可以达到180度),极快的动画速度(反应速度小于10微 秒,快于液晶100倍);温度特性优异(工作温度-40120);超薄(厚度可1mm),超轻量; 可制作成柔性和透明显示器;工艺简单,可预见的制作成本低廉。 0005 OLED器件结构通常由多层有机功能材料叠加而成,两端的阳极和阴极向有机层中 注入不同的正负电荷,正负电荷在发光层中复合,带动有机发光材料产生发光。对于OLED 的研究的一个永远的课题就是要求OLED发光器件具有更低的驱动电压,更高的发光效率, 。

7、以及更长的使用寿命。为了不断实现OLED器件性能上的突破,作为核心的OLED功能材料 需要具有更优异的特性。 0006 为了制作高性能的OLED发光器件,要求各种有机功能材料具备良好的性能,譬 如,作为电荷传输材料,要求材料具备更高的迁移率,更高的玻璃化转化温度等,作为发光 层的主体材料要求材料具有良好双极性,同时具有适当的HOMO/LUMO能阶等。 0007 传统制作蓝光OLED发光器件的有机功能材料中,通常采用苯胺类材料作为空穴 传输材料,使用蒽类材料作为蓝色发光层材料,使用Al类金属化合物(譬如Balq),或者三 嗪类材料作为红色或绿色磷光主体发光材料。过去的这些工作对于OLED器件而言。

8、,虽然在 个别色彩的个别指标(单纯的效率,或者寿命)上有所突破,但是无法制作出所有综合性能 都非常优越的高性能发光器件。 0008 通常,作为高性能OLED发光器件所使用的有机功能材料膜层中,要求具有空穴注 入层、空穴传输层、发光层、电子注入层等,也就是说应用于OLED发光器件的有机功能材料 具有丰富性和多样性的特点,对于不同结构器件搭配材料的应用具有较强的选择性。为了 实现器件的高性能,根据器件的使用膜层不同,各个发光像素的色彩需求的也存在不同,必 说 明 书CN 102850334 A 2/15页 7 须选择具有更适合的,具有高性能的功能材料,以期综合实现器件的高效率、长寿命和低电 压的特。

9、性。就这些产业化的实际需求而言,目前OLED材料的发展还远远不够,落后于OLED 显示器企业的要求,作为材料企业开发更高性能的有机功能材料的开发显得尤为重要。 发明内容 0009 本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足,提供一种可以提高效率与寿 命、使发光器件驱动寿命获得较大提升的以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物。 0010 本发明的另一目的是提供一种以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物在OLED 上的应用。 0011 按照本发明提供的技术方案,所述以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物,它 是以通式1代表的以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物, 0012 0013 (通式1) 0014。

10、 在通式1中,二苯并呋喃外侧通过C-C键或C-N键连接有Ar1官能基团和Ar2官能 基团,Ar1官能基团和Ar2官能基团对称连接于通式1所示的二苯并呋喃基团中的1,9位, 或者2,8位,或者3,7位,或者4,6位,且Ar1官能基团和Ar2官能基团均为 0015 说 明 书CN 102850334 A 3/15页 8 0016 说 明 书CN 102850334 A 4/15页 9 0017 说 明 书CN 102850334 A 5/15页 10 0018 说 明 书CN 102850334 A 10 6/15页 11 或者 0019 中的一种。 0020 上述以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化。

11、合物在OLED器件及显示上的应用。 0021 本发明公开的以二苯并呋喃为核心骨架的衍生物化合物在OLED上使用后,可以 提高效率与寿命,同时使得器件的驱动寿命获得较大提升。 附图说明 0022 图1是本发明所列举的材料应用的OLED器件的结构图。 0023 本发明的三嗪基衍生物化合物不仅可以期待作为图1结构中的传输材料使用,开 可以期待作为发光材料使用。 0024 使用本发明材料的OLED发光器件具有一种结构,该结构含有至少一个发光层5, 根据任选的原则在该层中设置空穴注入层3、空穴传送层4、电子传输层6和/或电子注入 层7。具体地,OLED发光器件包括如下所述的层结构(阳极和阴极可以是反射电。

