本發明涉及半導體
技術領域:
,尤其是涉及一種喹唑啉衍生物的化合物,以及其作為發光層材料在有機發光二極管上的應用。
背景技術:
:有機電致發光(OLED:OrganicLightEmissionDiodes)器件技術既可以用來制造新型顯示產品,也可以用于制作新型照明產品,有望替代現有的液晶顯示和熒光燈照明,應用前景十分廣泛。OLED發光器件猶如三明治的結構,包括電極材料膜層,以及夾在不同電極膜層之間的有機功能材料,各種不同功能材料根據用途相互疊加在一起共同組成OLED發光器件。作為電流器件,當對OLED發光器件的兩端電極施加電壓,并通過電場作用有機層功能材料膜層中的正負電荷,正負電荷進一步在發光層中復合,即產生OLED電致發光。為了得到綜合性能優異的有機電致發光器件,需要設計合適的主客體材料和優化器件結構,發光層主體材料通常包含空穴和/或電子傳輸單元,具有合適的載流子傳輸性能,并且要求其三重態能級高于發光體,這樣才能保證三重態激子局限在發光層。此外,為了實現載流子高效注入以降低啟動電壓,主體材料還應該具有相對于鄰近有機層的合適的能級。近年來,雙極性主體材料因具有平衡的空穴和電子載流子流,提高了電子和空穴的復合效率,進而有利于增強器件的發光效率,降低效率的滾降。同時,雙極性主體材料的給體和受體之間具有很強的分子內電荷轉移,導致材料本身的三重態能級被拉低,限制了其在工業化生產中的應用。目前雙極性主體材料的研究熱點在包含有給體受體的基礎上,采用飽和原子切斷給體受體之間的π共軛,進而提高其三重態能級。就當前OLED顯示照明產業的實際需求而言,目前OLED材料的發展還遠遠不夠,落后于面板制造企業的要求,作為材料企業開發更高性能的有機功能材料顯得尤為重要。技術實現要素:針對現有技術存在的上述問題,本申請人提供了一種以喹唑啉酮衍生物為核心的化合物及其在有機電致發光器件上的應用。本發明化合物以喹唑啉酮衍生為核心,作為發光層材料應用于有機發光二極管,本發明制作的器件具有良好的光電性能,能夠滿足面板制造企業的要求。本發明的技術方案如下:一種母核為喹唑啉酮衍生物的化合物,該化合物結構如通式(1)所示:通式(1)中,Ar1、Ar2分別獨立的表示或-R;其中,Ar表示C5-20的芳基;n取1或2;R選取氫、通式(2)或通式(3)所示結構,且Ar1、Ar2中的R至少有一個選取通式(2)或(3)所示結構:其中,X表示氧原子、硫原子、硒原子、C1-10直鏈烷基取代的亞烷基、C1-10支鏈烷基取代的亞烷基、芳基取代的亞烷基、芳基取代的亞烷基、芳基取代的叔胺基中的一種;R1、R2分別獨立的表示氫、通式(4)或通式(5)所示結構;通式(5)中,a選自X1、X2、X3分別為氧原子、硫原子、硒原子、C1-10直鏈烷基取代的亞烷基、C1-10支鏈烷基取代的亞烷基、芳基取代的亞烷基、芳基取代的亞烷基、芳基取代的叔胺基中的一種;通式(5)、通式(6)通過標“*”的兩個位點與通式(2)、通式(3)、通式(4)的CL1-CL2鍵、CL2-CL3鍵、CL3-CL4鍵、CL‘1-CL’2鍵、CL‘2-CL’3鍵、CL‘3-CL’4鍵、CL5-CL6鍵或CL6-CL7相連接;R3表示為氫、C5-20的芳基、C5-20的雜芳基或通式(7)所示結構;通式(7)中,R4、R5分別獨立的選取C1-10直鏈或支鏈烷基、C5-20的環烷基、C5-20的芳基或C5-20的雜芳基。優選的,所述通式(3)中R3采用通式(4)、通式(5)或通式(6)表示:其中,通式(9)、通式(10)中所述X表示為氧原子、硫原子、硒原子、C1-10直鏈或支鏈烷基取代的亞烷基、芳基取代的亞烷基、烷基或芳基取代的叔胺基中的一種。優選的,所述通式(1)中R為:中的任意一種。優選的,所述化合物的具體結構式為:中的任意一種。本申請人還提供了一種包含所述化合物的發光器件,其特征在于所述化合物作為發光層的主體材料,用于制作OLED器件。本申請人還提供了一種制備所述化合物的方法,其特征在于制備過程中的反應方程式為:反應式1、2中,X分別獨立的表示Cl、Br、或I,n,m分別獨立的表示為0或1;其中反應式1的制備方法為:稱取喹唑啉酮的鹵代物、Ar1-H、Ar2-H,用甲苯溶解;再加入Pd2(dba)3、三叔丁基膦、叔丁醇鈉;在惰性氣氛下,將上述反應物的混合溶液于反應溫度95~110℃,反應10~24小時,冷卻并過濾反應溶液,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物;所述喹唑啉酮的鹵代物與Ar1-H、Ar2-H的摩爾比為1:0.8~2.0:0.8~2.0,Pd2(dba)3與喹唑啉酮的鹵代物的摩爾比為0.006~0.02:1,三叔丁基膦與喹唑啉酮的鹵代物的摩爾比為0.006~0.02:1,叔丁醇鈉與喹唑啉酮的鹵代物的摩爾比為1.0~3.0:1;反應式2的制備方法為:稱取喹唑啉酮的鹵代物、Ar1-B(OH)2、Ar2-B(OH)2,用體積比為2:1的甲苯乙醇混合溶劑溶解;在惰性氣氛下,再加入Na2CO3水溶液、Pd(PPh3)4;將上述反應物的混合溶液于反應溫度95~110℃,反應10~24小時,冷卻并過濾反應溶液,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物;所述喹唑啉酮的鹵代物與Ar1-B(OH)2、Ar2-B(OH)2的摩爾比為1:1.0~2.0:1.0~2.0;Na2CO3與喹唑啉酮的鹵代物的摩爾比為1.0~3.0:1;Pd(PPh3)4與喹唑啉酮的鹵代物的摩爾比為0.006~0.02:1。