本發(fā)明涉及新的螺環(huán)型有機化合物及利用其的有機機電致發(fā)光器件。
背景技術(shù):
為了應用多種類型的諸多電子裝備而正在研發(fā)有機半導體。與現(xiàn)有的液晶顯示裝置(LCD)、等離子顯示板(PDP)及場發(fā)射顯示器(FED)等其他平板顯示元件相比,有機機電致發(fā)光器件因結(jié)構(gòu)簡單,在制備工序上具有諸多優(yōu)點,具有高的亮度,視角特性優(yōu)秀,回應速度快,且驅(qū)動電壓低而正被活躍地研發(fā)為壁掛式電視機(TV)等平板顯示器或顯示器的背光、照明、廣告板等的光源。
在有機機電致發(fā)光器件中,一般情況下,當施加直流電壓時,從陽極注入的空穴和從陰極注入的電子重新結(jié)合,來形成作為電子-空穴對的激子,而通過向發(fā)光材料傳遞上述激子的能量來變換為光。
為了提高有機機電致發(fā)光器件的效率和穩(wěn)定性,自從由伊士曼柯達公司(Eastman Kodak Company)的鄧青云(C.W.Tang)等報告過在兩個相反電極之間構(gòu)成層疊型有機物薄膜的低電壓驅(qū)動有機機電致發(fā)光器件(C.W.Tang,S.A.Vanslyke,Applied Physics Letters,51卷913頁,1987年)以來,正活躍地進行著對多層薄膜結(jié)構(gòu)型有機機電致發(fā)光器件用有機材料的研究。
一般情況下,有機機電致發(fā)光器件具有陰極(電子注入電極)、陽極(空穴注入電極)及在上述兩個電極之間包括一個以上的有機層的結(jié)構(gòu)。此時,有機機電致發(fā)光器件除了可以包括發(fā)光層(EML,light emitting layer)作為有機層之外,還可以包括空穴注入層(HIL,hole injection layer)、空穴輸送層(HTL,hole transport layer)、電子輸送層(ETL,electron transport layer)或電子注入層(EIL,electron injection layer)作為有機層,并且,在發(fā)光層的發(fā)光特性上,還可以包括電子阻隔層(EBL,electron blocking layer)或空穴阻隔層(HBL,hole blocking layer)。包括這些所有有機層的有機機電致發(fā)光器件具有按陽極/空穴注入層/空穴輸送層/電子阻隔層/發(fā)光層/空穴阻隔層/電子輸送層/電子注入層/陰極的順序?qū)盈B的結(jié)構(gòu)。
作為在有機機電致發(fā)光器件中所使用的物質(zhì),由純有機物質(zhì)或有機物質(zhì)和金屬形成配合物的復合物占大部分,并且,根據(jù)用途可以分為空穴注入物質(zhì)、空穴輸送物質(zhì)、發(fā)光物質(zhì)、電子輸送物質(zhì)、電子注入物質(zhì)等。在此,主要使用離子化能量相對小的有機物作為空穴注入物質(zhì)或空穴輸送物質(zhì)。另一方面,主要使用電負性相對大的有機物作為電子注入物質(zhì)或電子輸送物質(zhì)。發(fā)光層包含主要物質(zhì)和摻雜物質(zhì)兩種物質(zhì),摻雜物質(zhì)優(yōu)選為量子效率高的物質(zhì),主要物質(zhì)因能隙大于摻雜物質(zhì)而以很好地向摻雜物質(zhì)引起能量轉(zhuǎn)移的方式得到設計并使用。
除此之外,優(yōu)選地,使用于有機機電致發(fā)光器件的物質(zhì)還具有如下性質(zhì)。
第一,優(yōu)選地,使用于有機機電致發(fā)光器件的物質(zhì)為熱穩(wěn)定性優(yōu)秀的物質(zhì)。這是因為在有機機電致發(fā)光器件內(nèi)因多個電荷的移動而發(fā)生焦耳熱(joule heating)。當前,主要用足空穴輸送層物質(zhì)的N,N′-二苯基-N,N′-二(3-甲苯基)-1,1′-聯(lián)苯-4,4′-二胺(TPD)或N,N′-二苯基-N,N′-二(1-萘基)-1,1′-聯(lián)苯-4,4′-二胺(NPB)也因玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)分別為60℃及96℃,較低,因此,在高的溫度環(huán)境中進行驅(qū)動的情況下,會引起結(jié)晶化,并發(fā)生減少發(fā)光效率的現(xiàn)象。
第二,為了獲得能夠進行低電壓驅(qū)動的高效率的有機機電致發(fā)光器件,需要順暢地向發(fā)光層傳遞向有機機電致發(fā)光器件內(nèi)注入的空穴或多個電子,并且,防止所注入的空穴和多個電子向發(fā)光層外脫離。為此,使用于有機機電致發(fā)光器件的物質(zhì)應具有適當?shù)膸?band gap)和最高占據(jù)分子(HOMO)或最低空分子(LUMO)能級。
除此之外,使用于有機機電致發(fā)光器件的物質(zhì)應具有優(yōu)秀的化學穩(wěn)定性、電荷遷移率及與電極或相鄰一層之間的表面特性等。并且,具有適當?shù)目昭ɑ螂娮舆w移率,從而在有機機電致發(fā)光器件的發(fā)光層中使空穴和電子的密度實現(xiàn)均衡,從而可以使激子的形成極大化。
為了使有機機電致發(fā)光器件充分發(fā)揮上述的優(yōu)秀特征,在器件內(nèi)形成有機物層的物質(zhì),例如,空穴注入物質(zhì)、空穴輸送物質(zhì)、發(fā)光物質(zhì)、電子輸送物質(zhì)、電子注入物質(zhì)等應為穩(wěn)定且有效的材料,但到目前為止,還未充分實現(xiàn)穩(wěn)定且有效的有機機電致發(fā)光器件用有機材料的研發(fā)。因此,在本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中,依舊需要研發(fā)具有低電壓驅(qū)動、高效率及長壽命的新的材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,為了提供低電力、高效率的有機機電致發(fā)光器件而提供可以適用為電子阻隔物質(zhì)或空穴輸送物質(zhì)的新的螺環(huán)型有機化合物。
