[發明專利]含氮的菲類化合物、其制備方法、功能性材料和有機電致發光器件

在審

• 申請號: 202110348114.5
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113105341A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 汪康;馬曉宇;張鶴;張雪;黃悅;王永光;孫向南
• 申請（專利權）人: 吉林奧來德光電材料股份有限公司
• 主分類號: C07C211/54
• 分類號: C07C211/54;C07C211/58;C07C211/61;C07C217/92;C07D209/86;C07D307/91;C07D333/76;H01L51/54;H01L51/50
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 陳秋夢

本發明涉及有機電致發光材料技術領域，具體而言，涉及含氮的菲類化合物、其制備方法、功能性材料和有機電致發光器件。含氮的菲類化合物為下述結構式所示化合物或其同分異構體，其可以作為形成發光輔助層或者空穴傳輸層的材料使用，繼而提升有機光電發光器件的玻璃轉變溫度、穩定性、壽命和效率，并能降低驅動電壓。

技術領域

本發明涉及有機電致發光材料技術領域，具體而言，涉及含氮的菲類化合物、其制備方法、功能性材料和有機電致發光器件。

背景技術

進入21世紀以后，人們需要更能符合未來生活需要、性能更好的新一代平板顯示器來迎接“4C”(即通信、汽車電子、計算機、消費性電子器材)及“4G”(即第四代移動通信)時代的來臨。有機發光二極管(OLED)作為新一代的顯示技術，擁有液晶平板顯示器所無可比擬的優勢。利用有機發光現象的有機電氣元件通常具有陽極、陰極及它們之間包括有機物層的結構。為了提高有機電氣元件的效率和穩定性，有機物層通常由各種不同物質構成的多層結構組成，例如，由空穴注入層、空穴輸送層、發光層、電子輸送層及電子注入層等組成。

空穴傳輸層(HTL)負責調節空穴的注入速度和注入量，在所述OLED中，酞菁銅(CuPc)、4，4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯苯(NPB)、N，N’-二苯基-N，N’-雙(3-甲基苯基)-(1，1’-聯苯基)-4，4’-二胺(TPD)、4，4’，4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(MTDATA)等材料常用作形成空穴傳輸層的材料。然而，使用這些材料的OLED在使量子效率和使用壽命惡化方面存在問題。這是因為當在高電流下驅動OLED時，在陽極與空穴注入層之間出現熱應力，并且所述熱應力顯著降低裝置的使用壽命。此外，由于空穴傳輸區域中使用的有機材料具有非常高的空穴遷移率，所以可能破壞空穴-電子電荷平衡并且量子效率(cd/A)可能降低。

為了解決壽命和效率問題，通常會在空穴輸送層和發光層之間加入發光輔助層(多層空穴輸送層)。發光輔助層主要起到輔助空穴傳輸層的作用，因此有時也稱為第二空穴傳輸層。發光輔助層使得從陽極轉移的空穴能夠平穩地移動到發光層，并且可以阻擋從陰極轉移的電子，以將電子限制在發光層內，減少空穴傳輸層與發光層之間的勢壘，降低有機電致發光器件的驅動電壓，進一步增加空穴的利用率，從而改善器件的發光效率和壽命。目前作為發光輔助層的材料有限，這類材料大多采用芴環結構，它們在具備較高的空穴遷移率，同時具備較高的T1能量阻擋復合后的激子外擴到傳輸層，使得從陽極轉移的空穴能夠平穩地移動到發光層，減少空穴傳輸層與發光層之間的勢壘，降低器件的驅動電壓，進一步增加空穴的利用率，從而改善器件的發光效率和壽命。但芴環結構在器件中的應用仍需要從以下方面進行改善：(1)結晶度和成膜性需要進一步提升；(2)玻璃化轉變溫度和熱穩定性需要提高；(3)篩選與空穴傳輸材料能級更加合理的能級搭配，進一步降低驅動電壓；(4)兼顧發光層材料與傳輸材料，提高器件的壽命和效率。

鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供含氮的菲類化合物、其制備方法、功能性材料和有機電致發光器件。該含氮的菲類化合物能夠提升玻璃化轉變溫度，繼而提升有機電致發光器件的穩定性，也能提升有機電致發光器件的的壽命和效率，降低有機電致發光器件的驅動電壓。

本發明是這樣實現的：

第一方面，本發明提供一種含氮的菲類化合物，其為下述結構式所示化合物或其同分異構體，

其中，a、b、c和d分別獨立選自0或1，且a、b、c和d不能同時為0或1；

Ar₁-Ar₈各自獨立地表示：取代或未取代烷基、取代或未取代芳基、取代或未取代雜芳基、取代或未取代稠環基和取代或未取代螺環基中的任意一種，或者Ar₁-Ar₈各自獨立地與其相鄰的取代基連接形成單環或多環；