本發(fā)明涉及一種化合物,尤其涉及一種用于OLED主體材料的化合物及其合成方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
:目前,顯示屏以TFT(ThinFilmTransistor,薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管)-LCD為主,由于其為非自發(fā)光之顯示器,必須透過背光源投射光線,依序穿透TFT-LCD面板中之偏光板、玻璃基板、液晶層、彩色濾光片、玻璃基板、偏光板等相關(guān)零組件,最后進(jìn)入人之眼睛成像,達(dá)到顯示之功能。但是其顯示屏在實(shí)際應(yīng)用過程中出現(xiàn)反應(yīng)速率慢、耗電、視角窄等缺點(diǎn),不足以成為完美的顯示屏。相對(duì)而言,OLED,作為一種新型的平板顯示技術(shù),其與傳統(tǒng)的LCD顯示方式相比,無需背光燈,采用非常薄的有機(jī)材料涂層和玻璃基板,當(dāng)有電流通過時(shí),這些有機(jī)材料就會(huì)發(fā)光。因此,OLED具有自發(fā)光、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、超輕薄、響應(yīng)速度快、寬視角、低功耗及可實(shí)現(xiàn)柔性顯示等特性,近十幾年來取得了很大的發(fā)展和進(jìn)步,被譽(yù)為“夢(mèng)幻顯示器”。OLED的基本結(jié)構(gòu)是由一薄而透明具本道題特性的銦錫氧化物(ITO),與電力的正極相連,再加上另一個(gè)金屬陰極,包成如三明治的結(jié)構(gòu),如US4769292中公開的OLED。整個(gè)結(jié)構(gòu)層中包括了:空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EL)與電子傳輸層(ETL)。當(dāng)電力供應(yīng)至適當(dāng)電壓時(shí),正極空穴與陰極電荷就會(huì)在發(fā)光層中結(jié)合,產(chǎn)生光亮,依其配方不同產(chǎn)生紅、綠和藍(lán)RGB三原色,構(gòu)成基本色彩。事實(shí)上,OLED在全色顯示等方面仍然存在不足,重要的原子之一是缺乏高性能的材料,因此,設(shè)計(jì)與合成新型有機(jī)發(fā)光材料是OLED研究工作中的重點(diǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了解決現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中的弊端,進(jìn)一步優(yōu)化OLED的使用性能,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。第一方面,本發(fā)明提供了一種化合物,其主體分子結(jié)構(gòu)式命名為:9-氰基-蒽基二苯醚;其結(jié)構(gòu)為結(jié)構(gòu)式(I)所示:其中,R1、R2、R3、R4、R5單獨(dú)或共同為:氫或供電子基團(tuán);A為9-氰基-蒽基苯結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述供電子基團(tuán)選自C1-C20烷烴及其烷氧基、醚類、芳香胺類、芳雜環(huán)類、芳稠環(huán)類。在本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述化合物的結(jié)構(gòu)優(yōu)選為下列結(jié)構(gòu)式:第二方面,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物的合成發(fā)法,其合成路線為:其合成步驟包括:原料在高沸點(diǎn)溶劑中以及高溫下,在計(jì)量的銅的存在下,進(jìn)行反應(yīng),其中,高溫是指大于等于210℃;其中,R1、R2、R3、R4、R5單獨(dú)或共同為:氫或供電子基團(tuán),A為9- 氰基-蒽基苯結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,合成步驟包括:步驟1:在氬氣保護(hù)下,混合化合物(1)、化合物(2)、溶劑硝基苯及催化劑活性銅粉;步驟2:在210℃下加熱反應(yīng);步驟3:分離得到有機(jī)溶劑,溶劑濃縮得到粗產(chǎn)物,粗產(chǎn)物利用重結(jié)晶的方法提純,得到結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物。第三方面,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物作為單體通過自由基聚合得到的聚合物。第四方面,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物及其聚合物在OLED主體材料中的應(yīng)用,其中:結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物應(yīng)用于OLED器件的制作,包括應(yīng)用于藍(lán)色熒光材料的主體材料、藍(lán)色磷光材料的主體材料、熱激發(fā)延遲熒光材料的主體材料、空穴阻擋材料料;其聚合物通過溶液法制備薄膜,可以作為OLED的主體材料。