DE112015006276T5 - Organische elektronische Materialien - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ‚organische elektronische Materialien‘ und gehört zum technischen Gebiet der Anzeigematerialien der organischen Elektrolumineszenz-Bauelementen. Die erfindungsgemäßen organischen elektronischen Materialien weisen die Struktur der Formel(I) auf und weisen gute thermische Stabilität, hohen lichtemittierenden Wirkungsgrad und hohe Lichtreinheit auf. Das organische Elektrolumineszenz-Bauelement aus dem organischen lichtemittierenden Material weist die Vorteile von hohem lichtemittierenden Wirkungsgrad, ausgezeichneter Farbreinheit und langem Lebensdauer auf..
Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues organisches Elektrolumineszenz-Material, das durch Vakuum-Aufdampfung und Abscheidung zu Dünnfilme gebildet ist und als blaues Elektrolumineszenz-Material in OLED eingesetzt ist, und gehört zum Gebiet der Anzeigetechnologie von organischen Elektrolumineszenz-Bauelementen.
- Hintergrund der Technik
- Als eine neue Anzeigetechnologie weisen organische Elektrolumineszenz-Bauelementen viele besondere Vorteile von Selbstlichtemission, breitem Sichtwinkel, niedrigem Energieverbrauch, hohem Wirkungsgrad, reicher Farbe, schneller Ansprechgeschwindigkeit, breitem Anwendungstemperaturbereich, niedriger Antriebsspannung, geeignet zur Herstellung der weichen biegbaren transparenten Anzeigenpanel, Umweltfreunde usw. auf, damit die Technologie von organischen Elektrolumineszenz-Bauelementen in Flachbildschirmen und neuer Generation von Beleuchtungen sowie als Hinter-Lichtquelle der LCD angewendet werden kann.
- Das organische Elektrolumineszenz-Bauelement ist ein Bauelement, das durch Spincoating oder Abscheidung einer Schicht aus organischem Material zwischen zwei metallischen Elektroden hergestellt wird. Ein herkömmliches dreischichtiges organisches Elektrolumineszenz-Bauelement umfasst eine Lochtransportschicht, eine lichtemittierende Schicht, und eine Elektronentransportschicht. Die von den Anode erzeugten Löcher werden über die Lochtransportschicht mit den von den Kathode erzeugten Elektronen über Elektronentransportschicht zum Erzeug von Exzitonen an der lichtemittierenden Schicht kombiniert, damit Licht emittiert wird. Durch Veränderung von Materialien der lichtemittierenden Schicht können die organischen Elektrolumineszenz-Bauelemente rotes Licht, grünes Licht und blaues Licht emittieren. Organische Elektrolumineszenz-Materialien mit guter Stabilität, hohem Wirkungsgrad und reiner Farben spielen daher eine wichtige Rolle für die Anwendung und die Verbreitung von organischen Elektrolumineszenz-Bauelementen und sind auch von der Anwendung und der Verbreitung des großflächigen OLEDs-Displaypanels erforderlich.
- Bei drei Grundfarben (Rot, Blau und Grün) haben große Fortschritte in letzter Zeit für rote und grüne Materialen gemacht werden und auch die Marktnachfrage nach Panel erfüllt. Für blaue Materialien gibt es auch eine Reihe von vermarkten Materialien, wobei Diphenylvinylbiphenyl(DPVBi)-Verbindungen aus Idemitsu Kosan GmbH. früh oft verwendet waren. Die Bauelemente aus solchen Verbindungen weisen hohe Wirkungsgrad auf, aber diese Materialien haben schlechtere Stabilität, und noch schlimmer, die Farbe des von diesen Verbindungen emittieren Lichts ist himmelblau, wobei y in CIE-Wert oft größer als 0.15 ist. Aufgrund deren schlechten Temperaturfähigkeit und unreinen Farben ist die Anwendung dieser Verbindungen in Vollfarbe-Anzeige maßgeblich beschränkt. Andersartige blaue Materialien sind ADN und Tetra-t-Butylperlen aus Kodak GmbH, aber diese Verbindungen weisen niedrigeren Lichtemissionswirkungsgrad und schlechte Stabilität, und können nicht maßgeblich verwendet werden.
