CN113929692B - 一种以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机电致发光功能材料及器件技术领域,涉及一种以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物,该化合物的结构式如式(1)所示。本发明提供的一种以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物通过特定位置引入特定的吸电子基团修饰苯并呋喃并吲哚构成全新化合物,具有双极性特点及TADF性质,作为发光层主体材料和/或发光材料使用能有效提高有机电致发光器件的发光效率和寿命。
Figure DDA0003352500680000011

Description

一种以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物及其应用
技术领域
本发明属于有机电致发光功能材料及器件技术领域,具体涉及一种以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物及其应用。
背景技术
作为一种自发光的电子元件,有机电致发光二极管(OLED,Organic LightEmission Diodes)显示及照明元件的发光机理是在直流电场的作用下,借助有机半导体功能材料将电能直接转化为光能的新型光电信息技术。按照发光原理,有机电致发光元件(有机EL元件)可分为荧光型与磷光型这两类。磷光材料由重金属元素构成,通过隙间穿越可以同时利用单线态和三线态能量,内量子效率可以达到100%,优于荧光型。绿光和红光磷光材料可以实现产业化要求,但是仍然存在价格昂贵的问题,而蓝光磷光材料寿命无法满足应用要求因此无法实现产业化,目前OLED产品中的蓝光材料仍为传统的荧光材料。热活性延迟荧光(ThermallyActivated Delayed Fluorescence,TADF)是继有机荧光材料和有机磷光材料之后发展的第三代有机发光材料。TADF材料不仅可以作为发光层中的发光材料(emitter),也可以做为发光层中的主体材料或辅助主体材料来敏化emitter,这类器件有助于提高传统器件的效率,改善器件的色纯度,提高器件的工作寿命,是一类具有广阔应用前景的有机电致发光功能材料,但是TADF材料的红、绿、蓝光材料仍没有实现产业化。
TADF材料结构上一般由给电子基团-吸电子基团通过π健连接而成,但是目前能够被利用的给电子基团种类很少,尤其是具有高品质TADF蓝光材料比较少,而且目前所报道的蓝光材料色纯度存在缺陷,器件寿命不够理想还无法达到实用化要求,因此设计发明新型给电子基团开发新型蓝光TADF材料非常重要。
苯并呋喃并吲哚由于其分子内特有的分子共轭结构具有较高的热稳定性,经过吸电子基团修饰可以得到较合适的前线轨道能级。所构筑给-受体型分子结构具有双极性特点,可以用作发光层主体材料或TADF发光材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高OLED器件发光效率,改善器件性能的材料。
基于上述目的,本发明通过提供一种以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物,该化合物在提高OLED器件发光效率和装置寿命方面有着优秀的表现。
一方面,本发明涉及一种以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物,所述以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物结构式如式(1)所示:
Figure BDA0003352500660000021
其中,
L表示为单键或芳基中的一种;A表示为吸电子基团,选自取代或未被取代的三嗪基、取代或未被取代的嘧啶基、取代或未被取代的吡啶基、取代或未被取代的吡嗪基、取代或未被取代的螺二芴基、取代或未被取代的磷氧基、取代或未被取代的亚砜基、取代或未被取代的含硼配体、取代或未被取代的咪唑基、取代或未被取代的啉啡罗林基中的一种。
优选地,所述L为芳基、杂芳基中的一种,其选自为取代或未被取代的苯基、取代或未被取代的萘基、取代或未被取代的蒽基。
优选地,所述L为单键或选自以下的基团:
Figure BDA0003352500660000031
优选地,所述A选自以下的基团:
Figure BDA0003352500660000032
Figure BDA0003352500660000041
优选地,所述式(1)化合物选自:
Figure BDA0003352500660000051
Figure BDA0003352500660000061
Figure BDA0003352500660000071
