一种多杂环结构的有机材料及其应用制造技术

技术编号:25546506 阅读:33 留言:0更新日期:2020-09-08 18:44
本发明专利技术涉及一种多杂环结构的有机材料。上述有机化合物以多杂环结构为母体,具有良好的热稳定性,通过在母体结构中的合适位置引入具有较强给电子能力的基团,即通过在结构中引入具有较强给电子能力的芳胺结构、咔唑结构或苯并杂环结构,获得了一类具有较高的三线态能级、较好的载流子迁移率且能与相邻能级匹配,具有较高的热稳定性和成膜稳定性的新型有机材料。将其应用于OLED器件中,作为主体材料使用,可以有效地提升器件的光电性能。该器件可以应用于显示或者照明领域。

【技术实现步骤摘要】
一种多杂环结构的有机材料及其应用
本专利技术涉及有机电致发光显示
,具体涉及一种多杂环结构的有机材料及其应用。
技术介绍
有机电致发光(OLED)材料在信息显示材料、有机光电子材料等领域中的应用具有极大的研究价值和美好的应用前景。随着多媒体信息技术的发展,对平板显示器件性能的要求越来越高。目前主要的显示技术有等离子显示器件、场发射显示器件和有机电致发光显示器件(OLED)。其中,OLED具有自身发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、颜色丰富等一系列优点,与液晶显示器件相比,OLED不需要背光源,视角更宽,功耗低,其响应速度是液晶显示器件的1000倍,因此,OLED具有更广阔的应用前景。自OLEDs第一次被报道以来,许多学者致力于研究怎样提高器件效率和稳定性。Forrest和Thompson研究组发现过渡金属配合物能应用于PhOLEDs(phosphorescentOLEDs),磷光材料存在很强的自旋轨道耦合作用,能同时利用单线态和三线态激子,使磷光电致发光器件内量子效率在理论上达到了100%。然而,磷光材料激发态寿命较长,当三线态激子浓度较高时容易形成三线态-三线态凐灭和三线态-极化子间凐灭。所以常常将磷光材料作为客体参入到主体材料中,以此来降低自浓度淬灭过程。因此,在磷光有机电致发光器件(PhosphorescentOLEDs,PhOLEDs)中选择合适的主体材料也是一件重要的事。主体材料必备特性:(1)拥有较高的三线态能级;(2)具有较好的载流子迁移率且能与相邻层能级匹配;(3)具有高的热稳定性和成膜稳定性。目前OLED显示和照明得到了广泛的商业化应用,客户终端的对OLED屏体光电及寿命要求的不断提升,为了应对这类需求,除了在OLED面板制程工艺上的精益求精,能够满足更高器件指标的OLED材料的开发就显得尤为重要。因此,开发稳定高效的主体材料,从而降低驱动电压,提高器件发光效率,延长器件寿命,具有很重要的实际应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一类稳定高效的可用于红色和绿色磷光有机电致发光器件的新型有机材料,该材料具有较高的三线态能级、具有较好的载流子迁移率且能与相邻能级匹配,具有较高的热稳定性和成膜稳定性。该材料应用于相应的红色和绿色磷光OLED器件中能够降低驱动电压,提高器件发光效率。具体而言,本专利技术提供的有机材料具有如通式(I)所示结构:所述通式(I)中,R1~R12中至少有一个基团为其余基团各自独立地代表氢原子、卤素、直链或含支链的烷基、环烷基、氨基、烷胺基、取代或未被取代的含有苯环和/或芳杂环的芳香基团。所述Ar1、Ar2各自独立地代表取代或未被取代的含有苯环和/或芳杂环的芳香基团,所述Ar1、Ar2可以相同,也可以不同;所述Ar1、Ar2可以独立存在,可以与相邻的苯环或杂环进行稠合,或者位置相邻的两个可以连接成环,或者通过其他原子(NR、CR’R”、O、S等)成环。上述R、R’和R”分别独立选自氢、C1~C8的烷基、C5~C10的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C3~C30的杂环芳基中的一种,或其组合。作为本专利技术的一种优选方案,所述Ar1、Ar2各自独立地代表取代或未取代的苯环、取代或未取代的杂芳环、取代或未取代的多苯代脂烃、取代或未取代的稠环芳烃、取代或未取代的稠杂环芳烃、取代或未取代的联芳烃、取代或未取代的螺二芴类基团。当上述基团被取代时,取代基优选为:卤素、直链或支链烷基(优选为C1-5的直链或支链烷基)、环烷基、芳基、氨基、烷胺基、芳胺基、杂芳基、单环芳基、苯并基、吡啶并基、菲并基、萘并基、吲哚并基(如N-苯代吲哚并基)、苯并噻吩并基、苯并呋喃并基,所述取代基的个数选自1~7的整数。作为本专利技术的一种优选方案,所述Ar1、Ar2各自独立地代表取代或未取代的苯环、杂芳环、联苯、茚、萘、苊烯、苊、芴、螺二芴、菲、蒽、荧蒽、芘、三亚苯、苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、占吨、吖啶、咔唑、二苯并呋喃或二苯并噻吩。当上述基团被取代时,取代基优选为:卤素、C1-5的直链或含支链的烷基、C3-6的环烷基、苯基、二苯基氨基、苯并基、吡啶并基、菲并基、萘并基、吲哚并基(如N-苯代吲哚并基)、苯并噻吩并基、苯并呋喃并基,取代基的个数选自1~3的整数。作为本专利技术的一种优选方案,所述具体选自如下基团:更优选地,所述具体选自如下基团:进一步优选地,所述具体选自如下基团:上述各取代基团中,“---”表示取代位。作为本专利技术的优选方案,通式(I)中,R1~R12中任意一个基团为进一步优选R1、R2、R3、R4、R6、R7、R10或R11为除了代表的基团外,其余基团各自独立地代表氢原子、卤素、直链或含支链的烷基、环烷基、氨基、烷胺基、取代或未被取代的含有苯环和/或芳杂环的芳香基团;作为一种具体的实施方式,其余基团均为氢原子。作为本专利技术的优选方案,通式(I)中,R1~R12中任意两个基团为所述两个基团可以位于不同的苯环上,也可以位于相同的苯环上。当位于不同的苯环上时,本专利技术进一步优选R1和R6、R1和R7、R1和R8、R2和R7、R2和R10、R3和R10、R3和R11、R6和R10、R6和R11、R7和R10或者R7和R11为当位于相同的苯环上时,本专利技术进一步优选R1和R3、R6和R8或者R9和R11代表上述两个代表的基团可以彼此相同,也可以彼此不同。除了代表的基团外,其余基团各自独立地代表氢原子、卤素、直链或含支链的烷基、环烷基、氨基、烷胺基、取代或未被取代的含有苯环和/或芳杂环的芳香基团;作为一种具体的实施方式,其余基团均为氢原子。作为本专利技术的优选方案,通式(I)中,R1~R12中任意三个基团为优选所述三个基团分别位于不同的苯环上。本专利技术进一步优选R2、R7和R10为上述三个代表的基团可以彼此相同,可以任意两个相同但与另一个不同,也可以各不相同。除了代表的基团外,其余基团各自独立地代表氢原子、卤素、直链或含支链的烷基、环烷基、氨基、烷胺基、取代或未被取代的含有苯环和/或芳杂环的芳香基团;作为一种具体的实施方式,其余基团均为氢原子。本专利技术进一步优选所述有机材料选自如下通式I-1~I-112所示的化合物:上述有机化合物以多杂环结构为母体,该母体结构具有良好的热稳定性,同时具有合适的HOMO和LUMO能级和Eg,通过在母体结构中的合适位置引入具有较强给电子能力的基团,即通过在结构中引入具有较强给电子能力的芳胺结构、咔唑结构或苯并杂环结构,获得了一类具有较高的三线态能级、较好的载流子迁移率且能与相邻能级匹配,具有较高的热稳定性和成膜稳定性的新型OLED材料。将其应用于OLED器件中,作为主体材料使用,可以有效地提升器件的光电性能。该器件可以应用于显示或者照明领域。由于该系列化合物的母核具有拉电子效应,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种多杂环结构的有机材料,其特征在于,具有如通式(I)所示结构:/n

