三嗪化合物及发光器件制造技术

技术编号:15701528 阅读:294 留言:0更新日期:2017-06-25 14:10
本发明专利技术公开一种三嗪化合物。所述三嗪化合物由于同时引入了具有空穴传输能力的芳香胺基团和具有电子传输能力的三嗪和吡啶基团,平衡了载流子传输,进而降低了驱动电压,提高了发光效率,延长了所述发光器件的使用寿命。本发明专利技术还提供一种应用所述三嗪化合物的发光器件。

Three triazine compound and light-emitting device

The present invention discloses a three - triazine compound. The three triazine compounds due to introducing aromatic amine groups with hole transport ability and electron transfer ability and three triazine pyridine group, the balance of carrier transmission, thereby reducing the driving voltage, improve the luminous efficiency, prolong the service life of the light emitting device. The invention also provides a light-emitting device using the three triazine compound.

【技术实现步骤摘要】
三嗪化合物及发光器件
本专利技术涉及有机发光材料
,具体涉及一种三嗪化合物及应用该三嗪化合物的发光器件。
技术介绍
有机发光二极管(OLEDs)在大面积平板显示和照明方面的应用引起了工业界和学术界的广泛关注。然而,传统有机荧光材料只能利用电激发形成的25%单线态激子发光,器件的内量子效率较低(最高为25%)。尽管磷光材料由于原子中心强的自旋-轨道耦合增强了系间穿越,可以有效利用电激发形成的单线态激子和三线态激子发光,使器件的内量子效率达100%。但磷光材料存在价格昂贵,材料稳定性较差,器件效率滚落严重等问题限制了其在OLEDs的应用。热激活延迟荧光(TADF)材料是继有机荧光材料和有机磷光材料之后发展的第三代有机发光材料。该类材料一般具有小的单线态-三线态能级差(ΔEST),三线态激子可以通过反系间穿越转变成单线态激子发光。这可以充分利用电激发下形成的单线态激子和三线态激子,器件的内量子效率可以达到100%。同时,材料结构可控,性质稳定,价格便宜无需贵重金属,在OLEDs领域的应用前景广阔。自2012年九州大学的安达千波矢研究小组取得重大突破,在自然上(Nature,2012,492:234-238)发表学术论文之后,TADF材料引发了极大的研究热潮。研究发现,给体-桥连基团-受体(Donor-bridge-Acceptor)结构的材料能够实现分子内电荷转移,得到较小的单线态-三线态能级差,获得优秀的TADF材料。这里,给体为给电子基团,受体为吸电子基团,桥连基团将给体和受体连接起来。桥连基团可以是共轭的芳香基团,也可以是单键。在材料应用方面,TADF不仅仅能够作为发光层的材料使用。如有学者在具有三苯胺砜类结构的TADF材料(先进材料,Adv.Mater.,2012,24,3410-3414)基础上,经过分子设计修饰成咔唑砜类TADF材料(化学材料,Chem.Mater.,2013,25,2630-2637),不仅可以作为发光层材料使用,也可被进一步用于磷光器件的主体材料(ACSAppl.Mater.Interfaces2014,6,8964-8970)。应用物理快报(Appl.Phys.Lett.,2012,101,093306)报道了一个咔唑作为给体、三嗪作为受体的化合物(a),该化合物的ΔEST=0.06eV。自然材料(NatureMater.,2015,14,685-690)报道了一个咔唑作为给体,三嗪作为受体的化合物(b),该化合物的ΔEST=0.29eV。有机电子(Org.Electron.,2012,13,1937.)报道了一个咔唑作为给体、三嗪作为受体的化合物(c),该化合物的ΔEST=0.14eV。先进材料(Adv.Mater.2015,27,2025–2030)报道了一个咔唑作为给体、三嗪作为受体的化合物(d),该化合物的ΔEST=0.34eV。自然材料(NatureMater.,2015,14,330-336)报道了两个咔唑作为给体、三嗪作为受体的化合物(e)和化合物(f),化合物(e)的ΔEST=0.09eV,化合物(f)的ΔEST=0.28eV。先进材料(Adv.Mater.2015,27,2515–2520)发表了两个咔唑作为给体、三嗪作为受体的化合物(g)和化合物(h),化合物(g)的ΔEST=0.25eV,化合物(h)的ΔEST=0.27eV。化学物理(J.Chem.Phys.,2016,144,214906)报道了三个具有咔唑三嗪结构的衍生物,化合物(i)、化合物(j)和化合物(k),可以作为主体材料应用到OLED领域。自然通讯(NatureComm.,2015,6,8476)报道了一个咔唑作为给体、三嗪作为受体的化合物(l),该化合物的ΔEST=0.009eV。专利CN103435597A公开了一种三嗪衍生物及其在白光电致发光二极管的应用,三嗪衍生物与咔唑基团通过共轭基团连接。专利WO2005105950A1公开了一种三嗪衍生物及其在电致发光二极管的应用,与三嗪基团直接相连的为苯基或亚苯基。专利WO2008117826A1公开了一种三嗪衍生物及其合成方法,两个芳香胺基和一个芳香基团与三嗪基团直接相连。专利WO2012087961A2公开了一种三嗪衍生物及其在电致发光二极管的应用,与三嗪基团直接相连的为苯基或亚苯基。专利WO2014073307A1公开了一种三嗪衍生物及其在电致发光二极管的应用,与三嗪基团直接相连的为苯基或亚苯基。专利WO2015142040A1开了一种三嗪衍生物及其在电致发光二极管的应用,与三嗪基团相连基团各不相同。咔唑基团和芳香胺基团具有优良的空穴传输性能,三嗪基团具有较好的电子传输性能,能够较好的实现低的三重态单重态分离。但相关技术中,公开报道的化合物,分子结构中咔唑基团或芳香胺基团的数目等于或多于三嗪基团,使得材料的空穴传输性能仍然大于电子传输性能,不利于电荷平衡和载流子传输。一般的,空穴传输材料的迁移率要比电子传输的迁移率要大至少1-2个数量级。因此,急需一种具有良好双极性的TADF材料,保持小的三重态单重态能级差的前提下,同时平衡材料的载流子传输,从而降低驱动电压,提高发光效率,延长器件寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述技术问题,提供一种能平衡材料的载流子传输、降低驱动电压、提高发光效率的三嗪化合物。本专利技术的技术方案是:一种三嗪化合物,通式(Ⅰ)为:其中,L表示碳数为C6-C36的取代或未取代的亚芳基;Py表示碳数为C3-C36的取代或未取代的含氮杂环基团;A表示有机胺基团,为取代或未取代的二烷基胺基、二芳基胺基或烷基芳基胺基,其中芳基与芳基、芳基与烷基可以通过化学键相连;Ax表示为A或者L-Py表示的取代基团。本专利技术还提供一种发光器件,包括阳极、阴极及设于所述阳极和阴极之间的多个有机层,多个所述有机层中的至少一层采用所述三嗪化合物制成。与相关技术相比,本专利技术提供的三嗪化合物,有益效果在于:一、所述三嗪化合物由于同时引入了具有空穴传输能力的芳香胺基团和具有电子传输能力的三嗪和吡啶基团,平衡了载流子传输,进而降低驱动电压,提高发光效率,延长器件寿命。二、所述三嗪化合物本身具有一定的三重态能级,可以作为主体材料应用到发光器件的发光层,用于敏化磷光材料,也可以通过能量传递敏化荧光材料。三、所述三嗪化合物具有空穴传输基团和电子传输基团,通过分子修饰,调控HOMO、LUMO能级,可作为空穴传输材料和电子传送材料应用到发光器件中,也可以作为空穴阻挡材料和电子阻挡材料应用到发光器件中,还可以作为空穴注入材料和电子注入材料应用到发光器件中。四、所述三嗪化合物具有HOMO(最高占有轨道)、LUMO(最低空轨道)电荷分离的性能,具有较低的三重态和单重态能级差,作为TADF材料,可以作为发射材料应用到发光器件的发光层。【附图说明】图1为本专利技术提供的发光器件的结构示意图。【具体实施方式】下面将结合附图和实施方式对本专利技术作进一步说明。一种三嗪化合物,通式(Ⅰ)为:其中,L表示碳数为C6-C36的取代或未取代的亚芳基;Py表示碳数为C3-C36的取代或未取代的含氮杂环基团;A表示有机胺基团,为取代或未取代的二烷基胺基、二芳基胺基或烷基本文档来自技高网
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三嗪化合物及发光器件

【技术保护点】
一种三嗪化合物,通式(Ⅰ)为:

【技术特征摘要】
1.一种三嗪化合物,通式(Ⅰ)为:其中,L表示碳数为C6-C36的取代或未取代的亚芳基;Py表示碳数为C3-C36的取代或未取代的含氮杂环基团;A表示有机胺基团,为取代或未取代的二烷基胺基、二芳基胺基或烷基芳基胺基,其中芳基与芳基、芳基与烷基可以通过化学键相连;Ax表示为A或者L-Py表示的取代基团。2.根据权利要求1所述的三嗪化合物,其特征在于,所述Py选自取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的三唑基、取代或未取代的咪唑基、取代或未取代的苯并吡啶基、取代或未取代的苯并吡啶基、取代或未取代的苯并吡嗪基、取代或未取代的苯并三嗪基、取代或未取代的苯并三唑基、取代或未取代的苯并咪唑基。3.根据权利要求1所述的三嗪化合物,其特征在于,所述A选自以下通式所示结构组成的群组:其中,R1、R2各自独立的表示碳数为C1-C12的取代或未取代的烷基;R3、R4各自独立的表示氢原子、卤素原子、碳数为C1-C12的取代或未取代的烷基、碳数为C6-C24的取代或未取代的芳香基、碳数为C6-C24的取代或未取代的芳香胺基;R11、R12为取代或未取代的碳数为1-6的烷基、取代或未取代的碳数为6-12的芳香基,R11和R12可以通过共价键相连;X表示O原子、S原子、亚砜基和砜基;Ac1、Ac2各自独立的表示碳数为取代或未取代的苯基、C10-C36的芳香稠环基,其中Ac1、Ac2至少有一个为芳香稠环基。4.根据权利要求1所述的三嗪化合物,其特征在于,所述亚芳基L选自以下通式所示取代基组成的组:其中,Ra、Rb各自独立的表示为氢原子、氟原子、碳数为C1-C12的取代或未取代的烷基或碳数为C1-C12的取代或未取代的烷氧基。5.根据权利要求2-4中任一权利要求所述的三嗪化合物,其特征在于,所述三嗪化合物选自以下通式所示化合物组成的组:其中,R11、R12、R13、R14各自独立的表示氢原子、卤素原子、碳数为C1-C6的取代或未取代的烷基、碳数为C6-C12的取代或未取代的芳基、碳数为C12-C24的取代或未取代的芳胺基。6.根据权利要求2-4中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄达
申请(专利权)人:瑞声科技南京有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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