螺環(huán)型有機材料及利用該材料的有機電致發(fā)光元件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種螺環(huán)型有機材料及利用該材料的有機電致發(fā)光元件，更加詳細 地，涉及一種能夠用在作為顯示器的一種的有機電致發(fā)光元件的、能夠以高效發(fā)射短波長 的光的螺環(huán)型有機材料及利用該材料的有機電致發(fā)光元件。
【背景技術】
[0002] 為了應用在許多不同類型的電子設備中，而進行著有機半導體的研發(fā)。相比現(xiàn)有 的液晶顯示裝置（LCD)、等離子顯示面板（PDP)、場致發(fā)射顯示器（FED)等其它平板顯示裝 置，有機電致發(fā)光元件的結構簡單、在制作工序方面具有多種優(yōu)點、亮度高且視場角特性優(yōu) 異、響應速度快、驅動電壓低，因此積極開展研發(fā)，使之能夠用作壁掛式電視等平板顯示器 或顯不器的背光、燈光、廣告牌等的光源。
[0003] 一般，向有機電致發(fā)光元件施加直流電壓時，從正極注入的空穴與從負極注入的 電子重新結合，形成電子-空穴對的激子，并通過將該激子的能量傳遞至發(fā)光元件而轉換 成光。
[0004] 為了提高有機電致發(fā)光元件的效率和穩(wěn)定性，伊士曼柯達公司的C. W. Tang等人 提出了通過在兩個相反電極之間形成層疊式有機薄膜來形成低電壓驅動有機電致發(fā)光元 件（C. W. Tang, S. A. Vanslyke, Applied Physics Letters, 51 冊 913 頁，1987 年），此后便積 極展開了針對多層薄膜結構的有機電致發(fā)光元件用有機材料的研發(fā)。
[0005] 另一方面，眾所周知螺環(huán)化合物具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和元件特性。然而，卻從來沒 有提出利用螺環(huán)化合物獲取短波長區(qū)域的藍色發(fā)光層的物質。
[0006] 對此，本申請的發(fā)明人在研究能夠以高效發(fā)射短波長的光的芳香族化合物的過程 中，發(fā)現(xiàn)了非對稱的螺環(huán)化合物能夠解決上述問題，從而完成了本發(fā)明。

【發(fā)明內容】

[0007] (一）要解決的技術問題
[0008] 本發(fā)明是為了提供一種能夠以高效發(fā)射短波長的光的螺環(huán)型有機材料及利用該 材料的有機電致發(fā)光元件。
[0009] (二）技術方案
[0010] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種由下面化學式1表示的化合物。
[0011] 化學式1
[0012]
[0013] 在所述化學式中，R1為苯基，所述苯基是不被取代的，或者是被由鹵素、C 14鹵代烷 基、氰基、苯基和三甲基甲硅烷組成的組中單獨選擇的一個取代基或者兩個取代基取代，R2 為苯基或萘基，所述苯基是被由鹵素、C14鹵代烷基、氰基和三甲基甲硅烷組成的組中單獨 選擇的一個取代基或者兩個取代基取代。
[0014] 由所述化學式1表示的化合物具有螺[苯并[c]荷-7, 9'-荷](spiro[benzo[c] fluorene-7, 9' -fluorene])結構，與現(xiàn)有的螺環(huán)化合物相比結構更加堅固，難以結晶。并 且，具有非對稱的結構，且被取代有仲胺衍生物，因此，其特征是能夠發(fā)射藍色區(qū)域的光。
[0015] 優(yōu)選地，所述R1為苯基，所述苯基是不被取代的，或者是被由氟、三氟甲基、氰基、 苯基和三甲基甲硅烷組成的組中單獨選擇的一個取代基或者兩個取代基取代。
[0016] 更優(yōu)選地，所述苯基被選自由氟、三氟甲基、氰基、苯基和三甲基甲硅烷組成的組 中的一個取代基取代。
[0017] 更優(yōu)選地，所述苯基被兩個三氟甲基取代。
[0018] 更優(yōu)選地，所述R2為苯基，所述苯基是被由氟、三氟甲基、氰基和三甲基甲硅烷組 成的組中單獨選擇的一個取代基或者兩個取代基取代。
[0019] 更優(yōu)選地，所述苯基被選自由氟、三氟甲基、氰基和三甲基甲硅烷組成的組中的一 個取代基取代。
[0020] 更優(yōu)選地，所述苯基被兩個三氟甲基取代。
[0021] 下面是由所述化學式1表示的化合物的具有代表性的例子。
[0022]