Figure BDA0003352500660000081
进一步地,已经发现式(1)化合物具有显著的光学性质,并且尤其适用于提高有机电致发光显示装置的发光效率。
进一步地,已经发现式(1)化合物具有显著的光学性质,并且尤其适用于提高有机电致发光显示装置的寿命。
另一方面,本发明还提供了一种有机电致发光器件,包括衬底、阳极层、空穴注入层、第一空穴传输层、第二空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、阴极层,所述有机电致发光器件的主体材料和/或发光材料选用式(1)化合物。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果或者优点:
(1)本发明提供的式(1)化合物,通过特定位置引入特定的吸电子基团修饰苯并呋喃并吲哚构成全新化合物,其具有优秀的光学性质;
(2)本发明提供的式(1)化合物,为典型的给-受体结构,具有双极性特点及TADF性质,作为发光层主体材料和/或发光材料使用时具有优秀的性能。
(3)本发明提供的式(1)化合物,通过引入特定的吸电子基团,改善了整体的轨道能级及三线态能量,能有效提高有机电致发光器件的发光效率和寿命。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种有机电致发光元件的结构示意图。
图1中1为衬底,2为阳极层,3为空穴注入层,4为第一空穴传输层,5为第二空穴传输层,6为发光层,7为空穴阻挡层,8为电子传输层,9为电子注入层,10为阴极层。
具体实施方式
下面,结合实施例对本发明的技术方案进行说明,但是,本发明并不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例提供了化合物1、化合物4、化合物6、化合物9、化合物12、化合物16、化合物17、化合物18、化合物22、化合物25、化合物31、化合物37、化合物45所示化合物的制备方法及过程,并测试了其T1能级以及HOMO、LUMO能级,具体如下:
(1)中间体-3的合成
Figure BDA0003352500660000101
在三口烧瓶中,加入100g中间体-1、189g中间体-2、170g碳酸钾、1L甲苯、400ml乙醇、200ml水,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下,加入3.6g四(三苯基膦)钯,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却分液,有机相水洗至中性后用无水硫酸钠干燥,经柱层析纯化得到111.5g中间体-3,产率57.2%。
(2)中间体-4的合成
Figure BDA0003352500660000102
在三口烧瓶中,加入110g中间体-3、273g三苯基膦和1.5L甲苯,氮气保护下加热回流5小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,减压除去溶剂,粗产品用四氢呋喃和乙醇重结晶得到65.5g中间体-4,产率66.3%。
(3)中间体-6的合成
Figure BDA0003352500660000103
在三口烧瓶中,加入65g中间体-4、51g中间体-5、63g碳酸钾、8.2g 1,10-邻菲咯啉和1L甲苯,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下加入6.5g碘化亚铜,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,水洗至中性,有机相用无水硫酸镁干燥后经柱层析纯化得到68.7g中间体-6,产率83.5%。
(4)中间体的合成
Figure BDA0003352500660000111
在三口烧瓶中,氮气保护下加入65g中间体-6、1L四氢呋喃,降温至-78℃,滴加337ml 1.6M的n-BuLi正己烷溶液,保持此温度反应半小时后加入22.5g原硼酸三甲酯,继续保持此温度反应两小时后自然升温至室温,待TLC监测原料完全反应后淬灭反应,有机相水洗至中性后用无水硫酸钠干燥,浓缩,粗产品经正庚烷重结晶得到37.5g中间体,产率63.7%。
(5)化合物1的合成
Figure BDA0003352500660000112
在三口烧瓶中,加入5g中间体、4.7g化合物1-1、4.2g碳酸钾、60ml甲苯、20ml乙醇和10ml水,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下加入0.26g四(三苯基膦)钯,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,反应液水洗至中性,无水硫酸钠干燥后过硅胶柱纯化,所得产品用甲苯重结晶得到6.2g化合物1,产率79.5%。