12、极层8或透 明电极层2)。 0025 (1)阳极/有机发光层5/阴极 0026 (2)阳极/正空穴注入层3/有机发光层5/阴极 0027 (3)阳极/有机发光层5/电子注入层7/阴极 0028 (4)阳极/正空穴注入层3/有机发光层5/电子注入层7/阴极 0029 (5)阳极/正空穴传输层4/有机发光层5/电子注入层7/阴极 0030 (6)阳极/正空穴注入层3/正空穴传输层4/有机发光层5/电子注入层7/阴极 0031 (7)阳极/正空穴注入层3/正空穴传输层4/有机发光层5/电子传输层6/电子 注入层7/阴极 0032 制作这样的OLED显示器件可使用所有已知的或未来有望开发出来的材料作为。

13、构 成各层的材料。另外,可使用相关领域中已知的任何加工方法如真空蒸镀、打印或者气相沉 积等方法制作OLED显示器件。 0033 上述OLED发光器件中可使用的透明电极层2的材料可选用:ITO、氧化铝、氧化铟、 IZO、氧化锌、锌-铝氧化物、锌-镓氧化物或向上述氧化物中添加了F或Sb之类的掺杂材 料的透明导电金属氧化物形成。透明电极层2材料可以仅由上述一种材料形成,也可以是 多个混合进而形成,另外还可以是由同一组成或不同组成的多个层形成的多层结构,另外 上述透明电极层2可通过溅射法、离子电镀法、真空蒸镀法、旋涂法、电子束蒸镀法或化学 气相沉积(CVD)形成等方法形成,优选通过溅射形成。 说 明 。

14、书CN 102850334 A 11 7/15页 12 0034 透明电极层2的膜厚取决于使用的材料,一般形成在5nm以上1m以下,优选为 10nm以上1m以下,更优选为10nm以上500nm以下,特别优选为10nm以上300nm以下, 最优选为10nm以上200nm以下的范围内。透明电极材料片材电阻优选设定为数百欧姆/ 片材以下,更优选设定为5欧姆/片材以上50欧姆/片材以下。透明电极层2材料的表面 (与有机层相接的面)可以进行紫外-臭氧清洁、富氧等离子清洁、氩等离子清洁。为了抑 制OLED发光器件的短路、缺陷的发生,可以通过将粒径微小化的方法、成膜后进行研磨的 方法,作为平方平均值、将表面。

15、粗糙度最好控制在20nm以下。 0035 当透明电极层2的电阻高时,可设辅助电极降低电阻。辅助电极可以是在透明电 极内部分并列设置银、铜、铬、铝、钛、铝合金、银合金等金属或它们的层压物得到的电极。 0036 除了本发明材料可应用于上述各种不同结构OLED器件以外,还可以列举出其他 各种材料。 0037 作为在空穴注入传输性材料功能材料,可以从OLED发光器件的空穴传输层4所知 材料中选择任意的材料进行使用。 0038 上述材料可以举出酞菁衍生物、三唑衍生物、三芳基甲烷衍生物、三芳基胺衍生 物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、腙衍生物、芪衍生物、吡啶啉衍生物、聚硅烷衍生物、咪唑衍 生物、苯二胺衍生物、。

16、氨基取代奎尔酮衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、苯乙烯基胺衍生物等苯 乙烯化合物、茐衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺类共聚物、卟啉化合物、咔唑衍生物、多芳基烷 衍生物、聚亚苯基乙烯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚-N-乙烯基咔唑衍生物、噻吩低 聚物等导电性高分子低聚体、芳香族叔胺化合物、苯乙烯胺化合物、三胺类、四胺类、联苯胺 类、丙炔二胺衍生物、对苯二胺衍生物、间苯二胺衍生物、1,1-双(4-二芳基氨基苯基)环 己烷、4,4-二(二芳基胺类)联苯类、双4-(二芳基氨基)苯基甲烷类、4,4”-二(二芳基 氨基)三联苯类、4,4”-二(二芳基氨基)四联苯类、4,4-二(二芳基氨基)二苯基醚类,4, 4-二(二芳。