所述Ar1-H、Ar2-H的合成步驟如反應式3-1、3-2所示,所述Ar1-B(OH)2、Ar2-B(OH)2的合成步驟如反應式4所示:反應式3-1所述的反應過程為:稱取原料M、原料N、碘單質,加入溶劑二甘醇攪拌溶解,加熱至270~280℃下反應24~36小時,取樣點板,待反應結束后,自然冷卻至室溫,有固體析出,過濾,取濾餅過中性硅膠柱,得到化合物Bn;其中原料M與原料N的摩爾比為1:1.0~1.5,原料M與碘單質的摩爾比為1:1.5~3.0;反應式3-2所述的反應過程為:稱取原料L、原料O、溶于甲苯中,再加入Pd2(dba)3、三叔丁基膦、叔丁醇鈉;在惰性氣氛下,將上述反應物的混合溶液于反應溫度95~110℃,反應10~24小時,冷卻并過濾反應溶液,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到化合物Bn的中間體I;所述原料L與原料O的摩爾比為1:0.8~2.0:0.8~2.0,Pd2(dba)3與原料L的摩爾比為0.006~0.02:1,三叔丁基膦與原料L的0.006~0.02:1,叔丁醇鈉與原料L的摩爾比為1.0~3.0:1;將上一步得到的Bn的中間體I溶于四氫呋喃中,并緩慢滴加R-MgCl的格式試劑,室溫反應12~24小時,取樣點板,直至反應完全,過濾,濾液加壓旋蒸,過中性硅膠柱,得到Bn的中間產物II;所述格式試劑與Bn的中間體I的比例為2.5~3.0:1;在氮氣的保護下及冰浴的條件下,將Bn的中間產物II加至H3PO4中,室溫反應6~12小時,取樣點板至反應完全,加入NaOH水溶液中和至pH=6~8,加入二氯甲烷萃取,取有機相,過濾,濾液進行減壓旋蒸,過中性硅膠柱。反應式4所述的反應過程為:在氮氣的氣氛下,稱取反應式3-1或者反應式3-2的產物化合物Bn、原料Q、雙(頻哪醇合)二硼、Pd(dppf)Cl2、醋酸鉀溶于無水甲苯中,100~120℃下反應12~24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,得到粗產品,滴加稀鹽酸水溶液調節pH至3~5,有固體析出,用乙醇重結晶得到相應的硼酸;所述化合物Bn與原料Qn的摩爾比為1:1.2~1.5,化合物Bn與雙(頻哪醇合)二硼的摩爾比為2:1~1.5,化合物Bn與Pd(dppf)Cl2的摩爾比為1:0.01~0.05,化合物Bn與醋酸鉀的摩爾比為1:2~2.5。本發明有益的技術效果在于:本發明以喹唑啉酮的衍生物為母核,再連接芳香雜環基團,具備很強的剛性,破壞了分子對稱性,從而破壞分子的結晶性,避免了分子間的聚集作用。所述化合物結構內包含咪唑并環作為電子受體(acceptor,A),有利于電子在發光層中的傳輸。連接的雜環基團是電子給體(donor,D),它有利于空穴在發光層中的傳輸。喹啉酮的內部的三價氮原子是飽和原子,它不僅具有很強的剛性,還有利于提高母核化合物三重態能級,電子給體和電子受體的組合可以提高電子和空穴的遷移率、降低啟動電壓,提高激子的復合效率,提高器件性能。母核喹唑啉酮并環具有較高的三重態能級,使化合物三重態激子局限在發光層中,提高發光效率,本發明化合物適合作為發光層主體材料使用。本發明所述化合物可作為發光層材料應用于OLED發光器件制作,作為發光層主體材料可以獲得良好的器件表現,器件的電流效率,功率效率和外量子效率均得到很大改善;同時,對于器件壽命提升非常明顯。本發明所述化合物材料在OLED發光器件中具有良好的應用效果,具有良好的產業化前景。附圖說明圖1為使用本發明化合物的器件結構示意圖;其中,1為透明基板層,2為ITO陽極層,3為空穴注入層,4為空穴傳輸層,5為發光層,6為電子傳輸層,7為電子注入層,8為陰極反射電極層。具體實施方式實施例中間體B1的合成路線:500ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.04mol2-溴二苯并呋喃,0.06mol鄰氨基苯甲酸甲酯,0.12mol叔丁醇鈉,4×10-4molPd2(dba)3,4×10-4mol三叔丁基膦,250ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,純度97.36%,收率75.8%;在500ml的三口瓶中,通氮氣保護下,加入0.04mol上一步產物,加入四氫呋喃100ml攪拌溶解,在0℃緩慢滴加苯基氯化鎂格式試劑的四氫呋喃溶液(1.0M)100ml(0.1mol),室溫反應12小時,取樣點板,顯示無2-溴苯并呋喃,反應完全;過濾,濾液進行減壓旋蒸,過中性硅膠柱,得到2-(2-(二苯并[b,d]呋喃-3-基氨基)苯基)丙-2-醇,HPLC純度99.1%,收率75.9%;在500ml的三口瓶中,通氮氣保護下,加入0.04mol2-(2-(二苯并[b,d]呋喃-3-基氨基)苯基)丙-2-醇,在0℃條件下,加入H3PO4200ml,室溫反應6小時,取樣點板,顯示無(2-(二苯并[b,d]呋喃-3-基氨基)苯基)二苯基甲醇,反應完全;加入NaOH水溶液中和至pH=7,加入二氯甲烷(50ml×3)萃取,取有機相,過濾,濾液進行減壓旋蒸,過中性硅膠柱,得到12,12-二甲基-7,12-二氫苯并呋喃并[3,2-b]吖啶,HPLC純度99.2%,收率75.5%;HPLC-MS(m/z):理論值:299.13,實測值為:299.65。實施例中間體C1的合成路線:在500mL的三口瓶在通氮氣的氣氛下,加入B30.4mol,0.2mol雙(頻哪醇合)二硼,0.004molPd(dppf)Cl2,以及無水甲苯250mL,加熱反應10~24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,向其中滴加鹽酸稀溶液調節pH至3,有固體析出,用乙醇重結晶得到相應的硼酸,純度95%,收率70%。