[发明专利]一种稠杂环芳烃衍生物、其制备和应用

说明书

本发明属于光电材料应用科技领域，更具体地，涉及一种稠杂环芳烃衍生物、其制备和应用。该类材料是在吩噻嗪氧的氮杂位点桥接苯并杂环，并在苯并杂环的共轭位点进一步修饰以实现化合物的刚性结构的调控和共轭的延长，有效的提高了材料的热稳定性，其在可见光区较高的折射率和较低的消光系数大大提高了器件的光取出效率，是一种优良的覆盖层材料；该稠杂环芳烃衍生物，具有如式(一)所示的结构式：其中，X选自O、S或O＝S＝O；R₁、R₂、R₃和R₄各自独立的选自烷基、由取代基取代或未取代的成环碳数为6‑30的芳基、由取代基取代或未取代的成环原子数为3‑30的杂芳基和由取代基取代或未取代的三芳胺基。

技术领域

本发明属于光电材料应用科技领域，更具体地，涉及一种稠杂环芳烃衍生物、其制备和应用。

背景技术

有机电致发光器件(OLED)是一门新型显示技术，具有超薄、高亮度、宽视角、自发光、低功耗、低成本、可弯曲及在低温条件下(TFT-LCD中的液晶在这类条件下会凝固)能够正常工作等优越性能，被业界誉为LCD之后理想的和最具发展前景的下一代显示技术。

在过去的研究中，人们更关注内量子效率(IQE)的提升，即电荷-空穴注入到光子的转换问题，于是功能材料开发和器件结构设计一直是OLED领域的研究重点。与内量子效率可以达到100％相比，电极薄膜和玻璃衬底的界面以及玻璃衬底和空气的界面处会发生全反射，出射到OLED器件前向外部空间的光约占有机材料薄膜发光总量的20％，其余约80％的光主要以导波形式限制在有机材料薄膜、ITO薄膜和玻璃衬底中，如何进一步减少OLED器件中的全反射效应，提高光耦合到器件前向外部空间的比例，亦是提高OLED器件效率、寿命等性能的有效途径。

目前提高光耦合输出效率的主要方式是增加玻璃基板粗糙度、涂布微球粒、覆盖微透镜、植入低折射率物质减少光波导效应，这些方法提升了出光效率，同时却增大了器件制备工艺难度。

在光学器件中，可在器件的表面蒸镀介质薄膜来降低表面的反射损耗，原理是薄膜的干涉相消作用，进一步可以解释为光波在传播的过程中，由于边界条件的不同，在两种不同传播介质的界面处，能量的分布发生了变化。因此，在有机电致发光器件的出光侧金属电极之外引入出光耦合层材料，它对器件的电学性能基本不会造成影响，只是改变光波的透射和反射能量的分布，增强光的输出耦合能力。理想的光学覆盖层材料具备的高折射率指数、在可见光范围内对光的低吸收率以及比较容易的蒸发生长方式等特性，应用至有机电致发光器件实现增强光的耦合输出并提高器件外量子效率、减少光在器件内部的损耗的目的。然而，现有技术中的光覆盖层材料(例如CAP-1，属于三嗪衍生物)由于折射率、消光系数以及热稳定性等的限制，解决光在器件内部发生全反射、吸收等造成的光的损耗的效率依然有限，很大程度上限制了有机电致发光器件性能的进一步提高，因此，研究其他具有高折射低吸收和热稳定性更为优良的光覆盖层材料，实现有机电致发光器件性能的全面提升，对于促进覆盖层材料在面板产线的全面应用和OLED终端产品的大众化进程势在必行。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种稠杂环芳烃衍生物、其制备和应用，其通过在具有杂原子的稠环结构吩噻嗪氧的氮杂位点上，桥接具有稠和的苯并杂环，作为全新的覆盖层材料体系，蒸镀制备于阴极之上对器件进行修饰，有效减少OLED器件中的全反射效应，提高器件光取出效率，由此解决现有技术提高光耦合输出效率的方法制备工艺难度大的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种稠杂环芳烃衍生物，具有如式(一)所示的结构式：

其中，X选自O、S或O＝S＝O；R₁、R₂、R₃和R₄各自独立的选自烷基、由取代基取代或未取代的成环碳数为6-30的芳基、由取代基取代或未取代的成环原子数为3-30的杂芳基和由取代基取代或未取代的三芳胺基。