2-氨基嘧啶类化合物、有机电致发光器件及显示装置转让专利

申请号 : CN201580000029.2

文献号 : CN106170477B

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相似专利:

发明人 : 王占奇

申请人 : 北京欣奕华科技有限公司

摘要 :

本发明公开了一种2‑氨基嘧啶类化合物及包含有该2‑氨基嘧啶类化合物的有机电致发光器件及显示装置。本发明的2‑氨基嘧啶类化合物如通式(I)所示,其中,Ar1、Ar2和Ar3分别独立地选自碳原子数为6‑30的芳基;X1、X2、X3、X4分别独立地选自氢、碳原子数为1‑12的烷基、碳原子数为6‑12的芳基。本发明的2‑氨基嘧啶类化合物可以应用在有机电致发光器件中,用做电子传输层或有机发光层,有利于提高有机电致发光器件的亮度和发光效率,并且能降低驱动电压。

权利要求 :

1.一种2-氨基嘧啶类化合物,其特征在于,所述化合物如通式(I)所示:

其中,Ar1选自萘基取代的苯基、蒽基取代的苯基、芴基取代的苯基、菲基取代的苯基、萘基、烷基取代的萘基、苯基取代的萘基、萘基取代的萘基、蒽基取代的萘基、芴基取代的萘基、咔唑N-取代的萘基、咔唑3-取代的萘基、菲基取代的萘基、蒽基、烷基取代的蒽基、苯基取代的蒽基、萘基取代的蒽基、蒽基取代的蒽基、芴基取代的蒽基、咔唑N-取代的蒽基、咔唑

3-取代的蒽基、菲基取代的蒽基、咔唑、烷基取代的咔唑、苯基取代的咔唑、萘基取代的咔唑、蒽基取代的咔唑、菲基取代的咔唑、咔唑N-取代的咔唑、咔唑3-取代的咔唑、三联苯基、烷基取代的三联苯基、二苯基取代的苯基、苯基萘基取代的苯基、苯基咔唑基取代的苯基、联苯基取代的萘基、联苯取代的咔唑基、联萘基取代的苯基、苯基取代的联萘基、二苯基取代的蒽基、苯基萘基取代的蒽基、二萘基取代的蒽基、三芳基取代的蒽基、螺芴基;

Ar2和Ar3分别独立地选自苯基、烷基取代的苯基、苯基取代的苯基、萘基取代的苯基、蒽基取代的苯基、芴基取代的苯基、菲基取代的苯基、萘基、烷基取代的萘基、苯基取代的萘基、萘基取代的萘基、蒽基取代的萘基、芴基取代的萘基、咔唑N-取代的萘基、咔唑3-取代的萘基、菲基取代的萘基、蒽基、烷基取代的蒽基、苯基取代的蒽基、萘基取代的蒽基、蒽基取代的蒽基、芴基取代的蒽基、咔唑N-取代的蒽基、咔唑3-取代的蒽基、菲基取代的蒽基、芴基、烷基取代的芴基、苯基取代的芴基、萘基取代的芴基、蒽基取代的芴基、菲基取代的芴基、咔唑N-取代的芴基、咔唑3-取代的芴基、芴基取代的芴基、咔唑、烷基取代的咔唑、苯基取代的咔唑、萘基取代的咔唑、蒽基取代的咔唑、菲基取代的咔唑、咔唑N-取代的咔唑、咔唑

3-取代的咔唑、三联苯基、烷基取代的三联苯基、萘基取代的联苯基、蒽基取代的联苯基、菲基取代的联苯基、芴基取代的联苯基、咔唑取代的联苯基、二苯基取代的苯基、苯基萘基取代的苯基、苯基咔唑基取代的苯基、联苯基取代的萘基、联苯取代的芴基、联苯取代的咔唑基、联萘基取代的苯基、苯基取代的联萘基、二苯基取代的蒽基、苯基萘基取代的蒽基、二萘基取代的蒽基、三芳基取代的蒽基、螺芴基;

X1、X2、X3、X4分别独立地选自氢、碳原子数为1-12的烷基、碳原子数为6-12的芳基、烷基取代的苯基。

2.如权利要求1所述的化合物,其特征在于,X1、X2、X3、X4分别独立地选自氢、碳原子数为

1-12的烷基、碳原子数为6的芳基、烷基取代的苯基。

3.如权利要求1所述的化合物,其特征在于,

所述的X1、X2、X3、X4分别独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、戊基、异戊基、环戊基、烷基取代的环戊基、正己基、环己基、烷基取代的环己基、苯基、烷基取代的苯基。

4.如权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述化合物选自:

