一种含有多元环的化合物、应用及有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术公开了一种含有多元环的化合物、应用及有机电致发光器件。该含有多元环的化合物通过对该多元环的化合物进行分子设计，有效实现了低的分子LUMO能级，该类分子的LUMO能级可以和空穴传输材料的HOMO形成良好的匹配，在作为空穴掺杂材料应用到OEL器件时，可以有效提升空穴浓度和空穴迁移率，提升空穴传输和注入效率。同时，通过对分子结构的精确调控，该类分子拥有良好的热稳定性，低挥发性，高的分解温度，可以均匀稳定的分布在特定功能层中。可以均匀稳定的分布在特定功能层中。可以均匀稳定的分布在特定功能层中。

【技术实现步骤摘要】
一种含有多元环的化合物、应用及有机电致发光器件
[0001]本申请是“申请日为2018年10月09日，申请号为：201811174136.9，专利技术名称为一种含有多元环的化合物、应用及有机电致发光器件”的分案申请。


[0002]本专利技术显示
，具体涉及一种含有多元环的化合物、应用及有机电致发光器件。

技术介绍

[0003]有机电致发光(OEL)器件(以下简称“OEL”器件)拥有自发光，高对比度，广色域，广视角，快速响应等一系列的优点。1963年Pope等人率先发现了有机化合物电致发光现象[J ChemPhys,38:2042]，1987年C.T.Tang等人首先专利技术了OEL器件，并实现了低电压，高亮度发光[ApplPhysLett,1987,51:913]。
[0004]目前的OEL器件一般包含互相对立的阴阳极和夹在两个电极之间的一种或一种以上的有机层。电子与空穴分别由阴和阳极注入有机层，最终在有机发光层中复合并使有机材料产生光发射。
[0005]为了提升OEL器件的发光效率，目前的OLED器件多采用多层结构，细化器件的功能层。在材料方面，针对各功能层设计出更加高效的功能层材料。目前基础的OLED器件也多由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层构成。将功能层细化，并针对每一层进行有针对性的进行材料设计，可以降低材料设计的难度、快速提升器件的效率。
[0006]对于OLED器件来说，电荷的注入和传输是将电能转化为光的第一步，这一过程对器件的开启电压、发光效率、寿命都起到至关重要的作用。提高载流子的浓度和迁移率可以有效的提升电荷的注入和传输效率，进而降低器件的开启电压，提高发光效率和发光寿命。在空穴传输层方面，通过在空穴传输材料中掺杂n
‑
型材料可以有效提升空穴的浓度，提升空穴的传输效率。这主要是因为当n
‑
型掺杂材料的LUMO能级和空穴传输材料的HOMO能级相匹配时，空穴传输材料HOMO能级上的基态电子会转移至n
‑
型材料的LUMO上，进而在空穴传输材料上留下空穴，增大了空穴传输材料的空穴浓度，降低空穴的注入和驱动势垒(见图2所示)。F4
‑
TCNQ拥有低的LUMO能级(
‑
5.33eV)可以和常用的空穴传输材料(如NPB)的HOMO能级匹配。但F4
‑
TCNQ类材料容易扩散，极易扩散到相邻的功能层中引起发光淬灭，同时这类材料很容易污染蒸镀系统，引起交叉污染，降低器件发光效率，器件的重复性和热稳定性也很难保证。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的掺杂于空穴传输材料中的掺杂材料易影响器件发光效率、工作电压等性能的缺陷，从而提供了一种含有多元环的化合物、应用及有机电致发光器件。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种含有多元环的化合物，其特征在于，具有如式(I
‑
1)
‑
(I
‑
13)任一所示的结构：
[0010][0011]其中，X1‑
X
10
彼此独立地选自氢、氟、氯、氰基、硝基、三氟甲基、吸电子基团取代的芳基或吸电子基团取代的杂芳基；
[0012]Ar选自C3‑
C
60
的取代或未取代的芳基、C3‑
C
60
的取代或未取代的杂环芳基。
