[发明专利]吡唑并[3，4-b]吡啶衍生物及其在白光有机电致发光器件中的应用

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光材料领域，具体涉及吡唑并[3，4-b]吡啶衍生物及其制备方法，以及该类化合物在制备有机电致发光器件方面的用途。

背景技术

据统计，发达国家平均用电量的20％用于日常照明，而我国照明用电也占到了总用电量的12％，而目前所广泛使用的光源——白炽灯和荧光灯电光转换效率太低，大量电能被浪费。为了节约能源，提高能量利用效率，开发新型白光光源是很有意义和前景的。

有机电致发光二极管可望成为新一代的光源技术，其发光效率与传统光源相较之下可能会高出许多。由于白光有机电致发光二极管(WOLEDs)功能独特、外型亮眼，它们将对光产业造成突出的影响。这类超薄的大面积发光设备可富弹性、调变光色，亦可为透明，甚至能以各种大小与形状现身，为照明设计师创造了全新的设计空间。

有机电致磷光材料的应用使得WOLED的效率实现了一个飞跃。按照随机激子生成统计理论，荧光OLED的内量子效率被限制在25％以下，因此能量效率被限制在20lm/W以内。而有机电致磷光经证明可以利用单线态和三线态的全部激子，理论上最高的内量子效率可达到100％。因此，WOLED的研究中心已经逐渐从荧光WOLED转向磷光WOLED。

2006年nature期刊上报道的F/P-WOLED机制(Yiru Sun，Mark E.Thompson，Stephen R.Forrest，Management of singlet and triplet excitons for efficient white organic light-emittingdevices，Nature 440，908-912)要求发光层部分包括【主体材料：蓝色荧光材料/主体材料/主体材料：绿色磷光材料/主体材料：红色磷光材料/主体材料/主体材料：蓝色荧光材料】共六层。如果一种材料自身具有高效蓝色荧光发光，并且具有较高三重态能级(高于2.4eV)，可同时敏化绿色、红色磷光掺杂材料。那么，由它作为发光层主体材料得到的白光器件，其发光层部分包括【主体材料/主体材料：绿色磷光材料/主体材料：红色磷光材料/主体材料】共四层，这比nature期刊上报道的F/P-WOLED还要简化，因而也会进一步提高WOLED的器件性能。

因此，寻找自身具备高效蓝光荧光发光效率，同时其较高的三重态(高于2.4eV)又能敏化绿光和红光磷光掺杂分子的材料成为关键的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于吡唑并[3，4-b]吡啶衍生物的新型电致发光材料。此材料自身具有高效蓝色荧光发光，并且具有较高三重态能级，可同时敏化绿色、红色磷光掺杂材料。因此，该材料能很好地充当发光体和敏化掺杂磷光材料的主体材料，满足制备上述工艺简单且高效的白光OLEDs的条件。

本发明所提供的吡唑并[3，4-b]吡啶衍生物的结构通式如式I所示：

其中，R₁，R₂，Rx₃分别或者同时为氢，氟，烷基，环烷基，取代烷基，芳烷基，芳基，杂芳基，O-烷基，O-取代烷基，O-芳基，O-杂芳基，N-烷基，N-取代芳基，N-芳基，N-杂芳基，芳基烯基或芳基炔基；

Ar选自具有6至28个环碳原子的取代或未取代的芳基或具有5至21个环原子的取代或未取代的杂环芳基；Ar可以连接到括弧内结构式中吡唑并[3，4-b]吡啶母环上任何可连接的位置；

n是大于等于1的整数，优选1和2。

所述R₁、R₂、R₃中的烷基是指具有1至20个碳原子的烷基，例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基或正辛基；

所述R₁、R₂、R₃中的环烷基是指具有3至20个碳原子的环烷基，例如：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、4-甲基环己基、金刚烷基或降冰片烷基；