本發(fā)明涉及半導體
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其是涉及一種氮雜二苯并環(huán)庚酮化合物,以及其作為發(fā)光層材料在有機發(fā)光二極管上的應用。
背景技術(shù):
:有機電致發(fā)光(oled:organiclightemissiondiodes)器件技術(shù)既可以用來制造新型顯示產(chǎn)品,也可以用于制作新型照明產(chǎn)品,有望替代現(xiàn)有的液晶顯示和熒光燈照明,應用前景十分廣泛。當前,oled顯示技術(shù)已經(jīng)在智能手機,平板電腦等領(lǐng)域獲得應用,進一步還將向電視等大尺寸應用領(lǐng)域擴展。但是,和實際的產(chǎn)品應用要求相比,oled器件的發(fā)光效率,使用壽命等性能還需要進一步提升。oled發(fā)光器件猶如三明治的結(jié)構(gòu),包括電極材料膜層,以及夾在不同電極膜層之間的有機功能材料,各種不同功能材料根據(jù)用途相互疊加在一起共同組成oled發(fā)光器件。作為電流器件,當對oled發(fā)光器件的兩端電極施加電壓,并通過電場作用有機層功能材料膜層中正負電荷,正負電荷進一步在發(fā)光層中復合,即產(chǎn)生oled電致發(fā)光。對于oled發(fā)光器件提高性能的研究包括:降低器件的驅(qū)動電壓,提高器件的發(fā)光效率,提高器件的使用壽命等。為了實現(xiàn)oled器件的性能的不斷提升,不但需要從oled器件結(jié)構(gòu)和制作工藝的創(chuàng)新,更需要oled光電功能材料不斷研究和創(chuàng)新,創(chuàng)制出更高性能oled的功能材料。應用于oled器件的oled光電功能材料從用途上可劃分為兩大類,即電荷注入傳輸材料和發(fā)光材料,進一步,還可將電荷注入傳輸材料分為電子注入傳輸材料和空穴注入傳輸材料,還可以將發(fā)光材料分為主體發(fā)光材料和摻雜材料。為了制作高性能的oled發(fā)光器件,要求各種有機功能材料具備良好的光電特性,譬如,作為電荷傳輸材料,要求具有良好的載流子遷移率,高玻璃化轉(zhuǎn)化溫度等,作為發(fā)光層的材料要求材料具有良好的熒光量子效率、材料蒸鍍穩(wěn)定性、適當?shù)膆omo/lumo能階等。構(gòu)成oled器件的oled光電功能材料膜層至少包括兩層以上結(jié)構(gòu),產(chǎn)業(yè)上應用的oled器件結(jié)構(gòu),則包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子注入層等多種膜層,也就是說應用于oled器件的光電功能材料至少包含空穴注入材料,空穴傳輸材料,發(fā)光材料,電子注入材料等,材料類型和搭配形式具有豐富性和多樣性的特點。另外,對于不同結(jié)構(gòu)的oled器件搭配而言,所使用的光電功能材料具有較強的選擇性,相同的材料在不同結(jié)構(gòu)器件中的性能表現(xiàn),也可能完全迥異。目前,熒光材料研究方面已經(jīng)取得了長足的發(fā)展,能夠滿足產(chǎn)業(yè)化的需求;傳統(tǒng)有機熒光材料只能利用電激發(fā)形成的25%單線態(tài)激子發(fā)光,器件的內(nèi)量子效率較低(最高為25%)、導致外量子效率普遍低于5%;特別是在藍光壽命方面,依然存在著巨大的挑戰(zhàn)。因而,高效率、長壽命的熒光材料的研究和開發(fā)一直是產(chǎn)業(yè)化的熱點。熱激活延遲熒光(tadf)材料是繼有機熒光材料和有機磷光材料之后發(fā)展的第三代有機發(fā)光材料。該類材料一般具有小的單線態(tài)-三線態(tài)能級差(△est),三線態(tài)激子可以通過反系間竄越轉(zhuǎn)變成單線態(tài)激子發(fā)光。這可以充分利用電激發(fā)下形成的單線態(tài)激子和三線態(tài)激子,器件的內(nèi)量子效率可以達到100%。同時,材料結(jié)構(gòu)可控,性質(zhì)穩(wěn)定,價格便宜無需貴重金屬,在oleds領(lǐng)域的應用前景廣闊。因此,針對當前oled顯示照明產(chǎn)業(yè)的實際需求而言,熒光材料的發(fā)展還遠遠不夠,落后于面板制造企業(yè)的要求,作為材料企業(yè)開發(fā)更高性能的有機功能熒光材料顯得尤為重要。技術(shù)實現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本申請?zhí)峁┝艘环N以氮雜二苯并環(huán)庚酮為核心的化合物及其在oled上的應用。本發(fā)明化合物作為oled發(fā)光器件的發(fā)光層材料使用時,器件的電流效率,功率效率和外量子效率均得到很大改善;同時,對于器件壽命提升非常明顯。