一种含有蒽烯结构化合物及其在有机电致发光器件的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种含有蒽烯结构的化合物及其应用，属于半导体技术领域。本发明专利技术提供的化合物的结构如通式(1)所示：

A compound containing anthracene structure and its application in organic electroluminescent devices

【技术实现步骤摘要】
一种含有蒽烯结构化合物及其在有机电致发光器件的应用
本专利技术涉及一种含有蒽烯结构化合物及其应用，属于半导体

技术介绍
有机电致发光(OLED:OrganicLightEmissionDiodes)器件技术既可以用来制造新型显示产品，也可以用于制作新型照明产品，有望替代现有的液晶显示和荧光灯照明，应用前景十分广泛。OLED发光器件犹如三明治的结构，包括电极材料膜层以及夹在不同电极膜层之间的有机功能材料，各种不同功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成OLED发光器件。OLED发光器件作为电流器件，当对其两端电极施加电压，并通过电场作用有机层功能材料膜层中的正负电荷时，正负电荷进一步在发光层中复合，即产生OLED电致发光。当前，OLED显示技术已经在智能手机，平板电脑等领域获得应用，进一步还将向电视等大尺寸应用领域扩展，但是，和实际的产品应用要求相比，OLED器件的发光效率和使用寿命等性能还需要进一步提升。目前对OLED发光器件提高性能的研究包括：降低器件的驱动电压、提高器件的发光效率、提高器件的使用寿命等。为了实现OLED器件的性能的不断提升，不但需要从OLED器件结构和制作工艺的创新，更需要OLED光电功能材料不断研究和创新，创制出更高性能的OLED功能材料。应用于OLED器件的OLED光电功能材料从用途上可划分为两大类，分别为电荷注入传输材料和发光材料。进一步，还可将电荷注入传输材料分为电子注入传输材料、电子阻挡材料、空穴注入传输材料和空穴阻挡材料，还可以将发光材料分为主体发光材料和掺杂材料。为了制作高性能的OLED发光器件，要求各种有机功能材料具备良好的光电性能，譬如，作为电荷传输材料，要求具有良好的载流子迁移率，高玻璃化转化温度等，作为发光层的主体材料具有良好双极性，适当的HOMO/LUMO能阶等。构成OLED器件的OLED光电功能材料膜层至少包括两层以上结构，产业上应用的OLED器件结构则包括空穴注入层、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，也就是说应用于OLED器件的光电功能材料至少包括空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子传输材料等，材料类型和搭配形式具有丰富性和多样性的特点。另外，对于不同结构的OLED器件搭配而言，所使用的光电功能材料具有较强的选择性，相同的材料在不同结构器件中的性能表现也可能完全迥异。当前，蓝光器件特别是深蓝光器件的效率和寿命是OLED研究当中的难题，特别是蓝光器件的寿命和绿光、红光器件寿命差距较大。主要原因是蓝光器件的一方面驱动大于较高，材料容易受到热作用产生膜相态分离；另外，由于蓝光的能量较高，导致材料的的稳定性下降，材料容易发生分解。蓝光材料主要由荧光和磷光两种，虽然蓝色磷光材料的器件效率高，但是其材料成本高，寿命差等特点制约了在器件中的应用。目前，主流的器件厂商在蓝光器件领用使用的是荧光材料，虽然荧光材料的效率较低，但是其寿命好。传统的荧光材料，由于受到自旋禁阻的影响，其三线态能级无法发光，器件的外量子效率理论极限为5％；而TTA材料，包括TTA主体和TTA掺杂材料，能够利用三线态-三线态耦合效应，使得器件的外量子效率的理论极限值提升到12.5％。因此，开发高效率、高稳定性的蓝光TTA主体材料是蓝光器件领域的一个重要方向。因此，针对当前OLED器件的产业应用要求以及OLED器件的不同功能膜层，器件的光电特性需求，必须选择更适合、性能更高的OLED功能材料或材料组合，才能实现器件的高效率、长寿命和低电压的综合特性。就当前的OLED显示照明产业的实际需求而言，目前OLED材料的发展还远远不够，落后于面板制造企业的要求，作为材料企业开发更高性能的有机功能材料显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种蒽烯结构的化合物。本专利技术的化合物以蒽烯为核心，化合物具有较高的玻璃化温度和分子热稳定性，有效的保证了材料的稳定性，防止器件长时间工作发生材料膜相态分离和材料分解。另外具有较高的S1(单线态能级)，并且T1≥0.5S1，具有良好的TTA作用，能够充分利用三线态能量，提高器件的外量子效率。该材料还具有合适的HOMO、LUMO能级和载流子迁移率，能够和EB、ET材料进行良好的器件能级匹配，降低器件驱动，从而降低器件的热效率，提升器件寿命。本本专利技术的有机电致发光器件可以应用在照明或显示原件，使器件的电流效率，功率效率和外量子效率均得到很大改善；同时，对于器件寿命提升非常明显，在OLED发光器件中具有良好的应用效果，具有良好的产业化前景。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种照明或显示元件，包括如上所述的有机电致发光器件。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：本专利技术提供一种以蒽烯为核心的化合物，该化合物的结构如通式(1)所示：通式(1)中，Z1～Z10分别独立地表示为氮原子或C-R；L1和L2分别独立的表示为单键、取代或未取代的C6～30的亚芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5-30元亚杂芳基中的一种；R相同或不同地表示为氢原子、氟原子、氰基、C1-20的直链烷基、C3-20的支链烷基、C1-20的直链杂烷基、C3-20的支链杂烷基、取代或者未取代的C3-20的环烷基、C1-10的烷氧基、取代或未取代的C6-30芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5-30元杂芳基中的一种；Ar1、Ar2各自独立地表示为取代或未取代的C6-30的芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5-30元杂芳基中的一种；其中所述可取代基团的取代基任选自氰基、卤素、C1-20的烷基、C6-30的芳基、含有一个或多个杂原子的5-30元杂芳基中的一种或多种；所述杂原子选自氧原子、硫原子或氮原子。进一步，所述通式(1)中，L1、L2分别独立的表示为单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚蒽基、取代或未取代的亚菲基、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚芴基、取代或未取代的亚咔唑基、取代或未取代的亚苯并呋喃基、取代或未取代的亚苯并噻吩基；所述Ar1、Ar2、R分别独立地表示为取代或者未取代的苯基、取代或者未取代的联苯基、取代或者未取代的三联苯基、取代或者未取代的蒽基、取代或者未取代的萘基、取代或者未取代的异苯并呋喃基、取代或者未取代的喹啉基、取代或者未取代的异喹啉基、取代或者未取代的喹唑啉基、取代或者未取代的异苯并噻吩基、取代或者未取代的异喹啉基、通式(2)、通式(3)、通式(4)或通式(5)所示结构；通式(2)和通式(3)中所述X1、X2、X3分别独立的表示单键、氧原子、硫原子、-C(R4)(R5)-、-Si(R6)(R7)-、或-N(R8)-中的一种；且X1、X2不同时表示为单键；其中R4与R5、R6与R7可相互键结成环；R1～R3分别独立的表示为氢原子、取代或未取代的C6-30的芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5～30元杂芳基；R1～R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有蒽烯结构的化合物，其特征在于，该化合物的结构如通式(1)所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种含有蒽烯结构的化合物，其特征在于，该化合物的结构如通式(1)所示：



