CN112409367A - 一种用于有机发光的螺环型化合物及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于有机发光的螺环型化合物，所述化合物的结构如式(I)所示：

其中，X选自O或S；L₁和L₂彼此相同或不同，且分别独立地选自直接键合、取代或者未取代的亚芳基、或者取代或未取代的杂亚芳基、取代或未取代的氨基；Y₁和Y₂彼此相同或不同，且分别独立地选自NAr、O或S；R₁‑R₅彼此相同或不同，并且分别独立地选自氢、氘、取代或未取代的烷基基团、取代或未取代的芳基基团、取代或未取代的杂芳基基团。本发明的用于有机发光的螺环型化合物可用作电子阻挡材料，包含该种化合物所制作成的器件具有良好的光电性能。

Description

一种用于有机发光的螺环型化合物及其应用

技术领域

本发明涉及光电材料领域，尤其涉及一种用于有机发光的螺环型化合物及其应用。

背景技术

有机电致发光元件具有以空穴传输层和电子传输层夹持含有发光材料的发光层，进而在该夹层结构的两外侧安装阳极和阴极而形成的结构。有机电致发光元件是利用由注入发光层中的空穴及电子的再键合而产生的激子失活时放出光(荧光或磷光)的元件，被应用于显示器等。

有机电致发光现象是指发光材料在电场作用下将电能转化为光能的现象。有机电致发光比起发展较早的无机电致发光而言，具有材料选择性宽、可实现由蓝光区到红光区的全彩色显示、驱动电压低、发光亮度和发光效率高、视角宽、响应速度快、制作过程相对简单、费用低，并可实现柔性显示等诸多优点。目前主要应用于有机平板显示(OLED)、有机太阳能电池以及有机电子线路等方面，其材料选择范围相当宽；据统计，视觉信息占所获信息总量的70％左右，因此显示技术是现代社会人与信息间连接的主要桥梁，伴随着信息技术的高速发展，人们迫切需要更轻更薄的高性能平板显示器件。作为平板显示的一员，有机电致发光器件(OLED)，尤其是白色有机电致发光器件，由于在全色显示、液晶的背光源和固态照明等方面存在巨大的潜在优势，近年来在全球范围内掀起了一股研究热潮。

尽管有机电致发光显示器件产业化进程取得了较大的进展，但是因为在OLED的发光材料、彩色化技术、制膜技术、有源驱动技术、封装技术等方面仍然存在许多重大基础问题，这就使得器件寿命较短、效率偏低，并且由于工艺方面仍不成熟，致使成本高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种用于有机发光的螺环型化合物及其应用，包含该种化合物所制作成的器件具有良好的光电性能。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

本发明的第一方面是提供一种用于有机发光的螺环型化合物，所述化合物的结构如式(I)所示：

其中，X选自O或S；L₁和L₂彼此相同或不同，且分别独立地选自直接键合、取代或者未取代的亚芳基、或者取代或未取代的杂亚芳基、取代或未取代的氨基；Y₁和Y₂彼此相同或不同，且分别独立地选自NAr、O或S；R₁-R₅彼此相同或不同，并且分别独立地选自氢、氘、取代或未取代的烷基基团、取代或未取代的芳基基团、取代或未取代的杂芳基基团。

优选地，R₁-R₅分别独立地选自氢、氘、取代或未取代的C₁-C₁₂烷基基团、取代或未取代的C₆-C₃₀芳基基团、取代或未取代的C₆-C₃₀杂芳基基团。

优选地，所述未取代的C₁-C₁₂烷基基团包括：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基。

优选地，所述未取代的C₆-C₃₀芳基基团包括：苯基、萘基、蒽基、菲基、醌基。

优选地，所述未取代的C₆-C₃₀杂芳基基团包括：呋喃基、噻吩基、吡咯基、咪唑基、苯并呋喃基、苯并咪唑基、喹啉基。

优选地，所述化合物的结构如式A、B、C、D、E、F、G、H所示：

本发明的第二方面是提供一种电子阻挡材料，包括如上述的化合物。

本发明的第三方面是提供一种电子阻挡层，包括如上述的电子阻挡材料。

本发明的第四方面是提供一种OLED装置，包括如上述的电子阻挡层。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明的用于有机发光的螺环型化合物可用作电子阻挡材料，包含该种化合物所制作成的器件具有良好的光电性能。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

