茚并吲哚環(huán)狀化合物與在有機(jī)發(fā)光二極管中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)電致發(fā)光顯示技術(shù)領(lǐng)域，涉及茚并吲哚環(huán)狀化合物的制備方法與 在有機(jī)電致發(fā)光二極管的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)電致發(fā)光（簡(jiǎn)稱OLED)及相關(guān)的研宄早在1963年pope等人首先發(fā)現(xiàn)了有機(jī) 化合物單晶蒽的電致發(fā)光現(xiàn)象。1987年美國(guó)的柯達(dá)公司用蒸鍍有機(jī)小分子的方法制成了 一種非晶膜型器件，將驅(qū)動(dòng)電壓降到了 20V以內(nèi)。這類(lèi)器件由于具有超輕薄、全固化、自發(fā) 光、亮度高、視角寬、響應(yīng)速度快、驅(qū)動(dòng)電壓低、功耗小、色彩鮮艷、對(duì)比度高、工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、 溫度特性好、可實(shí)現(xiàn)柔軟顯示等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于平板顯示器和面光源，因此得到了廣泛 地研宄、開(kāi)發(fā)和使用。
[0003] 經(jīng)過(guò)二十幾年的發(fā)展，有機(jī)EL材料已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)了紅、藍(lán)、綠色發(fā)光，應(yīng)用領(lǐng)域也 從小分子擴(kuò)展到了高分子以及金屬絡(luò)合物等領(lǐng)域。最近幾年有機(jī)電發(fā)光顯示技術(shù)己趨于成 熟，一些產(chǎn)品已進(jìn)入市場(chǎng)，但在產(chǎn)業(yè)化時(shí)程中，仍有許多問(wèn)題亟待解決，特別是用于制作器 件的各種有機(jī)材料，其載流子注入、傳輸性能，材料電發(fā)光性能、使用壽命、色純度、各種材 料之間及與各電極之間的匹配等，尚有許多問(wèn)題還未解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種茚并吲哚環(huán)狀化合物及其在有機(jī)電致發(fā)光二極管中的 應(yīng)用。本發(fā)明所提供的化合物具有電子傳輸、空穴阻擋的能力，利用該化合物制備的有機(jī)電 致發(fā)光器件可降低啟動(dòng)電壓，提高器件的電流效率和電致發(fā)光效率，延長(zhǎng)器件的壽命，并且 材料合成以及提純的方法簡(jiǎn)單適于大規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)，是作為有機(jī)電致發(fā)光器件載流子傳 輸材料的理想選擇。
[0005] 為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明所提供的化合物，其結(jié)構(gòu)通式如式I所示，
[0006]
【主權(quán)項(xiàng)】
1.式I所示化合物，
所述式I中： &、R2、R3、R4各自獨(dú)立地選自氫、氘氫、齒原子、羥基、腈基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙 基、羧基或其羧酸鹽、磺酸基或其磺酸鹽、磷酸基或其磷酸鹽、取代的或未取代的Q-Cm烷 基、取代的或未取代的c2-c6(l烯基、取代的或未取代的c2-c6(l炔基、取代的或未取代的C 烷氧基、取代的或未取代的c3-c6(l環(huán)烷烴基、取代的或未取代的c3-c6(l環(huán)烯烴基、取代的或 未取代的c6-c6(l芳基、取代的或未取代的c6-c6(l芳氧基、取代的或未取代的c6-c6(l芳硫醚基、 取代的或未取代的c2-c6(l雜環(huán)芳基中的任意一種； X為0、1、2、3、4或5 ; y為1、2、3、4或5 ; 1^表示取代的或未取代的亞苯基、取代的或未取代的亞萘基、取代的或未取代的亞芴 基、取代的或未取代的亞螺芴基、取代的或未取代的亞蒽基、取代的或未取代的亞吡啶基、 取代的或未取代的亞嘧啶基、取代的或未取代的亞喹啉基、取代的或未取代的亞咔唑基中 的一種或多種； 4表示取代的或未取代的(：2-(：6(|雜環(huán)芳基環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的一種或多種，所述C2-C6(l雜環(huán) 芳基環(huán)狀結(jié)構(gòu)中包含N、0和/或S原子中的一個(gè)或多個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于：所述C2-C6(l雜環(huán)芳基為以下式II-1? 11-15中的任意一種：
