CN116903550A - 以芴基作为桥链连接三嗪基和蒽基的化合物及其应用 - Google Patents

以芴基作为桥链连接三嗪基和蒽基的化合物及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN116903550A
CN116903550A CN202310090726.8A CN202310090726A CN116903550A CN 116903550 A CN116903550 A CN 116903550A CN 202310090726 A CN202310090726 A CN 202310090726A CN 116903550 A CN116903550 A CN 116903550A
Authority
CN
China
Prior art keywords
organic
compound
layer
fluorenyl
triazinyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310090726.8A
Other languages
English (en)
Inventor
苏艳
周海涛
李国鸿
张凯
张亮
徐燚
黄珠菊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Chuanqin New Material Co ltd
Original Assignee
Shanghai Chuanqin New Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Chuanqin New Material Co ltd filed Critical Shanghai Chuanqin New Material Co ltd
Priority to CN202310090726.8A priority Critical patent/CN116903550A/zh
Publication of CN116903550A publication Critical patent/CN116903550A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D251/00—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
    • C07D251/02—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
    • C07D251/12—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D251/14—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrogen or carbon atoms directly attached to at least one ring carbon atom
    • C07D251/24—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrogen or carbon atoms directly attached to at least one ring carbon atom to three ring carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
    • C07D401/10—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/10—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/10—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Abstract

本发明涉及有机电致发光技术领域，具体涉及一种含有三嗪基芴和蒽的有机电子材料及其制备方法和应用。基于OLED器件的光电性能不断提升的需求，现有的有机电子传输材料在发光效率、驱动电压、寿命等方面需要进一步提高。本发明以芴基作为桥链连接三嗪基和蒽基而成的化合物，其中芴基、三嗪基和蒽基基团上独立地具有取代或者未取代的官能团，从而获得一类新型的有机电子传输材料，其作为电子传输材料可以增加材料的电子传输性能和稳定性，应用于电子器件后可以降低器件的工作电压，改善器件的发光效率及延长器件的使用寿命。

Description

