CN102372670A

CN102372670A - 一种含芳基吡啶基团的芳胺类化合物及其应用

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Publication number: CN102372670A
Application number: CN2010102587515A
Authority: CN
Inventors: 邱勇; 李银奎; 李建仁; 乔娟; 段炼
Original assignee: Tsinghua University; Beijing Visionox Technology Co Ltd; Kunshan Visionox Display Co Ltd
Current assignee: Tsinghua University; Beijing Visionox Technology Co Ltd; Kunshan Visionox Display Co Ltd
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2030-08-20
Also published as: CN102372670B

Abstract

本发明涉及一类通式化合物如下式(1)所述，Ar₁、Ar₂和Ar₃为取代基团，其中至少有一个基团为含有吡啶环的5～60个碳原子的芳香基团，剩余的基团分别独立选自氢原子，或独立选自具有1～40个碳原子的烷烃基，或独立选自具有5～50个碳原子的芳香基团，或独立选自具有5～50个碳原子的含氮杂环；芳香基团n是1或2。本发明还保护此类化合物在有机电致发光器件中的应用，尤其是作为电致磷光器件中磷光掺杂物的基质材料，或作为电子传输材料。

Description

一种含芳基吡啶基团的芳胺类化合物及其应用

技术领域

本发明涉及一种芳胺类化合物，及其在有机电致发光显示技术领域中的应用。

背景技术

有机电致发光(以下简称OLED)及相应的研究早在20世纪60年代就开始了。1963年p.pope等人首先发现了有机物单晶蒽的电致发光现象，但由于技术条件的限制，其驱动电压高达400V，未能引起广泛的关注。1987年美国柯达公司的C.W.Tang等人用蒸镀Alq3和HTM-2制成了一种非晶膜型器件，将驱动电压降到了20V以内，OLED才引起世人观注(US4356429)。这类器件由于具有亮度高，视角宽，光电响应速度快，电压低，功耗小，色彩丰富，对比度高，结构轻薄，工艺过程简单等优点，可广泛用于平面发光元件如平板显示器和面光源，因此得到了广泛地研究、开发和使用。

磷光染料通常不能单独作为OLED的发光层，需要将其掺杂在合适的主体材料中，形成主客体发光层。为了实现有效的能量传递，通常要求主体材料的三线态能级E_T要高于染料分子的三线态能级E_T。对于红色或绿色磷光染料而言，目前常用的主体材料CBP(结构式如下式所示)表现不俗。但对于蓝色磷光染料而言，其本身的三线态能量较高，寻找与之相匹配的更高三线态能量的主体材料就较为困难。以目前常用的蓝色磷光染料FIrpic为例，其三线态能级为2.65eV，常用主体材料CBP的三线态能级为2.56eV，因而从CBP到FIrpic之间的能量传递过程为吸热过程。研究发现，对于吸热能量传递的磷光主客体体系，器件制备过程中如引入了微量的水氧污染将造成器件效率大大降低；而且，温度降低时，吸热能量传递过程将受到抑止。同时，由于大量三线态激子存在于主体中而不能将能量及时传递给磷光染料，这也是造成蓝色磷光器件寿命短暂的原因之一。因此，寻找高三线态能量的主体材料成为解决蓝色磷光器件寿命和效率问题的主要途径之一。

从2003年开始，人们通过降低分子共轭度，设计合成了mCP、UGH、CDBP、SimCP等(结构如下式所示)具有高三线态能量(2.7-3.2eV)的主体材料，相对于CBP主体材料而言，大大提高了蓝色磷光器件的效率。另外，研究发现主体材料的玻璃化转变温度Tg不够高(如mCP)，或者根本没有Tg(如CBP)，在薄膜状态下很容易结晶，会大大影响了相应器件的稳定性和寿命。在前期的工作中，我们研究并报道了基于咔唑/芴基的TBCPF系列蓝色磷光主体材料TBCPF，具有2.84ev的高三线态能级和高稳定性，特别是还实现了湿法制备小分子单层高效率的蓝色磷光器(Tetrahedron，63(2007)：10161-10168)。上述主体材料大多是含有咔唑主体基团的偏空穴传输性的主体材料。

