[发明专利]一种氮杂螺环化合物及含有该化合物的有机光电器件

说明书

本发明提供了一种氮杂螺环化合物及其在有机光电器件中的应用，该化合物可应用于有机光电器件尤其是有机电致发光器件(OLED)、有机场效应晶体管(OFET)、有机太阳能电池等中的作为空穴传输材料，空穴注入，电子阻挡材料，在OLED中还可以作为主体材料或作为发光体材料使用。由于氮杂螺环化合物具有能级可调，其他功能层材料能级匹配性好、玻璃化转变温度高，具有相当好的热、光稳定性，且三线态能级以符合激子束缚要求，使得有机电致发光器件(OLED)具有效率高，操作电压低，使用寿命长的优点，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于有机光电技术领域，尤其涉及一种氮杂螺环化合物及含有该化合物的有机光电器件。

背景技术

有机光电器件中，尤其是有机电致发光器件(OLED)、有机场效应晶体管(OFET)、有机太阳能电池(OPV)引起了众多科学家和产业界的研究。其中，OLED或二极管作为新一代的平板显示技术逐渐进入人们的视野，其广泛的应用前景和近年来技术上的突飞猛进使得OLED成为平板信息显示领域和科学研究产品开发最热门的研究之一。

有机电致发光材料的研究始于20世纪60年代，直到1987年Tang等首次制作有机电致发光器件，有机发光器件已经取得了极大的进展。近25年来，有机发光二极管(OLED)因其具有自发光、宽视角、工作电压低、反应时间快、可弯曲等优点，已成为国际上平板显示领域的一个研究热点，其商品化产品已经崭露头角，在平面显示和照明领域开始了部分应用。但是，同时获得高效率和长寿命的问题一直是OLED研究的瓶颈和热点。

OLED发光的机理是在外加电场作用下，电子和空穴分别从正负两极注入后在有机材料中迁移、复合并衰减而产生发光。OLED的典型结构包括阴极层、阳极层和位于这两层之间的有机功能层，有机功能层可包括电子传输层、空穴传输层和发光层中的一种或几种功能层。在OLED的制备和优化中，材料的选择至关重要，其性质是决定器件性能的重要因素之一。因此，如何从材料的角度来使OLED获得高效率和长寿命是当前亟待要解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种可以明显改善有机光电器件中电荷传输性能的化合物，比如其可以使得OLED具有更高电流效率，明显改善OLED的性能，所述化合物的结构如化学式(1)所示：

其中X1-X4，Y相同或不同地表示C-R或者N，且X1-X4中至少1个为N；

L表示单键，或者经取代或未取代的芳基，或者含有氮原子、氧原子、硫原子或硅原子的取代或未取代的杂芳基，所述的芳基或杂芳基可以独立的选自下列基团的一种：取代或未取代的苯基、烷基苯基、联苯基、烷基联苯基、卤代苯基、氰基苯基、硅基苯基、萘基、烷基萘基、卤代萘基、氰基萘基、硅基萘基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并噻吩基、芳基噻唑基、二苯并呋喃基、芴基、咔唑基、菲基、三联苯基、三联苯撑基、荧蒽基，氮杂芴基，吡啶基、烷基吡啶基、卤代吡啶基、氰基吡啶基、硅基吡啶基、嘧啶基、卤代嘧啶基、氰基嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、吡嗪基、喹唑啉基、萘啶基、取代三嗪基、咪唑基、咔啉基、氮杂苯并呋喃基、氮杂苯并噻唑基或氮杂苯并噻吩基；

Ar表示经取代或未取代的芳基，或者芳基或杂芳基取代的胺基，或者含有氮原子、氧原子、硫原子或硅原子的经取代或未取代的杂芳基。所述芳基或杂芳基可以独立的选自下列中的一种：取代或未取代的苯基、烷基苯基、联苯基、烷基联苯基、卤代苯基、烷氧基苯基、卤代烷氧基苯基、氰基苯基、硅基苯基、萘基、烷基萘基、卤代萘基、氰基萘基、硅基萘基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并噻吩基、芳基噻唑基、二苯并呋喃基、芴基、咔唑基、菲基、三联苯基、三联苯撑基、荧蒽基，二氮杂芴基，吡啶基、烷基吡啶基、卤代吡啶基、氰基吡啶基、烷氧基吡啶基、硅基吡啶基、嘧啶基、卤代嘧啶基、氰基嘧啶基、烷氧基嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、吡嗪基、喹唑啉基、萘啶基、取代三嗪基、咪唑基、咔啉基、氮杂芴基、氮杂苯并呋喃基、氮杂苯并噻唑基或氮杂苯并噻吩基；