5.一种有机电致发光器件,包括电子传输层,其特征在于,所述电子传输层的材质为权利要求1-4任一项所述的化合物。

6.如权利要求5所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述电子传输层的材质选自:

7.一种有机电致发光器件,包括有机发光层,其特征在于,所述有机发光层的主体材料为如权利要求1-4任一项所述的化合物。

8.如权利要求7所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述有机发光层为绿光发光层,所述绿光发光层的主体材料选自权利要求1-4中的任一项所述的化合物。

9.如权利要求7所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述有机发光层为红光发光层,所述红光发光层的主体材料选自权利要求1-4中的任一项所述的化合物。

10.如权利要求7所述的有机电致发光器件,其特征在于,还包括阳极、空穴传输层、电子传输层、电子注入层和阴极;其中,所述阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层和阴极是从下至上依次排列的。

11.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求5-10任一项所述的有机电致发光器件。

说明书 :

2-氨基嘧啶类化合物、有机电致发光器件及显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及显示技术领域,尤其涉及2-氨基嘧啶类化合物、有机电致发光器件及显示装置。

背景技术

[0002] 有机电致发光器件(Organic Light Emitting Display,简称OLED)作为新型的平板显示器与液晶显示器(Liquid Crystal Display,简称LCD)相比,具有薄、轻、宽视角、主动发光、发光颜色连续可调、成本低、响应速度快、能耗小、驱动电压低、工作温度范围宽、生产工艺简单、发光效率高及可柔性显示等优点。OLED正是由于具有其他显示器不可比拟的优势以及美好的应用前景得到了产业界和科学界的极大关注。
[0003] 早在二十世纪三十年代就已经发现了电致发光现象,最初的发光材料为硫化锌(ZnS)粉末,由此发展了LED技术,现在LED技术广泛地应用在节能光源上。在1963年Pope等人最早发现了有机电致发光现象,他们发现蒽的单层晶体在100V以上电压驱动下,可以发出微弱的蓝光。直到1987年,柯达公司的邓青云博士等人将有机荧光染料以真空蒸镀的方式制成双层器件,在驱动电压小于10V的电压下,外量子效率(External quantum efficiency,简称EQE)达到了1%,使得有机电致发光材料及其器件具有了实用性的可能,从此大大推动了OLED材料及其器件的研究。
[0004] 相对于无机发光材料,有机电致发光材料具有以下优点:有机材料加工性能好,可通过蒸镀或者旋涂的方法在任何基板上成膜;有机分子结构的多样性使得可以通过分子结构设计及修饰的方法来调节有机材料的热稳定性、机械性质、发光及导电性能,使得材料有很大的改进空间。
[0005] 有机电致发光二极体的发光原理和无机发光二极体相似。当元件受到直流电所衍生的顺向偏压时,外加的电压能量将驱动电子(Electron)与空穴(Hole)分别由阴极与阳极注入元件,当两者在发光层中相遇、结合时,即形成所谓的电子-空穴复合激子,激子通过发光弛豫的形式回到基态,从而达到发光的目的。
[0006] 有机电致发光的产生靠的是在有机半导体材料中传输的载流子(电子和空穴)的重组,众所周知,有机材料的导电性很差,与无机半导体不同的是,有机半导体中没有延续的能带,载流子的传输常用跳跃理论来描述,即在一电场的驱动下,电子在被激发或注入至分子的LUMO能级中,经由跳跃至另一个分子的LUMO能级(Highest Occupied Molecular Orbital,简称HOMO)来达到电荷传输的目的。为了能使有机电致发光器件在应用方面达到突破,必须克服有机材料电荷注入及传输能力差的困难。科学家们通过器件结构的调整,例如增加器件有机材料层的数目,并且使不同的有机层扮演不同的器件层,例如有的功能材料可以促进电子从阴极注入并且促进空穴从阳极注入,有的材料可以促进电荷的传输,有的材料则能起到阻挡电子及空穴传输的作用,当然在有机电致发光器件里最重要的各种颜色的发光材料也要达到与相邻功能材料相匹配的目的,一个效率好寿命长的有机电致发光器件通常是器件结构以及各种有机材料的优化搭配的结果,这就为化学家们设计开发各种结构的功能化材料提供了极大的机遇和挑战。
[0007] 现有的有机电致发光器件一般包括从上至下依次排列的阴极、电子传输层(Electron transport Layer,简称ETL)、有机发光层(Emitting Layer,简称EML)、空穴传输层、阳极和基底。有机电致发光器件效率的提高,主要是在有机发光层内尽量提高激子的形成几率。因此,有机电致发光器件的有机发光层和与之相邻的电子传输层的材料对有机电致发光器件的发光效率和亮度起到至关重要的作用,因此,亟需期待一种合适的材料来提高有机电致发光器件的发光效率和亮度。

