CN116836136B - 一种发光辅助材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于光电材料领域,提供一种发光辅助材料及其制备方法和应用,本申请在苯并芴和金刚烷双刚性基团的共同作用下,所得发光器件具有取向性好,线性平整度高,有利于出光,能够起到提升发光效率和器件寿命的显著效果。其中,苯并芴能够增大共轭面积,刚性强,迁移率高,金刚烷具有高空间对称性和刚性结构,通过邻位折叠的联苯基桥联金刚烷,可有效提升材料的热稳定性,邻位折叠的联苯基保证分子结构的空间扭转;借助桥联的方式延长分子结构,提高分子流动性,有利于空穴传输;芳胺结构中‑Ar部分选自特定的基团范围,起到调控化合物性能的作用,同时保证化合物分子量在合适的范围内,进一步保证分子的成膜性和热稳定性。
Description
技术领域
本申请属于光电材料领域,尤其涉及一种发光辅助材料及其制备方法和应用。
背景技术
进入21世纪以后,人们需要更能符合未来生活需要、性能更好的新一代平板显示器。OLED具有高的发光亮度和发光效率,具有小体积、宽视角、迅捷的响应速度,可应用在柔性衬底上,器件可弯曲,可进行大规模、大面积生产,具有良好的性价比。利用有机发光现象的有机发光元件通常具有包含阳极和阴极以及位于它们之间的有机物层的结构。例如空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。
为了解决寿命和效率问题,通常会在空穴输送层和发光层之间加入发光辅助层(多层空穴输送层)。发光辅助层主要起到辅助空穴传输层的作用,能够减少空穴传输层与发光层之间的势垒,降低有机电致发光器件的驱动电压,进一步增加空穴的利用率,从而改善器件的发光效率和寿命。
但是现有能够形成发光辅助层且具有优异器件性能的材料较少。特别是,OLED的寿命和发光效率提升不明显。因此,如何研发一种高发光效率,长寿命,改善驱动电压的发光辅助材料及其制备方法和有机电致发光器件是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种发光辅助材料,旨在解决现有能够形成发光辅助层的材料存在OLED的寿命和发光效率提升不明显的问题,研发一种高发光效率,长寿命,改善驱动电压的发光辅助材料。
本申请是这样实现的,一种发光辅助材料,所述发光辅助材料的结构通式如式I所示:;其中,
环A为苯环;
Ar独立地选自以下基团,在基团能够取代位置进行取代:
。
本申请的另一目的在于一种上述的发光辅助材料的制备方法,包括:
;Hal1-Hal2独立地选自氯、溴或碘;
氮气保护下,将反应物a和反应物b完全溶解于二甲苯后,加入碱、钯催化剂以及膦配体,加热至130-140℃,并搅拌8-12小时,得到中间体c;
氮气保护下,将中间体c和反应物d完全溶解于二甲苯后,加入碱、钯催化剂以及膦配体,加热至130-140℃,并搅拌8-12小时,得到式Ⅰ所示发光辅助材料。
本申请的另一目的在于一种发光器件,所述发光器件包括发光辅助层,所述发光辅助层包括上述的发光辅助材料。
本申请的另一目的在于一种发光装置,所述发光装置包括上述的发光器件。
有益效果:1、本申请提供的发光辅助材料采用苯并芴和金刚烷双刚性基团,在双刚性基团的共同作用下,在制备成有机电致发光器件时,具有取向性好,线性平整度高,有利于出光,能够起到提升效率和/或寿命的显著效果。
2、苯并芴能够增大共轭面积,化合物刚性强,迁移率高,金刚烷具有高空间对称性和刚性结构,通过邻位折叠的联苯基桥联金刚烷,可以有效的提升材料的热稳定性,邻位折叠的联苯基保证分子结构的空间扭转,避免分子堆叠引起的分子间相互作用大,器件寿命差,发光效率低的现象;借助桥联的方式延长分子结构,提高分子流动性,有利于空穴传输。
3、芳胺结构中-Ar部分选自特定的基团范围,起到调控化合物性能的作用,同时保证化合物分子量在合适的范围内,进一步保证分子的成膜性和热稳定性。
附图说明
图1是本申请实施例提供的化合物1的核磁共振氢谱图;
图2是本申请实施例提供的反应物d-325的核磁共振氢谱图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请通过在苯并芴上连接三芳胺,三芳胺的一个侧链为邻位折叠的联苯基桥联金刚烷,另一个侧链选自特定的基团,所得化合物采用苯并芴和金刚烷双刚性基团,在双刚性基团的共同作用下,在制备成有机电致发光器件时,具有取向性好,线性平整度高,有利于出光,能够起到提升效率(和)或寿命的显著效果。
