[发明专利]芴螺苯基三咔唑衍生物、其制备方法与应用以及电子器件

说明书

本发明涉及一种芴螺苯基三咔唑衍生物、其制备方法与应用以及电子器件，该芴螺苯基三咔唑衍生物的三线态能级高达2.85eV，可作为主体材料、激子阻挡材料或者电子传输材料应用在电致发光器件中，其能有效抑制能量的耗损，改善有机电致发光器件的发光效率、器件寿命、效率滚降和工作电压等性能。

技术领域

本发明涉及一种芴螺苯基三咔唑衍生物、其制备方法与应用以及电子器件，属于有机光电材料技术领域。

背景技术

有机发光二极管(OLED)是一种自发光器件，通过施加电压，从阴极注入的电子和阳极注入的空穴在发光中心复合形成分子激子，并且该分子激子在回到基态时释放能量来发光。有机电致发光器件具有开启电压低、亮度高、色域广、色纯度高、视角宽、响应快、温度适应性好等特性，可以广泛应用于手机、电脑、MP3、电视等电子产品显示器。

目前商业化的有机电致发光材料分为传统荧光材料和磷光材料，其中荧光材料只能利用25％的单线态激子，剩余的75％三线态激子通过热或者其他无辐射方式损失，而磷光材料由于重原子效应可以利用100％的激子，使其发光效率远高于传统荧光材料。但是大部分器件大都具有较为严重的效率滚降，即在较低亮度或较低电流密度下具有最大效率，随着亮度或电流密度的增大，器件的外量子效率普遍出现严重的降低，使得在更高要求的5000坎德拉每平方米亮度下效率普遍降低。这无疑降低了器件的性能，增大了器件的能耗，影响了有机电致磷光器件在照明和全彩显示上的应用。例如，商业化的mCP为主体材料并以蓝色金属铱配合物FIrpic和绿色金属铱配合物Ir(ppy)₂(acac)为客体制备的发光器件，其最大外量子效率分别为18.7％和21.0％，同时在5000坎特拉每平方米下，其外量子效率分别衰减到12.7％与16.9％。

通过设计新型主体材料改善有机电致磷光器件的效率滚降是一种简单且实际的方法。目前报道过的螺芴苯基咔唑衍生物、螺芴三苯胺衍生物、氧杂螺芴三苯胺衍生物作为主体材料可以提高有机电致磷光器件的器件效率并改善器件的效率滚降，但是仍有进一步提升的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芴螺苯基三咔唑衍生物、其制备方法与应用以及电子器件，能有效提高三线态能级，改善有机电致发光器件的发光效率、效率滚降和工作电压等性能。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种芴螺苯基三咔唑衍生物，为包含以下通式(1)表示的化合物：

其中，所述芴螺苯基三咔唑衍生物中的芴螺苯基三咔唑母核连接R₁、R₂或 R₃基团其中之一，所述R₁、R₂或R₃基团独立地选自氰基或者环原子数为6～30 的芳基/杂芳族环；在所述环原子数为6～30的芳基/杂芳族环中，与苯环碳原子连接的氢基被一个或多个R¹基团取代；

各位点的R¹基团独立地选自氢、氘、卤素、氰基、碳原子数为1～40的直链烷基/烷氧基/硫代烷基基团、碳原子数为3～40的支链或环状的烷基/烷氧基/ 硫代烷基基团；所述碳原子数为1～40的直链烷基被卤素取代或未取代，所述碳原子数为3～40的支链烷基被卤素取代或未取代。

进一步地，在所述环原子数为6～30的杂芳族环中，各位点的杂原子独立地选自N、O或S中的任一种。

进一步地，所述R₁、R₂或R₃基团独立地选自氰基，或者，独立地选自以下通式Ar-1至Ar-22中的任一种：