CN116761450A - 一种有机电致发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及有机电致发光领域,公开了一种有机电致发光元件,包括由阳极层至阴极层依次叠置的空穴注入层、第一空穴传输层、第二空穴传输层、发光层、电子传输层及电子注入层,所述空穴注入层和/或所述第一空穴传输层含有通式(1)或通式(2)的化合物,所述电子传输层含有通式(3)表示的含二苯并呋喃化合物;其中,Ar1至Ar7相同或不同,且各自独立地选自C6‑C18的取代或未取代的芳基或杂芳基;R1,R2选自C1‑C9的烷基或者环烷基;R3,R4选自氢、氘。本发明提高了电致发光元件空穴与电子复合的概率,解决了发光效率低的问题。

Description

一种有机电致发光元件
技术领域
本发明涉及有机电致发光领域,更具体地涉及一种有机电致发光元件。
背景技术
有机电致发光元件由于其具有轻薄、广视角、高对比、低耗电、高响应速度、全彩画面、可挠曲性等特点,当前已应用于智能手机、平板电脑、车载等领域,并正向电视等大尺寸应用领域扩展。
有机电致发光元件通常包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等多种膜层,空穴和电子分别从阳极和阴极注入,通过传输层进入发光层彼此复合发光,元件效率的高低取决于空穴和电子的复合几率,因此调控两端载流子的平衡是关键。主要手段有:提高空穴和电子的注入和传输性,进而提高空穴与电子复合的概率;提高空穴和电子的阻挡性,进而将生成的激子限制在发光层内获得高发光效率。因此,空穴传输材料和电子传输材料发挥的作用是十分重要的。
现有技术中公开的有机电致发光元件,有采用三芳胺化合物作为空穴传输层,以及三嗪化合物作为电子传输层的报道,这种元件的驱动电压、效率和寿命得到了些许改善,但还不够充分,需要进一步降低驱动电压,提高元件效率和寿命。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种有机电致发光元件。
本发明采用的具体方案为:一种有机电致发光元件,包括由阳极层至阴极层依次叠置的空穴注入层、第一空穴传输层、第二空穴传输层、发光层、电子传输层及电子注入层,所述空穴注入层和/或所述第一空穴传输层含有通式(1)或通式(2)的化合物,所述电子传输层含有通式(3)表示的含二苯并呋喃化合物;
其中,Ar1至Ar7相同或不同,且各自独立地选自C6-C18的取代或未取代的芳基或杂芳基;
R1,R2选自C1-C9的烷基或者环烷基;
R3,R4选自氢、氘。
所述通式(3)表示的含氮杂环化合物中的R3,R4为氢或者氘,Ar4至Ar7相同或不同,各自独立地选自C6-C18的取代或未取代的芳基或杂芳基。
所述取代的芳基或杂芳基中的取代基选自甲基、甲氧基、异丙基、异丁基、叔丁基及苯基中的任意一种或多种。
所述空穴注入层由通式(1)或通式(2)表示的所述化合物掺杂电子受体组成,其中,所述电子受体在所述空穴注入层中的掺杂质量含量为2%-20%。
所述电子受体为通式(4)表示的轴烯衍生物:
其中,Ar8为含有多个吸电子基团的芳基,所述吸电子基团为氟或氰基。
所述第二空穴传输层为三芳基胺化合物。
所述发光层为主客体发光层,所述发光层的主体采用蒽类化合物;所述发光层的客体采用荧光染料。
所述电子传输层由通式(3)表示的含二苯并呋喃化合物掺杂喹啉金属配合物组成,其中,所述电子传输层中所述喹啉金属配合物的掺杂质量含量为20-60%。
所述第一空穴传输层含有下列化合物之一:
所述电子传输层中所述含二苯并呋喃化合物选自下列化合物之一:
本发明相对于现有技术具有如下有益效果:
本发明提供一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件中的空穴注入层和/或第一空穴传输层采用含有通式(1)或者通式(2)表示的化合物的材料,电子传输层采用含有通式(3)表示的含二苯并呋喃化合物的材料,吸电子基团取代的二苯并呋喃结构具有良好的电子迁移率,本发明采用双吡啶类化合物取代,既能够保持良好的电子迁移率,同时又不会使取代基与二苯并呋喃连接键过于薄弱,这样能够有效提高材料的使用寿命,采用氘代的方式,能进一步加强碳-氘键的强度,从而是寿命能够进一步提高。采用上述结构的化合物材料进行空穴与电子的传输,使器件保持良好的载流子迁移率,进而提高空穴与电子复合的概率,提高发光效率。同时提高了材料稳定性,进一步提高器件的寿命。
附图说明
图1为本发明有机电致发光元件。
1、阳极层;2、空穴注入层;3、第一空穴传输层;4、第二空穴传输层;5、发光层;6、电子传输层;7、电子注入层;8、阴极层。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过具体实施例来描述本发明。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明提供一种有机电致发光元件,包括由阳极层1至阴极层8依次叠置的空穴注入层2、第一空穴传输层3、第二空穴传输层4、发光层5、电子传输层6及电子注入层7,所述空穴注入层2和/或所述第一空穴传输层3含有通式(1)或通式(2)的化合物,所述电子传输层6含有通式(3)表示的含二苯并呋喃化合物(双吡啶取代);