17、基氨基)二苯基硫烷类,双4-(二芳基氨基)苯基二甲基甲烷类、双4-(二 芳基氨基)苯基-二(三氟甲基)甲烷类或者2,2-二苯基乙烯化合物等。 0039 作为三芳基胺衍生物,可以举出三苯基胺的2倍体、3倍体、4倍体、5倍体、4, 4-双N-苯基-N-(4” -甲基苯基)氨基联苯、4,4-双N-苯基-N-(3” -甲基苯基) 氨基联苯、4,4-双N-苯基-N-(3”-甲氧基苯基)氨基联苯、N,N-二苯基-N,N-双 (1-萘基)(1,1-联苯)-4,4-二胺(NPB)、4,4-双N-4 -N” -(1-萘基)-N”-苯基 氨基联苯基-N-苯基氨基联苯(NTPA),3,3-二甲基-4,4-双N-苯基。

18、-N-(3”-甲 基苯基)氨基联苯、1,1-双4 -N,N-二(4” -甲基苯基)氨基苯基环己烷、9,10-双 N-(4 -甲基苯基)-N-(4” -正丁基苯基)氨基菲、3,8-双(N,N-二苯基氨基)-6-苯 基菲啶、4-甲基-N,N-双4”,4”-双N,N”-二(4-甲基苯基)氨基联苯-4-基苯 胺、N,N-双4-(二苯基氨基)苯基-N,N-二苯基-1,3-二氨基苯,5,5”-双4-(双 4-甲基苯基氨基)苯基-2,2:5,2-多噻吩、1,3,5-三(三苯基氨基)苯、4,4,4”-三 (N-咔唑)三苯胺、4,4,4”-三N-(3 ”-甲基苯基)-N-苯基氨基三苯胺、4,4,4”-三 N,N。

19、-双(4 ”-叔丁基苯基-4”-基)氨基三苯胺或者1,3,5-三N-(4 -二苯基氨 基苯基)-N-苯基氨基苯等。 0040 作为卟啉化合物,可以举出如卟啉、1,10,15,20-四苯基-21H,23H-卟啉酮()、 1,10,15,20-四苯基-21H,23H-卟啉锌()或者5,10,15,20-四(五氟苯基)-21H,23H-卟 说 明 书CN 102850334 A 12 8/15页 13 啉;作为酞菁衍生物,可以举出硅酞菁氧化物、氧化铝酞菁、无金属酞菁类、二锂酞菁、四甲 基酞菁铜、酞菁铜、酞菁铬、酞菁锌、酞菁铝、氧化钛酞菁、酞菁镁或者八甲基酞菁铜等。 0041 作为芳香族叔胺化合物和苯。

20、乙烯胺化合物,可以举出如N,N,N,N-四苯基-4, 4-二氨基苯、N,N-二苯基-N,N-双-(3-甲基苯基)-1,1-联苯基-4,4-二 胺、2,2-双(4-二-对三氨基苯基)丙烷、1,1-双(4-二-对三氨基苯基)环己烷、N,N,N, N-四对甲苯基-4-4-二氨基苯、1,1-双(4-二-对三氨基苯基)-4-苯基-环己烷、双 (4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷、双(4-二对甲苯基氨基苯基)苯基甲烷、N,N-二 苯基-N,N-二(4-甲氧基苯基)-4,4-二氨基联苯、N,N,N,N-四苯基-4,4-二氨基 苯基醚、4,4-双(二苯基氨基)四联苯、N,N,N-三(对-甲苯基)胺、4-(。

21、二-对甲苯基氨 基)-4-4(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基均苯二乙烯、4-N,N-二苯基氨基-2-二苯基 乙烯基苯、3-甲氧基-4-N,N-二苯基氨基均苯二乙烯或者N-苯基咔唑等。 0042 其中,优选芳基-二(4-二芳基氨基苯基)胺类、对苯二胺衍生物、4,4-二氨基联 苯衍生物、4,4-二氨基二苯基硫烷衍生物、4,4-二氨基二苯基甲烷衍生物、4,4-二氨基 二苯基醚衍生物、4,4-二氨基二苯基甲烷衍生物、4,4-二氨基二苯基醚衍生物、4,4-二 氨基四苯基甲烷衍生物、4,4-二氨基均苯二乙烯衍生物、1,1-二芳基环己烷类、4,4”-二 氨基多苯基衍生物、5,10-二-(4-氨基苯基)蒽衍生物、。

