一种有机光电器件的制作方法

文档序号:16051315发布日期:2018-11-24 11:18阅读:164来源:国知局
本发明涉及有机电致发光
技术领域
,具体涉及一种有机光电器件。
背景技术
早在1963年美国纽约大学的pope首次实现蒽单晶的电致发光,但由于发光太过微弱,制作没有实用价值而处于停滞状态。直到1987年,柯达公司的tang等人采用超薄膜技术,用导电玻璃作正极,8-羟基喹啉铝作发光层,三芳胺作空穴传输层,mg/ag合金作负极,制成了亮度高(1000cd/m2)、效率高(1.51rn/w)的双层有机电致发光器件,有机电致发光器件突破关键性的发展障碍,获得快速发展。近30年来,oled在显示领域得到了广泛应用,与lcd显示技术相比,oled无需背光源,能够自发光,在电压特性、发光亮度、发光效率、器件重量、响应速度以及观赏视角等方面具有显著优势,并因其低成本潜力,成为目前最具潜力的面板显示技术。有机电致发光是将电能转化为光能的过程,即载流子双电极注入式发光,通过在阴阳两端施加电压,注入电子和空穴,电子和空穴经过有机发光材料形成的有机物层,最终在发光层结合形成激子,激子回到稳定的基态从而辐射发光。有机电致发光可概括为五个步骤:(1)载流子的注入,(2)载流子的传输,(3)载流子复合与激子形成,(4)激子迁移,(5)激子衰减并发出光子。有机电致发光器件的发光效率不但取决于载流子的有效注入,而且取决于注入的电子和空穴的数量是否平衡。典型的有机电致发光器件其结构为一般包括阴极、阳极及处于电极之间的有机物层。器件的组成一般包括透明ito阳极、空穴注入层(hil)、空穴传输层(htl)、发光层(el)、电子传输层(etl)、电子注入层(eil)、阴极等。目前,有机发光材料的研究已经在学术界和工业界广泛开展,大量性能优良的有机发光材料陆续被开发出来,总体来看,未来oled的方向是发展高效率、高亮度、长寿命、低成本的白光器件和全彩色显示器件,但该技术的产业化进程仍面临许多关键问题,空穴注入及传输相对容易,而电子注入及传输相对困难,导致有机电致发光器件发光层中载流子注入不平衡,造成载流子复合不是在发光层,而是偏向阴极一侧,从而造成器件发光效率降低,发光寿命的缩短,光色不稳定,因此开发一种载流子注入平衡、发光效率高、使用寿命高、光色稳定的有机电致发光器件成为亟待解决的问题。技术实现要素:本发明的目的是提供一种有机光电器件,本发明提供的一种有机光电器件通过将具有化学式ⅰ、ⅱ所示的化合物应用于有机光电器件中,分别作为器件的空穴传输层、电子传输层,并对其进行适配组合,从而达到载流子注入平衡的目的,有效降低了发光器件的驱动电压,提高了器件的发光效率、使用寿命长及光色稳定性,制备该有机光电器件的化合物使用的原料易得,合成方法简单,易操作。本发明提供了一种有机光电器件,依次包括阳极、空穴注入传输区、发光层、电子注入传输区、阴极,其特征在于,所述空穴注入传输区包括空穴传输层,所述空穴传输层中含有化学式ⅰ所示的化合物:其中,所述ar1、ar4独立地选自取代或未取代的c1~c30的烷基、取代或未取代的c6~c60的芳基、取代或未取代的c3~c60的杂芳基中的任意一种;所述ar2、ar3独立地选自以下基团中的任意一种,所述x选自c(r1)2、n(r1)、o或者s,所述r1选自取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c24的芳基、取代或未取代的c3~c24的杂芳基中的一种,所述a选自氢、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的菲基或者以下基团:所述y选自n(r2)、o或者s,所述r2选自取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c24的芳基、取代或未取代的c3~c24的杂芳基中的任意一种;所述x1、x2、x3、x4、x5、x6独立地选自c(r3)或者n,所述r3选自氢、取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c24的芳基、取代或未取代的c3~c24的杂芳基中的一种,所述b选自氢、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的哒嗪基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的菲基中的任意一种。