其中,Ar1至Ar7相同或不同,且各自独立地选自C6-C18的取代或未取代的芳基或杂芳基;R1,R2选自C1-C9的烷基或者环烷基;R3,R4选自氢、氘。所述通式(3)表示的含氮杂环化合物中的R3,R4为氢或者氘,Ar4至Ar7相同或不同,各自独立地选自C6-C18的取代或未取代的芳基或杂芳基。所述取代的芳基或杂芳基中的取代基选自甲基、甲氧基、异丙基、异丁基、叔丁基及苯基中的任意一种或多种。所述空穴注入层2由通式(1)或通式(2)表示的所述化合物掺杂电子受体组成,其中,所述电子受体在所述空穴注入层2中的掺杂质量含量为2%-20%。
所述电子受体为通式(4)表示的轴烯衍生物:
其中,Ar8为含有多个吸电子基团的芳基,所述吸电子基团为氟或氰基。
所述第二空穴传输层4为三芳基胺化合物。所述发光层5为主客体发光层,所述发光层5的主体采用蒽类化合物;所述发光层5的客体采用荧光染料。所述电子传输层6由通式(3)表示的含二苯并呋喃化合物掺杂喹啉金属配合物组成,其中,所述电子传输层6中所述喹啉金属配合物的掺杂质量含量为20%-60%。
所述第一空穴传输层3含有下列化合物之一:
所述电子传输层6中所述含二苯并呋喃化合物选自下列化合物之一:
实施例1
本实施例提供一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件含有E1,合成路线如下:
IM1-2的合成:
1L三口瓶中,加入IM1-1(35g),联硼酸频那醇酯(37.88g),溶于400ml1,4-二氧六环中,加入乙酸钾(24.4g),置换氮气,加入DPPF二氯化钯(0.91g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM1-1≤0.5%,停止反应,降温,加入300ml水淬灭,用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM1-2粗品,用石油醚重结晶得到IM1-2,纯度98%,30.01g。
IM1-3的合成:
1L三口瓶中,加入IM1-2(30.01g),4-溴-2,6-二苯基吡啶(28.33g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(25.24g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(1.05g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM1-2≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM1-3粗品,用乙酸乙酯:石油醚=1:2重结晶得到IM1-3,纯度98%,30.77g。
IM-4的合成:
1L三口瓶中,加入IM1-3(30.77g),联硼酸频那醇酯(21.71g),溶于400ml1,4-二氧六环中,加入乙酸钾(13.98g),置换氮气,加入DPPF二氯化钯(0.52g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM1-3≤0.5%,停止反应,降温,加入300ml水淬灭,用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM1-4粗品,用石油醚重结晶得到IM1-4,纯度98%,30.95g。
E1的合成:
1L三口瓶中,加入IM1-4(30.95g),4-溴-2,6-二苯基吡啶(18.34g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(16.34g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(0.68g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM1-4≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到E1粗品,用甲苯:石油醚=1:2重结晶得到E1,纯度99%,25.2g。
目标产物E1的结构测试:质谱检测,测得m/z:627;
1HNMR(300MHz,CDCl3)δ8.30-8.25(m,8H),δ8.20(s,4H),δ7.98(d,1H),δ7.86(s,1H),δ7.81(s,1H),δ7.55-7.49(m,13H),δ7.40-7.31(m,2H)。
本实施例中的有机电致发光元件使用掺杂50%LiQ(8-羟基喹啉锂)的化合物E1作为电子传输层6。
该元件结构表示为:
ITO(135nm)/H5:4%HD(20nm)/化合物H5(60nm)/HT2(10nm)/BH:4%BD(25nm)/化合物E1:LiQ(5:5,30nm)Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
实施例2
本实施例提供一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件含有E3,合成路线如下:
E3的合成:
1L三口瓶中,加入IM1-4(35g),4-溴-2,6-二(2萘基)吡啶(27.44g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(18.48g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(0.77g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM1-4≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到E3粗品,用甲苯:石油醚=1:2重结晶得到E3,纯度99%,26.4g。