其中,苯并芴能够增大共轭面积,化合物刚性强,迁移率高,通过邻位折叠的联苯基桥联金刚烷,金刚烷具有高空间对称性和刚性结构,可以有效的提升材料的热稳定性,邻位折叠的联苯基保证分子结构的空间扭转,避免分子堆叠引起的分子间相互作用大,器件寿命差,发光效率低的现象;借助桥联的方式延长分子结构,提高分子流动性,有利于空穴传输;同时芳胺结构中-Ar部分选自特定的基团范围,起到调控化合物性能的作用,同时保证化合物分子量在合适的范围内,进一步保证分子的成膜性和热稳定性。
上述得到的化合物作为发光辅助层材料,能够使有机电致发光器件在保持驱动电压不受影响的情况下,进一步提升寿命和发光效率。
上述发光辅助材料的结构通式如式I所示:
;其中,
环A为苯环;
Ar独立地选自以下基团,在基团能够取代位置进行取代:
。
进一步,式I具有以下如式I-1~式I-3所示结构:
。
更进一步,式I具有以下如式I-4~式I-9所示结构:
。
由式I表示的化合物可以通过以下化合物具体举例说明,但不限于此。 />/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
本申请还提供了一种式I所示的发光辅助材料的合成路线,如下所示:
氮气保护下,在圆底烧瓶中将反应物a(1.0eq)和反应物b(1.1-1.5eq)完全溶解在二甲苯中之后,向其中添加碱(2.0-2.5eq)、钯催化剂(0.01-0.05eq)、膦配体(0.02-0.15eq),然后将所得物加热至130-140℃,并搅拌8-12小时。使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯化剩余物质,得到中间体c。
氮气保护下,在圆底烧瓶中将中间体c(1.0eq)和反应物d(1.1-1.5eq)完全溶解在二甲苯中之后,向其中添加碱(2.0-2.5eq)、钯催化剂(0.01-0.05eq)、膦配体(0.02-0.15eq),然后将所得物加热至130-140℃,并搅拌8-12小时。使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯化剩余物质,得到式Ⅰ。
上述式I合成步骤中:
环A,Ar具有如上述式I中所定义,Hal1-Hal2独立地选自氯、溴或碘。
对于没有公开的原料,本领域技术人员能够采用经典的Suzuki偶联反应,Buchwald–Hartwig偶联反应合成,并应用到本申请中。
钯催化剂可以为:Pd2(dba)3(三(二亚苄基丙酮)二钯)、Pd(PPh3)4(四(三苯基膦)钯)、PdCl2(二氯化钯)、PdCl2(dppf)(1,1'-二(二苯膦基)二茂铁氯化钯)、Pd(OAc)2(醋酸钯)、Pd(PPh3)2Cl2(双(三苯基膦)二氯化钯)中的任意一种或至少两种的组合。
膦配体可以为:PPh3(三苯基膦)、P(t-Bu)3(三叔丁基膦)、X-phos(2-环己基-2,4,6-三异丙基联苯)、PET3(三乙基膦)、PMe3(三甲基膦)、PPh3(三苯基膦)、KPPh2(二苯基膦酸钾)。
碱可以为:AcOK(乙酸钾)、K2CO3、K3PO4、Na2CO3、CsF、Cs2CO3或t-BuONa(叔丁醇钠)中的任意一种或至少两种的组合。
下面将结合本申请的磷光主体材料,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
另外,需要说明的是,以下实施例中所给出的数值是尽可能精确,但是本领域技术人员理解由于不可能避免的测量误差和实验操作问题,每一个数字都应该被理解为约数,而不是绝对准确的数值。
实施例1:化合物1的合成
CAS:反应物a-1:50548-45-3
CAS:反应物b-1:1642327-33-0
CAS:反应物d-1:2429888-80-0
N2保护下,在反应容器中加入反应物a-1(1.0eq)和反应物b-1(1.2eq)溶于二甲苯之后,加入Pd2(dba)3(0.02eq)、P(t-Bu)3(0.04eq)、t-BuONa(2.4eq);添加后使反应温度升温到130℃,并且搅拌混合物10h;使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将蒸馏水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯化,得到中间体c-1(产率:77.3%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H]+= 425.71)。