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種以氮雜二苯并環(huán)庚酮骨架為核心的化合物,所述化合物的結(jié)構(gòu)如通式(1)所示:其中表示為單鍵“-”或者雙鍵“=”;x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8分別獨立的表示為c-h或n,其中x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8中表示為n的數(shù)量有1-2個;ar1、ar2分別獨立的表示為氫原子、或者-r,且ar1、ar2不同時表示為氫原子;n取1或2;ar表示c1-c20的芳基或氮雜二苯;r選取氫、通式(2)或通式(3)所示結(jié)構(gòu),且ar1、ar2中的r至少有一個選取通式(2)或(3)所示結(jié)構(gòu):其中,x表示氧原子、硫原子、硒原子、c1-10直鏈烷基取代的亞烷基、芳基取代的亞烷基、芳基取代的叔胺基中的一種;r1、r2分別獨立的表示氫原子、通式(4)或通式(5)所示結(jié)構(gòu);通式(5)中,a選自x9、x10、x11分別獨立的表示為氧原子、硫原子、硒原子、c1-10支鏈烷基取代的亞烷基、芳基取代的亞烷基、或芳基取代的叔胺基中的一種;通式(4)、通式(5)通過標“*”的兩個位點與通式(2)或通式(3)的cl1-cl2鍵、cl2-cl3鍵、cl3-cl4鍵、cl'1-cl’2鍵、cl'2-cl'3鍵或cl'3-cl'4鍵相連接。優(yōu)選的,所述通式(1)中r具體表示為:中的任一種。優(yōu)選的,所述化合物的具體結(jié)構(gòu)式為:本申請還提供了一種包含所述化合物的發(fā)光器件,所述化合物作為發(fā)光層的主體材料,用于制作oled器件。本申請還提供了一種制備所述化合物的方法,制備過程中發(fā)生的反應方程式為:反應式1、2中的n表示為1或0,m表示為1或0,且m、n不同時取0;其中反應式1的制備方法為:稱取氮雜二苯并環(huán)庚酮的溴代物、ar1-h、ar2-h,用甲苯溶解;再加入pd2(dba)3、三叔丁基膦、叔丁醇鈉;在惰性氣氛下,將上述反應物的混合溶液于95~110℃下反應10~24小時,冷卻并過濾反應溶液,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物;所述氮雜二苯并環(huán)庚酮的溴代物與ar1-h、ar2-h的摩爾比為1:0.8~2.0:08~2.0,pd2(dba)3與氮雜二苯并環(huán)庚酮的鹵代物的摩爾比為0.006~0.02:1,三叔丁基膦與氮雜二苯并環(huán)庚酮的鹵代物的摩爾比為0.006~0.02:1,叔丁醇鈉與氮雜二苯并環(huán)庚酮的鹵代物的摩爾比為1.0~3.0:1;反應式2的制備方法為:稱取氮雜二苯并環(huán)庚酮的溴代物、ar1-b(oh)2、ar2-b(oh)2,用體積比為2~2.5:1的甲苯乙醇混合溶劑溶解;在惰性氣氛下,再加入na2co3水溶液、pd(pph3)4;將上述反應物的混合溶液于反應溫度95~110℃,反應10~24小時,冷卻并過濾反應溶液,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物;所述氮雜二苯并環(huán)庚酮的溴代物與ar1-b(oh)2、ar2-b(oh)2的摩爾比為1:1~2:1~2;na2co3與氮雜二苯并環(huán)庚酮的鹵代物的摩爾比為1.0~3.0:1;pd(pph3)4與氮雜二苯并環(huán)庚酮的鹵代物的摩爾比為0.006~0.02:1。所述ar1-h、ar2-h的合成步驟如反應式3-1、3-2所示,所述ar1-b(oh)2、ar2-b(oh)2的合成步驟如反應式4所示:反應式3-1所述的反應過程為:稱取原料m、原料n,用體積比為2~3:1的甲苯乙醇混合溶劑溶解,在惰性氣氛下,加入碳酸鉀水溶液、四三苯基磷鈀,在95~110℃下反應10~24小時,冷卻至室溫,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到中間體化合物;其中原料m與原料n摩爾比例為1:1.2~1.5;溴化物原料m與碳酸鉀的摩爾比為1:2.0~3.0;原料m與四三苯基磷鈀的摩爾比為1:0.01~0.02;稱取上一步得到中間體化合物溶于鄰二氯苯中,加入三苯基膦,其中三苯基膦的質(zhì)量為原料m的5%-15%,180~200℃下反應12~24小時,反應結(jié)束后冷卻至室溫,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到化合物bn;反應式3-2所述的反應過程為:稱取原料l、原料o、溶于甲苯中,再加入pd2(dba)3、三叔丁基膦、叔丁醇鈉;在惰性氣氛下,將上述反應物的混合溶液于反應溫度95~110℃,反應10~24小時,冷卻并過濾反應