一种杂环衍生物及其有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术提供了一种杂环衍生物及其有机电致发光器件，涉及有机光电技术领域。本发明专利技术提供的杂环衍生物具有高电子迁移率，可平衡载流子传输，可提高有机电致发光器件的发光效率；同时，其具备较高的三线态能级、深的HOMO能级以及较高的电子亲和势，有利于电子的注入与传输，降低器件的驱动电压；其次，该杂环衍生物具有高折射率，可提高有机电致发光器件的出光效率；另一方面，该杂环衍生物具有高的玻璃化转变温度、同时具有良好成膜性与热稳定性，可提高有机电致发光器件的寿命。本发明专利技术提供的杂环衍生物在有机电致发光器件中具有良好的应用效果与产业化前景。效果与产业化前景。

【技术实现步骤摘要】
一种杂环衍生物及其有机电致发光器件


[0001]本专利技术涉及有机光电
，具体而言涉及一种杂环衍生物及其有机电致发光器件。

技术介绍

[0002]有机电致发光(Organic Light
‑
Emitting Diode，OLED)具有高亮度、材料选择范围宽、驱动电压低、全固化主动发光等特性，同时拥有高清晰、广视角，以及可顺畅显示动画的高速响应等优势，是最近十几年热门研究领域，广泛应用于平板显示、灯具照明和微显视等领域中的高端产品。
[0003]有机电致发光是通过特定有机分子的内部过程将电流转化为可见光，有机电致发光原理可通过如下过程解释，当在阳极与阴极之间设置有机物层并在两个电极之间施加电压时，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到有机物层中，注入到有机物层中的(载流子)电子与空穴复合形成激子，并且当这些激子落回到基态时发光。利用该原理的有机电致发光器件通常由阳极、阴极和设置在阳极和阴极之间的有机物层形成，通过多年的发展与改进，当前有机物层包含例如空穴注入层、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。其中，由于OLED具有独特的多层有机膜结构，因此，构建不同功能层的薄膜材料一直是OLED行业的研究重点，制约着OLED产品的生产工艺和应用范围，影响着OLED产品在显示和照明等领域的产业化进程。
[0004]用于有机电致发光功能层的材料大部分是有机材料或者是由有机材料和金属形成的有机金属配合物，并且具体的可分为空穴注入材料，空穴传输材料、电子阻挡材料、发光材料、空穴阻挡材料、电子传输材料、电子注入材料、覆盖层材料等。尽管目前大部分有机材料已被研制和被我们熟知，但是各类有机材料的发展存在很大的不平衡。一方面，电子传输材料的发展相对于空穴传输材料较为落后，电子传输材料的电子迁移率远低于空穴传输材料的空穴迁移率，使得载流子迁移不能达到平衡，激子不能有效复合，导致有机电致发光器件的发光效率较低；与此同时，有机电致发光器件中的各材料能级不匹配，空穴及电子的注入势垒较高，导致有机电致发光器件的驱动电压较高，同时电子传输材料的玻璃化转变温度较低，影响器件的寿命。另一方面，ITO薄膜和玻璃衬底的界面以及玻璃衬底和空气的界面处会发生全反射，导致常规OLED器件的出光效率较低(约为20％)，如何减少OLED器件中的全反射效应、提高光耦合到器件前向外部空间的比例(出光效率)引起人们的广泛关注，针对目前OLED器件光取出效率低的现状，需要在器件结构中增加一层CP(capping layer)层(覆盖层)，即光提取材料。
[0005]为了实现OLED器件的性能的不断提升，降低有机电致发光器件的驱动电压、提高发光效率，延长寿命，需要研发出更高性能的OLED功能材料。