优选的,所述化合物ⅰ的x选自n(r1)、o、s中的任意一种。优选的,所述化合物ⅰ的y选自n(r2)。优选的,所述化合物ⅰ的ar1、ar4独立地选自以下基团中的任意一种:其中,所述z选自c(r4)2、n(r4)、o或者s,所述r4选自取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c24的芳基、取代或未取代的c3~c24的杂芳基中的任意一种;所述r选自取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c18的芳基、取代或未取代的c3~c18的杂芳基中的任意一种;所述l选自单键、取代或未取代的c6~c24的亚芳基、取代或未取代的c3~c24的亚杂芳基中的任意一种;所述y1、y2、y3、y4、y5、y6、y7、y8独立地选自c(r5)或者n,所述r5选自氢、取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c24的芳基、取代或未取代的c3~c24的杂芳基中的任意一种。再优选,l选自单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚嘧啶基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚喹啉基、取代或未取代的亚菲基、取代或未取代的亚芴基、取代或未取代的亚咔唑基、取代或未取代的亚二苯并呋喃基、取代或未取代的亚二苯并噻吩基中的任意一种。优选的,本发明所述的电子注入传输区包括电子传输层,所述电子传输层含有化学式ⅱ所示的化合物:其中,l1选自c6~c25的取代或未取代的芳基;a1结构式如化学式a、b、c中的任意一种所示:其中,r6、r7、r8、r9独立地选自h、c1~c10的取代或未取代的烷基、c6~c25的取代或未取代的芳基中的任意一种。优选的,所述电子传输层的l1选自如下结构中的任意一种:其中,r10、r11、r12独立地选自h、c1~c10的烷基、c6~c20的取代或未取代的芳基中的任意一种,其中,r10不为氢。本发明的有益效果:本发明提供一种有机光电器件,本发明通过将具有化学式ⅰ、ⅱ所示的化合物应用于有机光电器件中,分别作为器件的空穴传输层、电子传输层,并对其进行适配组合,从而得到本发明所述的一种有机光电器件。本发明的一种有机光电器件采用化合物ⅰ作为空穴传输层,其主要用来提高空穴到达发光层侧的注入及迁移率、材料在器件应用中的稳定性,化合物ⅰ在三芳胺基础上引入大共轭富电子基团:一方面对其空穴传输性能进行调节;一方面共轭体系增大,结构刚性大,易于电荷分散,提高了材料的稳定性;另一方面,大共轭基团的引入使化合物ⅰ分子量增加,提高了材料本身的玻璃化温度,不易结晶,易于成膜。本发明的一种有机光电器件采用化合物ⅱ作为电子传输层,化合物ⅱ主体杂环化合物结构中含有三个可吸引电子的氮原子,且其具有较强的平面性,易于电子的迁移,此外引入吲哚结构扩大了化合物的共轭体系,使得化合物ⅱ表现出较高的电子传输能力,从而提高了本发明所述的有机光电器件中电子传输层的电子迁移率,从而提高激子在发光层的复合几率,进而提高器件的发光效率。本发明的一种有机光电器件通过将空穴传输层、电子传输层所采用的化合物进行有效的适配组合,在提高电子传输层电子迁移速度的同时,对空穴传输层进行适当调整,从而提高了发光层中载流子注入及复合几率,也在一定程度上避免了由于空穴向阴极侧的迁移造成的发光区域迁移、非辐射能量耗散,从而得到一种驱动电压低,发光效率高、使用寿命长、光色稳定的有机光电器件。本发明所述的有机光电器件使用的化合物原料易得,合成简单,易操作。具体实施方式下面将结合本发明实施例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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。本发明所述烷基是指烷烃分子中少掉一个氢原子而成的烃基,其可以为直链烷基、支链烷基、环烷基,实例可包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、环戊基、环己基等,但不限于此。