近几年，为了平衡OLED器件中的电子和空穴，吸电子的磷氧基和苯并咪唑基团被引入磷光主体材料的分子设计中，获得了一些具有电子或者双极传输能力的主体材料，不同程度地提高了蓝色磷光甚至深蓝色磷光器件的效率。例如，磷光主体材料PPO₂，具有3.0ev的高三线态能级，使用FCNIr(结构如下式所示)作磷光掺杂剂，得到高达18.4％的外量子效率(Advanced Functional Materials 2009，19：3644-3649)；BM2CB(结构如下式所示)作主体，Ir(ppy)3作掺杂剂，得到流明效率73.4lm/W、外量子效率18.7％的器件(J.Phys.Chem.C 2010，114，5193-5198)。伴随制备OLED器件的其他材料和器件结构的变化(如混合主体材料，双空穴传输层，空穴阻挡层等)，基于FIrpic为染料的蓝色磷光器件的发光外量子效率最高已突破25％，效率随电流密度的增大而下降的问题也得到了一定程度的改善。但值的注意的是，绝大部分主体材料仍然以FIrpic作为染料来实现蓝色磷光器件，搭配不同主体材料的FIrpic蓝色磷光器件的发光效率高低差别很大。而且蓝色磷光主体要求具有高的三线态能级，因而这类材料的共轭体度及分子量要求都不能太大，而符合这样要求的材料往往又不能满足材料具高Tg(玻璃化转变温度)从而获得高效率和高稳定性长寿命的蓝色磷光器件。因此，在目前白光照明方案中，蓝光部分仍然采用的是发光效率不高的蓝色荧光发光。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型化合物，重点是克服上述现有技术存在的不足，解决目前磷光主体材料在实用上缺乏的问题。

本发明是提出了一种含有具供电子性能的三苯胺基团和具有吸电子性能的吡啶基团的具有双极传输性能的新型磷光主体材料。作为磷光主体，既可以是空穴型的材料，如CBP，也可以是电子型的材料，如双(9，9’-螺二芴-2-基)酮，它们均可单独做为磷光染料的基质材料；另外还可以将空穴型的材料和电子型的材料混合起来，作为双主体用作磷光染料的基质材料来使用(CN101600777A)，能更好地提高光电器件性能。三芳胺基团具有良好的空穴传输性能，其三线态能级比较高(＞2.9ev)，而吡啶基团是强吸电子基团，具有良好的电子传输性能，它的引入不会显著降低整个分子的三线态能级，从而保证此类材料的三线态能级足够高。将三芳胺基团与吡啶基团组合在一起，由于避免了大共轭稠环(如蒽等)，既满足了磷光主体材料特别是蓝色磷光主体需要较高的三线态能级的要求，另一方面由于分子具有一定大的共轭体系，这样比传统的蓝色磷光主体材料如mCP等又具有更高的稳定性能，同时三芳胺基团与吡啶基团各自具有的良好的传输性能并没有因组合到一起而受到损害，相反其空穴与电子的传输会达到更好的平衡，这显然更有利于发光器件性能的提升，而由于其本身具有明显的双极性，可以不需要使用多主体方案，这样显然对于降低制造成本是十分有利的。此外，本发明所设计的一系列具有双极传输能力的材料，其结构特点是吸电子的吡啶基或吡啶基苯基连于三芳胺的母体苯环上，引起富电子的三芳胺环π电子云向吡啶环偏移，材料的双极性特点及传输能力表现更为突出。一般说来，材料的双极性特点在一定范围内越明显，该材料传输电子和空穴能力越强。因此，本发明所设计具有双极传输能力的材料不但有较高的三线态能级，而且都有较好的传输电子和空穴能力。因此本发明所设计的一系列具有较高三线态能级及具有双极传输能力的材料，在有机电发光器件中不但可作磷光材料的主体材料，也可作电发光器件中的电子传输材料。本发明所涉及的新型化合物，其结构通式如通式(1)所示：

式(1)

其中，Ar₁、Ar₂和Ar₃为取代基团，其中至少有一个基团为含有吡啶环的5～60个碳原子的芳香基团，剩余的基团分别独立选自氢原子，或独立选自具有1～40个碳原子的烷烃基，或独立选自具有5～50个碳原子的芳香基团，或独立选自具有5～50个碳原子的含氮杂环；芳香基团n是1或2。