通式(1)中，Z1～Z10分别独立地表示为氮原子或C-R；R相同或不同地表示为氢原子、氟原子、氰基、C1-20的直链烷基、C3-20的支链烷基、C1-20的直链杂烷基、C3-20的支链杂烷基、取代或者未取代的C3-20的环烷基、C1-10的烷氧基、取代或未取代的C6-30芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5-30元杂芳基中的一种；
L1和L2分别独立的表示为单键、取代或未取代的C6～30的亚芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5-30元亚杂芳基中的一种；
Ar1、Ar2各自独立地表示为取代或未取代的C6-30的芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5-30元杂芳基中的一种；
其中所述可取代基团的取代基任选自氰基、卤素、C1-20的烷基、C6-30的芳基、含有一个或多个杂原子的5-30元杂芳基中的一种或多种；
所述杂原子选自氧原子、硫原子或氮原子。


2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述通式(1)中，L1和L2分别独立的表示为单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚蒽基、取代或未取代的亚菲基、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚芴基、取代或未取代的亚咔唑基、取代或未取代的亚苯并呋喃基、取代或未取代的亚苯并噻吩基；
所述Ar1、Ar2和R分别独立地表示为取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的异苯并呋喃基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的喹唑啉基、取代或未取代的异苯并噻吩基、取代或未取代的异喹啉基、通式(2)、通式(3)、通式(4)或通式(5)所示结构；



通式(2)和通式(3)中所述X1、X2、X3分别独立的表示为单键、氧原子、硫原子、-C(R4)(R5)-、-Si(R6)(R7)-、或-N(R8)-中的一种；且X1、X2不同时表示为单键；其中R4与R5、R6与R7可相互键结成环；
R1～R3分别独立的表示为氢原子、取代或未取代的C6-30的芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5～30元杂芳基；R1～R3与通式(2)或通式(3)的连接方式可以是单键取代连接，也可以是并环连接；
Z相同或不同的表示为氮原子或C-H；连接位点处的Z表示为碳原子；
所述X相同或不同的表示为氮原子或C-R9；
所述R4～R8分别独立的表示为C1-20的烷基、取代或未取代的C6-30的芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5～30元杂芳基；
所述R9表示为氢原子、氰基、卤素、C1-20的烷基、C2-20的烯烃基、取代或未取代的C6-30的芳基、含有一个或多个杂原子取代或未取代的5～30元杂芳基；相邻两个或多个R9可相互键结成环；
其中所述可取代基团的取代基任选自氰基、卤素、...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶中华，李崇，王芳，庞羽佳，张兆超，
申请(专利权)人：江苏三月光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32