以芴基作为桥链连接三嗪基和蒽基的化合物及其应用
技术领域
本发明涉及有机电致发光技术领域，具体涉及一种含有三嗪基芴和蒽的有机电子材料及其制备方法和应用。
背景技术
有机电致发光器件(OLEDs)主动发光，响应时间短，色彩对比度高；能耗低等优点广泛应用在手机、平板显示器、电视、照明和车载显示等领域。早在1963年pope等人首先发现了有机化合物单晶蒽的电致发光现象，到1987年柯达公司的邓青云博士报道的以二芳香二胺作为空穴传输材料、8-羟基喹啉锂作为发材材料和电子传输材料制备的OLED器件，此后，OLED快速发展，已经逐步替代液晶显示面板成为新一代的平板显示，并且在柔性显示方面也有巨大潜力。
一般的有机电致发光器件采用夹层式三明治结构，即有机层夹在两侧阳极和阴极之间，有机层按照各种材料不同的光电特性分为空穴传输层、电子传输层、发光层、空穴阻挡层和电子阻挡层等。电子传输材料就是把阴极上的电子传输到发光层的材料，是有机电致发光器件的重要组成部分，由于大多有机电致发光材料传输空穴的速度要比传输电子的速度快。这就使得电子和空穴在发光层中的数量不平衡，导致发光猝灭，影响器件性能。一些常用的电子传输材料含有咪唑基、噻唑基、菲啰啉和噻唑等有机化合物，这些化合物一般要求良好的热稳定性和光电性能。因此，开发高载流子迁移率和热稳定性好的电子传输材料是目前OLED材料开发的重点之一。
蒽和三嗪基由于具有良好的光电性能广泛应用在有机电致发光器件上，专利CN110283135 A报道了蒽接苯基三嗪基，并作为电子传输材料应用在有机电致发光器件上面，但是其存在的缺点是该专利所公开的化合物用作电子传输材料的热稳定性不够高，电子迁移率比较低，故发光率较低，其制备的发光器件能耗较高，不符合节能的技术要求。专利CN111712938 A公开了一系列蒽和三嗪基化合物作为第二电子传输层的发光器件的技术内容，但其同样存在着器件发光效率不高，耗电且使用寿命短的缺点。最近的有机电致发光器件尽管已经得到逐渐改良，为了进一步满足对OLED器件的光电性能不断提升的需求，仍要求在发光效率，驱动电压，寿命等方面更为优异的材料，特别是三嗪和蒽基制备的化合物的性能需要进一步提高，需要开发具有良好热稳定性和性能优良的电子传输材料。
发明内容
为了克服现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种以芴基作为桥链连接三嗪基和蒽基而成的化合物及其作为有机电子材料在有机电致发光器件的应用。
本发明提供的以芴基作为桥链连接三嗪基和蒽基而成的化合物具有如下结构通式I：
其中，Ar1-Ar3独立地表示为C6-C30取代或者未取代的芳基，C3-C30取代或者未取代的杂芳基；R1和R2独立地表示为C1-C16取代或者未取代的烷基，C6-C30取代或者未取代的芳基，且R1和R2可以键连成螺。
优选地，Ar1-Rr3为苯基，甲苯基，联苯基，萘基，菲基，蒽基，苝基，荧蒽基，芘基，苯基萘基，萘基苯基，二苯基苯基，9,9-二甲基芴基，9,9-二苯基芴基，苄基，9,9-螺二芴基，苯并呋喃基，苯并噻吩基，二苯并呋喃基，二苯并噻吩基，苯并菲基，螺[芴-9,9'-氧杂蒽]，吡啶基，苄基苯基，吡啶基苯基，吲哚基，咔唑吲哚基，芴咔唑基、咪唑基，噁唑基，噻唑基，噻二唑基，喹啉基，异喹啉基，喹唑啉基，喹喔啉基，氮杂二苯并呋喃基，氮杂二苯并噻吩基中的一种，以上芳基和杂芳基还可以进一步为C1-C12的烷基取代。
优选地，R1和R2为苯基，甲基，乙基，甲苯基。
更为优选地，所述的有机电子材料包括并不限于如下化合物1-22中的任意一种：
上述的化合物可以作为有机电子材料应用于制备有机电致发光器件，所述的有机电致发光器件至少包括阳极、阴极和有机层；所述的有机层包含发光层、空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子注入层、电子传输层中的一层以上；所述的有机层中至少有一层含有上述具有结构式I的化合物的有机电子材料。
优选地，所述的有机层中电子传输层或者电子注入层含有结构式I的化合物的有机电子材料。
优选地，所述的有机层中空穴阻挡层含有结构式I的化合物的有机电子材料。
上述的含有结构式I的化合物的有机电子材料作为电子传输材料时，可以掺杂有机金属络合物，如8-羟基喹啉锂，其中金属络合物的掺杂质量含量为20-70wt％。
优选地，所述的有机电致发光器件中有机层的总厚度为1-1000nm；进一步优选地，所述的有机层的总厚度为50-500nm。
本发明的有机电致发光器件中有机层的每一层，可以通过真空蒸镀法、分子束蒸镀法、溶于溶剂的浸涂法、旋涂法、棒涂法或者喷墨打印的方式制备，对于金属电极可以使用蒸镀法或者溅射法进行制备。