- Erfindungsinhalt
- Um die Mängel der obigen Verbindungen zu beseitigen, stellt die vorliegende Erfindung eine Reihe von organischen blauen Elektrolumineszenz-Materialien mit guter thermischen Stabilität, hohem Lichtemissionswirkungsgrad, hoher Lichtreinheit bereit, wobei die daraus hergestellte organische Lumineszenz-Bauelemente die Vorteile von gutem Elektrolumineszenz-Wirkungsgrad ausgezeichneter Farbreinheit und langer Lebensdauer aufweisen.
- Das erfindungsgemäße organische elektronische Material weist die Struktur der Formel(I) auf,wobei R1-R17 unabhängig voneinander Wasserstoff, Deuterium, Halogen, Cyano,, Nitro, C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkoxy, substituiertes oder unsubstituiertes C6-C30-Aryl, substituiertes oder unsubstituiertes ein oder mehrere Heteroatome enthaltendes C3-C30-Aryl, substituiertes oder unsubstituiertes C2-C8-Alkenyl, substituiertes oder unsubstituiertes C2-C8-Alkynyl bedeuten, wobei Ar1-Ar3 unabhängig voneinander für substituiertes oder unsubstituiertes C6-C60-Aryl, substituiertes oder unsubstituiertes ein oder mehrere Heteroatome enthaltendes C3-C60-Heteroaryl oder Triaryl(C6-C30)amin stehen.
- Bevorzugt wobei R1-R17 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Halogen, Cyano,, Nitro, C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkoxy, substituiertes oder unsubstituiertes C2-C8-Alkenyl, substituiertes oder unsubstituiertes C2-C8-Alkynyl, C1-C4-Alkyl substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl, C1-C4-Alkyl substituiertes oder unsubstituiertes Naphthyl stehen oder zu C1-C4-Alkyl substituiertem oder unsubstituiertem Fluorenyl zusammengebildet sind, wobei Ar1-Ar3 unabhängig voneinander für C1-C4-Alkyl oder C6-C30-Aryl substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl, C1-C4-Alkyl oder C6-C30-Aryl substituiertes oder unsubstituiertes Naphthyl, Phenyl, Naphthyl, Pyridyl, N-C6-C30-Aryl oder C1-C4-Alkyl substituiertes oder unsubstituiertes Carbazoyl, Dibenzothienyl, Dibenzofuranyl, Anthryl, Phenanthryl, Pyrenyl, Perylenyl, Fluoranthenyl, (9,9-Dialkyl)Fluorenyl, (9,9-Dialkyl substituiertes oder unsubstituiertes Aryl)Fluorenyl, 9,9-Spirofluorenyl stehen.
- Bevorzugt wobei R1-R2 unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkyl substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl, C1-C4-Alkyl substituiertes oder unsubstituiertes Naphthyl bedeuten, oder zu C1-C4-Alkyl substituiertem oder unsubstituiertem Fluorenyl zusammengebildet sind, wobei R3-R17 unabhängig voneinander bevorzugt für Wasserstoff, Halogen, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkyl substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl, C1-C4-Alkyl substituiertes oder unsubstituiertes Naphthyl stehen können, bevorzugt Ar1-Ar3 unabhängig voneinander für Phenyl, Tolyl, Xylyl, t-Butylphenyl, Naphthyl, Pyridyl, Methylnaphthayl, Biphenyl, Diphenylphenyl, Naphthylphenyl, Diphenylbiphenyl, Diarylaminphenyl, N-Phenylcarbazolyl, (9,9-Dialkyl)Fluorenyl, (9,9-Dialkyl substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl)Fluorenyl, 9,9-Spirofluorenyl stehen.
- Bevorzugt wobei R3-R17 vorzugweise Wasserstoff sind R1, R2 unabhängig voneinander vorzugweise Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, t-Butyl, Phenyl, Biphenyl, Naphthyl bedeuten können oder zu Fluorenyl zusammengebildet sind können, Ar1-Ar3 unabhängig voneinander für Phenyl, Pyridyl, Tolyl, Xylyl, Naphthyl, Methylnaphthayl, Biphenyl, Diphenylphenyl, Naphthylphenyl, Diphenylbiphenyl, (9,9-Dialkyl)Fluorenyl, (9,9-Dimethyl substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl)Fluorenyl, 9,9-Spirofluorenyl stehen.
- Bevorzugt wobei R3-R17 vorzugweise Wasserstoff sind R1, R2 unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl bedeuten oder zu Fluorenyl zusammengebildet sind, Ar1, Ar2, Ar3 unabhängig voneinander für Phenyl, Naphthyl stehen. Bevorzugt.