溶液,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到化合物bn的中間體i;所述原料l與原料o的摩爾比為1:0.8~2.0,pd2(dba)3與原料l的摩爾比為0.006~0.02:1,三叔丁基膦與原料l的0.006~0.02:1,叔丁醇鈉與原料l的摩爾比為1.0~3.0:1;將上一步得到的bn的中間體i溶于四氫呋喃中,并緩慢滴加r-mgcl的格式試劑,室溫反應12~24小時,取樣點板,直至反應完全,過濾,濾液加壓旋蒸,過中性硅膠柱,得到bn的中間體ii;所述格式試劑與bn的中間體i的比例為2.5~3.0:1;將氯化亞錫溶于50ml的濃鹽酸中,將氯化亞錫的濃鹽酸溶液緩慢滴入bn的中間體ii中,在室溫下攪拌,取樣點板直至反應完全;向反應混合液滴加2m的naoh的水溶液,直至ph調(diào)制8~10,過濾,濾渣用二氯甲烷溶解,加入飽和氯化鈉溶液洗滌3~5次,取有機相,減壓旋蒸得到bn的中間體iii;所述氯化亞錫與bn中間體ii的比例為2~4:1;在氮氣的保護下及冰浴的條件下,將bn的中間體iii加至h3po4中,室溫反應6~12小時,取樣點板至反應完全,加入2mnaoh水溶液中和至ph=6~8,加入二氯甲烷萃取,取有機相,過濾,濾液進行減壓旋蒸,過中性硅膠柱;得到化合物bn;反應式4所述的反應過程為:在氮氣的氣氛下,稱取原料i、原料j、pd2(dba)3、叔丁醇鉀以及三叔丁基磷于無水甲苯中,100~120℃下反應12~24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,得到粗產(chǎn)品,過中性硅膠柱得到中間體溴代物;所述原料i與原料j的摩爾比為1:1.2~1.5,原料i與雙(頻哪醇合)二硼的摩爾比為2:1~1.5,原料i與pd(dppf)cl2的摩爾比為1:0.01~0.05,化合物bn與醋酸鉀的摩爾比為1:2~2.5;稱取中間體溴代物溶解于n,n-二甲基甲酰胺中,再將雙(頻哪醇根基)二硼、(1,1’-雙(二苯基膦)二茂鐵)二氯鈀(ii)以及乙酸鉀加入,攪拌混合物,將上述反應物的混合溶液于反應溫度120-150℃下加熱回流5-10小時;反應結(jié)束后,冷卻、且將混合物過濾并在真空烘箱中干燥;將所獲得的殘余物過硅膠柱分離純化,得到化合物cn。本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于:本發(fā)明化合物以氮雜二苯并環(huán)庚酮為母核,再連接芳香雜環(huán)基團,破壞了分子對稱性,從而破壞分子的結(jié)晶性,避免了分子間的聚集作用,所述化合物結(jié)構(gòu)分子內(nèi)包含電子給體(donor,d)與電子受體(acceptor,a)的組合,該類材料一般具有小的單線態(tài)-三線態(tài)能級差(△est),三線態(tài)激子可以通過反系間竄越轉(zhuǎn)變成單線態(tài)激子發(fā)光。這可以充分利用電激發(fā)下形成的單線態(tài)激子和三線態(tài)激子,器件的內(nèi)量子效率可以達到100%,提高發(fā)光效率,本發(fā)明化合物適合作為發(fā)光層主體材料使用。本發(fā)明所述化合以氮雜二苯并環(huán)庚酮作為母核相比以二苯并環(huán)庚酮作為母核,氮雜在破壞了分子對稱性的情況下,沒有破壞整個七元并環(huán)的共軛性;同時,氮元素的引入可以拉低分子的homo(最高占據(jù)軌道),可以擴大本發(fā)明分子作為主體材料的使用范圍。本發(fā)明所述化合物為tadf材料,氮雜二苯基并環(huán)庚酮為a結(jié)構(gòu),支鏈為d結(jié)構(gòu),屬于d-a或者d-a-d構(gòu)型的tadf材料。其d-a分離,具有較小的s1-t1能級差,且具有良好的空間分子取向排列,能大幅提高器件效率??勺鳛榘l(fā)光層摻雜材料應用于oled發(fā)光器件制作,可以獲得良好的器件表現(xiàn),器件的電流效率,功率效率和外量子效率均得到很大改善;同時,對于器件壽命提升非常明顯。本發(fā)明所述化合物材料在oled發(fā)光器件中具有良好的應用效果,與tadf現(xiàn)有母核(a)方向和分子定向排列相比,有非常高的應用潛力和產(chǎn)業(yè)化前景。附圖說明圖1為使用本發(fā)明化合物的器件結(jié)構(gòu)示意圖;其中,1為透明基板層,2為ito陽極層,3為空穴注入層,4為空穴傳輸層,5為發(fā)光層,6為電子傳輸層,7為電子注入層,8為陰極反射電極層。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明進行具體描述。實施例中所需的中間產(chǎn)物合成原料如表1。