[發明專利]一種以二氫苯并菲啶與苯并氮雜環為特征的有機電致發光材料及其應用

在審

• 申請號: 201910261900.4
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN110054612A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 高樹坤;高憲鵬;石宇;張陸峰;張翼龍;趙春偉
• 申請（專利權）人: 中節能萬潤股份有限公司
• 主分類號: C07D401/10
• 分類號: C07D401/10;C07D413/10;C07D417/10;C09K11/06;H01L51/54;H01L51/52
• 代理公司: 煙臺智宇知識產權事務所(特殊普通合伙) 37230
• 代理人: 林秋蘭

本發明涉及一種以二氫苯并菲啶與苯并氮雜環為特征的有機電致發光材料及其應用，該類有機電致發光材料是二氫苯并菲啶的衍生物，通過含有不超過兩個苯環的二取代芳基，進而連接苯并氮雜環所構成，具體結構如下：其中，X為氧原子或2?取代丙二腈，Ar為含有不超過兩個苯環的二取代芳基，Y為苯并氮雜環。該類以二氫苯并菲啶與苯并氮雜環為特征的有機電致發光材料，具有合適的分子量、較高的玻璃化轉變溫度、分子間不易結晶或聚集、良好的成膜穩定性；該類以二氫苯并菲啶與苯并氮雜環為特征的有機電致發光材料，在紫外光區吸收高、可見光區吸收低、光折射率高，在應用于OLED器件的CPL層后，可顯著提升OLED器件的光提取效率。

技術領域

本發明涉及一種以二氫苯并菲啶與苯并氮雜環為特征的有機電致發光材料及其應用，屬于有機光電材料領域。

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；而柯達公司的Tang等人于1987年第一次制備了一種由有機材料形成的具備分離功能層的有機發光器件，后者即使在10V或更低電壓下仍能提供1000cd/cm2以上的高亮度。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。

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。但是，由于OLED的外量子效率和內量子效率之間存在巨大差距，極大地制約了OLED的發展。因此，如何提高OLED的光提取效率成為研究熱點。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發生全反射，出射到OLED器件前向外部空間的光約占有機材料薄膜EL總量的20％，其余約80％的光主要以導波形式限制在有機材料薄膜、ITO薄膜和玻璃襯底中。可見常規OLED器件的出光效率較低(約為20％)，這嚴重制約了OLED的發展和應用。如何減少OLED器件中的全反射效應、提高光耦合到器件前向外部空間的比例(出光效率)引起人們的廣泛關注。目前，實現提高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構。前兩種結構會影響OLED的輻射光譜角度分布，第三種結構制作工藝復雜，而使用表面覆蓋層的方式，工藝簡單，發光效率提高30％以上，尤為引人關注。根據光學原理，當光透射過折射率為n1的物質到折射率為n2的物質時(n1＞n2)，只有在arcsin(n2/n1)的角度內才能入射到折射率為n2的物質里，吸收率B可以用以下的公式計算：

一般的，n1＝n一般OLED有機材料＝1.70，n2＝n玻璃＝1.46，則2B＝0.49。假設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膜和ITO層所波導，同樣可以計算光從玻璃基底射出到空氣時的透過率。因此從有機層發出的光射出器件的外部時，只有約17％的光能被人們所看見。因此，針對目前OLED器件光提取效率低的現狀，需要在器件結構中增加一層CPL層，即光提取材料，根據光學吸收、折射原理，此表面覆蓋層材料的折射率應該越高越好。

目前，常采用的CPL材料為空穴層材料或電子層材料，如CBP、Alq₃及TPBi等材料，但它們的折射率也僅有1.8～1.9，略高于一般的OLED有機材料。故此，研發新型CPL層材料已成為業內熱門課題。

發明內容