- Die oben genannten elektronischen Materialien sind in Gebiete von organischen Elektrolumineszenz-Bauelemente, organischen Solarzellen, organischen Dünnfilmtransistoren oder organischen Photorezeptoren verwendet. Wie oben genannt, sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im folgend dargestellt, jedoch nicht darauf begrenzt,
- Die erfindungsgemäßen organischen Elektronische Materialien können verwendet werden, organisches Elektrolumineszenz-Bauelement herzustellen, das eine Anode, eine Kathode und eine oder mehrere Schichten von organischen Schichten umfasst. Mindestens eine Schicht der organischen Schichten enthält das organische elektronische Material gemäß der Formel(I).
- Die mehrschichtigen organischen Schichten sind jeweils eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine lichtemittierender Schicht, eine Elektronentransportschicht und/oder eine Elektroneninjektionsschicht. Es ist besonders darauf hinzuweisen, dass je nach Bedarf die obigen organischen Schichten ausgewählt werden können und nicht jede Schicht vorhanden sein sollt.
- Die Lochinjektionsschicht, die Elektronentransportschicht und die lichtemittierender Schicht enthält das organische Elektronische Material mit der Struktur der Formel(I).
- In der Lochtransportschicht und der Lochinjektionsschicht der vorliegenden Erfindung weisen die gebrachte Materialien sehr gute Lochtransport-Leistungsfähigkeit auf, können die Löcher von der Anode an den organischen lichtemittierten Schichten wirksam übertragen und können niedermolekularer und makromolekularer Materialien umfassen. Die Folgende können ausgewählt sein, jedoch nicht darauf begrenzt, Triarylamin-Verbindugen, Biphenyldiamin-Verbindungen, Thialzol-Verbindungen, Oxazol-Verbindungen, Imidazol-Verbindungen, Fluoren-Verbindungen, Phthalocyanin-Verbindungen, Hexanitrilhexaazatriphenylen, 2,3,5,6-Tetrafluor-7,7',8,8'-Tetracyanendimethyl-p-Benzochinon(F4-TCNQ), Polyvinylcarbazol, Polythiophen, Polyethylen, Polybenzolsulfonsäure.
- Die erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Schichten enthalten die folgende Verbindungen neben der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel (I), jedoch nicht darauf begrenzt, Naphthalin-Verbindungen, Pyren-Verbindungen, Fluoren-Verbindungen, Phenanthren-Verbindungen, Chrysen-Verbindungen, Fluoranthen-Verbindungen Anthracen-Verbindungen, Pentacen-Verbindungen, Perylen-Verbindungen, Diarylen-Verbindungen, Triphenylaminvinyl-Verbindungen, Amin-Verbindungen, Benzimidazol-Verbindungen, Furan-Verbindungen, Organische Metallchelate.
- Es ist erforderlich, dass die organische Elektronentransport-Materialien für die erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Bauelemente sehr gute Elektronentransport-Leistungsfähigkeit aufweisen sollen und Elektronen von den Kathode in der lichtemittierende Schicht wirksam übertagen können, ausgewählt aus der folgenden Verbindungen, jedoch nicht darauf begrenzt, Oxoxazol, Thiazol-Verbindungen, Triazol-Verbindungen, Triazin-Verbindungen, Triazapin-Verbindungen, Oxaxanthren-Verbindungen, Diazoanthracen-Verbindungen, silicium-haltige heterocyclische Verbindungen, Chinolin-Verbindungen, Phenanthrolin-Verbindungen, Metallchelate, Fluorine-substituierte Benzen-Verbindungen.
- Je nach Bedarf kann eine Elektroninjektionsschicht im erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Bauelement eingeführt werden. Die Elektroninjektionsschicht kann wirksam Elektronen von der Kathode in den organischen Schichten injizieren, wesentlich ausgewählt aus Alkalimetall oder Alkalimetallischen Verbindungen, oder aus Erdalkalimetall oder Erdalkalimetallischen Verbindungen. Die folgende Verbindungen können ausgewählt werden, jedoch nicht darauf begrenzt, Lithium, Lithiumfluorid, Lithiumoxid, Lithiumnitrid, 8-Hydroxychinolin Lithium, Cäsium, Cäsiumcarbonat, 8-Hydroxyquinoline Cäsium, Kalzium, Kalziumfluorid, Kalziumoxid, Magnesium, Magnesiumfluorid, Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid.