N2保护下,在反应容器中加入中间体c-1(1.0eq)和反应物d-1(1.3eq)溶于二甲苯之后,加入Pd2(dba)3(0.02eq)、P(t-Bu)3(0.04eq)、t-BuONa(2.3eq);添加后使反应温度升温到135℃,并且搅拌混合物8h;使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将蒸馏水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯化,得到化合物1(产率:68.9%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H]+=712.23)。
化合物1的核磁如图1所示。
表征:
HPLC纯度:>99.7%。
元素分析:
理论值:C, 89.41; H, 6.37; N, 1.97; O, 2.25
测试值:C, 89.19; H, 6.49; N, 2.05; O, 2.33
实施例2:化合物15的合成
CAS:反应物a-15:1821235-69-1
CAS:反应物b-15:2064314-48-1
N2保护下,在反应容器中加入反应物a-15(1.0eq)和反应物b-15(1.3eq)溶于二甲苯之后,加入Pd2(dba)3(0.02eq)、P(t-Bu)3(0.04eq)、t-BuONa(2.4eq);添加后使反应温度升温到130℃,并且搅拌混合物8h;使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将蒸馏水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯化,得到中间体c-15(产率:74.2%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H]+= 501.76)。
N2保护下,在反应容器中加入中间体c-15(1.0eq)和反应物d-15(1.2eq)溶于二甲苯之后,加入Pd2(dba)3(0.02eq)、P(t-Bu)3(0.04eq)、t-BuONa(2.4eq);添加后使反应温度升温到130℃,并且搅拌混合物8h;使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将蒸馏水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯化,得到化合物15(产率:64.5%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H]+= 788.32)。
表征:
HPLC纯度:>99.8%。
元素分析:
理论值:C, 89.92; H, 6.27; N, 1.78; O, 2.03
测试值:C, 89.63; H, 6.41; N, 1.90; O, 2.16
实施例3:化合物98的合成
CAS:反应物a-98:2563614-75-3
CAS:反应物b-95:1402143-45-6
N2保护下,在反应容器中加入反应物a-98(1.0eq)和反应物b-98(1.2eq)溶于二甲苯之后,加入Pd2(dba)3(0.02eq)、P(t-Bu)3(0.04eq)、t-BuONa(2.4eq);添加后使反应温度升温到135℃,并且搅拌混合物8h;使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将蒸馏水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯化,得到中间体c-98(产率:76.2%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H]+= 527.98)。
N2保护下,在反应容器中加入中间体c-98(1.0eq)和反应物d-98(1.2eq)溶于二甲苯之后,加入Pd2(dba)3(0.02eq)、P(t-Bu)3(0.04eq)、t-BuONa(2.4eq);添加后使反应温度升温到135℃,并且搅拌混合物8h;使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将蒸馏水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯化,得到化合物98(产率:60.3%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H]+= 814.31)。
