[发明专利]一种苯并咪唑四苯基二氢蒽类化合物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型有机材料，及其在有机电致发光器件中的应用，属于有机电致发光显示技术领域。

背景技术

在电发光器件中传统使用的电子传输材料是Alq₃，但Alq₃的电子迁移率比较低(大约在10⁶cm²/Vs)。随着电发光器件产品化和实用化，人们希望得到传输效率更高、使用性能更好的ETL材料，在这一领域，研究人员做了大量的探索性工作。LG化学的世界专利报道了一系列萘并咪唑衍生物，在电发光器件中用作电子传输和注入材料，提高了器件的发光效率(WO 2007/011170 A1)；LG化学在中国的专利说明书中报道了一系列芘的衍生物，在电发光器件中用作电子传输和注入材料，提高了器件的发光效率(公开号CN 101003508A)。曹镛等人合成出FFF-Blm4(J.Am.Chem.Soc.；(Communication)；2008；130(11)；3282-3283)作为电子传输和注入层材料(与Ba/Al和单独用Al作为阴极相比较)，大大地改善了器件的电子注入和传输，提高了电发光效率。柯达公司在美国专利(公开号US2006/0204784和US 2007/0048545)中，提到混合电子传输层，采用一种低LUMO能级的材料与另一种低起亮电压的电子传输材料和其他材料如金属材料等掺杂而成。基于这种混合电子传输层的器件，效率和寿命等都得以提高，但是增加了器件制造工艺的复杂性，不利于降低OLED成本。开发稳定高效的电子传输材料和/或电子注入材料，从而降低起亮电压，提高器件效率，延长器件寿命，具有很重要的实际应用价值。

理想的电子传输材料，应该具有以下几方面的特性：具有可逆的电化学还原反应；HOMO和LUMO能级合适；电子迁移率高；成膜性好；Tg高；最好能够阻挡空穴。从化合物结构方面，要求分子含有缺电子结构单元，具有良好的接受电子能力；分子量足够大，保证具有较高的Tg，从而具有良好的热稳定性，同时分子量不能太大，以利于真空蒸镀成膜。

含有苯并咪唑基的化合物，是典型的缺电子体系，具有良好的接受电子能力。因此本发明是在芳环体系基础上引入苯环与缺电子的苯并咪唑基相连，在空间立体上形成一定程度曲扭，增加其成膜性。本发明的电子传输材料其分子量一般在700至1000左右，有较高的玻璃化温度和使用稳定性。

基于以上考虑，本专利开发出一种新型有机材料，该材料具有良好的热稳定性，高电子迁移率，在有机电致发光器件中可用作电子传输层。

发明内容

本发明的目的是提出一种新型的有机材料，其结构通式如下所示：

上式中，Ar1和Ar2选自碳原子数为6至30的亚稠环芳烃，或选自碳原子数为6至30的亚稠杂环芳烃；Ar1和Ar2可以相同，也可以不同；Ar1和Ar2不同时为氢。

本发明化合物通式中的Ar1和Ar2的结构如下所示：

上述结构式中R选自C1-5的烷烃或氢，Ar选自苯基、萘基或联苯基。

为了更清楚说明本发明内容，下面具体叙述本发明涉及到的化合物类型中的优选结构：

1、当Ar1和Ar2相同、且连接在各自连接苯环的对位时，一些主要电子传输材料结构如下：

化合物1                        化合物2

2、当Ar1和Ar2不相同、且连接在各自连接苯环的对位时，典型的电子传输材料结构如下：

化合物3                                    化合物4

化合物5

化合物6

化合物7

化合物8

化合物9

化合物10

化合物11

化合物12

化合物13                            化合物14

3、当Ar1和Ar2相同、且连接在各自连接苯环的间位时，一些主要电子传输材料结构如下：

化合物15                            化合物16