经测量,化合物1的结构表征核磁数据如下:
1H NMR(400MHz,DCCl3)δ8.49(d,J=6.0,1H),8.28(d,J=6.4,4H),8.10(d,J=6.0,1H),7.70(d,J=6.0,1H),7.66(d,J=6.0,1H),7.62(s,1H),7.58(t,J=6.4,2H),7.49-7.51(m,6H),7.45(t,J=6.4,1H),7.41(t,J=6.4,2H),7.38(t,J=6.0,1H),7.32(t,J=6.0,1H)。
(6)化合物4的合成
Figure BDA0003352500660000121
在三口烧瓶中,加入5g中间体、6.5g化合物4-1、4.2g碳酸钾、60ml甲苯、20ml乙醇和10ml水,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下加入0.26g四(三苯基膦)钯,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,反应液水洗至中性,无水硫酸钠干燥后过硅胶柱纯化,所得产品用甲苯重结晶得到7.3g化合物4,产率81.2%。
经测量,化合物4的结构表征核磁数据如下:
1H NMR(400MHz,DCCl3)δ8.49(d,J=6.0,1H),8.28(d,J=6.4,4H),8.24(d,J=6.4,1H),8.10(d,J=6.0,1H),7.70(m,2H),7.66(d,J=7.6,1H),7.57-7.62(m,4H),7.48-7.51(m,7H),7.45(t,J=6.0,1H),7.41(t,J=6.0,2H),7.38(t,J=6.0,1H),7.32(t,J=6.0,1H)。
(7)化合物6的合成
Figure BDA0003352500660000131
在三口烧瓶中,加入5g中间体、4.7g化合物6-1、4.2g碳酸钾、60ml甲苯、20ml乙醇和10ml水,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下加入0.26g四(三苯基膦)钯,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,反应液水洗至中性,无水硫酸钠干燥后过硅胶柱纯化,所得产品用甲苯重结晶得到6.0g化合物6,产率76.1%。
经测量,化合物6的结构表征核磁数据如下:
1H NMR(400MHz,DCCl3)δ8.49(d,J=7.6,1H),8.28(d,J=6.4,2H),8.23(s,1H),8.10(d,J=7.6,1H),7.79(d,J=6.4,2H),7.70(d,J=6.0,1H),7.66(d,J=6.0,1H),7.62(s,1H),7.58(t,J=6.4,2H),7.49-7.51(m,6H),7.45(t,J=6.4,1H),7.41(t,J=6.4,2H),7.38(t,J=6.0,1H),7.32(t,J=6.0,1H)。
(8)化合物9的合成
Figure BDA0003352500660000132
在三口烧瓶中,加入5g中间体、4.8g化合物9-1、4.2g碳酸钾、60ml甲苯、20ml乙醇和10ml水,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下加入0.26g四(三苯基膦)钯,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,反应液水洗至中性,无水硫酸钠干燥后过硅胶柱纯化,所得产品用甲苯重结晶得到5.9g化合物9,产率79.1%。
经测量,化合物9的结构表征核磁数据如下:
1H NMR(400MHz,DCCl3)δ8.49(d,J=7.6,1H),8.16(d,J=8.0,2H),8.10(d,J=7.6,1H),7.82-7.84(m,2H),7.79(d,J=6.4,2H),7.70(d,J=6.0,1H),7.66(d,J=6.0,1H),7.62(s,1H),7.58(t,J=6.4,2H),7.49-7.51(m,4H),7.45(t,J=6.4,1H),7.41(t,J=6.4,1H),7.38(t,J=6.0,1H),7.32(t,J=6.0,1H)。
(9)化合物12的合成
Figure BDA0003352500660000141
在三口烧瓶中,加入5g中间体、6.6g化合物12-1、4.2g碳酸钾、60ml甲苯、20ml乙醇和10ml水,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下加入0.26g四(三苯基膦)钯,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,反应液水洗至中性,无水硫酸钠干燥后过硅胶柱纯化,所得产品用甲苯重结晶得到7.6g化合物12,产率83.9%