本發(fā)明的第一實施方式提供由以下化學式1表示的化合物。
化學式1:
在上述化學式1,
R1至R18分別獨立地選自由氫、重氫、取代或非取代的碳原子數(shù)為1至30的烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至30的烯基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至24的炔基、取代或非取代的碳原子數(shù)為3至12的環(huán)烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至30的雜環(huán)烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為7至30的芳烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為1至30的烷氧基、鹵基、氰基、硝基、羥基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳基、取代或碳原子數(shù)為2至30的雜芳基、取代或非取代的碳原子數(shù)為3至30的雜芳烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為1至30的烷氨基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳胺基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳烷氨基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至24的雜芳胺基、取代或非取代的碳原子數(shù)為1至30的甲硅烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳硅烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳氧基及以下化學式2表示的官能團組成的組中,
只是,R1至R18中的至少一種為由以下化學式2表示的官能團,
化學式2:
在上述化學式2中,
L選自由單鍵、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至18的亞芳基及取代或非取代的碳原子數(shù)為3至18的雜亞芳基組成的組,或者
L與相鄰的螺環(huán)型核的R1至R18中的一種以上相連接來形成飽和或不飽和環(huán),或者與相鄰的氮(N)原子、Ar1或Ar2相連接來形成核原子數(shù)為5至18個的雜環(huán)基,
Ar1及Ar2分別獨立地選自由氫、重氫、取代或非取代的碳原子數(shù)為1至30的烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至30的烯基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至24的炔基、取代或非取代的碳原子數(shù)為3至碳原子數(shù)為12的環(huán)烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至30的雜環(huán)烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為7至30的芳烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳基、取代或碳原子數(shù)為2至30的雜芳基及取代或非取代的碳原子數(shù)為3至30的雜芳烷基組成的組中,
Ar1及Ar2分別獨立地與相鄰的氮(N)原子及L相連接來形成核原子數(shù)為5至18個的飽和或不飽和環(huán),或者與相鄰的氮(N)原子相連接來形成核原子數(shù)為5至18個的飽和或不飽和環(huán),或者在L為單鍵的情況下,Ar1及Ar2分別獨立地與氮(N)原子及螺環(huán)型核相連接來形成飽和或不飽和環(huán),
上述R1至R18、L、Ar1及Ar2的取代基能夠為相同或不同的取代基,并分別獨立地選自由氫、重氫、氰基、硝基、鹵基、羥基、取代或非取代的碳原子數(shù)為1至30的烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至30的烯基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至24的炔基、碳原子數(shù)為3至碳原子數(shù)為12的環(huán)烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至30的雜環(huán)烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為7至30的芳烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至24的芳烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至30的雜芳基、取代或非取代的碳原子數(shù)為3至30的雜芳烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為1至30的烷氧基、取代或非取代的碳原子數(shù)為1至30的烷氨基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳胺基、取代或非取代的碳原子數(shù)為7至30的芳烷氨基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至24的雜芳胺基、取代或非取代的碳原子數(shù)為1至30的甲硅烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳硅烷基及取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳氧基組成的組中的一種以上的取代基。