22、2,5-二芳基吡啶、2,5-二芳基呋 喃类、2,5-二芳基噻吩类、2,5-二芳基吡咯类、2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑类、4-(二芳基 氨基)均苯二乙烯类、4,4-二(二芳基氨基)均苯二乙烯类-N,N-二芳基-4-(2,2-二苯 基乙烯基)苯胺类、2,5-二芳基-1,3,4-三唑类、1,4-二(4-氨基苯基)萘衍生物、2,8-双 (二芳基氨基)-5-噻吨类或者1,3-二(二芳基氨基)异吲哚类等,更优选三4-N-(3-甲 基苯基)-N-苯基氨基苯基胺或者三4-N-(2-萘基)N-苯基氨基苯基胺等。 0043 为了得到高效率OLED发光器件,其发光层5可采用相同的一种掺杂材料,或采用 多种掺杂。

23、材料,掺杂材料可为单纯的荧光或磷光材料,或由不同的荧光和磷光搭配组合而 成,发光层5可为单一的发光层材料,或叠加在一起的复合发光层材料。构成上述OLED发 光体的发光层5列举出如下多种构造: 0044 (1)单一有机发光层材料 0045 (2)蓝色有机发光层材料/绿色有机发光层材料 0046 (3)绿色有机发光层材料/蓝色有机发光层材料 0047 (4)蓝色有机发光层材料/中间层/绿色有机发光层材料 0048 (5)绿色有机发光层材料/中间层/蓝色有机发光层材料 0049 为了调节栽子电荷在发光层中的有效结合,上述构成OLED发光体的发光层5的膜 厚可根据需要任意调节,或根据需要将不能色彩的发。

24、光层交替叠加组合,还可以再邻接发 光层的有机层面里添加不同功能用途的电荷阻挡层等。需要特别说明的是,本发明在发光 层5中插入的中间层可根据需要选择空穴传输性或电子性一方突出的材料或选择具有良 好双极性的材料。此双极层的膜厚优选在1nm以上15nm以下。 0050 作为构成上述OLED发光体的发光层物质的主体材料不但需要具备双极性的电荷 传输特性,同时需要具备恰当的能阶,可将因电子和空穴复合产生的激发能有效的传递到 客体发光材料。这样的材料例如可以举出二苯乙烯基亚芳基衍生物、均二苯乙烯衍生物、 咔唑衍生物、三芳基胺衍生物、蒽衍生物、芘衍生物、六苯并苯衍生物或者双(2-甲基-8-喹 说 明 书CN。

25、 102850334 A 13 9/15页 14 啉)(对-苯基苯酚)铝(BAlq)等。 0051 作为能够产生蓝色荧光、蓝色磷光、绿色荧光、绿色磷光或蓝绿色荧光的客体材 料,不但需要具备极高的荧光量子发光效率,同时还需要具备恰当的能阶,可有效吸收主体 材料激发能发光,这样的材料,没有特别限定。可列举出二苯乙烯胺类衍生物、芘衍生物、 衍生物、蒽衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、屈衍生物、二氮杂 菲衍生物、二苯乙烯基苯衍生物或者四苯基丁二烯衍生物等。其中可以使用4,4双 2-(9-乙基咔唑-2-基)-乙烯基联苯(BCzVBi)、苝等,还可列举出四联苯系化合物、双 苯基系化合。

26、物、苯咪唑系化合物、苯并噁唑系化合物、苯并噁二唑系化合物、苯乙烯基苯化 合物、联苯乙烯吡嗪系化合物、丁二烯系化合物,萘二甲酰亚胺化合物、紫苏烯系化合物、醛 连氮系化合物、环戊二烯系化合物、吡咯并吡咯甲酰系化合物、苯乙烯基胺系化合物、香豆 素系化合物、芳香族二甲苯茶碱系化合物、将8-喹啉酚系物质作为配体的金属配位化合物 或者聚苯系化合物等单独一种或两种以上的组合。此外,在这些化合物材料中,本验证可 列举出的具体实施材料的有芳香族二甲苯茶碱系化合物,如:4,4-双(2,2-二-1-丁基 苯基乙烯基)双苯基(简称:DTBPBBi)或者4,4-双(2,2-二苯基乙烯基)双苯基(简称: DPVBi)等和。