实施例1

本实施例的第一方面是提供一种用于有机发光的螺环型化合物，所述化合物的结构如式A所示：

本实施例的第二方面是提供一种上述化合物的合成方法：

化合物A的表征数据：¹H NMR(400MHz，DMSO)δ6.76(1H)，δ6.80(1H)，δ6.88(1H)，δ7.00(1H),δ7.03(1H)，δ7.05(1H)，δ7.09(1H)，δ7.16(2H)，δ7.23(1H)，δ7.26(2H)，δ7.33(2H)，δ7.35(2H)，δ7.36(1H)，δ7.41(2H)，δ7.45(1H)，δ7.49(4H)，δ7.50(4H)，δ7.58(2H)，δ7.62(4H)，δ7.72(2H)，δ7.75(4H)，δ7.83(1H)，δ7.94(2H)，δ8.55(2H)。

实施例2

本实施例的提供一种用于有机发光的螺环型化合物，所述化合物的结构如式B所示：

本实施例的第二方面是提供一种上述化合物的合成方法：

化合物B的表征数据：¹H NMR(400MHz，DMSO)δ6.82(1H)，δ6.88(1H)，δ7.00(2H),δ7.08(5H)，δ7.10(1H)，δ7.16(1H)，δ7.24(5H)，δ7.26(1H)，δ7.09(1H)，δ7.33(1H)，δ7.35(2H)，δ7.05(1H)，δ7.43(2H)，δ7.50(4H)，δ7.23(1H)，δ7.58(2H)，δ7.62(4H)，δ7.72(1H)，δ7.75(4H)，δ6.76(1H)，δ7.83(1H)，δ7.94(2H)，δ6.80(1H)，δ8.00(2H)，δ7.72(1H)，δ8.55(2H)。

实施例3

本实施例的提供一种用于有机发光的螺环型化合物，所述化合物的结构如式C所示：

本实施例的第二方面是提供一种上述化合物的合成方法：

化合物C的表征数据：¹H NMR(400MHz，DMSO)δ6.80(1H)，δ6.82(1H)，δ6.83(1H)，δ6.88(1H)，δ7.00(2H),δ7.08(6H)，δ7.09(1H)，δ7.10(1H)，δ7.16(1H)，δ7.19(1H)，δ7.24(5H)，δ7.31(1H)，δ7.35(1H)，δ7.05(1H)，δ7.43(2H)，δ7.50(2H)，δ7.23(1H)，δ7.54(1H)，δ7.55(1H)，δ7.58(1H)，δ7.62(2H)，δ7.72(1H)，δ7.75(4H)，δ6.76(1H)，δ7.94(1H)，δ7.98(1H)，δ8.00(1H)，δ7.72(1H)，δ8.55(1H)。

应用实施例1

本实施例提供一种OLED器件，制备方法如下：

将其上凃有厚度

的氧化铟锡(ITO)薄膜的玻璃基底放入溶解有洗涤剂的蒸馏水中，并使用超声波清洗，其中，使用Fischer Co.制造的产品作为洗涤剂，并使用由Millipore C.制造的过滤器过滤两次的蒸馏水作为蒸馏水；在将ITO清洗30分钟后，使用蒸馏水重复进行两次的超声清洗10分钟；在使用蒸馏水的清洗完成后，使用异丙醇、丙酮和甲醇溶剂分别进行超声清洗，干燥所得产物，然后将其转移至等离子体清洗机；此外，通过使用氧等离子体清洗基底5分钟，然后将其转移至真空沉积器。