本发明所述的含有结构式I的化合物的有机电子材料还可应用于有机太阳能电池、有机薄膜晶体管、有机光检测器、有机场效应晶体管、有机集成电路和有机光感受器中。
本发明的有益效果如下：
1.本发明的一种含有三嗪芴基和蒽的有机电子材料，结构式中含有芴基、三嗪基和蒽基，由于芴具有良好地光电性质和热稳定性，用芴作为桥链连接三嗪基和蒽基，可以有效地增强材料地热稳定性，提高本发明化合物地玻璃化转变温度，本发明化合物地玻璃化转变温度大于180℃，增加了材料的稳定性，有利于提高器件寿命。
2.本发明的一种含有三嗪芴基和蒽的有机电子材料，把芴接在蒽的9，10位上，相比较以苯环节为桥键形成的化合物(如CN 109761919 A中公开的包含三嗪基团、芴基团和芳基基团的化合物)，可以增加整个化合物的共轭体系。将其作为电子传输材料制备成薄膜时，有利于分子间的相互堆积，提高电荷的传递，增量材料的电荷传输能力，并可降低电子器件的工作电压，提升电子传输效率。
3.本发明的一种含有三嗪芴基和蒽的有机电子材料，相比较电子传输材料结构中含有的嘧啶和蒽结合的化合物作为电子传输材料，三嗪含有三个氮原子，具有更强的缺点子体系，可以有效地提高电子传输和电子注入，克服了嘧啶类材料存在电子迁移率不够高的缺点，具有更好的电子传输性能。4.本发明的一种含有三嗪芴基和蒽的有机电子材料，在结构中引入三嗪芴基的同时引入蒽基，由于蒽分子的平面结构，蒽的衍生物具有较好的成膜性、稳定性和适当的载流子传输特性，同时又具有较好的光电性能，蒽地引入可以提升化合物地光电和稳定性，从而可以减低工作电压和提升器件效率。
5.本发明的一种含有三嗪芴基和蒽的有机电子材料，作为电子传输材料应用在有机电致发光器件上，可以改善器件高发光效率，延长器件的使用寿命。
附图说明
图1为化合物1的差示扫描量热图。
图2为化合物2的差示扫描量热图。
图3为化合物3的差示扫描量热图。
图4为化合物11的差示扫描量热图。
图5为化合物17的差示扫描量热图。
图6为单载流子器件电压与电流密度关系图。
图7为有机电致发光器件结构示意图。
图8为器件的工作电压与发光亮度关系图。
图9为器件的工作电压与电流效率关系图。
图10为器件的寿命图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
以下实施例1至9是本发明的部分中间体和/或化合物的合成方法。合成的中间体或产物采用柱色谱分离，然后用核磁共振氢质谱仪(1HNMR)、高分辨质谱仪(1HRMS)进行分子结构表征。
实施例1
化合物1的合成
中间体1-1的合成
将2,4-二苯基-1,3,5-均三嗪(10.0g，37.35mmol)，9,9-二甲基芴-2-硼酸(9.8g，41.16mmol)和碳酸钾(7.7g，55.71mmol)，再加入甲苯(100mL)，四氢呋喃(50mL)和去离子水(50mL)，氮气保护下加入二三苯基膦氯化钯(0.2g，0.28mmol)，回流反应10h。分液，有机相浓缩，柱色谱分离，得到白色固体11.6g，产率73％。其1HNMR(400MHz,CDCl3)表征结果中化学位移(δ)实验数据如下：8.10-8.16(m,5H),7.94-7.95(m,1H),7.84-7.84(m,1H),7.71-7.73(m,1H),7.30-7.50(m,9H),1.54(s,6H).
中间体1-2的合成
将中间体1-1(10.0g，23.50mmol)和冰乙酸(200mL)加入到单口烧瓶中，常温滴加液溴(7.5g，46.93mmol)，回流反应5h，加亚硫酸钠水溶液淬灭反应，固体析出，过滤，水洗，乙醇淋洗，烘干，得到白色固体9.2g，产率77％。其1HNMR(400MHz,CDCl3)表征结果中化学位移(δ)实验数据如下：8.19-8.23(m,4H),8.05-8.09(m,1H),7.97-7.98(m,1H),7.72-7.77(m,2H),7.41-7.53(m,8H),1.56(s,6H).
中间体1-3的合成
将中间体1-2(9.0g，17.84mmol)，联硼酸频哪酯(5.4g，21.26mmol)，无水醋酸钾(5.2g，52.99mmol)和无水甲苯(90mL)加入到三口烧瓶中，氮气保护下加入二三苯基膦氯化钯(0.18g，0.26mmol)，回流反应5h，过滤，浓缩至近干，加入乙醇(10mL)搅拌，析出固体，过滤，烘干，得到白色固体9.0g，产率91％。其1HNMR(400MHz,CDCl3)表征结果中化学位移(δ)实验数据如下：8.21-8.24(m,4H),8.05-8.08(m,1H),7.92-7.97(m,2H),7.72-7.75(m,1H),7.40-7.47(m,8H),1.56(s,6H),1.24(s,12H).