在本發(fā)明中,R1至R18及Ar1至Ar2可分別獨立地選自由氫、重氫、甲基、乙基、丙基、異丙醇、叔丁基、環(huán)己基、三甲硅基、三苯甲硅烷基、取代或未被取代的苯基、聯(lián)苯、三聯(lián)苯、伸聯(lián)苯基、三亞苯基、萘基、菲基、芴基、芘基、二苯并呋喃基、苯并呋喃基、苯并亞硫酰、二苯并噻吩、咔唑基、螺環(huán)螺二芴基、蒽基、苊基、吡啶基、咔啉基、喹啉基、異喹啉基、噻蒽基、9H-噻蒽基、噸基、二苯并二氧雜環(huán)己二烯基、吩呫噸基、9,9二甲基-9、10-二氫蒽、四氫萘基、四甲基吲哚基及4a,9a-二甲基六氫咔唑基組成的組中,
L可以選自由單鍵、苯基、聯(lián)苯、三聯(lián)苯、萘基、咔唑、二苯并呋喃及二苯并噻吩組成的組中。
本發(fā)明的第二實施方式提供有機機電致發(fā)光器件,包括:第一電極;第二電極;以及至少一層有機膜,設置于上述第一電極和上述第二電極之間,上述有機機電致發(fā)光器件的特征在于,上述有機膜包含上述第一實施方式的化合物。
優(yōu)選地,上述有機膜可以為發(fā)光層、空穴注入層、空穴輸送層或電子阻隔層。
以下,對本發(fā)明進行詳細說明。
根據(jù)本發(fā)明,可以向空穴移動層和發(fā)光層之間導入使用螺環(huán)(苯并[de]蒽-7.9’-芴)作為母核來進行分子設計的化合物。
當向發(fā)光層流入的空穴和電子的比率為1:1時,可以使發(fā)光效率極大化。若空穴不與電子相結(jié)合,則空穴發(fā)生向陰極(cathode)側(cè)移動的現(xiàn)象,電子發(fā)生向陽極(anode)側(cè)移動的現(xiàn)象。從空穴的立場來看,在發(fā)光層和電子注入層之間的能障小的情況下發(fā)生這種現(xiàn)象,并從電子的立場來看,在發(fā)光層和空穴移動層之間的能障小的情況下發(fā)生這種現(xiàn)象,而這種問題可以通過調(diào)節(jié)發(fā)光層和相鄰一層之間的能障來解決。導致在發(fā)光層中空穴和電子的比率不恒定的另一理由為有機電場發(fā)光器件內(nèi)的多種電壓分布。剛開始,在施加電荷之前,所有電壓會向兩個電極之間施加,但隨著外施電壓的升高,會注入電荷,并且空穴堆積于空穴移動層和發(fā)光層之間,而電子堆積于電子移動層和發(fā)光層之間。以這種方式堆積的多個電荷會對相反的電荷形成電引力,使得空穴起到提高電子的遷移率的作用,使得電子起到提高空穴的遷移率的作用。若堆積過多的空穴,則提高發(fā)光層中的電子密度,若堆積較少的空穴,則提高發(fā)光層中的空穴的密度。在發(fā)光層中提高電子的密度的情況下,作為解決方案的例,在發(fā)光層和空穴移動層之間導入具有適當?shù)碾娮韬湍芗壍奈镔|(zhì)(以下,稱之為“電子阻隔層(Electron Blocking Layer-EBL)”)來具有電荷均衡性。在設計成上述電子阻隔層的三重態(tài)能量大于發(fā)光層的三重態(tài)能量的情況下,具有在發(fā)光層的內(nèi)部聚集三重態(tài)激子的效果,因此,可以通過發(fā)光層的內(nèi)部的三重態(tài)激子之間的相互作用來增加單一項形成比率,從而可以提高發(fā)光效率。在空穴的密度高的情況下,可以設計成與上述方法相反的方法,從而可以提高發(fā)光效率。
本發(fā)明的化合物雖然可以使用于空穴移動層或電子阻隔層,但可以通過多種分子設計來被使用為發(fā)光層、電子移動層及覆蓋層。
本發(fā)明的化合物具有可以在母核(core)適用螺環(huán)(苯并[de]蒽-7.9’-芴)結(jié)構(gòu)來增加帶隙的優(yōu)點,尤其,因螺環(huán)母核的分子量大而與其他螺環(huán)結(jié)構(gòu)相比,具有可以大大提高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的優(yōu)點。因此,向上述母核導入二取代胺,并使胺取代基發(fā)生多種變化,從而可以使最高占據(jù)分子的能級發(fā)生多種變化。由此,可以使氧化銦錫(ITO)和空穴移動層的空穴注入屏障發(fā)生多種變化,并且,在空穴移動層和發(fā)光層之間具有適當?shù)哪芗墸瑥亩軌蛞蕴岣甙l(fā)光層的內(nèi)部中的激子生成效率的方式進行調(diào)節(jié)。
因此,在本發(fā)明的一具體例中,制備了具有可適用于空穴移動及電子阻隔層物質(zhì)的螺環(huán)母核結(jié)構(gòu)的化合物。
由本發(fā)明的化學式1表示的化合物可以被使用于除蒸鍍方式之外的利用溶液工序的有機發(fā)光二極管(OLED)的制備,而在上述化學式1中,若適當?shù)剡x擇可在R1至R18、Ar1及Ar2中任意進行取代的取代基,則可以增加由上述化學式1表示的化合物的溶解性,并提高膜的可加工性(film processibility)。例如,可以調(diào)節(jié)脂肪族(aliphatic)取代基的長度來改善溶解度,由此可以適用于噴墨或旋涂等濕式外延工序。并且,在螺環(huán)型核或官能團的末端導入紫外線(UV)固化或熱固化的官能團的情況下,在通過溶液工序來進行涂敷之后,通過紫外線固化或熱固化來實現(xiàn)高分子化。由此,即使在其上層適用溶液工序,也可以防止被溶劑沖掉。
由上述化學式1表示的化合物的代表性的例如下。
并且,作為本發(fā)明的一例,如以下反應式1或反應式2,可以制備由上述化學式1表示的化合物,而由上述化學式1表示的化合物的制備方法并不局限于此,可以適用多種制備方法。
反應式1:
反應式2:
在上述反應式1及反應式2中,對R1至R18、L、Ar1及Ar2的定義如同上述說明,R1’至R18’分別獨立地選自由氫、重氫、取代或非取代的碳原子數(shù)為1至30的烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至30的烯基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至24的炔基、取代或非取代的碳原子數(shù)為3至12的環(huán)烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至30的雜環(huán)烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為7至30的芳烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為1至30的烷氧基、鹵基、氰基、硝基、羥基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳基、取代或碳原子數(shù)為2至30的雜芳基、取代或非取代的碳原子數(shù)為3至30的雜芳烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為1至30的烷氨基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳胺基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳烷氨基、取代或非取代的碳原子數(shù)為2至24的雜芳胺基、取代或非取代的碳原子數(shù)為1至30的甲硅烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳硅烷基、取代或非取代的碳原子數(shù)為6至30的芳氧基、硼酸基、取代或非取代的硼酸酯基及組成的組中。
具體地,在上述反應式1的情況下,在R1’至R18’中的至少一種為鹵基的情況下,上述反應式1的A為硼酸基或硼酸酯基,而在R1’至R18’中的至少一種為硼酸基或硼酸酯基的情況下,上述反應式1的A為鹵基,由此,可以分別由以下反應式3和反應式4表示。
反應式3:
反應式4:
在上述反應式2中,在R1’至R18’中的一種為A為鹵基(例如,Br)的情況下,可以由以下反應式5表示,在R1’至R18’中的一種為A為鹵基(例如,Br),且L為單鍵的情況下,可以由以下反應式6表示。
反應式5:
反應式6:
在上述反應式1和反應式2中,鹵基優(yōu)選為氯、溴或碘。
本發(fā)明提供由以下化學式1表示的化合物的制備方法,上述由以下化學式1表示的化合物表示的化合物的制備方法包括步驟1,在上述步驟1中,使由以下化學式3表示的化合物和由以下化學式4表示的化合物發(fā)生反應。
化學式1:
化學式3:
化學式4:
在上述化學式中,R1至R18、L、A、Ar1及Ar2、R1’至R18’的定義如同上述說明。
上述步驟1為使由化學式3表示的螺環(huán)骨架的化合物和由化學式4表示的胺化合物發(fā)生反應來制備由化學式1表示的化合物的步驟。
在本發(fā)明中,可以使用甲苯作為上述步驟1)的反應溶劑,且并不局限于此。
在本發(fā)明中,上述步驟1)的反應溫度可以在70至100℃的范圍,且并不局限于此。若上述反應溫度低于70℃,則因反應速度慢而具有延長反應時間的缺點,若上述反應溫度高于100℃,則生成雜質(zhì),并由此具有降低收率的缺點。
在本發(fā)明中,上述步驟1)的反應時間可以在12至24小時的范圍,且并不局限于此。若上述反應時間小于12小時,則因并未結(jié)束反應而具有殘留初始物質(zhì)的缺點,在通常情況下,因反應時間在24小時以內(nèi)結(jié)束,因此,不需要大于24小時的反應時間。
在本發(fā)明中,優(yōu)選地,上述步驟1)可在三(二亞芐基丙酮)鈀(Pd2(dba)3)、三叔丁基膦(t-Bu3P)及叔丁醇鈉(t-BuONa)的存在下執(zhí)行,但并不局限于此。
本發(fā)明提供有機機電致發(fā)光器件,上述有機機電致發(fā)光器件包含由化學式1表示的化合物,優(yōu)選地,包含由化合物1至化合物493中的一種化合物。此時,上述有機機電致發(fā)光器件必須包含發(fā)光層,并且,除此之外,還可以包含空穴注入層、空穴阻隔層、電子輸送層、電子注入層或它們的組合。
本發(fā)明的有機機電致發(fā)光器件的特征在于,包括第一電極、第二電極及上述第一電極和上述第二電極之間的至少一層有機膜,并且,上述有機膜包含由化學式1表示的化合物,優(yōu)選地,包含化合物1至化合物493中的一種化合物。優(yōu)選地,上述有機膜可以為發(fā)光層、空穴注入層、空穴輸送層或電子阻隔層,并在上述第一電極和第二電極之間還可以包括選自由發(fā)光層、空穴注入層、空穴輸送層、電子阻隔層、空穴阻隔層、電子輸送層及電子注入層組成的組中的一個以上的層。作為一實例,本發(fā)明的有機機電致發(fā)光器件包括陽極、陰極、上述兩個電極之間的至少一個發(fā)光層及包括電子阻隔層和/或空穴輸送層的多層結(jié)構(gòu)的有機層,上述電子阻隔層和/或空穴輸送層包含由化學式1表示的化合物,優(yōu)選地,包含化合物1至化合物493中的一種或一種以上的化合物。例如,多層型有機機電致發(fā)光器件自下而上層疊為基板、陽極、空穴注入層、空穴輸送層、電子阻隔層、發(fā)光層、空穴阻隔層、電子輸送層、電子注入層及陰極的多層結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的有機機電致發(fā)光器件的基板、陽極、空穴注入層、發(fā)光層、空穴阻隔層、電子輸送層、電子注入層及陰極由通常使用于有機機電致發(fā)光器件的物質(zhì)組成,電子阻隔層和/或空穴輸送層中的一層可以包含由化學式1表示的化合物,優(yōu)選地,可以包含化合物1至493中的一種或一種以上的化合物。并且,上述電子阻隔層和/或空穴輸送層除了由化學式1表示的化合物之外,還可以包含通常的電子阻隔物質(zhì)和/或空穴輸送物質(zhì)。
尤其,在電子阻隔層和/或空穴輸送層的情況下,可以使用本發(fā)明的由化學式1表示的化合物,優(yōu)選地,可以單獨使用化合物1至化合物493或組合化合物1至化合物493中的兩種以上來使用。在使用由化學式1表示的化合物,優(yōu)選地,使用化合物1至化合物493中的一種以上作為電子阻隔物質(zhì)和/或空穴輸送物質(zhì)的情況下,相對于電子阻隔層和/或空穴輸送層的總重量,可以添加0.01至100重量百分比,例如,0.01至20重量百分比、20至80重量百分比、80至100重量百分比等的量。
