偏三嗪并菲啰啉类衍生物和电子器件及用途制造技术

本发明专利技术涉及偏三嗪并菲啰啉([1,2,4]三嗪并[5,6‑f][1,10]菲啰啉)类衍生物和电子器件及用途。本发明专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物通过引入偏三嗪并菲啰啉类刚性结构，得到的偏三嗪并菲啰啉类衍生物成膜性和热稳定性优异，可用于制备有机电致发光器件、有机场效应晶体管和有机太阳能电池。另外，本发明专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物可以作为空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子阻挡层、空穴阻挡层或电子传输层的构成材料，能够降低驱动电压，提高效率、亮度和寿命等。此外，本发明专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物的制备方法简单，原料易得，能够满足工业化的发展需求。

【技术实现步骤摘要】
偏三嗪并菲啰啉类衍生物和电子器件及用途
本专利技术属于有机光电材料
，涉及偏三嗪并菲啰啉类衍生物和包含该偏三嗪并菲啰啉类衍生物的电子器件。更具体地，本专利技术涉及适用于电子器件特别是有机电致发光器件、有机场效应晶体管和有机太阳能电池的偏三嗪并菲啰啉类衍生物以及使用了该偏三嗪并菲啰啉类衍生物的电子器件。
技术介绍
有机电致发光器件具有自主发光、低电压驱动、全固化、宽视角、组成和工艺简单等一系列的优点，与液晶显示器相比，有机电致发光器件不需要背光源。因此，有机电致发光器件具有广泛的应用前景。有机电致发光器件一般包括阳极、金属阴极和它们之间夹着的有机层。有机层主要包括空穴注入层、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。对于有机电致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。为了实现有机电致发光器件的性能的不断提升，不但需要从器件结构和制作工艺的创新，更需要对光电功能材料不断研究和创新，创制出更高性能的有机电致发光功能材料。应用于有机电致发光器件的光电功能材料从用途上可划分为两大类，即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和空穴注入传输材料，还可以将发光材料分为主体发光材料和掺杂材料。为了制作高性能的有机电致发光器件，要求各种有机功能材料具备良好的光电特性，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，作为发光层的材料要求材料具有较高的三线态能级，并且同时具有较高的稳定性。目前，有机电致发光材料的研究已经在学术界和工业界广泛开展，大量性能优良的有机电致发光材料陆续被开发出来。总体来看，未来有机电致发光器件的方向是发展高效率、长寿命、低成本的白光器件和全彩色显示器件，但该技术的产业化进程仍面临许多关键问题。因此，设计与寻找一种稳定高效的化合物，作为有机电致发光器件新型材料以克服其在实际应用过程中出现的不足，是有机电致发光器件材料研究工作中的重点与今后的研发趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种偏三嗪并菲啰啉类衍生物。本专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物热稳定性高、传输性能好、制备方法简单，并且由该偏三嗪并菲啰啉类衍生物制成的有机发光器件，表现出发光效率高、寿命长、驱动电压低的优点，是性能优良的有机电致发光材料。本专利技术的另一个目的是提供一种使用该偏三嗪并菲啰啉类衍生物的电子器件，该电子器件具有高效率、高耐久性和长寿命的优点。偏三嗪并菲啰啉类化合物具有特殊的联苯结构，具有较高热稳定性、化学稳定性和载流子传输性，更重要的是其具有合适的单线态、三线态以及分子轨道能级。因此将其引入到具有电致发光特性的分子中，有利于提高器件的稳定性和发光效率，降低器件驱动电压。本专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物通过引入偏三嗪并菲啰啉类刚性结构，使得本专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物具有良好的成膜性和热稳定性，可用于制备有机电致发光器件、有机场效应晶体管和有机太阳能电池等电子器件，尤其是作为有机电致发光器件中的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子阻挡层、空穴阻挡层或电子传输层的构成材料，能够表现出发光效率高、寿命长且驱动电压低的优点，显著优于现有有机电致发光器件。另外，本专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物的制备方法简单，原料易得，能够满足工业化的发展需求。本专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物在有机电致发光器件、有机场效应晶体管和有机太阳能电池等电子器件中具有良好的应用效果，具有广泛的产业化前景。本专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物具有高的电子注入和移动速率。因此，利用具有使用本专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物制备的电子注入层和/或电子传输层的有机电致发光器件，提高了从电子传输层到发光层的电子传输效率，从而提高发光效率。并且，降低了驱动电压，从而增强所得的有机电致发光器件的耐久性。本专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物具有优异的阻断空穴的能力，电子传输性能优异，并且在薄膜状态下是稳定的。因此，具有使用本专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物制备的空穴阻挡层的有机电致发光器件具有高的发光效率，驱动电压降低，并且电流耐性改善，使得有机电致发光器件的最大发光亮度增加。本专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物可用作有机电致发光器件的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子阻挡层、空穴阻挡层或电子传输层的构成材料。使用本专利技术的有机电致发光器件，可以限制在发光层内产生的激子，并且可以进一步增加空穴和电子的重新结合的可能性，以获得高发光效率。此外，驱动电压相对较低，因而可以实现高耐久性。附图说明图1为本专利技术实施例1到3(化合物1-48、1-71和1-72)在二氯甲烷溶液中的荧光光谱(PL)。图2为本专利技术实施例4(有机电致发光器件1)的电致发光光谱。图3是为本专利技术实施例4～6的有机电致发光器件和比较例1和2的有机电致发光器件的构造的图。附图标记说明1-基板、2-阳极、3-空穴注入层、4-空穴传输层、5-电子阻挡层、6-发光层、7-空穴阻挡层、8-电子传输层、9-电子注入层、10-阴极。具体实施方式以下，结合具体的实施方式对本专利技术进行详细说明。但是，本专利技术不受以下实施方式的限定。本专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物是具有偏三嗪并菲啰啉结构的新型化合物，并且由下述通式(1)表示。具体地，本专利技术的偏三嗪并菲啰啉类衍生物具有下列通式(I)或(II)的结构：在上述通式(1)、(I)以及(II)中，L1～L3各自独立地表示单键、羰基、具有6至18个碳原子的芳香族烃基或具有5至18个碳原子的芳香族杂环基中的一个或多个；m独立地为0～5的整数，n和o各自独立地为0～3的整数，并且m、n和o不同时为0；A1～A3各自独立地表示Ar1、Ar2、Ar3、Ar1～Ar6各自独立地表示任选被一个或多个R1取代的、具有6至30个碳原子的芳香族烃基或任选被一个或多个R1取代的、具有5至30个碳原子的芳香族杂环基中的一个或多个；R1表示氢原子、氘原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、NO2、N(R2)2、OR2、SR2、C(＝O)R2、P(＝O)R2、Si(R2)3、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有2至20个碳原子的烯基、取代或未取代的具有2至20个碳原子的炔基、取代或未取代的具有6至40个碳原子的芳香族烃基、或取代或未取代的具有5至40个碳原子的芳香族杂环基中的一个或多个；R2表示氢原子、氘原子、氟原子、氰基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个碳原子的芳香族烃基或取代或未取代的具有5至30个碳原子的芳香族杂环基中的一个或多个。(L1至L3)L1～L3各自独立地表示单键、羰基、具有6至18个碳原子的芳香族烃基或具有5至18个碳原子的芳香族杂环基中的一个或多个。在本专利技术中，具有5至18个碳原子的芳香族杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种偏三嗪并菲啰啉类衍生物，其特征在于，其由下述通式(1)表示：/n