经测量,化合物12的结构表征核磁数据如下:
1H NMR(400MHz,DCCl3)δ8.49(d,J=6.0,1H),8.10(d,J=6.0,1H),7.87(d,J=6.0,2H),7.81(d,J=6.0,1H),7.75(d,J=6.0,1H),7.70(d,J=6.0,1H),7.66(d,J=6.0,1H),7.62(s,1H),7.55-7.58(m,5H),7.50(t,J=6.4,2H),7.45(m,2H),7.32-7.38(m,7H),7.19(t,J=6.0,1H),7.16(t,J=6.0,1H)。
(10)化合物16的合成
Figure BDA0003352500660000151
在三口烧瓶中,加入5g中间体、5.0g化合物16-1、4.2g碳酸钾、60ml甲苯、20ml乙醇和10ml水,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下加入0.26g四(三苯基膦)钯,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,反应液水洗至中性,无水硫酸钠干燥后过硅胶柱纯化,所得产品用甲苯重结晶得到5.6g化合物16,产率65.8%。
经测量,化合物16的结构表征核磁数据如下:
1H NMR(400MHz,DCCl3)δ8.49(d,J=6.0,1H),8.10(d,J=6.0,1H),7.77(d,J=8.0,4H),7.66-7.73(m,4H),7.62(s,1H),7.58(t,J=6.4,2H),7.50-7.52(m,4H),7.42-7.46(m,7H),7.38(t,J=6.0,1H),7.32(t,J=6.0,1H)。
(11)化合物17的合成
Figure BDA0003352500660000152
在三口烧瓶中,加入5g中间体、4.5g化合物17-1、4.2g碳酸钾、60ml甲苯、20ml乙醇和10ml水,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下加入0.26g四(三苯基膦)钯,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,反应液水洗至中性,无水硫酸钠干燥后过硅胶柱纯化,所得产品用甲苯重结晶得到4.8g化合物17,产率63.7%。
经测量,化合物17的结构表征核磁数据如下:
1H NMR(400MHz,DCCl3)δ8.49(d,J=6.0,1H),8.12(s,1H),8.10(d,J=6.0,1H),8.03(d,J=7.6,2H),7.98(d,J=7.6,1H),7.66-7.71(m,4H),7.62(s,1H),7.58(t,J=6.4,2H),7.50-7.52(m,5H),7.45(t,J=6.4,1H),7.38(t,J=6.0,1H),7.32(t,J=6.0,1H)。
(12)化合物18的合成
Figure BDA0003352500660000161
在三口烧瓶中,加入5g中间体、6.8g化合物18-1、4.2g碳酸钾、60ml甲苯、20ml乙醇和10ml水,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下加入0.26g四(三苯基膦)钯,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,反应液水洗至中性,无水硫酸钠干燥后过硅胶柱纯化,所得产品用甲苯重结晶得到7.2g化合物18,产率78.2%。
经测量,化合物18的结构表征核磁数据如下:
1H NMR(400MHz,DCCl3)δ8.49(d,J=6.0,1H),8.10(d,J=6.0,1H),7.71(m,2H),7.66(m,2H),7.62(s,1H),7.58(t,J=6.4,2H),7.50-7.52(m,4H),7.45(t,J=6.4,1H),7.38(t,J=6.0,1H),7.32(t,J=6.0,1H),6.91(s,4H),2.43(s,18H)。
(13)化合物22的合成
Figure BDA0003352500660000171
在三口烧瓶中,加入5g中间体、7.5g化合物22-1、4.2g碳酸钾、60ml甲苯、20ml乙醇和10ml水,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下加入0.26g四(三苯基膦)钯,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,反应液水洗至中性,无水硫酸钠干燥后过硅胶柱纯化,所得产品用甲苯重结晶得到7.6g化合物22,产率76.1%。