本发明所述芳基是指芳烃分子的芳核碳上去掉一个氢原子后,剩下一价基团的总称,其可以为单环芳基或稠环芳基,实例可包括苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基或芘基等,但不限于此。本发明所述杂芳基是由碳和杂原子构成的芳杂环的核碳上去掉一个氢原子,剩下一价基团的总称,所述杂原子包括但不限于氧、硫、氮原子,所述杂环基可以为单环杂芳基或稠环杂芳基,实例可包括噻吩基、呋喃基吡啶基、吡咯基、吡啶基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基等,但不限于此。本发明提供了一种有机光电器件,依次包括阳极、空穴注入传输区、发光层、电子注入传输区、阴极,其特征在于,所述空穴注入传输区包括空穴传输层,所述空穴传输层中含有化学式ⅰ所示的化合物:其中,所述ar1、ar4独立地选自取代或未取代的c1~c30的烷基、取代或未取代的c6~c60的芳基、取代或未取代的c3~c60的杂芳基中的任意一种;所述ar2、ar3独立地选自以下基团中的任意一种,所述x选自c(r1)2、n(r1)、o或者s,所述r1选自取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c24的芳基、取代或未取代的c3~c24的杂芳基中的一种,所述a选自氢、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的菲基或者以下基团:所述y选自n(r2)、o或者s,所述r2选自取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c24的芳基、取代或未取代的c3~c24的杂芳基中的任意一种;所述x1、x2、x3、x4、x5、x6独立地选自c(r3)或者n,所述r3选自氢、取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c24的芳基、取代或未取代的c3~c24的杂芳基中的一种,所述b选自氢、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的哒嗪基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的菲基中的任意一种。按照本发明,本发明所述的空穴传输层化合物ⅰ的取代的烷基、取代的芳基、取代的杂芳基,其取代基独立地选自氢、氘、氰基、三氟甲基、c1~c10的烷基、c1~c10的烷氧基、c6~c24的芳基或者c3~c24的杂芳基,优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、异丁基、苯基中的任意一种。本发明所述空穴传输区包括空穴传输层,其中空穴传输层包括如下四种情况:1、空穴传输层仅包括空穴传输层一层,空穴传输层中含有本发明所述的化合物ⅰ;2、空穴传输层包括第一空穴传输层,第二空穴传输层,其中第一空穴传输层中含有本发明所述的化合物ⅰ;3、空穴传输层包括第一空穴传输层,第二空穴传输层,其中第二空穴传输层中含有本发明所述的化合物ⅰ。4、空穴传输层包括第一空穴传输层,第二空穴传输层,其中第一空穴传输层、第二空穴传输层中均含有本发明所述的化合物ⅰ。优选的,所述x选自n(r1)、o、s中的任意一种。优选的,所述y选自n(r2)。优选的,ar1、ar4独立地选自以下基团中的任意一种:其中,所述z选自c(r4)2、n(r4)、o或者s,所述r4选自取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c24的芳基、取代或未取代的c3~c24的杂芳基中的任意一种;所述r选自取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c18的芳基、取代或未取代的c3~c18的杂芳基中的任意一种;所述l选自单键、取代或未取代的c6~c24的亚芳基、取代或未取代的c3~c24的亚杂芳基中的任意一种;所述y1、y2、y3、y4、y5、y6、y7、y8独立地选自c(r5)或者n,所述r5选自氢、取代或未取代的c1~c10的烷基、取代或未取代的c6~c24的芳基、取代或未取代的c3~c24的杂芳基中的任意一种。