一种苯并萘并五元杂环衍生物及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种新型有机材料，尤其设及一种用于有机电致发光器件的化合物及 其在有机电致发光显示技术领域中的应用。
【背景技术】
[0002] 电致发光现象最早在20世纪S十年代被发现，最初的发光材料为ZnS粉末，由此 发展出了 L邸技术，现在广泛的应用在了节能光源上。而有机电致发光现象是1963年化pe 等人最早发现的，他们发现慈的单层晶体在100V W上电压的驱动下，可W发出微弱的藍 光。直到1987年柯达公司的邓青云博±等人将有机巧光染料W真空蒸锻方式制成双层器 件，在驱动电压小于10V的电压下，外量子效率达到了 1 %，使得有机电致发光材料及器件 具有了实用性的可能，从此大大推动了 OL邸材料及器件的研究。
[0003] 相对于无机发光材料，有机电致发光材料具有W下优点；1.有机材料加工性能 好，可通过蒸锻或者旋涂的的方法，在任何基板上成膜；2.有机分子结构的多样性可W使 得可W通过分子结构设计及修饰的方法，调节有机材料的热稳定性、机械性质、发光及导电 性能，使得材料有很大的改进空间。
[0004] 有机电致发光的产生靠的是在有机半导体材料中传输的载流子（电子和空穴）的 重组，众所周知，有机材料的导电性很差，与无机半导体不同的是，有机半导体中没有延续 的能带，载流子的传输常用跳跃理论来描述，即在一电场的驱动下，电子在被激发或注入至 分子的LUMO能级中，经由跳跃至另一个分子的LUMO能级来达到电荷传输的目的。为了能 使有机电致发光器件在应用方面达到突破，必须克服有机材料电荷注入及传输能力差的困 难。科学家们通过器件结构的调整，例如增加器件有机材料层的数目，并且使不同的有机 层扮演不同的角色，例如有的功能材料帮助电子从阴极W及空穴从阳极注入，有的材料帮 助电荷的传输，有的材料则起到阻挡电子及空穴传输的作用，当然在有机电致发光里最重 要的各种颜色的发光材料也要达到与相邻功能材料相匹配的目的，一个效率好寿命长的有 机电致发光器件通常是器件结构W及各种有机材料的优化搭配的结果，该就为化学家们设 计开发各种结构的功能化材料提供了极大的机遇和挑战。
[0005] 常见的功能化有机材料有；空穴注入材料、空穴传输材料、空穴阻挡材料、电子注 入材料、电子传输材料，电子阻挡材料W及发光主体材料和发光客体（染料）等。
[0006] 空穴注入材料化IM)要求其HOMO能级介于阳极与空穴传输层之间，有利于增加界 面之间的空穴注入。空穴传输材料（HTM)，要求具有高的热稳定性（高的Tg)，与阳极或者 空穴注入材料有较小的势垒，较高的空穴传输能力，能真空蒸锻形成无针孔薄膜。发光层主 体材料化ost)则需要具备W下特点；可逆的电化学氧化还原电位，与相邻的空穴及电子传 输层相匹配的册M0及LUMO能阶，良好且相匹配的空穴及电子传输能力，良好的高的热稳定 性及成膜性，W及合适的单线态或者=线态能隙用来控制激子在发光层，还有与相应的巧 光染料或者磯光染料间良好的能量转移。
[0007] 在有机电发光器件中一直使用的空穴注入和传输材料一般是一芳胺类衍生物，其 一般的结构特点是，作为注入材料时，在一个分子中其一芳胺结构单元至少在一个w上，且 二个N之间用一个苯环隔开（化合物a);而作为传输材料时，在一个分子中其一芳胺结构 单元一般是二个，且二个N之间用联苯隔开，在该类材料中，典型的例子是NPB (化合物b)。 [000引
【主权项】
1. 一种苯并萘并五元杂环衍生物，其特征在于，具有式（P)所示的结构： 其中：
