一种以氰基吡啶为受体的化合物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种以氰基吡啶为受体的化合物及其应用，属于有机电致发光材料技术领域。该类化合物的结构通式如下式(I‑1)、(I‑2)或(I‑3)所示：其中，D1、D2相同或者不同，D1、D2各自独立为受体基团；A1、A2相同或者不同，A1、A2各自独立为给电子基团。本发明专利技术提供的化合物作为OLED的掺杂材料和/或主体材料可以实现有机电致发光器件高亮度、低电压、高效率、使用寿命长；这些化合物制成的材料具有较高的热稳定性，可显著提高发光器件的发光稳定性，广泛应用于OLED发光器件及显示装置。

【技术实现步骤摘要】
一种以氰基吡啶为受体的化合物及其应用
本专利技术属于有机电致发光材料
，具体涉及一种以氰基吡啶为受体的化合物及其应用。
技术介绍
作为一种自发光的电子元件，有机电致发光二极管(OLED：OrganicLightEmissionDiodes)显示照明元件的发光机理是在直流电场的作用下，借助有机半导体功能材料将电能直接转化为光能的新型光电信息技术。其发光色彩可为单独的红、绿、蓝、黄光或者是组合白光。OLED发光显示技术的最大特点在于超薄、响应速度快、超轻量、面发光及柔性显示，可用于制造单色或全色显示器，作为新型光源技术，还可以制作照明产品或新型背光源技术用于制造液晶显示器。按照发光原理，有机电致发光元件(有机EL元件)可分为荧光型与磷光型这两类。对于有机EL元件施加电压，注入来自阳极的空穴与来自阴极的电子，他们在发光层中再次结合形成激子。依据电子自旋统计法，单线态激子与三重态激子以25％:75％的比例生成。荧光型因为使用了单线态激子来发光，故其内部量子效率只能达到25％。磷光材料由重金属元素构成，通过隙见穿越可以同时利用单线态和三线态能量，内量子效率可以达到100％。热活性延迟荧光(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。该类材料一般具有较小的单线态-三线态能级差(ΔEst)，三线态激子可以通过反隙间穿越转变成单线态激子发光，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。近几年的研究结果表明：TADF材料不仅可以作为发光层中的发光材料(dopant)，也可以做为发光层中的主体材料来敏化dopant，这类器件有助于提高传统器件的效率，改善器件的色纯度，提高器件的工作寿命，是一类具有广阔应用前景的有机电致发光功能材料。对于有机电致发光器件要求提高发光效率、降低驱动电压、提高耐久性等。其中兼顾提高效率与器件寿命成为业内一大课题。为了制备高性能的OLED发光器件，需要选择和使用高性能的OLED功能材料，对应不同作用的OLED功能材料而言，需要具备的基本要求如下：1、具有良好的热稳定性，即在长时间蒸镀过程中材料不会分解，同时要求材料具有良好的工艺再现性；2、搭配OLED功能材料制作的OLED发光器件具有良好的性能，即要求具有更好的效率，更长的寿命，以及更低的电压。这就要求材料需具有合适的最高分子占有轨道(HOMO)、最低分子未占有轨道(LUMO)，合适的三线态能量。3、作为TADF材料首先材料应具有较小的单线态与三线态能极差△Est(一般＜0.1eV)，另外应具有合适的磷光寿命。4、面对日益紧迫的市场需求，材料的成本是衡量其能否实现产业化的重要指标，因此合成路线简单，原材料成本低廉对OLED终端材料快速导入市场起到重要作用。近几年，虽然OLED功能材料的发展取得了一些突破，但是作为照明或者显示应用，需要发掘和创新性能更好的材料，特别是要能够应用于磷光OLED体系的主体材料和TADF体系的具有长寿命、高效率的更好性能的有机功能材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种以氰基吡啶为受体的化合物，该化合物作为发光层材料应用到有机电致发光器件中，能够显著改善有机电致发光器件的器件性能。本专利技术的第一个目的是提供的一种以氰基吡啶为受体的化合物，其结构通式如下式(I-1)、(I-2)或(I-3)所示：其中，D1、D2为受体基团，D1、D2分别独立选自式(II)所示的氰基吡啶基团，A1、A2为给电子基团，A1、A2分别独立选自取代或未被取代的咔唑基、取代或未被取代的联咔唑基、式(III)、式(IV)、式(V)、式(VI)、式(VII)或式(VIII)21所示基团：当A1、A2分别独立选自取代的咔唑基或取代的联咔唑基时，这些取代基为N位取代的C1～C6的烷基、苯基、联苯基；式(III)中，L代表氢原子或亚苯基；Ar1、Ar2分别独立选自C6～C30的取代或未被取代的芳基或稠环芳基，C6～C30的取代或未被取代的稠杂环基团，五元、六元的杂环或取代杂环，取代或未被取代的胺基中的任意一种；式(IV)中，R1、R2分别独立选自氢原子、C1～C6的烷基、C1～C6的烷氧基、氰基、三氟甲基、氟基；R3、R4分别独立选自氢原子、C6～C30的取代或未被取代的芳基或稠环芳基，C6～C30的取代或未被取代的稠杂环基团，五元、六元的杂环或取代杂环，取代或未被取代的胺基中的任意一种；式(V)中，X为氧原子、硫原子、C-m1m2、Si-m1m2或N-m3；其中：m1、m2分别独立选自氢原子、C1～C6的烷基、苯基或联苯基；m3为氢原子、C6～C30的取代或未被取代的芳基或稠环芳基，C6～C30的取代或未被取代的稠杂环基团，五元、六元的杂环或取代杂环，取代或未被取代的胺基中的任意一种；式(VI)和(VII)中，Y为碳原子或硅原子。