表1實施例1化合物04的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol的8-溴氮雜二苯并環(huán)庚酮,0.012mol中間體b1,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molpd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度98.7%,收率68.7%。hrms(ei):計算值為490.2045,實測值為490.2065。實施例2化合物13的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol8-溴氮雜二苯并環(huán)庚酮,0.012mol中間體b2,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molpd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度97.7%,收率68.7%。hrms(ei):計算值為539.1998,實測值539.1963。實施例3化合物19的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol8-溴氮雜二苯并環(huán)庚酮,0.012mol中間體b5,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molpd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度97.7%,收率68.7%。hrms(ei):計算值為554.1630,實測值554.1689。實施例4化合物30的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol8-溴氮雜二苯并環(huán)庚酮,0.012mol中間體b3,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molpd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度99.7%,收率65.2%。hrms(ei):計算值為581.2467,實測值581.2471。實施例5化合物35的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol8-溴氮雜二苯并環(huán)庚酮,0.012mol中間體b4,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molpd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度96.7%,收率55.0%。hrms(ei):計算值為532.2515,實測值532.2528。實施例6化合物41的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol9-溴氮雜二苯并環(huán)庚酮,0.012mol中間體b5,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molpd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度95.5%,收率50.5%。hrms(ei):計算值為554.1630,實測值554.1677。實施例7化合物54的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol6-溴氮雜二苯并環(huán)庚烯酮,0.012mol中間體b5,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molpd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度94.1%,收率44.7%。hrms(ei):計算值為552.1474,實測值552.1456。實施例8化合物63的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol6-溴氮雜二苯并環(huán)庚烯酮,0.011mol中間體c8,0.03mol碳酸鈉,1×10-4mol四(三苯基磷)鈀,50ml甲苯,50ml乙醇,50ml水,加熱回流20小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度97.40%,收率70.5%。hrms(ei):計算值為582.2307,實測值582.2344。實施例9化合物65的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol8-溴氮雜二苯并環(huán)庚酮,0.011mol中間體c1,0.03mol碳酸鈉,1×10-4mol四(三苯基磷)鈀,50ml甲苯,25ml乙醇,25ml水,加熱回流20小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度99.20%,收率63.0%。