[發(fā)明專利]一種基于芘-噁二唑衍生物的雙極性化合物及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810880425.4
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN108947926A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝再鋒;孫霞;張訓(xùn)路;梁豐
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞聲科技（南京）有限公司
• 主分類號: C07D271/107
• 分類號: C07D271/107;C07D413/14;C09K11/06;H01L51/10;H01L51/30;H01L51/44;H01L51/46;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于芘?噁二唑衍生物的雙極性化合物及其應(yīng)用。本發(fā)明所公開的雙極性化合物具有如通式(I)、(II)或(III)所示的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的化合物基于芘?噁二唑骨架，具有空穴/電子傳輸平衡的雙極性特性，并且具有較好的空穴、電子注入能力及能級匹配，整個分子的空穴、電子傳輸速率得到有效調(diào)整，尤其適合應(yīng)用于OLED、OFT、OPV、QLED等技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光器件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于芘-噁二唑衍生物的雙極性化合物及其在器件中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

自1987年柯達(dá)公司C.W.Tang等人首次報道通過真空熱蒸鍍方法制備出以Alq₃為發(fā)光材料的雙層器件結(jié)構(gòu)以來，有機(jī)電致發(fā)光材料就受到人們的極大關(guān)注。如三星的Galaxy系列手機(jī)、S6等都是OLED手機(jī)。2017年，蘋果公司也已經(jīng)采用OLED顯示屏配置在其手機(jī)上。

有機(jī)電致發(fā)光可以分為熒光和磷光電致發(fā)光。根據(jù)自旋量子統(tǒng)計理論，單重態(tài)激子和三重態(tài)激子的形成概率比例是1:3，即單重態(tài)激子僅占“電子-空穴對”的25％。因此，來自于單重態(tài)激子的輻射躍遷的熒光就只占到總輸入能量的25％，而磷光材料的電致發(fā)光就可以通過重金屬效應(yīng)而利用到全部激子的能量，因而具有更大的優(yōu)越性。

現(xiàn)在的磷光電致發(fā)光器件中大多數(shù)采用主客體結(jié)構(gòu)，即將磷光發(fā)光材料以一定的濃度摻雜到主體材料中，以避免三重態(tài)-三重態(tài)的湮滅，以提高磷光發(fā)光效率。

1999年Forrest和Thompson等[M.A.Baldo,S Lamansky,P.E.Burroes,M.E.Thompson,S.R.Forrest,Appl Phys Let,1999,75,4]將綠光磷光材料Ir(ppy)₃以6wt％的濃度摻雜在4,4’-N,N’-二咔唑-聯(lián)苯(CBP)的主體材料中，并引入了空穴阻擋層材料2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-鄰菲羅啉(BCP)，獲得的綠光OLED最大外部量子效率8％，功率效率達(dá)到31lm/W，均大大超過電致熒光發(fā)光器件，立即引起人們對重金屬配合物發(fā)光材料的廣泛關(guān)注。

近年來，雙極性載流子傳輸?shù)闹黧w材料也有報道在R&G&B三色OLED器件中使用。Lee等(Lee,Jiun-Haw；Tsai,Hsin-Hun；Leung,Man-Kit；Yang,Chih-Chiang；Chao,Chun-Chieh,Applied Physical Letters,2007,90,243501)，將Ir(ppy)₃以9wt％的濃度摻雜在具有雙極性傳輸?shù)膰f二唑類主體材料2,2’-二-[5-苯基-2-(1,3,4)-噁二唑基]聯(lián)苯(OXD)中，器件的電流效率在亮度為1000nit時為24cd/A，略小于以CBP為主體的器件。Yang等(Youtian Tao,Qiang Wang,Chuluo Yang,Qi Wang,Zhiqiang zhang,Taotao Zou,JinguiQin,Dongge Ma,Angew Chem.Int.Ed.,2008,47,8104)也報道了一種基于咔唑和噁二唑的雙極性傳輸材料2,2’-N,N’-二咔唑基-2,5-二苯基-1,3,4-噁二唑(o-CzOXD)，將其作為綠色磷光材料Ir(ppy)₃的主體材料，獲得了最大電流效率高達(dá)77.9cd/A。但由于器件啟亮電壓較高，其最大功率效率僅59.4lm/W，同時，基于o-CzOXD為主體材料的OLED器件的壽命都非常短，主要?dú)w結(jié)為咔唑構(gòu)成HOMO(最高占據(jù)分子軌道)中的C-N單鍵容易在電致發(fā)光過程中發(fā)生斷鍵，以及較小的分子S0-S1躍遷偶極勢導(dǎo)致主客體體系中的非輻射躍遷概率增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于芘-噁二唑衍生物的雙極性化合物及其應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種基于芘-噁二唑衍生物的雙極性化合物，其具有通式(I)、(II)或(III)所示的結(jié)構(gòu)：