发明内容

[0008] 本发明提供了2-氨基嘧啶类化合物、包含该化合物的有机电致发光器件及具有该有机电致发光器件的显示装置,用以解决现有技术中有机电致发光器件的发光效率和亮度较低的问题。
[0009] 本发明提供2-氨基嘧啶类化合物,该化合物如通式(I)所示:
[0010]
[0011] 其中,Ar1、Ar2和Ar3分别独立地选自碳原子数为6-30的芳基、取代的碳原子数为6-30的芳基;X1、X2、X3、X4分别独立地选自氢、碳原子数为1-12的烷基、碳原子数为6-12的芳基、取代的碳原子数为6-12的芳基。
[0012] 优选的,所述的取代的碳原子数为6-30的芳基具体为碳原子数为1-12的烷基取代的碳原子数为6-30的芳基。
[0013] 优选的,Ar1、Ar2和Ar3分别独立地选自碳原子数为6-24的芳基、取代的碳原子数为6-24的芳基;X1、X2、X3、X4分别独立地选自氢、碳原子数为1-12的烷基、碳原子数为6的芳基、取代的碳原子数为6的芳基。
[0014] 优选的,所述的Ar1、Ar2和Ar3分别独立地选自苯基、烷基取代的苯基、苯基取代的苯基、萘基取代的苯基、蒽基取代的苯基、芴基取代的苯基、N-苯基取代的咔唑基、菲基取代的苯基、萘基、烷基取代的萘基、苯基取代的萘基、萘基取代的萘基、蒽基取代的萘基、芴基取代的萘基、咔唑N-取代的萘基、咔唑3-取代的萘基、菲基取代的萘基、蒽基、烷基取代的蒽基、苯基取代的蒽基、萘基取代的蒽基、蒽基取代的蒽基、芴基取代的蒽基、咔唑N-取代的蒽基、咔唑3-取代的蒽基、菲基取代的蒽基、芴基、烷基取代的芴基、苯基取代的芴基、萘基取代的芴基、蒽基取代的芴基、菲基取代的芴基、咔唑N-取代的芴基、咔唑3-取代的芴基、芴基取代的芴基、咔唑、烷基取代的咔唑、苯基取代的咔唑、萘基取代的咔唑、蒽基取代的咔唑、菲基取代的咔唑、咔唑N-取代的咔唑、咔唑3-取代的咔唑、三联苯基、烷基取代的三联苯基、萘基取代的联苯基、蒽基取代的联苯基、菲基取代的联苯基、芴基取代的联苯基、咔唑取代的联苯基、二苯基取代的苯基、苯基萘基取代的苯基、苯基咔唑基取代的苯基、联苯基取代的萘基、联苯取代的芴基、联苯取代的咔唑基、联萘基取代的苯基、苯基取代的联萘基、二苯基取代的蒽基、苯基萘基取代的蒽基、二萘基取代的蒽基、三芳基取代的蒽基、螺芴基;
[0015] 所述的X1、X2、X3、X4分别独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、戊基、异戊基、环戊基、烷基取代的环戊基、正己基、环己基、烷基取代的环己基、苯基、烷基取代的苯基。
[0016] Ar1选自联苯基、蒽基、芴基;Ar2和Ar3分别独立地选自苯基、萘基、邻二甲基苯基;X1、X2、X3、X4分别独立地选自氢、甲基。
[0017] 优选的,所述化合物选自:
[0018]
[0019]
[0020]
[0021]
[0022] 本发明实施例还提供一种基于上述2-氨基嘧啶类化合物的有机电致发光器件,包括电子传输层,所述电子传输层的材质为上述任一实施例所述的2-氨基嘧啶类化合物。
[0023] 经过进一步优选,所述电子传输层的材质选自:
[0024]
[0025]
[0026] 优选的,所述的有机电致发光器件,还包括阳极、空穴传输层、有机发光层、电子注入层和阴极;其中,所述阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层和阴极是从下至上依次排列的。
[0027] 本发明实施例还提供一种显示装置,包括上述任一种有机电致发光器件。
[0028] 本发明实施例还另外提供一种有机电致发光器件,包括有机发光层,所述有机发光层的主体材料为上述任一实施例所述的2-氨基嘧啶类化合物。
[0029] 优选的,所述有机发光层为绿光发光层,所述绿光发光层的主体材料选自上述任一所述的2-氨基嘧啶类化合物。
[0030] 优选的,所述有机发光层为红光发光层,所述红光发光层的主体材料选自上述任一所述的2-氨基嘧啶类化合物。
[0031] 优选的,所述的有机电致发光器件,还包括阳极、空穴传输层、电子传输层、电子注入层和阴极;其中,所述阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层和阴极是从下至上依次排列的。
[0032] 本发明实施例还提供一种显示装置,包括这另一种有机电致发光器件。
[0033] 本发明有益效果如下:
[0034] 本发明提供的2-氨基嘧啶类化合物可以应用在有机电致发光器件的电子传输层和有机发光层中,经试验发现,采用2-氨基嘧啶类化合物,有利于提高有机电致发光器件的亮度和发光效率,并且能降低驱动电压。