化合物1的合成
将9-溴-10-苯基蒽(1.0g，3.00mmol)，中间体1-3(1.74g，3.16mmol)和碳酸钾(0.83g，6.01mmol)加入到三口烧瓶中，再加入甲苯(6mL)，四氢呋喃(3mL)和去离子水(3mL)，氮气保护下加入二三苯基膦氯化钯(0.01g，0.014mmol)，回流反应8h后，析出固体，过滤，乙醇淋洗，粗品柱色谱分离，PE/DCM＝4/1洗脱，浓缩干，烘干，得到1.46g白色固体，产率72％。化合物1的1HNMR(400MHz,CDCl3)表征结果中化学位移(δ)实验数据如下：8.16-8.21(m,8H),7.96-8.05(m,2H),7.85(d,J＝7.2Hz,1H),7.72(d,J＝6.0Hz,1H),7.48-7.50(m,1H),7.35-7.46(m,16H),1.56(s,6H).化合物1的1HRMS(ESI,m/z)表征结果中实验数据如下:[M+H]+calcd for:C50H36N3,678.2904,found,678.2907.Anal.:calcd:C,88.60；H,5.20；N,6.20；found:C,88.66；H,5.18；N,6.19.
实施例2
化合物2的合成
化合物2的合成
合成方法同化合物1，产率67％。化合物2的1HNMR(400MHz,CDCl3)表征结果中化学位移(δ)实验数据如下：8.26-8.30(m,2H),δ:8.17-8.23(m,6H),8.05-8.08(m,2H),7.87-7.97(m,4H),7.70-7.72(m,2H),7.52-7.56(m,1H),7.36-7.51(m,14H),1.57(s,6H).化合物2的1HRMS(ESI,m/z)表征结果中实验数据如下:[M+H]+calcd for:C54H38N3,728.3060,found,728.3061.Anal.:calcd:C,89.10；H,5.12；N,5.77；found:C,89.15；H,5.08；N,5.79.
实施例3
化合物3的合成
化合物3的合成
合成方法同化合物1，产率69％。化合物3的1HNMR(400MHz,CDCl3)表征结果中化学位移(δ)实验数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:8.16-8.23(m,8H),8.05-8.10(m,2H),7.96(d,J＝1.2Hz,1H),7.82-7.91(m,4H),7.70-7.77(m,2H),7.36-7.52(m,14H),1.57(s,6H).化合物3的1HRMS(ESI,m/z)表征结果中实验数据如下:[M+H]+calcd for:C54H38N3,728.3060,found,728.3063.Anal.:calcd:C,89.10；H,5.12；N,5.77；found:C,89.08；H,5.16；N,5.74.
实施例4
化合物11的合成
化合物11的合成
合成方法同化合物1，产率61％。化合物4的1HNMR(400MHz,CDCl3)表征结果中化学位移(δ)实验数据如下：8.14-8.23(m,8H),8.04-8.08(m,2H),7.96-7.98(m,2H),7.89(d,J＝7.2Hz,1H),7.70-7.72(m,1H),7.57-7.62(m,2H),7.36-7.51(m,15H),1.57(s,6H).化合物4的1HRMS(ESI,m/z)表征结果中实验数据如下:[M+H]+calcd for:C56H38N3O,768.3009,found,768.3012.Anal.:calcd:C,87.59；H,4.86；N,5.47；found:C,87.65；H,4.78；N,5.49.
实施例5
化合物17的合成
化合物17的合成
合成方法同化合物1，产率75％。化合物17的1HNMR(400MHz,CDCl3)表征结果中化学位移(δ)实验数据如下：8.14-8.21(m,8H),7.96-8.04(m,2H),7.89(d,J＝7.2Hz,1H),7.77-7.80(m,2H),7.71(d,J＝6.0Hz,1H),7.55-7.59(m,2H),7.48-7.50(m,1H),7.35-7.46(m,11H),1.57(s,6H).化合物5的1HRMS(ESI,m/z)表征结果中实验数据如下:[M+H]+calcd for:C51H35N4,703.2856,found,703.2853.Anal.:calcd:C,87.15；H,4.88；N,7.97；found:C,87.25；H,4.75；N,7.98.