第五方面,本發(fā)明提供了一種含有結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物和/或其聚合物的有機(jī)發(fā)光二極管OLED,至少含有結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物應(yīng)用于OLED器件的制作得到的藍(lán)色熒光材料的主體材料、藍(lán)色磷光材料的主體材料、熱激發(fā)延遲熒光材料的主體材料或空穴阻擋材料料,或其聚合物通過溶液法制備薄膜得到的OLED的主體材料。優(yōu)選地,本發(fā)明提供的有機(jī)發(fā)光二極管OLED,包括陽(yáng)極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層、陰極,其含有結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物和/或其聚合物。本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物,作為一種新型的OLED主體材料,可以用于OLED器件的Host材料,為了得到較高的三線態(tài)能級(jí)需要材料本身的共軛長(zhǎng)度較小,但這就可能導(dǎo)致材料本身的熱穩(wěn)定性下降,影響OLED器件的壽命。因此,本發(fā)明采用氧橋?qū)刹糠止曹楏w系連接在一起,可以在保證其具有較高的三線態(tài)能級(jí)的條件下,同時(shí)具有良好的熱穩(wěn)定性。本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物用于OLED主體材料,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:Eg寬,HOMO深;增加電子傳輸性能;弱給電子集團(tuán),平衡電荷 分布;空間位阻大的剛性集團(tuán),增加熱穩(wěn)定性;平衡電荷分布,增加醚鍵穩(wěn)定性。附圖說明圖1為本發(fā)明提供的有機(jī)發(fā)光二極管OLED的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式第一方面,本發(fā)明提供了一種化合物,其主體分子結(jié)構(gòu)式命名為:9-氰基-蒽基二苯醚;其結(jié)構(gòu)為結(jié)構(gòu)式(I)所示:其中,R1、R2、R3、R4、R5單獨(dú)或共同為:氫或供電子基團(tuán);A為9-氰基-蒽基苯結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述供電子基團(tuán)選自C1-C20烷烴及其烷氧基、醚類、芳香胺類、芳雜環(huán)類、芳稠環(huán)類。優(yōu)選地,所述化合物的結(jié)構(gòu)優(yōu)選為下列結(jié)構(gòu)式:第二方面,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物的合成發(fā)法,其合成路線為:其合成步驟包括:其合成步驟包括:原料在高沸點(diǎn)溶劑中以及高溫下,在計(jì)量的銅的存在下,進(jìn)行反應(yīng),其中,高溫是指大于等于210℃;其中,R1、R2、R3、R4、R5單獨(dú)或共同為:氫或供電子基團(tuán),A為9-氰基-蒽基苯結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,合成步驟包括:步驟1:在氬氣保護(hù)下,混合化合物(1)、化合物(2)、溶劑硝基苯及催化劑活性銅粉;步驟2:在210℃下加熱反應(yīng);步驟3:分離得到有機(jī)溶劑,溶劑濃縮得到粗產(chǎn)物,粗產(chǎn)物利用重結(jié)晶的方法提純,得到結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物。第三方面,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物作為單體通過自由基聚合得到的聚合物。第四方面,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物及其聚合物在OLED主體材料中的應(yīng)用,其中:結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物應(yīng)用于OLED器件的制作,包括應(yīng)用于藍(lán)色熒光材料的主體材料、藍(lán)色磷光材料的主體材料、熱激發(fā)延遲熒光材料的主體材料、空穴阻擋材料料;其聚合物通過溶液法制備薄膜,可以作為OLED的主體材料。第五方面,本發(fā)明提供了一種含有結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物和/或其聚合物的有機(jī)發(fā)光二極管OLED,至少含有結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物應(yīng)用于OLED器件的制作得到的藍(lán)色熒光材料的主體材料、藍(lán)色磷光材料的主體材料、熱激發(fā)延遲熒光材料的主體材料或空穴阻擋材料,或其聚合物通過溶液法制備薄膜得到的OLED的主體材料。優(yōu)選地,本發(fā)明提供的有機(jī)發(fā)光二極管OLED,包括陽(yáng)極、空穴注入層、空 穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層、陰極,其含有結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物和/或其聚合物。