HPLC-MS(m/z):理論值:435.20,實測值為:435.96。各中間體的分子結構式如表1所示。表1實施例1化合物22的合成250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol3-溴-6,6-二甲基吲哚并[2,1-b]喹唑啉12(6H)-酮,0.015mol化合物B1,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molPd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,純度97.36%,收率66.4%。HPLC-MS(m/z):理論值為559.23,實測值為為559.42。實施例2化合物26的合成250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol3-溴-6,6-二甲基吲哚并[2,1-b]喹唑啉12(6H)-酮,0.015mol化合物B2,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molPd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,純度96.59%,收率59.8%。HPLC-MS(m/z):理論值為559.23,實測值為559.67。實施例3化合物42的合成500ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol2-溴-苯并[d]苯并[4,5]咪唑[2,1-b]惡唑,0.015mol化合物C1,用混合溶劑溶解(180ml甲苯,90ml乙醇),然后加入0.03molNa2CO3水溶液(2M),然后加入0.0001molPd(PPh3)4,加熱回流10-24小時,取樣點板,反應完全。自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,HPLC純度97.80%,收率67.5%。HPLC-MS(m/z):理論值為635.26,實測值為635.68。實施例4化合物49的合成250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol2-溴-6,6-二甲基吲哚并[2,1-b]喹唑啉12(6H)-酮,0.015mol化合物C2,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molPd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,純度99.10%,收率71.1%。HPLC-MS(m/z):理論值為635.26,實測值為635.68。實施例5化合物51的合成250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol2-溴-6,6-二甲基吲哚并[2,1-b]喹唑啉12(6H)-酮,0.015mol化合物C3,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molPd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,純度96.37%,收率70.6%。HPLC-MS(m/z):理論值為635.26,實測值為635.37。實施例6化合物52的合成250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol2-溴-6,6-二甲基吲哚并[2,1-b]喹唑啉12(6H)-酮,0.015mol化合物C4,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molPd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,純度96.89%,收率77.3%。HPLC-MS(m/z):理論值為635.26,實測值為635.65。實施例7化合物74的合成250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol2-溴-6,6-二甲基吲哚并[2,1-b]喹唑啉12(6H)-酮,0.015mol化合物C5,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molPd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,純度96.97%,收率69.3%。HPLC-MS(m/z):理論值為635.26,實測值為635.78。實施例8化合物76的合成250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol3-溴-6,6-二甲基吲哚并[2,1-b]喹唑啉12(6H)-酮,0.015mol化合物B2,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molPd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,純度97.60%,收率46.00%。HPLC-MS(m/z):理論值為559.23,實測值為559.89。