[发明专利]一种杂环化合物及其有机发光器件

说明书

本发明提供一种杂环化合物及其有机发光器件，涉及有机光电材料技术领域。本发明化合物以三芳胺为中心，引入在芴基的9位上连接二苯并五元环基团，并再引入具有立体构型的环烷基(金刚烷/降冰片烷或其衍生物)或具有推电子能力的N‑杂环烷基，两种特定基团的引入，使得该类材料具有适宜的空穴迁移率，从而提高有机发光器件的发光效率、使用寿命以及降低器件的驱动电压。并且本发明提供的杂环化合物作为覆盖层材料应用于有机发光器件中，能够提高有机发光器件的发光效率，同时也能延长器件的寿命。本发明的杂环化合物具有良好的物理和热学稳定性，可广泛应用于面板显示、照明光源、有机太阳能电池、有机感光体或有机薄膜晶体管等领域。

技术领域

本发明涉及有机光电材料技术领域，尤其涉及一种杂环化合物及其有机发光器件。

背景技术

有机电致发光是指有机半导体材料在电场驱动下，通过载流子注入、传输、复合形成激子以及激子衰变而导致发光的现象。根据这种发光原理制成的显示器即为OLEDs。与传统的显示技术相比，OLEDs具有以下特点：(1)材料选择范围广，可实现从红光到蓝光的任何颜色的发光；(2)能耗小，驱动电压低(通常只需3-12V的直流电压)；(3)发光亮度高，视角宽，响应速度快；(4)超薄，重量轻，全固化的主动发光；(5)可制作在柔性衬底上，器件可弯曲和折叠，还可以实现透明显示；(6)工作的温度范围较宽；(7)成型加工相对简单，可通过旋涂技术、喷墨印刷技术等形成复杂的图像和进行大规模、大面积生产。OLEDs被认为将是下一代显示技术的主流，已经引起国内外学术界和工业界广泛的重视。

目前有机发光器件主要采用“三明治”的层状结构，根据光的发射路径可将有机发光器件分为：底发射有机发光器件、顶发射有机发光器件。底发射有机发光器件结构一般包括透明ITO阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、阴极等。顶发射有机发光器件结构一般包括不透光ITO阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、阴极、覆盖层等。其中空穴/电子注入层主要用于降低电极和相应载流子传输层之间的注入势垒，来提高载流子的注入效率和降低器件的驱动电压，空穴/电子传输层用于相应载流子在器件中的迁移，其主要用来提高载流子在器件中的迁移率，降低器件驱动电压，从而提高发光效率；发光层可以由单一物质组成，也可由主体材料和客体掺杂材料组成；覆盖层主要应用于顶发射有机发光器件中，位于阴极背离阳极一侧，通常采用折射率较大的有机电致发光材料，减少器件内部光的全反射，进而提高器件的发光效率。

近年来，随着工业技术的不断进步，有机发光器件的发光效率和使用寿命都取得了长足的进步，但是器内部载流子注入不平衡、出光效率低，一直是困扰业界的主要难题，所以开发一种能够促进载流子注入平衡、提高出光效率的材料成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，在现有技术的基础上，以产业化为目标，提供一种杂环化合物及其有机发光器件，使用该杂环化合物制备的有机发光器件，应用于空穴传输层或辅助空穴传输层(第二空穴传输层)来开发具有低驱动电压、高发光效率和长寿命的有机发光器件，或者应用于覆盖层从而提高有机发光器件的发光效率和使用寿命，其分子结构通式如式Ⅰ所示：

其中，所述X选自O或S；

所述Ar₁选自如下基团中的一种：

所述R₀选自氢、氘、卤原子、氰基、C1～C15的烷基、取代或未取代的C3～C15的环烷基、取代或未取代的C2～C30的烯基、取代或未取代的C2～C30的环烯基、取代或未取代的C6～C25的芳基、取代或未取代的C2～C25的杂芳基中的一种或者相邻R₀可连接成环；

所述Ar选自取代或未取代的C1～C15的烷基、取代或未取代的C3～C15的环烷基、取代或未取代的C2～C30的烯基、取代或未取代的C2～C30的环烯基、取代或未取代的C6～C25的芳基、取代或未取代的C2～C25的杂芳基中的一种；