上述Ar₁、Ar₂和Ar₃中至少有一个为选自具有以下结构通式(2)～(5)的含有吡啶环的5～60个碳原子的芳香基团：

其中：Ar₄选自氢原子，或选自具有5～50个碳原子的芳香基团；Ar₅选自具有5～50个碳原子的芳香基团。

上述Ar₄选自苯基、甲苯基、二甲苯基、联苯基、1-萘基、2-萘基、1-萘基苯基、2-萘基苯基、喹啉基、异喹啉基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并蒽基、芴基、9，9-二甲基芴基、苯并芴基、茚并芴基或茚基；Ar₅选自亚苯基、亚甲基苯基、亚二甲基苯基、亚联苯基、亚萘基、亚萘基苯基、亚菲基、亚蒽基、亚荧蒽基、亚苯并蒽基、亚芴基、亚9，9-二甲基芴基或亚茚并芴基。

为了更好地说明本发明所述的化合物，我们给出了本发明通式(1)的优选结构式的化合物P1-P67，如下所示：

本发明的材料具有以下优点：

本发明的这种具有传输空穴和传输电子的双极性新型有机材料，该材料具有良好的热稳定性，较高的电子和空穴迁移率，在有机电致发光器件中可用作磷光主体材料和/或电子传输材料，尤其是用作磷光主体材料。利用本发明的材料制备的OLED器件可表现出高亮度、高效率以及低驱动电压等优越性能。

具体实施方式

通过以下实施例能更详细地阐述本发明，而不是希望本发明被限制于此。

化合物合成实施例：

本发明中所用的卤代(氟、氯、溴、碘)吡啶、苯硼酸、萘硼酸及卤代三芳胺等均为市售商品，苯基吡啶硼酸、吡啶基苯基硼酸及部分卤代三芳胺可用标准的有机方法合成。主要涉及的方法有Ullmann偶联、SUZUKI偶联等，具体将在实施例中描述。

中间体的制备：

实施例1苯基吡啶基硼酸和吡啶基苯基硼酸的合成

(1)2-溴-6-苯基吡啶(M11)及6-苯基吡啶-2硼酸(M12)的合成

将25.85g 2，6-二溴吡啶，13.20g苯硼酸及0.55g Pd(PPh₃)₄溶于330mL甲苯中与220mL乙醇的混合液中，将24.2g碳酸钾溶于110mL水中加入以上反应液中，50℃搅拌反应1.5h后，再加入2.75g苯硼酸，再反应0.5小时，TLC监测反应终点。反应完毕，分出有机相，将有机层水洗三次并用无水Na₂SO₄干燥后进行柱层析，洗脱剂为石油醚∶二氯甲烷＝20∶1(V₁/V₂)，得白色固体15.60g。MS(m/e)：234，收率61％。

15.6g 2-溴-6-苯基吡啶与16.4克硼酸三异丙酯溶于1400mL干燥的四氢呋喃，降温至-40℃滴加33mL丁基锂(2.5M)，控制温度在-40℃到-50℃之间。加毕在-40℃到-50℃之间保温30分钟，撤去冷浴，自然升温至-20℃，缓慢加入20毫升浓盐酸和80毫升水配成的溶液，再自然升至15℃，分液，水层用10％碳酸钠溶液调pH至中性，再加25克氯化钠饱和，以乙酸乙酯40mL×3提取，合并有机层，用硫酸镁干燥，过滤，减压蒸去溶剂，得到白色固体9.9克，MS(m/e)：199，产率75％。

(2)5-溴-2-苯基吡啶(M13)及2-苯基吡啶-5-硼酸(M14)的合成

将33.84g 2-碘-5-溴吡啶，15.95g苯硼酸及0.55g Pd(PPh₃)₄溶于330mL甲苯中与220mL乙醇的混合液中，将24.2g碳酸钾溶于110mL水中加入以上反应液中，50℃搅拌反应1h，TLC监测反应终点。反应完毕，分出有机相，将有机层水洗三次并用无水Na₂SO₄干燥后进行柱层析，洗脱剂为石油醚∶二氯甲烷＝20∶1(V₁/V₂)，得白色固体24.60g。MS(m/e)：234，收率80％。

