一種含雜蒽芘化合物及其有機發光器件的製作方法

2023-06-01 18:42:21 1

本發明涉及有機光電材料技術領域，尤其涉及一種含雜蒽芘化合物及其有機發光器件。

背景技術：

一般的有機發光器件(oled)是由陰極、陽極及陰極和陽極之間插入的有機物層構成的，器件的組成是透明ito陽極、空穴注入層(til)、空穴傳輸層(htl)、發光層(el)、空穴阻擋層(hbl)、電子傳輸層(etl)、電子注入層(eil)、lial等陰極形成，按需要可省略1～2有機層。器件的兩個電極之間形成電壓,一邊從陰極電子注入,另一邊陽極注入空穴。電子和空穴在發光層再結合形成激發態，激發態回到穩定的基態產生了光發射。發光材料分為螢光材料和磷光材料，發光層的形成方法是螢光主體材料中摻雜磷光材料(有機金屬)的方法和螢光主體材料摻雜螢光(包含氮的有機物)摻雜劑的方法。一般形成發光層材料是具有苯、萘、芴、螺二芴、蒽、雜蒽芘、咔唑等中心體和苯、聯苯、萘、雜環等配體；對位、間位、鄰位的結合位置及氰基、氟、甲基、叔丁基等置換結構。

在oled面板發展到大型化，需要更細膩和色彩更鮮明的材料，其中解決的重點是藍色材料，尤其是需要淺藍色移到深藍色的高性能材料，另一方面產業急需低驅動電壓、高效率發光效率及熱穩定性好的高玻璃化溫度材料。

技術實現要素：

本發明是通過雜蒽芘化合物結構來提高空穴移動度，提供空穴傳輸及發光效果最大化的化合物，並且將這種新的雜蒽芘化合物製備成成器件，其具有很好的發光效率。

一種雜蒽芘化合物，其特徵在於，所述一種雜蒽芘類衍生物分子通式為：

其中，r1～r6選自互相一樣或不一樣的取代或未取代的氫原子、取代或未未取代的c1～c60烷基、取代或未取代的c1～c60烷氧基、取代或未取代的c1～c60醚烷基、取代或未取代的c6～c60芳基、取代或未取代的c5～c60稠環基和雜環基。

優選的，所述一種雜蒽芘化合物，選自下面結構中的任意一種：

本發明提供一種有機發光器件，包括第一電極、第二電極和置於所述兩電極之間的一個或多個有機化合物層，其特徵在於，至少一個有機化合物層包含至少一種本發明所述的雜蒽芘化合物。

本發明的有益效果：

本發明是提供一種雜蒽芘衍生物是對稱結構，並且本發明的對稱結構具有性能優秀及合成步驟簡單的優點。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

一種雜蒽芘化合物，其特徵在於，所述一種雜蒽芘衍生物分子通式為：

[化學式1]

其中，r1～r6選自互相一樣或不一樣的取代或未取代的氫原子、取代或未未取代的c1～c60烷基、取代或未取代的c1～c60烷氧基、取代或未取代的c1～c60醚烷基、取代或未取代的c6～c60芳基、取代或未取代的c5～c60稠環基和雜環基。

優選的，所述一種雜蒽芘化合物，選自下面結構中的任意一種：

本發明的另外方面是一種有機發光器件，包括第一電極、第二電極和置於所述兩電極之間的一個或多個有機化合物層，其特徵在於，提供至少一個有機化合物層包含至少一種本發明所述包括化學式1的雜蒽芘衍生物的有機發光器件。

上述有機物層其中至少包括空穴注入層、空穴傳輸層、既具備空穴注入又具備空穴傳輸技能層，電子阻擋層、發光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層及既具備電子傳輸又具備電子注入技能層中的任意一層。