hrms(ei):計算值為644.2828,實測值644.2836。實施例10化合物71的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol8-溴氮雜二苯并環(huán)庚酮,0.011mol中間體c2,0.03mol碳酸鈉,1×10-4mol四(三苯基磷)鈀,50ml甲苯,25ml乙醇,25ml水,加熱回流20小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度98.10%,收率66.5%。hrms(ei):計算值為642.2671,實測值642.2658。實施例11化合物74的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol9-溴氮雜二苯并環(huán)庚酮,0.011mol中間體c3,0.03mol碳酸鈉,1×10-4mol四(三苯基磷)鈀,50ml甲苯,25ml乙醇,25ml水,加熱回流20小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度99.21%,收率60.5%。hrms(ei):計算值為582.2307,實測值582.2316。實施例12化合物89的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol8-溴氮雜二苯并環(huán)庚酮,0.011mol中間體c4,0.03mol碳酸鈉,1×10-4mol四(三苯基磷)鈀,50ml甲苯,25ml乙醇,25ml水,加熱回流20小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度99.82%,收率58.9%。hrms(ei):計算值為630.1943,實測值630.1965。實施例13化合物92的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol8-溴氮雜二苯并環(huán)庚酮,0.011mol中間體c5,0.03mol碳酸鈉,1×10-4mol四(三苯基磷)鈀,50ml甲苯,25ml乙醇,25ml水,加熱回流20小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度97.85%,收率66.5%。hrms(ei):計算值為614.2358,實測值614.2389。實施例14化合物95的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol8-溴氮雜二苯并環(huán)庚烯酮,0.011mol中間體c6,0.03mol碳酸鈉,1×10-4mol四(三苯基磷)鈀,50ml甲苯,25ml乙醇,25ml水,加熱回流20小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度96.98%,收率75.2%。hrms(ei):計算值為628.1787,實測值628.1789。實施例15化合物98的合成:250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol3,8-二溴氮雜二苯并環(huán)庚酮,0.022mol中間體c7,0.03mol碳酸鈉,1×10-4mol四(三苯基磷)鈀,50ml甲苯,25ml乙醇,25ml水,加熱回流20小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產(chǎn)物,純度98.10%,收率49.7%。hrms(ei):計算值為775.3563,實測值775.3572。本發(fā)明化合物可以作為發(fā)光層主體材料使用,對本發(fā)明化合物71、化合物92和現(xiàn)有材料cbp分別進行熱性能、熱蒸鍍狀態(tài)、三線態(tài)-單線態(tài)線能級差以及循環(huán)伏安的測定,檢測結(jié)果如表2所示。表2化合物td(℃)熱蒸鍍狀態(tài)△est(ev)循環(huán)伏安穩(wěn)定性化合物71395熔融型0.012優(yōu)化合物92405熔融型0.096優(yōu)cbp375升華型0.750一般注:熱失重溫度td是在氮氣氣氛中失重1%的溫度,在日本島津公司的tga-50h熱重分析儀上進行測定,氮氣流量為20ml/min;熱蒸鍍狀態(tài)由韓國ans-inc(100*100)蒸鍍設備進行測定,真空度<5×10-7torr,第一升溫區(qū)(0-200℃),升溫速率10℃/min;第二升溫區(qū)(200-400℃),升溫速率5℃/min,以的蒸鍍速率蒸鍍10min后自然降至室溫?!