合成方法同M12的合成，只是将原料2-溴-6-苯基吡啶换成5-溴-2-苯基吡啶。MS(m/e)：199，收率85％。

(3)3-溴-5-苯基吡啶(M15)及3-苯基吡啶-5-硼酸(M16)的合成

合成方法同M11的合成，只是将原料2，6-二溴吡啶换成3，5-二溴吡啶。MS(m/e)：234，收率70％。

合成方法同M12的合成，只是将原料2-溴-6-苯基吡啶换成3-溴-5-苯基吡啶。MS(m/e)：199，收率80％。

(4)2-(β-萘基)-5-溴吡啶(M17)及2-(β-萘基)吡啶-5-硼酸(M18)的合成

合成方法同M13的合成，只是将原料苯硼酸换成2-萘硼酸。MS(m/e)：284，收率90％。

合成方法同M12的合成，只是将原料2-溴-6-苯基吡啶换成2-(β-萘基)-5-溴吡啶。MS(m/e)：249，收率83％。

(5)3-(3’-吡啶基)溴苯(M19)及3-(3’-吡啶基)苯硼酸(M20)的合成

合成方法同M13的合成，只是将原料2-碘-5-溴吡啶和苯硼酸分别换成间溴碘苯和3-吡啶硼酸。MS(m/e)：234，收率47％。

合成方法同M12的合成，只是将原料2-溴-6-苯基吡啶换成3-(3’-吡啶基)溴苯。MS(m/e)：199，收率83％。

(6)4-(3’-吡啶基)溴苯(M21)及4-(3’-吡啶基)苯硼酸(M22)的合成

合成方法同M19的合成，只是将原料间溴碘苯换成对溴碘苯即可。MS(m/e)：234，收率68％。

合成方法同M12的合成，只是将原料2-溴-6-苯基吡啶换成4-(3’-吡啶基)溴苯。MS(m/e)：199，收率85％。

实施例2卤代三芳胺的合成

(1)3，3’，3”-三溴三苯胺的合成(M23)

氩气保护下，在1000mL三口瓶中加入6.8克间溴苯胺、24.8间溴碘苯、22.8g叔丁醇钠、0.48克醋酸钯、2.0克三苯基磷及干燥甲苯500mL，磁力搅拌4小时，TLC监控反应终点。冷却，过短柱，滤去黑色粘稠物质，甲苯淋洗，滤液旋干得到浅色粘稠物质，以无水乙醇重结晶，得到白色晶体17.4克。MS(m/e)：482，收率：80％。

(2)3，3’，4”-三溴三苯胺的合成(M24)

合成方法同M23的合成，只是将原料间溴苯胺换成对溴苯胺。MS(m/e)：482，收率85％。

(3)3，4’，4”-三溴三苯胺的合成(M25)

合成方法同M24的合成，只是将原料间溴碘苯换成对溴碘苯。MS(m/e)：482，收率92％。

(4)N-联苯基-4，4’-二溴二苯胺的合成(M26)

合成方法同M25的合成，只是将对溴苯胺换成对苯基苯胺。MS(m/e)：477，收率96％。

(5)N-联苯基-3，3’-二溴二苯胺的合成(M27)

合成方法同M26的合成，只是将对溴碘苯换成间溴碘苯。MS(m/e)：477，收率90％。

(6)N，N’-二苯基-N，N’-二间溴苯基联苯胺的合成(M28)

合成方法同M27的合成，只是将对苯基苯胺换成N，N’-二苯基联苯胺。MS(m/e)：646，收率81％。

(7)N，N’-二苯基-N，N’-二对溴苯基联苯胺的合成(M29)

