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有機材料及使用其的有機電激發(fā)光組件的制作方法

文檔序號:12638768閱讀:441來源:國知局
本發(fā)明涉及一種含有茚并三亞苯衍生物的有機材料以及使用此有機材料的有機電激發(fā)光(以下稱為有機EL)組件。更特別的是,本發(fā)明涉及一種具有式(I)化合物的有機材料,使用此材料作為電洞阻擋層(HBL)、電子傳輸層(ETL)以及/或磷光主體可有效降低驅(qū)動電壓、降低功率消耗以及增加效率。
背景技術(shù)
:有機電激發(fā)光(有機EL)是一種發(fā)光二極管(LED),其中發(fā)光層是由有機化合物制成的膜,其可在相對應(yīng)的電流下發(fā)出光線。有機化合物的發(fā)光層夾設(shè)于兩個電極之間。有機EL由于其高照明、低重量、超薄外形、自照明而無須背光、低功耗、寬視角、高對比度、制造方法簡單以及反應(yīng)時間快速的特性而應(yīng)用于平板顯示器中。第一次觀察到有機材料電激發(fā)光的現(xiàn)象是在1950年代早期由安德烈貝納諾斯(AndreBernanose)和同事在法國南錫大學(NancyUniversité)進行的。紐約大學(NewYorkUniversity)的馬丁蒲伯(MartinPope)和其同事在1963年第一次在真空下于摻雜有并四苯的蒽的單一純晶體上觀察直流電(DC)電激發(fā)光。第一個二極管組件在1987年由伊士曼柯達(EastmanKodak)的鄧青云(ChingW.Tang)和史蒂文凡斯萊克(StevenVanSlyke)所發(fā)表。該組件使用具有分離設(shè)置的電洞傳輸層和電子傳輸層的雙層結(jié)構(gòu),使得工作電壓降低并且改進效率,引領(lǐng)當今時代的有機EL研究和組件生產(chǎn)。典型地,有機EL是由位于兩個電極之間的有機材料層構(gòu)成,其包含有電洞傳輸層(holetransportinglayer,HTL)、發(fā)光層(emittinglayer,EML)、電子傳輸層(electrontransportinglayer,ETL)。有機EL的基本機制涉及載子(carrier)的注入、載子的傳輸、重組以及形成激子(exciton)以發(fā)光。當外部電壓施加到有機發(fā)光組件時,電子和電洞分別自陰極和陽極注入,電子將從陰極注入到最低未占用分子軌域(lowestunoccupiedmolecularorbital,LUMO)中,而電洞將從陽極注入到最高占用分子軌域(highestoccupiedmolecularorbital,HOMO)中。當電子與電洞在發(fā)光層中重組時,形成激子并且隨后發(fā)光。當發(fā)光分子吸收能量而達到激發(fā)態(tài)時,依據(jù)電子和電洞的自旋組合,激子可呈單重態(tài)或三重態(tài)。75%的激子通過電子和電洞的重組形成而達到三重激發(fā)態(tài)。從三重態(tài)衰減是自旋禁阻(selfforbidden)的。因此,熒光電激發(fā)光組件僅具有25%的內(nèi)部量子效率(internalquantumefficiency)。相較于熒光電激發(fā)光組件,磷光有機EL組件利用自旋-軌域相互作用(spin-orbitinteracttion)可促進單重態(tài)與三重態(tài)之間的系統(tǒng)間穿越(intersystemcrossing),因而獲得來自單重態(tài)和三重態(tài)兩者的發(fā)光,且電激發(fā)光組件的內(nèi)部量子效率自25%升至100%。自旋-軌域相互作用可通過諸如銥(iridium)、銠(rhodium)、鉑(platinum)、鈀(palladium)等的重原子(heavyatom)來完成,且可以從有機金屬絡(luò)合物中被激發(fā)的金屬至配位基的電荷轉(zhuǎn)移態(tài)(metaltoligandchargetransfer,MLCT)觀察到磷光轉(zhuǎn)換(phosphorescenttransition)的現(xiàn)象。近年來,安達教授(Adachi)及其同事研發(fā)一種結(jié)合熱活化型延遲熒光(thermallyactivateddelayedfluorescence,TADF)機制的新型熒光有機EL組件,其是通過反向系統(tǒng)間穿越(reverseintersystemcrossing,RISC)機制,將自旋禁阻的三重態(tài)激子轉(zhuǎn)化至單重態(tài)能階以獲得激子形成的高效率的一種具有前景的方式。三重態(tài)及單重態(tài)激子均能被磷光有機EL利用。由于與單重態(tài)激子相比,三重態(tài)激子具有較長的半衰期及擴散長度,磷光有機EL一般需要在發(fā)光層與電子傳輸層之間設(shè)置額外的電洞阻擋層(holeblockinglayer,HBL)或需要在發(fā)光層與電洞傳輸層之間的電子阻擋層(electronblockinglayer,EBL)。