附图说明

[0035] 图1为本发明实施例提供的2-氨基嘧啶类化合物的结构通式;
[0036] 图2为本发明实施例1制备的化合物P1的核磁谱图;
[0037] 图3为本发明实施例2制备的化合物P2的核磁谱图;
[0038] 图4为本发明实施例4制备的化合物P4的核磁谱图;
[0039] 图5为本发明实施例6制备的化合物P6的核磁谱图。

具体实施方式

[0040] 本发明实施例提供了2-氨基嘧啶类化合物、包含该化合物的有机电致发光器件及具有该有机电致发光器件的显示装置。为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0041] 首先需要说明的是,在有机电致发光器件中,空穴传输层的空穴传输材料(Hole Injection Material,简称HTM),要求具有高的热稳定性(高的Tg),与阳极或者空穴注入材料有较小的势垒,较高的空穴传输能力,能真空蒸镀形成无针孔薄膜。常用的HTM均为芳香多胺类化合物,主要是三芳胺类衍生物。
[0042] 电子传输层的电子传输材料(Electron transport Material,简称ETM)要求ETM有可逆而且足够高的电化学还原电位,合适的HOMO能级和LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital,最低未占分子轨道)能级值使得电子能够更好地注入,而且最好具有空穴阻挡能力;较高的电子传输能力,有好的成膜性和热稳定性。ETM一般为具有缺电子结构的共轭平面的芳香化合物。
[0043] 有机发光层包括主体材料(host)和客体材料,其中客体材料为发光材料,例如染料,主体材料需要具备以下特点:可逆的电化学氧化还原电位,与相邻的空穴传输层及电子传输层相匹配的HOMO能级及LUMO能级,良好且相匹配的空穴及电子传输能力,良好的高的热稳定性及成膜性,以及合适的单线态或者三线态能隙用来控制激子在发光层,还有与相应的荧光染料或者磷光染料间良好的能量转移。
[0044] 有机发光层的发光材料,以染料为例,需要具备以下特点:具有高的荧光或者磷光量子效率;染料的吸收光谱与主体的发射光谱有好的重叠,即主体与染料能量适配,从主体到染料能有效地能量传递;红、绿、蓝的发射峰尽可能窄,以获得好的色纯度;稳定性好,能够进行蒸镀等。
[0045] 本发明的实施例首先提供2-氨基嘧啶类化合物,该化合物如通式(I)所示(即图1所示的结构通式(I)):
[0046]
[0047] 其中,Ar1、Ar2和Ar3分别独立地选自碳原子数为6-30的芳基、取代的碳原子数为6-30的芳基;X1、X2、X3、X4分别独立地选自氢、碳原子数为1-12的烷基、碳原子数为6-12的芳基、取代的碳原子数为6-12的芳基。
[0048] 在该技术方案中,“分别独立地选自”是指基团可以相同或者不同,均可以独立选择,例如,Ar1、Ar2和Ar3分别独立地选自碳原子数为6-30的芳基,即Ar1、Ar2和Ar3均为碳原子1 2 3
数为6-30的芳基,并且Ar、Ar和Ar可以相同,也可以不相同。碳原子数为6-30的芳基,即具有芳香性质的碳原子数为6-30的化合物,例如苯基、萘基、联苯基、蒽基等,碳原子数为6-30的芳基是指未取代的,即没有取代基的,而取代的碳原子数为6-30的芳基是指取代的,如甲苯基等。碳原子数为1-12的烷基,即碳原子总数为1-12的直链或支链的烷基,例如为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等。
[0049] 优选的,所述的取代的碳原子数为6-30的芳基具体为碳原子数为1-12的烷基取代的碳原子数为6-30的芳基。
[0050] 优选的,Ar1、Ar2和Ar3分别独立地选自碳原子数为6-24的芳基、取代的碳原子数为6-24的芳基;X1、X2、X3、X4分别独立地选自氢、碳原子数为1-12的烷基、碳原子数为6的芳基、取代的碳原子数为6的芳基。
