一種化合物及包含該化合物的材料、有機電致發(fā)光器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種化合物，具有如下結構，其中，R1、R2、R3、R4分別為取代基或不取代，且R1、R2、R3、R4中至少有兩個為取代基。本發(fā)明還提供了一種包含上述化合物的材料及有機電致發(fā)光器件。本發(fā)明的化合物制得的發(fā)光器件的驅動電壓低，效率高，色坐標好，更加高效、節(jié)能。
【專利說明】
一種化合物及包含該化合物的材料、有機電致發(fā)光器件
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種化合物，具體為一種可用于制備有機電致發(fā)光器件的化合物。
【背景技術】
[0002] 目前，顯示器以TFT-IXD (薄膜晶體管型液晶顯示屏）為主，由于該顯示器為非自 發(fā)光的顯示器，必須透過背光源投射光線，依序穿透TFT-IXD面板中的偏光板、玻璃基板、 液晶層、彩色濾光片、玻璃基板、偏光板等相關零組件，最后進入人的眼睛成像，達到顯示的 功能。但是其顯示屏反應速率慢、耗電、視角窄等缺點，不足成為完美的顯示屏。
[0003] 隨著信息時代的發(fā)展，具有高效、節(jié)能、輕質的有機電致發(fā)光器件（0LED)越來越 受到人們的關注。作為一種新型的LED技術，具有主動發(fā)光、輕、薄、對比度好、能耗低、可制 成柔性器件等特點的0LED對材料提出了較高的要求。

【發(fā)明內容】

[0004] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種化合物，具有如下結構：
[0005]
[0006] 其中，1?1、1?2、1?3、1?4分別為取代基或不取代，且1? 1、1?2、1?3、1?4中至少有兩個為取代基， 所述取代基為選自如下基團中的一種：
[0007]
[0008] R為含有6~20個碳原子的芳香族化合物取代基團或不取代。根據(jù)本發(fā)明的一實 施方式，其中R為選自如下基團中的一種：
[0009]
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，其中R為苯基、萘基或蒽基。根據(jù)本發(fā)明的另一實施 方式，所述化合物為下列中的一種：
[0011]
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，其中Rp R2、R3、&分別為取代基或不取代，所述取代 基為選自下列基團中的一種：
[0013]
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述化合物為下列化合物中的一種：
[0015]
[0016] 本發(fā)明還提供了一種材料，包括上述任意一項所述的化合物。
[0017] 本發(fā)明進一步提供了一種有機電致發(fā)光器件，包含上述任意一項所述的化合物。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述有機電致發(fā)光器件包括電子傳輸層、發(fā)光層、空穴 傳輸層；所述電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層中的至少一層包含上述任意一項所述的化合 物。
[0019] 本發(fā)明的化合物制得的發(fā)光器件的驅動電壓低，效率高，色坐標好，更加高效、節(jié) 能。
【具體實施方式】
[0020] 體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施例將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本 發(fā)明能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及 在本質上是當作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
[0021] 本發(fā)明提供了一種化合物，其可用作0LED各有機層的材料，優(yōu)選為用作發(fā)光層的 主體材料、空穴傳輸層（HTL)的材料，該化合物具有如下結構：
[0022]
[0023]札、私、1?3、111可以為吸電子基團取代基或不存在，且1?1、1? 2、1?3、111中至少有兩個為取 代基，即上述結構的四個苯環(huán)上至少有兩個取代基團，例如可以為兩個取代基團，例如Ri、R3 為取代基，R2、R4不存在，或是Rp R2為取代基，R3、&不存在；也可以為三個取代基團，例如 Ri、R2、R3為取代基，1?4不存在；還可以為1^、私、私、1? 4四個取代基共存。其中，優(yōu)選為1?2、1?4 為取代基，Ri、R3不存在，該化合物的結構如下所示：
[0024]