在本發(fā)明中,可以起到空穴注入作用的有機物質(zhì)可以從陽極容易地進行空穴注入,優(yōu)選地,應具有用于從陽極進行空穴注入的適當?shù)碾x子化能量(ionization potential)、與陽極之間的高的表面粘結(jié)力、在可見光范圍中的非吸收性等特性,例如,作為可以進行空穴注入的取代基,具有金屬卟啉、寡聚噻吩、芳胺系列的有機物、六腈基六氮雜苯并菲、喹吖啶酮(quinacridone)系列的有機物、苝(perylene)系列的有機物、蒽醌等,但并不局限于此。
在本發(fā)明中,發(fā)光層可以使用被用作發(fā)光主要(host)物質(zhì)或摻雜(dopant)物質(zhì)的公知的發(fā)光主要物質(zhì)或摻雜物質(zhì)。作為發(fā)光物質(zhì),應優(yōu)選使用對熒光或磷光的量子效率佳的物質(zhì)作為可以從空穴輸送層和電子輸送層分別接收空穴和電子來實施結(jié)合,從而可以發(fā)出可視光線范圍的光的物質(zhì)。作為發(fā)光物質(zhì)、主要物質(zhì)或摻雜物質(zhì)的具體例,可以舉出蒽、萘、菲、芘、四苯、暈苯、屈、熒光素、苝、酞菁苝、芘酮、二苯代酚酞、萘二苯代酚酞、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、香豆素、惡二唑、醛連氮、雙苯并惡唑、二苯乙烯、吡嗪、環(huán)戊二烯、喹啉金屬配合物、氨基喹啉金屬配合物、苯并喹啉金屬配合物、亞胺、二苯乙烯、乙烯基蒽、二氨基咔唑、吡喃、噻喃、聚甲炔、份菁、咪唑螯合氧素化合物、喹吖啶酮、紅熒烯、咔唑系列的化合物、苯并噻唑及苯并咪唑系列的化合物、螺環(huán)(spiro)化合物、聚芴、熒光色素及它們的混合物,但并不局限于此。在選擇摻雜物質(zhì)的情況下,應優(yōu)選既具有高效率的熒光或磷光,又具有與主要物質(zhì)的帶隙(bandgap)相同或小于主要物質(zhì)的帶隙的物質(zhì)。
尤其,在本發(fā)明的有機機電致發(fā)光器件中,上述發(fā)光層可以包含熒光或磷光物質(zhì)。
可以起到電子傳遞作用的有機物質(zhì)作為擁有電子拉動物質(zhì)的化合物,例如,作為可以進行電子傳遞的取代基,具有包含氰基、惡二唑、三唑之類的可以通過共振來拉動電子的官能團的化合物等,但并不局限于此。
構(gòu)成有機機電致發(fā)光器件的各個層,即,有機膜可以通過真空蒸鍍方式或溶液工序來形成。具體地,可以適用真空蒸鍍、濺射、等離子、離子鍍等干式外延法或輻射覆蓋、浸漬覆蓋、流動覆蓋等濕式外延法中的任意的通暢性的方法來形成上述有機膜。膜的厚度不受特殊限制,但若膜的厚度過厚,則為了獲得規(guī)定的光輸出而需要高的外施電壓,導致效率變差,而若膜的厚度過薄,則因發(fā)生塞孔(pin hole)等而即使施加電場也無法獲得充分的發(fā)光亮度。通常,膜的厚度優(yōu)選為5nm至10μm的范圍,但更優(yōu)選為50nm至400nm的范圍。
根據(jù)本發(fā)明,利用螺環(huán)(苯并[de]蒽-7.9’-芴)來得到分子設計的化合物不僅可以使用為空穴移動層和/或電子阻隔層,而且可以通過多種分子設計來使用為發(fā)光層、電子移動層及覆蓋層。
本發(fā)明的化合物可以在母核適用螺環(huán)結(jié)構(gòu)來增加帶隙,尤其,因螺環(huán)母核的分子量大而與其他螺環(huán)結(jié)構(gòu)相比,可以大大提高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。并且,向上述母核導入二取代胺,并使胺取代基發(fā)生多種變化,從而可以使最高占據(jù)分子的能級發(fā)生多種變化。由此,可以使氧化銦錫和空穴移動層的空穴注入屏障發(fā)生多種變化,并且,可以使空穴移動層和發(fā)光層之間具有適當?shù)哪芗?,從而能夠以提高發(fā)光層的內(nèi)部中的激子生成效率的方式進行調(diào)節(jié)。
具體實施方式
以下,通過實施例對本發(fā)明進行更加詳細的說明。這些實施例僅用于更加具體地說明本發(fā)明,本發(fā)明的范圍并不局限于這些實施例。
實施例1:化合物1的制備
在30ml的甲苯中溶解3.21g(10mmol)的二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺和4.45g(10mmol)的2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]后,添加2.88g(30mmol)的叔丁醇鈉、161mg(0.4mmol)的三叔丁基膦(甲苯中50wt%)、115mg(0.2mmol)的雙(二亞芐基丙酮)鈀(0),之后進行3小時的攪拌、回流。在結(jié)束反應后,在常溫條件下進行冷卻,并添加50ml的乙酸乙酯和50ml的H2O來提取有機層。利用MgSO4對有機物層進行處理后,進行過濾、干燥,并利用正己烷/二甲基氯化銨實施柱化,從而以85%的收率(5.83g)獲得了化合物1。
實施例2:化合物2的制備
除了使用4.58g(10mmol)的N-苯基螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]-2’-胺和2.13g(10mmol)的1-溴-4-(叔丁基)苯來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物2。
實施例3:化合物6的制備
使用3.35g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.77g(10mmol)的2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物6。
