本发明属于有机发光材料,涉及一种用于有机发光材料的化合物及其应用。
背景技术:
1、oled材料体系包含了空穴传输材料(hole transport material,htm)、发光材料以及电子传输材料等关键组成部分。空穴传输材料是多层复合oled结构的重要组成部分,其能将器件正极产生的空穴载流子更高效地送至发光层,有效改善载流子输运不平衡现象,避免能量浪费,提升发光效率。而空穴载流子迁移率作为衡量空穴传输材料性能的核心指标,其数值的高低直接反映了材料传输空穴的能力。此外,研究者们在设计和合成空穴传输材料时,还致力于追求其具备较高的化学稳定性、优秀的成膜性能以及适当的homo能级。
2、值得注意的是,空穴传输材料通常拥有较低的homo值,这往往伴随着较低的t1(三重态能级)值。这一特性可能导致在发光层中生成的激子易于扩散至空穴传输层界面或其附近,进而引发发光层内界面的发光或电荷分布不均,最终在空穴传输层界面产生发光现象。这不仅会降低有机电致发光器件的色纯度和发光效率,还会缩短其使用寿命。通过向发光层与空穴传输层之间引入发光辅助层,可有效避免上述问题。
3、目前,作为发光辅助层的材料有限,这类材料大多具备较高的空穴迀移率,同时具备较高的tl能量阻挡复合后的激子外扩到传输层,提升器件的整体效率,同时合适的homo值降低了空穴从传输层到发光层的传输势垒,使得器件驱动电压降低且寿命有所改善。
4、因此,在有机电致发光材料技术领域,构筑一种新型化合物,既可以提升有机电致发光材料的稳定性,又能改善有机电致发光器件的光电性能,则显得非常重要。
技术实现思路
1、鉴于此,本发明的目的在于提供一种用于有机发光材料的化合物及其应用,本发明以萘并六元杂环母核,再并入五元杂环增强了母核的刚性,通过特定位置连接不同给电子基团,可有效提高载流子迁移能力,构筑的新型有机化合物具有较高的玻璃转变温度、合适的轨道能级和三线态能量,作为第二空穴传输材料或发光主体材料,可以有效地提高亮度效率和寿命,显著改善有机电致发光器件的光电性能。
2、第一方面,本发明提供了一种化合物,具有如式1所示的结构,
3、;
4、其中,w选自n-l1-(nar1ar2)m、o中的一种;
5、x1、x2、x3、x4均为c,与式2中的x5和x6键结
6、,
7、其中,y选自o、n-l2-(nar3ar4)n中的一种;
8、w和y中至少有一个为n;
9、n-l1-(nar1ar2)m和n-l2-(nar3ar4)n中的ar1、ar2、ar3、ar4为取代或未取代的c6-c30的芳香基,或者含有n、o、s杂原子且碳数在c3-c30的杂芳基;
10、n-l1-(nar1ar2)m中的m选自0、1、2整数中的一种;
11、n-l2-(nar3ar4)n中的n选自0、1、2整数中的一种;
12、n-l1-(nar1ar2)m和n-l2-(nar3ar4)n中的l1和l2分别为桥连基团,l1和l2可相同或不同;
13、n-l1-(nar1ar2)m和n-l2-(nar3ar4)n中的l1、l2、ar1、ar2、ar3、ar4中的氢均可以被氘化。
14、进一步地,本发明提供的化合物中,所述化合物为式3~式6中的一种,
15、。
16、进一步地,本发明提供的化合物中,所述桥连基团选自苯、萘、联苯,三联苯、n-苯基咔唑中的一种或两种组合。
17、进一步地,本发明提供的化合物中,所述取代或未取代的c6-c30的芳香基包含苯、对位联苯、间位联苯、三联苯、萘、1-苯基萘、2-苯基萘;
18、所述含有n、o、s杂原子且碳数在c3-c30的杂芳基包含二苯并呋喃、二苯并噻吩、n-苯基咔唑、9,9-二甲基芴、4-苯基二苯并呋喃。
19、进一步地,本发明提供的化合物中,所述化合物为式7~式18中的一种,
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21、
22、
23、
24、进一步地,本发明提供的化合物中,具有如下所示结构:
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27、
28、
29、
30、
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123、。
124、进一步地,本发明提供的化合物中,合成所述化合物的中间体选自如下中间体中的一种,
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128、。
129、第二方面,本发明提供了所述的化合物在有机电致发光器件中的应用。
130、第三方面,本发明提供了所述的化合物在制备空穴传输材料或发光主体材料中的应用。
131、第四方面,本发明提供了一种有机电致发光器件,包括阳极层、阴极层以及位于阳极层和阴极层之间的有机薄膜层,所述有机薄膜层包括空穴注入层、第一空穴传输层、第二空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层,所述第二空穴阻挡层或发光层含有本发明所述的化合物。
132、与现有技术相比,本发明提供的技术方案至少具备以下有益效果或优点:
133、本发明通过在萘并六元杂环的母核上再并五元杂环,进一步增强了母核的刚性,通过特定位置上连接其他给电子基团,构筑的新化合物,具有高的玻璃化转变温度,热稳定性好,具有较好的成膜性,能够提升oled器件的寿命;具有合适的homo/lumo能级和三线态能量,作为空穴传输材料时,具有较高的载流子传输性能,使得其应用于oled器件的效率提高;作为发光主体材料时,保证主客体间的能量传递,降低了驱动电压,可较大幅度提高器件性能,是一种比较有发展前景的新型有机oled功能材料。