再优选,l选自单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚嘧啶基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚喹啉基、取代或未取代的亚菲基、取代或未取代的亚芴基、取代或未取代的亚咔唑基、取代或未取代的亚二苯并呋喃基、取代或未取代的亚二苯并噻吩基中的任意一种。最优选,作为举例,没有特别限定,本发明所述的一种有机光电器件的空穴传输层选自如下结构中的任意一种:优选的,本发明所述的电子注入传输区包括电子传输层,所述电子传输层含有化学式ⅱ所示的化合物:其中,l1选自c6~c25的取代或未取代的芳基;a1结构式如化学式a、b、c中的任意一种所示:其中,r6、r7、r8、r9独立地选自h、c1~c10的取代或未取代的烷基、c6~c25的取代或未取代的芳基中的任意一种。按照本发明,本发明所述的电子传输层化合物ⅱ的中所述的取代的烷基、取代的芳基、其取代基独立地选自烷基、烷氧基、氨基、卤素、氰基、硝基、羟基或巯基。优选的,所述电子传输层的l1选自如下结构中的任意一种:其中,r10、r11、r12独立地选自c1~c10的烷基、c6~c20的取代或未取代的芳基中的任意一种,其中,r10不为氢。最优选,作为举例,没有特别限定,本发明所述的电子传输层选自如下结构中的任意一种:以上列举了本发明所述的一些具体化合物结构,但本发明并不局限于所列这些化合物结构,凡是以所列化学式i、化学式ⅱ所示为基础,取代基为如上所限定的基团都应包含在内。本发明所述的空穴传输层化合物ⅰ可通过如下合成路线制备得到:其中,ar1、ar2、ar3、ar4如上所述。(1)4-溴-4-碘联苯和芳胺化合物通过buchwald碳氮偶联反应生成中间体ⅰ-1;(2)中间体ⅰ-1和芳胺化合物通过buchwald碳氮偶联反应生成目标产物ⅰ。本发明所述的电子传输层化合物ⅱ通过如下合成路线得到:其中,l1选自c6~c25的取代或未取代的芳基,a1结构式如化学式a、b、c所示结构中的任意一种:其中,r6、r7、r8、r9独立地选自h、c1~c10的取代或未取代的烷基、c6~c25的取代或未取代的芳基中的任意一种。(1)在氮气保护下,卤代物与硼酸三异丙酯反应获得中间体a1。(2)2-氨基吡啶经由一系列缩合关环反应得到中间体ⅱ-3。(3)在氮气保护下,四三苯基膦钯为催化剂,碳酸钾为碱的情况下,中间体ⅱ-3与中间体a1经suzuki偶联反应得到结构式ⅱ所示化合物。或者,中间体a1与取代的吲哚经由buchwald偶联反应得到结构式ⅱ所示化合物。本发明对上述各反应的反应条件没有特殊的限制,采用本领域技术人员所熟知的反应条件即可,该制备方法简单,原料易得。本发明的一种有机光电器件,依次包括阳极、空穴注入传输区、发光层、电子注入传输区、阴极,空穴注入传输区包括空穴传输层,电子注入传输区包括电子传输层,其中空穴传输层可以仅为一层,也可以包括第一空穴传输层、第二传输层,本发明的有机电致发光件包括如下四种情况:1、空穴传输层(化合物ⅰ)、发光层、电子传输层(化合物ⅱ);2、第一空穴传输层(化合物ⅰ)、第二空穴传输层、发光层、电子传输层(化合物ⅱ);3、第一空穴传输层、第二空穴传输层(化合物ⅰ)、发光层、电子传输层(化合物ⅱ);4、第一空穴传输层(化合物ⅰ)、第二空穴传输层(化合物ⅰ)、发光层、电子传输层(化合物ⅱ)。此外,空穴注入传输区还可包括空穴注入层、电子阻挡层、发光辅助层,电子注入传输区还可以包括空穴阻挡层、电子注入层等。发光层可以是发光主体掺杂发光客体形式,也可以是单一物质作为发光层。优选的,阳极采用ito。优选的,空穴注入层选自2-tnata、cupc、m-mtdata、dntpd等,其可以是单一物质构成的单一结构,也可是不同物质形成的单层结构或多层结构。优选的,空穴传输层选自本发明所述的化合物ⅰ、npb、tdata、tpd、tapc、spiro-tad等,其可以是单一物质构成的单层结构,也可是不同物质形成的单层结构或多层层结构,其中多层结构可以为第一空穴传输层、第二空穴传输层。优选的,发光辅助层选自本发明所述的化合物ⅰ、npb、tdata、tpd、tapc、spiro-tad等,且不同于空穴传输层,其可以是单一物质构成的单一结构,也可是不同物质形成的单层结构或多层结构。优选的,电子阻挡层可选自npb、tdata、tpd、tapc、spiro-tad等。