有機(jī)電致發(fā)光材料和有機(jī)電致發(fā)光器件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及“有機(jī)電致發(fā)光材料和有機(jī)電致發(fā)光器件”，具有如下式(I)所述的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件采用了含有苊並[1,2-c]吡啶基團(tuán)的化合物作為電子傳輸材料，具有較高的電子傳輸和注入能力，也由于其具有很好的熱穩(wěn)定性和良好的成膜性能，在提高有機(jī)電致發(fā)光器件效率的同時(shí)，也提高了器件的使用壽命；同時(shí)，本發(fā)明的有機(jī)電致命發(fā)光器件采用了含有苊並[1,2-c]吡啶基團(tuán)的化合物作為磷光的主體材料，由于其不但具有較高的三線(xiàn)態(tài)能級(jí)，而且具有很好的電子傳輸性能，能有效的提高發(fā)光層中電子的數(shù)量，提高器件的效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】有機(jī)電致發(fā)光材料和有機(jī)電致發(fā)光器件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及新型的有機(jī)電致發(fā)光材料，通過(guò)真空蒸渡沉積成薄膜，作為電子傳輸 材料或磷光主體材料應(yīng)用在有機(jī)電致發(fā)光二極管上，屬于有機(jī)電致發(fā)光器件顯示技術(shù)領(lǐng) 域。

【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)電致發(fā)光器件作為一種新型的顯示技術(shù)，具有自發(fā)光、寬視角、低能耗、效率 高、薄、色彩豐富、響應(yīng)速度快、適用溫度范圍廣、低驅(qū)動(dòng)電壓、可制作柔性可彎曲與透明的 顯示面板以及環(huán)境友好等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，因此，有機(jī)電致發(fā)光器件技術(shù)可以應(yīng)用在平板顯示器 和新一代照明上，也可以作為IXD的背光源。自1987年柯達(dá)公司的Tang等利用真空薄膜 蒸鍍技術(shù)，用8-羥基喹啉鋁（Alq3)作為發(fā)光層，三苯胺衍生物作為空穴傳輸層做出的夾心 式雙層器件，在IOV的驅(qū)動(dòng)電壓下，發(fā)光亮度達(dá)1000〇(1/1112〇'&叩（：.1.， &1^171?5 5^^--1· Phys.Lett. 1987, 51，913-916)。這一突破性進(jìn)展，引起了科技界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，掀 起了人們對(duì)有機(jī)電致發(fā)光研究和應(yīng)用的熱潮。隨后，于1989年，主客體技術(shù)的發(fā)明，更 是極大提高了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率和工作壽命。1998年，F(xiàn)orrest等發(fā)現(xiàn)了電 致磷光現(xiàn)象，突破了有機(jī)電致發(fā)光量子效率低于25%的理論限制，提升到100%(Baldo M.A.,ForrestS.R.Etal，Nature, 1998,395, 151-154)，使得有機(jī)電子發(fā)光的研究進(jìn)入了 一個(gè)新時(shí)期，拓寬了其研究領(lǐng)域。
[0003] -個(gè)經(jīng)典的三層有機(jī)電致發(fā)光器件包含有空穴傳輸層，發(fā)光層和電子傳輸層。其 中器件的電子傳輸層，傳統(tǒng)使用的是Alq3，具有良好的成膜性和熱穩(wěn)定性，但是其發(fā)很強(qiáng)的 綠光和較低的電子遷移率，影響了它的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。隨后，一些具有優(yōu)越性能的電子傳輸材 料如 1，3, 5-Tris(N-phenylbenzimidazol-2-yl)benzene(TPBI)，Bathocuproine(BCP)，Bat hophenanthroline(Bphen)等也廣泛應(yīng)用在有機(jī)電致發(fā)光器件上。而現(xiàn)有發(fā)光層材料基本 可以分為兩類(lèi)，分別為熒光發(fā)光材料和磷光發(fā)光材料，往往采用的是主客體摻雜技術(shù)。