经测量,化合物22的结构表征核磁数据如下:
1H NMR(400MHz,DCCl3)δ8.93(d,J=6.8,2H),8.49(d,J=6.0,1H),8.12(d,J=6.8,2H),8.10(d,J=6.0,1H),7.88(t,J=6.8,2H),7.85(d,J=6.4,2H),7.82(t,J=6.8,2H),7.70(d,J=6.0,1H),7.66(d,J=6.0,1H),7.62(s,1H),7.58(t,J=6.4,4H),7.50(t,J=6.4,4H),7.45(t,J=6.4,2H),7.38(t,J=6.0,1H),7.32(t,J=6.0,1H),7.25(d,J=6.4,2H)。
(14)化合物25的合成
Figure BDA0003352500660000172
在三口烧瓶中,加入5g中间体、5.8g化合物25-1、4.2g碳酸钾、60ml甲苯、20ml乙醇和10ml水,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下加入0.26g四(三苯基膦)钯,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,反应液水洗至中性,无水硫酸钠干燥后过硅胶柱纯化,所得产品用甲苯重结晶得到6.1g化合物25,产率72.6%。
经测量,化合物25的结构表征核磁数据如下:
1H NMR(400MHz,DCCl3)δ8.56(d,J=6.8,1H),8.49(d,J=6.0,1H),8.28(d,J=6.4,2H),8.10(d,J=6.0,1H),7.79(d,J=6.4,2H),7.70(d,J=6.0,1H),7.68(d,J=6.4,2H),7.66(d,J=6.0,1H),7.58-7.62(m,4H),7.48-7,51(m,4H),7.45(t,J=6.4,1H),7.41(t,J=6.4,1H),7.38(t,J=6.0,1H),7.32(t,J=6.0,1H),7.22(d,J=6.8,2H)。
(15)化合物31的合成
Figure BDA0003352500660000181
在三口烧瓶中,加入5g中间体、5.6g化合物31-1、4.2g碳酸钾、60ml甲苯、20ml乙醇和10ml水,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下加入0.26g四(三苯基膦)钯,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,反应液水洗至中性,无水硫酸钠干燥后过硅胶柱纯化,所得产品用甲苯重结晶得到5.7g化合物31,产率69.2%。
经测量,化合物31的结构表征核磁数据如下:
1H NMR(400MHz,DCCl3)δ8.61(d,J=6.4,1H),8.52(d,J=6.4,1H),8.30(d,J=6.4,2H),8.13(s,1H),8.10(d,J=6.8,2H),8.06(d,J=6.8,1H),7.81(d,J=6.8,1H),7.70(d,J=6.0,1H),7.66(d,J=6.0,1H),7.58(t,J=6.4,2H),7.54(t,J=6.4,2H),7.50(d,J=6.4,2H),7.47(t,J=6.4,1H),7.45(t,J=6.4,1H),7.38(t,J=6.0,1H),7.35(d,J=6.8,2H),7.32(t,J=6.0,1H)。
(16)化合物37的合成
Figure BDA0003352500660000191
在三口烧瓶中,加入5g中间体、7.7g化合物37-1、4.2g碳酸钾、60ml甲苯、20ml乙醇和10ml水,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下加入0.26g四(三苯基膦)钯,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,反应液水洗至中性,无水硫酸钠干燥后过硅胶柱纯化,所得产品用甲苯重结晶得到8.3g化合物37,产率82.7%。
经测量,化合物37的结构表征核磁数据如下:
1H NMR(400MHz,DCCl3)δ9.15(d,J=6.0,2H),8.55(d,J=6.0,2H),8.49(d,J=6.0,1H),8.18(d,J=6.0,2H),8.10(d,J=6.0,1H),8.04(d,J=6.0,2H),8.01(d,J=6.0,2H),7.70(m,3H),7.66(d,J=6.0,1H),7.62(s,1H),7.58(t,J=6.4,2H),7.55(d,J=6.0,2H),7.50-7.52(m,6H),7.45(t,J=6.4,1H),7.41(t,J=6.4,1H),7.38(t,J=6.0,1H),7.32(t,J=6.0,1H)。