[0051] 优选的,所述的Ar1、Ar2和Ar3分别独立地选自苯基、烷基取代的苯基、苯基取代的苯基、萘基取代的苯基、蒽基取代的苯基、芴基取代的苯基、N-苯基取代的咔唑基、菲基取代的苯基、萘基、烷基取代的萘基、苯基取代的萘基、萘基取代的萘基、蒽基取代的萘基、芴基取代的萘基、咔唑N-取代的萘基、咔唑3-取代的萘基、菲基取代的萘基、蒽基、烷基取代的蒽基、苯基取代的蒽基、萘基取代的蒽基、蒽基取代的蒽基、芴基取代的蒽基、咔唑N-取代的蒽基、咔唑3-取代的蒽基、菲基取代的蒽基、芴基、烷基取代的芴基、苯基取代的芴基、萘基取代的芴基、蒽基取代的芴基、菲基取代的芴基、咔唑N-取代的芴基、咔唑3-取代的芴基、芴基取代的芴基、咔唑、烷基取代的咔唑、苯基取代的咔唑、萘基取代的咔唑、蒽基取代的咔唑、菲基取代的咔唑、咔唑N-取代的咔唑、咔唑3-取代的咔唑、三联苯基、烷基取代的三联苯基、萘基取代的联苯基、蒽基取代的联苯基、菲基取代的联苯基、芴基取代的联苯基、咔唑取代的联苯基、二苯基取代的苯基、苯基萘基取代的苯基、苯基咔唑基取代的苯基、联苯基取代的萘基、联苯取代的芴基、联苯取代的咔唑基、联萘基取代的苯基、苯基取代的联萘基、二苯基取代的蒽基、苯基萘基取代的蒽基、二萘基取代的蒽基、三芳基取代的蒽基、螺芴基;
[0052] 所述的X1、X2、X3、X4分别独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、戊基、异戊基、环戊基、烷基取代的环戊基、正己基、环己基、烷基取代的环己基、苯基、烷基取代的苯基。
[0053] 发明人发现,在通式中,优选的,Ar1选自联苯基、蒽基、芴基;Ar2和Ar3分别独立地选自苯基、萘基、邻二甲基苯基;X1、X2、X3、X4分别独立地选自氢、甲基。
[0054] 优选的,所述化合物选自:
[0055]
[0056]
[0057]
[0058]
[0059] 本发明实施例还提供一种基于上述2-氨基嘧啶类化合物的有机电致发光器件,包括电子传输层,所述电子传输层的材质为上述任一实施例所述的2-氨基嘧啶类化合物。
[0060] 经过进一步优选,所述电子传输层的材质选自:
[0061]
[0062]
[0063] 本发明中,不限定有机电致发光器件的类型,即有机电致发光器件可以为顶发射有机电致发光器件,也可以为底发射有机电致发光器件。优选的,所述的有机电致发光器件,还包括阳极、空穴传输层、有机发光层、电子注入层和阴极;其中,所述阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层和阴极是从下至上依次排列的。
[0064] 本发明实施例还提供一种显示装置,包括这种有机电致发光器件。由于上述有机电致发光器件的亮度和发光效率均提高,并且驱动电压降低,因此显示装置的显示效果得到改善,并且降低了能耗。
[0065] 本发明实施例还另外提供一种有机电致发光器件,包括有机发光层,所述有机发光层的主体材料为上述任一实施例所述的2-氨基嘧啶类化合物。有机发光层可以为磷光发光层,也可以为荧光发光层,其中主体材料采用上述任一实施例所述的2-氨基嘧啶类化合物。
[0066] 经过进一步优选的,所述有机发光层为绿光发光层,所述绿光发光层的主体材料选自上述任一所述的2-氨基嘧啶类化合物。
[0067] 优选的,所述有机发光层为红光发光层,所述红光发光层的主体材料选自上述任一所述的2-氨基嘧啶类化合物。
[0068] 进一步优选的,当所述有机发光层为绿光发光时,所述有机发光层的主体材料选自:
[0069]
[0070]
[0071]
[0072] 当所述有机发光层为红光发光时,所述有机发光层的主体材料选自:
[0073]
[0074]
[0075]
[0076] 本发明中,不限定有机电致发光器件的类型,即有机电致发光器件可以为顶发射有机电致发光器件,也可以为底发射有机电致发光器件。优选的,所述的有机电致发光器件,还包括阳极、空穴传输层、电子传输层、电子注入层和阴极;其中,所述阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层和阴极是从下至上依次排列的。
[0077] 本发明实施例还提供一种显示装置,包括这另一种有机电致发光器件。
[0078] 由于上述有机电致发光器件的亮度和发光效率均提高,并且驱动电压降低,因此显示装置的显示效果得到改善,并且降低了能耗。
[0079] 用实施例更详细地说明本发明的2-氨基嘧啶类化合物、有机电致发光器件及显示装置,但是本发明并不受这些实施例的限定。
[0080] 实施例:2-氨基嘧啶类化合物及其合成
[0081] 实施例1、化合物P1的合成
[0082]
