[發(fā)明專利]一種含有茚并菲啰啉結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610332694.8
• 申請(qǐng)日: 2016-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN105924438B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林存生;孫晟源;張善國;付文崗;胡葆華;許琰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中節(jié)能萬潤股份有限公司
• 主分類號(hào): C07D471/04
• 分類號(hào): C07D471/04;C07D519/00;C09K11/06;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 王澎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含有茚并菲啰啉結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電材料及其制備方法和應(yīng)用，屬于有機(jī)光電材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，有機(jī)發(fā)光二極管(organic light emitting diode,OLED)成為國內(nèi)外非常熱門的新興平面顯示器，這是因?yàn)镺LED顯示器具有自發(fā)光、廣視角(達(dá)175℃以上)、短反應(yīng)時(shí)間、高發(fā)光率、廣色域、低工作電壓(3～10V)、面板薄、可制作大尺寸與可撓曲的面板及制程簡(jiǎn)單等特性，而且它具有低成本的潛力。它被認(rèn)為是下一代超薄平面顯示設(shè)備的新星。雖然現(xiàn)在全世界有許多研究機(jī)構(gòu)和公司投入了大量的精力去研究和開發(fā)有機(jī)電致發(fā)光器件，但是和人們的預(yù)期相比，其產(chǎn)業(yè)化程度還相差甚遠(yuǎn)，尚有許多關(guān)鍵問題沒有得到真正解決，如色純度、發(fā)光穩(wěn)定性、有緣驅(qū)動(dòng)技術(shù)和封裝技術(shù)等方面，還存在著一定的問題，使得有機(jī)電致發(fā)光器件的壽命短，效率較低。

有機(jī)發(fā)光器件主要有正負(fù)兩電極層，以及夾在兩電極層中間的發(fā)光層、空穴傳輸層和電子傳輸層等一層或幾層所組成。應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光器件的功能層相對(duì)應(yīng)材料可分別稱為發(fā)光材料、空穴傳輸材料和電子傳輸材料。在有機(jī)電致發(fā)光中，電子和空穴的復(fù)合而激發(fā)的有機(jī)分子，不受自旋選擇定律的限制，理論上按照統(tǒng)計(jì)分布，產(chǎn)生激發(fā)三重態(tài)和激發(fā)單重態(tài)的比例是3:1。因此在熒光電致發(fā)光中，有75％的激發(fā)態(tài)能量丟失。然而如果利用磷光電致發(fā)光材料，就可以充分利用所有的激發(fā)態(tài)，從而促進(jìn)OLED效率大幅度提高。在全色顯示領(lǐng)域中，藍(lán)光作為三基色之一，不但是白光的重要組成部分，也可以作為激發(fā)光以實(shí)現(xiàn)綠光以及紅光的顯示。但是藍(lán)色磷光發(fā)光材料相比與綠色和紅光磷光發(fā)光材料，由于能帶較寬，載流子注入與激子限制相對(duì)比較困難，造成效率較低。

為了提升有機(jī)電致發(fā)光器件的性能，對(duì)電子傳輸材料的研究十分重要。選擇電子傳輸材料必須滿足以下幾個(gè)要求：(1)有可逆的電化學(xué)還原和足夠的還原電位，這是因?yàn)殡娮釉谟袡C(jī)薄膜中傳導(dǎo)的過程是一連串的氧化還原反應(yīng)；(2)良好的電子移動(dòng)率，這樣才能將電荷再結(jié)合區(qū)域；(3)良好的成膜性和熱穩(wěn)定性；(4)良好的光穩(wěn)定性。

雖然目前已經(jīng)有很多有機(jī)發(fā)光器件的電子傳輸材料，但是能滿足以上條件的電子傳輸材料還不多見。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一，是提供一種含有茚并菲啰啉結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電材料。本發(fā)明的材料，具有高的熱穩(wěn)定性和高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，可作為OLED的電子傳輸材料，使得OLED的功率效率得到很大改善，還降低了驅(qū)動(dòng)電壓，由此顯著提高了有機(jī)電致發(fā)光器的壽命。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種含有茚并菲啰啉結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電材料，具有式1所示分子結(jié)構(gòu)：

其中，R₁為苯基或二苯并呋喃基，R₂為氫、苯基或二苯并呋喃基中的一種，R₃為氫、苯基、碳原子數(shù)為10-60的多環(huán)共軛芳基、以及含有N、S、O原子中的芳族雜環(huán)基中的一種。

本發(fā)明的有機(jī)光電材料，具有高的熱穩(wěn)定性和高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，作為OLED的電子傳輸材料，使得OLED的功率效率得到很大改善，還降低了驅(qū)動(dòng)電壓，由此顯著提高了有機(jī)電致發(fā)光器的壽命。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述R₃的具體結(jié)構(gòu)式為：

本發(fā)明的含有上述茚并菲啰啉結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電材料，具體的結(jié)構(gòu)式如下所示：

通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的有機(jī)光電材料具有高的熱穩(wěn)定性和高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，作為OLED的電子傳輸材料應(yīng)用在OLED中，包含本發(fā)明提供的有機(jī)光電材料的OLED可以獲得良好的器件表現(xiàn)，例如OLED的功率效率得到很大改善；同時(shí)，還能夠大幅度降低驅(qū)動(dòng)電壓和大大提升OLED的壽命。由此可以得知：本發(fā)明提供的有機(jī)光電材料在OLED中具有良好的應(yīng)用效果，具有良好的產(chǎn)業(yè)化前景。

本發(fā)明的目的之二，是提供上述含有茚并菲啰啉結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電材料。的制備方法。本發(fā)明的制備方法，簡(jiǎn)單便利，易于操作，且成本低廉，有利于大規(guī)模的推廣。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種含有茚并菲啰啉結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電材料的制備方法，包括如下步驟：