實施例4:化合物9的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.45g(10mmol)的2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物9。
實施例5:化合物10的制備
使用3.75g(10mmol)的N-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.45g(10mmol)的2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物10。
實施例6:化合物13的制備
使用4.58g(10mmol)的N-苯基螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]-2’-胺和1.75g(10mmol)的1-溴-4-氟苯來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物13。
實施例7:化合物15的制備
使用4.58g(10mmol)的N-苯基螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]-2’-胺和2.63g(10mmol)的4-溴二苯并[b,d]噻吩來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物15。
實施例8:化合物19的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-3-胺和4.45g(10mmol)的2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物19。
實施例9:化合物20的制備
使用3.35g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)二苯并[b,d]呋喃-3-胺和4.45g(10mmol)的2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物20。
實施例10:化合物29的制備
使用3.35g(10mmol)的N,6-二苯基二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.45g(10mmol)的2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物29。
實施例11:化合物30的制備
使用4.58g(10mmol)的N-苯基螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]-2’-胺和3.22g(10mmol)的3-溴-9-苯基-9H-咔唑來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物30。
實施例12:化合物37的制備
使用2.85g(10mmol)的9,9-二甲基-N-苯基-9H-芴-2-胺和4.45g(10mmol)的2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物37。
實施例13:化合物38的制備
使用3.61g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺和4.45g(10mmol)的2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物38。
實施例14:化合物47的制備
使用3.61g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-2-基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺和4.45g(10mmol)的2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物47。
實施例15:化合物63的制備
使用3.35g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-2-基)二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.77g(10mmol)的2’-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物63。
實施例16:化合物64的制備
使用4.58g(10mmol)的N-苯基螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]-2’-胺和2.07g(10mmol)的1-溴萘來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物64。
實施例17:化合物65的制備
使用4.58g(10mmol)的N-苯基螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]-2’-胺和2.29g(10mmol)的(4-溴苯基)三甲基硅烷來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物65。
實施例18:化合物74的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.77g(10mmol)的2’-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物74。
實施例19:化合物84的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-3-胺和4.77g(10mmol)的2’-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物84。
實施例20:化合物94的制備
使用3.35g(10mmol)的N,6-二苯基二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.77g(10mmol)的2’-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物94。