[0083] 在500毫升三口瓶中,氮气保护下,加入300毫升干燥的甲苯,16.8克N,N`-二苯基联苯二胺,12.1克2-氯嘧啶,10.1克叔丁醇钠,0.28克双(二亚苄基丙酮)钯,1克10%的三叔丁基膦的甲苯溶液,加热至回流反应6小时,降至室温,过滤得到固体,固体用二氯甲烷溶解,硅胶柱分离,石油醚∶乙酸乙酯∶二氯甲烷=6∶2∶2洗脱,得到产品15.0克。经质谱和核磁检测,质谱MS(m/e):492,化合物P1的核磁谱图(1H)如图2所示。
[0084] 实施例2、化合物P2的合成
[0085]
[0086] 在500毫升三口瓶中,氮气保护下,加入300毫升干燥的甲苯,16.8克N,N`-二苯基联苯二胺,15.2克2-氯-4,6-二甲基嘧啶,10.1克叔丁醇钠,0.28克双(二亚苄基丙酮)钯,1克10%的三叔丁基膦的甲苯溶液,加热至回流反应6小时,降至室温,过滤得到固体,固体用二氯甲烷溶解,硅胶柱分离,石油醚∶乙酸乙酯∶二氯甲烷=6∶2∶2洗脱,得到产品16.1克。经1
质谱和核磁检测,质谱MS(m/e):548,化合物P2的核磁谱图(H)如图3所示。
[0087] 实施例3、化合物P3的合成
[0088]
[0089] 在500毫升三口瓶中,氮气保护下,加入300毫升干燥的甲苯,21.8克N,N`-二(1-萘基)联苯二胺,15.2克2-氯-4,6-二甲基嘧啶,10.1克叔丁醇钠,0.28克双(二亚苄基丙酮)钯,1克10%的三叔丁基膦的甲苯溶液,加热至回流反应6小时,降至室温,过滤得到固体,固体用二氯甲烷溶解,硅胶柱分离,石油醚∶乙酸乙酯∶二氯甲烷=6∶2∶2洗脱,得到产品23.9克,经质谱检测,质谱MS(m/e):648。
[0090] 实施例4、化合物P4的合成
[0091]
[0092] 1、苯胺和2-氯嘧啶反应生成中间体P4-1。
[0093] 在500毫升三口瓶中,氮气保护下,加入300毫升干燥的甲苯,22.9克2-氯嘧啶,23克苯胺,20克叔丁醇钠,0.56克双(二亚苄基丙酮)钯,2克10%的三叔丁基膦的甲苯溶液加热至回流反应6小时,降至室温,有机层水洗,分液,浓缩至干后,硅胶柱分离,石油醚∶乙酸乙酯∶二氯甲烷=6∶2∶2洗脱,得到产品29.1克,经质谱检测,质谱MS(m/e):171。
[0094] 2、P4-1和9,10-二溴蒽反应生成目标产物P4。
[0095] 在1000毫升三口瓶中,氮气保护下,加入600毫升干燥的甲苯,17.1克N-苯基-2-氨基嘧啶,15.0克9,10-二溴蒽,10.2克叔丁醇钠,0.28克双(二亚苄基丙酮)钯,1克10%的三叔丁基膦的甲苯溶液加热至回流反应6小时,降至室温,过滤得到固体,固体用二氯甲烷溶解,硅胶柱分离,石油醚∶乙酸乙酯∶二氯甲烷=6∶2∶2洗脱,得到产品16.0克。经质谱和核磁检测,质谱MS(m/e):516,化合物P4的核磁谱图(1H)如图4所示。
[0096] 实施例5、化合物P5的合成
[0097]
[0098] 化合物P5的合成和化合物P4类似,仅将2-氯嘧啶换成3,5-二甲基-2-氯嘧啶即可,得到产品P5,经质谱检测,质谱MS(m/e):628。
[0099] 实施例6、化合物P6的合成
[0100]
[0101] 化合物P6的合成和化合物P4类似,仅将9,10-二溴蒽换成2,7-二溴芴即可,得到产品P6。经质谱和核磁检测,质谱MS(m/e):532,化合物P6的核磁谱图(1H)如图5所示。
[0102] 实施例7~21、实施例23~25、实施例27~29:化合物P7~P21,P23~P25,P27~P29的合成
[0103] 参照化合物P4的合成方法,采用不同的溴代物和二芳基胺反应,合成以下21个化合物,列表如下:
[0104]
[0105]
[0106]
[0107]
[0108]
[0109] 实施例22和实施例26:化合物P22和P26的合成
[0110] 参照化合物P1的合成方法,采用不同的溴代物和二芳基胺反应,合成以下2个化合物,列表如下:
[0111]
[0112]
[0113] 实施例:有机电致发光器件及其制备
[0114] OLED有机电致发光器件的典型结构为:
[0115] 基片/阳极/空穴传输层(HTL)/有机发光层(EL)/电子传输层(ETL)/阴极
