[發明專利]一種以環狀二酮為核心的有機電致發光材料及其應用

有效

• 申請號: 201611160179.2
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106800526B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 高樹坤;盛磊;王正;胡葆華;張峰博;賀偉
• 申請（專利權）人: 中節能萬潤股份有限公司
• 主分類號: C07D209/86
• 分類號: C07D209/86;C07D209/94;C07D209/88;C07D401/04;C07D487/04;C07D491/048;C07D491/052;C07D471/04;C07D495/04;C07D498/04;C07D491/056;C07D513/04
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 王澎

本發明公開了一種以環狀二酮為核心的有機電致發光材料及其應用，屬于有機光電材料技術領域。其具有式Ⅰ所示的結構：本發明還公開了上述有機電致發光材料的應用。本發明的有機電致發光材料，以環狀二酮為顯著特征，并通過芳基連接含氮雜環構成有機小分子材料，可以作為發光層主體材料，應用在有機電致發光領域中。以本發明提供的材料作為功能層，制作的有機電致發光器件，具有較好的性能。

技術領域

本發明涉及一種以環狀二酮為核心的有機電致發光材料及其應用，屬于有機光電材料技術領域。

背景技術

Pope等人于1965年首次發現了單晶蒽的電致發光性質，這是有機化合物的首例電致發光現象。經過多年的不斷發展，有機電致發光器件既可以用來制造新型顯示產品，也可以用于制作新型照明產品，有望取代現有液晶顯示與熒光燈照明。

目前，基于OLED顯示技術的商品，已經實現產業化。與液晶類顯示技術相比，OLED顯示技術具有自發光、無輻射、質量輕、厚度薄、廣視角、寬色域、顏色穩定、響應速度快、環境適應強、可實現柔性顯示等諸多優點，因此，OLED顯示技術正在獲得人們越來越多的關注和相應的技術投入。

OLED顯示的基礎結構單元為OLED器件，OLED器件根據發光機制的不同，可分為熒光器件和磷光器件兩種。熒光器件是一種單重態(singlet)發光，磷光器件是一種三重態(triplet)發光，依據空穴和電子的自旋態的計算理論，理論上，磷光器件通常具有更高的發光效率。

在以主/客體為發光層的磷光器件中，通常有三種途徑來實現客體的發光：(i)在電場激發下，將主體(Host)中形成的單重態激子通過Forster和Dexter能量傳遞給客體(dopant)，接著磷光重金屬客體材料將單重態激子通過系間竄越變成三重態激子，最后是客體的激發三重態輻射衰減而發光；(ii)主體中形成的三重態激子通過Dexter能量轉移給客體,客體處在激發三重態發生輻射衰減發光后返回到基態；(iii)分別從陽極和陰極注入的空穴和電子被磷光客體直接俘獲形成激子,之后客體回到基態而發光。

自1997年Forrest等人實現電致磷光以來，基于重金屬配合物的磷光發光材料便得到迅速發展，到目前為止，已有不少綜述性文章對磷光配合物進行總結概括，以Re、Ru、Os、Ir和Pt等第Vlll族重金屬原子為中心的金屬有機配合物具有強烈的自旋-軌道藕合作用。在已報道的磷光發光體中，人們尤其對以三價金屬銥為中心的配合物更感興趣，而最被廣泛研究的銥配合物有發射藍光的FIrpic，綠光Ir(ppy)₃和(ppy)₂Ir(acac)以及紅光(piq)₂Ir(acac)。

為了獲得高效的電致器件性能，開發新的有效的主體材料顯得與客體材料同樣重要，在開發新的電致發光主體材料的過程中，人們總結出有效的主體材料應具備以下幾個基本要求：(i)為了抑制從客體到主體的三線態能量倒流，將三線態激子限制在發光層內，要求主體材料的三線態應該高于客體；(ii)主體材料的HOMO能級應該與相鄰的空穴傳輸材料相匹配,否則主體材料的HOMO能級過低將產生較大的空穴注入勢壘，使器件的驅動電壓升高，同樣地，主體的LUMO能級也應該與電子傳輸材料匹配以減少電子注入勢壘，此外，主體的HOMO和LUMO能級寬度大于客體材料，有利于主體到客體的能量轉移以及載流子在客體上的直接俘獲；(iii)主體材料應具有較高的載流子傳輸速率以及平衡的載流子傳輸性能，以利于器件中空穴和電子的復合以及獲得較寬的載流子復合區域，因此，主體的分子結構中應包含有適合載流子傳輸的共扼單元；(iv)同其它有機電致發光材料一致，主體材料應當具有良好的熱穩定性和成膜性，以利于在真空熱蒸鍍時能形成穩定、均一的薄膜，減少相分離，保持器件的穩定性。

發明內容

本發明的目的之一，是提供一種以環狀二酮為核心的有機電致發光材料。本發明的材料具有合適的分子能級，較高的玻璃化轉變溫度，可以作為綠色磷光主體材料，應用在有機電致發光領域中。