實施例21:化合物103的制備
使用3.61g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺和4.77g(10mmol)的2’-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物103。
實施例22:化合物125的制備
使用3.35g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-2-基)二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.45g(10mmol)的2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物125。
實施例23:化合物128的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-4-胺和5.98g(10mmol)的2’-(4’-溴-[1,1’-聯(lián)苯]-4-基)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物128。
實施例24:化合物139的制備
使用3.35g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.45g(10mmol)的9-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物139。
實施例25:化合物142的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.45g(10mmol)的9-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物142。
實施例26:化合物143的制備
使用3.75g(10mmol)的N-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.45g(10mmol)的9-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物143。
實施例27:化合物152的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-3-胺和4.45g(10mmol)的9-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物152。
實施例28:化合物153的制備
使用3.35g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)二苯并[b,d]呋喃-3-胺和4.45g(10mmol)的9-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物153。
實施例29:化合物162的制備
使用3.35g(10mmol)的N,6-二苯基二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.45g(10mmol)的9-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物162。
實施例30:化合物170的制備
使用2.85g(10mmol)的9,9-二甲基-N-苯基-9H-芴-2-胺和4.45g(10mmol)的9-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物170。
實施例31:化合物171的制備
使用3.61g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺和4.45g(10mmol)的9-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物171。
實施例32:化合物180的制備
使用3.61g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-2-基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺和4.45g(10mmol)的9-氯螺[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物180。
實施例33:化合物189的制備
使用3.35g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-2-基)二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.45g(10mmol)的9-氯螺[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物189。
實施例34:化合物198的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.77g(10mmol)的9-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物198。
實施例35:化合物208的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-3-胺和4.77g(10mmol)的9-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物208。
實施例36:化合物226的制備
使用2.85g(10mmol)的9,9-二甲基-N-苯基-9H-芴-2-胺和4.77g(10mmol)的9-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物226.