差示扫描量热仪(DSC)广泛应用于无机材料、金属材料、复合材料等多个领域，用于研究材料的熔融与结晶过程、玻璃化转变、相转变、液晶转变、固化、氧化稳定性、反应温度与反应热焓等过程。以下使用SHIMADZU DSC-60Plus差示扫描量热仪对实施例1至9中制得的化合物进行玻璃化转变温度的测试表征。测试条件：氮气惰性气氛下，以20℃/分钟的加热和冷却速度从30℃到350℃，测试实施例1至9中制得的化合物的玻璃化转变温度Tg，测试结果见表1，其中化合物1、2、3、11、17的相应的差示扫描量热图分别见图1-5。其中ET1结构式如下,其玻璃化温度为158℃(参见专利CN 110283135 A)。
表1化合物的玻璃化转变温度
实施例 化合物 玻璃化转变温度Tg(℃)
1 1 179.02
2 2 183.24
3 3 188.24
4 11 196.325
5 17 190.95
比较化合物 ET1 158
由表1中实验数据可以看出，具有本发明所请求保护的化学式I表示的化合物具有较高的玻璃化转变温度，所有实施例中所制备的化合物的玻璃化温度均高于179℃，能够满足作为电子传输材料的要求。化合物ET1以苯环为桥链化合物的玻璃化转变温度为158℃，而化合物3以芴为桥链的玻璃化转变温度为188℃，提高了30℃，显示出化合物结构中芴基的引入能够使化合物产生良好的热稳性。
以下通过实施例对本发明化合物的用途及效果进行进一步详细说明。
实施例6
单载流子器件的制备和测试。
通过制备单载流子器件，研究本发明实施例1-5和对比例化合物ET1的的电子传输性能。单层器件的结构分别为：ITO/LiQ(10nm)/电子传输层(60nm)/LiQ(10nm)/电子注入层(LiF)(1nm)/阴极(Al)(100nm)。其中LiQ的结构式如下：
具体的器件制备步骤为：
(1)将透明导电ITO玻璃基板(上面带有阳极)在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，再依次经过乙醇，丙酮和去离子水洗净，在洁净环境下烘烤至完全除去水分，用紫外光合臭氧清洗，再用氧等离子处理30秒。
(2)把上述带有阳极的玻璃基片至于真空腔内，抽真空，在ITO上面蒸镀LiQ(10nm)作为空穴阻挡层，蒸镀速率为0.1nm/s。
(3)在空穴阻挡层上面分别蒸镀本发明实施例1-5和对比化合物ET1(即：化合物1，化合物2，化合物3，化合物11，化合物17，对比化合物ET1和ET2(60nm)，蒸镀速率为0.1nm/s。
(4)在电子传输层上面再蒸镀空穴阻挡层LiQ(10nm)，0.1nm/s。
(5)蒸镀1nm LiF为电子注入层和100nmAl作为器件阴极。
所制备的器件用Keithley2400仪器测得的电压与电流密度关系如图6。
由图6结果表明，在相同的单载流子器件下，在相同的电流密度下，本发明提供的化合物的驱动电压比化合物ET1的电压要低，显示本发明化合物具有优良的电子传输能力和电子注入能力，这主要是由于以芴基作为桥链，可以增加具有结构式I表示的化合物的共轭体系，提升化合物分子间的电子传输能力。对比化合物ET2，由于三嗪比嘧啶基具有更好的电子传输能力，在相同的电流密度下，本发明的化合物的驱动电压比化合物ET2的电压低。
以下通过实施例7至11以及对比例1和对比例2对采用本发明化合物制备的有机电致发光器件的结构及其性能进行进一步详细说明。
实施例7至11是采用前述化合物制备有机电致发光器件，具体的结构示意图见图7。图7中：110代表为玻璃基板，120代表为阳极，130代表为空穴注入层，140空穴传输层，150代表为阻挡层，160代表为发光层，170代表为电子传输层，180代表为电子注入层，190代表为阴极。本发明的有机电致发光器件的具体结构为：玻璃/阳极(ITO)/空穴注入层(HIL)/空穴传输层(HTL)/电子阻挡层(EBL)/发光层(EML，主体材料BH:蓝色发光材料BD)/电子传输层(ETL,电子传输材料:8-羟基喹啉锂)/电子注入层(EIL)/阴极(Mg:Ag,10:1)。
实施例7
器件的制备：使用实施例1制备的化合物1制备OLED，制备方法如下：
将透明导电ITO玻璃基板110(上面带有阳极120)(中国南玻集团股份有限公司)在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，再依次经过乙醇，丙酮和去离子水洗净，在洁净环境下烘烤至完全除去水分，用紫外光合臭氧清洗，再用氧等离子处理30秒。
把上述带有阳极的玻璃基片至于真空腔内，抽真空，在ITO上面蒸镀HIL(5nm)作为空穴注入层130，蒸镀速率为0.1nm/s。
在空穴注入层上面蒸镀化合物HT，形成80nm厚的空穴传输层140，蒸镀速率为0.1nm/s，
在空虚传输层上面蒸镀EB，形成10nm厚的电子阻挡层150。蒸镀速率为0.1nm/s。
在空穴阻挡层上蒸镀30nm厚的发光层160，其中，BH为主体发光材料，而以2％重量比的BD作为掺杂客体材料，蒸镀速率为0.1nm/s。
在发光层上蒸镀30nm厚的50％重量比化合物1和50％重量比LiQ作为电子传输层170。蒸镀速率为0.1nm/s，