27、它们的衍生物。 0052 相对于荧光主体材料,荧光客体材料的含有量(掺入量)优选为0.01重量%以上 20重量%以下,更优选0.1重量%以上10重量%以下。作为荧光客体材料,使用蓝色荧光 客体材料时,相对于荧光主体材料,其含有量优选为0.1重量%以上20重量%以下。只要 在此范围内,才能够使高能量的蓝色发光体和低能量的红色发光体之间产生有效的能量分 配平和,能够得到期望的具备蓝色和红色发光相平衡强度的电致发光。 0053 上述OLED发光器件所组成的发光层5,不仅可使用上述荧光发光材料,还可以使 用磷光材料。对比荧光材料,磷光材料在发光过程中可以同时利用单线态和三线态激子,理 论上内部量子效率。

28、可以达到100%,从而可以大大提高发光器件的发光效率。 0054 作为蓝色磷光掺杂材料,只要是具有蓝色磷光发光功能的物质即可,没有特别限 定。例如可以举出铱、钉、铂、铼、钯等的金属配合物。其中,优越上述金属配合物的配位体 中至少一个具有苯基吡啶骨架、二吡啶骨架、卟啉骨架等的配合物。更具体地说,可以举出 双4,6-二氟苯基吡啶-N,C2-甲基吡啶铱、三2-(2,4-二氟苯基)吡啶-N,C2铱、 二2-(3,5-三氟甲基)吡啶-N,C2-甲基吡啶铱或者双4,6-二氟苯基吡啶-N,C2 乙酰丙酮铱。 0055 作为绿色磷光掺杂材料,只要是具有绿色磷光发光功能的物质即可,没有特别限 定。例如可以举出铱。

29、、钉、铂、铼、钯等的金属配合物,还可以举出上述金属配合物的配位体 中至少一个具有苯基吡啶骨架、二吡啶骨架、卟啉骨架等的配合物作为绿色磷光掺杂剂,更 具体地说,可以举出面式(face)-三(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)3)、双2-苯基吡啶-N, C2-乙酰丙酮铱或者面式-三5-氟-2-(5-三氟甲基-2-吡啶)苯基-C,N铱。 0056 相对于磷光主体材料,磷光掺杂材料的含有量(掺杂量)优选为0.01重量%以上 30重量%以下,更优选为0.1重量%以上20重量%以下。使用绿色磷光掺杂材料时,相对 于磷光主体材料,优选为0.1重量%以上20重量%以下。 0057 组成上述OLED发光器件的电子。

30、传输层6的材料,可以具备电子传输特性OLED的 材料中选择任意进行使用。这样的材料可以举出如1,3-双5 -(对叔丁基苯基)-1,3, 说 明 书CN 102850334 A 14 10/15页 15 4-噁二唑-2-基苯、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑等噁二唑衍 生物、3-(4叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4” -联苯)-1,2,4-三唑等三唑衍生物、三縻衍 生物、喹啉衍生物、喹噁啉衍生物、二苯醌衍生物、硝基取代茐酮衍生物、噻喃二氧化物衍生 物、蒽醌二甲烷衍生物、噻喃二氧化物衍生物、萘基苝等杂环四酸酐、碳化二亚胺、茐叉甲烷 衍生物、蒽醌二甲烷衍生物、蒽酮衍生物。

31、、二苯乙烯基吡嗪衍生物、硅杂环戊二烯衍生物、二 氮杂菲衍生物或者咪唑并吡啶衍生物等。 0058 另外,还可以举出双(10-苯并h羟基喹啉)铍、5-羟基黄铜的铍盐、5-羟基黄铜 的铝盐等有机金属配合物或者8-羟基喹啉或其衍生物的金属配合物,如三(8-羟基喹啉) 铝(Alq)、三(5,7-二氯-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(对-苯基苯酚)铝 (BAlq)、三(5,7-二溴-8-羟基喹啉)铝。三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝等植物激素(一般而 言为8-羟基喹啉)等羟基喹啉类金属配合物等的含有螯合剂的金属螯合剂化合物。另外, 还可以举出这些金属配合物的中心金属被替换成铍、铟、镁、铜、钙。