【技术特征摘要】
1.一种多杂环结构的有机材料,其特征在于,具有如通式(I)所示结构:



所述通式(I)中,R1~R12中至少有一个基团为其余基团各自独立地代表氢原子、卤素、直链或含支链的烷基、环烷基、氨基、烷胺基、取代或未被取代的含有苯环和/或芳杂环的芳香基团。


2.根据权利要求1所述的有机材料,其特征在于,所述Ar1、Ar2各自独立地代表取代或未被取代的含有苯环和/或芳杂环的芳香基团,所述Ar1、Ar2可以相同,也可以不同;所述Ar1、Ar2可以独立存在,可以与相邻的苯环或杂环进行稠合,或者位置相邻的两个可以连接成环,或者通过NR、CR’R”、O或S成环;所述R、R’和R”各自独立地选自氢、C1~C8的烷基、C5~C10的环烷基、取代或未取代的C6~C30的芳基、取代或未取代的C3~C30的杂环芳基中的一种,或其组合;
优选地,所述Ar1、Ar2各自独立地代表取代或未取代的苯环、取代或未取代的杂芳环、取代或未取代的多苯代脂烃、取代或未取代的稠环芳烃、取代或未取代的稠杂环芳烃、取代或未取代的联芳烃、或取代或未取代的螺二芴类;当上述基团被取代时,取代基选自:卤素、直链或支链烷基、环烷基、芳基、氨基、烷胺基、芳胺基、杂芳基、单环芳基、苯并基、吡啶并基、菲并基、萘并基、吲哚并基、苯并噻吩并基、苯并呋喃并基;所述取代基的个数选自1~7的整数;
更优选地,所述Ar1、Ar2各自独立地代表取代或未取代的苯环、杂芳环、联苯、茚、萘、苊烯、苊、芴、螺二芴、菲、蒽、荧蒽、芘、三亚苯、苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、占吨、吖啶、咔唑、二苯并呋喃或二苯并噻吩;当上述基团被取代时,取代基选自:卤素、C1-5的直链或含支链的烷基、C3-6的环烷基、苯基、二苯基氨基、苯并...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁现丽李仲庆范洪涛段陆萌杭德余曹占广班全志陈婷
申请(专利权)人:北京燕化集联光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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