在电子传输层上蒸镀1nm厚的LiQ作为电子注入层180。
在电子注入层蒸镀100nm厚掺杂比为10：1的镁银作为器件阴极190。
实施例8-11
器件的制备方法同实施例7，区别仅在于，将电子传输材料由化合物1换成实施例1至5中其它化合物。各实施例中所采用的电子材料具体见表1。
对比例1
与实施例7的区别仅在于，将化合物1换成化合物ET1作为电子传输材料。
对比例2
与实施例7的区别仅在于，将化合物1换成化合物ET2作为电子传输材料。
上述实施例7至11以及对比例1和对比例2的器件中，采用的其他的有机材料的结构式如下：
上述有机材料均为现有的已知材料，由市场采购获得。
表1器件结构
下面通过对实施例对本发明所制备的器件性能测试，进一步详细说明本发明的含有结构通式I的化合物作为有机电子材料的有益技术效果。
器件性能的测试采用Photo Research PR655光谱仪，测得在1000cd/cm2亮度下的工作电压，效率，发射波长，以及测量在15mA/cm2电流密度下亮度变成初始亮度90％的时间(T90)，器件性能参数及测试结果见表2及图8-10。
表2器件性能参数
从表2和图8可以看出，利用本发明电子传输材料制备的有机电致发光器件，对比ET1,器件在1000cd/m2亮度下的工作电压降低0.5-0.8V，降幅达到10-20％，对比ET2,当芴接的是嘧啶的时候，电压进一步提高，对于目前移动显示和节能要求，电压降低有利于节能。表2和图9显示，电流效率从7.95cd/A(ET1)和7.82cd/A(ET2)提升到9.2cd/A以上，提升了15-20％。效率的提升，特别是蓝光效率的提升，有利于提升画面的品质。表2及图10显示，在15mA/cm2的电流密度下T90(在特定的电流密度条件下亮度变成初始亮度90％的时间)从247小时和306小时提升到412-502小时，寿命提高了50％-103％，这些综合性能的提升，主要是由于芴基取代ET1桥链亚苯基以及ET2采用的是嘧啶基团，电子迁移速率及稳定性的综合因素的结果。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种以芴基作为桥链连接三嗪基和蒽基而成的化合物，所述的芴基、三嗪基和蒽基基团上独立地具有取代或者未取代的官能团，所述的化合物具有如式（I）的结构通式：
（I）
式中：
Ar1-Ar3独立地表示为C6-C30取代或者未取代的芳基，C3-C30取代或者未取代的杂芳基；
R1和R2独立地表示为C1-C16取代或者未取代的烷基，C6-C30取代或者未取代的芳基，且R1和R2键连成螺。
2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，Ar1-Ar3为苯基，甲苯基，联苯基，萘基，菲基，蒽基，苝基，荧蒽基，芘基，苯基萘基，萘基苯基，二苯基苯基，9,9-二甲基芴基，9,9-二苯基芴基，苄基，9,9-螺二芴基，苯并呋喃基，苯并噻吩基，二苯并呋喃基，二苯并噻吩基，苯并菲基，螺[芴-9,9'-氧杂蒽]，吡啶基，苄基苯基，吡啶基苯基，吲哚基，咔唑吲哚基，芴咔唑基、咪唑基，噁唑基，噻唑基，噻二唑基，喹啉基，异喹啉基，喹唑啉基，喹喔啉基，氮杂二苯并呋喃基，氮杂二苯并噻吩基中的一种。
3.如权利要求2所述的化合物，其特征在于，芳基和杂芳基进一步为C1- C12的烷基取代。
4.如权利要求1至3中任一项所述的化合物，其特征在于，R1和R2独立地表示为苯基，甲基，乙基，或甲苯基。
5.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述的有机电子材料包括并不限于如下化合物1-22中的任意一种：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
6.一种权利要求1、2、3或5中任一项所述的化合物作为有机电子材料在有机电致发光器件、有机太阳能电池、有机薄膜晶体管、有机光检测器、有机场效应晶体管、有机集成电路和有机光感受器领域的应用。
7.一种有机电致发光器件，包括阳极、阴极和有机层；所述的有机层包含发光层、空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子注入层、电子传输层中的一层以上；其特征在于，所述的有机层中至少有一层含有权利要求1中具有结构式（I）的化合物的有机电子材料。
8.如权利要求7所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述的有机层中电子传输层或电子注入层或空穴阻挡层中含有具有结构式（I）的化合物的有机电子材料。
9.如权利要求8所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述的有机电子材料作为电子传输材料时，掺杂有机金属络合物；其中金属络合物的掺杂质量量为有机电子材料总质量的20-70wt%。