使用電洞阻擋層或電子阻擋層的目的是限制所注入的電洞及電子之間的重組,以及使位于發(fā)光層內(nèi)產(chǎn)生的激子呈現(xiàn)松弛(relaxation),因而得以改進組件的效率。為了滿足這些作用,電洞阻擋材料或電子阻擋材料必須具有適合用來阻斷電洞或電子自發(fā)光層傳輸至電子傳輸層或至電洞傳輸層的HOMO與LUMO能階。對于能夠有效傳輸電子或電洞且可阻擋電洞,又可具有良好熱穩(wěn)定性及高發(fā)光效率的有機EL材料的需求是持續(xù)存在的。根據(jù)上述的原因,本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的這些問題并提供熱穩(wěn)定性、高亮度以及長半衰期時間等方面都相當優(yōu)異的有機EL組件。本發(fā)明涉及一種具有式(I)的茚并三亞苯衍生物的新穎有機材料,用作電洞阻擋層(HBL)、電子傳輸層(ETL)以及/或磷光主體,具有良好的電荷載子移動性與優(yōu)良的操作耐用性,能夠降低有機EL組件的驅(qū)動電壓和功率消耗、增進效率及半衰期時間。技術(shù)實現(xiàn)要素:根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于電洞阻擋材料(以下稱為HBM)、電子傳輸材料(ETM)以及/或磷光主體以及其有機EL組件的用途。此有機材料可以克服現(xiàn)有材料的缺失,諸如低效率以及高功率消耗。本發(fā)明的一目的為提供可用作有機EL組件的電洞阻擋材料(HBM)、電洞電子傳輸材料(HBETM)的有機材料,其可有效地限定激子轉(zhuǎn)移至電子傳輸層。本發(fā)明的一目的為提供可用作有機EL組件的電子傳輸材料(ETM)的有機材料。本發(fā)明的一目的為提供可用作有機EL組件的發(fā)光層的磷光主體材料。本發(fā)明的另一目的為應(yīng)用前述有機材料于有機EL組件中,且可有效地降低驅(qū)動電壓、降低功率消耗以及增加效率。本發(fā)明具有工業(yè)實踐的經(jīng)濟優(yōu)勢。根據(jù)本發(fā)明,涉及一種前述可用于有機EL組件的有機材料。前述有機材料由下列式(I)所表示:其中A環(huán)表示苯基以及帶有二至四個環(huán)基的稠環(huán)碳氫單元,L表示單鍵、具有6至30個環(huán)碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的二價亞芳基(divalentarylenegroup)或具有6至30個環(huán)碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的二價雜亞芳基,R1至R3獨立地表示選自于由以下組成的群:氫原子、具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基、具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基、具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳烷基以及具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基,Y1至Y5各自獨立地表示氮原子或CR5,R5獨立地表示氫原子、具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的亞苯基或連結(jié)至B的鍵結(jié),B表示為下式(II):其中q表示0至3的整數(shù),p表示0至7的整數(shù),X表示O、S、NR6,R6獨立地表示氫原子、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的苯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的咔唑基以及連結(jié)至式(I)的鍵結(jié),R4具有與R1相同的定義。附圖說明圖1為本發(fā)明的有機EL組件的一實例。符號說明:6透明電極7電洞注入層8電洞傳輸層9發(fā)光層10電洞阻擋層11電子傳輸層12電子注入層13金屬電極具體實施方式本發(fā)明研究的是一種有機材料以及一種使用此有機材料的有機EL組件。在下文中將提供生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)以及要素的詳細描述以充分理解本發(fā)明。明顯地是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟悉的特定細節(jié)。另一方面,已知的常見要素和程序并未詳細描述于本發(fā)明中,且不應(yīng)對本發(fā)明產(chǎn)生不必要的限制。現(xiàn)將在下文中更詳細地描述本發(fā)明的一些較佳實施例。但是,應(yīng)認識到本發(fā)明可以在除了明確描述的實施例之外的多種其它實施例中廣泛實踐,即,本發(fā)明還可以廣泛應(yīng)用于其它實施例,并且除了如權(quán)利要求中所指定外,本發(fā)明的范圍不受明確限制。