- Die Bauelementen-Versuche haben gezeigt, dass das organische elektronische Material gemäß der Formel(I) der vorliegenden Erfindung gute thermische Stabilität, hohe Lichtemissionswirkungsgrad und hohe Lichtreinheit aufweist. Die aus dem organischen elektronischen Material hergestellten Elektrolumineszenz-Bauelemente weisen die Vorteile von gutem Elektrolumineszenz-Wirkungsgrad, ausgezeichneter Farbreinheit und langer Lebensdauer auf..
- Kurzbeschreibung der Zeichnungen
- Es zeigt:
-
1 ein Strukturschema des erfindungsgemäßen Bauelements, wobei10 das Glassubstrat,20 die Anode,30 die Lochinjektionsschicht,40 die Lochtransportschicht,50 die lichtemittiere Schicht,60 die Elektronentransportschicht,70 die Elektroninjektionsschicht, und80 die Kathode bedeutet. -
2 1H NMR-Spektrum der Verbindung 89 -
3 13C NMR-Spektrum der Verbindung 89 -
4 HPLC-Spektrum der Verbindung 89 -
5 TGA-Spektrum der Verbindung 89 -
6 eine Spannung-Stromdicht-Kurve von Ausführungsbeispiel 4, Ausführungsbeispiel 5 und Vergleichsbeispiel 1. -
7 ein Helligkeit-CIEy-Diagramm von Ausführungsbeispiel 4, Ausführungsbeispiel 5 und Vergleichsbeispiel 1. -
8 ein Elektrolumineszenz-Spektrum von Ausführungsbeispiel 4, Ausführungsbeispiel 5 und Vergleichsbeispiel 1. -
9 eine Stromdicht-Stromwirkungsgrad-Kurve von Ausführungsbeispiel 4, Ausführungsbeispiel 5 und Vergleichsbeispiel 1 - Ausführungsform
- Die folgenden Beispiele werden dargestellt, um die vorliegende Erfindung weiter näher zu erläutern, aber nicht darauf beschränkt. (Dabei sind die folgende Verbindungen von 1a, 1b, 1e, 1h, 3a, 89a handelsübliche Materialen) Ausführungsbeispiel 1
- Synthese von Zwischenprodukt 1c
- In einem Reaktionskolben wurden 1a (240.00 g, 0.88 mol), 1b (496.32 g, 1.76 mol), Pd(PPh3)4 (20.35g, 17.60 mmol), Kaliumcarbonat(302.52 g, 2.20 mol), Toluol (2400 mL), und reines Wasser (1200 mL) zugegeben. Nach dreimal Einblasen und Ablassen von Stickstoff wurde Erhitzen gestartet. Wenn die Reaktionstemperatur 95–105°C erreicht, wurde diese Temperatur 8–12 Stunden gehalten. Die Proben wurden für TLC und HPLC ausgenommen, bis die Ausgangstoffe komplett verbraucht wurden. Das Erhitzen wurde aufgehört, und die Temperatur wurde bis auf 20–30°C gekühlt. Die Filtrierung wurde durchgeführt und eine organische Schicht wurde von Filtrat abgetrennt. Die wässerige Schicht wurde mit Ethylacetat extrahiert. Die organischen Schichten wurden kombiniert, mit Wasser gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Filtrat wurde eingeengt, dabei ergab sich ein dunkelgelbes festes Rohprodukt. Durch Umkristallisation aus Petroleumether wurde ein grauweißes Produkt mit Ausbeute von 90% und Reinheit von 95% erhalten.
- Synthese von Zwischenprodukt 1d
- In einem Reaktionskolben wurden die entsprechende Anteile von 1c (302 g, 0.78 mol), B(OEt)3 (142 g, 0.97 mol), n-BuLi/THF (1.6 M, 600 mL), wasserfreies THF (3000 mL) zugegeben. Nach dreimal Einblasen und Ablassen von Stickstoff wurde es abgekühlt, bis die Reaktionstemperatur –75~–65°C erreicht. n-BuLi/THF Lösung wurde langsam zugetropft und die Temperatur wurde bei –75~–65°C gehalten. Nach dem Zutropfen wurde diese Temperatur noch 0.5–1 Stunden gehalten. Ein bestimmte Menge an B(OEt)3 wurde zugetropft und die Temperatur wurde bei –75~–65°C gehalten. Nach Zutropfen wurde die Temperatur noch 0.5–1 Stunden gehalten. Dann wurde das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur versetzt und die Reaktion 4–6 h durchgeführt. Danach wurde verdünntes 2M HCl zugegeben, pH-Wert auf 2–3 eigestellt und das Rühren 1 stunde durchgeführt. Dann wurde die Reaktion aufgehört. Ethylacetat wurde zu Extrahieren zugegeben. Die wässerige Schicht wurde mit Ethylacetat extrahiert. Die organischen Schichten wurden kombiniert, mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Filtrat wurde eingeengt, dabei wurde ein grauweißes festes Produkt mit Ausbeute von 62.5% und Reinheit von 95% erhalten.
