[发明专利]一种有机化合物及在OLED器件中的应用

说明书

本发明属于有机电致发光显示器件技术领域，具体公开了一种有机化合物，同时还公开了该有机化合物在OLED器件中的应用。本发明提供的有机化合物是一种具有新型脱氢稠环结构的化合物，这些新型化合物具有很深的LUMO能级，因此是非常好的电子受体材料和电荷转移材料，具有非常广阔的工业应用前景。本发明提供的有机化合物可用作有机电致发光器件中的电荷传输材料、电荷注入材料及类似材料。

技术领域

本发明涉及有机电致发光显示器件技术领域，具体公开了一种有机化合物，同时还公开了该有机化合物在OLED器件中的应用。

背景技术

有机电子器件包括但不限于下列种类：有机发光二极管(OLEDs)、有机场效应晶体管(O-FETs)、有机发光晶体管(OLETs)、有机光伏器件(COPVs)、染料敏化太阳能电池(DSSCs)、有机光学检测器、有机光感受器、有机场效应器件(OFQDs)、发光电化学电池(LEGS)、有机激光二极管和有机电浆发光器件。

1987年，伊斯曼柯达的Tang和Van Slyke报道了一种双层有机电致发光器件，其包括芳基胺空穴传输层和三-8-羟基喹啉铝层作为电子传输层和发光层(Applied PhysicsLetters，1987,51(12):913 -915)。一旦加偏压于器件，绿光从器件中发射出来。这个发明为现代有机发光二极管(OLEDs)的发展奠定了基础。最先进的可以包括多层，例如电荷注入传输层、电荷和激子阻挡层，以及阴极和阳极之间的一个或多个发光层。由于OLEDs是一种自发光固态器件，它为显示和照明应用提供了巨大的潜力。此外，有机材料的固有特性，例如它们的柔韧性，可以使它们非常适合于特殊应用，例如在柔性基底制作上。

OLED可以根据其发光机制分为三种不同类型。Tang和Van Slyke发明的OLED是荧光OLED，它只使用单重态发光，在器件中产生的三重态通过非辐射衰减通道浪费了，因此，荧光OLED的内部量子效率(IQE)仅为25％。这个限制阻碍了OLED的商业化。1997年，Forrest和Thompson报告了磷光OLED，其使用来自含络合物的重金属的三重态发光作为发光体，因此能够收获单重态和三重态，实现100％的IQE。由于它的高效率，磷光OLED的发现和发展直接为有源矩阵OLED(AMOLED)的商业化作出了贡献。最近，Adachi通过有机化合物的热激活延迟荧光(TADF)实现了高效率。这些发光体具有小的单重态-三重态间隙，使得激子从二重态返回到单重态的成为可能。在TADF器件中，三重态激子能够通过反向系统间穿越产生单重态激子，导致高IQE。

在有机发光显示装置中，一般使用空穴注入层和电子注入层来促进电荷注入。其中空穴注入层是由单一材料或多于一种材料形成的功能层。单一材料方法一般是利用深LUMO的材料，而多于一种材料的方法是通过P型、深LUMO材料掺杂于空穴传输材料而形成。两者的共通点是需要利用深LUMO材料。然而，深LUMO材料由于其具有强拉电子性取代基而不易合成，而且难以同时拥有深LUMO、高稳定性和高成膜性等特质。例如F4-TCNQ(P型空穴注入材料)虽然有很深的LUMO，但蒸镀温度太低，影响沉积的控制以及生产性能再现性和器件热稳定性。又例如，HATCN因为结晶性强，在器件中存在成膜性的问题，而且LUMO不够深，不能作为P型掺杂使用。

鉴于空穴注入层对OLED器件的电压，效率和寿命都有极大的影响，因此，研发深LUMO、高稳定性和高成膜性的材料在有机电致发光显示器件中是非常重要和紧迫的。

发明内容

本发明的目的在于开发一种有机化合物，该有机化合物具有新型脱氢稠环结构，新型化合物具有很深的LUMO能级，具有成为优异空穴注入材料和p-dopant材料的潜力。

具体而言，第一方面，本发明提供了一种有机化合物，包括式I表示的结构：

式I中：

X和Y每次出现时相同或不同地选自由NR’、CR”R”’、O、S、Se组成的组；