优选的,发光层主体选自adn、cpb、mcp、tcta、3ph-anthracene、α-adn、4p-npb、dpvbi、tcp、tcta、alq3等,其可以是单一物质构成的单一结构,也可是不同物质形成的单层结构或多层结构。优选的,发光层客体选自tpd、dpap-dppa、bdavbi、dpavbi、firpic、tppda、ir(ppy)3、ir(ppy)2(acac)、ir(piq)3、ir(piq)2(acac)、dcjtb、dcjt、dcm、dcm2、dmqa、dbqa、tmdbqa、hat-cn、f4-tcnq等。优选的,空穴阻挡层选自bcp、tpbi、alq3、liq、balq、taz及ntaz等。优选的,电子传输层选自本发明所述的化合物ⅱ。优选的,电子注入层可以选自lif。优选的,阴极选自al。本发明所述的一种有机光电器件其结构优选为:1、基板/ito/空穴注入层/空穴传输层(化合物ⅰ)/发光层/电子传输层(化合物ⅱ)/电子注入层/al;2、基板/ito/空穴注入层/第一空穴传输层/第二空穴传输层(化合物ⅰ)/发光层/电子传输层(化合物ⅱ)/电子注入层/al。3、基板/ito/空穴注入层/第一空穴传输层(化合物ⅰ)/第二空穴传输层(化合物ⅰ)/发光层/电子传输层(化合物ⅱ)/电子注入层/al;4、基板/ito/空穴注入层/第一空穴传输层(化合物ⅰ)/第二空穴传输层/发光层/电子传输层(化合物ⅱ)/电子注入层/al。然而,有机光电器件的结构并不限于此。本发明所述的一种有机光电器件可根据器件参数要求及材料的特性进行选择及组合,也可增加或省略部分有机层。本发明所述有机光电器件可用于平板显示器、照明光源、指示牌、信号灯等应用领域。通过以下实施例,更详尽地解释本发明,但不希望因此限制本发明。在该描述的基础上,本领域普通技术人员将能够在不付出创造性劳动的情况下,在所公开的整个范围内实施本发明和制备根据本发明的其他化合物和器件。本发明对以下实施例中所采用的原料来源没有特别的限制,可以为市售产品或采用本领域技术人员所熟知的制备方法制备得到。[实施例1]化合物ht5的合成step1:在氩气保护下,向反应瓶中依次加入5-氯-1h-吲哚-2-硼酸(10.2g,52.3mmol)、碘苯(21.3g,104.7mmol)、cui(5g,26.2mmol)、乙二胺(1.8ml,26.2mmol)、cs2co3(51.2g,157.0mmol)和甲苯(250ml),将该反应混合物搅拌一天。有机相用乙酸乙酯萃取,浓缩有机相,通过柱层析纯化,得到中间体a-1(7.1g,50%)。step2:在氩气保护下,向反应瓶中依次加入8-溴-1-萘胺(13.3g,60.0mmol)、化合物a-1(17.9g,66mmol)、naoh(7.2g,180mmol)、pd(pph3)4(3.47g,3mmol)和thf/h2o(80ml/40ml),将反应混合物在80℃的条件下搅拌12小时,反应结束后,冷却至室温,用甲苯进行萃取,合并有机相,将有机相用饱和食盐水洗涤,有机相经干燥、浓缩后,通过柱层析纯化,得到中间体a-2(17.7g,80%)。step3:将化合物a-2(16.6g,45.0mmol)缓慢倒入5%盐酸(150ml)中,搅拌30分钟后,在0℃下依次加入nano2(3.7g,54.0mmol)的水溶液(30ml)、nan3(3.5g,54.0mmol)的水溶液(30ml),搅拌1小时,反应结束后,用甲苯进行萃取,合并有机相,将有机相依次用饱和碳酸氢钠溶液洗涤、饱和食盐水洗涤、蒸馏水洗涤,有机相经干燥、浓缩后,通过柱层析纯化,得到中间体a-3(12.4g,70%)。step4:向反应瓶中依次加入化合物a-3(16.6g,30.0mmol)和1,2-二氯苯(100ml),在180℃的条件下搅拌2小时,反应结束后,冷却至室温,用甲苯进行萃取,合并有机相,有机相浓缩后,通过柱层析纯化,得到中间体a-4(6.1g,55%)。step5:在氩气保护下,向反应瓶中依次加入化合物a-4(8.4g,23.0mmol)、碘苯(14.1g,69.0mmol)、cu(0.15g,2.3mmol)、k2co3(6.3g,46.0mmol)、na2so4(6.5g,46.0mmol)和硝基苯(150ml),在200℃的条件下搅拌2小时,反应结束后,冷却至室温,用甲苯进行萃取,合并有机相,将有机相用饱和食盐水洗涤,有机相经干燥、浓缩后,通过柱层析纯化,得到中间体a-5(7.6g,75%)。