本專利中「有機物層」指的是有機電子器件第一電極和第二電極之間全部層的術語。

比如，上述有機層中包括發光層，上述有機層包括磷光主體、螢光主體、磷光摻雜及螢光摻雜中一個，其中上述發光層中包括上述雜蒽芘衍生物i)上述螢光主體可以是上述雜蒽芘衍生物ii)上述螢光摻雜可以是上述雜蒽芘衍生物配體iii)上述螢光主體及螢光摻雜可以是上述雜蒽芘衍生物。

上述發光層是也可以紅色、黃色或青色發光層。比如，上述發光層青色時上述新的雜蒽芘衍生物使用在青色主體或青色摻雜客體，提供高效率、高亮度、高解析度及長壽命的有機發光器件。

並且上述有機層中包括電子傳輸層，上述電子傳輸層包括上述雜蒽芘衍生物。其中上述電子傳輸層是上述雜蒽芘衍生物以外再包括含有其他金屬的化合物。

上述有機層都包括發光層及電子傳輸層，上述發光層及電子傳輸層各自包括上述雜蒽芘衍生物(上述發光層及電子傳輸層中包括上述雜蒽芘衍生物也可以相同也可以不同)。

上述有機電子器件使用化學式1的所述的雜蒽芘衍生物以及常規材料及製備有機電子器件的方法製備。

本發明的另一方面是上述器件可以用在有機發光器件(oled)、有機太陽電池(osc)、電子紙(e-paper)、有機感光體(opc)或有機薄膜晶。

有機發光器件是利用薄膜蒸鍍、電子束蒸發、物理氣相沉積等方法基板上蒸鍍金屬及具有導電性的氧化物及他們的合金形成陽極，其上述空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、空穴阻擋層及電子傳輸層以後它上述蒸鍍陰極的方法製備。以上方法以外基板上陰極物質開始有機物層、陽極物質按順序蒸鍍製作有機發光器件。

上述有機物層是也可以包括空穴注入層、空穴傳達層、發光層、空穴阻擋層及電子傳輸層等多層結構，並且上述有機物層是使用多樣的高分子材料溶劑工程替代蒸鍍方法，比如，旋轉塗膜(spin-coating)、薄帶成型(tape-casting)、刮片法(doctor-blading)、絲網印刷(screen-printing)、噴墨印刷或熱成像(thermal-imaging)等方法減少層數製造。

根據本發明的有機器件是按使用的材料也可以前面發光、背面發光或兩面發光。

本發明的雜蒽芘衍生物是有機太陽電池、照明用oled、柔性oled、有機感光體、有機電晶體等有機器件中也可以適用有機發光器件適用類似的原理。

下面提示本發明的另一方面是提供上述雜蒽芘衍生物製備方法，但下面實施例是理解本發明的內容提供而已，發明內容不限定在這個範圍。

以外本發明沒有具體介紹的製造方法是本行業常用的合成方法及參考其他實施例記載。

實施例1.(a-1)的製備

反應容器裡加入雜蒽芘硼酸(7.92g,35.50mmol)、二溴芘(6.08g,16.9mmol)、四三苯基膦鈀(1.4g,2.16mmol)、碳酸鉀(10.6g,76.6mmol),甲苯120ml,乙醇40ml及蒸餾水40ml，120℃下攪拌3h。反應結束以後蒸餾水淬滅反應用乙酸乙酯萃取。有機層用mgso4乾燥。減壓蒸餾去掉溶劑以後用矽膠柱子提純得到化合物a-1(6.12g,65％)。

實施例2.(a-2)的製備

反應容器裡加入雜蒽芘硼酸(7.92g,35.50mmol)、1,6-二異丙基-3,8-二溴芘(7.47g,16.9mmol)、四三苯基膦鈀(1.4g,2.16mmol)、碳酸鉀(10.6g,76.6mmol),甲苯120ml,乙醇40ml及蒸餾水40ml，120℃下攪拌3h。反應結束以後蒸餾水淬滅反應用乙酸乙酯萃取。有機層用mgso4乾燥。減壓蒸餾去掉溶劑以後用矽膠柱子提純得到化合物a-2(7.37g,68％)。