合成方法同M28的合成，只是将间溴碘苯换成对溴碘苯。MS(m/e)：646，收率88％。

目标化合物的制备：

选用实施例1中所制备得的适当的硼酸与相应的实施例2中所制备得的三芳胺溴代物，通过简单的SUZUKI偶联，即可制备得本发明所述的有机电子新材料。

实施例3化合物P9的合成

将4，4’，4”-三溴三苯胺(4.8，10mmol)、2-苯基吡啶-5-硼酸(9.1克，39mmol)、氯化钯(0.35g，2mmol)、三苯基膦(1.05g，4mmol)、无水碳酸钾(16.5g，120mmol)、甲苯150ml、乙醇150ml、水60ml加入到500ml三口瓶中，氮气保护下磁力搅拌加热回流反应24h。冷却，分液，旋转蒸去溶剂，以1/8乙酸乙酯+石油醚(v/v)洗脱柱层析分离，得白色固体4.8克，收率：68％。产物MS(m/e)：704，对应于：C₅₁H₃₆N₄＝704.86，证明该化合是P9。实施例4化合物P21的合成

合成方法同P9的合成，只是将原料4，4’，4”-三溴三苯胺和2-苯基吡啶-5-硼酸分别换成前述中间体N-联苯基-4，4’-二溴二苯胺(M26)和3-苯基吡啶-5-硼酸(M16)，收率77％。产物MS(m/e)：628，对应于：C₄₆H₃₃N₃＝627.77，证明该化合是P21。

实施例5化合物P53的合成

合成方法同P9的合成，只是将原料2-苯基吡啶-5-硼酸换成前述中间体4-(3’-吡啶基)苯硼酸(M22)，收率85％。产物MS(m/e)：704，对应于：C₅₁H₃₆N₄＝704.86，证明该化合是P53。

实施例6化合物P62的合成

合成方法同P9的合成，只是将原料4，4’，4”-三溴三苯胺和2-苯基吡啶-5-硼酸分别换成前述中间体N，N’-二苯基-N，N’-二对溴苯基联苯胺(M29)和3-吡啶硼酸，收率58％。产物MS(m/e)：642，对应于：C₄₆H₃₄N₄＝642.79，证明该化合是P62。

实施例7化合物P65的合成

合成方法同P9的合成，只是将原料4，4’，4”-三溴三苯胺和2-苯基吡啶-5-硼酸分别换成前述中间体N，N’-二苯基-N，N’-二对溴苯基联苯胺(M29)和6-苯基吡啶-2硼酸(M12)，收率58％。产物MS(m/e)：794，对应于：C₅₈H₄₂N₄＝794.98，证明该化合是P65。

实施例8化合物P76的合成

合成方法同P9的合成，只是将原料4，4’，4”-三溴三苯胺和2-苯基吡啶-5-硼酸分别换成前述中间体3，3’，3”-三溴三苯胺(M23)和2-苯基吡啶-5-硼酸(M14)，收率45％。产物MS(m/e)：704，对应于：C₅₁H₃₆N₄＝704.86，证明该化合是P76。

实施例9化合物P90的合成

合成方法同P9的合成，只是将原料4，4’，4”-三溴三苯胺和2-苯基吡啶-5-硼酸分别换成前述中间体3，3’，4”-三溴三苯胺的合成(M24)和3-苯基吡啶-5-硼酸(M16)，收率48％。产物MS(m/e)：704，对应于：C₅₁H₃₆N₄＝704.86，证明该化合是P90。

实施例10化合物P103的合成

合成方法同P9的合成，只是将原料4，4’，4”-三溴三苯胺和2-苯基吡啶-5-硼酸分别换成前述中间体3，4’，4”-三溴三苯胺(M25)和2-苯基吡啶-5-硼酸(M14)，收率55％。产物MS(m/e)：704，对应于：C₅₁H₃₆N₄＝704.86，证明该化合是P103。

实施例11化合物P110的合成

合成方法同P9的合成，只是将原料4，4’，4”-三溴三苯胺和2-苯基吡啶-5-硼酸分别换成前述中间体N-联苯基-3，3’-二溴二苯胺(M27)和6-苯基吡啶-2-硼酸(M12)，收率45％。产物MS(m/e)：628，对应于：C₄₆H₃₃N₃＝627.77，证明该化合是P110。

实施例12化合物P117的合成

合成方法同P110的合成，只是将原料2-苯基吡啶-5-硼酸换成前述中间体3-苯基吡啶-5-硼酸(M16)，收率50％。产物MS(m/e)：628，对应于：C₄₆H₃₃N₃＝627.77，证明该化合是P117。

