有机电致发光材料、其制备方法及有机电致发光器件技术

本发明专利技术提供了有机电致发光材料、其制备方法及有机电致发光器件。本发明专利技术有机电致发光材料为基于咪唑[1,5‑a][1,8]萘啶的一类化合物，具有如下式I所述的结构。本发明专利技术还提供该材料在有机发光二极管(OLED)中的应用。本发明专利技术的化合物具有高的稳定性，本发明专利技术制备的有机电致发光器件具有高的效率。

Organic electroluminescent materials, preparation methods and organic electroluminescent devices

【技术实现步骤摘要】
有机电致发光材料、其制备方法及有机电致发光器件
本专利技术涉及有机电致发光材料领域，具体涉及一种基于咪唑[1,5-a][1,8]萘啶化合物，还涉及一种发光器件。
技术介绍
OLED即有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode)或有机发光器件(OrganicLight-Emitting)。OLED是自主发光器件，无需背光源，具有响应速度快、驱动电压低、发光效率高、分辨率高、视角广等特点，已经成为新一代显示和照明技术，特别是在手机、电脑、电视、可弯曲和折叠的电子产品有着巨大的应用前景。目前有两类发光材料应用于OLED：荧光材料和磷光材料。早期器件所采用的发光材料主要为有机小分子荧光材料，而自旋统计量子学表明荧光材料的理论内部量子效率仅为25％。1998年美国普林斯顿大学的Forrest教授和南加州大学的Thompson教授发现了室温下金属有机配合物分子材料的磷光电致发光现象，利用重金属原子的强自旋轨道耦合可以有效促进电子由单线态到三线态的系间窜越(ISC)，从而OLED器件可以充分利用电激发所产生的单线态和三线态激发子，使发光材料的理论内部量子效率可达到100％(Nature,1998,395,151)。在OLED材料中，由于大部分的有机电致发光材料传输空穴的速度要比传输电子的速度要大一两个数量级，容易造成发光层的电子和空穴数量不平衡，因此得到的器件效率也比较低。因此对发光层中的主体材料选择和优化，对于提高有机电致发光器件的效率以及寿命有很大的影响。CBP自专利技术以来，已经被广泛应用于磷光器件的发光层中。虽然其中的咔唑基团导致CBP具有较高的三线态能级，可用于磷光材料的发光层中，但其主要为空穴传输型的材料，对于电子传输的速度较低，因此极易造成载流子注入及传输不平衡。另外，CBP的玻璃化转变温度Tg较低，不利于器件的稳定使用。因此，发展稳定性高的，载流子传输平衡的发光层主体材料，对于有机电致发光器件的广泛使用具有重大的价值。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于咪唑[1,5-a][1,8]萘啶化合物，具有较好的热稳定性，高的空穴/电子传输平衡能力。本专利技术还提供该材料在有机发光二极管(OLED)中的应用，采用该有机电致发光化合物制备的器件具有电致发光效率好，色纯度优以及寿命长的有点。有机电致发光材料，为具有如下结构式I的化合物：其中Ar选自C6-C30取代或未取代的芳基、C5-C30的取代或未取代的含有一个或多个杂原子的芳基、N-芳基取代的咔唑基、N-芳基取代的茚并咔唑衍生物取代基、二芳胺基、R1-R8取代的二芳胺基及其环状衍生物Cy，Z为C(R9)2、Si(R9)2、O、S、NR9、SO2，其中R1-R9为独立地为氢、氘、卤素、未取代的烷基、卤代的烷基、氘代的烷基、环烷基、未取代的芳基、烷基取代的芳基、烷氧基、氰基、咔唑基、二苯胺基、或者R1-R9独立地与邻近的基团形成5-8元环，Cy：L选自亚苯基、亚联苯基、亚萘基；R选自氢、氘、取代或未取代的C6-C10的芳基、C6-C10的杂芳基。Ar选自苯基、萘基、联苯基、菲基、蒽基、芳基蒽基、芘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、三嗪基、吡咯基、呋喃基、噻唑基、喹唑啉基、三氮唑基、苯并噻唑基、苯并噻二唑基、1,2,4-三唑基、三苯胺基、芳基咔唑基、N-芳基取代的咔唑基、二苯胺基、吖啶基及吖啶衍生物取代基、吩噁嗪基及其衍生物取代基、吩噻嗪基及其衍生物取代基；R选自氢、苯基、萘基、吡啶基。Ar优选自苯基、萘基、联苯基、菲基、蒽基、芳基蒽基、芘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、嘧啶基、三嗪基、喹唑啉基、1,2,4-三唑基、N-苯基-咔唑基、二苯胺基、吖啶基及吖啶衍生物取代基。具有结构I的化合物的某些具体非限制实例如下：上述有机电致发光材料的制备方法，包括如下步骤：(1)提供化合物A，(2)在碱性条件下，以四三苯基膦钯为催化剂，将含有Ar的硼酸化物或含有Ar的频哪醇硼酸酯与化合物A发生反应，得到式(I)化合物，A:所述化合物A的制备方法如下：A)在正丁基锂作用下，2-溴-1,8-二萘啶与R的甲酸酯发生反应得到化合物B，B)化合物B与溴代L的甲醛化合物CHO-L-Br发生反应制得化合物A。所述R的甲酸酯为R的甲酸甲酯。本专利技术的咪唑[1,5-a][1,8]萘啶化合物可以应用于有机电致发光器件、太阳能电池、有机薄膜晶体管或者有机感受器领域。本专利技术还提供了一种有机电致发光器件，该器件包含阳极、阴极和有机层，有机层包含发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子注入层及电子传输层中的至少一层，所述有机层中至少一层含有如结构式I所述的咪唑[1,5-a][1,8]萘啶化合物。其中Ar、L、R的定义如前所述。其中有机层为发光层和电子传输层；或者有机层为发光层、空穴注入层、空穴传输层和电子传输层；或者有机层为发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层；或者有机层为发光层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层；或者有机层为发光层、空穴传输层、电子注入层；优选地，其中如结构式I所述的基于咪唑[1,5-a][1,8]萘啶化合物所在的层为发光层。优选地，其中结构式I所述的含有咪唑[1,5-a][1,8]萘啶化合物为结构式1-36的化合物；如结构式I所述的含有咪唑[1,5-a][1,8]萘啶化合物用于发光器件制备时，可以单独使用，也可以和其它化合物混合使用，也可以同时使用结构式I中的两种以上的化合物。本专利技术的有机电致发光器件，进一步优选的方式为，该有机电致发光器件包含阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，其中发光层中含有结构式I的化合物，进一步优选，发光层中含有化合物为结构的1-36的化合物。本专利技术的有机电致发光器件有机层的总厚度为1-1000nm，优选50-500nm。本专利技术的有机电致发光器件在使用本专利技术具有结构式I的化合物时，可以搭配使用其它材料，而获得蓝光、绿光、黄光、红光或者白光。本专利技术的有机电致发光器件中的有机层的每一层，可以通过真空蒸镀法、分子束蒸镀法、溶于溶剂的浸涂法、棒涂法或者喷墨打印等方法制备。对于金属电机可以使用蒸镀法或者溅射法进行制备。器件实验表明，本专利技术如结构式I所述的含有咪唑[1,5-a][1,8]萘啶化合物具有较好的热稳定性，高的空穴/电子传输平衡能力。采用该有机电致发光化合物制备的器件具有电致发光效率好，色纯度优以及寿命长的有点。附图说明图1化合物29的DSC图谱，图2有机电致发光器件结构示意图，110代表为玻璃基板，120代表为阳极，130代表为空穴注入层，140代表为空穴传输层，150代表为发光层，160代表为电子传输层，170代表为电子注入层，180本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.有机电致发光材料，为具有如下结构式I的化合物：/n