使用以下化学式的六腈六氮杂苯并菲(HAT)热真空沉积在由此制备的透明电极上至

的厚度，由此形成空穴注入层：

使用用于传输空穴的材料的以下化合物4-4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)

真空沉积在空穴注入层上，由此形成空穴传输层：

随后，使用以下化合物A真空沉积在空穴传输层上至

的膜厚度，由此形成电子阻挡层:

随后，使用以下的BH和BD以25:1的重量比真空沉积在电子阻挡层上至

的膜厚度，由此形成发光层:

使化合物ET1和化合物LiQ(喹啉锂)以1:1的重量比真空沉积在发光层上，由此形成厚度为

的电子注入和传输层：

使氟化锂(LiF)和铝依次沉积在电子注入和传输层上分别至

和

的厚度，由此形成负极。

在前述过程中，使有机材料的沉积速率保持在

/秒至

/秒，使负电极的氟化锂和铝的沉积速率分别保持在

/秒至

/秒，并且使沉积期间的真空度保持在2×10^-7托至5×10^-6托，由此制造有机发光器件。

应用实施例2

以与应用实施例1相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物B代替应用实施例1中的化合物A。

应用实施例3

以与应用实施例1相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物C代替应用实施例1中的化合物A。

应用实施例4

以与应用实施例1相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物D代替应用实施例1中的化合物A。

应用实施例5

以与应用实施例1相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物E代替应用实施例1中的化合物A。

应用实施例6

以与应用实施例1相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物F代替应用实施例1中的化合物A。

应用实施例7

以与应用实施例1相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物G代替应用实施例1中的化合物A。

应用实施例8

以与应用实施例1相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物H代替应用实施例1中的化合物A。

应用对比例1

以与应用实施例1相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物EB1代替应用实施例1中的化合物A：

应用对比例2

以与应用实施例1相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用化合物EB2代替应用实施例1中的化合物A：

应用例

当向应用实施例1-8和应用对比例1-2中制造的有机发光器件施加电流时，测量电压、电流密度、亮度、色坐标和使用寿命，T95指亮度降低至初始亮度的(5000尼特)的95％所花费的时间。结果如表1所示：

表1

由表1中数据可知，作为有机发光器件的电子阻挡层，实施例1-8中的化合物，与对比例1-2的化合物相比，在电流效率、驱动电压、亮度及使用寿命方面表现出更好的性能。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于有机发光的螺环型化合物，其特征在于，所述化合物的结构如式(I)所示：

其中，X选自O或S；L₁和L₂彼此相同或不同，且分别独立地选自直接键合、取代或者未取代的亚芳基、或者取代或未取代的杂亚芳基、取代或未取代的氨基；Y₁和Y₂彼此相同或不同，且分别独立地选自NAr、O或S；R₁-R₅彼此相同或不同，并且分别独立地选自氢、氘、取代或未取代的烷基基团、取代或未取代的芳基基团、取代或未取代的杂芳基基团。

2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，R₁-R₅分别独立地选自氢、氘、取代或未取代的C₁-C₁₂烷基基团、取代或未取代的C₆-C₃₀芳基基团、取代或未取代的C₆-C₃₀杂芳基基团。

3.根据权利要求2所述的化合物，其特征在于，所述未取代的C₁-C₁₂烷基基团包括：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基。

4.根据权利要求2所述的化合物，其特征在于，所述未取代的C₆-C₃₀芳基基团包括：苯基、萘基、蒽基、菲基、醌基。

5.根据权利要求2所述的化合物，其特征在于，所述未取代的C₆-C₃₀杂芳基基团包括：呋喃基、噻吩基、吡咯基、咪唑基、苯并呋喃基、苯并咪唑基、喹啉基。

6.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物的结构如式A、B、C、D、E、F、G、H所示：

7.一种电子阻挡材料，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的化合物。

8.一种电子阻挡层，其特征在于，包括如权利要求7所述的电子阻挡材料。

9.一种OLED装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的电子阻挡层。