[0025] 取代基&、R2、R3、心可以連接于各自苯環(huán)上任意可取代的碳原子。吸電子基團可 以為如下基團中的一種，吸電子基團的苯環(huán)及雜環(huán)上任意可取代的碳原子或氮原子均可連 接于上述化合物的苯環(huán)上，連接鍵以下結構中的虛線表示。
[0026]
[0027] R不存在或為含有6~20個碳原子的芳香族化合物基團，具體可以為如下結構：
[0028]
[0029] 其中，R優(yōu)選為苯基、萘基等，上述結構式中的虛線表示R基團可連接于上述苯環(huán) 及雜環(huán)上任意可取代的碳原子或氮原子上。例如，上述化合物的結構可以為：

[0032] 本發(fā)明進一步提供一種有機電致發(fā)光器件，包括電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層 等。其中，上述化合物可以用于充當發(fā)光層紅光、綠光的主體材料，也可用于制作電子傳輸 層、空穴傳輸層等。另外，本發(fā)明對上述化合物在0LED各層中的含量沒有限定。
[0033] 本發(fā)明的化合物制得的發(fā)光器件的驅動電壓低，效率高，色坐標好，更加高效、節(jié) 能。
[0034] 下面，結合具體實施例對本發(fā)明的用于0LED材料的化合物及其制備方法做進一 步說明，其中，所使用的原料均購自上海道亦化工有限公司。
[0035] 實施例1
[0036]
[0037] 往反應瓶中加入反應物A 0· lmol、反應物B 0· lmol、溶劑甲苯1000mL，氮氣保護 下加熱回流24小時，冷卻，除去甲苯，加入二氯甲烷，水洗，干燥，粗產(chǎn)品過柱，再用二氯甲 烷和乙醇重結晶純化，得到產(chǎn)品化合物1，其MS及H-NMR表征數(shù)據(jù)如下。
[0038] MS: m/e = 693. 23 (M+H+)。
[0039] H-NMR(400M，CDC13) :7· 53(2Η)，7· 62(4H)，7. 71 (4H)，8· 58(1Η)，7· 67(1H)，7. 76(1 H)，7. 34 (2H)，8. 32 (2H)，8. 34 (2H)，7. 61 (2H)，7. 64 (2H)，7. 36 (4H)，7. 38 (4H)。
[0040] 實施例2
[0041]
[0042] 往反應瓶中加入反應物C 0· lmol、反應物B 0· lmol、溶劑甲苯1000mL，氮氣保護 下加熱回流24小時，冷卻，除去甲苯，加入二氯甲烷，水洗，干燥，粗產(chǎn)品過柱，再用二氯甲 烷和乙醇重結晶純化，得到產(chǎn)品化合物2,其MS及H-NMR表征數(shù)據(jù)如下。
[0043] MS:m/e = 691. 22 (M+H+) 〇
[0044] H-NMR(400M，CDC13) :7· 53(2H)，7· 62(4H)，7· 71 (4H)，8· 58(1H)，7· 67(1H)，7· 76(1 Η)，7· 34 (2H)，8· 34 (2H)，7· 61 (2H)，7· 64 (2H)，7· 36 (4H)，7· 38 (4H)。
[0045] 實施例3
[0046]
[0047] 往反應瓶中加入反應物D 0· lmol，反應物E 0· lmol，和溶劑甲苯1000mL，氮氣保 護下加熱回流24小時，冷卻，除去甲苯，加入二氯甲烷，水洗，干燥，粗產(chǎn)品過柱，再用二氯 甲烷和乙醇重結晶純化，得到產(chǎn)品化合物11，其MS及H-NMR表征數(shù)據(jù)如下。
[0048] MS: m/e = 757. 27 (M+H+)。
[0049] H-NMR(400M，CDC13) :7· 53(2Η)，7· 62(4H)，7. 71 (4H)，7· 58(1Η)，7· 77(2H)，7. 79(2 H)，7. 54 (2H)，7. 64 (2H)，8. 32 (2H)，8. 34 (2H)，7. 61 (2H)，7. 64 (2H)，7. 36 (4H)，7. 38 (4H)。
[0050] 實施例4
[0051]
[0052] 往反應瓶中加入反應物F 0· lmol，反應物E 0· lmol，和溶劑甲苯1000mL，氮氣保 護下加熱回流24小時，冷卻，除去甲苯，加入二氯甲烷，水洗，干燥，粗產(chǎn)品過柱，再用二氯 甲烷和乙醇重結晶純化，得到產(chǎn)品化合物12,其MS及H-NMR表征數(shù)據(jù)如下。
[0053] MS: m/e = 755. 25 (M+H+)。
[0054] H-NMR(400M，CDC13) :7· 53(2Η)，7· 62(4H)，7. 71 (4H)，7· 58(1Η)，7· 77(2H)，7. 79(2 H)，7. 54 (2H)，7. 64 (2H)，8. 34 (2H)，7. 61 (2H)，7. 64 (2H)，7. 36 (4H)，7. 38 (4H)。
[0055] 應用例1