【技术特征摘要】
1.有机电致发光材料，为具有如下结构式I的化合物：



其中Ar选自C6-C30取代或未取代的芳基、C5-C30的取代或未取代的含有一个或多个杂原子的芳基、N-芳基取代的咔唑基、N-芳基取代的茚并咔唑衍生物取代基、二芳胺基、R1-R8取代的二芳胺基及其环状衍生物Cy，Z为C(R9)2、Si(R9)2、O、S、NR9、SO2，其中R1-R9为独立地为氢、氘、卤素、未取代的烷基、卤代的烷基、氘代的烷基、环烷基、未取代的芳基、烷基取代的芳基、烷氧基、氰基、咔唑基、二苯胺基、或者R1-R9独立地与邻近的基团形成5-8元环，
Cy：
L选自亚苯基、亚联苯基、亚萘基；
R选自氢、氘、取代或未取代的C6-C10的芳基、C6-C10的杂芳基。


2.根据权利要求1所述的有机电致发光材料，Ar选自苯基、萘基、联苯基、菲基、蒽基、芳基蒽基、芘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、三嗪基、吡咯基、呋喃基、噻唑基、喹唑啉基、三氮唑基、苯并噻唑基、苯并噻二唑基、1,2,4-三唑基、三苯胺基、芳基咔唑基、N-芳基取代的咔唑基、二苯胺基、吖啶基及吖啶衍生物取代基、吩噁嗪基及其衍生物取代基、吩噻嗪基及其衍生物取代基；R选自氢、苯基、萘基、吡啶基。


3.根据权利要求2所述的有机电致发光材料，其中Ar选自苯基、萘基、联苯基、菲基、蒽基、芳基蒽基、芘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、嘧啶基、三嗪基、喹唑啉基、1,2,4-三唑基、N-苯基-咔唑基、二苯胺基、吖啶基及吖啶衍生物取代基。


4.根据权利要求2所述的有机电致发光材料，为具有下列结构式的化合物：

【专利技术属性】
技术研发人员：彭嘉欢，李慧杨，戴雷，蔡丽菲，
申请(专利权)人：广东阿格蕾雅光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44