[0004] 4, 4'-Bis(9-carbazolyl)-biphenyl(CBP)是一個(gè)具有高效和高三線(xiàn)態(tài)能級(jí)的磷 光主體材料，當(dāng)CBP作為主體材料時(shí)，三線(xiàn)態(tài)能量能夠順利地轉(zhuǎn)移到磷光發(fā)光材料，從而產(chǎn) 生高效的紅光和綠光材料。但是這些具有代表性的主體材料，往往由于其的熱穩(wěn)定性和制 備得到的器件壽命短而限制它們的應(yīng)用。
[0005] 盡管經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，有機(jī)電致發(fā)光器件已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，有機(jī)材 料也隨之不斷的發(fā)展進(jìn)行中，但是，符合市場(chǎng)化需求的且具有良好的器件效率和壽命，以及 很好性能和穩(wěn)定性的材料還是很少。
[0006]危並[1，2_c]批陡（Acenaphtho[1，2_c]pyridine,ANP)擁有 16π電子，是一個(gè) 反芳香性多環(huán)芳族烴化合物，由萘和吡啶這兩個(gè)分離的共軛體系單元以一個(gè)五元環(huán)連接 組成，被稱(chēng)為非交互多環(huán)芳烴類(lèi)。文獻(xiàn)上ANP的合成例子並未有廣泛報(bào)道，而ANP及其衍 生物更並未有應(yīng)用在作為電致發(fā)光材料，本發(fā)明就是在苊並[l，2-c]吡啶的基礎(chǔ)上發(fā)明一 系列新化合物，并且應(yīng)用在有機(jī)電致發(fā)光器件上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是一種高效的新型化合物作為有機(jī)電子傳輸或磷光主體材料的合 成以及在器件上的應(yīng)用，提供高性能的有機(jī)電致發(fā)光器件和制備方法。
[0008] 本發(fā)明所述的有機(jī)電子材料具有化學(xué)式（I)的化學(xué)結(jié)構(gòu)式：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種有機(jī)電致發(fā)光材料，具有如下式（I)所述的結(jié)構(gòu)，
其中， R1-R3獨(dú)立地表示為氫，氘原子，鹵素，羥基，氰基，硝基，胺基，C1-C20烷基、C1-C20烷氧 基，C6-C40的含一個(gè)或者多個(gè)取代基R或者未取代的芳基，C6-C40的芳烴基，C3-C40的含 一個(gè)或者多個(gè)取代基R或者未取代的含有一個(gè)或者多個(gè)的雜原子芳基，三烷基硅，三芳基 甲硅烷基，含一個(gè)或者多個(gè)取代基R或者未取代的三芳香硅基，含一個(gè)或者多個(gè)取代基R或 者未取代的二芳香氧磷基、含一個(gè)或者多個(gè)取代基R或者未取代的芳香羰基、含一個(gè)或者 多個(gè)取代基R或者未取代的二芳香胺基，所述雜原子為B，0, S，N，Se,所述取代基R為鹵素， 羥基，氰基，硝基，胺基，C1-C4烷基、C1-C4烷氧基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光材料，其中R2、R3獨(dú)立地選自氫，鹵素、C1-C8烷 基，C6-C30的含有一個(gè)或者多個(gè)取代基R或者未取代的苯基，C10-C30的含有一個(gè)或者多 個(gè)取代基R或者未取代的芳香稠環(huán)基，C6-C20含有一個(gè)或多個(gè)取代基R或未取代的含有一 個(gè)或兩個(gè)雜原子的五兀或六兀雜芳基，C6-C30含有一個(gè)或者多個(gè)取代基R或者未取代的二 芳香胺基，所述取代基R為鹵素，氰基，硝基，胺基，C1-C4烷基、C1-C4烷氧基，所述雜原子為 0, S, N0
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光材料，其中：R2、R3獨(dú)立地選自氫，鹵素、C1-C4 燒基，含有一個(gè)取代基R或未取代的苯基，含有一個(gè)取代基R或者未取代的萘基，含一個(gè)取 代基R或者未取代的咔唑基，含有一個(gè)雜原子的五兀或六兀雜芳基，所述取代基R為齒素， 胺基，C1-C4烷基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光材料，其中：所述R2、R3同時(shí)為氫、C1-C4烷基， 苯基、萘基、甲苯基、吩呋、呋喃、吡咯或吡嗪。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任所述的有機(jī)電致發(fā)光材料，其中：?選自氫，鹵素、C1-C8烷基， C6-C20含一個(gè)或者多個(gè)取代基R或者未取代的含有一個(gè)或多個(gè)雜原子的五?