实施例13化合物P119的合成

合成方法同P62的合成，只是将原料N，N’-二苯基-N，N’-二对溴苯基联苯胺(M29)和3-吡啶硼酸分别换成前述中间体N，N’-二苯基-N，N’-二间溴苯基联苯胺(M28)和4-吡啶硼酸，收率48％。产物MS(m/e)：642，对应于：C₄₆H₃₄N₄＝642.79，证明该化合是P119。

实施例14化合物P127的合成

合成方法同P119的合成，只是将原料4-吡啶硼酸换成前述中间体2-苯基吡啶-5-硼酸(M14)，收率40％。产物MS(m/e)：794，对应于：C₅₈H₄₂N₄＝794.98，证明该化合是P127。

实施例15化合物P130的合成

合成方法同P76的合成，只是将原料2-苯基吡啶-5-硼酸(M14)换成2-(β-萘基)吡啶-5-硼酸(M18)，收率51％。产物MS(m/e)：854，对应于：C₆₃H₄₂N₄＝855.03，证明该化合是P130。

实施例16化合物P141的合成

合成方法同P76的合成，只是将原料2-苯基吡啶-5-硼酸(M14)换成3-(3’-吡啶基)苯硼酸(M20)，收率70％。产物MS(m/e)：704，对应于：C₅₁H₃₆N₄＝704.86，证明该化合是P141。

实施例17化合物P143的合成

合成方法同P119的合成，只是将原料4-吡啶硼酸换成前述中间体4-(3’-吡啶基)苯硼酸(M22)，收率42％。产物MS(m/e)：794，对应于：C₅₈H₄₂N₄＝794.98，证明该化合是P143。

实施例18化合物P146的合成

合成方法同P110的合成，只是将原料2-苯基吡啶-5-硼酸换成前述中间体4-(3’-吡啶基)苯硼酸(M22)，收率50％。产物MS(m/e)：628，对应于：C₄₆H₃₃N₃＝627.77，证明该化合是P146。

按上述合成方法，我们还合成了本发明其他的化合物，其产物MS(m/e)和合成收率(表中收率指的是最后一步收率)列在下表中：

下面是本发明化合物的应用实施例：

制备器件的优选实施方式：

OLED器件的典型结构为：

基片/阳极/空穴传输层(HTL)/有机发光层(EL)/电子传输层(ETL)/阴极

基片可以使用传统有机发光器件中的基板，例如：玻璃或塑料。阳极材料可以采用透明的高导电性材料，例如铟锡氧(ITO)，铟锌氧(IZO)，二氧化锡(SnO2)，氧化锌(ZnO)等。在本发明的器件制作中选用玻璃基板，ITO作阳极材料。

空穴传输层可以采用N，N’-二(3-甲苯基)-N，N’-二苯基-[1，1-联苯基]-4，4’-二胺(TPD)或N，N’-二苯基-N，N’-二(1-萘基)-(1，1’-联苯基)-4，4’-二胺(NPB)等三芳胺类材料。其中NPB是常用的空穴传输材料，在本发明的器件制作中所选用的空穴传输材料选用NPB。

器件结构可以为单发光层也可以是多发光层结构；每层发光层可以为单发光体发光材料结构也可以是掺杂结构；发光染料可以选用磷光材料；发光颜色不限，可以为如红、黄、蓝、绿等。

阴极可以采用金属及其混合物结构，如Mg:Ag、Ca:Ag等，也可以是电子注入层/金属层结构，如LiF/Al、Li2O等常见阴极结构，其中电子注入层可以为碱金属、碱土金属、过渡金属的单质、化合物或混合物，也可以是多层材料构成的复合阴极结构。在本发明的器件制作中所选用阴极材料是LiF/Al。

本发明中使用的几种材料见下：

实施例19：

采用本发明的化合物作为OLED器件中的电子传输材料：

共制备4个器件，第一个采用现有材料BPhen作为电子传输材料，另三个器件采用本发明的P9、P53和P65作为电子传输材料，器件结构：ITO/NPB(40nm)/EM1(30nm)/ETL(本发明化合物)(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)。