實施例37:化合物318的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.77g(10mmol)的3-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物318。
實施例38:化合物328的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-3-胺和4.77g(10mmol)的3-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物328。
實施例39:化合物346的制備
使用2.85g(10mmol)的9,9-二甲基-N-苯基-9H-芴-2-胺和4.77g(10mmol)的3-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物346。
實施例40:化合物379的制備
使用3.35g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.77g(10mmol)的4’-鉻螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物379。
實施例41:化合物382的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.45g(10mmol)的4’-鉻螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物382。
實施例42:化合物383的制備
使用3.75g(10mmol)的N-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)二苯并[b,d]呋喃-4-胺e和4.45g(10mmol)的4’-鉻螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物383。
實施例43:化合物392的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-3-胺和4.45g(10mmol)的4’-鉻螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物392。
實施例44:化合物393的制備
使用3.35g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)二苯并[b,d]呋喃-3-胺和4.45g(10mmol)的4’-鉻螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物393。
實施例45:化合物402的制備
使用3.35g(10mmol)的N,6-二苯基二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.45g(10mmol)的4’-鉻螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物402。
實施例46:化合物410的制備
使用2.85g(10mmol)的9,9-二甲基-N-苯基-9H-芴-2-胺和4.45g(10mmol)的4’-鉻螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物410。
實施例47:化合物411的制備
使用3.61g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺和4.45g(10mmol)的4’-鉻螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物411。
實施例48:化合物420的制備
使用3.61g(10mmol)的N-([1,1’-聯(lián)苯]-2-基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺和4.45g(10mmol)的4’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物420。
實施例49:化合物438的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.77g(10mmol)的4’-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物438。
實施例50:化合物448的制備
使用2.59g(10mmol)的N-苯基二苯并[b,d]呋喃-3-胺和4.77g(10mmol)的4’-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物448。
實施例51:化合物458的制備
使用3.35g(10mmol)的N,6-二苯基二苯并[b,d]呋喃-4-胺和4.77g(10mmol)的4’-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物458。
實施例52:化合物466的制備
使用2.85g(10mmol)的9,9-二甲基-N-苯基-9H-芴-2-胺和4.77g(10mmol)的4’-(4-氯苯)螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]來代替二([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)胺及2’-溴螺環(huán)[苯并[de]蒽-7,9’-芴]之外,以與實施例1相同的方法制備了化合物466。
在以下表1至表4中示出了所合成的上述多個化合物的nmR及收率數(shù)據(jù)。
表1
表2
表3
表4
實驗例1:使用實施例化合物的有機機電致發(fā)光器件的制備及這些器件的性能分析
如以下表5所示,使用實施例化合物作為電子阻隔層,并按以下步驟制備了有機機電致發(fā)光器件。
首先,在形成有反射層的基板上利用氧化銦錫來形成陽極,并利用N2等離子進行了表面處理。在其上方蒸鍍N4,N4,N4’,N4’-四([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)-[1,1’-聯(lián)苯]-4,4’-二胺作為空穴注入層(HIL),并參雜約3%左右的P-摻雜作為摻雜物質(zhì),由此形成100的厚度。接著,在上述空穴注入層的上部真空蒸鍍N4,N4,N4’,N4’-四([1,1’-聯(lián)苯]-4-基)-[1,1’-聯(lián)苯]-4,4’-二胺來形成1000厚度的空穴輸送層。在上述空穴輸送層的上部分別以150的厚度形成各個實施例的化合物作為電子阻隔層,并在上述電子阻隔層的上部蒸鍍可形成藍色發(fā)光層的αβ-ADN作為發(fā)光層(EML),并參雜約5%左右的N1,N1,N6,N6-四(4-(1-甲硅烷基)苯基)芘-1,6-二胺作為摻雜物質(zhì),從而形成200厚度的發(fā)光層。
在其上方以1:1的重量比混合2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑及8-羥基喹啉鋰(LiQ),并以360的厚度蒸鍍電子輸送層,并以9:1的比率蒸鍍160厚度的鎂(Mg)和銀(Ag)作為陰極,從而形成了陰極。在上述陰極上蒸鍍650厚度的N4,N4’-二苯基-N4,N4’-二(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-[1,1’-聯(lián)苯]-4,4’-二胺作為覆蓋層(capping layer,CPL)??稍诟采w層上貼合含有39-30吸濕劑的密封蓋(seal cap)作為紫外線固化型粘結(jié)劑,用于從空氣中的O2或水分中保護有機機電致發(fā)光器件,由此制備了有機機電致發(fā)光器件。
作為比較例,代替實施例化合物使用N,N’-雙-(1-萘)N,N’-二苯基-(1,1’-聯(lián)苯基)-4,4’-二胺(NPD;N,N’-Bis-(1-naphthalenyl)-N,N’-bis-phenyl-(1,1’-biphenyl)-4,4’-diamine)作為電子阻隔層之外,利用與上述方法相同的方法來制備了有機機電致發(fā)光器件。
在10mA/cm2的條件下,對上述所制備的有機機電致發(fā)光器件進行器件的性能分析,并在以下表5中示出其結(jié)果。
表5
通過上述表5的器件評價,在有機機電致發(fā)光器件中適用本發(fā)明的化合物作為電子阻隔層的情況下,與比較例相比,雖然電流效率及CIEy值類似,但在相同的電流密度條件下,電壓呈現(xiàn)出低約0.9~1.2V左右的特性,并可以確保外部量子效率上升至最大27%的特性。因此,在有機機電致發(fā)光器件中使用本發(fā)明的化合物作為電子阻隔層的情況下,可知能夠體現(xiàn)高的電力效率及電流效率。