表征:
HPLC纯度:>99.8%。
元素分析:
理论值:C, 91.47; H, 6.81; N, 1.72
测试值:C, 91.24; H, 6.94; N, 1.85
实施例4:化合物325的合成
反应物d-325的合成:
CAS:反应物1-325:935-56-8
CAS:反应物3-325:58775-86-3
在氮气保护下,将反应物1-325(1.0eq)加入到四氢呋喃中,降温至-78℃,缓慢滴加n-BuLi(1.2eq),得到中间体2-325的反应液;
在氮气保护下,将含有中间体2-325的反应液(1.0eq)、反应物3-325(1.2eq)、醋酸钯(Pd(OAc)2)(0.01eq),2-环己基-2,4,6-三异丙基联苯(X-Phos)(0.02eq),碳酸铯(2.1eq)溶于四氢呋喃中,升温至50℃,反应4h,冷却至室温,加入H2O,分液,将有机层用旋转式蒸发器去除溶剂,得到的固体用甲苯加热溶解,用管柱色谱法纯化,用甲醇:二氯甲烷体积比为1:(40-60)作为展开剂,将得到的旋转式蒸发器去除溶剂,得到的固体干燥,得到反应物d-325(产率:38.9%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H]+= 323.04)。
反应物d-325的核磁如图2所示。
表征:
HPLC纯度:>99.5%。
元素分析:
理论值:C, 81.84; H, 7.18; Cl, 10.98
测试值:C, 81.88; H, 7.33; Cl, 10.87
N2保护下,在反应容器中加入反应物a-325(1.0eq)和反应物b-325(1.2eq)溶于二甲苯之后,加入Pd2(dba)3(0.02eq)、P(t-Bu)3(0.04eq)、t-BuONa(2.4eq);添加后使反应温度升温到130℃,并且搅拌混合物10h;使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将蒸馏水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯化,得到中间体c-325(产率:88.1%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H]+= 411.76)。
N2保护下,在反应容器中加入中间体c-325(1.0eq)和反应物d-325(1.3eq)溶于二甲苯之后,Pd(OAc)2(0.02eq)、X-Phos(0.05eq)、t-BuONa(2.2eq);添加后使反应温度升温到130℃,并且搅拌混合物12h;使用硅藻土趁热抽滤,滤液冷却至室温后,接着将蒸馏水添加到滤液中进行洗涤,分液后保留有机相,用乙酸乙酯萃取水相;接着使用硫酸镁干燥合并后的有机层,用管柱色谱法纯化,得到化合物325(产率:83.5%,测试值MS(ESI,m/Z):[M+H]+= 698.29)。
表征:
HPLC纯度:>99.7%。
元素分析:
理论值:C, 91.21; H, 6.79; N, 2.01
测试值:C, 90.94; H, 7.01; N, 2.14
实施例5-40:参照实施例1至4的合成方法完成式I化合物的合成,其分子式和质谱如下表1所示。
表1分子式和质谱
/>
另外,需要说明,本申请其他化合物参照上述所列举的实施例的合成方法即可获得,所以在此不再一一例举。本申请中质谱测试采用的质谱仪型号为Waters XEVO TQD,低精度,ESI源测试。
本申请提供了一种发光器件,可以具有包含空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光辅助层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、盖帽层等作为有机物层的结构。但是,有机发光元件的结构并不限于此,可以包含数量更少或更多的有机层。
根据本说明书的一个实施方式,上述有机物层包含发光辅助层,发光辅助层包含本申请制备的式I所示化合物。
关于上述式I所表示的化合物,在制造有机发光元件时,可以利用真空蒸镀法,也可以利用溶液涂布法来形成有机物层。其中,所谓溶液涂布法是指,旋涂法、浸涂法、刮涂法、喷墨印刷法、丝网印刷法、喷雾法、辊涂法等,但并非仅限于此。