在本發(fā)明的第一個實施例中,涉及一種可用于有機EL組件中的電洞阻擋層(以下稱為HBM)、電子傳輸層(以下稱為ETM)以及/或磷光主體。前述有機材料由以下式(I)表示:其中A環(huán)表示苯基以及帶有二至四個環(huán)基的稠環(huán)碳氫單元,L表示單鍵、具有6至30個環(huán)碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的二價亞芳基(divalentarylenegroup)或具有6至30個環(huán)碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的二價雜亞芳基,R1至R3獨立地表示選自于由以下組成的群:氫原子、具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基、具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基、具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳烷基以及具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基,Y1至Y5各自獨立地表示氮原子或CR5,R5獨立地表示氫原子、具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的亞苯基或連結(jié)至B的鍵結(jié),B表示為下式(II):其中q表示0至3的整數(shù),p表示0至7的整數(shù),X表示O、S、NR6,R6獨立地表示氫原子、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的苯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的咔唑基以及連結(jié)至式(I)的鍵結(jié),R4具有與R1相同的定義。根據(jù)上述式(I),其中L由下列式所表示:根據(jù)上述式(I),其中A環(huán)表示苯基以及帶有二至四個環(huán)基的稠環(huán)碳氫單元,包括萘基、蒽基、菲基、芘基、屈基以及三亞苯基。在此實施例中,一些有機材料依據(jù)式(I)如下表示:以及本發(fā)明所述的有機材料,其詳細制備可以通過示例性實施例闡明,但不限于示例性實施例。實例1至14顯示本發(fā)明中的有機材料的一些實例的制備。實例15至16顯示有機EL組件的制造和有機EL組件測試報告的I-V-B、半衰期時間。實例1:化合物EX5的合成合成2-溴-5-硝基聯(lián)苯將2.6g(12.14mmol)2-苯基-4-硝基苯胺在0-5℃下添加于0.92g(13.35mmol)亞硝酸鈉、8ml硫酸、9ml醋酸的混合物中,并且在0-5℃下攪拌2小時。將水添加于此混合物中并且在室溫下攪拌1小時。4.3g(19.42mmol)溴化銅(II)溶解于9.3ml2MHCl溶液中添加并且在室溫下攪拌20分鐘,接著加熱1小時至60℃。反應(yīng)完成后,用醚及水萃取出有機層,以鹽水清洗,以硫酸鎂干燥且蒸發(fā)至全干,通過以硅膠填充的管柱層析來純化粗產(chǎn)物,獲得產(chǎn)物(1.5g,5.39mmol,45.5%)。合成9,9-二甲基-2-(5-硝基聯(lián)苯-2-基)-9H-芴將40g(14.38mmol)2-溴-5-硝基聯(lián)苯、27.7g(15.82mmol)9,9-二甲基-9H-芴-2-基硼酸、1.8g(0.16mmol)四(三苯膦基)鈀、119ml2M碳酸鈉、150ml乙醇以及450ml甲苯的混合物經(jīng)過脫氣且置于氮氣下,接著在100℃下加熱過夜。反應(yīng)完成后,混合物在室溫下冷卻。利用二氯甲烷及水對溶液進行萃取。利用無水硫酸鎂對有機層進行干燥且在減壓狀態(tài)下蒸發(fā)溶劑有。通過以硅膠填充的管柱層析來純化殘余物,獲得43.1g產(chǎn)物(110.1mmol,9.6%)。1HNMR(CDCl3,400MHz):化學位移(ppm)7.93(s,1H),7.71(d,1H),7.50(d,1H),7.38~7.21(m,6H),7.16~6.92(m,4H),6.83~6.65(m,2H),1.15(s,6H)。合成6-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)聯(lián)苯-3-胺將10.4g(26.56mmol)9,9-二甲基-2-(5-硝基聯(lián)苯-2-基)-9H-芴、8.5g(159.36mmol)鐵粉及10ml濃鹽酸的混合物在酒精水溶液(100mL酒精與30mL水)中在85℃下回流2小時。反應(yīng)混合物經(jīng)過過濾并且用乙酸乙酯及水萃取濾液。用無水硫酸鎂對有機層進行干燥,并且在減壓狀態(tài)下蒸散溶劑。使用己烷清洗所形成的固體以獲取8.2g產(chǎn)物(22.68mmol,85%)。