目标产物E3的结构测试:质谱检测,测得m/z:727;
1HNMR(300MHz,CDCl3)δ8.82(s,2H),δ8.39(d,2H),δ8.27(d,4H),δ8.21(s,4H),δ8.06-7.95(m,7H),δ7.83(s,1H),δ7.81(s,1H),δ7.61-7.49(m,11H),δ7.40-7.31(m,2H)。
本实施例中的有机电致发光元件使用掺杂50%LiQ(8-羟基喹啉锂)的化合物E3作为电子传输层6。
该元件结构表示为:
ITO(135nm)/H5:4%HD(20nm)/化合物H5(60nm)/HT2(10nm)/BH:4%BD(25nm)/化合物E3:LiQ(5:5,30nm)Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
实施例3
本实施例提供一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件含有E6,合成路线如下:
IM6-3的合成:
1L三口瓶中,加入IM1-2(35g),4-溴-2,6-二(1-萘基)吡啶(43.7g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(29.44g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(1.24g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM1-2≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM6-3粗品,用乙酸乙酯:石油醚=1:2重结晶得到IM6-3,纯度98%,46.47g。
IM6-4的合成:
1L三口瓶中,加入IM6-3(46.47g),联硼酸频那醇酯(26.62g),溶于400ml1,4-二氧六环中,加入乙酸钾(17.14g),置换氮气,加入DPPF二氯化钯(0.64g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM6-3≤0.5%,停止反应,降温,加入300ml水淬灭,用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM6-4粗品,用石油醚重结晶得到IM6-4,纯度98%,41.94g。
E6的合成:
1L三口瓶中,加入IM6-4(41.94g),4-溴-2,6-二苯基吡啶(20.86g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(18.59g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(0.77g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM6-4≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到E6粗品,用甲苯:石油醚=1:2重结晶得到E6,纯度99%,35.69g。
目标产物E6的结构测试:质谱检测,测得m/z:727;
1HNMR(300MHz,CDCl3)δ8.93(d,2H),δ8.51(d,2H),δ8.31~8.15(m,12H),δ8.06~7.95(m,3H),δ7.83(s,1H),δ7.81(s,1H),δ7.61~7.49(m,11H),δ7.40~7.31(m,2H)。
本实施例中的有机电致发光元件使用掺杂50%LiQ(8-羟基喹啉锂)的化合物E6作为电子传输层6。
该元件结构表示为:
ITO(135nm)/H5:4%HD(20nm)/化合物H5(60nm)/HT2(10nm)/BH:4%BD(25nm)/化合物E6:LiQ(5:5,30nm)Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
实施例4
本实施例提供一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件含有E8,合成路线如下:
IM8-3的合成:
1L三口瓶中,加入IM1-2(35g),2-([1,1’-联苯]-4-基)-4-溴-6-苯基吡啶(41.15g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(29.44g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(1.24g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM1-2≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM8-3粗品,用乙酸乙酯:石油醚=1:2重结晶得到IM8-3,纯度98%,44.91g。
IM8-4的合成:
1L三口瓶中,加入IM8-3(44.91g),联硼酸频那醇酯(26.94g),溶于400ml1,4-二氧六环中,加入乙酸钾(17.35g),置换氮气,加入DPPF二氯化钯(0.64g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM8-3≤0.5%,停止反应,降温,加入300ml水淬灭,用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM8-4粗品,用石油醚重结晶得到IM8-4,纯度98%,39.22g。