- Synthese von Zwischenprodukt 1f
- In einem Reaktionskolben wurden 1d (150g, 0.43mol), 1e (500g, 0.86mol), Pd(PPh3)4 (5.0 g, 0.44 mmol), Kaliumcarbonat (130 g, 0.92 mol), Toluol (1000 mL), reines Wasser (500 mL) zugegeben. Nach dreimal Einblasen und Ablassen von Stickstoff wurde Erhitzen gestartet. Wenn die Reaktionstemperatur 95–105°C erreicht, wurde diese Temperatur 8–12 Stunden gehalten. Die Proben wurden für TLC und HPLC ausgenommen bis die Ausgangsstoffe komplett verbraucht wurden. Das Erhitzen wurde aufgehört und die Temperatur wurde bis 20–30°C gekühlt. Die Filtrierung wurde durchgeführt und eine organische Schicht wurde vom Filtrat abgetrennt. Die wässerige Schicht wurde mit Ethylacetat extrahiert. Die organischen Schichten wurden kombiniert, mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Filtrat wurde eingeengt, dabei wurde ein dunkelgelbes festes Rohprodukt mit Ausbeute von 78.1% und Reinheit von 80% erhalten.
- Synthese von Zwischenprodukt 1g
- In einem Reaktionskolben wurden 1f (210g, 0.42mol), NBS (135 g, 0.71mol), DMF (5L) zugegeben. Nach dreimal Einblasen und Ablassen von Stickstoff wurde Erhitzen gestartet. Wenn die Reaktionstemperatur 60–65°C erreicht, wurde diese Temperatur 6–8 Stunden gehalten. Die Proben wurden für TLC und HPLC ausgenommen, bis die Ausgangsstoffe komplett verbraucht wurden. Das Erhitzen wurde aufgehört und die Temperatur wurde bis 20–30°C abgekühlt. Das Reaktionsgemisch wurde in Eiswasser gegossen, dabei ergab sich ein gelber Feststoff. gelbe. 1g gelbes Rohprodukt wurde nach Trocken erhalten. DCM/MeOH wurden im Rohprodukt zugegeben bis die Lösung etwa trüb wurde. Das Rühren wurde weiter 30 min durchgeführt, dabei wurde eine große Menge an Feststoffen ausgefällt. Nach Filtrieren wurde ein hellgelbes festes Produkt mit Ausbeute von 54.05% und Reinheit von 98.5% erhalten.
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.64 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.99–7.90 (m, 4H), 7.87 (t, J = 1.6 Hz, 1H), 7.78 (dd, J = 9.3, 2.3 Hz, 6H), 7.61 (ddd, J = 8.8, 6.5, 1.1 Hz, 2H), 7.56–7.48 (m, 6H), 7.46–7.38 (m, 4H).
13C NMR (76 MHz, CDCl3) δ 142.67 (s), 142.03 (s), 141.26 (s), 140.69 (s), 137.83 (s), 137.52 (s), 131.87 (s), 131.24 (s), 130.44 (s), 129.09 (s), 128.80 (s), 128.38–127.40 (m), 127.18 (s), 126.05–125.21 (m), 123.08 (s), 77.74 (s), 77.31 (s), 76.89 (s), 30.10 (s). - Synthese von Verbindung 1
- In einem 500ml Dreihalskolben wurden 1g (9.5g, 16.92mmol), 1h (6.41g, 30.51mmol), Pd(PPh3)4 (1.5g, 1.3mmol), Kaliumcarbonat (5.84g, 42.3mmol), Toluol (150 mL) und reines Wasser (75 mL) zugegeben. Nach dreimal Einblasen und Ablassen von Stickstoff wurde die Reaktion bei 105°C durchgeführt. Die Reaktionszeit wurde mittels LC bestimmt und dauerte etwa 12 Stunden. Am Anfang der Reaktion war das Reaktionsgemisch gelb, die Farbe von Katalysator. Danach wurde es eine gelbe Lösung. Nach Aufhören der Reaktion war die obere Schicht klar hellgelb und war die untere Schicht Wasser. Danach wurde es gefiltert. Der Ruckstand wurde mit Ethylacetat gewaschen, bis kein Produkt vorhanden im Ruckstand war. Das Filtrat wurde gesammelt und an Rotationsverdampfer eingeengt, dabei wurde eine große Menge an grauweißem Feststoff ausgefallen. Dieser Ruckstand wurde gesammelt und getrocknet, das Zielprodukt mit Reinheit 98% zu erhalten. Durch Sublimieren wurde grauweißes festes Pulver mit Reinheit 99.5% erhalten.