[0116] 基片可以使用传统有机发光有机电致发光器件中的基板,例如:玻璃或塑料。阳极材料可以采用透明的高导电性材料,例如铟锡氧(ITO)、铟锌氧(IZO)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等。在本发明的有机电致发光器件制作中选用玻璃基板,ITO作阳极材料。
[0117] 空穴传输层可以采用N,N’-二(3-甲苯基)-N,N’-二苯基-[1,1-联苯基]-4,4’-二胺(TPD)或N,N’-二苯基-N,N’-二(1-萘基)-(1,1’-联苯基)-4,4’-二胺(NPB)等三芳胺类材料。其中NPB是常用的空穴传输材料,在本发明的有机电致发光器件制作中所选用的空穴传输材料选用NPB。
[0118] 有机电致发光器件结构可以为单发光层也可以是多发光层结构。
[0119] 电子传输层采用Alq3(8-羟基喹啉铝)或者TAZ(3-苯基-4-(1’-萘基)-5-苯-1,2,4-三唑)或者TPBi(1,3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑)苯)或者取自这三种材料的任意两种的搭配。
[0120] 在本发明的有机电致发光器件制作中所选用阴极材料是LiF/Al。
[0121] 本发明中使用的EM1的具体结构见下:
[0122]
[0123] 一、本发明实施例1~29的化合物在有机电致发光器件中作为电子传输层的应用[0124] 在实施方式中,共制备了12个有机电致发光器件,其中有机电致发光器件A1-A11(分别由实施例30~40制备)选用本发明的化合物作为电子传输层,有机电致发光器件A12(由对比例1制备)采用常规的电子传输层材料Bphen(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline,4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉)作为电子传输层。
[0125] 制备的有机电致发光器件A1-A12的结构为:ITO/NPB(40nm)/EM1(30nm)/ETL(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)。
[0126] 有机电致发光器件A1-A12制备过程如下:
[0127] 将涂布了ITO透明导电层(作为阳极)的玻璃基板在清洗剂中进行超声处理,然后在去离子水中冲洗,再在丙酮与乙醇混合溶剂中超声除油,再在洁净环境下烘烤至完全除去水份,用紫外光和臭氧清洗,并用低能阳离子束轰击表面,以改善表面的表面性质,提高与后续的空穴传输层的结合能力;
[0128] 将上述玻璃基板置于真空腔内,抽真空至1×10-5-9×10-3Pa,在阳极上真空蒸镀NPB作为空穴传输层,蒸镀速率为0.1nm/s,蒸镀膜厚为50nm;
[0129] 在空穴传输层之上真空蒸镀EM1作为器件的有机发光层,蒸镀速率为0.1nm/s,蒸镀总膜厚为30nm;
[0130] 在有机发光层之上分别真空蒸镀本发明的化合物和Bphen作为有机电致发光器件的电子传输层,其蒸镀速率为0.1nm/s,蒸镀总膜厚为50nm;
[0131] 在电子传输层(ETL)上真空蒸镀0.5nm的LiF作为电子注入层;
[0132] 在电子注入层之上真空蒸镀150nm的铝(Al)作为阴极。
[0133] 器件性能检测结果如表1。
[0134] 表1有机电致发光器件A1-A12性能表
[0135]
[0136] 由表1可知,在同样的要求亮度的条件下,采用本发明的化合物作为电子传输层制得的有机电致发光器件,其具有较低的驱动电压,并且具有较高的电流效率。
[0137] 二、本发明实施例1~29的化合物在有机电致发光器件中作为有机发光层的绿光主体材料的应用,有机发光器件为绿色磷光有机电致发光器件
[0138] 在本实施例中,共制备了20个有机电致发光器件,分别为有机电致发光器件B1-B20,其中有机电致发光器件B1-B19(分别由实施例41~49制备)选用本发明化合物作为有机发光层的主体材料,有机电致发光器件B20(由对比例2制备)采用常规的主体材料CBP(4,4’-Bis(9-carbazolyl)-1,1’-biphenyl,4,4’-二(9-咔唑)-1,1’-联苯)作为主体材料。