32、、锡、锌或铝的金属配合 物等。优选使用无金属、金属酞菁或者是它们的末端被置换为烷基、磺基等的物质。其中,更 优选使用2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-二氮杂菲(BCP)、3-苯基-4-(1 -萘)-5-苯 基-1,2,4-三唑(TAZ)。 0059 另外,作为磷光主体材料,只要是其三重态能量大于磷光掺杂剂的三重态能量的 材料即可,没有特别限定。例如可以举出咔唑衍生物、二氮杂菲衍生物、三唑衍生物、羟 基喹啉类金属配合物。具体地说,可以举出4,4,4”-三(9-咔唑基)三苯胺、4,4-双 (9-咔唑基)-2,2-二甲基联苯、2,9、二甲基-4,7-二苯基-1,10-二氮杂菲(BCP)、3-。

33、苯 基-4-(1 -萘基)-5-苯基咔唑、三(8-羟基喹啉)铝(Alq)或者双-(2-甲基-8-羟基喹 啉-4-(苯基苯酚)铝等。 0060 上述OLED发光器件可使用的反射电极层8的材料可选用:高反射金属(例如Al、 Ag、Mo、W、Ni、Cr)、无定形合金(例如NiP、NiB、CrP、CrB)或微晶合金(例如NiAl),通过干法 如真空蒸镀、气相沉积或溅射形成。所述反射电极的反射率优选至少为50%,更优选至少为 80%。 具体实施方式 0061 下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。 0062 实施例1 0063 2,8-二(N,N-联苯基胺基)二苯并呋喃的合成 0064 0065。

34、 100毫升四口瓶氮气保护,依次加入原料1约1.99克,原料2约4.3克,叔丁醇钠 1.3克,Pd 2 (dba) 3 0.2克,P(t-Bu) 3 0.5毫升,溶剂甲苯70毫升,升温至回流,回流温度115 说 明 书CN 102850334 A 15 11/15页 16 度,回流一小时,点板检测,反应完全,关加热,冷却后将反应液旋干,旋干后的固体分别用 50ml水洗两次,过滤,再用50ml水洗两次,过滤,滤饼再用50ml乙醇洗两次,过滤,滤饼烘干 得粗品5.9克,收率98%,粗品纯度89.79%。 0066 上述粗品材料经硅胶柱过柱子,洗脱剂比例为石油醚:二氯甲烷=5:1,并经升华 提纯后,。

35、获得纯度99.67%产物,使用该产物进行化学分析,确定结果见表1。 0067 表1 0068 分子量 C H N O 理论 806.33 89.3 5.25 3.47 1.98 实际测量 806.25 89.2 5.25 3.47 1.97 0069 使用该产物进行核磁分析,结果如下: 0070 1H NMR 0071 (200MHz,CDCl3):7.48(d,8H),7.32(t,8H),7.23(d,8H),7.22(t,4H),7.17(d,2 H),6.69(s,2H),6.52(d,8H),6.39(d,2H)。 0072 上述分析结果表明,本实施例所合成材料与目标化合物接近,同时。

36、经核磁确认,合 成化合物结构正确,由此确定合成化合物与目标化合物一致。 0073 实施例2 0074 2,8-二(4-二苯并呋喃基)二苯并呋喃 0075 0076 100毫升四口瓶氮气保护,依次加入原料1约1.63克,原料2约2.33克,催化剂四 (三苯基膦)钯0.15克,碳酸钠2.4克,溶剂甲苯,乙醇,水各25毫升,升温至回流,回流温度 80度,回流三小时,点板,原料基本反应完全,关加热,自然冷却,冷却后过滤,滤饼分别用 30ml水洗两次,30ml乙醇洗两次。滤饼烘干得到灰白固体约有2克,收率80%,纯度94.87%。 上述粗品材料经硅胶柱过柱子,洗脱剂比例为石油醚:二氯甲烷=3:1,并经升。

37、华提纯后,获 得纯度99.87%产物,使用该产物进行化学分析,确定结果见表2。 0077 表2 0078 分子量 C H O 理论 500.14 86.38 4.03 9.59 实际测量 500.15 86.38 4.03 9.6 0079 使用该产物进行核磁分析,结果如下: 说 明 书CN 102850334 A 16 12/15页 17 0080 1H NMR 0081 (200MHz,CDCl3):7.71(s,2H),7.49(d,2H),7.45(d,2H),7.42(d,2H),7.41(m,4 H),7.19(t,4H),7.13(t,2H)。 0082 上述分析结果表明,本实施。