實施例3.(a-4)的製備

中間體(d-4)的製備

反應容器裡加1,6-二異丙基-3,8-二溴芘(16.85g,50mmol)、二甲基甲醯胺(50ml)，在氮氣保護下和0℃條件下加氫化鈉_(4.40g,110mmol/60％)攪拌30分鐘，再加2-溴丙烷(1.4g,2.16mmol)、常溫攪拌5h。反應結束以後蒸餾水停止反應用乙酸乙酯萃取。有機層用mgso4乾燥。減壓蒸餾去掉溶劑以後用矽膠柱子提純得到化合物d-4(12.20g,85％)。

中間體(c-4)的製備

反應容器裡加d-4(26.33g，100mmol)，用四氫呋喃(300ml)溶解。氮氣保護下和0℃下加n-溴代丁二醯亞胺(18.0g,101mmol)，常溫攪拌5小時。反應終結以後用蒸餾水終止反應，用乙酸乙酯萃取有機物，過濾矽膠濾鬥以後濃縮有機溶劑用乙酸乙酯重結晶得到,c-4(30.80g,90％)。

中間體(b-4)的製備

c-4(13.26g,38.74mmol)加入到三口瓶中，加入thf200ml，氮氣保護，-78℃攪拌30分鐘，加入正丁基鋰(2.5m/21ml)，反應1小時，再加入硼酸三異丙酯(14g)，低溫反應1小時，逐漸恢復室溫。後處理過程，加2m鹽酸使溶液ph值為4-5，靜止分液，水層用乙酸乙酯萃取一遍，合併有機層，旋幹，b-4(6.55g，y＝55％)。

(a-4)的製備

反應容器裡加雜蒽芘硼酸(10.90g,35.50mmol)、1,6-二異丙基-3,8-二溴芘(7.47g,16.9mmol)、四三苯基膦鈀(1.4g,2.16mmol)、碳酸鉀(10.6g,76.6mmol),甲苯220ml，乙醇40ml及蒸餾水40ml以後120℃條件下攪拌3h。反應結束以後蒸餾水停止反應用乙酸乙酯萃取。有機層用mgso4乾燥。減壓蒸餾去掉溶劑以後用矽膠柱子提純得到化合物a-2(6.84g,50％)。

對比應用實施例1.：

將費希爾公司塗層厚度為的ito玻璃基板放在蒸餾水中清洗2次，超聲波洗滌30分鐘，用蒸餾水反覆清洗2次，超聲波洗滌10分鐘，蒸餾水清洗結束後，異丙醇、丙酮、甲醇等溶劑按順序超聲波洗滌以後乾燥，轉移到等離子體清洗機裡，將上述基板洗滌5分鐘，送到蒸鍍機裡。

將已經準備好的ito透明電極上蒸鍍空穴注入層2-tnata蒸鍍空穴傳輸層a-npd/and(9,10-di(2-naphthyl)anthracene)和摻雜物質dpap-dppa(6-(4-(diphenylamino)phenyl)-n,n-diphenylpyren-1-amine)或本發明的實施例物質(5％)蒸鍍然後蒸鍍空穴阻擋層及空穴傳輸層陰極上述過程有機物蒸鍍速度是保持/sec、lif是/sec，al是/sec。

表1為本發明實施例製備的部分化合物以及比較物質製備的發光器件的發光特性測試結果。

[表1]發光器件的發光特性測

從上述表1結果中，能看出本發明的雜蒽芘衍生物的發光效率及壽命特性有顯著的提高。

本發明是利用雜蒽芘化合物的有機發光器件可以得到發光效率和壽命良好的結果，所以本發明是實用性高的oled產業中有用的。本發明的有機發光器件是平面面板顯示、平面發光體、照明用面發光oled發光體、柔性發光體、複印機、印表機、lcd背光燈或計量機類的光源、顯示板、標識等適合使用。