1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.10–8.21 (d, 2H), 7.96–7.98 (dd, 3H), 7.87–7.89 (m, 2H), 7.81–7.86 (m, 4H), 7.78–7.81 (d, 4H), 7.62–7.65 (m, 2H), 7.59 (s, 1H), 7.51–7.57 (m, 5H), 7.45–7.48 (m, 2H), 7.36–7.43 (m, 7H), 3.88 (s, 2H). Ausführungsbeispiel 2 Synthese von der Verbindung 3
- In einem 500ml Dreihalskolben wurden 1g (9.5g, 16.92mmol), 3a (7.25g, 30.46 mmol), Pd(PPh3)4 (1.5g, 1.3mmol), Kaliumcarbonat (5.84g, 42.3mmol), Toluol (150 mL) und reines Wasser (75 mL) zugegeben. Nach dreimal Einblasen und Ablassen von Stickstoff wurde die Reaktion bei 105°C durchgeführt. Die Reaktionszeit wurde mittels LC bestimmt und dauerte etwa 12 Stunden. Am Anfang der Reaktion war das Reaktionsgemisch ist gelb, die Farbe von Katalysator. Danach wurde es eine gelbe Lösung. Nach Aufhören der Reaktion war die obere Schicht klar hellgelb und war die untere Schicht Wasser. Danach wurde es gefiltert. Der Ruckstand wurde mit Ethylacetat gewaschen, bis kein Produkt vorhanden im Ruckstand war. Das Filtrat wurde gesammelt und an Rotationsverdampfer eingeengt, dabei wurde eine große Menge an grauweißem Feststoff ausgefallen. Dieser Ruckstand wurde gesammelt und getrocknet, das Zielprodukt mit Reinheit 98% zu erhalten. Durch Sublimieren wurde grauweißes festes Pulver mit Reinheit 99.7% erhalten.
1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.1–8.2 (d, 2H), 7.96–7.99 (dd, 3H), 7.88–7.89 (m, 2H), 7.81–7.86 (m, 4H), 7.78–7.81 (d, 4H), 7.61–7.65 (m, 2H), 7.59 (s, 1H), 7.51–7.56 (m, 5H), 7.46–7.48 (m, 2H), 7.35–7.43 (m, 7H), 1.61 (s, 6H). Ausführungsbeispiel 3 Synthese der Verbindung 89
- In einem Reaktionsbehälter wurden 1g (10.0 g, 17.8 mmol), 89a (7.1 g, 19.6 mmol), Pd(PPh3)4 (432.2 mg, 0.35 mmol), Kaliumcarbonat (6.14 g, 44.5 mmol), Toluol (300 mL) und reines Wasser (150 mL) zugegeben. In der Vorrichtung wurde Sauerstoff entfernt und Stickstoff eingelassen, um zu schützen. Dann wurde es auf 100°C erhitzt und wurde die Reaktion über Nacht durchgeführt. Mit DCM = PE=1:5 wurde TCL gemacht. Der Punkt vom Produkt emittierte starkes Blaulicht unter UV-Lampe mit 365 nm Wellenlänge und der Rf-Wert betrug etwa 0.2. Das Reaktionsgemisch wurde durch Kieselgel gefiltert und der Ruckstand wurde mit Ethylacetat(100 mL) zweimal gewaschen. Die Schichten wurden getrennt. Die wässerige Schicht wurde mit Ethylacetat (100 mL) einmal extrahiert. Die organischen Schichten wurden kombiniert und mit Wasser (200ml) gewaschen. Das Lösungsmittel wurde mittels Rotationsverdampfer entfernt. Das Rohprodukt wurde aus 120ml DCM/MeOH umkristallisiert und gefiltert, dabei wurde 13.1g gelbes festes Pulver mit Reinheit von 98.7% und Ausbeute von 92.2% erhalten. Durch Sublimieren wurde hellgelbes festes Pulver mit Reinheit 99.7% erhalten. m/z = 797.