10.如权利要求7至9中任一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述的有机层的总厚度为1-1000 nm；所述的有机层的每一层，通过真空蒸镀法、分子束蒸镀法、溶于溶剂的浸涂法、旋涂法、棒涂法或者喷墨打印的方式制备；金属电极使用蒸镀法或者溅射法进行制备。
CN202310090726.8A 2023-09-15 2023-09-15 以芴基作为桥链连接三嗪基和蒽基的化合物及其应用 Pending CN116903550A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310090726.8A CN116903550A (zh) 2023-09-15 2023-09-15 以芴基作为桥链连接三嗪基和蒽基的化合物及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310090726.8A CN116903550A (zh) 2023-09-15 2023-09-15 以芴基作为桥链连接三嗪基和蒽基的化合物及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116903550A true CN116903550A (zh) 2023-10-20

Family

ID=88349890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310090726.8A Pending CN116903550A (zh) 2023-09-15 2023-09-15 以芴基作为桥链连接三嗪基和蒽基的化合物及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116903550A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1996540B1 (en) New diamine derivatives, preparation method thereof and organic electronic device using the same
EP1902013B1 (en) Novel anthracene derivatives, process for preparation thereof, and organic electronic light emitting device using the same
EP2660300B1 (en) Novel compound, and organic light-emitting device using same
US8173273B2 (en) Anthracene derivatives, method for preparation thereof, and organic electronic device using the same
CN111187228B (zh) 一种基于菲和苯甲腈的有机电子材料及其应用
CN108948030B (zh) 一种氮杂芴螺蒽杂环化合物及其在有机电致发光元件中的应用
CN113816979B (zh) 一种有机化合物及其电致发光的应用
JP2023525021A (ja) 新規な化合物およびこれを利用した有機発光素子
CN113416175B (zh) 以蒽苯并呋喃为核心骨架的化合物及其应用
CN115385898B (zh) 含氮化合物、有机电致发光器件和电子装置
CN114437032B (zh) 一种含有四联苯的化合物及其应用
CN116745298A (zh) 新型化合物及包含其的有机发光器件
CN111018863B (zh) 一种以吡咯[1，2-a]并喹喔啉为受体的化合物及其应用
CN116903550A (zh) 以芴基作为桥链连接三嗪基和蒽基的化合物及其应用
CN111233832A (zh) 一种含有芴和三嗪的有机电子材料及其应用
CN114426539B (zh) 有机化合物及包含其的有机电致发光器件和电子装置
CN114044779B (zh) 一种含有苯并二氧六环并吡啶的有机电子传输材料及其应用
CN113024511B (zh) 一种化合物及其在有机电致发光器件中的应用
CN115745900B (zh) 一种螺芴类电子传输类有机电致发光化合物、包含其的有机电致发光器件
CN114335399B (zh) 有机电致发光器件及包括其的电子装置
CN115521214B (zh) 有机化合物及包含其的电子元件和电子装置
CN111969120B (zh) 一种包含芴衍生物的有机电致发光器件
KR101350524B1 (ko) 신규한 안트라센 유도체 및 이를 이용한 유기 전자 소자
CN116283907A (zh) 一种含有三嗪基和苯腈基的有机电子材料及其应用
KR101273057B1 (ko) 신규한 안트라센 유도체 및 이를 이용한 유기 전자 소자

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination