菲并咪唑衍生物發光材料及其在電致發光器件方面的應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于有機電致發光技術領域，具體涉及一類菲并咪唑衍生物發光材料及其 在電致發光器件中的應用。
【背景技術】
[0002] Pope等人于二十世紀六十年代初最早報道了有機電致發光現象，他們在蒽單晶兩 側施加四百伏的高壓時觀察到了蒽發出的藍光。但是由于單晶難于生長，器件驅動電壓很 高（400~2000V)，他們所采用的工藝幾乎沒有實際用途。直到1987年，美國Kodak公司 的C. W. Tang等人采用超薄膜技術以空穴傳輸效果較好的芳香胺作為空穴傳輸層，以8-羥 基喹啉的鋁配合物作為發光層，以氧化銦錫（ITO)薄膜和金屬合金分別作為陽極和陰極， 制備了發光器件。該器件在IOV驅動電壓下得到了亮度高達lOOOcd/m 2的綠光發射，器件 的效率為 I. 51m/W (見 C. W. TangandS. A. VanSlyke，Appl. Phys. Lett.，1987, 51，913)。這一 突破性進展使得有機電致發光研宄得以在世界范圍內迅速深入地開展起來。
[0003] 繼C. W. Tang等人首次發現Alq3具有良好的電致發光性能以后，人們相繼用8-羥 基喹啉及其衍生物與Al 3+，Zn2+，Ga3+，Be2+等合成出了一系列配合物電致發光材料，這些 材料大部分發黃綠光，有些發藍光（見U.S. Pat. No. 4, 720,432 ;U.S. Pat. No. 4, 539, 507 ; U. S. Pat. No. 5, 151，629 ;Υ· Hamadaetal·，Jpn. J. AppI. Phys.，Part2.，1992, 32，L514 ; M. Matsumuraetal. , Jpn. J. Appl. Phys. , 1996, 35, 5357 ；P. E. Burrowsetal. , J. Appl. Phys., 1996, 79, 7991)。日本Sanyo公司的Sano等在U. S. Pat. 5,432,014中用西佛堿-鋅配合物 作為發光層制備了性能較好的藍光器件。值得注意的是日本Sanyo公司的Hamada等合成出 IO-羥基苯并喹啉化合物，其電致發光性能超過了 Alq3 (Y. Hamadaetal.，Chem. Lett.，1993， 905) 〇
[0004] 1990年，英國劍橋大學的Burroughes等人以聚苯撐乙稀（PPV)為發光材料制 備了首例高分子電致發光器件，器件的陽極和陰極分別為ITO和金屬鋁，在施加14V的電 壓后，器件發出可見光，最大量子效率為〇· 05 % (見J. H. Burroughes，D. D. C. fcadley， A. R. Brownetal.，Nature，1990, 347, 539) 〇
[0005] 1998年美國普林斯頓大學的Forrest等人研宄發現，使用一般有機材料或采用熒 光染料摻雜技術制備的有機發光器件，由于受自旋守恒的量子力學躍迀規律約束，其最大 發光內量子效率為25%。他們將磷光染料八乙基卟啉鉑（PtOEP)摻雜于主體發光材料中， 制備出外量子效率為4%，內量子效率達23%的發光器件，從而開辟了磷光電致發光的新 領域（見 M. A. Baldo, D. F. 0, Brienetal.，Nature，1998, 395,151) 〇