實施例9化合物80的合成250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol2-溴-6,6-二甲基吲哚并[2,1-b]喹唑啉12(6H)-酮,0.015mol化合物C1,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molPd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,純度98.09%,收率75.1%。HPLC-MS(m/z):理論值為635.26,實測值為635.98。實施例10化合物91的合成250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol2-溴-6,6-二甲基吲哚并[2,1-b]喹唑啉12(6H)-酮,0.015mol化合物C2,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molPd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,純度97.05%,收率80.1%。HPLC-MS(m/z):理論值為635.26,實測值為635.98。實施例11化合物92的合成250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol2-溴-6,6-二甲基吲哚并[2,1-b]喹唑啉12(6H)-酮,0.015mol化合物C2,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molPd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,純度98.16%,收率79.1%。HPLC-MS(m/z):理論值為635.26,實測值為635.89。實施例12化合物95的合成250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol2-溴-6,6-二甲基吲哚并[2,1-b]喹唑啉12(6H)-酮,0.015mol化合物C3,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molPd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,純度97.35%,收率81.6%。HPLC-MS(m/z):理論值為635.26,實測值為635.12。實施例13化合物96的合成250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol2-溴-6,6-二甲基吲哚并[2,1-b]喹唑啉12(6H)-酮,0.015mol化合物C1,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molPd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,純度98.91%,收率69.5%。HPLC-MS(m/z):理論值為635.26,實測值為635.65。實施例14化合物97的合成250ml的四口瓶,在通入氮氣的氣氛下,加入0.01mol2-溴-6,6-二甲基吲哚并[2,1-b]喹唑啉12(6H)-酮,0.015mol化合物C6,0.03mol叔丁醇鈉,1×10-4molPd2(dba)3,1×10-4mol三叔丁基膦,150ml甲苯,加熱回流24小時,取樣點板,反應完全,自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標產物,純度96.91%,收率75.5%。HPLC-MS(m/z):理論值為635.26,實測值為635.65。本發明化合物可以作為發光層材料使用,對本發明化合物49、化合物95和現有材料CBP分別進行熱蒸鍍狀態、T1能級的測定,檢測結果如表2所示。表2化合物熱蒸鍍狀態T1(eV)功用化合物49熔融型2.85主體材料化合物95熔融型2.90主體材料化合物CBP升華型2.70主體材料注:熱蒸鍍狀態由韓國ANS-INC(100*100)蒸鍍設備進行測定,真空度<5×10-7Torr,第一升溫區(0-200℃),升溫速率10℃/min;第二升溫區(200-400℃),升溫速率5℃/min,以的蒸鍍速率蒸鍍10min后自然降至室溫。T1是先測試化合物的磷光發射光譜,并由磷光發射峰計算得到(測試設備:利用EdinburghInstruments的FLS980熒光光譜儀,OxfordInstruments的OptistatDN-V2低溫組件)。由上表數據可知,本發明化合物具有較高的熱蒸鍍速率穩定性,較升華型材料,其材料內部傳熱較好,避免了因傳熱不均局部過熱引起的材料變質,有利于實現長時間蒸鍍。此外,本發明化合物具有較高的T1能級,避免能量由摻雜材料回傳到主體材料,適合作為發光層材料;同時,本發明化合物含有電子給體(donor,D)與電子受體(acceptor,A),使得應用本發明化合物的OLED器件電子和空穴達到平衡狀態,保證了電子和空穴的復合率,使得器件效率和壽命得到提升。通過量子化學從頭計算軟件ORCA對本發明化合物的HOMO、LUMO能級進行計算并進行可視化,計算方法采用B3LYP雜化泛函,基組6-31g(d)。化合物49、化合物90、化合物95以及化合物CBP的可視化HOMO、LUMO分布圖如表3所示;從HOMO、LUMO在分子中的空間分布可以看出,相比較化合物CBP本發明化合物的HOMO和LUMO能級處于空間分離狀態,且HOMO、LUMO重疊度小。