鱡st是先分別測試化合物的熒光發(fā)射光譜和磷光發(fā)射光譜,并由熒光發(fā)射峰和磷光發(fā)射峰計算得到(測試設備:利用edinburghinstruments的fls980熒光光譜儀,oxfordinstruments的optistatdn-v2低溫組件);循環(huán)伏安穩(wěn)定性是通過循環(huán)伏安法觀測材料的氧化還原特性來進行鑒定;測試條件:測試樣品溶于體積比為2:1的二氯甲烷和乙腈混合溶劑,濃度1mg/ml,電解液是0.1m的四氟硼酸四丁基銨或六氟磷酸四丁基銨的有機溶液。參比電極是ag/ag+電極,對電極為鈦板,工作電極為ito電極,循環(huán)次數(shù)為20次。由上表數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明化合物具有較高的熱蒸鍍速率穩(wěn)定性,較升華型材料,其材料內(nèi)部傳熱較好,避免了因傳熱不均局部過熱引起的材料變質(zhì),有利于實現(xiàn)長時間蒸鍍。其次,本發(fā)明化合物具有較高的熱穩(wěn)定性,較小的單線態(tài)-三線態(tài)能級差,使得應用本發(fā)明化合物作為作為主體材料與摻雜材料的能量傳遞更加充;同時,本發(fā)明化合物含有電子給體(donor,d)與電子受體(acceptor,a),使得應用本發(fā)明化合物的oled器件電子和空穴達到平衡狀態(tài),保證了電子和空穴的復合率,從而提升了oled器件的效率和壽命。通過量子化學從頭計算軟件orca對本發(fā)明化合物的homo、lumo能級進行計算并進行可視化,計算方法采用b3lyp雜化泛函,基組6-31g(d)?;衔?3、化合物71、化合物92以及化合物cbp的可視化效果圖如表3。表3從homo、lumo在分子中的空間分布可以看大,本發(fā)明化合物的homo和lumo能級處于空間分離狀態(tài),homo、lumo重疊度小,從而導致單線態(tài)-三線態(tài)能級差小,有利于三線態(tài)激子通過熱激發(fā)轉(zhuǎn)化為單線態(tài)激子,理論上可使器件內(nèi)量子效率達到100%。以下通過實施例16~25和比較例1~3詳細說明本發(fā)明合成的化合物在器件中作為發(fā)光層主體材料的應用效果。實施例17~25與實施例16相比,所述器件的制作工藝完全相同,并且所采用了相同的基板材料和電極材料,電極材料的膜厚也保持一致,所不同的是器件中發(fā)光層材料發(fā)生了改變。實施例16~25與比較例1~3相比,比較例1所述器件的發(fā)光層材料采用的是現(xiàn)有常用原料,而實施例16~25的器件發(fā)光層材料采用的是本發(fā)明化合物。各實施例所得器件的結(jié)構(gòu)組成如表4所示。各器件的性能測試結(jié)果如表5所示。實施例16透明基板層1/ito陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬moo3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(tapc,厚度80nm)/發(fā)光層5(化合物04和gd-19按照100:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(tpbi,厚度40nm)/電子注入層7(lif,厚度1nm)/陰極電極層8(al)。相關(guān)材料的分子結(jié)構(gòu)式如下所示:具體制備過程如下:如圖1所示,透明基板層1采用透明材料。對ito陽極層2(膜厚為150nm)進行洗滌,即依次進行堿洗滌、純水洗滌、干燥后再進行紫外線-臭氧洗滌以清除透明ito表面的有機殘留物。在進行了上述洗滌之后的ito陽極層2上,利用真空蒸鍍裝置,蒸鍍膜厚為10nm的三氧化鉬moo3作為空穴注入層3使用。緊接著蒸鍍80nm厚度的tapc作為空穴傳輸層4。上述空穴傳輸材料蒸鍍結(jié)束后,制作oled發(fā)光器件的發(fā)光層5,其結(jié)構(gòu)包括oled發(fā)光層5所使用材料化合物04作為主體材料,gd-19作為摻雜材料,摻雜材料摻雜比例為5%重量比,發(fā)光層膜厚為30nm。在上述發(fā)光層5之后,繼續(xù)真空蒸鍍電子傳輸層材料為tpbi。該材料的真空蒸鍍膜厚為40nm,此層為電子傳輸層6。在電子傳輸層6上,通過真空蒸鍍裝置,制作膜厚為1nm的氟化鋰(lif)層,此層為電子注入層7。在電子注入層7上,通過真空蒸鍍裝置,制作膜厚為80nm的鋁(al)層,此層為陰極反射電極層8使用。如上所述地完成oled發(fā)光器件后,用公知的驅(qū)動電路將陽極和陰極連接起來,測量器件的發(fā)光效率,發(fā)光光譜以及器件的電流-電壓特性。