本申请的有机发光元件根据所使用的材料,可以为顶部发光型、底部发光型或双向发光型。
本申请所述的器件可以用于有机发光器件、有机太阳电池、电子纸、有机感光体或有机薄膜晶体管。
作为阳极物质,通常为了使空穴能够顺利地向有机物层注入,优选为功函数大的物质。作为本申请中可使用的阳极物质的具体例,有钒、铬、铜、锌、金等金属或它们的合金;氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等金属氧化物;ZnO:A1或SnO2:Sb等金属与氧化物的组合;聚吡咯及聚苯胺等导电性高分子等。
空穴注入层优选为p掺杂的空穴注入层,p掺杂的空穴注入层意指掺杂有p掺杂剂的空穴注入层。p掺杂剂是能够赋予p型半导体特性的材料。p型半导体特性意指在HOMO能级下注入空穴或传输空穴的特性,即具有高空穴传导率的材料的特性。
P掺杂的P掺杂剂可以通过下列化合物举例说明,但不仅限于此。
空穴传输层放置在阳极与发光层之间,它可以用于促进空穴注入和/或空穴传输,或用于防止电子溢出。
空穴传输材料,可以选自芳基胺系衍生物、导电性高分子、以及同时存在共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物等,具体的,空穴传输层材料选自如下化合物,但并非仅限于此。
/>
/>
本申请通式I所示化合物作为发光辅助层。
发光层的发光物质,是能够分别接收来自空穴传输层和电子传输层的空穴和电子并使其结合而发出可见光区域的光的物质,优选为对于荧光或磷光的量子效率高的物质。
发光层可以包含主体材料和掺杂剂材料。
主体材料和掺杂材料的质量比为90-99.5:0.5-10。
主体材料有芳香族稠环衍生物或含杂环化合物等。具体而言,作为芳香族稠环衍生物,有蒽衍生物、芘衍生物、萘衍生物、并五苯衍生物、菲化合物、荧蒽化合物等,作为含杂环化合物,有咔唑衍生物、二苯并呋喃衍生物、嘧啶衍生物等,具体的,本申请主体材料选自如下化合物,但并非仅限于此。
/>
本申请掺杂剂材料包括荧光掺杂和磷光掺杂,可以选自芳香族胺衍生物、苯乙烯基胺化合物、硼配合物、荧蒽化合物、金属配合物等。具体的,本申请掺杂材料选自如下化合物,但并非仅限于此。
/>
。
电子传输区域可以包括电子缓冲层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一个,并且优选电子传输层和电子注入层中的至少一个。电子传输区域是能够改善在制造面板的过程期间当装置暴露于高温时由于装置中的电流特性的变化而导致发光亮度劣化的问题的层,并且它可以控制电荷流动特性。
电子传输层(空穴阻挡层)的材料,噁唑,咪唑,噻唑,三嗪等衍生物,金属螯合物,喹啉衍生物,喔啉衍生物,二氮蒽衍生物,二氮菲衍生物,含硅的杂环化合物,全氟化的寡聚物等,具体的,电子传输层材料选自如下化合物,但并非仅限于此。
/>
。
在本申请的某些实施例中,所述电子注入层的材料包括噁唑、噁二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮以及它们的衍生物、镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡、镱等金属或它们的合金,金属配合物或含氮5元环衍生物等,但并不限于此。
阴极物质,通常为了使电子容易地向有机物层注入,优选为功函数小的物质。作为阴极物质的具体例,有镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡及铅等金属或它们的合金:LiF/A1或LiO2/A1,Mg/Ag等多层结构物质等。
除本申请所公开的发光辅助层中包含式I,OLED器件中对于其他层材料并无特殊限制。可以使用现有的空穴注入材料、空穴输送材料、掺杂剂材料、空穴阻挡层材料、电子传输层材料和电子注入材料。
以下结合具体实施例对本申请提供的发光辅助材料和发光器件进行具体说明。
应用例1:红光有机电致发光器件制备
a、ITO阳极:将ITO(氧化铟锡)-Ag-ITO(氧化铟锡)(涂层厚度为14nm/150nm/14nm)玻璃基板在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30min,再用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10min,洗涤结束后,用真空烘箱220℃烘烤2小时,烘烤结束后降温即可使用。以该基板为阳极,使用蒸镀机进行蒸镀器件工艺,在其上依次蒸镀其它功能层。
