[发明专利]菲并并吡嗪类衍生物及其制备方法和电子器件

说明书

本发明提供一种菲并并吡嗪类衍生物及其制备方法和电子器件，涉及有机光电材料及光电器件领域。本发明菲并并吡嗪通过引入菲并并吡嗪类衍生物的稠环结构，得到的菲并并吡嗪类衍生物成膜性和热稳定性优异以及荧光量子产率较高，可用于制备有机电致发光器件、有机场效应晶体管和有机太阳能电池。另外，本发明的菲并并吡嗪类衍生物可以作为空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子阻挡层、空穴阻挡层或电子传输层的构成材料，能够降低驱动电压，提高效率、亮度和寿命等。此外，本发明的菲并并吡嗪类衍生物的制备方法简单，原料易得，能够满足工业化的发展应用需求。

技术领域

本发明属于有机光电材料技术领域，涉及菲并并吡嗪类衍生物和包含该菲并并吡嗪类衍生物的电子器件。更具体地，本发明涉及适用于电子器件特别是有机电致发光器件、有机场效应晶体管和有机太阳能电池的菲并并吡嗪类衍生物以及使用了该菲并并吡嗪类衍生物的电子器件。

背景技术

有机电致发光器件具有自主发光、低电压驱动、全固化、宽视角、组成和工艺简单等一系列的优点，与液晶显示器相比，有机电致发光器件不需要背光源。因此，有机电致发光器件具有广泛的应用前景。

有机电致发光器件一般包括阳极、金属阴极和它们之间夹着的有机层。有机层主要包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层。另外，发光层大多采用主客体结构。即，将发光材料以一定浓度掺杂在主体材料中，以避免浓度淬灭和三线态-三线态湮灭，提高发光效率。因此，一般要求主体材料具有较高的三线态能级，并且同时具有较高的稳定性。

目前，有机电致发光材料的研究已经在学术界和工业界广泛开展，大量性能优良的有机电致发光材料陆续被开发出来。总体来看，未来有机电致发光器件的方向是发展高效率、长寿命、低成本的白光器件和全彩色显示器件，但对于深红色以及近红外光色的有机电致发光材料仍面临许多关键问题。因此，设计与寻找一种稳定高效的化合物，作为有机电致发光器件新型材料以克服其在实际应用过程中出现的不足，是有机电致发光器件材料研究工作中的重点与今后的研发趋势。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种菲并并吡嗪类衍生物。本发明的菲并并吡嗪类衍生物热稳定性高、传输性能好、荧光量子产率高、制备方法简单，并且由该菲并并吡嗪类衍生物制成的有机发光器件，表现出发光效率高、寿命长、发光波长长、驱动电压低的优点，是性能优良的有机电致发光材料。

本发明的另一个目的是提供一种使用该菲并并吡嗪类衍生物的电子器件，该电子器件具有高效率、高耐久性和长寿命的优点。

本发明所采用的这类菲并并吡嗪类衍生化合物具有特殊的稠环结构，具有较高热稳定性、化学稳定性和载流子传输性。目前报道的菲并单吡嗪类衍生物的光色无法获得近红外光区，且通过增加或改变支链的方式等常规手段均无法获得红外光区的发光效果，本发明通过引入并二吡嗪结构做为母核结构的主要部分，改变了分子能级的分布状态，获得了具有合适的单线态、三线态、分子轨道能级的红外光区发光分子的母核结构，较强的拉电子能力以及优异的荧光量子产率。因此将其引入到具有电致发光特性的分子中，有利于提高器件的稳定性和发光效率，降低器件驱动电压。此外，菲并并吡嗪类衍生化合物拉电子能力更强，发光可以做到更深红外，具有优异光电特性，在健康理疗和近红外探测领域等更有巨大应用潜力。

即，本发明如下。

[1]一种菲并并吡嗪类衍生物，其由下述通式(I)表示：

其中，

L₁，L₂，L₃，L₄各自独立地表示单键、羰基、氰基，或具有6至18个碳原子的芳香族烃基或具有5至18个碳原子的芳香族杂环基；

m和n各自独立地为0～4的整数，p和q各自独立地为0～1的整数，并且m， n，p和q不同时为0；