實施例17透明基板層1/ito陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬moo3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(tapc,厚度80nm)/發(fā)光層5(化合物13和gd-19按照100:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(tpbi,厚度40nm)/電子注入層7(lif,厚度1nm)/陰極反射電極層8(al)。實施例18透明基板層1/ito陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬moo3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(tapc,厚度80nm)/發(fā)光層5(化合物30和ir(ppy)3按照100:10的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(tpbi,厚度40nm)/電子注入層7(lif,厚度1nm)/陰極反射電極層8(al)。實施例19透明基板層1/ito陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬moo3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(tapc,厚度80nm)/發(fā)光層5(化合物35和ir(ppy)3按照100:10的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(tpbi,厚度40nm)/電子注入層7(lif,厚度1nm)/陰極反射電極層8(al)。實施例20透明基板層1/ito陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬moo3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(tapc,厚度80nm)/發(fā)光層5(化合物63和gd-pactz按照100:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(tpbi,厚度40nm)/電子注入層7(lif,厚度1nm)/陰極反射電極層8(al)。實施例21透明基板層1/ito陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬moo3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(tapc,厚度80nm)/發(fā)光層5(化合物65和gd-pactz按照100:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(tpbi,厚度40nm)/電子注入層7(lif,厚度1nm)/陰極反射電極層8(al)。實施例22透明基板層1/ito陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬moo3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(tapc,厚度80nm)/發(fā)光層5(化合物71、gh-204和ir(ppy)3按照70:30:10的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(tpbi,厚度40nm)/電子注入層7(lif,厚度1nm)/陰極反射電極層8(al)。實施例23透明基板層1/ito陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬moo3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(tapc,厚度80nm)/發(fā)光層5(化合物74、gh-204和gd-pactz按照70:30:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(tpbi,厚度40nm)/電子注入層7(lif,厚度1nm)/陰極反射電極層8(al)。實施例24透明基板層1/ito陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬moo3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(tapc,厚度80nm)/發(fā)光層5(化合物92、gh-204和gd-pactz按照70:30:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(tpbi,厚度40nm)/電子注入層7(lif,厚度1nm)/陰極反射電極層8(al)。