下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)和具體的解釋,以使更好的理解本發(fā)明,但是下述實(shí)施例并不限制本發(fā)明范圍。制備實(shí)施例1(1)合成路線(2)合成步驟:在Ar氣保護(hù)下將0.1mol化合物(1-1)與0.1mol化合物(2-1)加入到500ml圓底燒瓶中,以硝基苯為溶劑,并加入活性銅粉為催化劑,在210℃下加熱反應(yīng),分離得到有機(jī)溶劑,溶劑濃縮得到粗產(chǎn)物,粗產(chǎn)物利用重結(jié)晶的方法提純,得到化合物(l-1)。(3)C42H24N2O,M=572.19,檢測(cè)量=573.3。制備實(shí)施例2(1)合成路線(2)合成步驟:在Ar氣保護(hù)下將0.1mol化合物(1-2)與0.1mol化合物(2-2)加入到500ml圓底燒瓶中,以硝基苯為溶劑,并加入活性銅粉為催化劑,在210℃下加熱反應(yīng),分離得到有機(jī)溶劑,溶劑濃縮得到粗產(chǎn)物,粗產(chǎn)物利用重結(jié)晶的方法提純,得到化合物(l-2)。(3)C27H17NO,M=371.13,檢測(cè)量=372.2。制備實(shí)施例3(1)合成路線(2)合成步驟:在Ar氣保護(hù)下將0.1mol化合物(1-3)與0.1mol化合物(2-3)加入到500ml圓底燒瓶中,以硝基苯為溶劑,并加入活性銅粉為催化劑,在210℃下加熱反應(yīng),分離得到有機(jī)溶劑,溶劑濃縮得到粗產(chǎn)物,粗產(chǎn)物利用重結(jié)晶的方法提純,得到化合物(l-3)。(3)C27H17NO,M=371.13,檢測(cè)量=372.3。對(duì)比應(yīng)用實(shí)施例1應(yīng)用對(duì)比例:將透明陽(yáng)極電極ITO基板在異丙醇中超聲清洗5-10分鐘,并暴露在紫外光下20-30分鐘,隨后用plasma處理5-10分鐘。隨后將處理后的ITO基板放入蒸鍍?cè)O(shè)備。首先蒸鍍一層30-50nm的NPB,然后混合蒸鍍CBP,以及5--10%的Ir(ppy)3,隨后蒸鍍20-40nm的Alq3,隨后再蒸鍍0.5-2nmLiF,隨后蒸鍍100-200nm的金屬Al。應(yīng)用實(shí)施例2:方法步驟同對(duì)比實(shí)施例,只是用化合物(l-1)替換CBP。器件Cd/ADriverVoltageCIExCIEy對(duì)比例10cd/A4.6V0.330.64實(shí)施例18cd/A4.5V0.330.64(以上數(shù)據(jù)經(jīng)PR-670光譜光度/色度/輻射度計(jì)測(cè)試得到)結(jié)果顯示相對(duì)對(duì)比例,該材料具有更好的效率,更低的驅(qū)動(dòng)電壓,并且能夠維持器件的發(fā)光光譜相對(duì)穩(wěn)定。對(duì)比應(yīng)用實(shí)施例2應(yīng)用對(duì)比例:將透明陽(yáng)極電極ITO基板在異丙醇中超聲清洗5-10分鐘,并暴露在紫外光下20-30分鐘,隨后用plasma處理5-10分鐘。隨后將處理后的ITO基板放入蒸鍍?cè)O(shè)備。首先蒸鍍一層30-50nm的NPB,然后混合蒸鍍CBP,以及5--10%的Ir(ppy)3,隨后蒸鍍20-40nm的Alq3,隨后再蒸鍍0.5-2nmLiF,隨后蒸鍍100-200nm的金屬Al。應(yīng)用實(shí)施例2:方法步驟同對(duì)比實(shí)施例,只是用化合物(l-2)替換CBP。器件Cd/ADriverVoltageCIExCIEy對(duì)比例10cd/A4.6V0.330.64實(shí)施例16cd/A4.5V0.330.64(以上數(shù)據(jù)經(jīng)PR-670光譜光度/色度/輻射度計(jì)測(cè)試得到)結(jié)果顯示相對(duì)對(duì)比例,該材料具有更好的效率,更低的驅(qū)動(dòng)電壓,并且能夠維持器件的發(fā)光光譜相對(duì)穩(wěn)定。對(duì)比應(yīng)用實(shí)施例3應(yīng)用對(duì)比例:將透明陽(yáng)極電極ITO基板在異丙醇中超聲清洗5-10分鐘,并暴露在紫外光下20-30分鐘,隨后用plasma處理5-10分鐘。隨后將處理后的ITO基板放入蒸鍍?cè)O(shè)備。首先蒸鍍一層30-50nm的NPB,然后混合蒸鍍CBP,以及5--10%的Ir(ppy)3,隨后蒸鍍20-40nm的Alq3,隨后再蒸鍍0.5-2nmLiF,隨后蒸鍍100-200nm的金屬Al。應(yīng)用實(shí)施例3:方法步驟同對(duì)比實(shí)施例,只是用化合物(l-3)替換CBP。器件Cd/ADriverVoltageCIExCIEy對(duì)比例10cd/A4.6V0.330.64實(shí)施例20cd/A4.5V0.330.64(以上數(shù)據(jù)經(jīng)PR-670光譜光度/色度/輻射度計(jì)測(cè)試得到)結(jié)果顯示相對(duì)對(duì)比例,該材料具有更好的效率,更低的驅(qū)動(dòng)電壓,并且能夠 維持器件的發(fā)光光譜相對(duì)穩(wěn)定。以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述,但其只是作為范例,本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3