所述式II-1?11-15中，Zi、Z2、Z3各自獨(dú)立地選自氫、氘氫、鹵原子、羥基、腈基、硝基、 氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其羧酸鹽、磺酸基或其磺酸鹽、磷酸基或其磷酸鹽烷 基、C2_C6(I稀基、C2_C6(I塊基、CfCgd燒氧基、C3_C6(I環(huán)燒徑基、C3_C6(I環(huán)稀徑基、C6_C6(I芳基、取代 的或未取代的c6-c6(l芳氧基、取代的或未取代的c6-c6(l芳硫醚基以及至少含有一個(gè)-F、-CN 或Ci-Q燒基的c6-c6(l芳基中的任意一種； xl為1?4的整數(shù)；x2為1?3的整數(shù)；x3為1?2的整數(shù)；x4為1?6的整數(shù)；x5 為1?5的整數(shù)； 1\為氧或硫原子。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于：所述Li表示以下式III-1?III-13中 的一種或多種：
所述式III-1?III-13中，Zn、Z12各自獨(dú)立地選自氫、氘氫、鹵原子、羥基、腈基、硝基、 氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其羧酸鹽、磺酸基或其磺酸鹽、磷酸基或其磷酸鹽烷 基、C2_C6(I稀基、C2_C6(I塊基、C「(^燒氧基、C3_C6(I環(huán)燒徑基、c3-〇6(|環(huán)稀徑基、C6_C6(I芳基、至 少含有一個(gè)-F、-CN或Ci-Cm烷基的C6-C6(l芳基、取代的或未取代的C6-C6(l芳氧基、取代的或 未取代的c6-c6(l芳硫醚基、取代的或未取代的c2-c6(l雜環(huán)芳基中的一種或多種； yl為1?4的整數(shù)；y2為1?6的整數(shù)；y3為1?3的整數(shù)；y4為1?5的整數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于：所述式I所示化合物為如下式I-A? I-F所示化合物中的任意一種：
所述式I-A?I-F中： &選自氛、氣氛、齒原子、輕基、臆基、硝基、氣基、脈基、餅基、腺基、幾基或其幾酸鹽、 磺酸基或其磺酸鹽、磷酸基或其磷酸鹽、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的 C2-C6(l烯基、取代的或未取代的c2-c6(l炔基、取代的或未取代的C 烷氧基、取代的或未取 代的c3-c6(l環(huán)烷烴基、取代的或未取代的c3-c6(l環(huán)烯烴基、取代的或未取代的c6-c6(l芳基、 取代的或未取代的c6-c6(l芳氧基、取代的或未取代的c6-c6(l芳硫醚基、取代的或未取代的 0rC6(l雜環(huán)芳基中的任意一種； X為0、1、2、3、4或5 ;y為1、2、3、4或5 ; 1^表示取代的或未取代的亞苯基、取代的或未取代的亞萘基、取代的或未取代的亞芴 基、取代的或未取代的亞螺芴基、取代的或未取代的亞蒽基、取代的或未取代的亞吡啶基、 取代的或未取代的亞嘧啶基、取代的或未取代的亞喹啉基、取代的或未取代的亞咔唑基中 的一種或多種； 4表示取代的或未取代的(：2-(：6(|雜環(huán)芳基環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的一種或多種，所述C2-C6(l雜環(huán) 芳基環(huán)狀結(jié)構(gòu)中包含N、0和/或S原子中的一個(gè)或多個(gè)； n表示1?15的整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于：所述式I所示化合物為如下化合物中 的任意一種：



6. 含有一種或多種權(quán)利要求1-5任一所述式I所示化合物的材料。
7. 權(quán)利要求1-5任一所述式I所示化合物在制備有機(jī)發(fā)光二極管材料中的應(yīng)用。