E8的合成:
1L三口瓶中,加入IM8-4(39.22g),4-溴-2-(萘-2-基)-6-苯基吡啶(23.57g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(18.08g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(0.75g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM8-4≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到E8粗品,用甲苯:石油醚=1:2重结晶得到E8,纯度99%,32.01g。
目标产物E8的结构测试:质谱检测,测得m/z:753;
1HNMR(300MHz,CDCl3)δ8.91(s,1H),δ8.73(d,2H),δ8.39(d,1H),8.32(d,4H),δ8.23(s,4H),δ8.06~7.95(m,4H),δ7.85~7.75(m,6H),δ7.61~7.49(m,11H),δ7.40~7.31(m,3H)。
本实施例中的有机电致发光元件使用掺杂50%LiQ(8-羟基喹啉锂)的化合物E8作为电子传输层6。
该元件结构表示为:
ITO(135nm)/H5:4%HD(20nm)/化合物H5(60nm)/HT2(10nm)/BH:4%BD(25nm)/化合物E8:LiQ(5:5,30nm)Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
实施例5
本实施例提供一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件含有E11,合成路线如下:
IM11-2的合成:
1L三口瓶中,加入IM11-1(35g),联硼酸频那醇酯(37.61g),溶于400ml1,4-二氧六环中,加入乙酸钾(24.23g),置换氮气,加入DPPF二氯化钯(0.90g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM11-1≤0.5%,停止反应,降温,加入300ml水淬灭,用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM11-2粗品,用石油醚重结晶得到IM11-2,纯度98%,29.38g。
IM11-3的合成:
1L三口瓶中,加入IM11-2(30.01g),4-溴-2,6-二苯基吡啶(28.16g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(25.09g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(1.05g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM11-2≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM11-3粗品,用乙酸乙酯:石油醚=1:2重结晶得到IM11-3,纯度98%,29.94g。
IM11-4的合成:
1L三口瓶中,加入IM11-3(30.01g),联硼酸频那醇酯(21.07g),溶于400ml1,4-二氧六环中,加入乙酸钾(13.57g),置换氮气,加入DPPF二氯化钯(0.50g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM11-3≤0.5%,停止反应,降温,加入300ml水淬灭,用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM11-4粗品,用石油醚重结晶得到IM11-4,纯度98%,23.62g。
E11的合成:
1L三口瓶中,加入IM11-4(23.62g),4-溴-2,6-二(2萘基)吡啶(18.44g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(12.43g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(0.52g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM11-4≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到E11粗品,用甲苯:石油醚=1:2重结晶得到E11,纯度99%,21.95g。
目标产物E11的结构测试:质谱检测,测得m/z:729;
1HNMR(300MHz,CDCl3)δ8.83(s,2H),δ8.38(d,2H),δ8.27(d,4H),δ8.20(s,4H),δ8.06~7.95(m,7H),δ7.61~7.49(m,11H),δ7.40~7.31(m,2H)。
本实施例中的有机电致发光元件使用掺杂50%LiQ(8-羟基喹啉锂)的化合物E11作为电子传输层6。
该元件结构表示为:
ITO(135nm)/H5:4%HD(20nm)/化合物H5(60nm)/HT2(10nm)/BH:4%BD(25nm)/化合物E11:LiQ(5:5,30nm)Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
实施例6
本实施例提供一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件含有E13,合成路线如下:
IM13-2的合成:
1L三口瓶中,加入IM13-1(35g),联硼酸频那醇酯(37.75g),溶于400ml1,4-二氧六环中,加入乙酸钾(24.32g),置换氮气,加入DPPF二氯化钯(0.91g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM13-1≤0.5%,停止反应,降温,加入300ml水淬灭,用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM13-2粗品,用石油醚重结晶得到IM13-2,纯度98%,29.81g。
IM13-3的合成:
1L三口瓶中,加入IM13-2(29.81g),4-溴-2,6-二(2萘基)吡啶(37.11g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(25.0g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(1.04g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM13-2≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM13-3粗品,用乙酸乙酯:石油醚=1:2重结晶得到IM13-3,纯度98%,36.64g。
IM13-4的合成:
1L三口瓶中,加入IM13-3(36.64g),联硼酸频那醇酯(20.95g),溶于400ml1,4-二氧六环中,加入乙酸钾(13.49g),置换氮气,加入DPPF二氯化钯(0.50g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM13-3≤0.5%,停止反应,降温,加入300ml水淬灭,用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM13-4粗品,用石油醚重结晶得到IM13-4,纯度98%,26.62g。
E13的合成:
1L三口瓶中,加入IM13-4(26.62g),4-溴-2,6-二苯基吡啶(13.22g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(11.78g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(0.50g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM13-4≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到E13粗品,用甲苯:石油醚=1:2重结晶得到E13,纯度99%,20.79g。
目标产物E13的结构测试:质谱检测,测得m/z:728;
1HNMR(300MHz,CDCl3)δ8.85(s,2H),δ8.37(d,2H),δ8.29(d,4H),δ8.20(s,4H),δ8.06~7.95(m,8H),δ7.61~7.49(m,11H),δ7.40~7.31(m,2H)。
本实施例中的有机电致发光元件使用掺杂50%LiQ(8-羟基喹啉锂)的化合物E13作为电子传输层6。
该元件结构表示为:
ITO(135nm)/H5:4%HD(20nm)/化合物H5(60nm)/HT2(10nm)/BH:4%BD(25nm)/化合物E13:LiQ(5:5,30nm)Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
实施例7
本实施例提供一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件含有E13,合成路线如下:
IM14-2的合成:
1L三口瓶中,加入IM14-1(35g),联硼酸频那醇酯(37.75g),溶于400ml1,4-二氧六环中,加入乙酸钾(24.32g),置换氮气,加入DPPF二氯化钯(0.91g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM14-1≤0.5%,停止反应,降温,加入300ml水淬灭,用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM14-2粗品,用石油醚重结晶得到IM14-2,纯度98%,24.5g。
IM14-3的合成:
1L三口瓶中,加入IM14-2(24.5g),4-溴-2,6-二(1-萘基)吡啶(30.5g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(20.55g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(0.86g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM14-2≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM14-3粗品,用乙酸乙酯:石油醚=1:2重结晶得到IM14-3,纯度98%,30.11g。