38、例所合成材料与目标化合物接近,同时经核磁确认,合 成化合物结构正确,由此确定合成化合物与目标化合物一致。 0083 实施例3 0084 2,8-二(3,5-二苯基)苯基)二苯并呋喃 0085 0086 100毫升四口瓶氮气保护,依次加入原料1约0.52克,原料2约0.97克,四(三苯 基膦)钯0.05克,碳酸钠0.77克,溶剂甲苯,乙醇,水,各10毫升,升温至回流,回流温度79 度,回流12小时后点板,原料1已经反应完全,但产物点有三个,说明可能还有中间产物,补 加0.05克催化剂,再回流12小时,点板检测,基本反应完全,关加热,冷却后过滤,滤饼分别 用10ml水洗两次,10ml乙醇洗两次,滤。

39、饼烘干得到灰色固体约0.88克,粗品收率88%,纯度 90%。上述粗品材料经硅胶柱过柱子,洗脱剂比例为石油醚:二氯甲烷=5:1,并经升华提纯 后,获得纯度99.97%产物,使用该产物进行化学分析,确定结果见表3。 0087 表3 0088 分子量 C H O 理论 624.25 92.28 5.16 2.56 实际测量 624.13 92.27 5.17 2.54 0089 使用该产物进行核磁分析,结果如下: 0090 1H NMR 0091 (200MHz,CDCl3):7.71(s,2H),7.66(s,6H),7.48(d,10H),7.41(d,2H),7.32(t, 8H),7.22。

40、(t,4H)。 0092 上述分析结果表明,本实施例所合成材料与目标化合物接近,同时经核磁确认,合 成化合物结构正确,由此确定合成化合物与目标化合物一致。 0093 以下,通过实施例4-7和比较例详细说明本发明合成的OLED材料在器件上的应用 效果。 0094 图1是本发明OLED材料应用的器件结构,其中1为透明基板层,2为透明电极层, 3为空穴注入层,4为空穴传输层,5为发光层,6为电子传输层,7为电子注入层,8为反射电 极层。 0095 实施例4(蓝色荧光器件) 说 明 书CN 102850334 A 17 13/15页 18 0096 对具有透明基板层1的透明电极层2(透明电极层2的膜厚。

41、为220nm)进行光刻和 蚀刻,形成需要的规则的透明电极层2的图形,随即对上述玻璃透明基板层1进行洗涤,即 依次进行碱洗涤、纯水洗涤、干燥后再进行紫外线-臭氧洗涤以清除透明电极层2表面的有 机残留物。 0097 在进行了上述洗涤之后的透明基板层1的阳极上,利用真空蒸镀装置(钼坩埚、蒸 镀速度0.1nm/s、真空度约5.0x10-5Pa),蒸镀下式(1)所示的化合物作为空穴传输材料的 NPB、制作膜厚为60nm的层,此层为空穴注入层3。 0098 0099 在空穴注入层4上,通过真空蒸镀装置(钼坩埚、蒸镀速度0.1nm/s,真空度约 5.0x10-5Pa),蒸镀一层实施例1所制备的2,8-二(N。

42、,N-联苯基胺基)二苯并呋喃薄膜,其 薄膜厚为10nm,这层有机材料作为发光器件的空穴传输层4使用。 0100 接着上述空穴传输层4之上,下图所示的作为蓝光主体材料的MAND,即式(2)所示 的化合物,与作为蓝光掺杂材料的DSA-Ph即结构式(3)所示的化合物掺杂共蒸,DSA-Ph 掺杂MAND的掺杂浓度为5%的重量比,其膜厚为25nm。这层有机材料作为器件的发光层5 使用。 0101 0102 在上述发光层上,通过真空蒸镀装置(Mo坩埚、蒸镀速度0.1nm/s、真空度 5.010-5Pa),蒸镀下式所示的作为电子传输性材料的Bphen即式(4)所示的化合物,制作 膜厚为30nm的电子传输层6。

