一种有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术公开了一种6‑氢异吲哚并[2,1‑a]吲哚类化合物，具有如式(1)所示的结构式，其中，X代表烷基或者芳基，R1选自选自C5‑C30的含氮杂环、取代氮杂环或者稠含氮杂环芳烃。该化合物可用作有机电致发光器件的电子传输材料、绿色或者红色磷光主体材料，可以使有机电致发光器件的亮度和发光效率提高，并降低其驱动电压。

【技术实现步骤摘要】
一种有机电致发光器件本申请为分案申请。原申请为中国专利申请，申请号：201310456007.X,申请日:2013年9月29日，专利技术名称：6-氢异吲哚并[2,1-a]吲哚类化合物及其应用。
本专利技术涉及一种有机化合物，尤其涉及用于有机电致发光器件发光层主体材料的化合物；本专利技术还涉及该化合物在有机电致发光器件中的应用。
技术介绍
电致发光现象最早在20世纪三十年代被发现，最初的发光材料为ZnS粉末，由此发展出了LED技术，现在广泛的应用在了节能光源上。而有机电致发光现象是1963年Pope等人最早发现的，他们发现蒽的单层晶体在100V以上电压的驱动下，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方式制成双层器件，在驱动电压小于10伏特的电压下，外量子效率达到了1％，使得有机电致发光材料及器件具有了实用性的可能，从此大大推动了OLED材料及器件的研究。相对于无机发光材料，有机电致发光材料具有以下优点：1.有机材料加工性能好，可通过蒸镀或者旋涂的的方法，在任何基板上成膜；2.有机分子结构的多样性可以使得可以通过分子结构设计及修饰的方法，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。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，外加之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，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。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角色，例如有的功能材料帮助电子从阴极以及空穴从阳极注入，有的材料帮助电荷的传输，有的材料则起到阻挡电子及空穴传输的作用，当然在有机电致发光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地机遇和挑战。常见的功能化有机材料有：空穴注入材料、空穴传输材料、空穴阻挡材料、电子注入材料、电子传输材料，电子阻挡材料以及发光主体材料和发光客体(染料)等。空穴注入材料(HIM)要求其HOMO能级介于阳极与空穴传输层之间，有利于增加界面之间的空穴注入。空穴传输材料(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。电子传输材料(ElectrontransportMaterial，ETM)要求ETM有可逆而且足够高的电化学还原电位，合适的HOMO和LUMO能阶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。发光层主体材料(host)需要具备以下特点：可逆的电化学氧化还原电位，与相邻的空穴及电子传输层相匹配的HOMO及LUMO能阶，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。发光层的发光材料需要具有的特点有：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、兰色的发射峰尽可能窄，以获得好的色纯度；稳定性好，能够进行蒸镀等。到目前为止，新的有机电致发光材料仍在不断的研究开发之中，我们发现一类新的有机材料，如通式(1)所示：发现此材料在有机电致发光器件中，可以用作主体材料，也可以用作电子传输材料，具有较优异的效率及亮度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供了一类新的用于有机电致发光的6-氢异吲哚并[2,1-a]吲哚类化合物，本化合物如通式(1)所示：其中：X选自C1-C20烷基，C6-C20的芳香基，取代C6-C20的芳香基。R1选自C5-C30的含氮杂环、取代氮杂环或者稠含氮杂环芳烃。优选的，所述的X为甲基，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，苄基。优选的，所述R1选自吡啶基、取代吡啶基，吡啶基苯基、苯并咪唑、取代苯并咪唑、苯并噻唑、取代苯并噻唑、噁唑、取代噁唑、嘧啶、取代嘧啶、吡嗪、取代吡嗪、三嗪、取代三嗪、喹啉基或异喹啉基。更优选的，所述化合物选自以下结构式：一种有机电致发光器件的发光层主体材料，其特征在于所述其主体材料可以使用本专利技术所述的6-氢异吲哚并[2,1-a]吲哚类化合物。并且，一种有机电致发光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的阳极层、若干个发光单元层和阴极层；所述的发光单元层包括空穴传输层、有机发光层以及电子传输层，所述发光层的主体材料采用本专利技术所述的6-氢异吲哚并[2,1-a]吲哚类化合物.并且，本专利技术所述的6-氢异吲哚并[2,1-a]吲哚类化合物可以用作红色磷光发光层的主体材料，也可以作为绿色磷光发光层的主体材料。并且，本专利技术所述的6-氢异吲哚并[2,1-a]吲哚类化合物可以用作电子传输层材料。并且，本专利技术所述的6-氢异吲哚并[2,1-a]吲哚类化合物可以用于有机电致发光器件。附图说明图1是本专利技术实施例1的化合物(M1)的核磁图。图2是本专利技术实施例7的化合物(M7)的核磁图。图3是本专利技术实施例10的化合物(P2)的核磁图。图4是本专利技术实施例18的化合物(P1)的核磁图。图5是本专利技术实施例22的化合物(P14)的核磁图。具体实施方式下面将通过具体实施例对本专利技术作进一步的描述。实施例1本实施例制备式(M1)所示中间体：合成方法如下所示：(1)1-(2-碘苄基)-3-甲基-1H-吲哚的合成1000毫升三口瓶，氮气保护下加入700毫升二甲基亚砜，52克氢氧化钾，26.2克3-甲基吲哚，室温搅拌30分种后，加入50.5克邻碘苄氯。接着室温搅拌3小时，倾入2000毫升水中，乙酸乙酯提取，水洗至中性，硅胶柱分离，石油醚：乙酸乙酯体积比＝10：1洗脱，得到产品55.1克，MS(m/e)：347。(2)11-甲基-6H-异吲哚并[2,1-a]吲哚的合成1000毫升三口瓶，氮气保护，机械搅拌，加入34.7克1-(2-碘苄基)-3-甲基-1H-吲哚，1克铜粉，30克碳酸钾，600毫升PEG400(聚乙二醇400)，缓慢升温至180度，反应24小时，降温，倾入2000毫升水中，二氯甲烷提取，二氯甲烷层用硫酸镁干燥后，硅胶柱层析分离，石油醚：乙酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光器件，含有式(1)所示6‑氢异吲哚并[2,1‑a]吲哚类化合物：

【技术特征摘要】
1.一种有机电致发光器件，含有式(1)所示6-氢异吲哚并[2,1-a]吲哚类化合物：其中：X选自甲基，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，苄基；R1选自吡啶基、取代吡啶基，吡啶基苯基、苯并咪唑、取代苯并咪唑、苯并噻唑、取代苯并噻唑、嘧啶、取代嘧啶、吡嗪、取代吡嗪、取代三嗪、喹啉基或异喹啉基。2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，其中的式(1)所示6-氢异吲哚并[2,1-a]吲哚类...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东敏，
申请(专利权)人：赵东敏，
类型：发明
国别省市：河北,13