IM14-4的合成:
1L三口瓶中,加入IM14-3(30.11g),联硼酸频那醇酯(17.21g),溶于400ml1,4-二氧六环中,加入乙酸钾(11.09g),置换氮气,加入DPPF二氯化钯(0.65g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM14-3≤0.5%,停止反应,降温,加入300ml水淬灭,用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM14-4粗品,用石油醚重结晶得到IM14-4,纯度98%,23.64g。
E14的合成:
1L三口瓶中,加入IM14-4(23.64g),4-溴-2,6-二苯基吡啶(11.74g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(10.46g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(0.44g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM14-4≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到E14粗品,用甲苯:石油醚=1:2重结晶得到E14,纯度99%,19.56g。
目标产物E14的结构测试:质谱检测,测得m/z:728;
1HNMR(300MHz,CDCl3)δ8.95(d,2H),δ8.49(d,2H),δ8.29~8.15(m,12H),δ8.09(s,1H),δ8.06~7.95(m,3H),δ7.61~7.49(m,11H),δ7.40~7.31(m,2H)。
本实施例中的有机电致发光元件使用掺杂50%LiQ(8-羟基喹啉锂)的化合物E14作为电子传输层。
该元件结构表示为:
ITO(135nm)/H5:4%HD(20nm)/化合物H5(60nm)/HT2(10nm)/BH:4%BD(25nm)/化合物E14:LiQ(5:5,30nm)Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
实施例8
本实施例提供一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件含有E16,合成路线如下:
IM16-3的合成:
1L三口瓶中,加入IM14-2(35g),2-([1,1’-联苯]-4-基)-4-溴-6-苯基吡啶(41.02g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(29.35g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(1.23g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM14-2≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM16-3粗品,用乙酸乙酯:石油醚=1:2重结晶得到IM16-3,纯度98%,40g。
IM16-4的合成:
1L三口瓶中,加入IM16-3(40g),联硼酸频那醇酯(23.95g),溶于400ml1,4-二氧六环中,加入乙酸钾(15.42g),置换氮气,加入DPPF二氯化钯(0.58g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM16-3≤0.5%,停止反应,降温,加入300ml水淬灭,用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到IM16-4粗品,用石油醚重结晶得到IM16-4,纯度98%,31.62g。
E16的合成:
1L三口瓶中,加入IM16-4(31.62g),4-溴-2-(萘-2-基)-6-苯基吡啶(18.97g),溶于200ml甲苯,100ml乙醇,100ml水的混合溶液中,加入碳酸钾(14.55g),置换氮气,加入四三苯基膦钯(0.61g),将反应液加热至75-80℃,反应5小时,取样检测,IM16-4≤0.5%,停止反应,降温,分液,水相用300ml乙酸乙酯萃取2次,干燥浓缩,得到E16粗品,用甲苯:石油醚=1:2重结晶得到E16,纯度99%,30.17g。
目标产物E16的结构测试:质谱检测,测得m/z:754;
1HNMR(300MHz,CDCl3)δ8.87(1,1H),δ8.69(d,2H),δ8.37(d,1H)δ8.29(d,4H),
δ8.20(s,4H),δ8.06~7.95(m,5H),δ7.85(d,2H),δ7.75(d,2H),δ7.61~7.49(m,11H),δ7.41~7.31(m,3H)。
本实施例中的有机电致发光元件使用掺杂50%LiQ(8-羟基喹啉锂)的化合物E16作为电子传输层。
该元件结构表示为:
ITO(135nm)/H5:4%HD(20nm)/化合物H5(60nm)/HT2(10nm)/BH:4%BD(25nm)/化合物E14:LiQ(5:5,30nm)Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
对比例1
