一種苯并萘并五元雜環(huán)衍生物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種新型有機(jī)材料，尤其設(shè)及一種用于有機(jī)電致發(fā)光器件的化合物及 其在有機(jī)電致發(fā)光顯示技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 電致發(fā)光現(xiàn)象最早在20世紀(jì)S十年代被發(fā)現(xiàn)，最初的發(fā)光材料為ZnS粉末，由此 發(fā)展出了 L邸技術(shù)，現(xiàn)在廣泛的應(yīng)用在了節(jié)能光源上。而有機(jī)電致發(fā)光現(xiàn)象是1963年化pe 等人最早發(fā)現(xiàn)的，他們發(fā)現(xiàn)慈的單層晶體在100V W上電壓的驅(qū)動(dòng)下，可W發(fā)出微弱的藍(lán) 光。直到1987年柯達(dá)公司的鄧青云博±等人將有機(jī)巧光染料W真空蒸鍛方式制成雙層器 件，在驅(qū)動(dòng)電壓小于10V的電壓下，外量子效率達(dá)到了 1 %，使得有機(jī)電致發(fā)光材料及器件 具有了實(shí)用性的可能，從此大大推動(dòng)了 OL邸材料及器件的研究。
[0003] 相對(duì)于無(wú)機(jī)發(fā)光材料，有機(jī)電致發(fā)光材料具有W下優(yōu)點(diǎn)；1.有機(jī)材料加工性能 好，可通過蒸鍛或者旋涂的的方法，在任何基板上成膜；2.有機(jī)分子結(jié)構(gòu)的多樣性可W使 得可W通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及修飾的方法，調(diào)節(jié)有機(jī)材料的熱穩(wěn)定性、機(jī)械性質(zhì)、發(fā)光及導(dǎo)電 性能，使得材料有很大的改進(jìn)空間。
[0004] 有機(jī)電致發(fā)光的產(chǎn)生靠的是在有機(jī)半導(dǎo)體材料中傳輸?shù)妮d流子（電子和空穴）的 重組，眾所周知，有機(jī)材料的導(dǎo)電性很差，與無(wú)機(jī)半導(dǎo)體不同的是，有機(jī)半導(dǎo)體中沒有延續(xù) 的能帶，載流子的傳輸常用跳躍理論來描述，即在一電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下，電子在被激發(fā)或注入至 分子的LUMO能級(jí)中，經(jīng)由跳躍至另一個(gè)分子的LUMO能級(jí)來達(dá)到電荷傳輸?shù)哪康?。為了?使有機(jī)電致發(fā)光器件在應(yīng)用方面達(dá)到突破，必須克服有機(jī)材料電荷注入及傳輸能力差的困 難?？茖W(xué)家們通過器件結(jié)構(gòu)的調(diào)整，例如增加器件有機(jī)材料層的數(shù)目，并且使不同的有機(jī) 層扮演不同的角色，例如有的功能材料幫助電子從陰極W及空穴從陽(yáng)極注入，有的材料幫 助電荷的傳輸，有的材料則起到阻擋電子及空穴傳輸?shù)淖饔?，?dāng)然在有機(jī)電致發(fā)光里最重 要的各種顏色的發(fā)光材料也要達(dá)到與相鄰功能材料相匹配的目的，一個(gè)效率好壽命長(zhǎng)的有 機(jī)電致發(fā)光器件通常是器件結(jié)構(gòu)W及各種有機(jī)材料的優(yōu)化搭配的結(jié)果，該就為化學(xué)家們?cè)O(shè) 計(jì)開發(fā)各種結(jié)構(gòu)的功能化材料提供了極大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
[0005] 常見的功能化有機(jī)材料有；空穴注入材料、空穴傳輸材料、空穴阻擋材料、電子注 入材料、電子傳輸材料，電子阻擋材料W及發(fā)光主體材料和發(fā)光客體（染料）等。
[0006] 空穴注入材料化IM)要求其HOMO能級(jí)介于陽(yáng)極與空穴傳輸層之間，有利于增加界 面之間的空穴注入?？昭▊鬏敳牧希℉TM)，要求具有高的熱穩(wěn)定性（高的Tg)，與陽(yáng)極或者 空穴注入材料有較小的勢(shì)壘，較高的空穴傳輸能力，能真空蒸鍛形成無(wú)針孔薄膜。發(fā)光層主 體材料化ost)則需要具備W下特點(diǎn)；可逆的電化學(xué)氧化還原電位，與相鄰的空穴及電子傳 輸層相匹配的冊(cè)M0及LUMO能階，良好且相匹配的空穴及電子傳輸能力，良好的高的熱穩(wěn)定 性及成膜性，W及合適的單線態(tài)或者=線態(tài)能隙用來控制激子在發(fā)光層，還有與相應(yīng)的巧 光染料或者磯光染料間良好的能量轉(zhuǎn)移。
[0007] 在有機(jī)電發(fā)光器件中一直使用的空穴注入和傳輸材料一般是一芳胺類衍生物，其 一般的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，作為注入材料時(shí)，在一個(gè)分子中其一芳胺結(jié)構(gòu)單元至少在一個(gè)w上，且 二個(gè)N之間用一個(gè)苯環(huán)隔開（化合物a);而作為傳輸材料時(shí)，在一個(gè)分子中其一芳胺結(jié)構(gòu) 單元一般是二個(gè)，且二個(gè)N之間用聯(lián)苯隔開，在該類材料中，典型的例子是NPB (化合物b)。 [000引
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種苯并萘并五元雜環(huán)衍生物，其特征在于，具有式（P)所示的結(jié)構(gòu)： 其中：
