[發(fā)明專利]一種基于氮雜苯和苯并咪唑的有機(jī)化合物及其在OLED上的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710330212.X
• 申請(qǐng)日: 2017-05-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107417668B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張兆超;李崇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中節(jié)能萬(wàn)潤(rùn)股份有限公司
• 主分類號(hào): C07D401/14
• 分類號(hào): C07D401/14;C07D471/04;C07D405/14;C07D401/10;C07D519/00;C07D401/04;C07D403/14;C07D403/10;C09K11/06;H01L51/50;H01L51/52;H01L51/54
• 代理公司: 北京中創(chuàng)博騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11636
• 代理人: 孫福嶺

本發(fā)明涉及一種以氮雜苯和苯并咪唑?yàn)楹诵牡挠袡C(jī)化合物及其在OLED器件上的應(yīng)用，本發(fā)明化合物具有較高的玻璃化溫度和分子熱穩(wěn)定性；在可見(jiàn)光領(lǐng)域吸收低、折射率高，在應(yīng)用于OLED器件的CPL層后，可有效提升OLED器件的光取出效率；本發(fā)明化合物還具有深的HOMO能級(jí)和高的電子遷移率，可作為OLED器件的空穴阻擋/電子傳輸層材料，可有效阻擋空穴或能量從發(fā)光層傳遞至電子層一側(cè)，從而提升空穴和電子在發(fā)光層的復(fù)合效率，進(jìn)而提升OLED器件的發(fā)光效率和使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種以氮雜苯和苯并咪唑?yàn)楹诵牡挠袡C(jī)化合物及其在OLED上的應(yīng)用。

背景技術(shù)

有機(jī)電致發(fā)光(OLED:Organic Light Emission Diodes)器件技術(shù)既可以用來(lái)制造新型顯示產(chǎn)品，也可以用于制作新型照明產(chǎn)品，有望替代現(xiàn)有的液晶顯示和熒光燈照明，應(yīng)用前景十分廣泛。OLED發(fā)光器件猶如三明治的結(jié)構(gòu)，包括電極材料膜層以及夾在不同電極膜層之間的有機(jī)功能材料，各種不同功能材料根據(jù)用途相互疊加在一起共同組成OLED發(fā)光器件。OLED發(fā)光器件作為電流器件，當(dāng)對(duì)其兩端電極施加電壓，并通過(guò)電場(chǎng)作用有機(jī)層功能材料膜層中的正負(fù)電荷時(shí)，正負(fù)電荷進(jìn)一步在發(fā)光層中復(fù)合，即產(chǎn)生OLED電致發(fā)光。

當(dāng)前，OLED顯示技術(shù)已經(jīng)在智能手機(jī)，平板電腦等領(lǐng)域獲得應(yīng)用，進(jìn)一步還將向電視等大尺寸應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展。但是，由于OLED的外量子效率和內(nèi)量子效率之間存在巨大差距，極大地制約了OLED的發(fā)展。因此，如何提高OLED的光取出效率成為研究熱點(diǎn)。ITO薄膜和玻璃襯底的界面以及玻璃襯底和空氣的界面處會(huì)發(fā)生全反射，出射到OLED器件前向外部空間的光約占有機(jī)材料薄膜EL總量的20％，其余約80％的光主要以導(dǎo)波形式限制在有機(jī)材料薄膜、ITO薄膜和玻璃襯底中。可見(jiàn)常規(guī)OLED器件的出光效率較低(約為20％)，這嚴(yán)重制約了OLED的發(fā)展和應(yīng)用。如何減少OLED器件中的全反射效應(yīng)、提高光耦合到器件前向外部空間的比例(出光效率)引起人們的廣泛關(guān)注。

目前，實(shí)現(xiàn)提高OLED外量子效率的一類重要方法是在基底出光表面形成如褶皺、光子晶體、微透鏡陳列(MLA)和添加表面覆蓋層等結(jié)構(gòu)。前兩種結(jié)構(gòu)會(huì)影響OLED的輻射光譜角度分布，第三種結(jié)構(gòu)制作工藝復(fù)雜，而使用表面覆蓋層工藝簡(jiǎn)單，發(fā)光效率提高30％以上，尤為人們關(guān)注。根據(jù)光學(xué)原理，當(dāng)光透射過(guò)折射率為n₁的物質(zhì)到折射率為n₂的物質(zhì)時(shí)(n₁＞n₂)，只有在arcsin(n₂/n₁)的角度內(nèi)才能入射到折射率為n₂的物質(zhì)里，吸收率B可以用以下的公式計(jì)算：

設(shè)n₁＝n_{一般OLED有機(jī)材料}＝1.70，n₂＝n_玻璃＝1.46，則2B＝0.49。假設(shè)向外傳播的光全部被金屬電極反射，則只有51％的光能被高折射率的有機(jī)膜和ITO層所波導(dǎo)，同樣可以計(jì)算光從玻璃基底射出到空氣時(shí)的透過(guò)率。因此從有機(jī)層發(fā)出的光射出器件的外部時(shí)，只有約17％的光能被人們所看見(jiàn)。因此，針對(duì)目前OLED器件光取出效率低的現(xiàn)狀，需要在器件結(jié)構(gòu)中增加一層CPL層，即光提取材料，根據(jù)光學(xué)吸收、折射原理，此表面覆蓋層材料的折射率應(yīng)該越高越好。

目前對(duì)OLED發(fā)光器件提高性能的研究包括：降低器件的驅(qū)動(dòng)電壓、提高器件的發(fā)光效率、提高器件的使用壽命等。為了實(shí)現(xiàn)OLED器件的性能的不斷提升，不但需要從OLED器件結(jié)構(gòu)和制作工藝的創(chuàng)新，更需要OLED光電功能材料不斷研究和創(chuàng)新，創(chuàng)制出更高性能的OLED功能材料。

發(fā)明內(nèi)容