b、HIL(空穴注入层):以1Å/s的蒸镀速率,真空蒸镀空穴注入层材料HT1-22和P-9,其化学式如下所示。所述HT1-22和P-9的蒸镀速率比为97:3,厚度为10nm;
c、HTL(空穴传输层):以1.0Å/s的蒸镀速率,在空穴注入层上面真空蒸镀130nm的HT1-22作为空穴传输层;
d、发光辅助层:以1.0Å/s的蒸镀速率,在空穴传输层上面真空蒸镀95nm的上述实施例提供的化合物1作为发光辅助层;
e、EML(发光层):然后在上述发光辅助层上,以1Å/s的蒸镀速率,真空蒸镀厚度为40nm的主体材料Host-15和掺杂材料Dopant-R-2作为发光层。其中Host-15和Dopant-R-2的蒸镀速率比为95:5。
f、HB(空穴阻挡层):以0.5Å/s的蒸镀速率,真空蒸镀厚度为5.0nm的HB作为空穴阻挡层。
g、ETL(电子传输层):以1Å/s的蒸镀速率,真空蒸镀厚度为30nm的ET-28和Liq作为电子传输层。其中ET-28和Liq的蒸镀速率比为50:50。
h、EIL(电子注入层):以0.5Å/s的蒸镀速率,蒸镀Yb膜层1.0nm,形成电子注入层。
i、阴极:以1Å/s的蒸镀速率比,蒸镀镁和银13nm,其蒸镀速率比为1:9,形成阴极。
j、光取出层:以1Å/s的蒸镀速率,在阴极上真空蒸镀厚度为65nm的CPL,作为光取出层。
k、将蒸镀完成的基板进行封装。首先采用涂胶设备将清洗后盖板用UV胶进行涂覆工艺,然后将涂覆完成的盖板移至压合工段,将蒸镀完成的基板置于盖板上端,最后将基板和盖板在贴合设备作用下进行贴合,同时完成对UV胶光照固化。
各层所需材料如下:
应用例2-110:按照上述有机电致发光器件的制备方法制备应用例2-110的有机电致发光器件,区别在于将应用例1中的化合物1分别替换为对应的对比化合物,形成发光辅助层。
器件对比例1:按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,区别在于将应用例1中的化合物1替换为对比化合物1,其中对比化合物1的结构式如下所示。
器件对比例2:按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,区别在于将应用例1中的化合物1替换为对比化合物2,其中对比化合物2的结构式如下所示。
器件对比例3:按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,区别在于将应用例1中的化合物1替换为对比化合物3,其中对比化合物3的结构式如下所示。
器件对比例4:按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,区别在于将应用例1中的化合物1替换为对比化合物4,其中对比化合物4的结构式如下所示。
器件对比例5:按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,区别在于将应用例1中的化合物1替换为对比化合物5,其中对比化合物5的结构式如下所示。
器件对比例6:按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,区别在于将应用例1中的化合物1替换为对比化合物6,其中对比化合物6的结构式如下所示。
器件对比例7:按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,区别在于将应用例1中的化合物1替换为对比化合物7,其中对比化合物7的结构式如下所示。
器件对比例8:按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,区别在于将应用例1中的化合物1替换为对比化合物8,其中对比化合物8的结构式如下所示。
器件对比例9:按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,区别在于将应用例1中的化合物1替换为对比化合物9,其中对比化合物9的结构式如下所示。
器件对比例10:按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,区别在于将应用例1中的化合物1替换为对比化合物10,其中对比化合物10的结构式下所示。