[0139] 制备的有机电致发光器件B1-B20的结构为:ITO/NPB(20nm)/绿光主体材料:Ir(ppy)3[7%](30nm)/TPBI(10nm)/Alq3(15nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)。
[0140] 有机电致发光器件B1-B20制备过程如下:
[0141] 将涂布了ITO透明导电层(作为阳极)的玻璃基板在清洗剂中进行超声处理,然后在去离子水中冲洗,再在丙酮与乙醇混合溶剂中超声除油,再在洁净环境下烘烤至完全除去水份,用紫外光和臭氧清洗,并用低能阳离子束轰击表面,以改善表面的表面性质,提高与后续的空穴传输层的结合能力;
[0142] 将上述玻璃基板置于真空腔内,抽真空至1×10-5-9×10-3Pa,在上述阳极膜层上真空蒸镀NPB作为空穴传输层,蒸镀速率为0.1nm/s,蒸镀膜厚为20nm;
[0143] 在空穴传输层之上真空蒸镀发光主体材料和客体材料Ir(ppy)3作为有机电致发光器件的绿光有机发光层,蒸镀速率为0.1nm/s,蒸镀总膜厚为30nm;
[0144] 在有机发光层之上依次真空蒸镀电子传输层TPBI和Alq3作为电子传输层,其蒸镀速率均为0.1nm/s,蒸镀膜厚分别为10nm和15nm;
[0145] 在电子传输层上真空蒸镀0.5nm的LiF作为电子注入层;
[0146] 在电子注入层之上真空蒸镀150nm的Al作为阴极。
[0147] 器件性能检测结果如表2。
[0148] 表2有机电致发光器件B1-B20性能表
[0149]
[0150]
[0151] 由表2可知,在同样的要求亮度的条件下,采用本发明的化合物作为有机发光层的主体材料制得的磷光主体的有机电致发光器件相对于采用CBP作为主体材料制得的有机电致发光器件获得了较好的效果,获得了更高的电流效率和较低的驱动电压。
[0152] 三、本发明实施例1~29的化合物在有机电致发光器件中作为有机发光层的红光主体材料的应用,有机发光器件为红色磷光有机电致发光器件
[0153] 在本实施方式中,共制备了16个有机电致发光器件,分别为有机电致发光器件C1-C16,其中有机电致发光器件C1-C15(分别由实施例60~74制备)分别选用本发明化合物作为有机发光层的主体材料,有机电致发光器件C16(由对比例3制备)采用常规的主体材料CBP作为主体材料。
[0154] 制备的有机电致发光器件C1-C16的结构为:ITO/NPB(20nm)/红光主体材料:Ir(piq)3[5%](30nm)/TPBI(10nm)/Alq3(15nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)。
[0155] 有机电致发光器件C1-C16制备过程如下:
[0156] 将涂布了ITO透明导电层(作为阳极)的玻璃基板在清洗剂中进行超声处理,然后在去离子水中冲洗,再在丙酮与乙醇混合溶剂中超声除油,再在洁净环境下烘烤至完全除去水份,用紫外光和臭氧清洗,并用低能阳离子束轰击表面,以改善表面的表面性质,提高与后续的空穴传输层的结合能力;
[0157] 将上述玻璃基板置于真空腔内,抽真空至1×10-5-9×10-3Pa,在上述阳极膜层上真空蒸镀NPB作为空穴传输层,蒸镀速率为0.1nm/s,蒸镀膜厚为20nm;
[0158] 在空穴传输层之上真空蒸镀发光主体材料和客体材料Ir(piq)3(三(1-苯基-异喹啉)合铱(III))作为有机电致发光器件的红光有机发光层,蒸镀速率为0.1nm/s,蒸镀总膜厚为30nm;
[0159] 在有机发光层之上依次真空蒸镀电子传输层TPBI和Alq3作为电子传输层,其蒸镀速率均为0.1nm/s,蒸镀膜厚分别为10nm和15nm;
[0160] 在电子传输层上真空蒸镀0.5nm的LiF作为电子注入层;
[0161] 在电子注入层之上真空蒸镀150nm的Al作为阴极。
[0162] 器件性能检测结果如表3。
[0163] 表3有机电致发光器件C1-C16性能表
[0164]
[0165]
[0166] 由表3可知,在同样的要求亮度的条件下,采用本发明的化合物作为有机发光层的主体材料制得的磷光主体的有机电致发光器件相对于采用CBP作为主体材料制得的有机电致发光器件获得了较好的效果,获得了更高的电流效率和较低的驱动电压。
[0167] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。