[0006] 新材料在有機電致發光器件中的應用是推動電致發光技術不斷進步并進入實用 化階段的必需手段。近年來，人們對新材料的開發投入了巨大的財力和精力，大量性能優良 的材料使有機電致發光取得了一些突破性進展（見U. S. Pat. No. 5,150,006 ;5,141，671 ;5， 073,446 ;5,061，569 ;5,059,862 ;5,059,861 ;5,047,687 ;4,950,950 ;5，104,740 ;5,227， 252 ;5,256,945 ;5,069,975 ;5，122,711 ;5,554,450 ;5,683,823 ;5,593,788 ;5,645,948 ; 5,451，343 ;5,623,080 ;5,395,862)。
[0007] 近年來，隨著在全色顯示和固態白光照明領域展示出巨大的應用前景，有機電致 發光技術在科研界以及產業界都得到了廣泛的研宄和關注。有機小分子光電材料因其結構 明確、易于修飾、提純加工簡單等優點而被大量的用來開發作為高性能材料。目前來說，能 夠滿足工業需求的發光光材料及主體材料仍然較少。菲并咪唑類化合物具有較大的剛性平 面骨架、良好的熱穩定性及較高的熒光量子效率，同時具有合成簡單、產率高、提純容易 的特點，因此受到人們的廣泛關注。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的在于提供菲并咪唑衍生物發光材料及其在制備有機電致發光器件 中的應用。
[0009] 該類菲并咪唑衍生物的突出特點是兩個菲并咪唑基團通過一個苯環非對稱地連 接在一起，整個分子沒有任何對稱性。在該類分子中，其中一個菲并咪唑基團通過C-C鍵與 中間的苯環相連，另外一個菲并咪唑基團通過N-C鍵同中間的苯環相連，本發明所涉及的 化合物通式如下所示
【主權項】
1. 一類菲并咪唑衍生物發光材料，其結構通式如下所示：
其中，RdPR2相同或不同，是H、含有1-10個碳鏈的直鏈或支鏈烷基、含有1-10個碳鏈 的直鏈或支鏈烷氧基、芳香基或雜環芳香基； 馬是H、F、C1、含有1-10個碳鏈的直鏈或支鏈烷基、含有1-10個碳鏈的直鏈或支鏈烷 氧基、芳香基或雜環芳香基； RjPR 5相同或不同，是H、含有1-10個碳鏈的直鏈或支鏈烷基、含有1-10個碳鏈的直 鏈或支鏈烷氧基、芳香基或雜環芳香基； &是H、F、C1、含有1-10個碳鏈的直鏈或支鏈烷基、含有1-10個碳鏈的直鏈或支鏈烷 氧基、三苯胺基及其衍生物、二苯胺基及其衍生物、卡唑基及其衍生物或N-苯基卡唑基及 其衍生物。
2. 如權利要求1所述的菲并咪唑衍生物發光材料，其具體結構式如下之一所示：
CN104804727A 不乂利要豕書 14/17頁
3. -種有機電致發光器件，其特征在于：由權利要求1或2所述的菲并咪唑衍生物發 光材料作為發光層。
4. 一種有機電致發光器件，其特征在于：由權利要求1或2所述的菲并咪唑衍生物發 光材料作為主體材料與磷光發光材料摻雜制備發光層。
5. 如權利要求4所述的一種有機電致發光器件，其特征在于：磷光發光材料的結構式 如下之一所示，
6.如權利要求3或4或5所述的有機電致發光器件，其特征在于：該電致發光器件用 于制備有機電致發光顯示器或有機電致發光照明光源。
【專利摘要】本發明提供一類基于菲并咪唑衍生物的發光材料，該類材料可以作為發光材料或主體材料制備有機電致發光器件。在該類材料分子中兩個菲并咪唑基團通過一個苯環非對稱地連接在一起，整個分子沒有任何對稱性。其中一個菲并咪唑通過C-C鍵與中間的苯環相連，另外一個菲并咪唑通過N-C鍵同中間的苯環相連。該菲并咪唑衍生物可以直接制備成發光層獲得藍光電致發光器件，也可以作為主體材料與紅、黃或綠光磷光發光材料摻雜制備紅、黃或綠光電致發光器件。上述器件可用于平板顯示、照明以及光源等應用領域。
【IPC分類】C07D403-14, C07D235-02, C09K11-06, H01L51-54
【公開號】CN104804727
【申請號】CN201510141204
【發明人】王悅
【申請人】吉林大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月29日