step6:在氩气保护下,向烧瓶中加入苯胺(14.0g,150mmol)、化合物a1(44.3g,100mmol)、叔丁醇钠(28.8g,300mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(1.4g,1.5mmol)、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦(1.9g,3mmol)和甲苯(350ml),在130℃的条件下反应24小时。冷却后,将混合物进行过滤,将滤液在减压下浓缩。将所得的粗产物进行柱纯化,用甲苯进行重结晶,将其过滤后,进行干燥,结果得到中间体a(42.5g,85%)。step7:在氩气保护下,向烧瓶中加入二苯胺(5.2g,31mmol)、4-溴-4-碘联苯(11.1g,31mmol)、叔丁醇钠(3g,31mmol)、双(三苯基膦)二氯化钯(ii)(0.5g,0.71mmol)和二甲苯(500ml),在130℃的条件下反应24小时。冷却后,加入水(1000ml),将混合物进行过滤,将滤液用甲苯萃取,有机相用无水硫酸镁干燥。将其在减压下浓缩,将所得的粗产物进行柱纯化,用甲苯进行重结晶,将其过滤后,进行干燥,结果得到中间体ht5-1(8.1g,65%)。step8:在氩气保护下,向烧瓶中加入中间体a(5.0g,10mmol)、中间体ht5-1(4.0g,10mmol)、叔丁醇钠(1.3g,13.5mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.046g,0.05mmol)、三叔丁基膦(0.021g,0.1mmol)和脱水甲苯(50ml),在80℃下反应2小时。冷却后,加入水(500ml),将混合物进行过滤,将滤液用甲苯萃取,有机相用无水硫酸镁干燥。将其在减压下浓缩,将所得的粗产物进行柱纯化,用甲苯进行重结晶,将其过滤后,进行干燥,结果得到产物ht5(5.7g,70%)。[实施例2]化合物ht61的合成按照化合物ht5的合成方法得到化合物ht61(5.3g,65%)。[实施例3]化合物ht109的合成按照化合物ht5的合成方法得到化合物ht109(6.2g,72%)。[实施例4]化合物ht150的合成按照化合物ht5的合成方法得到化合物ht150(6.2g,70%)。[实施例5]化合物ht222的合成按照化合物ht5的合成方法得到化合物ht222(4.9g,63%)。[实施例6]化合物et4的合成step1:将乙醇(1100ml)放入化合物2-氨基吡啶(27.0g,286.6mmol)、2溴-2’-硝基苯乙酮(70.0g,286.6mmol)中,并将所得混合物回流。在反应终止后,将所得产物冷却至常温并用乙酸乙酯/水萃取,将有机层用无水硫酸镁干燥,然后通过使用旋转蒸发仪除去溶剂。经由柱层析获得中间体et4-1(30.3g,44%)。step2:将中间体et4-1(30.3g,126.7mmol)、氯化亚锡(ii)二水合物(142.9g,633.3mmol)溶解在乙醇中,并在氮气的注入下将所得溶液回流。在反应终止后,将溶液冷却至常温,向其中添加冰,然后通过向其中缓慢添加碳酸氢钠将ph调节至约8。铺设硅藻土床,用乙酸乙酯/水萃取经过滤的滤液,将有机层用无水硫酸镁干燥,然后通过使用旋转蒸发仪除去溶剂。经由柱层析获得中间体et4-2(213.75g,52%)。step3:将化合物et4-2(13.75g,65.71mmol)、3-溴苯甲醛(18.24g,98.57mmol)、对甲苯磺酸(11.3g,65.71mmol)溶解在甲苯中,然后将所得溶液回流。在反应终止后,将溶液冷却至常温,先除去甲苯,用乙酸乙酯/水萃取所得产物,将有机层用无水硫酸镁干燥,然后通过使用旋转蒸发仪除去溶剂。经由柱层析获得中间体et4-3(9.34g,38%)。step4:将三叔丁基膦(4.4ml的1.0m的甲苯溶液,1.48g,0.05mmol)、醋酸钯(0.4g,1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g,238mmol)添加至中间体et4-3(68.4g,183mmol)和2,3-二苯基-1h-吲哚(49.83g,185mmol)在脱气甲苯(1l)中的溶液,并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释,并用甲苯提取,并且合并有机相,将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤,并重结晶。