器件对比例11:按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,区别在于将应用例1中的化合物1替换为对比化合物11,其中对比化合物11的结构式如下所示。
器件对比例12:按照上述有机电致发光器件的制备方法制备有机电致发光器件,区别在于将应用例1中的化合物1替换为比较化合物12,其中比较化合物12的结构式如下所示。
在6000(nits)亮度下对上述器件应用例1-110以及器件对比例1-12得到的有机电致发光器件的驱动电压、发光效率、以及寿命进行表征,测试结果如下表2:
表2 发光特性测试结果(亮度值为6000 nits)
/>
/>
/>
从表2的测试结果可以看出,本申请化合物应用在红光有机电致发光器件中,与现有技术相比,可以在低驱动电压下,实现寿命或效率的显著提升。
本申请的化合物采用苯并芴和金刚烷双刚性基团,在双刚性基团的共同作用下,在制备成有机电致发光器件时,具有取向性好,线性平整度高,有利于出光,能够起到提升效率的显著效果。芳胺结构中-Ar部分选自特定的基团范围,起到调控化合物性能的作用,同时保证化合物分子量在合适的范围内,进一步保证分子的成膜性和热稳定性。
苯并芴能够增大共轭面积,化合物刚性强,迁移率高,对比化合物1、对比化合物6、对比化合物7与本申请化合物8是平行对比;对比化合物2与化合物70是平行对比;对比化合物5与化合物308是平行对比;区别在于本申请化合物含有苯并芴,对比化合物不含有并环,从表2的测试结果看,本申请化合物在发光效率上取得了明显提升。
对比化合物11与本申请化合物42是平行对比;对比化合物12与本申请化合物12是平行对比;区别在于本申请具有通过邻位折叠的联苯基桥联金刚烷,本申请化合物在发光效率上取得了明显提升。金刚烷具有高空间对称性和刚性结构,可以有效的提升材料的热稳定性,通过邻位折叠的联苯基桥联金刚烷,邻位折叠的联苯基保证分子结构的空间扭转,避免分子堆叠引起的分子间相互作用大,器件寿命差,发光效率低的现象;借助桥联的方式延长分子结构,提高分子流动性,有利于空穴传输。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种发光辅助材料,其特征在于,所述发光辅助材料的结构通式如式I所示:
;其中,
环A为苯环;
Ar独立地选自以下基团,在基团能够取代位置进行取代:
。
2.根据权利要求1所述的发光辅助材料,其特征在于,所述发光辅助材料的结构式如式I-1~式I-3所示:
。
3.根据权利要求1所述的发光辅助材料,其特征在于,所述发光辅助材料的结构式如式I-4~式I-9所示:
。
4.根据权利要求1所述的发光辅助材料,其特征在于,所述发光辅助材料为以下结构中的任意一种:
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>。
5.一种权利要求1所述的发光辅助材料的制备方法,其特征在于,包括:
;
Hal1-Hal2独立地选自氯、溴或碘;
氮气保护下,将反应物a和反应物b完全溶解于二甲苯后,加入碱、钯催化剂以及膦配体,加热至130-140℃,并搅拌8-12小时,得到中间体c;
氮气保护下,将中间体c和反应物d完全溶解于二甲苯后,加入碱、钯催化剂以及膦配体,加热至130-140℃,并搅拌8-12小时,得到式Ⅰ所示发光辅助材料。
6.根据权利要求5所述的发光辅助材料的制备方法,其特征在于,所述钯催化剂为三(二亚苄基丙酮)二钯、四(三苯基膦)钯、二氯化钯、1,1'-二(二苯膦基)二茂铁氯化钯、醋酸钯、双(三苯基膦)二氯化钯中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求5所述的发光辅助材料的制备方法,其特征在于,所述膦配体为三苯基膦、三叔丁基膦、2-环己基-2,4,6-三异丙基联苯、三乙基膦、三甲基膦、三苯基膦、二苯基膦酸钾中的一种。
8.根据权利要求5所述的发光辅助材料的制备方法,其特征在于,所述碱为乙酸钾、K2CO3、K3PO4、Na2CO3、CsF、Cs2CO3或叔丁醇钠中的任意一种或至少两种的组合。
9.一种发光器件,其特征在于,所述发光器件包括发光辅助层,所述发光辅助层包括权利要求1-4任一所述的发光辅助材料。
10.一种发光装置,其特征在于,所述发光装置包括权利要求9所述的发光器件。
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