本發(fā)明涉及一種化合物,尤其涉及一種有機電致藍光化合物及有機發(fā)光器件。
背景技術:
:有機電致發(fā)光被產業(yè)界和學術界譽為最有潛力的下一代平板顯示技術,具有低功耗、寬視角、響應快、更輕更薄以及可柔性顯示等優(yōu)點。隨著有機電致發(fā)光技術的發(fā)展,材料功能化趨勢越加細致,其中載流子的注入和傳輸是有機發(fā)光二極管中最基本的物理過程,對器件的發(fā)光性能,如量子效率、功耗等有著決定性的影響。與無機半導體二極管相比,有機半導體二極管由于其結構的無序性、材料的多樣性而使得載流子的物理過程顯得更為復雜,用于電子傳輸層和空穴阻隔層的有機材料至關重要。有機電致藍光材料是oled(organiclight-emittingdiode,有機發(fā)光二極管)器件中三原色發(fā)光材料之一。藍色電致發(fā)光器件的目標是效率要達到4~5cd·a-1,cie色坐標(0.14-0.16,0.11-0.15)。藍色發(fā)光材料在分子設計上要求其中化合物的化學結構具有一定程度的共軛結構,但分子的偶極矩不能太大,否則,發(fā)光光譜容易紅移至綠光區(qū)。目前藍色發(fā)光材料主要有只含碳和氫的芳香型藍光材料、芳胺類藍光材料、有機硅類藍光材料等。事實上,雖然oled應用范圍的不斷擴大,但仍然存在不足,例如一些現有有機電致藍光材料存在著空穴傳輸性不夠高,發(fā)光效率較低,溶解性和熱穩(wěn)定性較低等問題,而決定oled性能優(yōu)劣的根本因素為材料的選擇,因此,設計與尋找一種化合物,作為有機電致藍光材料以克服其在實際應用過程中出現的不足,是oled材料研究工作中的重點與今后的研發(fā)趨勢。技術實現要素:為了能夠更好地體現出oled相對于tft-lcd的跨時代技術優(yōu)勢,而且能夠改善現有的許多有機電致藍光材料在實際應用過程中出現的問題,本發(fā)明旨在提高有機電致藍光材料的空穴傳輸性、溶解性、熱穩(wěn)定性以及發(fā)光效率,設計出了一系列有機電致藍光化合物。本發(fā)明的第一個方面,提供了一種有機電致藍光化合物,其結構如通式(ⅰ)所示:其中,a1~a2各自獨立地選自:h、鹵原子、氰基、c1~c10鏈烷基、c1~c10烷氧基、有取代或無取代的c5~c10環(huán)烷基、c2~c10鏈烯基、有取代或無取代的c6~c30芳香烴基、有取代或無取代的c3~c10丙烯氧基;其中,a3~a10中任意一個作為取代位以c-c單鍵與左側芳香體系偶聯,且在不作為取代位以c-c單鍵與左側芳香體系偶聯時各自獨立地選自:h、鹵原子、氰基、c1~c10鏈烷基、c1~c10烷氧基、有取代或無取代的c5~c10環(huán)烷基、c2~c10鏈烯基、有取代或無取代的c6~c30芳香烴基、有取代或無取代的c3~c10丙烯氧基;其中,m、n、k各自獨立地選自:0,1,2或3。優(yōu)選地,在以上通式(ⅰ)中,m、n、k中至少一個為0;此時,當m和/或n和/或k=0時,其括號中相應的苯基,將不再存在于該化合物中。優(yōu)選地,在以上通式(ⅰ)中,所述a1~a2各自獨立地選自:h、c1~c10鏈烷基、c1~c10烷氧基、無取代的c5~c10環(huán)烷基、c2~c10鏈烯基、無取代的c6~c30芳香烴基。進一步優(yōu)選地,在以上通式(ⅰ)中,所述a1~a2各自獨立地選自:h、 甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、環(huán)戊基、環(huán)己基、乙烯基、苯基、萘基、蒽基。優(yōu)選地,在以上通式(ⅰ)中,所述a3~a10在不作為取代位以c-c單鍵與左側芳香體系偶聯時各自獨立地選自:h、鹵原子、氰基、c1~c5鏈烷基、無取代的c5~c7環(huán)烷基、c2~c5鏈烯基、無取代的c6~c18芳香烴基。進一步優(yōu)選地,在以上通式(ⅰ)中,所述a3~a10在不作為取代位以c-c單鍵與左側芳香體系偶聯時均為h。更進一步優(yōu)選地,所述有機電致藍光化合物的結構選自以下任一種:本發(fā)明的第二方面,提供了一種含有有機膜的有機發(fā)光器件,所述有機膜包括所述的化合物。本發(fā)明的第三方面,提供一種有機發(fā)光器件,所述有機膜是有機發(fā)光器件的發(fā)光層。本發(fā)明的第四方面,提供一種有機發(fā)光器件,所述有機膜是有機發(fā)光器件的主體材料和/或摻雜材料。本發(fā)明的第五方面,提供一種有機發(fā)光器件,所述有機膜是有機發(fā)光器件的電子傳輸層。