得到化合物et4(72.08g,70%)。[实施例7]化合物et24的合成step1:将三叔丁基膦(4.4ml的1.0m的甲苯溶液,1.48g,0.05mmol)、醋酸钯(0.4g,1.83mmol)和叔丁醇钠(40.4g,420mmol)添加至2-溴-3-苯基-1h-吲哚(49.7g,183mmol)和4-碘联苯(51.8g,185mmol)在脱气甲苯(1l)中的溶液,并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释,并用甲苯提取,并且合并有机相,将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤,并重结晶。向得到的产物et24-1(18.0,42.4mmol)中加入thf100ml,氮气保护,-78℃搅拌30分钟,然后加入正丁基锂(2.5m)21ml,反应1小时,再加入硼酸三异丙酯14g,低温反应1小时,逐渐恢复室温。后处理过程,体系中加入2m盐酸使溶液ph值为4-5,静置分液,水层用乙酸乙酯萃取,合并有机层,旋干,得中间体et24-2(13.2g,80%)。step2:按照实施例6的step3的合成方法得到中间体et24-3。step3:将三叔丁基膦(4.4ml的1.0m的甲苯溶液,1.48g,0.05mmol)、醋酸钯(0.4g,1.83mmol)和叔丁醇钠(22.8g,238mmol)添加至中间体et24-3(68.4g,183mmol)和中间体et24-2(72.0g,185mmol)在脱气甲苯(1l)中的溶液,并且将该混合物在回流下加热2小时。将该反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释并且经由硅藻土过滤。将该滤液用水稀释,并用甲苯提取,并且合并有机相,将其在真空下进行蒸发。将该残余物经由硅胶进行过滤,并重结晶。得到目标产物化合物et24(70.0g,60%)。[实施例8]化合物et36的合成按照化合物et24的合成方法得到化合物et36(71.31g,61%)。[实施例9]化合物et76的合成按照化合物et24的合成方法得到化合物et76(70.35g,58%)。[实施例10]化合物et144的合成按照化合物et24的合成方法得到化合物et144(79.78g,59%)。本发明实施例的有机电致发光元件所使用的化学式ⅰ、ⅱ所对应的化合物的fd-ms值如表1所示:【表1】实施例fd-ms实施例1m/z=818.38(c60h42n4=818.34)实施例2m/z=894.40(c66h46n4=894.37)实施例3m/z=784.35(c56h40n4o=784.32)实施例4m/z=886.45(c65h50n4=886.40)实施例5m/z=759.31(c54h37n3s=759.27)实施例6m/z=562.24(c40h26n4=562.22)实施例7m/z=638.27(c46h30n4=638.25)实施例8m/z=638.24(c46h30n4=638.25)实施例9m/z=662.39(c48h30n4=662.35)实施例10m/z=738.31(c54h34n4=738.28)[对比实施例1]器件制备实施例:将ito玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,蒸馏水清洗结束后,异丙醇、丙酮、甲醇等溶剂按顺序超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,将上述基板洗涤5分钟,送到蒸镀机里。在已经准备好的ito透明电极上逐层蒸镀空穴注入层2-tnata/60nm、蒸镀空穴传输层npb/30nm、蒸镀主体adn:掺杂tpd2%混合/30nm、然后蒸镀电子传输层alq3/30nm、电子注入层lif/1nm、阴极al/300nm。[实施例11]器件制备实施例:将对比实施例1的空穴传输层npb更换为实施例1的化合物ht5,电子传输层alq3更换为实施例6的化合物et4。