[发明专利]一种有机电致发光二极管材料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光二极管(OLED)材料，具体涉及一种以N原子为中心，且具有闭环结构的小分子OLED材料，并涉及该材料在有机电致发光领域中的应用。 

背景技术

有机电致发光二级管(OLED)产生于上世纪80年代，与传统液晶相比，OLED显示技术，具有自发光、广视角、响应速度快、可实现柔性显示等诸多优点，因此被认为有可能代替传统液晶，成为下一代显示技术的主流。 

根据所使用的有机材料的不同，OLED器件单元可分为小分子器件和高分子器件两种，其中小分子器件常常具有多层夹心结构，每层分别承担不同的功能，如空穴传输层负责传输空穴，发光层负责发光，电子传输层负责传输电子等，保证各个功能层之间相互匹配，是获得性能优良的小分子器件的重要条件。 

在小分子器件中，发光层处于中心位置，对于OLED器件的整体性能具有显著影响，发光层决定器件的光谱色，并影响着器件的效率和寿命，另外，由于在OLED器件中，电子传输速度远远小于空穴传输速度，即电子传输材料的性能常常难以与空穴材料相匹配，因此，电子传输材料的性能，对于器件效率也有显著影响。 

有机电致发光二级管(OLED)从诞生至今，已有近三十年的时间，伴随着产学研各界的持续投入和不断努力，如今，已经有多种基于OLED显示技术的商品实现产业化，OLED基础材料的种类和数量也在不断更新，特别是发光材料和电子传输材料的种类和数量不断增长。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一类以N原子为中心，并具有闭环结构的有机小分子材料，该类材料可以作为发光材料，或作为电子传输材料，应用在有机电致发光器件中。 

本发明解决上述技术问题的方案如下： 

一种OLED材料，其特征在于，包括如下式(Ⅰ)-式(Ⅲ)所示结构中的任意一种： 

在式(Ⅰ)～式(Ⅲ)中，R1，R2，R4～R7独立选自氢原子，氰基，C1～C40的烷基，烷氧基，芳香基或含硅元素的取代基。 

R3选自氢原子，含有取代基或不含取代基的芳香环或芳香杂环，且R3优先选择下式所示的结构(式中A代表与R3连接的基团): 

下式所示化合物C001～C156，是符合本发明精神和原则的代表结构，应当理解，列出以下化合物的具体结构，只是为了更好地解释本发明，并非是 对本发明的限制。 

一种OLED材料的应用，其特征在于，该材料可以作为发光材料或电子传输材料，应用在有机电致发光领域中。 

本发明的有益效果是： 

本发明提供了一类以N原子为中心，且具有闭环结构的有机小分子材料，并提供了该类材料的制备方法。该类材料可以作为蓝色发光材料，或作为电子传输材料应用在有机电致发光领域中。以本发明提供的材料作为功能层，制作的有机电致发光器件，展示了较好的效能。 

本发明一种OLED材料还具有以下特点： 

1.通过偶联，关环，还原，碘代等多步反应，制备了六个关键中间体(中间体1-中间体6)，并以此为基础，合成了一类以N原子为中心，且具有闭环结构的有机小分子材料。 

2.该类材料具有稳定的发光性能和较好的电子传输性能，可以作为发光材料或电子传输材料，应用在有机电致发光器件中。 

3.以该类材料作为发光层，制备的有机电致发光器件(实施例34-实施例39)，CIE坐标(0.15-0.18,0.14-0.22)，为天蓝色至深蓝色发光，器件的最大电流效率0.8-2.6cd/A。 

4.以该类材料作为发光层，并同时作为电子传输层，制备的有机电致发光器件(实施例40-实施例43)，CIE坐标(0.16-0.18,0.14-0.21)，为天蓝色至深蓝色发光，器件的最大电流效率0.48-1.12cd/A。 

5.以该类材料作为电子传输层，以Alq3作为发光层，制备的有机电致发光器件(实施例44-实施例46)，器件的最大电流效率1.8-2.4cd/A。 

本发明中所述材料的制备方法如下： 

首先是几个关键中间体的制备，反应路线如下式所示(标记为H1和H2的圆环，分别代表苯环，环己环或吡啶环)：