即本發明化合物同時具有電子給體(donor,D)與電子受體(acceptor,A)兩個部分,這使得發明化合物的OLED器件電子和空穴更易達到平衡狀態,保證了電子和空穴的復合率,使得器件效率和壽命得到提升。表3以下通過實施例15~23和比較例1~3詳細說明本發明合成的化合物在器件中作為發光層主體材料的應用效果。實施例16~23與實施例15相比,所述器件的制作工藝完全相同,并且所采用了相同的基板材料和電極材料,電極材料的膜厚也保持一致,所不同的是器件中發光層材料發生了改變。實施例15~23與比較例1~3相比,比較例1所述器件的發光層材料采用的是現有常用原料,而實施例15~23的器件發光層材料采用的是本發明化合物。各實施例所得器件的結構組成如表4所示。各器件的性能測試結果如表5所示。實施例15透明基板層1/ITO陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬MoO3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(TAPC,厚度80nm)/發光層5(化合物5和GD-19按照100:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(TPBI,厚度40nm)/電子注入層7(LiF,厚度1nm)/陰極電極層8(Al)。相關材料的分子結構式如下所示:具體制備過程如下:透明基板層1采用透明材料。對ITO陽極層2(膜厚為150nm)進行洗滌,即依次進行堿洗滌、純水洗滌、干燥后再進行紫外線-臭氧洗滌以清除透明ITO表面的有機殘留物。在進行了上述洗滌之后的ITO陽極層2上,利用真空蒸鍍裝置,蒸鍍膜厚為10nm的三氧化鉬MoO3作為空穴注入層3使用。緊接著蒸鍍80nm厚度的TAPC作為空穴傳輸層4。上述空穴傳輸材料蒸鍍結束后,制作OLED發光器件的發光層5,其結構包括OLED發光層5所使用材料化合物22作為主體材料,GD-19作為摻雜材料,摻雜材料摻雜比例為5%重量比,發光層膜厚為30nm。在上述發光層5之后,繼續真空蒸鍍電子傳輸層材料為TPBI。該材料的真空蒸鍍膜厚為40nm,此層為電子傳輸層6。在電子傳輸層6上,通過真空蒸鍍裝置,制作膜厚為1nm的氟化鋰(LiF)層,此層為電子注入層7。在電子注入層7上,通過真空蒸鍍裝置,制作膜厚為80nm的鋁(Al)層,此層為陰極反射電極層8使用。如上所述地完成OLED發光器件后,用公知的驅動電路將陽極和陰極連接起來,測量器件的發光效率,發光光譜以及器件的電流-電壓特性。實施例16透明基板層1/ITO陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬MoO3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(TAPC,厚度80nm)/發光層5(化合物26和GD-19按照100:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(TPBI,厚度40nm)/電子注入層7(LiF,厚度1nm)/陰極反射電極層8(Al)。實施例17透明基板層1/ITO陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬MoO3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(TAPC,厚度80nm)/發光層5(化合物42和Ir(PPy)3按照100:10的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(TPBI,厚度40nm)/電子注入層7(LiF,厚度1nm)/陰極反射電極層8(Al)。實施例18透明基板層1/ITO陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬MoO3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(TAPC,厚度80nm)/發光層5(化合物49和Ir(PPy)3按照100:10的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(TPBI,厚度40nm)/電子注入層7(LiF,厚度1nm)/陰極反射電極層8(Al)。實施例19透明基板層1/ITO陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬MoO3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(TAPC,厚度80nm)/發光層5(化合物52和GD-PACTZ按照100:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(TPBI,厚度40nm)/電子注入層7(LiF,厚度1nm)/陰極反射電極層8(Al)。實施例20透明基板層1/ITO陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬MoO3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(TAPC,厚度80nm)/發光層5(化合物74和GD-PACTZ按照100:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(TPBI,厚度40nm)/電子注入層7(LiF,厚度1nm)/陰極反射電極層8(Al)。