X 为 NAr、0 或 S ; Ar、Ari、ArdP Ar 3彼此独立选自H，C 6-C3(l的取代或非取代的芳烃基团，C 6-C3(l的取代或 非取代的稠环芳烃基团，C5-C3tl的取代或非取代的稠杂环基团，五元、六元的杂环或取代杂 环，二芳基氨基，三芳胺基基团，N，N-二烷基氨基芳基基团，N-二烷基-N-芳基氨基芳基基 团，芳醚团基基团，芳氧基，芳硫基，(^-(： 12的取代或非取代的脂肪族烷基基团； R1-R7彼此独立选自H，C ^C12的取代或非取代的脂肪族烷基基团，C6-C2tl的取代或非取 代的芳烃基团，C6-C2tl的取代或非取代的稠环芳烃基团，C5-C 2tl的取代或非取代的稠杂环基 团，五元、六元的杂环或取代杂环，二芳基氨基，三芳胺基基团，芳醚团基基团，芳氧基，芳硫 基。
2. 根据权利要求1所述的苯并萘并五元杂环衍生物，其特征在于：所述Ar、Ar i、Ar# Ar3彼此独立的选自如下基团：
其中，Ar4S H，或者为取代或未取代的芳基、烷基； L为取代或未取代的单键、亚芳基或者亚杂环芳基。
3. 根据权利要求1或2所述的苯并萘并五元杂环衍生物，其特征在于： 所述此独立的选自H，C1-C7的烷基，苯基，甲基苯基，乙基苯基，甲氧基苯基，联 苯基或萘基。
4. 根据权利要求1-3任一所述的苯并萘并五元杂环衍生物，其特征在于：所述R ^&全 部为H。
5. 根据权利要求1-4任一所述的苯并萘并五元杂环衍生物，其特征在于： 所述X为NAr时，所述Ar1不为H，且所述Ar 2和Ar 3均为H ;或者， 所述X为S或O时，所述Ar1不为H，且所述Ar 2和Ar 3中有且只有一个为H。
6. 根据权利要求1-5任一所述的苯并萘并五元杂环衍生物，其特征在于，所述化合物 选自以下结构式：
7.权利要求1-6任一所述的苯并萘并五元杂环衍生物用于制备有机电致发光器件的 应用。
8. 根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述苯并萘并五元杂环衍生物用作空穴 注入层材料、空穴传输层材料或发光主体材料。
9. 一种有机电致发光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的阳极层、有机发光 功能层和阴极层； 所述有机发光功能层包括空穴注入层、空穴传输层、有机发光层以及电子传输层； 其特征在于： 所述空穴注入层和/或所述空穴传输层包括权利要求1-6任一项所述的苯并萘并五元 杂环衍生物材料。
10. -种有机电致发光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的阳极层、有机发 光功能层和阴极层； 所述的有机发光功能层包括空穴注入层、空穴传输层、有机发光层以及电子传输层； 其特征在于： 所述有机发光层的主体材料包括权利要求1-6任一项所述的苯并萘并五元杂环衍生 物。
【专利摘要】本发明涉及一种新型有机材料，尤其涉及一种用于有机电致发光器件的化合物及该化合物在有机电致发光显示技术领域中的应用。本发明所述苯并萘并五元杂环衍生物，具有式(P)所示的结构。本发明所述的苯并萘并五元杂环衍生物材料，用作空穴注入层材料、空穴传输层材料或发光主体材料制备有机电致发光器件，降低了器件的启亮电压，提高了器件的发光效率，增加了器件的使用寿命，是性能良好的空穴注入材料、空穴传输材料和发光主体材料的选择。
【IPC分类】C07D209-88, C07D409-14, C07D333-50, C07D405-14, C07D209-86, C07D209-80, H01L51-54, C09K11-06, C07D307-77
【公开号】CN104672126
【申请号】CN201410856885
【发明人】李银奎, 李艳蕊, 范洪涛
【申请人】北京鼎材科技有限公司, 固安鼎材科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月31日