專利名稱:一種膦氧基氫蒽二-三芳胺類化合物及其應用的制作方法
—種膦氧基氫蒽二-三芳胺類化合物及其應用技術領域
本發(fā)明屬于有機電致發(fā)光領域,具體涉及一種帶有磷氧官能團與三芳胺官能團的雙極性有機材料及其制備方法,以及其用于有機電致發(fā)光器件中磷光染料的主體材料、電子或空穴傳輸材料的應用。
背景技術:
有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode,簡稱0LED)是一種以有機材料作為活性材料的電流驅動式發(fā)光器件,具體是指有機半導體材料和有機發(fā)光材料在電場的驅動下,通過載流子注入和復合導致發(fā)光的技術。與無機材料不同,有機材料具有合成成本低、功能可調、可柔性、以及成膜性好的特點。而且基于有機材料的器件通常制作工藝簡單,易于大面積制備,環(huán)境友好,可采用操作溫度較低的薄膜制備方法,因此具有制作成本低的優(yōu)點,具有巨大的應用潛力并在過去的20年內引起國內外學者的廣泛關注與研究。
有機電致發(fā)光及相應的研究最早要追溯到1963年,當時美國紐約大學的P.Pope等人將數(shù)百伏的電壓通過蒽晶體時觀察到發(fā)光現(xiàn)象,并借此發(fā)表了世界上第一篇關于OLED的文獻,但于驅動電壓過高與發(fā)光效率太低,這一技術在當時并未受到重視。1979年,柯達公司的鄧青云博士意外地發(fā)現(xiàn)了一塊做實驗用的有機蓄電池在發(fā)光,從此展開了對OLED的研究。1987年美國柯達公司的C.W.Tang等人首次把空穴傳輸層引入到有機發(fā)光器件中,他們采用真空蒸鍍技術把Alq3和TH)鍍膜制成了一種雙層有機材料結構的非晶膜型器件,該器件具有1%的外部量子效率,在低于IOV的工作電壓下有超過lOOcd/m2的亮度,效率超過1.51m/W,至此,OLED才引起世人關注(US4356429)。這類器件具有輕薄、高亮度、寬視角、驅動電壓低,色彩豐富,快速響應、對比度高能耗低、環(huán)境適應性強、成本低等優(yōu)點,可廣泛用于平面發(fā)光元件如平板顯示器和面光源,因此OLED的研究已經(jīng)不限于學術界,幾乎所有的國際著名的電子公司及化學公司都投入巨資進入該領域。
權利要求
1.一種膦氧基氫蒽二 -三芳胺類化合物,其特征在于,具有如結構式Pn所示的結構,
2.根據(jù)權利要求1所述的膦氧基氫蒽二-三芳胺類化合物,其特征在于,所述Ar1與Ar2相同。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的膦氧基氫蒽二-三芳胺類化合物,其特征在于,所述A與B相同。
4.根據(jù)權利要求1-3任一所述的膦氧基氫蒽二-三芳胺類化合物,其特征在于,所述式Pn兩側的R的取代位置相同。
5.根據(jù)權利要求1-4任一所述的膦氧基氫蒽二-三芳胺類化合物,其特征在于,所述化合物選自以下結構式:
6.一種制備權利要求1-5任一所述的膦氧基氫蒽二 -三芳胺類化合物的中間體,其特征在于,具有如結構式(Mn)所示的結構:
7.根據(jù)權利要求6所述的中間體,其特征在于,所述式(Mn)兩側Br的取代位置相同。
8.一種制備權利要求1-5任一所述的膦氧基氫蒽二-三芳胺類化合物的方法,其特征在于,在氮氣保護下,將權利要求6或7所述的中間體與二芳胺化合物發(fā)生Buchwald-Hartwig反應(布赫瓦爾德-哈特維希反應)或者與咔唑類化合物發(fā)生Ullmann反應(烏爾曼反應)制得。
9.一種制備權利要求6或7所述的中間體的方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)將2-碘苯甲酸甲酯在三乙胺提供堿性環(huán)境的條件下與二苯基膦發(fā)生偶聯(lián)反應得到結構式I所示的化合物; (2)在氮氣保護下,將結構式I所示的化合物與溴代苯基鋰發(fā)生反應,得到結構式II所示的化合物;所述溴代苯基鋰為對溴苯基鋰或間溴苯基鋰; (3)將結構式II所示的化合物加入甲烷磺酸,發(fā)生關環(huán)反應,得到結構式III所示的化合物; (4)向結構式III所示的化合物滴加H2O2即可得到所需的中間體。
10.一種有機電致發(fā)光器件的發(fā)光層主體材料,其特征在于所述的主體材料為權利要求1-5中任意一項所述的膦氧基氫蒽二 -三芳胺類化合物。
11.一種有機電致發(fā)光器件,包括基板,以及依次形成在所述基板上的陽極層、若干個發(fā)光單元層和陰極層; 所述的發(fā)光單兀層包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層,所述的空穴注入層形成在所述的陽極層上,所述的空穴傳輸層形成在所述的空穴注入層上,所述的陰極層形成在所述的電子傳輸層上,所述的空穴傳輸層與所述的電子傳輸層之間為多個發(fā)光層,其特征在于: 所述發(fā)光層的主體材料為一種或多種權利要求1-5中任意一項所述的膦氧基氫蒽二-三芳胺類化合物。
12.根據(jù)權利要求11所述的有機電致發(fā)光器件,其特征在于: 所述發(fā)光層包括紅色磷光發(fā)光層、綠色磷光發(fā)光層和藍色發(fā)光層,所述的紅色磷光發(fā)光層和/或綠色磷光發(fā)光層的主體材料為一種或多種權利要求1-5中任意一項所述的膦氧基氫蒽二-三芳胺類化合物。
13.根據(jù)權利要求12所述的有機電致發(fā)光器件,其特征在于: 所述紅色磷光發(fā)光層中所述主體材料與紅色磷光染料的重量份比為100:5 ; 所述綠色磷光發(fā)光層中所述主體材料與綠色磷光染料的重量份比為100:7。
14.根據(jù)權利要求12或13所述的有機電致發(fā)光器件,其特征在于: 所述藍色發(fā)光層為藍色磷光發(fā)光層或藍色熒光發(fā)光層。
15.根據(jù)權利要求14所述的有機電致發(fā)光器件,其特征在于: 所述藍色磷光發(fā)光層的主體材料為一種或多種權利要求1-5中任意一項所述的膦氧基氫蒽二-三芳胺類化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有磷氧官能團以及三芳胺官能團的雙極性有機材料。此類化合物通式如下式(Pn)所示。本發(fā)明的雙極性化合物,作為三重態(tài)發(fā)光染料的主體材料或者載流子傳輸材料使用,其具備高三線態(tài)能級,且具有高載流子傳輸能力、高穩(wěn)定性的特性,同時,既能夠傳輸電子還能夠傳輸空穴,有效地保證了發(fā)光層的電荷傳輸平衡,提高相應有機電致發(fā)光器件的亮度和效率,改善有機電致發(fā)光器件的壽命,克服器件在大電流下的效率低和壽命短的缺點。
文檔編號C07F9/6568GK103183710SQ20121037449
公開日2013年7月3日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權日2011年12月31日
發(fā)明者邱勇, 范洪濤, 李建仁, 李銀奎 申請人:昆山維信諾顯示技術有限公司, 清華大學, 北京維信諾科技有限公司