优选地，式(III)中，所述Ar1、Ar2分别独立选自苯基、联苯基、萘基、胺基、咔唑基、呋喃基、二苯并呋喃基、噻吩基、二苯并噻吩基、芴基、9,9-二甲基芴基、二苯并吡啶基、二苯并噁嗪基或吩啞嗪基；当Ar1、Ar2被取代时，取代基为甲基、异丙基、叔丁基、甲氧基、苯基、氰基、联苯基、萘基、胺基、咔唑基、呋喃基、二苯并呋喃基、噻吩基、二苯并噻吩基、芴基、二苯并吡啶基、二苯并噁嗪基或吩啞嗪基中的一种。更优选地，所述式(III)所代表的基团选自以下结构式中的一种：优选地，R1、R2分别独立选自氢原子、甲基、乙基、丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、氰基、三氟甲基或氟基；R3、R4分别独立选自氢原子、苯基、咔唑基、N-苯基咔唑基、二苯胺基、三苯胺基、二苯并吡啶基、二苯并噁嗪基、芴基、9,9-二甲基芴基中的任意一种。更优选地，所述式(IV)所代表的基团选自以下结构式中的一种：优选地，式(V)中，m1、m2分别独立选自氢原子、甲基、乙基、丙基、叔丁基、苯基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、二苯并吡啶基、二苯并噁嗪基、咔唑基、N-苯基咔唑基、三苯胺基、芴基、9,9-二甲基芴基中的任意一种；m3选自苯基、胺基、联苯基、萘基、咔唑基、呋喃基、噻吩基、芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、N-苯基咔唑基、三苯胺基、9,9-二甲基芴基、二苯并吡啶基、吩啞嗪基、二苯并呋喃-4-基-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-胺、3,9-二苯基-9H-咔唑基、3-二苯并呋喃-4-基-9-苯基-9H-咔唑基、3-(9,9-二甲基-9H-芴-1-基)-9-苯基-9H-咔唑基、12,12-二甲基-12H-10-氧杂-茚并[2,1-B]芴基、螺二芴基中的任意一种。更优选地，所述式(V)选自以下结构式中的一种：优选地，所述的以氰基吡啶为受体的化合物，具体为如下化合物中的一种：本专利技术的第二个目的是提供上述以氰基吡啶为受体的化合物在有机电致发光器件中的应用。本专利技术的第三个目的是提供一种有机电致发光器件，包括发光层，所述发光层材料包括上述任一所述的以氰基吡啶为受体的化合物，如可以作为发光层的磷光主体和/或热活性延迟荧光发光材料来使用。本专利技术的第四个目的是提供上述有机电致发光器件在有机电致发光显示装置中的应用。与现有技术相比具有如下有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以氰基吡啶为受体的化合物，其特征在于，其结构通式如下式(I‑1)、(I‑2)或(I‑3)所示：

【技术特征摘要】
1.一种以氰基吡啶为受体的化合物，其特征在于，其结构通式如下式(I-1)、(I-2)或(I-3)所示：其中，D1、D2为受体基团，D1、D2分别独立选自式(II)所示的氰基吡啶基团，A1、A2为给电子基团，A1、A2分别独立选自取代或未被取代的咔唑基、取代或未被取代的联咔唑基、式(III)、式(IV)、式(V)、式(VI)、式(VII)或式(VIII)所示基团：当A1、A2分别独立选自取代的咔唑基或取代的联咔唑基时，这些取代基为N位取代的C1～C6的烷基、苯基、联苯基；式(III)中，L代表氢原子或亚苯基；Ar1、Ar2分别独立选自C6～C30的取代或未被取代的芳基或稠环芳基，C6～C30的取代或未被取代的稠杂环基团，五元、六元的杂环或取代杂环，取代或未被取代的胺基中的任意一种；式(IV)中，R1、R2分别独立选自氢原子、C1～C6的烷基、C1～C6的烷氧基、氰基、三氟甲基或氟基；R3、R4分别独立选自氢原子，C6～C30的取代或未被取代的芳基或稠环芳基，C6～C30的取代或未被取代的稠杂环基团，五元、六元的杂环或取代杂环，取代或未被取代的胺基中的任意一种；式(V)中，X为氧原子、硫原子、C-m1m2、Si-m1m2或N-m3；其中：m1、m2分别独立选自氢原子、C1～C6的烷基、苯基或联苯基；m3为氢原子、C6～C30的取代或未被取代的芳基或稠环芳基，C6～C30的取代或未被取代的稠杂环基团，五元、六元的杂环或取代杂环，取代或未被取代的胺基中的任意一种；式(VI)和(VII)中，Y为碳原子或硅原子。2.根据权利要求1所述的以氰基吡啶为受体的化合物，其特征在于，式(III)中，所述Ar1、Ar2分别独立选自苯基、联苯基、萘基、胺基、咔唑基、呋喃基、二苯并呋喃基、噻吩基、二苯并噻吩基、芴基、9,9-二甲基芴基、二苯并吡啶基、二苯并噁嗪基或吩啞嗪基；当Ar1、Ar2被取代时...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙军，张宏科，刘凯鹏，杨丹丹，田密，何海晓，李江楠，王小伟，刘骞峰，高仁孝，
申请(专利权)人：西安瑞联新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61