[实施例12]器件制备实施例:将对比实施例1的空穴传输层npb更换为实施例2的化合物ht61,电子传输层alq3更换为实施例7的化合物et24。[实施例13]器件制备实施例:将对比实施例1的空穴传输层npb更换为实施例3的化合物ht109,电子传输层alq3更换为实施例8的化合物et36。[实施例14]器件制备实施例:将对比实施例1的空穴传输层npb更换为实施例4的化合物ht150,电子传输层alq3更换为实施例9的化合物et76。[实施例15]器件制备实施例:将对比实施例1的空穴传输层npb更换为实施例5的化合物ht222,电子传输层alq3更换为实施例10的化合物et144。[实施例16]器件制备实施例:将ito玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,蒸馏水清洗结束后,异丙醇、丙酮、甲醇等溶剂按顺序超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,将上述基板洗涤5分钟,送到蒸镀机里。在已经准备好的ito透明电极上逐层蒸镀空穴注入层2-tnata/60nm、第一空穴传输层npb/30nm、第二空穴传输层ht61/20nm、adn:掺杂tpd2%混合/30nm、电子传输层et4/30nm、电子注入层lif/1nm、阴极al/300nm。[实施例17]器件制备实施例:将实施例16的电子传输层et4更换为实施例7的化合物et24。[实施例18]器件制备实施例:将实施例16的电子传输层et4更换为实施例8的化合物et36。[实施例19]器件制备实施例:将实施例16的电子传输层et4更换为实施例9的化合物et76。[实施例20]器件制备实施例:将实施例16的第二空穴传输层ht61更换为实施例4的化合物ht150,电子传输层et4更换为实施例8的化合物et36。[实施例21]器件制备实施例:将ito玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,蒸馏水清洗结束后,异丙醇、丙酮、甲醇等溶剂按顺序超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,将上述基板洗涤5分钟,送到蒸镀机里。在已经准备好的ito透明电极上逐层蒸镀空穴注入层2-tnata/60nm、第一空穴传输层ht5/30nm、第二空穴传输层150/20nm、蒸镀主体adn:掺杂tpd2%混合/30nm、电子传输层et4/30nm、电子注入层lif/1nm、阴极al/300nm。[实施例22]器件制备实施例:将实施例21的第一空穴传输层ht5更换为实施例2的ht61,电子传输层et4更换为实施例7的化合物et24。[实施例23]器件制备实施例:将实施例21的第一空穴传输层ht5更换为实施例3的ht109,电子传输层et4更换为实施例8的化合物et36。[实施例24]器件制备实施例:将实施例21的第一空穴传输层ht5更换为实施例3的ht109,第二空穴传输层ht150更换为npb,电子传输层et4更换为实施例9的化合物et76。[实施例25]器件制备实施例:将实施例21的第一空穴传输层ht5更换为实施例4的ht150,第二空穴传输层ht150更换为npb,电子传输层et4更换为实施例8的化合物et36。本发明实施例11-25以及对比实施例1制备的有机光电器件的发光特性测试结果如表2所示。【表2】以上结果表明,本发明提供的有机光电器件,通过将本发明所述的化学式ⅰ、ⅱ所示的化合物进行适配组合,设计出具有不同的空穴传输层、电子传输层的有机光电器件,本发明的有机光电器件的发光效率得以有效提高,并且在发光层载流子注入平衡,从而避免了在电子传输层侧的能量积聚和非辐射能量耗散,从而使得器件的使用寿命得以有效提高,光色稳定。本发明提供的有机光电器件具有驱动电压低、发光效率高、使用寿命长、光色稳定的优点,且该有机光电器件使用的化合物的生产原料易得,合成方法简单,易操作,极大程度的满足了工业和市场的需求。显然,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于所述
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。当前第1页12
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