参照图1所示结构,利用Sunicsp1710蒸镀机制造OLED元件,具体步骤为:将镀有厚度为135nm的ITO(氧化铟锡)的玻璃基板(康宁玻璃40mm*40mm*0.7mm)分别用异丙醇和纯水超声洗涤5分钟,再用紫外线臭氧清洗,之后将玻璃基板传送至真空沉积室中;将掺杂4%HD的空穴传输材料化合物H5以20nm的厚度真空(约10-7Torr)热沉积在透明ITO电极上,形成空穴注入层2;在空穴注入层2上接着真空沉积60nm厚度的化合物H5,作为第一空穴传输层3;接着真空沉积第二空穴传输层4上HT2;接着真空沉积25nm的掺杂质量分数4%BD的BH作为发光层5;然后真空沉积掺杂50%LiQ(8-羟基喹啉锂)的化合物ET1形成电子传输层,厚度为30nm;最后按顺序沉积2nm厚的金属镱(Yb,电子注入层7)和掺杂比例为10:1的镁银合金形成阴极;最后将该元件从沉积室传送至手套箱中,随即用UV可固化环氧树脂及含有吸湿剂的玻璃盖板进行封装。
在上述制造步骤中,有机材料、金属镱和金属Mg的沉积速率分别保持在0.1nm/s、0.05nm/s和0.2nm/s。
该元件结构表示为:
ITO(135nm)/化合物H5:4%HD(20nm)/化合物H5(60nm)/HT2(10nm)/BH:4%BD(25nm)/化合物ET1:LiQ(5:5,30nm)Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
上述各实施例和对比例所制备的电致发光元件的亮度、发光效率、EQE(外量子效率)元件的亮度、发光效率、EQE(外量子效率)是由苏州弗式达FS-100GA4测试完成的,器件寿命LT95是在弗式达FS-MP96测试完成的,所有测量均在室温大气中完成。元件在10mA/cm2电流密度下的工作电压(V)、电流效率(C.E.)、外量子效率(EQE)及色坐标(CIEx,CIEy)的具体性能数据见下表:
从表中可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:与对比例1相比,实施例1至8的器件驱动电压降低,效率提高,寿命也明显增加,说明含有二苯并呋喃化合物为电子传输层性能优异,更有利于空穴和电子的快速传输复合,从而提高器件效率。并且含有二苯并呋喃化合物热稳定性优异,对电荷的耐受性高,从而提高了器件寿命。
原料来源:
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以上解释说明仅为本发明的一种具体实施方式,但本发明的具体保护范围不仅限以上解释说明,任何在本发明揭露的技术思路范围内,及根据本发明的技术方案加以简单地替换或改变,都应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有机电致发光元件,包括由阳极层至阴极层依次叠置的空穴注入层、第一空穴传输层、第二空穴传输层、发光层、电子传输层及电子注入层,其特征在于,所述空穴注入层和/或所述第一空穴传输层含有通式(1)或通式(2)的化合物,所述电子传输层含有通式(3)表示的含二苯并呋喃化合物;
其中,Ar1至Ar7相同或不同,且各自独立地选自C6-C18的取代或未取代的芳基或杂芳基;
R1,R2选自C1-C9的烷基或者环烷基;
R3,R4选自氢、氘。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述通式(3)表示的含氮杂环化合物中的R3,R4为氢或者氘,Ar4至Ar7相同或不同,各自独立地选自C6-C18的取代或未取代的芳基或杂芳基。
3.根据权利要求1或2所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述取代的芳基或杂芳基中的取代基选自甲基、甲氧基、异丙基、异丁基、叔丁基及苯基中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述空穴注入层由通式(1)或通式(2)表示的所述化合物掺杂电子受体组成,其中,所述电子受体在所述空穴注入层中的掺杂质量含量为2%-20%。
5.根据权利要求4所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述电子受体为通式(4)表示的轴烯衍生物:
其中,Ar8为含有多个吸电子基团的芳基,所述吸电子基团为氟或氰基。
6.根据权利要求1所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述第二空穴传输层为三芳基胺化合物。
7.根据权利要求1所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述发光层为主客体发光层,所述发光层的主体采用蒽类化合物;所述发光层的客体采用荧光染料。
8.根据权利要求1所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述电子传输层由通式(3)表示的含二苯并呋喃化合物掺杂喹啉金属配合物组成,其中,所述电子传输层中所述喹啉金属配合物的掺杂质量含量为20%-60%。
9.根据权利要求1所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述第一空穴传输层含有下列化合物之一:
10.根据权利要求7所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述电子传输层中所述含二苯并呋喃化合物选自下列化合物之一:
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