實施例25透明基板層1/ito陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬moo3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(tapc,厚度80nm)/發(fā)光層5(化合物98、gh-204和gd-pactz按照70:30:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(tpbi,厚度40nm)/電子注入層7(lif,厚度1nm)/陰極反射電極層8(al)。比較例1透明基板層1/ito陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬moo3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(tapc,厚度80nm)/發(fā)光層5(cbp和gd-19按照100:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(tpbi,厚度40nm)/電子注入層7(lif,厚度1nm)/陰極反射電極層8(al)。比較例2透明基板層1/ito陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬moo3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(tapc,厚度80nm)/發(fā)光層5(cbp和ir(ppy)3按照100:10的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(tpbi,厚度40nm)/電子注入層7(lif,厚度1nm)/陰極反射電極層8(al)。比較例3透明基板層1/ito陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬moo3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(tapc,厚度80nm)/發(fā)光層5(cbp和gd-pactz按照100:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(tpbi,厚度40nm)/電子注入層7(lif,厚度1nm)/陰極電極層8(al)。表4表5說明:比較例1的電流效率為6.5cd/a(@10ma/cm2);啟動電壓為4.3v(@1cd/m2),5000nit亮度下lt95壽命衰減為3.8hr。比較例2的電流效率為24.6cd/a(@10ma/cm2);5000nit亮度下lt95壽命衰減為4.3hr。比較例3的電流效率為25.1cd/a(@10ma/cm2);啟動電壓為3.5v(@1cd/m2),5000nit亮度下lt95壽命衰減為7.8hr。壽命測試系統(tǒng)為本發(fā)明所有權(quán)人與上海大學共同研究的oled器件壽命測試儀。表5的結(jié)果可以看出,本發(fā)明所述化合物作為發(fā)光層主體材料可應用于oled發(fā)光器件制作;并且在相同的器件結(jié)構(gòu)下實施例16-18與比較例1、實施例19和實施例20與比較例2、實施例21和實施例22與比較例3相比,無論是效率還是壽命均比已知oled材料獲得較大改觀,特別是器件的壽命獲得較大的提升;實施例23-25采用了雙主體的器件結(jié)構(gòu)與比較例2、比較例3相比,器件的效率與壽命有了更進一步提升。為進一步體現(xiàn)本發(fā)明化合物在產(chǎn)業(yè)化應用的優(yōu)勢,本發(fā)明比較了不同摻雜材料比例下器件的性能變化情況,定義摻雜濃度依賴系數(shù)進行表示;它表示電流密度為10ma/cm2下不同摻雜濃度的器件,其效率最大值μmax、最小值和平均值之間的均勻程度,值越大,說明摻雜比例對器件的效率影響越大,在產(chǎn)業(yè)化應用時要嚴格控制材料的蒸鍍速率,工業(yè)應用窗口較??;反之,說明器件性能對摻雜比例的要求不好,容易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本,具有良好的產(chǎn)業(yè)化應用前景。參考實施例16~25的制備方法,并且采用了相同的基板材料和電極材料,電極材料的膜厚也保持一致,所不同的是對摻雜比例做了變換;各器件的摻雜比例及測試結(jié)果如表6所示:表6從以上數(shù)據(jù)應用來看,本發(fā)明化合物作為發(fā)光層材料在oled發(fā)光器件中具有良好的應用效果和良好的產(chǎn)業(yè)化前景。本發(fā)明不限于所公開的實施方式,其意在涵蓋各種變型和類似的安排所附權(quán)利要求的范圍應與最寬的解釋相一致以涵蓋所有這樣的變型和類似的安排。當前第1頁12