[0056] 將透明陽極電極ΙΤ0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，隨后用等離子體處理5~10分鐘，之后將處理后的ΙΤ0基板放入蒸鍍設備。 首先，蒸鍍一層30~50nm的ΝΡΒ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；隨后蒸鍍20~40nm的Alq3 ;再蒸鍍0· 5~2nm LiF ;最后蒸鍍 100 ~200nm 的金屬 A1，獲得 0LED 器件 SI :ΙΤ0/ΝΡΒ/ 化合物 1: Ir (ppy)3/Alq3/LiF/Al。
[0057] 應用例2至8
[0058] 應用例2至8的有機電致發(fā)光器件的制備方法與應用例1相同。其中，應用例2 中以化合物2為主體材料制備發(fā)光層；應用例3中以化合物11為主體材料制備發(fā)光層；應 用例4中以化合物12為主體材料制備發(fā)光層；應用例5中以化合物1為材料制備電子傳輸 層；應用例6中以化合物2為材料制備電子傳輸層；應用例7中以化合物11為材料制備電 子傳輸層；應用例8中以化合物12為材料制備電子傳輸層。應用例2至8所制得的OLED 器件S2~S8的結構如下：
[0059] S2 : ΙΤ0/ΝΡΒ/ 化合物 2: Ir (ppy) 3/Alq3/LiF/Al ;
[0060] S3 : ΙΤ0/ΝΡΒ/ 化合物 11: Ir (ppy) 3/Alq3/LiF/Al ;
[0061] S4 : ITO/NPB/ 化合物 12: Ir (ppy) 3/Alq3/LiF/Al ;
[0062] S5 : ITO/NPB/CBP: Ir (ppy) 3/ 化合物 1/LiF/Al ;
[0063] S6 : ITO/NPB/CBP: Ir (ppy) 3/ 化合物 2/LiF/Al ;
[0064] S7 : ITO/NPB/CBP: Ir (ppy) 3/ 化合物 11/LiF/Al ;
[0065] S8 : ITO/NPB/CBP: Ir (ppy) 3/ 化合物 12/LiF/Al ;
[0066] 其中，所使用的化合物CBP、NPB的結構式如下：
[0067]
[0068] 對比例
[0069] 將透明陽極電極ΙΤ0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，隨后用等離子體處理5~10分鐘。隨后將處理后的ΙΤ0基板放入蒸鍍設 備。首先，蒸鍍一層30~50nm的NPB作為空穴傳輸層；然后混合蒸鍍CBP以及5~10% 的Ir (ppy) 3作為空穴傳輸層；隨后蒸鍍20~40nm的Alq3作為電子傳輸層；再蒸鍍0. 5~ 2nm LiF ;最后蒸鍍 100 ~200nm 的金屬 A1，獲得 0LED 器件 D : ITO/NPB/CBP :Ir (ppy) 3/Alq3/ LiF/Al〇
[0070] 應用例1至8及對比例的OLED器件的各項性質在lOOOnits下測得，具體數(shù)據(jù)參 見表1，其中，Driver Voltage表示驅動電壓，Cd表示電流效率。
[0071] 表 1
[0072]

[0073] 表1所列出的數(shù)據(jù)說明，相較于對比例，以包含本發(fā)明實施例化合物的材料制得 的發(fā)光器件所需的驅動電壓更低、效率更高。
[0074] 除非特別限定，本發(fā)明所用術語均為本領域技術人員通常理解的含義。
[0075] 本發(fā)明所描述的實施方式僅出于示例性目的，并非用以限制本發(fā)明的保護范圍， 本領域技術人員可在本發(fā)明的范圍內作出各種其他替換、改變和改進，因而，本發(fā)明不限于 上述實施方式，而僅由權利要求限定。
【主權項】
1. 一種化合物，具有如下結構：其中，Ri、R2、R3、&分別為取代基或不取代，且Ri、R2、R 3、&中至少有兩個為取代基，所 述取代基為選自如下基團中的一種：R為含有6~20個碳原子的芳香族化合物取代基團或不取代。2. 根據(jù)權利要求1所述的化合物，其中R為選自如下基團中的一種：3. 根據(jù)權利要求2所述的化合物，其中R為苯基、萘基或蒽基。4. 根據(jù)權利要求1所述的化合物，其為下列化合物中的一種：5. 根據(jù)權利要求1所述的化合物，其中所述取代基為選自下列基團中的一種：6. 根據(jù)權利要求1所述的化合物，其為下列化合物中的一種：7. -種材料，包括權利要求1至6中任意一項所述的化合物。8. -種有機電致發(fā)光器件，包含權利要求1至6中任意一項所述的化合物。9. 根據(jù)權利要求8所述的有機電致發(fā)光器件，其包括電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸 層；所述電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層中的至少一層包含權利要求1至6中任意一項所 述的化合物。
【文檔編號】H01L51/54GK105884810SQ201510039567
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月26日
【發(fā)明人】吳建霖, 楊紅領
【申請人】上海和輝光電有限公司