本發(fā)明提供的基于通式(ⅰ)所示結構的化合物,用作有機電致藍光材料,展現出優(yōu)異的空穴傳輸性、溶解性、熱穩(wěn)定性和發(fā)光效率,從而使得oled顯示屏實現高亮度、高效率、低功耗的效果。此外,通式(ⅰ)所示結構的化合物結構簡單,易于合成,可以有效降低oled材料的制備成本,具有很好的工業(yè)化前景。具體實施方式下面結合具體實施方式對本發(fā)明作進一步闡述,但本發(fā)明并不限于以下實施方式。本發(fā)明的第一方面,提供了一種有機電致藍光化合物,其結構如通式(ⅰ)所示:其中,a1~a2各自獨立地選自:h、鹵原子、氰基、c1~c10鏈烷基、c1~c10烷氧基、有取代或無取代的c5~c10環(huán)烷基、c2~c10鏈烯基、有取代或無取代的c6~c30芳香烴基、有取代或無取代的c3~c10丙烯氧基;其中,a3~a10中任意一個作為取代位以c-c單鍵與左側芳香體系偶聯,且在不作為取代位以c-c單鍵與左側芳香體系偶聯時各自獨立地選自:h、鹵原子、氰基、c1~c10鏈烷基、c1~c10烷氧基、有取代或無取代的c5~c10環(huán)烷基、c2~c10鏈烯基、有取代或無取代的c6~c30芳香烴基、有取代或無取代的c3~c10丙烯氧基;其中,m、n、k各自獨立地選自:0,1,2或3。在一個可選實施例中,在以上通式(ⅰ)中,m、n、k中至少一個為0;此時,當m和/或n和/或k=0時,其括號中相應的苯基,將不再存在于該化合物中。在一個可選實施例中,在以上通式(ⅰ)中,所述a1~a2各自獨立地選自:h、c1~c10鏈烷基、c1~c10烷氧基、無取代的c5~c10環(huán)烷基、c2~c10鏈烯基、無取代的c6~c30芳香烴基。在一個進一步可選的實施例中,所述a1~a2各自獨立地選自:h、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、環(huán)戊基、環(huán)己基、乙烯基、苯基、萘基、蒽基。在一個可選的實施例中,在以上通式(ⅰ)中,所述a3~a10在不作為取代位以c-c單鍵與左側芳香體系偶聯時各自獨立地選自:h、鹵原子、氰基、 c1~c5鏈烷基、無取代的c5~c7環(huán)烷基、c2~c5鏈烯基、無取代的c6~c18芳香烴基。在一個進一步可選的實施例中,所述a3~a10在不作為取代位以c-c單鍵與左側芳香體系偶聯時均為h。在一個更進一步可選的實施例中,所述有機電致藍光化合物的結構選自以下任一種:本發(fā)明的第二方面,提供了一種含有有機膜的有機發(fā)光器件,所述有機膜包 括所述的化合物。本發(fā)明的第三方面,提供一種有機發(fā)光器件,所述有機膜是有機發(fā)光器件的發(fā)光層。本發(fā)明的第四方面,提供一種有機發(fā)光器件,所述有機膜是有機發(fā)光器件的主體材料和/或摻雜材料。本發(fā)明的第五方面,提供一種有機發(fā)光器件,所述有機膜是有機發(fā)光器件的電子傳輸層。本發(fā)明的第六方面,提供了一種含有上述化合物的有機發(fā)光器件。下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步闡述,其中,所述方法如無特殊說明均為常規(guī)方法;所述原料如無特殊說明均能從公開商業(yè)途徑獲得。實施例1合成化合物1氮氣保護下,將化合物a1(100mmol),k2co3(250mmol),化合物b1(110mmol),pd(oac)2(5mmol)以及三環(huán)己基膦(100mmol)溶于300mlthf與300ml水混合溶劑中,100℃攪拌反應6小時,用lc-ms監(jiān)測顯示反應完全;然后冷卻至室溫,并將反應液緩慢滴入攪拌的水中(所使用的水的體積約為反應液體積的10倍),用乙酸乙酯(所使用的乙酸乙酯的體積約為反應液體積的3倍)萃取3次,合并有機相后,干燥,濃縮,過硅膠柱(乙酸乙酯/石油醚=1:10)得到白 色固體,即為所述化合物1,收率70%。c37h30bn(m+1=500.4);1hnmr(1hnuclearmagneticresonancespectra,核磁共振譜)(400mhz,dmso):7.95(s,h),7.91(d,2h),7.86(d,h),7.48-7.32(m,9h),7.22-7.19(m,3h),6.8(d,h),6.37-6.19(m,3h),5.5-5.0(m,3h),3.12(m,h),1.29(d,6h)。