(17)化合物45的合成
Figure BDA0003352500660000201
在三口烧瓶中,加入5g中间体、6.4g化合物45-1、4.2g碳酸钾、60ml甲苯、20ml乙醇和10ml水,用氮气置换体系内空气,在氮气保护下加入0.26g四(三苯基膦)钯,加热至回流反应8小时,待TLC监测原料完全反应后冷却,反应液水洗至中性,无水硫酸钠干燥后过硅胶柱纯化,所得产品用甲苯重结晶得到6.9g化合物45,产率76.9%。
经测量,化合物45的结构表征核磁数据如下:
1H NMR(400MHz,DCCl3)δ8.70(s,1H),8.49(d,J=6.0,1H),8.10(d,J=6.0,1H),7.91(d,J=6.0,4H),7.80(d,J=7.2,2H),7.66-7.70(m,4H),7.62(s,1H),7.58(t,J=6.4,2H),7.50(d,J=6.4,2H),7.45(t,J=6.4,1H),7.39(d,J=6.0,4H),7.38(t,J=6.0,1H),7.32(t,J=6.0,1H)。
(18)T1能级以及HOMO、LUMO能级测试
对上述化合物及现有材料CBP分别进行T1能级以及HOMO、LUMO能级测试,具体结果如表1所示。
表1,以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物的T1能级、HOMO、LUMO
化合物 HOMO(eV) LUMO(eV) T<sub>1</sub>(eV)
化合物1 -5.31 -1.84 2.29
化合物4 -5.15 -1.80 2.42
化合物6 -5.28 -1.71 2.32
化合物9 -5.07 -1.87 2.24
化合物12 -5.03 -1.25 2.37
化合物16 -5.14 -1.24 2.41
化合物17 -5.55 -1.54 2.50
化合物18 -5.56 -1.56 2.51
化合物22 -5.23 -1.33 2.25
化合物25 -5.27 -1.38 2.17
化合物31 -5.05 -1.71 2.28
化合物37 -5.13 -1.66 2.25
化合物45 -5.23 -1.76 2.32
CBP -6.1 -2.6 2.66
注:最高分子占有轨道(HOMO)和最低分子未占有轨道(LUMO)三线态能量(T1)为量化计算软件进行模拟计算所得数据,计算方法采用B3LYP杂化泛函,基组6-31g(d,P)。
由表1可得,本发明提供的以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物具有合适的三线态能量和较合适的HOMO/LUMO,在OLED器件中有利于载流子的传输和能量的转移,这些化合物可以作为磷光主体材料或TADF发光材料使用。在没有特定限制的情况下,上述有机电致发光器件可以是磷光器件也可以是包含TADF材料器件。因此,本发明以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物在应用于OLED器件发光层主体材料或TADF发光材料,可以有效地提高器件的发光效率及使用寿命等性能。
实施例2
本实施例提供了实施例1所制得的以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物在有机电致发光器件中的应用效果。其中,有机电致发光器件的结构具体如图1所示。
(1)有机电致发光器件的构成
本实施例所用有机电致发光器件的构成包括依次层叠设置的衬底1、阳极层2、空穴注入层3、第一空穴传输层4、第二空穴传输层5、发光层6、空穴阻挡层7、电子传输层8、电子注入层9和阴极层10。
其中,阳极层2材料选择具有高功函数的铟锡氧化物(ITO),空穴注入层3材料选择HAT-CN,厚度为5nm;第一空穴传输层4材料选择NPB,厚度为60nm;第二空穴传输层5材料选择TCTA,厚度为15nm;发光层6使用化合物1作为主体材料,RD01作为发光材料,掺杂质量比为3%,厚度为30nm;空穴阻挡层7的材料选择HB1,厚度为10nm;电子传输层8的材料选择ET-1,厚度为35nm;电子注入层9的材料选择Liq,厚度为2nm;阴极层的材料选择Al,厚度为100nm。
器件中各功能层所使用基本材料结构式如下:
Figure BDA0003352500660000231
(2)有机电致发光器件的制备步骤
本实施所用包含化合物1的有机电致发光器件的具体制备步骤如下:
1)清洗透明玻璃或塑料基板上的ITO阳极,分别用去离子水、丙酮、乙醇各超声清洗20分钟,然后进行氧气氛围下等离子(Plasma)处理5分钟;
2)在ITO阳极层上,通过真空蒸镀方式蒸镀空穴注入层材料HAT-CN,厚度为5nm,这层作为空穴注入层;