[0031] 并且，作為一個例子，本發(fā)明提供一種如下反應式1-1所示，由所述化學式1表示 的化合物的制作方法。在下面反應式1-1中，&和R 2與前述相同。
[0032] 反應式1-1
[0034] 所述步驟1是將化學式1-2表示的化合物與化學式1-3表示的化合物進行反應， 從而制作化學式1表示的化合物的步驟。溶劑可以使用甲苯，優(yōu)選地，在具有醋酸鈀（II)、 三叔丁基膦、叔丁醇鈉等的狀態(tài)下進行反應。
[0035] 作為一個例子，所述化學式1-2表示的化合物可以通過如下反應式1-2來制作，本 發(fā)明中的以下制作例中制作并使用了由化學式1-2表示的化合物。
[0036] 反應式1-2
[0038] 并且，本發(fā)明提供一種包括所述化學式1表示的化合物的有機發(fā)光元件。并且，本 發(fā)明提供一種有機電致發(fā)光元件，所述有機電致發(fā)光元件的正極與負極之間夾著包括至少 一個發(fā)光層的單層或多層有機薄膜層，所述有機電致發(fā)光元件包含所述有機薄膜層的至少 一層包括由所述化學式2表示的化合物的有機發(fā)光元件。
[0039] 并且，本發(fā)明提供一種由下面化學式2表示的化合物。
[0040] 化學式2
[0042] 在所述化學式中，R1為苯基，所述苯基是不被取代的，或者是被由鹵素、C 14鹵代烷 基、氰基、苯基和三甲基甲硅烷組成的組中單獨選擇的一個取代基或者兩個取代基取代，R2 為苯基或萘基，所述苯基是被由鹵素、C14鹵代烷基、氰基和三甲基甲硅烷組成的組中單獨 選擇的一個取代基或者兩個取代基取代。
[0043] 由所述化學式2表示的化合物具有螺[苯并[de]蒽-7, 9'-荷](spiro[benzo[de] anthracene-7, 9' -fluorene])結構，與現(xiàn)有的螺環(huán)化合物相比結構更加堅固，難以結晶。并 且，具有非對稱的結構，且被取代有仲胺衍生物，因此，其特征是能夠發(fā)射藍色區(qū)域的光。
[0044] 優(yōu)選地，所述R1為苯基，所述苯基是不被取代的，或者是被由氟、三氟甲基、氰基、 苯基和三甲基甲硅烷組成的組中單獨選擇的一個取代基或者兩個取代基取代。
[0045] 更優(yōu)選地，所述苯基被選自由氟、三氟甲基、氰基、苯基和三甲基甲硅烷組成的組 中的一個取代基取代。
[0046] 更優(yōu)選地，所述苯基被兩個三氟甲基取代。
[0047] 更優(yōu)選地，所述R2為苯基，所述苯基被由氟、三氟甲基、氰基和三甲基甲硅烷組成 的組中單獨選擇的一個取代基或者兩個取代基取代。
[0048] 更優(yōu)選地，所述苯基被選自由氟、三氟甲基、氰基和三甲基甲硅烷組成的組中的一 個取代基取代。
[0049] 更優(yōu)選地，所述苯基被兩個三氟甲基取代。
[0050] 下面是由所述化學式2表示的化合物的具有代表性的例子。
[0051]








[0060] 并且，作為一個例子，本發(fā)明提供一種如下反應式2-1所示，由所述化學式2表示 的化合物的制作方法。在下面反應式2-1中，&和R 2與前述相同。
[0061] 反應式2-1
[0063] 所述步驟1是將化學式2-2表示的化合物與化學式2-3表示的化合物進行反應， 從而制作化學式2表示的化合物的步驟。溶劑可以使用甲苯，優(yōu)選地，在具有醋酸鈀（II)、 2, 2' -雙（二苯基勝基）-1，Γ -聯(lián)萘（BINAP ;2, 2' -bis (diphenylphosphino) -1，Γ -binap hthyl)、叔丁醇鈉等的狀態(tài)下進行反應。
[0064] 作為一個例子，所述化學式2-2表示的化合物可以通過如下反應式2-2來制作，本 發(fā)明中的以下制作例中制作并使用了由化學式2-2表示的化合物。
[0065] 反應式2-2
[0066]
[0067] 并且，本發(fā)明提供一種包括所述化學式2表示的化合物的有機發(fā)光元件。并且，本 發(fā)明提供一種有機電致發(fā)光元件，所述有機電致發(fā)光元件的正極與負極之間夾著包括至少 一個發(fā)光層的單層或多層有機薄膜層，所述有機電致發(fā)光元件包含所述有機薄膜層的至少 一層包括由所述化學式2表示的化合物的有機發(fā)光元件。
[0068] (三）有益效果
[0069] 本發(fā)明的螺環(huán)結構化合物及利用該化合物的有機電致發(fā)光元件，能夠以高效發(fā)射 短波長的光，因此可應用在壁掛式電視等平板顯示器、燈光或顯示器的背光等的有機電致 發(fā)光元件中。
【具體實施方式】
[0070] 下面，通過實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明。這些實施例僅僅是為了更具體地 說明本發(fā)明而提出的，本發(fā)明的保護范圍并不限定于這些實施例。下面，區(qū)分記載了化學式 1和化學式2的實施例。
[0071] A)化學式1
[0072] 制作例1 :中間體1的制作
[0074] 1)中間體1-2的制作
[0075] 將1-溴-2-碘苯（35mL)、1-萘基硼酸和四氫呋喃（400mL)加入2L三頸圓底燒瓶 中，然后在氬氣氛圍下進行攪拌，并加入碳酸鉀（80. 4g)和水（291mL)進行30分鐘吹氬攪 拌。在該混合液中加入四（三苯基膦）鈀（0) (3. 2g)并遮擋光線，然后在IKTC下加熱48 小時。將反應溶液冷卻至常溫，并使用乙酸乙酯萃取兩次。使用硫酸鎂干燥有機層，然后減 壓濃縮，由此去除溶劑。使用甲醇清洗通過濃縮生成的物質，獲取53g的中間體1-2。
[0076] 2)中間體1-3的制作
[0077] 將中間體l_2(50g)和四氫呋喃（265mL)加入IL三頸圓底燒瓶中，然后在氬氣氛 圍下進行攪拌并確認其完全溶解，并將混合液的溫度降低至_78°C。在