X 為 NAr、0 或 S ; Ar、Ari、ArdP Ar 3彼此獨(dú)立選自H，C 6-C3(l的取代或非取代的芳烴基團(tuán)，C 6-C3(l的取代或 非取代的稠環(huán)芳烴基團(tuán)，C5-C3tl的取代或非取代的稠雜環(huán)基團(tuán)，五元、六元的雜環(huán)或取代雜 環(huán)，二芳基氨基，三芳胺基基團(tuán)，N，N-二烷基氨基芳基基團(tuán)，N-二烷基-N-芳基氨基芳基基 團(tuán)，芳醚團(tuán)基基團(tuán)，芳氧基，芳硫基，(^-(： 12的取代或非取代的脂肪族烷基基團(tuán)； R1-R7彼此獨(dú)立選自H，C ^C12的取代或非取代的脂肪族烷基基團(tuán)，C6-C2tl的取代或非取 代的芳烴基團(tuán)，C6-C2tl的取代或非取代的稠環(huán)芳烴基團(tuán)，C5-C 2tl的取代或非取代的稠雜環(huán)基 團(tuán)，五元、六元的雜環(huán)或取代雜環(huán)，二芳基氨基，三芳胺基基團(tuán)，芳醚團(tuán)基基團(tuán)，芳氧基，芳硫 基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并萘并五元雜環(huán)衍生物，其特征在于：所述Ar、Ar i、Ar# Ar3彼此獨(dú)立的選自如下基團(tuán)：
其中，Ar4S H，或者為取代或未取代的芳基、烷基； L為取代或未取代的單鍵、亞芳基或者亞雜環(huán)芳基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的苯并萘并五元雜環(huán)衍生物，其特征在于： 所述此獨(dú)立的選自H，C1-C7的烷基，苯基，甲基苯基，乙基苯基，甲氧基苯基，聯(lián) 苯基或萘基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的苯并萘并五元雜環(huán)衍生物，其特征在于：所述R ^&全 部為H。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的苯并萘并五元雜環(huán)衍生物，其特征在于： 所述X為NAr時(shí)，所述Ar1不為H，且所述Ar 2和Ar 3均為H ;或者， 所述X為S或O時(shí)，所述Ar1不為H，且所述Ar 2和Ar 3中有且只有一個(gè)為H。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的苯并萘并五元雜環(huán)衍生物，其特征在于，所述化合物 選自以下結(jié)構(gòu)式：


7.權(quán)利要求1-6任一所述的苯并萘并五元雜環(huán)衍生物用于制備有機(jī)電致發(fā)光器件的 應(yīng)用。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述苯并萘并五元雜環(huán)衍生物用作空穴 注入層材料、空穴傳輸層材料或發(fā)光主體材料。
9. 一種有機(jī)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(yáng)極層、有機(jī)發(fā)光 功能層和陰極層； 所述有機(jī)發(fā)光功能層包括空穴注入層、空穴傳輸層、有機(jī)發(fā)光層以及電子傳輸層； 其特征在于： 所述空穴注入層和/或所述空穴傳輸層包括權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的苯并萘并五元 雜環(huán)衍生物材料。
10. -種有機(jī)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(yáng)極層、有機(jī)發(fā) 光功能層和陰極層； 所述的有機(jī)發(fā)光功能層包括空穴注入層、空穴傳輸層、有機(jī)發(fā)光層以及電子傳輸層； 其特征在于： 所述有機(jī)發(fā)光層的主體材料包括權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的苯并萘并五元雜環(huán)衍生 物。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型有機(jī)材料，尤其涉及一種用于有機(jī)電致發(fā)光器件的化合物及該化合物在有機(jī)電致發(fā)光顯示技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。本發(fā)明所述苯并萘并五元雜環(huán)衍生物，具有式(P)所示的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述的苯并萘并五元雜環(huán)衍生物材料，用作空穴注入層材料、空穴傳輸層材料或發(fā)光主體材料制備有機(jī)電致發(fā)光器件，降低了器件的啟亮電壓，提高了器件的發(fā)光效率，增加了器件的使用壽命，是性能良好的空穴注入材料、空穴傳輸材料和發(fā)光主體材料的選擇。
【IPC分類】C07D209-88, C07D409-14, C07D333-50, C07D405-14, C07D209-86, C07D209-80, H01L51-54, C09K11-06, C07D307-77
【公開號(hào)】CN104672126
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410856885
【發(fā)明人】李銀奎, 李艷蕊, 范洪濤
【申請(qǐng)人】北京鼎材科技有限公司, 固安鼎材科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日