器件制备过程如下：将涂布了ITO透明导电层的玻璃板在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，在丙酮∶乙醇混合溶剂中超声除油，在洁净环境下烘烤至完全除去水份，用紫外光和臭氧清洗，并用低能阳离子束轰击表面；

把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至1×10^-5～9×10^-3Pa，在上述阳极层膜上真空蒸镀NPB作为空穴传输层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为50nm；

在空穴传输层之上真空蒸镀EM1作为器件的发光层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；

在发光层之上真空蒸镀一层化合物P9、P53和P65以及Bphen作为器件的电子传输层，其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为50nm；

在电子传输层(ETL)上真空蒸镀Al层作为器件的阴极，厚度为150nm。

器件性能见下表：

由上表可以看到，采用本发明化合物的器件相对于采用业内普遍使用的Bphen的器件获得了较好的效果，在驱动电压相对降低的基础上，获得了更高的流明效率。

实施例20：

采用本发明的化合物作为OLED器件的发光层中磷光发光染料的主体材料：

共制备4个磷光发光器件，第一个采用现有材料mCP作为磷光染料FIrpic的主体材料，另三个器件采用本发明的P76、P103和P130作为该FIrpic的主体材料，器件结构：ITO/NPB(40hm)/TCTA(10nm)/本发明化合物：FIrpic(30nm，10％)/TAZ(40nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)。

器件制备过程如下：

器件的基板、阳极、空穴传输层及阴极的制备步骤与实施例19相同。

在空穴传输层上首先制备一层TCTA作为电子阻挡层，用以平衡器件中的载流子浓度。然后采用双源蒸镀的工艺方法分别采用mCP、本发明的化合物P76、P103和P130作为主体，采用FIrpic作为染料的发光层，控制蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm，FIrpic的掺杂浓度为5％。

在发光层之上真空蒸镀一层TAZ作为器件的电子传输层，其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为20nm。

在电子传输层上真空蒸镀LiF和Al层作为器件的阴极，厚度为150nm。器件性能见下表：

发光层材料	要求亮度cd/m²	电压V	电流效率cd/A
				mCP:FIrpic	5000.00	6.0	18
P76:FIrpic	5000.00	5.8	25
				P103:FIrpic	5000.00	5.9	28.5
P130:FIrpic	5000.00	5.85	26.7

由上表可以看到，采用本发明化合物的器件相对于采用业内普遍使用的mCP作为主体材料的磷光发光器件获得了较好的效果，在驱动电压相对降低的基础上，获得了更高的电流效率。

尽管结合实施例对本发明进行了说明，但本发明并不局限于上述实施例，应当理解，在本发明构思的引导下，本领域技术人员可进行各种修改和改进，所附权利要求概括了本发明的范围。

Claims

1.一种化合物如通式(1)所示：

通式(1)中：

Ar₁、Ar₂和Ar₃为取代基团，其中至少有一个基团为含有吡啶环的5～60个碳原子的芳香基团，剩余的基团分别独立选自氢原子，或独立选自具有1～40个碳原子的烷烃基，或独立选自具有5～50个碳原子的芳香基团，或独立选自具有5～50个碳原子的含氮杂环；芳香基团n是1或2。

2.根据权利要求1的化合物，其特征在于Ar₁、Ar₂和Ar₃中至少有一个为选自具有以下结构通式(2)～(5)的含有吡啶环的5～60个碳原子的芳香基团：

其中：

Ar₄选自氢原子，或选自具有5～50个碳原子的芳香基团；

Ar₅选自具有5～50个碳原子的芳香基团。

3.根据权利要求1或2所述的化合物，Ar₄选自苯基、甲苯基、二甲苯基、联苯基、1-萘基、2-萘基、1-萘基苯基、2-萘基苯基、喹啉基、异喹啉基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并蒽基、芴基、9，9-二甲基芴基、苯并芴基、茚并芴基或茚基；Ar₅选自亚苯基、亚甲基苯基、亚二甲基苯基、亚联苯基、亚萘基、亚萘基苯基、亚菲基、亚蒽基、亚荧蒽基、亚苯并蒽基、亚芴基、亚9，9-二甲基芴基或亚茚并芴基。

4.根据权利要求1或2所述的化合物，结构式选自下式：