- Aus
2 und3 kann es gefunden werden, dass 1H-NMR-Spektrum und 13C-NMR-Spektrum der Verbindung 89 vollständig mit deren Struktur übereinstimmt. Aus4 von HPLC-Spektrum der Verbindung 89 ist es ersichtlich, dass das mit dem erfindungsgemäßen Syntheseverfahren hergestellten Produkt hohe Reinheit aufweist. Aus5 von TGA-Spektrum der Verbindung 89 ist es ersichtlich, dass die Zersetzungstemperatur derartigen Verbindungen höher als 400°C ist, was sehr hohe thermische Stabilität bedeutet. - Ausführungsbeispiel 4
- Herstellung von dem organischen Elektrolumineszenz-Bauelement
- Herstellung von OLED mit den erfindungsgemäßen organischen elektronischen Materialien
- Zuerst wurde ein transparentes leitfähiges ITO-Glassubstrat
10 (mit einer Anode20 darauf) nacheinander mit einer Waschmittellösung und deionisiertem Wasser, Ethanol, Aceton, deionisiertem Wasser gewaschen und dann mit Ionen wie Sauerstoff usw. 30 Sekunden behandelt. Danach wurde auf ITO HAT-CN6 mit einer Dicke von 10nm als Lochinjektionsschicht30 aufgedampft. Dann wurde NPB zur Ausbildung Lochtransportschicht40 mit einer Dicke von 30nm aufgedampft. Dann wurde auf den Lochtransportschicht die Verbindung 3 mit einer Dicke von 30nm als die lichtemittierte Schicht50 aufgedampft. Dann wurde auf den lichtemittierte Schicht TPBi mit einer Dicke von 15nm als die Elektronentransportschicht60 aufgedampft. Schließlich wurde BPhen:Li mit einer Dicke von 15nm als die Elektroneninjektionsschicht70 und Al mit einer Dicke von 150nm als die Bauelement-Kathode80 aufgedampft. - Beim hergestellten Bauelement beträgt die Spannung 3.58 V unter der Betriebsstromdichte von 20 mA/cm2, erreicht die Stromwirkungsgrad 3.21 cd/A, beträgt CIEy 0.0853 bei Helligkeit von 1000 cd/m2 und wird Blaulicht emittiert. die Formeln in den Bauelementen
- Ausführungsbeispiel 5
- Herstellung von dem organischen Elektrolumineszenz-Bauelement 2
- Das Verfahren ist gleich wie beim Ausführungsbeispiel 4, wobei das organische Elektrolumineszenz-Bauelement mit Verbindung 89 anstatt Verbindung 3 hergestellt wird. Beim hergestellten Bauelement beträgt die Spannung 3.84 V unter der Betriebsstromdichte von 20 mA/cm2, erreicht die Stromwirkungsgrad 2.83 cd/A, beträgt der blaulichtemittierende Spitzenwert 456 nm, beträgt CIEy 0.0888 bei Helligkeit von 1000 cd/m2 und. wird Blaulicht emittiert.
- Vergleichsbeispiel 1
- Das Verfahren ist gleich wie beim Ausführungseispiel 4, wobei die Verbindung TAT anstatt die Verbindung 3 zur Herstellung vom organischen Elektrolumineszenz-Bauelement zum Vergleich eingesetzt wird. Die Struktur TAT
- Beim hergestellte Bauelement beträgt die Spannung 4.00 V unter der Betriebsstromdichte von 20 mA/cm2, erreicht der Stromwirkungsgrad 2.46 cd/A, beträgt CIEy 0.0952 bei Helligkeit von 1000 cd/m2 und wird Blaulicht emittiert.
- Die Ausführungsbeispiele 4 und 5 sind die spezielle Verwendung von den erfindungsgemäßen Materialien. Die daraus hergestellten Bauelemente in der vorliegenden
Erfindung emittieren Blaulicht, und weisen höheren Wirkungsgrad und Helligkeit als Vergleichsbeispiele auf. Wie oben beschrieben weisen die erfindungsgemäßen Materialen hohe
Stabilität auf und weisen die erfindungsgemäßen hergestellten organischen Elektrolumineszenz-Bauelemente hohen Wirkungsgrad und bessere Lichtreinheit auf.