[0013]进一步地，所述吸电子基团取代的芳基或吸电子基团取代的杂芳基选自全氟吡啶
‑4‑
基、四氟
‑4‑
(三氟甲基)苯基)、4
‑
氰基全氟苯基、二氯
‑
3，5
‑
二氟
‑4‑
(三氟甲基)苯基或全氟苯基。
[0014]进一步地，所述杂芳基中的杂原子为N，S，O，P，B，Si中的至少一种；
[0015]所述杂环芳基中包括至少一种杂原子，所述杂原子为N，S，O，P，B，Si原子。
[0016]进一步地，具有下述任一所示的分子结构：
[0017][0018][0019]。
[0020]此外，本专利技术还提供了上述含有多元环的化合物作为空穴传输材料和/或空穴注入材料的应用。
[0021]再者，本专利技术还提供了一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件的至少有一个功能层中含有上述含有多元环的化合物。
[0022]进一步地，所述功能层为空穴传输层和/或空穴注入层。
[0023]进一步地，所述空穴传输层包括主体材料和掺杂于所述主体材料中的客体材料，所述客体材料为所述含有多元环的化合物。
[0024]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0025]1、本专利技术提供的含有多元环的化合物，通过对该多元环的化合物进行分子设计，有效实现了低的分子LUMO能级(
‑
4.0～
‑
6.0eV)，该类分子的LUMO能级可以和空穴传输材料的HOMO形成良好的匹配，在作为空穴掺杂材料应用到OEL器件时，可以有效提升空穴浓度和空穴迁移率，提升空穴传输和注入效率。同时，通过对分子结构的精确调控，该类分子拥有良好的热稳定性，低挥发性，高的分解温度，可以均匀稳定的分布在特定功能层中。
[0026]2、本专利技术提供的含有多元环的化合物，通过进一步调控吸电子基团取代的芳基、杂芳基中的杂原子及杂环芳基中的杂原子，可以有效提升空穴浓度和空穴迁移率，提升空穴传输和注入效率，同时保证该类分子均匀稳定的分布在空穴传输层中。
[0027]3、本专利技术提供的有机电致发光器件，该有机电致发光器件的至少有一个功能层中含有上述含有多元环的化合物，通过含有多元环的化合物可以有效提升空穴浓度和空穴迁移率，提升空穴传输和注入效率，同时保证该类分子均匀稳定的分布在特定功能层中。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前
提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术实施例11
‑
实施例19和对比例1中有机电致发光器件的结构示意图；
[0030]图2为本申请中
技术介绍
中提供的F4
‑
TCNQ与NPB的HOMO能级和LUMO能级示意图；
[0031]附图标记说明：
[0032]1‑
阳极，2
‑
空穴注入层，3
‑
空穴传输层，4
‑
发光层，5
‑
电子传输层，6
‑
电子注入层，7
‑
阴极。
具体实施方式
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有多元环的化合物，其特征在于，具有如式I
‑
11所示的结构：其中，X1‑
X6彼此独立地选自氢、氟、氯、氰基、硝基、三氟甲基、吸电子基团取代的芳基或吸电子基团取代的杂芳基；Ar选自C3‑
C
60
的取代或未取代的芳基、C3‑
C
60
的取代或未取代的杂环芳基。2.根据权利要求1所述的含有多元环的化合物，其特征在于，所述吸电子基团取代的芳基或吸电子基团取代的杂芳基选自全氟吡啶
‑4‑
基、四氟
‑4‑
(三氟甲基)苯基)、4
‑
氰基全氟苯基、二氯
‑
3，5
‑
二氟
‑4‑
(三氟甲基)苯基或全氟苯基。3.根据权利要求1或2所述的含有多元环的化合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志宽，谢坤山，孙华，
申请(专利权)人：宁波卢米蓝新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：