[发明专利]螺环化合物及其应用有效
申请号: | 202011549355.8 | 申请日: | 2020-12-24 |
公开(公告)号: | CN112552275B | 公开(公告)日: | 2022-11-01 |
发明(设计)人: | 范洪涛;何为 | 申请(专利权)人: | 上海钥熠电子科技有限公司 |
主分类号: | C07D311/96 | 分类号: | C07D311/96;C07D405/04;C07D405/14;C07D409/12;C07D409/14;C07D413/04;C07D413/14;C07D417/04;C07D417/14;C07F7/08;H01L51/54;H01L51/50 |
代理公司: | 上海伯瑞杰知识产权代理有限公司 31227 | 代理人: | 周一新 |
地址: | 201203 上海*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 环化 及其 应用 | ||
本发明公开了螺环化合物及其应用,属于有机电致发光技术领域。该化合物具有下式所示的通式结构:该结构含有两个处于不能充分共轭的苯环间位的N,N‑取代基团,使其具有较浅的LUMO能级(<2.2eV)和较高的三线态能级T1(2.4eV以上);母体结构的螺环单元存在独特的螺共轭作用,玻璃化温度高,热稳定性和成膜性好,保持器件稳定性的同时提高分子间的载流子传输能力和空穴传输性,作为OLED屏体的通用空穴传输材料和红光有机电致发光器件的电子阻挡材料,可以满足商业化OLED屏体发光效率高、驱动电压低和使用寿命长的性能要求。
技术领域
本发明属于有机电致发光领域,具体涉及一种螺环化合物及其在有机电致发光器件中的应用。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,简称OLED)是一种以有机材料作为活性材料的电流驱动式发光器件,具体是指有机半导体材料和有机发光材料在电场的驱动下,通过载流子注入和复合导致发光的技术。与无机材料不同,有机材料具有合成成本低、功能可调、可柔性以及成膜性好的特点,而且基于有机材料的器件通常制作工艺简单,易于大面积生产,环境友好,可采用操作温度较低的薄膜制备方法,制作成本低,市场潜力大,过去的20年内引起国内外学者的广泛关注与研究。
有机电致发光及相应的研究最早可追溯到1963年,美国纽约大学的p.pope等人将数百伏的电压通过蒽晶体时观察到发光现象,并借此发表了世界上第一篇关于有机材料电致发光现象的文献,但于驱动电压过高与发光效率太低,这一技术在当时并未受到重视。1987年美国柯达公司的C.W.Tang等人首次将空穴传输层引入到有机发光器件中,采用真空蒸镀技术将具有电子传输性质的发光材料三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)和具有空穴传输性质的N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(TPD)镀膜制成了一种双层有机材料结构的非晶膜型器件(如下式所示),该器件具有1%的外部量子效率,在低于10V的工作电压下有超过100cd/m2的亮度,效率超过1.5lm/W,至此,OLED才引起世人关注(US4356429)。该类器件具有轻薄、高亮度、宽视角、驱动电压低、色彩丰富、快速响应、对比度高能耗低、环境适应性强和成本低等优点,可广泛用于平面发光元件如平板显示器和面光源,对OLED的研究已经不限于学术界,很多国际著名的电子公司和化学公司均投资该领域以推动其商业化。
随着OLED屏体的商业化,对于OLED屏体的光电性能以及工作寿命的要求越来越高,OLED的器件结构经历了从单层结构到多层结构的发展历程,如图1所示。目前,为了进一步提升各色光的OLED器件表现,国内外各大面板厂商的器件结构在发光层的两侧均增加激子和载流子阻挡层,能够有效地将激子和载流子限制在发光层内,大大提升发光效率的同时,通过OLED器件各层材料的选择还可以显著改善器件的色度调节和使用寿命。
发明内容
本发明提供一种螺环化合物,作为OLED屏体的通用空穴传输层(HTL)和红光器件的电子阻挡层(EBL),满足商业化OLED屏体对红光器件的光电性能指标和工作寿命的高需求。所述螺环化合物具有[化学式1]所示的通式结构:
其中,Ar1、Ar2、Ar3和Ar4分别独立地选自取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C3-C40杂芳基、取代或未取代的C9-C40稠环芳基、取代或未取代的C5-C40稠环杂芳基。
进一步,在[化学式1]中,取代的C6-C40芳基、取代的C3-C40杂芳基、取代的C9-C40稠环芳基和取代的C5-C40稠环杂芳基经分别独立地选自C1-C10烷基、C1-C10烷氧基或三(有机基团)硅基取代。
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