一种喹啉化合物有机电子传输材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种喹啉化合物有机电子传输材料及其应用，属于电致发光技术领域，在喹啉上引入并环结构能进一步增大喹啉骨架平面，产生更强的分子间

【技术实现步骤摘要】
一种喹啉化合物有机电子传输材料及其应用


[0001]本专利技术涉及一种喹啉化合物有机电子传输材料及其应用，属于电致发光

。

技术介绍

[0002]有机电致发光二极管
(Organic Light
‑
emitting Diode
，
OLED)
技术是一种有机半导体薄膜在外加电场作用下的主动发光技术
。
有机电致发光二极管具有柔性
、
轻薄
、
发光亮度高
、
低功耗等诸多优势，目前已经被广泛应用在智能手机
、
电视
、
可穿戴设备
、
车载显示等领域
。
有机发光材料作为
OLED
显示技术产业链的关键部分，是技术壁垒的环节之一，开发高性能的
OLED
材料具有重要意义
。
[0003]材料的性能决定了器件的发光性能，
OLED
器件中载流子的输运特性对器件的驱动电压
、
发光效率和器件寿命具有重要影响作用
。
通过有机传输层材料的研究发现，相比于电子传输材料，空穴传输材料的空穴迁移率
(10
‑2～
10
‑3cm/V
·
s)
通常是电子传输材料电子迁移率
(10
‑4～
10
‑6cm/V
·
s)
的
10
倍以上
。
这导致器件的载流子不平衡，并且将使得器件的驱动电压明显提升
。
为了解决上述问题，研究者研发了一系列具有高电子迁移率的电子传输材料，包括三嗪及其衍生物
、
吡啶及其衍生物
、
喹啉及其衍生物等，其中，菲啰啉及其衍生物在与
n
掺杂剂形成电子传输组合物作为电子传输层时具有较高的电子迁移率
(CN113651836A、CN107207503A、Nature Communications,2019,10,866
和
Nature Communications,2022,13,1215)
，其电子迁移率达到了
10
‑4cm/V
·
s。
然而相比于传输性较好的空穴迁移率来说，其电子传输性仍然弱于空穴迁移率，因此，还需要通过设计新型氮杂环分子使迁移率进一步提升，从而增强化合物的电子传输性
。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种喹啉化合物有机电子传输材料及其应用，用于解决现有技术中的有机电子材料电子传输性
(
或电子迁移率
)
较低和喹啉化合物热稳定性不足的难题
。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]第一方面，本申请提供一种喹啉化合物有机电子传输材料，结构式如式
(1)
所示：
[0007][0008]其中，
R1、R2为缺电子性基团，缺电子性基团选自以下基团中的一种：含氰基的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含吡啶的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含咪唑的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含噻唑的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含嘧啶的
经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含噻吩的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含哒啉的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含呋喃的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含喹啉的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含嘌呤的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含恶唑的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含磷氧基的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含三亚苯的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含蒽的经取代或未取代的杂环芳基衍生物；
[0009]X1与
X2形成环结构
、X3与
X4形成环结构，且所键合的成环原子选自碳原子
、
氮原子
、
氧原子
、
硫原子中的至少一种
。
[0010]本申请提供的喹啉化合物有机电子传输材料用于有机电致发光器件的电子传输层时，可提高器件的发光效率，延长有机电致发光器件的寿命
。
[0011]第二方面，本申请提供一种电子传输组合物，包括
n
掺杂剂和第一方面所述的喹啉化合物有机电子传输材料
。
由于喹啉化合物上的氮原子可以与
n
掺杂剂形成配位作用，
n
掺杂剂上的自由电子转移至喹啉化合物上，产生
n
掺杂作用
。
引入并环结构修饰后，并环结构增强了
n
掺杂剂与喹啉氮原子之间的电荷转移作用，使喹啉化合物获得更多自由电子，从而增强了
n
掺杂作用
。
[0012]第三方面，本申请提供一种有机电致发光器件，含有第二方面所述的电子传输组合物
。
使
n
掺杂剂
‑
有机配合物的电子迁移率获得显著提升，从而改善器件的的载流子平衡，消除阴极电子注入势垒，获得高效率
、
低滚降和长寿命的有机电致发光器件
。
[0013]本专利技术的有益效果是：本专利技术在喹啉上引入并环结构能进一步增大喹啉骨架平面，产生更强的分子间
π
‑
π
堆积作用，形成电子传输通道，增强材料的电子传输性，解决电子传输材料传输性不足的难题
。
提升电子传输性将改善器件发光层的载流子平衡，使器件的发光效率提升并改善器件的效率滚降
。
此外，引入刚性并环结构可以提升喹啉化合物的热稳定性，使化合物应用在有机电致发光器件时器件寿命获得提升
。
在喹啉化合物上引入吸电性的取代基，吸电性取代基的电负性大小可以调控化合物的
LUMO(
最低未占分子轨道，
Lowest Unoccupied Molecular Orbital)
能级，提高喹啉化合物作为电子传输层与发光层
、
阴极之间的能级匹配性，降低器件的驱动电压
。
[0014]本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解
。
本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得
。
附图说明
[0015]图1是本申请实施例提供的一种有机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种喹啉化合物有机电子传输材料，其特征在于，结构式如式
(1)
所示：其中，
R1、R2为缺电子性基团，所述缺电子性基团选自以下基团中的一种：含氰基的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含吡啶的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含咪唑的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含噻唑的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含嘧啶的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含噻吩的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含哒啉的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含呋喃的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含喹啉的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含嘌呤的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含恶唑的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含磷氧基的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含三亚苯的经取代或未取代的杂环芳基衍生物
、
含蒽的经取代或未取代的杂环芳基衍生物；
X1与
X2形成环结构
、X3与
X4形成环结构，且所键合的成环原子选自碳原子
、
氮原子
、
氧原子
、
硫原子中的至少一种
。2.
根据权利要求1所述的喹啉化合物有机电子传输材料，其特征在于，结构式如式
(2)
或式
(3)
所示：
3.
根据权利要求1或2所述的喹啉化合物有机电子传输材料，其特征在于，
R1、R2选自以下结构式中的一种：
4.
根据权利要求1所述的喹啉化合物有机电子传输材料，其特征在于，结构为式5‑1至式5‑
33
中的一种：
5.
一种电子传输组合物，其特征在于，包括
n
掺杂剂和权利要求1至4任一项所述的喹啉化合物有机电子传输材料
。6.
根据权利要求5所述的电子传输组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志恒，陈启燊，毕海，王悦，
申请(专利权)人：季华恒烨佛山电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：