[发明专利]一种基于吡咯并[3,4‑B]吡嗪‑5,7(6H)‑二酮类有机电致发光材料及应用

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光领域，尤其涉及一种基于吡咯并[3,4-B]吡嗪-5,7(6H)-二酮类有机电致发光材料及应用。

背景技术

自1987年以来，有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Diodes，简称OLEDs)逐渐成为业界公认的下一代平板显示技术。传统有机荧光材料只能利用电激发形成的25％单线态激子发光，器件的内量子效率较低(最高为25％)。外量子效率普遍低于5％，与磷光器件的效率还有很大差距。尽管磷光材料由于重原子中心强的自旋-轨道耦合增强了系间窜越，可以有效利用电激发形成的单线态激子和三线态激子发光，使器件的内量子效率达100％。但磷光材料存在价格昂贵、材料稳定性较差、器件效率滚落严重等问题，限制了其在OLEDs的应用。热激活延迟荧光(TADF)材料是继有机荧光材料和有机磷光材料之后发展的第三代有机发光材料。该类材料一般具有小的单线态-三线态能级差(△E_ST)，三线态激子可以通过反系间窜越转变成单线态激子发光。这可以充分利用电激发下形成的单线态激子和三线态激子，器件的内量子效率可以达到100％。同时，材料结构可控，性质稳定，价格便宜无需贵重金属，在OLEDs领域的应用前景广阔。

在OLEDs器件中，通常要将TADF材料作为客体，掺入主体中作为发光层，以此来克服因为浓度淬灭而导致的器件性能低下，进而实现提高器件效率，改善色纯度，延长器件寿命的目的。由于TADF材料及其主体材料均为纯有机分子，在分子结构和性质上的高度相同性容易导致主客体分子间的猝灭效应，这进一步加大了高效TADF主体材料开发的难度。因此开发高性能的主体材料尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于吡咯并[3,4-B]吡嗪-5,7(6H)-二酮类有机电致发光材料，该类材料具有良好的光电性能，能够满足面板制造企业的要求。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于吡咯并[3,4-B]吡嗪-5,7(6H)-二酮类有机电致发光材料，其结构式如下：

其中，Ar₁和Ar₂为氢或C6-C60杂芳基基团中的任意一种，且Ar₁和Ar₂不同时为氢。

优选地，Ar₁和Ar₂为以下结构中的任意一种：

其中E代表化学键连接位点。

优选地，所述的有机电致发光材料，其结构式为：

本发明的第二个目的在于提供一种上述有机电致发光材料的制备方法，反应式如下：

原料A1或原料A2与Ar-H经C-N偶联反应得到相应目标化合物。

本发明的第三个目的在于提供一种上述基于吡咯并[3,4-B]吡嗪-5,7(6H)-二酮类有机电致发光材料作为发光层材料，在制作有机电致发光器件领域的应用。

所制备的有机电致发光器件一般包括依次叠加的ITO导电玻璃衬底(阳极)、空穴传输层(NPB-mCP)、发光层(本发明涉及的有机电致发光材料)、电子传输层(BPhen)、电子注入层(LiF)和阴极层(Al)，如图1所示。所有功能层均采用真空蒸镀工艺制成。该类器件中所用到的一些有机化合物的分子结构式如下所示，其中mCP为对比例1中的主体材料。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供的基于吡咯并[3,4-B]吡嗪-5,7(6H)-二酮类化合物具有分子间不易结晶、不易聚集、成膜性好的特点；分子中多为刚性基团，具有良好的热稳定性；具有合适的HOMO和LUMO能级，电子云有效分离可实现较小的S₁-T₁态能隙，可有效提高高激子利用率和高荧光辐射效率，降低高电流密度下的效率滚降，降低器件电压，具有良好的光电特性。

2、本发明OLED材料可应用于OLED发光器件的制作，并且可以获得良好的器件表现，OLED材料作为OLED发光器件的发光层材料使用时，制作的器件具有良好的光电性能，本发明所述化合物在OLED发光器件中具有良好的应用效果，具有良好的产业化前景。

附图说明

图1为本发明有机电致发光器件的结构示意图；