【技术特征摘要】
1.一种偏三嗪并菲啰啉类衍生物，其特征在于，其由下述通式(1)表示：



其中，L1～L3各自独立地表示单键、羰基、具有6至18个碳原子的芳香族烃基或具有5至18个碳原子的芳香族杂环基中的一个或多个；
m独立地为0～5的整数，n和o各自独立地为0～3的整数，并且m、n和o不同时为0；
A1～A3各自独立地表示Ar1、Ar2、Ar3、
Ar1～Ar6各自独立地表示任选被一个或多个R1取代的、具有6至30个碳原子的芳香族烃基或任选被一个或多个R1取代的、具有5至30个碳原子的芳香族杂环基中的一个或多个；
R1表示氢原子、氘原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、NO2、N(R2)2、OR2、SR2、C(＝O)R2、P(＝O)R2、Si(R2)3、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有2至20个碳原子的烯基、取代或未取代的具有2至20个碳原子的炔基、取代或未取代的具有6至40个碳原子的芳香族烃基、或取代或未取代的具有5至40个碳原子的芳香族杂环基中的一个或多个；
R2表示氢原子、氘原子、氟原子、氰基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个碳原子的芳香族烃基或取代或未取代的具有5至30个碳原子的芳香族杂环基中的一个或多个。


2.根据权利要求1所述的偏三嗪并菲啰啉类衍生物，其特征在于，其由下述通式(I)或(II)表示：



L1～L3和Ar1～Ar6具有根据权利要求1所定义的含义。


3.根据权利要求1所述的偏三嗪并菲啰啉类衍生物，其特征在于，所述Ar1～Ar6各自独立地选自下述基团：












其中，虚线表示与L1、L2、L3或N键合的键。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的偏三嗪并菲啰啉...

【专利技术属性】
技术研发人员：张业欣，刘向阳，朱向东，崔林松，陈华，
申请(专利权)人：苏州久显新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32