磷醯基和/或硫代磷醯基修飾的n-苯基咔唑化合物、其製備方法及有機電致發光器件的製作方法

2023-08-11 12:30:26 1

專利名稱：磷醯基和/或硫代磷醯基修飾的n-苯基咔唑化合物、其製備方法及有機電致發光器件的製作方法
技術領域：
本發明涉及有機電致發光領域，特別涉及磷醯基和/或硫代磷醯基修飾的N-苯基咔唑化合物、其製備方法及有機電致發光器件。
背景技術：
有機電致發光器件是近三十年來新興的一種照明/顯示技術，始於1987年C. ff. Tang等人的工作(Appl. Phys. Lett. 1987，51，913)。他們將二極體的概念引入到有機發光器件中，通過在陰極和陽極之間引入一層很薄的有機層，第一次實現了有機發光器件的低驅動電壓下的發光。在隨後的發展中，有機電致發光器件展現出來的超薄，自發光，視角寬，響應快，成本低，柔性等諸多優點使之成為繼陰極射線管顯示(CRT)，液晶顯示(LCD)之後的最具潛力的第三代顯示技術。有機發光器件最基本的結構是由陰極，有機電致發光層，陽極三個部分組成。兩個電極中至少要求有一個電極是透明電極，作為光的輸出。通過施加正向偏壓，電子和空穴分別通過陰極和陽極注入到有機電致發光層中，二者在發光層中複合形成激子，激子通過輻射衰減以光子的形式被釋放出來。因此為了實現高的器件性能，良好的載流子注入/傳輸性能就顯得非常的重要。在有機電致發光器件中，通常電子的注入/傳輸相較於空穴來說更為困難。其原因有兩個，一是由於用於有機電致發光的材料中P型材料遠多於N型材料,多數材料表現來的空穴遷移率要遠遠優於電子遷移率；二是由於常用材料的最低未佔軌道(LUMO)大多在-I -3eV之間，使得電子直接從陰極注入到有機層時存在著較大的勢壘。因此改善OLED器件的電子的注入/傳輸性能就顯得非常的必要。為了降低電子的注入勢壘，可以採用低功函的金屬如鈣，鋇，鎂等作為陰極。但是由於這些金屬本身是活潑金屬，易於被氧化，且對水汽敏感，因而採用此類金屬作為器件的陰極會給器件的壽命帶來潛在的不利影響。另外一種降低電子的注入勢壘的方法是在發光層和陰極之間加入一層額外的電子注入/傳輸層。專利號為W02005064702-A1的專利公開了一類含有季銨鹽官能團的共軛聚合物作為電子注入/傳輸層。在採用Al作為陰極時，其表現出優良的電子注入性能，器件性能與Ba/Al作為陰極時的器件相當。但是季銨鹽極性基團會影響發光中心的發光效率。

發明內容
本發明解決的技術問題在於提供一種磷醯基和/或硫代磷醯基修飾的N-苯基咔唑化合物，其可以增強有機電致發光器件的電子注入和傳輸性能，且不會降低發光效率。本發明提供了一類如式(I)所示的磷醯基和/或硫代磷醯基修飾的N-苯基咔唑化合物，
權利要求
1.一種磷醯基和/或硫代磷醯基修飾的N-苯基咔唑類化合物，其特徵在於具有如下式(I)的結構
2.根據權利要求I所述的化合物，其特徵在於，所述中心核中，所述芳香環系包含6 60個碳原子；所述雜芳香環系包含2 59個碳原子，雜原子獨立地選自Si、Ge、N、P、O、S或Se，且碳原子和雜原子的總數至少為5。
3.根據權利要求2所述的化合物，其特徵在於，所述芳香或雜芳香環系不僅包括單個芳基或單個雜芳基，而且包括芳基之間，雜芳基之間和/或芳基與雜芳基之間以單鍵、-C=C-、-C=N-、-C=P-= -O-、-S-、-SO2-、-C (CH3)
4.根據權利要求3所述的化合物，其特徵在於，所述芳基獨立地選自苯、萘、蒽、菲、宓、茈、苯並環戊二烯、螺芴、芴或10，15-二氫-5H-二茚並[l，2-a:l』，2』-c]芴，所述雜芳基獨立地選自吡咯、咪唑、噻吩、呋喃、噻唑、噁二唑、噻二唑、硒二唑、I，2，4-三唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、三嗪、苯並噻二唑、苯並硒二唑、苯並三唑、喹啉、異喹啉、苯並吡嗪、苯並噻吩、苯並呋喃、苯並吡咯、咔唑、二苯並噻吩、二苯並呋喃、矽芴、二苯並噻吩-5，5-二氧、萘並噻二唑、萘並硒二唑或10，15-二氫-5H-二吲哚並[3，2-a:3，，2，-c]咔唑。
5.一種權利要求I所述的磷醯基和/或硫代磷醯基修飾的N-苯基咔唑類化合物的製備方法，其特徵在於，將具有式(II)和式(III)結構的兩種中間體進行Suzuki-Miyaura偶聯反應製備；
6.根據權利要求5所述的具有式(II)結構中間體的合成方法，其特徵在於，所述中間體由式(IV)的化合物首先在咔唑的3位和6位溴代或者碘代，然後與式(V)的化合物通過Hirao反應製備得到；
7.權利要求I所述的化合物在有機電子器件中的用途。
8.一種具有陰極、陽極和至少一層發光層的有機發光二極體器件，其特徵在於，有機發光二極體器件中包含有至少一種如權利要求I所述的化合物。
9.根據權利要求8所述的有機發光二極體，其特徵在於，權利要求I所述的化合物作為有機發光二極體中發光層的基質材料。
10.根據權利要求8所述的有機發光二極體，其特徵在於，權利要求I所述的化合物作為有機發光二極體中發光層的螢光發光材料。
11.根據權利要求8所述的有機發光二極體，其特徵在於，權利要求I所述的化合物作為有機發光二極體中電子注入/傳輸層的電子注入/傳輸材料。
全文摘要
本發明涉及一種磷醯基和/或硫代磷醯基修飾的N-苯基咔唑化合物以及其製備方法和運用。本發明通過在化合物中引入磷醯基和/或硫代磷醯基修飾的N-苯基咔唑單元，有效地增強了有機電子器件在使用高功函陰極時的電子的注入/傳輸能力，實現有機電子器件，特別是有機電致發光器件性能的優化。
文檔編號C07F9/572GK102977143SQ20121046973
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者王利祥, 丁軍橋, 陳博, 孟彬 申請人:中國科學院長春應用化學研究所