；蛄ｋs芳 基，C10-C20含一個(gè)或者多個(gè)取代基R或者未取代的芳香稠環(huán)基，C6-C30含有一個(gè)或者多個(gè) 取代基R或者未取代的苯基，二苯基胺基、苯萘胺基、三苯基甲硅烷基、二苯基氧磷、苯基羰 基或苯基硫基，所述取代基R為鹵素，氰基，硝基，胺基，C1-C4烷基、C1-C4烷氧基，所述雜 原子為〇, S，N。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機(jī)電致發(fā)光材料，其中：?選自氫，齒素、C1-C4燒基， C10-C20含一個(gè)取代基R或者未取代的咔唑基，C10-C20含一個(gè)或者多個(gè)取代基R或者未取 代芴基、萘基，苯基，C6-C10含一個(gè)或者多個(gè)取代基R或者未取代的含有一個(gè)或多個(gè)雜原子 的五元或六元雜芳基。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光材料，其中：所述含有一個(gè)或多個(gè)雜原子的五 元或六元雜芳基為嘧啶基、吡啶基、噻唑基、三氮唑基或三嗪基，所述含一個(gè)或者多個(gè)取代 基R或者未取代芴基為9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、9,9-二甲苯基芴基或螺芴基。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)電致發(fā)光材料，其中：所述R2、R3同時(shí)為苯，R1為被一個(gè) 取代基R取代的苯基、二聯(lián)苯基、萘基、咔唑基、或R1為9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、 9,9-二甲苯基芴基或螺芴基，所述取代基R為鹵素，C1-C4烷基。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光材料，為下列化合物：




11. 權(quán)利要求1-10任一所述的有機(jī)電致發(fā)光材料的制備方法，按下述反應(yīng)制得：
(2)再與R1-CN在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于250-300度下反應(yīng)40-50小時(shí)制得。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，所述步驟（2)中的反應(yīng)為原料在氮?dú)獗Ｗo(hù)下混 合，直接加熱反應(yīng)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，所述步驟（2)中的反應(yīng)為加入溶劑二苯醚，加熱 回流40-50小時(shí)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，所述步驟（2)后還包括重結(jié)晶純化步驟：所述 重結(jié)晶采用二氯甲烷_(kāi)丙酮混合溶劑重結(jié)晶純化。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法，所述重結(jié)晶前還包括硅膠柱純化步驟，采用石 油醚淋洗。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，所述步驟（1)的制備方法為：在氮?dú)夂蛷?qiáng)堿性
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法，所述強(qiáng)堿性條件為在溶液中加入氫氧化鉀或氫 氧化鈉，所述回流溶液中溶劑為乙醇。
18. -種含有權(quán)利要求1-10任一所述的有機(jī)電致發(fā)光材料的有機(jī)電致發(fā)光器件。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中權(quán)利要求1-10任一所述的有機(jī)電 致發(fā)光材料作為電子傳輸材料，或/和，作為發(fā)光層中紅色磷光的主體材料。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中客體材料為有機(jī)銥化合物或有機(jī) 鉬化合物。
【文檔編號(hào)】C07D405/04GK104342126SQ201410581916
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】魯錦鴻, 戴雷, 陳金鑫, 蔡麗菲 申請(qǐng)人:北京阿格蕾雅科技發(fā)展有限公司, 廣東阿格蕾雅光電材料有限公司