43、。 0103 0104 在电子传输层6上,通过真空蒸镀装置(Mo坩埚,蒸镀速度0.1nm/s、真空度约 5.010-5Pa),制作膜厚为1nm的氟化锂(LiF)层,此层为电子注入层7。 0105 在电子注入层7上,通过真空蒸镀装置(BN坩埚,蒸镀速度0.1nm/s、真空度约 5.010-5Pa),制作膜厚为150nm的铝(Al)层,此层为反射电极层8使用。 0106 如上所述地完成OLED发光器件后,用公知的驱动电路将阳极和阴极连接起来,测 说 明 书CN 102850334 A 18 14/15页 19 量器件的发光效率,发光光谱以及器件的电流-电压特性。上述器件发光特性的测量是利 用辉度测。

44、定器(株式会社TOPCON制,商品名BM7)进行的。 0107 实施例4所制作的OLED发光器件的结果显示在列表4中。 0108 实施例5(蓝色荧光器件) 0109 本实施例与实施例4不同之处在于:实施例4的OLED发光器件的空穴传输层4材 料使用实施例1所制备的2,8-二(N,N-联苯基胺基)二苯并呋喃;而实施例5的OLED发光 器件的空穴传输层4材料使用实施例2所制备的2,8-二(4-二苯并呋喃基)二苯并呋喃。 0110 实施例5所制作的OLED发光器件的结果显示在列表4中。 0111 实施例6(绿色磷光器件) 0112 本实施例与实施例4不同之处在于:OLED发光器件的发光层5采用磷光材。

45、料搭 配,具体的所使用的主客体材料结构如下。OLED发光层5所使用材料构掺杂比例为:结构式 (5)所示CBP材料30%重量比,掺杂结构式(6)所示TPBi材料63%重量比,掺杂结构式(7) 所示Ir(ppy)3材料7%重量比。 0113 0114 实施例6所制作的OLED发光器件的结果显示在列表4中。 0115 实施例7(绿色磷光器件) 0116 本实施例与实施例6不同之处在于:OLED发光器件的空穴传输层4的材料使用本 发明实施例3制备的2,8-二(3,5-二苯基)苯基)二苯并呋喃,OLED发光器件本身为磷光 OLED发光器件。 0117 实施例7所制作的OLED发光器件的结果显示在列表4中。

46、。 0118 为了验证和比较本发明所述化合物的特性,使用已知的OLED材料替代本发明的 OLED材料进行器件验证。比较例1采用的OLED器件结构与实施例4的器件结构相同。 0119 比较例1(蓝色荧光OLED发光器件的制作) 0120 比较例1与实施例4所不同的是,OLED发光器件的空穴传输层4材料由实施例1 说 明 书CN 102850334 A 19 15/15页 20 所示的化合物换成下述结构式(8)的空穴传输材料TCTA。 0121 0122 比较例1所制作的OLED发光器件的结果同样显示在列表4中。 0123 比较例2(绿色磷光OLED发光器件的制作) 0124 比较例1与实施例6所。

47、不同的是,OLED发光器件的空穴传输层4材料由实施例1 所示的化合物换成上述结构式(8)的空穴传输材料TCTA。 0125 本比较例2所制作的OLED发光器件的电致光谱为绿色发光,在比较例2所制作的 OLED发光器件的结果同样显示在列表4中。 0126 表4 0127 0128 表4中,实施4-5是参照实施例1所制作的,应用本发明有机功能材料制作的OLED 发光器件的特性数据;实施例7是参照实施例2制作的,应用本发明有机功能材料的OLED 发光器件的特性数据。 0129 由表4的结果可以看出,本发明所述OLED材料无论是在蓝色荧光OLED发光器件, 还是在绿色磷光OLED发光器件中,均体现了良好的性能,实施例1与实施例2中所述材料 作为OLED发光器件空穴传输层4使用时,无论是效率还是寿命均比已知OLED材料获得较 大改观,特别是器件的驱动寿命获得较大的提升。同时应用于磷光OLED发光器件的实施例 6与实施例7两组器件对比传统材料制作的绿色OLED磷光器件无论是效率还是寿命均获得 较大幅度的提升。 0130 从以上数据应用来看,本发明所述OLED材料在OLED发光器件中具有良好的应用 效果,具有良好的产业化前景。 说 明 书CN 102850334 A 20 1/1页 21 图1 说 明 书 附 图CN 102850334 A 21 。

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