實施例21透明基板層1/ITO陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬MoO3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(TAPC,厚度80nm)/發光層5(化合物95、GH-204和Ir(PPy)3按照70:30:10的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(TPBI,厚度40nm)/電子注入層7(LiF,厚度1nm)/陰極反射電極層8(Al)。實施例22透明基板層1/ITO陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬MoO3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(TAPC,厚度80nm)/發光層5(化合物96、GH-204和GD-PACTZ按照70:30:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(TPBI,厚度40nm)/電子注入層7(LiF,厚度1nm)/陰極反射電極層8(Al)。實施例23透明基板層1/ITO陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬MoO3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(TAPC,厚度80nm)/發光層5(化合物97、GH-204和GD-PACTZ按照70:30:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(TPBI,厚度40nm)/電子注入層7(LiF,厚度1nm)/陰極反射電極層8(Al)。比較例1透明基板層1/ITO陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬MoO3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(TAPC,厚度80nm)/發光層5(CBP和GD-19按照100:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(TPBI,厚度40nm)/電子注入層7(LiF,厚度1nm)/陰極反射電極層8(Al)。比較例2透明基板層1/ITO陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬MoO3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(TAPC,厚度80nm)/發光層5(CBP和Ir(PPy)3按照100:10的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(TPBI,厚度40nm)/電子注入層7(LiF,厚度1nm)/陰極反射電極層8(Al)。比較例3透明基板層1/ITO陽極層2/空穴注入層3(三氧化鉬MoO3,厚度10nm)/空穴傳輸層4(TAPC,厚度80nm)/發光層5(CBP和GD-PACTZ按照100:5的重量比混摻,厚度30nm)/電子傳輸層6(TPBI,厚度40nm)/電子注入層7(LiF,厚度1nm)/陰極電極層8(Al)。所制作的OLED發光器件的測試結果見表6。表4表5說明:比較例1的電流效率為6.5cd/A(@10mA/cm2);啟動電壓為4.3V(@1cd/m2),5000nit亮度下LT95壽命衰減為3.8Hr。比較例2的電流效率為24.6cd/A(@10mA/cm2);5000nit亮度下LT95壽命衰減為4.3Hr。比較例3的電流效率為25.1cd/A(@10mA/cm2);啟動電壓為3.5V(@1cd/m2),5000nit亮度下LT95壽命衰減為7.8Hr。壽命測試系統為本發明所有權人與上海大學共同研究的OLED器件壽命測試儀。表4的結果可以看出,本發明所述化合物作為發光層主體材料可應用于OLED發光器件制作;并且與比較例1相比,無論是效率、電壓還是壽命均比已知OLED材料獲得較大改觀,特別是器件的驅動壽命獲得較大的提升。為進一步體現本發明化合物在產業化應用的優勢,本發明比較了不同摻雜材料比例下器件的性能變化情況,定義摻雜濃度依賴系數進行表示;它表示驅動電流為10mA/cm2下不同摻雜濃度的器件,其效率最大值μmax、最小值和平均值之間的均勻程度,值越大,說明摻雜比例對器件的效率影響越大,在產業化應用時要嚴格控制材料的蒸鍍速率,工業應用窗口較小;反之,說明器件性能對摻雜比例的要求不好,容易實現工業化生產,降低生產成本,具有良好的產業化應用前景。參考實施例15~23的制備方法,并且采用了相同的基板材料和電極材料,電極材料的膜厚也保持一致,所不同的是對摻雜比例做了變換;各器件的摻雜比例及測試結果如表6所示:表6從以上數據應用來看,本發明化合物作為發光層材料在OLED發光器件中具有良好的應用效果,具有良好的產業化前景。雖然已通過實施例和優選實施方式公開了本發明,但應理解,本發明不限于所公開的實施方式。相反,本領域技術人員應明白,其意在涵蓋各種變型和類似的安排。因此,所附權利要求的范圍應與最寬的解釋相一致以涵蓋所有這樣的變型和類似的安排。當前第1頁1 2 3