Claims (8)
- Ein organisches elektronisches Material, das die Struktur der Formel (I) aufweist,wobei R1-R17 unabhängig voneinander Wasserstoff, Deuterium, Halogen, Cyano,, Nitro, C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkoxy, substituiertes oder unsubstituiertes C6-C30-Aryl, substituiertes oder unsubstituiertes ein oder mehrere Heteroatomen enthaltendes C3-C30-Aryl, substituiertes oder unsubstituiertes C2-C8-Alkenyl, substituiertes oder unsubstituiertes C2-C8-Alkynyl bedeuten, wobei Ar1-Ar3 unabhängig voneinander für substituiertes oder unsubstituiertes C6-C60-Aryl, substituiertes oder unsubstituiertes ein oder mehrere Heteroatome enthaltendes C3-C60-Heteroaryl oder Triaryl (C6-C30)amin stehen.
- Organisches elektronisches Material nach Anspruch 1, wobei R1-R17 unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, Cyano,, Nitro, C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkoxy, substituiertes oder unsubstituiertes C2-C8-Alkenyl, substituiertes oder unsubstituiertes C2-C8-Alkynyl, C1-C4-Alkyl substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl, C1-C4-Alkyl substituiertes oder unsubstituiertes Naphthyl bedeuten, oder zu C1-C4-Alkyl substituiertem oder unsubstituiertem Fluorenyl zusammengebildet sind, wobei Ar1-Ar3 unabhängig voneinander für C1-C4-Alkyl oder C6-C30-Aryl substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl, C1-C4-Alkyl oder C6-C30-Aryl substituiertes oder unsubstituiertes Naphthyl, Phenyl, Naphthyl, Pyridyl, N-C6-C30-Aryl oder C1-C4-Alkyl substituiertes oder unsubstituiertes Carbazoyl, Dibenzothienyl, Dibenzofuranyl, Anthryl, Phenanthryl, Pyrenyl, Perylenyl, Fluoranthenyl, (9,9-Dialkyl)Fluorenyl, (9,9-Dialkyl substituiertes oder unsubstituiertes Aryl)Fluorenyl, 9,9-Spirofluorenyl stehen.
- Organisches elektronisches Material nach Anspruch 2, wobei R1-R2 unabhängig voneinander bevorzugt Wasserstoff, Halogen, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkyl substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl, C1-C4-Alkyl substituiertes oder unsubstituiertes Naphthyl bedeuten können, oder zu C1-C4-Alkyl substituiertem oder unsubstituiertem Fluorenyl zusammengebildet sein können, wobei R3-R17 unabhängig voneinander bevorzugt für Wasserstoff, Halogen, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkyl substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl, C1-C4-Alkyl substituiertes oder unsubstituiertes Naphthyl stehen können, Ar1-Ar3 unabhängig voneinander für Phenyl, Tolyl, Xylyl, t-Butylphenyl, Naphthyl, Pyridyl, Methylnaphthayl, Biphenyl, Diphenylphenyl, Naphthylphenyl, Diphenylbiphenyl, Diarylaminphenyl, N-Phenylcarbazolyl, (9,9-Dialkyl)Fluorenyl, (9,9-Dialkyl substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl)Fluorenyl, 9,9-Spirofluorenyl stehen.
- Organisches elektronisches Material nach Anspruch 3, wobei R3-R17 vorzugweise Wasserstoff sind R1, R2 unabhängig voneinander vorzugweise Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, t-Butyl, Phenyl, Naphthyl sein können oder zu Fluorenyl zusammengebildet sind können, Ar1-Ar3 unabhängig voneinander für Phenyl, Pyridyl, Tolyl, Naphthyl, Methylnaphthayl, Biphenyl, Diphenylphenyl, Naphthylphenyl, Diphenylbiphenyl, (9,9-Dialkyl)Fluorenyl, (9,9-Dimethyl substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl)Fluorenyl, 9,9-Spirofluorenyl stehen.
- Organisches elektronisches Material nach Anspruch 4, wobei R3-R17 vorzugweise Wasserstoff sind R1, R2 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl stehen oder zu Fluorenyl zusammengebildet sind, Ar1, Ar2, Ar3 unabhängig voneinander für Phenyl, Naphthyl stehen.
- Organisches elektronisches Material nach Anspruch 1, das die Verbindung mit der folgenden Struktur ist,
- Organisches elektronisches Material nach Anspruch 4, das die Verbindung mit der folgenden Struktur ist
- Verwendung vom elektronischen Material nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in Gebiete von organischen Elektrolumineszenz-Bauelementen, organischen Solarzellen, organischen Dünnfilmtransistoren oder organischen Photorezeptoren.
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