1HNMR(CDCl3,400MHz):化學位移(ppm)7.71(d,1H),7.64(d,1H),7.42(d,1H),7.29~7.12(m,7H),7.06(d,2H),6.89(s,1H),6.80(d,1H),6.78(s,1H),4.47(s,2H),1.12(s,6H)。合成2-(5-溴基聯(lián)苯-2-基)-9,9-二甲基-9H-芴將0.6g(2.76mmol)無水溴化銅(II)以及無水乙腈(46mL)、1g(2.76mmol)相對應(yīng)的6-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-聯(lián)苯-3-胺緩慢添加超過1小時于0.34g(3.32mmol)叔丁酯亞硝酸(tert-butylnitrite)的回流混合物中,產(chǎn)生帶有劇烈發(fā)泡及氮氣進化的反應(yīng)。反應(yīng)完成后,混合物冷卻至室溫,且注入鹽酸水溶液中。將沉淀的粗產(chǎn)物通過以硅膠填充的管柱層析來純化,獲得0.3g產(chǎn)物(0.70mmol,25%)。1HNMR(CDCl3,400MHz):化學位移(ppm)7.81(d,1H),7.68~7.66(m,1H),7.63~7.61(m,1H),7.37~7.35(m,1H),7.32~7.24(m,4H),7.22~7.16(m,4H),7.12~7.09(m,2H),6.93(d,1H),1.20(s,6H)。合成6-溴-10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯在經(jīng)過脫氣處理及填充氮氣的100ml三頸燒瓶中,添加2.9g(0.68mmol)2-(5-溴基聯(lián)苯-2-基)-9,9-二甲基-9H-芴溶解于無水二氯甲烷(180ml)、5.5g(3.40mmol)氯化鐵(III),并且將混合物攪拌一小時。用甲醇及水淬冷(quench)反應(yīng),并且將有機層分離以及移除溶劑。通過以硅膠填充的管柱層析來純化殘余物,獲得白色固體(1.7g,0.81mmol,58.6%).1HNMR(CDCl3,400MHz):化學位移(ppm)9.01(s,1H),8.94(d,2H),8.78(s,1H),8.58(s,1H),8.49(s,1H),7.98(d,1H),7.85~7.78(m,2H),7.63~7.43(m,4H),1.69(s,6H)。合成2-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼雜環(huán)戊烷將3g(7mmol)6-溴-10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯、2.16g(8.4mmol)4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-二(1,3,2-二氧硼雜環(huán)戊烷)、0.16g(0.14mmol)四(三苯膦基)鈀、50ml1,4-二惡烷的混合物經(jīng)過脫氣處理并且放置在氮氣下,接著在100℃下加熱12小時。反應(yīng)完成后,混合物冷卻至室溫。利用乙酸乙酯及水對有機層進行萃取,再用無水硫酸鎂進行干燥,移除溶劑,且通過以硅膠填充的管柱層析來純化殘余物,獲得白色固體產(chǎn)物(2.27g,4.8mmol,69%)。合成2-(4-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(EX5)將3g(6.38mmol)2-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼雜環(huán)戊烷、1.90g(4.90mmol)2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、0.05g(0.05mmol)四(三苯膦基)鈀、9.8ml2M碳酸鈉、15ml乙醇以及45ml甲苯的混合物經(jīng)過脫氣處理并放置在氮氣下,且于100℃下加熱12小時。反應(yīng)完成后,混合物冷卻至室溫,利用二氯甲烷及水萃取出有機層,用無水硫酸鎂進行干燥,移除溶劑。通過以硅膠填充的管柱層析來純化殘余物,獲得淡黃色產(chǎn)物(1.75g,2.67mmol,55%)。1HNMR(CDCl3,400MHz):化學位移(ppm)9.03(s,1H),8.97~8.77(m,3H),8.58(s,1H),8.49~8.31(m,7H),7.98(d,1H),7.85~7.78(m,2H),7.63~7.43(m,12H),1.69(s,6H).MS(m/z,FAB+):651.5。實例2:化合物EX9的合成合成2-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪除了將2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪替換為2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪之外,其余皆使用和實例1相同的方法,獲得產(chǎn)物2-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(1.26g,產(chǎn)率=45%)。MS(m/z,FAB+):575.6。實例3:化合物EX10的合成合成2-(3-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)-4,6-二苯基嘧啶將2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪替換成2-(3-溴苯基)-4,6-二苯基嘧啶,,其余皆使用和實例1相同的方法,獲得產(chǎn)物2-(3-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)-4,6-二苯基嘧啶(3.08g,產(chǎn)率=63%)。MS(m/z,FAB+):650.8。實例4:化合物EX15的合成合成2-(3-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)-4,6-雙([1,1':3',1”-三聯(lián)苯]-5'-基)-1,3,5-三嗪將2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪替換成2-(4-bromophenyl)-溴苯基-4,6-雙([1,1':3',1”-三聯(lián)苯]-5'-基)-1,3,5-三嗪,其余皆使用和實例1相同的方法,獲得產(chǎn)物2-(3-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)-4,6-雙([1,1':3',1”-三聯(lián)苯]-5'-基)-1,3,5-三嗪(1.96g,產(chǎn)率=42%)。MS(m/z,FAB+):957.2。實例5:化合物EX33的合成合成9,9'-(6-(4-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)雙(9H-咔唑)將2g(4.25mmol)2-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼雜環(huán)戊烷、1.85g(3.26mmol)9,9'-(6-(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)雙(9H-咔唑)、0.04g(0.03mmol)四(三苯膦基)鈀、3.25ml2M碳酸鈉、10ml乙醇以及30ml甲苯經(jīng)過脫氣處理并且置放于氮氣下,接著在100℃下加熱12小時。反應(yīng)完成后,將混合物冷卻至室溫。利用二氯甲烷及水萃取有機層,用無水硫酸鎂干燥,移除溶劑。通過由硅膠填充的管柱層析純化殘余物以獲得淡黃色固體產(chǎn)物(1.24g,1.50mmol,46%)。1HNMR(CDCl3,400MHz):化學位移(ppm)9.08(s,1H),8.97~8.77(m,3H),8.53~8.29(m,8H),7.92~7.78(m,7H),7.63~7.43(m,14H),1.69(s,6H).MS(m/z,FAB+):831.0。將2g(4.25mmol)2-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼雜環(huán)戊烷、1.85g(3.26mmol)9,9'-(6-(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)雙(9H-咔唑)、0.04g(0.03mmol)四(三苯膦基)鈀、3.25ml2M碳酸鈉、10ml乙醇以及30ml甲苯經(jīng)過脫氣處理且放置于氮氣下,接著在100℃下加熱12小時。反應(yīng)完成后,將混合物冷卻至室溫。利用二氯甲烷及水萃取出有機層,用無水硫酸鎂干燥,移除溶劑。通過硅膠填充的管柱層析純化殘余物,以獲得淡黃色產(chǎn)物(1.24g,1.50mmol,46%)。1HNMR(CDCl3,400MHz):化學位移(ppm)9.08(s,1H),8.97~8.77(m,3H),8.53~8.29(m,8H),7.92~7.78(m,7H),7.63~7.43(m,14H),1.69(s,6H).MS(m/z,FAB+):831.0。實例6:化合物EX37的合成合成9,9'-(2-(3-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)嘧啶-4,6-二基)雙(9H-咔唑)將9,9'-(6-(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)雙(9H-咔唑)替換成9,9'-(2-(3-溴苯基)嘧啶-4,6-二基)雙(9H-咔唑),其余皆與實例5的方法相同,獲得產(chǎn)物9,9'-(2-(3-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)嘧啶-4,6-二基)雙(9H-咔唑)(1.18g,產(chǎn)率=44%)。MS(m/z,FAB+):829.8。實例7:化合物EX38的合成合成9,9'-(2-(3-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)嘧啶-4,6-二基)雙(9H-咔唑)將9,9'-(6-(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)雙(9H-咔唑)替換成9-(4-(4-溴苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-9H-咔唑,其余皆與實例5的方法相同,獲得產(chǎn)物9-(4-(4-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-9H-咔唑(1.20g,產(chǎn)率=50%)。MS(m/z,FAB+):741.5。實例8:化合物EX42的合成合成9-(4-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)-9H-咔唑?qū)?g(4.25mmol)2-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼雜環(huán)戊烷、1.05g(3.26mmol)9-(4-溴苯基)-9H-咔唑、0.04g(0.03mmol)四(三苯膦基)鈀、3.25ml2M碳酸鈉、10ml乙醇以及30ml甲苯的混合物經(jīng)過脫氣處理并且放置在氮氣下,接著在100℃下加熱12小時。反應(yīng)完成后,將混合物冷卻至室溫。利用二氯甲烷及水萃取出有機層,用無水硫酸鎂干燥,移除溶劑。通過硅膠填充的管柱層析純化殘余物,獲得淡黃色產(chǎn)物(1.43g,2.45mmol,75%)。1HNMR(CDCl3,400MHz):化學位移(ppm)9.01(s,1H),8.82(d,2H),8.77(s,1H),8.55(s,1H),8.49(s,1H),7.98(d,1H),7.85~7.75(m,6H),7.63~7.33(m,12H),1.69(s,6H).MS(m/z,FAB+):586.3。實例9:化合物EX44的合成合成9,9'-(5-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]安雅苯-6-基)-1,3-亞苯)雙(9H-咔唑)9-(4-溴苯基)-9H-咔唑替換成9,9'-(5-溴-1,3-亞苯)雙(9H-咔唑),其余皆跟實例8的方法相同,獲得產(chǎn)物9,9'-(5-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)-1,3-亞苯)雙(9H-咔唑)(1.46g,產(chǎn)率=60%)。MS(m/z,FAB+):751.4。實例10:化合物EX50的合成合成9-(4-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)-9'-苯基-9H,9'H-3,3'-雙咔唑9-(4-溴苯基)-9H-咔唑替換成9-(4-溴苯基)-9'-苯基-9H,9'H-3,3'-雙咔唑,其余皆跟實例8的方法相同,獲得產(chǎn)物9-(4-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)-9'-苯基-9H,9'H-3,3'-雙咔唑(1.28g,產(chǎn)率=48%)。MS(m/z,FAB+):827.9。實例11:化合物EX51的合成合成3-(3-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)-9-苯基-9H-咔唑?qū)?-(4-溴苯基)-9H-咔唑替換成3-(3-溴苯基)-9-苯基-9H-咔唑,其余皆與實例8的方法相同,獲得產(chǎn)物3-(3-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)-9-苯基-9H-咔唑(1.28g,產(chǎn)率=48%)。MS(m/z,FAB+):662.7。實例12:化合物EX55的合成合成4-(3-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)苯基)二苯并[b,d]噻吩將2g(4.25mmol)2-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼雜環(huán)戊烷、1.10g(3.26mmol)4-(3-溴苯基)二苯基[b,d]噻吩、0.04g(0.03mmol)四(三苯膦基)鈀、3.25ml2M碳酸鈉、10ml乙醇以及30ml甲苯經(jīng)過脫氣處理并且放置在氮氣下,接著在100℃下加熱12小時。反應(yīng)完成后,將混合物冷卻至室溫。利用二氯甲烷及水萃取出有機層,用無水硫酸鎂干燥、移除溶劑,且通過硅膠填充的管柱層析純化殘余物,以獲得淡黃色產(chǎn)物(1.62g,2.61mmol,80%)。1HNMR(CDCl3,400MHz):化學位移(ppm)9.03(s,1H),8.86(d,2H),8.70(s,1H),8.49(s,1H),8.46(s,1H),7.96(d,1H),7.85~7.76(m,2H),7.68~7.25(m,15H),1.69(s,6H).MS(m/z,FAB+):603.5。實例13:化合物EX56的合成合成2,2'-(5-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]0三亞苯-6-基)-1,3-亞苯)二苯并[b,d]呋喃將4-(3-溴苯基)二苯并[b,d]噻吩替換成2,2'-(5-溴-1,3-亞苯)二苯并[b,d]呋喃,其余皆與實例12的方法相同,獲得產(chǎn)物2,2'-(5-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)-1,3-亞苯)二苯并[b,d]呋喃(1.30g,產(chǎn)率=53%)。MS(m/z,FAB+):752.9。實例14:化合物EX57的合成合成4-(3'-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)聯(lián)苯-3-基)二苯并[b,d]噻吩將4-(3-溴苯基)二苯并[b,d]噻吩替換成4-(3'-溴基聯(lián)苯-3-基)二苯并[b,d]噻吩,其余皆與實例12的方法相同,獲得產(chǎn)物4-(3'-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-6-基)聯(lián)苯-3-基)二苯并[b,d]噻吩(1.30g,產(chǎn)率=53%)。MS(m/z,FAB+):679.5。產(chǎn)生有機EL組件的一般方法依據(jù)本發(fā)明,提供一種經(jīng)銦錫氧化物(indiumtinoxide,ITO)涂布的玻璃(下文ITO基材),其電阻為9歐姆/平方(ohm/square)至12歐姆/平方且厚度為120nm到160nm,并且在超聲波浴中利用多個清潔步驟(例如:清潔劑、去離子水)進行清潔。在進行有機層的氣相沉積過程之前,通過UV和臭氧進一步處理經(jīng)清潔后的ITO基材。用于ITO基材的所有前處理過程均于潔凈室(100級)環(huán)境中進行。在諸如電阻加熱石英舟(resistivelyheatedquartzboats)等的高真空單元(10-7托)中,通過氣相沉積將這些有機層依序涂布于ITO基材上。通過石英晶體監(jiān)控器(quartz-crystalmonitor)精確監(jiān)控或設(shè)定對應(yīng)層的厚度以及氣相沉積速率(0.1nm/sec至0.3nm/sec)。如上所述,個別層還可能由一種以上化合物所組成,即一般來說摻雜有摻雜劑材料的主體材料。這類型材料可透過從兩種或兩種以上來源進行共氣化(co-vaporization)而達成。二吡嗪并[2,3-f:2,3-]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(HAT-CN)可用作有機EL組件中的電洞注入材料,N,N-雙(萘-1-基)-N,N-雙(苯基)-聯(lián)苯胺(NPB)最常用于電洞傳輸材料,10,10-二甲基-12-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)-10H-茚并[2,1-b]三亞苯(H1)用做藍光發(fā)光主體,以及N1,N1,N6,N6-四-間甲苯基芘-1,6-二胺(D1)用做藍光客體,2-(10,10-二甲基-10H-茚并[2,1-b]三亞苯-13-基)-4,6-二苯基嘧啶(HB1)用做電洞阻擋材料(HBM)以及4,7-二苯基-2,9-雙(4-(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)-1,10-啡啉(LT-N8001,參照美國專利案第7,754,348號)在有機EL組件中用作電子傳輸材料(ETM)以與8-羥基喹啉鋰(LiQ)共沉積。雙(2-甲基-8-喹啉)-4-(苯基苯酚)鋁(BAlq)用作電洞阻擋材料(HBM)或磷光系統(tǒng)的磷光主體,雙(2-苯基吡啶)(2,4-二苯基吡啶)銥(III)(D2)用作磷光摻雜劑。上述可用于產(chǎn)生標準有機EL組件控制組的現(xiàn)有技術(shù)的OLED材料和本發(fā)明中的比較性材料,如以下化學結(jié)構(gòu)所示:典型的有機EL組件由諸如含有Al、Mg、Ca、Li、K的低功函數(shù)金屬材料所構(gòu)成,并通過熱蒸鍍作為陰極,低功函數(shù)金屬材料可輔助電子從陰極注入至電子傳輸層。此外,為了減少電子注入的屏障,并且改進有機EL組件性能,在陰極與電子傳輸層之間引入薄膜電子注入層。電子注入層的常規(guī)材料是具有低功函數(shù)的金屬鹵化物或金屬氧化物,例如:LiF、LiQ、MgO或Li2O。另一方面,在有機EL組件制造之后,通過使用PR650光譜掃描光譜儀(PR650spectrascanspectrometer)測量EL光譜(ELspectra)和CIE坐標(CIEcoordination)。此外,用吉時利2400可程序設(shè)計電壓-電流源(Keithley2400programmablevoltage-currentsource)獲得電流/電壓、發(fā)光/電壓以及良率/電壓的特性數(shù)據(jù)。上述設(shè)備是于室溫(約25℃)及大氣壓力環(huán)境中操作。實例15使用類似于上述一般方法的程序,產(chǎn)生具有以下組件結(jié)構(gòu)的藍色熒光有機EL組件(參見圖1),組件結(jié)構(gòu):ITO/HAT-CN(20nm)/NPB(130nm)/摻雜5%D1的H1(30nm)/HBM(10nm)/與LiQ共沉積的ETM(ETM:LiQ比例=1:1)(40nm)/LiQ(1nm)/Al(160nm)。藍色熒光有機EL組件測試報告的I-V-B(1000尼特(nit)下)和半衰期時間如表1所示。半衰期時間被定義為1000cd/m2的初始亮度降到一半的時間。表1HBMETM電壓(V)效率(cd/A)CIE(y)半衰期時間(小時)HB1LT-N80016.54.30.174340BAlqLT-N80017.23.90.174220HB1EX55.56.70.180350HB1EX95.85.50.183180HB1EX105.46.50.180450HB1EX155.66.00.181320BAlqEX107.55.30.174250----EX105.16.80.183390BAlqEX57.76.40.177230實例16使用類似于上述一般方法的程序,產(chǎn)生具有以下組件結(jié)構(gòu)的磷光有機EL組件(參見圖1),組件結(jié)構(gòu):ITO/HAT-CN(20nm)/NPB(130nm)/磷光主體(PHhost)+15%D2(30nm)/HBM(15nm)/EX5與LiQ共沉積(EX5:LiQ比例=1:1)(40nm)/LiQ(1nm)/Al(160nm)。磷光有機EL組件測試報告的I-V-B(1000尼特(nit)下)和半衰期時間如表2所示。半衰期時間被定義為3000cd/m2的初始亮度降到一半的時間。表2請參見表1及表2所示,在以上有機EL組件測試報告的較佳實施例中,顯示使用本發(fā)明式(I)有機材料應(yīng)用于有機EL組件的電洞阻擋材料、電子傳輸材料以及/或磷光主體中,與現(xiàn)有技術(shù)的OLED材料相較之下,可使組件達到較為良好的性能??偠灾?,本發(fā)明公開了一種新穎的有機材料,其可以用于有機EL組件中。前述有機材料由下列式(I)所表示:其中A環(huán)表示苯基以及帶有二至四個環(huán)基的稠環(huán)碳氫單元,L表示單鍵、具有6至30個環(huán)碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的二價亞芳基(divalentarylenegroup)或具有6至30個環(huán)碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的二價雜亞芳基,R1至R3獨立地表示選自于由以下組成的群:氫原子、具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基、具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基、具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳烷基以及具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基,Y1至Y5各自獨立地表示氮原子或CR5,R5獨立地表示氫原子、具有6至30個碳原子的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的亞苯基或連結(jié)至B的鍵結(jié),B表示為下式(II):其中q表示0至3的整數(shù),p表示0至7的整數(shù),X表示O、S、NR6,R6獨立地表示氫原子、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的苯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的咔唑基以及連結(jié)至式(I)的鍵結(jié),R4具有與R1相同的定義。以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明有任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例涉及如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何所屬
技術(shù)領(lǐng)域
的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi),當可利用上述公開了的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍。當前第1頁1 2 3 
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