[發明專利]一種以氮雜二苯并環庚酮為核心的化合物及其在OLED上的應用

有效

• 申請號: 201710367939.5
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107021925B
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 張小慶;高曉祥;徐凱;張兆超
• 申請（專利權）人: 中節能萬潤股份有限公司
• 主分類號: C07D221/18
• 分類號: C07D221/18;C07D401/04;C07D401/10;C07D401/14;C07D413/14;C07D471/04;C07D487/04;C07D491/048;C07D491/153;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發明公開了一種以氮雜二苯并環庚酮為核心的化合物及其在有機電致發光器件上的應用。該類化合物以氮雜二苯并環庚酮為核心，材料不易結晶，具有良好成膜性和熱穩定等特點；同時，相比于二苯并環庚酮該類材料具有更小的三線態和單線態能差，能夠充分利用三線態能量。本發明化合物作為OLED發光器件的發光層材料使用時，器件的電流效率，功率效率和外量子效率均得到很大改善；同時，對于器件壽命提升非常明顯。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其是涉及一種氮雜二苯并環庚酮化合物，以及其作為發光層材料在有機發光二極管上的應用。

背景技術

有機電致發光(OLED:Organic Light Emission Diodes)器件技術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，有望替代現有的液晶顯示和熒光燈照明，應用前景十分廣泛。當前，OLED顯示技術已經在智能手機，平板電腦等領域獲得應用，進一步還將向電視等大尺寸應用領域擴展。但是，和實際的產品應用要求相比，OLED器件的發光效率，使用壽命等性能還需要進一步提升。OLED發光器件猶如三明治的結構，包括電極材料膜層，以及夾在不同電極膜層之間的有機功能材料，各種不同功能材料根據用途相互疊加在一起共同組成OLED發光器件。作為電流器件，當對OLED發光器件的兩端電極施加電壓，并通過電場作用有機層功能材料膜層中正負電荷，正負電荷進一步在發光層中復合，即產生OLED電致發光。

對于OLED發光器件提高性能的研究包括：降低器件的驅動電壓，提高器件的發光效率，提高器件的使用壽命等。為了實現OLED器件的性能的不斷提升，不但需要從OLED器件結構和制作工藝的創新，更需要OLED光電功能材料不斷研究和創新，創制出更高性能OLED的功能材料。應用于OLED器件的OLED光電功能材料從用途上可劃分為兩大類，即電荷注入傳輸材料和發光材料，進一步，還可將電荷注入傳輸材料分為電子注入傳輸材料和空穴注入傳輸材料，還可以將發光材料分為主體發光材料和摻雜材料。為了制作高性能的OLED發光器件，要求各種有機功能材料具備良好的光電特性，譬如，作為電荷傳輸材料，要求具有良好的載流子遷移率，高玻璃化轉化溫度等，作為發光層的材料要求材料具有良好的熒光量子效率、材料蒸鍍穩定性、適當的HOMO/LUMO能階等。

構成OLED器件的OLED光電功能材料膜層至少包括兩層以上結構，產業上應用的OLED器件結構，則包括空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子注入層等多種膜層，也就是說應用于OLED器件的光電功能材料至少包含空穴注入材料，空穴傳輸材料，發光材料，電子注入材料等，材料類型和搭配形式具有豐富性和多樣性的特點。另外，對于不同結構的OLED器件搭配而言，所使用的光電功能材料具有較強的選擇性，相同的材料在不同結構器件中的性能表現，也可能完全迥異。目前，熒光材料研究方面已經取得了長足的發展，能夠滿足產業化的需求；傳統有機熒光材料只能利用電激發形成的25％單線態激子發光，器件的內量子效率較低(最高為25％)、導致外量子效率普遍低于5％；特別是在藍光壽命方面，依然存在著巨大的挑戰。因而，高效率、長壽命的熒光材料的研究和開發一直是產業化的熱點。

熱激活延遲熒光(TADF)材料是繼有機熒光材料和有機磷光材料之后發展的第三代有機發光材料。該類材料一般具有小的單線態-三線態能級差(△E_ST)，三線態激子可以通過反系間竄越轉變成單線態激子發光。這可以充分利用電激發下形成的單線態激子和三線態激子，器件的內量子效率可以達到100％。同時，材料結構可控，性質穩定，價格便宜無需貴重金屬，在OLEDs領域的應用前景廣闊。因此，針對當前OLED顯示照明產業的實際需求而言，熒光材料的發展還遠遠不夠，落后于面板制造企業的要求，作為材料企業開發更高性能的有機功能熒光材料顯得尤為重要。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本申請提供了一種以氮雜二苯并環庚酮為核心的化合物及其在OLED上的應用。本發明化合物作為OLED發光器件的發光層材料使用時，器件的電流效率，功率效率和外量子效率均得到很大改善；同時，對于器件壽命提升非常明顯。

本發明的技術方案如下：