8. -種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于：所述有機(jī)電致發(fā)光器件含有一種或多種權(quán)利 要求1-5任一所述式I所示化合物作為電子傳輸層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于：所述有機(jī)電致發(fā)光器件由 下至上依次由透明基片、陽(yáng)極層、空穴注入層、空穴傳輸層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸層和陰極 層組成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于：構(gòu)成所述透明基片的材料 為玻璃或柔性基片； 構(gòu)成所述陽(yáng)極層的材料為無(wú)機(jī)材料或有機(jī)導(dǎo)電聚合物；其中，所述無(wú)機(jī)材料為氧化銦 錫、氧化鋅、氧化錫鋅、金、銀或銅；所述有機(jī)導(dǎo)電聚合物選自聚噻吩、聚乙烯基苯磺酸鈉和 /或聚苯胺中的一種或多種。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于：所述空穴注入層含 有以下材料中的一種或多種：
所述空穴傳輸層含有以下材料中的一種或多種：
構(gòu)成所述有機(jī)發(fā)光層的材料包括主體材料和摻雜材料，所述主體材料含有以下材料中 的一種或多種：
構(gòu)成所述有機(jī)發(fā)光層的摻雜材料還包括紅色、綠色、藍(lán)色摻雜材料，其中所述藍(lán)色摻雜 材料含有以下材料中的一種或多種：
所述紅色摻雜材料含有以下材料中的一種或多種：
所述綠色摻雜材料含有以下材料中的一種或多種：
構(gòu)成所述電子傳輸層的材料包含以下結(jié)構(gòu)中的一種或多種：
構(gòu)成所述陰極層的材料選自下述元素中的任意一種、任意兩種組成的合金或下述元素 的氟化物： 鋰、鎂、銀、鈣、鍶、鋁、銦、銅、金和銀。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9-11任一所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于： 其中，所述空穴注入層的厚度為30-50nm; 所述空穴傳輸層的厚度為5-15nm; 所述有機(jī)發(fā)光層的厚度為l〇-l〇〇nm; 所述電子傳輸層的厚度為10-50nm; 所述陰極層的厚度為90-110nm。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9-11任一所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于： 其中，所述空穴注入層的厚度為40nm; 所述空穴傳輸層的厚度為l〇nm; 所述有機(jī)發(fā)光層的厚度為40nm; 所述電子傳輸層的厚度為50nm; 所述陰極層的厚度為l〇〇nm。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種茚并吲哚環(huán)狀化合物與在有機(jī)發(fā)光二極管中的應(yīng)用。該材料的結(jié)構(gòu)如式I所示。該式I所示材料具有電子傳輸、空穴阻擋的能力，利用該材料制備的有機(jī)電致發(fā)光器件可降低啟動(dòng)電壓，提高器件的電流效率和電致發(fā)光效率，延長(zhǎng)器件的壽命，并且材料合成以及提純的方法簡(jiǎn)單適于大規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)，是作為有機(jī)電致發(fā)光器件載流子傳輸材料的理想選擇。該有機(jī)電致發(fā)光二極管材料作為載流子傳輸材料或者單獨(dú)作為發(fā)光材料或者作為發(fā)光層中的主體材料的應(yīng)用也在保護(hù)范圍內(nèi).
【IPC分類(lèi)】C07D413-14, H01L51-54, C07D403-04, C07D403-10, C07D409-14, C07D401-14, C07D401-04, C07D413-10, C07D401-10, C07D471-04, C07D417-10, C07D487-04, C07D417-14
【公開(kāi)號(hào)】CN104557875
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510030038
【發(fā)明人】曹建華, 華瑞茂, 王士波
【申請(qǐng)人】石家莊誠(chéng)志永華顯示材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月21日