[发明专利]一种化合物及其在有机电致发光器件中的应用

说明书

本发明涉及一种新型通式化合物由式(Ⅰ)表示：其中：Ar₁选自C₆‑C₅₀的取代或未取代的芳烃基团或稠环芳烃基团，Ar₂、Ar₃分别独立选自C₆‑C₅₀的取代或未取代的芳烃基团或稠环芳烃基团、C₆‑C₅₀的取代或未取代的杂芳烃或稠杂环芳烃基团。本发明还涉及一种有机电致发光器件，其有机发光层中包括至少一种由上述通式表述的化合物。

技术领域

本发明涉及一种新型通式化合物以及该化合物在有机电致发光器件中的应用，同时涉及使用此类化合物的有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光器件具有固态自发光、驱动电压低、响应速度快、视角范围宽以及可通过化学结构微调改变发光性能使色彩丰富，容易实现分辨率高、重量轻、大面积平板显示等优点，被誉为“21世纪平板显示技术”，成为材料、信息、物理等学科和平板显示领域研究的热点。自1987年柯达公司C.W.Tang等人首次报道通过真空蒸镀方法制备出以Alq3为发光材料的双层器件结构[Appl.Phys.Lett.51,913,1987]以来，有机功能化材料就得到了人们的极大关注，比如，空穴注入材料、空穴传输材料、空穴阻挡材料、电子注入材料、电子传输材料，电子阻挡材料以及发光主体材料和发光客体(染料)等。

有机电致发光器件中决定发光效率的最重要的因素是发光材料。按发光机理分类，有机电致发光材料可以分为荧光(单线态S₀衰减)和磷光(三线态T₀衰减)电致发光材料。由于自旋统计理论可知，荧光材料能够利用单重态激子，其理论量子效率极限仅为25％，而磷光材料能够利用三重态(75％)和单重态激子(25％)，使得磷光有机电致发光二极管(OLED)的内量子效率理论上可达到100％。迄今为止，荧光材料已被广泛地用作发光材料。1997年，Forrest等发现磷光电致发光现象，有机电致发光材料的内量子效率突破了25％的限制；如何进一步充分利用其余75％的磷光来实现更高的发光效率已成了目前该领域中的热点研究方向。

但磷光材料由于浓度淬灭和三重态-三重态湮灭效应使其磷光量子效率降低。为了避免浓度淬灭和三重态-三重态湮灭效应以获得高性能的有机电致磷光器件，通常将含有重金属磷光发射体掺杂到合适的主体材料中，提高磷光发射效率。发光层主体材料需要具备以下特点：具有高的荧光或者磷光量子效率；红、绿、蓝色的发射峰尽可能窄，以获得好的色纯度；稳定性及成膜性好，能够进行蒸镀等；可逆的电化学氧化还原电位；与相邻的空穴及电子传输层相匹配的HOMO及LUMO能阶(染料的吸收光谱与主体的发射光谱有好的重叠)即主体与染料的能量适配、空穴及电子传输能力匹配，利于荧光染料或者磷光染料间良好的能量转移；合适的单线态或者三线态能隙用来控制激子在发光层。

因此，对于高效有机发光二极管来说，开发合适的高性能的主体材料至关重要。作为三基色之一，对于全色显色和固态照明非常关键。然而高效的磷光器件却很少，主要原因是缺乏合适的主体材料。

目前，广泛应用于磷光器件的主体材料有4，4'-N,N'一二咔唑一联苯(CBP)、2,2’-二(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-5,5’-二烷基二噻吩并[3,2-b:3’,2’-d]环戊烷、磷光铱金属配合物、6,6双取代-6-H-苯并[cd]芘类的结构[201310250961]，但是这些主体材料都存在着一定的缺陷，比如CBP的热稳定性较低，驱动电压较高、玻璃化转变温度(Tg)低(Tg＝62℃)，易于结晶且CBP是一种p-型材料，空穴迁移率远高于电子迁移率，不利于载流子注入和传输平衡，或者其与邻近层功能材料能级不匹配，或者载流子的注入不平衡等，使得有机电致磷光器件仍存在寿命或磷光量子效率较低等问题，仍不能获得性能较高的有机电致磷光器件。