技术实现思路

[0006]为了降低有机电致发光器件的驱动电压、提高器件的发光效率、延长器件的使用
寿命，本专利技术开发出一类新型用于有机电致发光器件的化合物，将其用于有机电致发光器件中可改善器件的性能。
[0007]具体而言，本专利技术提供了一种杂环衍生物，具有如式I表示的结构：
[0008][0009]所述R1～R5中至少有3个独立的选自式2表示的结构，其余的独立的选自氢、氘、氰基、硝基、卤素原子、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种：
[0010][0011]其中，所述X独立的选自C或N，所述R6选自氢、氘、氰基、硝基、卤素原子、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种；
[0012]所述m选自0、1、2、3或4，当m大于1时，两个或多个R6彼此相同或不同，或相邻的两个R6之间键合形成取代或未取代的环；
[0013]所述L0选自单键、取代或未取代的C6～C30的亚芳基、取代或未取代的C2～C30的亚杂芳基中的任意一种；
[0014]所述A选自式3或式4表示的结构：
[0015][0016]其中，“*”代表连接位点，式3或式4通过标“*”的位点与L2相连接；
[0017]其中，所述R7独立的选自氢、氘、氰基、硝基、卤素原子、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种；
[0018]所述n1独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8或9，当n1大于1时，两个或多个R7彼此相同或不同，或相邻的两个R7之间键合形成取代或未取代的环；
[0019]所述L1、L2独立的选自单键、取代或未取代的C6～C30的亚芳基、取代或未取代的C2～C30的亚杂芳基中的任意一种。
[0020]本专利技术还提供了一种有机电致发光器件，所述有机物层位于所述阳极与阴极之间或位于所述阴极的外侧，所述有机物层包含电子传输区域和/或覆盖层区域，所述电子传输区域和/或覆盖层区域包含本专利技术所述的杂环衍生物。
[0021]有益效果
[0022]本专利技术提供的杂环衍生物具有较高的电子迁移率，可使载流子传输达到平衡，有效提高有机电致发光器件的发光效率；该类结构还具有较高的电子亲和势，使得电子从阴
极注入变得容易，可降低有机电致发光器件的驱动电压。同时，该杂环衍生物具有较深的HOMO能级、较高的三线态能级，一方面，可降低电子传输的势垒，降低有机电致发光器件的驱动电压；另一方面，可有效将空穴阻挡在发光层内，提高了电子和空穴在发光层的复合几率，进而提高有机电致发光器件的发光效率。
[0023]本专利技术提供的杂环衍生物还具有高折射率，将其应用于有机电致发光器件的覆盖层时，能有效避免器件内部光的全反射现象，提高器件的光取出效率，进而提高器件的发光效率；同时在可见光区域吸收较低，不影响器件的色纯度。
[0024]与此同时，本专利技术提供的杂环衍生物具有较高的玻璃化转变温度，在薄膜状态下不易结晶，具有良好的热稳定性及成膜性，将其应用于有机电致发光器件中，可实现器件的长寿命。
[0025]综上所述，本专利技术提供的杂环衍生物性能优异，将其应用于有机电致发光器件，可实现低驱动电压、高发光效率以及长寿命，具有良好的应用效果和产业化前景。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术具体实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0027]在本说明书中，“*”意指与另一取代基连接的部分。“*”可连接于所连接的基团/片段的任一可选位置。例如表示以此类推。
[0028]本专利技术所述的卤素原子实例可包括氟、氯、溴和碘。
[0029]本专利技术所述的烷基是指烷烃分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种杂环衍生物，其特征在于，具有如式I表示的结构：在式I中，所述R1～R5中至少有3个独立的选自式2表示的结构，其余的独立的选自氢、氘、氰基、硝基、卤素原子、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种：其中，所述X独立的选自C或N，所述R6选自氢、氘、氰基、硝基、卤素原子、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种；所述m选自0、1、2、3或4，当m大于1时，两个或多个R6彼此相同或不同，或相邻的两个R6之间键合形成取代或未取代的环；所述L0选自单键、取代或未取代的C6～C30的亚芳基、取代或未取代的C2～C30的亚杂芳基中的任意一种；所述A选自式3或式4表示的结构：其中，“*”代表连接位点，式3或式4通过标“*”的位点与L2相连接；所述R7独立的选自氢、氘、氰基、硝基、卤素原子、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种；所述n1独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7、8或9，当n1大于1时，两个或多个R7彼此相同或不同，或相邻的两个R7之间键合形成取代或未取代的环；所述L1、L2独立的选自单键、取代或未取代的C6～C30的亚芳基、取代或未取代的C2～C30的亚杂芳基中的任意一种。2.根据权利要求1所述的一种杂环衍生物，其特征在于，所述A选自下列所示基团中的任意一种：
其中，所述Ra独立的选自氢、氘、氰基、硝基、卤素原子、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种；所述“取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基”中的取代的基团选自氘、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C18的芳基、取代或未取代的C2～C18的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙敬，孙月，周雯庭，
申请(专利权)人：长春海谱润斯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：