實施例2合成化合物2氮氣保護下,將化合物a2(100mmol),k2co3(250mmol),化合物b1(110mmol),pd(oac)2(5mmol)以及三環(huán)己基膦(100mmol)溶于300mlthf與300ml水混合溶劑中,100℃攪拌反應6小時,用lc-ms監(jiān)測顯示反應完全;然后冷卻至室溫,并將反應液緩慢滴入攪拌的水中(所使用的水的體積約為反應液體積的10倍),用乙酸乙酯(所使用的乙酸乙酯的體積約為反應液體積的3倍)萃取3次,合并有機相后,干燥,濃縮,過硅膠柱(乙酸乙酯/石油醚=1:10)得到白色固體,即為所述化合物2,收率65%。c44h30bn(m+1=584.5);1hnmr(400mhz,dmso):7.95(s,h),7.91-7.86(m,4h),7.73-7.48(m,10h),7.43-7.22(m,8h),6.8(d,h),6.37-6.19(m,3h),5.5-5.0(m,3h)。實施例3合成化合物3氮氣保護下,將化合物a3(100mmol),k2co3(250mmol),化合物b2(110mmol),pd(oac)2(5mmol)以及三環(huán)己基膦(100mmol)溶于300mlthf與300ml水混合溶劑中,100℃攪拌反應6小時,用lc-ms監(jiān)測顯示反應完全;然后冷卻至室溫,并將反應液緩慢滴入攪拌的水中(所使用的水的體積約為反應液體積的10倍),用乙酸乙酯(所使用的乙酸乙酯的體積約為反應液體積的3倍)萃取3次,合并有機相后,干燥,濃縮,過硅膠柱(乙酸乙酯/石油醚=1:10)得到白色固體,即為所述化合物3,收率72%。c48h32bn(m+1=634.6);1hnmr(400mhz,dmso):8.13(s,h),7.97-7.89(m,5h),7.73-7.61(m,7h),7.54-7.32(m,12h),6.37-6.19(m,3h),5.6-5.5(m,2h),5.26(m,h),5.0(d,h)。實施例4含化合物1的oled器件的制備將透明陽極電極ito基板在異丙醇中超聲清洗5-10分鐘,并暴露在紫外光下20-30分鐘,隨后用plasma處理5-10分鐘;接著將處理后的ito基板放入蒸鍍設備進行蒸鍍:首先,蒸鍍一層30-50nm的npb作為空穴傳輸層,然后混合蒸鍍化合物1以及5--10%的ir(ppy)3,作為發(fā)光層;接著蒸鍍20-40nm的alq3, 作為電子傳輸層,隨后再蒸鍍0.5-2nmlif,最后蒸鍍100-200nm的金屬al。所制得的oled器件s1為:ito/npb/化合物1:ir(ppy)3/alq3/lif/al。實施例5含化合物2的oled器件的制備該oled器件的制備方法與實施例4中的相同,其中,將化合物1替換為化合物2,所制得的oled器件s2為:ito/npb/化合物2:ir(ppy)3/alq3/lif/al。實施例6含化合物3的oled器件的制備該oled器件的制備方法與實施例4中的相同,其中,將化合物1替換為化合物3,所制得的oled器件s3為:ito/npb/化合物3:ir(ppy)3/alq3/lif/al。oled器件對比例該oled器件的制備方法與實施例4中的相同,其中,將化合物1替換為cbp,所制得的oled器件d為:ito/npb/cbp:ir(ppy)3/alq3/lif/al。將上述oled器件s1-s3以及oled器件d在1000nits下進行檢測,所得檢測結果見下表1,其中,drivervoltage表示驅動電壓,cd/a表示單位面積光通量,ciex、ciey代表色坐標:oled器件cd/adrivervoltageciexcieyd10cd/a4.6v0.330.64s120cd/a4.0v0.330.64s215cd/a3.7v0.330.64s319cd/a3.9v0.330.64表1表1所列出的數據說明,相較于oled器件對比例,含有本發(fā)明所述化合物的oled器件所需的驅動電壓更低,單位面積光通量更大,因而發(fā)光效率更高。以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述,但其只是作為范例,本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言,任何對本發(fā)明進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應涵蓋在本發(fā)明的范圍內。當前第1頁12