3)在空穴注入层上通过真空蒸镀方式蒸镀空穴传输材料NPB,厚度为60nm,该层作为第一空穴传输层;
4)在第一空穴传输层NPB上通过真空蒸镀方式蒸镀空穴传输材料TCTA,厚度为15nm,这层作为第二空穴传输层;
5)在第二空穴传输层上,通过真空蒸镀方式共蒸镀发光层,使用化合物1作为主体材料,RD01作为发光材料,掺杂质量比为3%,厚度为30nm;
6)在发光层之上,通过真空蒸镀的方式蒸镀空穴阻挡材料HB1,厚度为10nm,这一层作为空穴阻挡层;
7)在空穴阻挡层上,通过真空蒸镀的方式蒸镀电子传输材料ET-1,厚度为35nm,这一层作为电子传输层;
8)在电子传输层上,通过真空蒸镀的方式蒸镀电子注入材料Liq,厚度为2nm,这一层作为电子注入层;
9)在电子注入层上,通过真空蒸镀的方式蒸镀阴极Al,厚度为100nm,该层作为阴极导电电极使用。
其余制备的有机电致发光器件同与包含化合物1的有机电致发光器件相同,不同之处在于将化合物6作为主体材料替代化合物1;将化合物31作为主体材料替代化合物1;将化合物37作为主体材料替代化合物1;将化合物45作为主体材料替代化合物1;将BH1作为主体,化合物1作为发光材料;将BH1作为主体,将化合物12作为发光材料;将BH1作为主体,将化合物21作为发光材料;将BH1作为主体,将化合物25作为发光材料;RD01作为发光材料替代化合物1,CBP作为主体替代BH1;BD01作为发光材料替代RD01,BH1代替CBP。
基于上述制备步骤,各器件试验组的有机电致发光器件构成成分如表2所示。
表2,各组有机电致发光器件的构成成分
Figure BDA0003352500660000251
(3)有机电致发光器件的性能测试
将实施例2中(2)所述制得的有机电致发光器件用驱动电路将阴极和阳极连接起来,通过标准的方法采用Keithley2400电源结合PR670光度计测试OLED器件的电压-效率-电流密度关系;器件的寿命通过恒流法测试,测试条件为恒定电流密度为10mA/cm2,测试亮度衰减到初始亮度的80%的时间,即为器件LT80寿命,测试结果如表3所示。
表3,各组有机电致发光器件性能结果
Figure BDA0003352500660000261
由表3可知,本发明提供的以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物作为发光层的主体材料应用到OLED红光发光器中,性能优良。如试验组4中的化合物37作为磷光主体材料与对比组1中的CBP相比,发光效率和使用寿命都得到了显著的提高,发光效率提高了15.3%,使用寿命提高了14%以上;如试验组6~9中的化合物作为TADF发光材料性能优良,如化合物12与对比组2中的BD01相比,发光效率提高了29.2%,使用寿命提高了42.8%。可见选用本发明提供的以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物作为OLED器件的主体材料或发光材料,对比现有材料应用到OLED发光器件,器件的发光效率、寿命、色纯度等光电性能均有良好的表现,而且材料的合成工艺简单,在OLED器件的应用上具有很大的应用价值,具有良好的产业化前景。
如上所述,即可较好地实现本发明,上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种改变和改进,均应落入本发明确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物,其特征在于,所述以苯并呋喃并吲哚为给体的化合物结构式如式(1)所示:
Figure FDA0003970089020000011
其中,
L表示为单键或选自以下的基团:
Figure FDA0003970089020000012
所述A表示为选自以下的基团:
Figure FDA0003970089020000013
Figure FDA0003970089020000021
2.根据权利要求1所述式(1)的化合物,其结构式选自:
Figure FDA0003970089020000031
Figure FDA0003970089020000041
Figure FDA0003970089020000051
Figure FDA0003970089020000061
3.权利要求1~2任一项所述的化合物在有机电致发光器件中的应用。
4.根据权利要求3所述应用,其用于提高有机电致发光显示装置的发光效率。
5.根据权利要求3所述应用,其用于提高有机电致发光显示装置的寿命。
6.一种有机电致发光器件,其特征在于,所述有机电致发光器件的主体材料和/或发光材料包含至少一种权利要求1~2任一项的化合物。
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