[发明专利]一种稠环咔唑衍生物及其有机电致发光器件

说明书

本发明提供了一种稠环咔唑衍生物及其有机电致发光器件，涉及有机光电材料技术领域。本发明提供的稠环咔唑衍生物具有较高的三线态能级，有机电致发光器件的发光层使用该稠环咔唑衍生物能有效降低客体材料产生的浓度淬灭，抑制有机电致发光器件的效率滚降，延长器件的使用寿命，同时，本发明提供的稠环咔唑衍生物中具有吸电子性的基团连接在稠环咔唑衍生物的芳环上，使其具有良好的平衡电荷传输的能力，也可减小分子间的相互作用，可有效降低驱动电压、提高器件的发光效率，进一步改善器件的寿命。

技术领域

本发明涉及有机光电材料技术领域，具体涉及一种稠环咔唑衍生物及其有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Diode,OLED)是指有机光电材料在电流或电场的作用下发光的器件，它能够将电能直接转化为光能。由于OLED具有全光谱范围内显色、高亮度、高效率、可弯曲柔性显示、响应速度快等优点，因此越来越多的被应用于显示及照明领域。

OLED通常包含阳极、阴极和在两个电极之间形成的有机层。OLED的有机层可以包含空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)等。在外加电场的作用下，阳极注入的空穴和阴极注入的电子(统称为载流子)，在有机层中迁移、复合，并将能量传递给发光材料，使其被激发形成激子，激子由激发态返回到基态时辐射衰减，衰减的能量以光的形式发射出来，从而达到发光的目的。

对于发光层而言，当仅使用一种材料作为发光层时，由于分子间的相互作用而产生浓度淬灭，导致有机电致发光器件的发光效率降低，因此为了提高有机电致发光器件的发光效率，通常将客体材料掺杂到主体材料中形成发光层。主体材料的三线态能级应高于客体材料的三线态能级，以保证客体的三线态激子被束缚在发光层中。按照载流子传输性质不同，主体材料可以分为空穴型主体材料，电子型主体材料和双极型主体材料。通常来讲，当使用空穴型主体材料时，激子复合区靠近ETL与EML的界面，同样，当使用电子型主体材料时，激子复合区靠近HTL与EML的界面。然而一个窄的复合区域会加速三线态-三线态的湮灭，进而造成器件效率比较大的滚降，同时也会影响器件的寿命。为了解决这一问题，可以采取以下两种方法，一是使用双主体材料，即其中一种材料选择空穴型主体材料，另一种材料选择电子型主体材料，二是使用双极性主体材料，即在同一主体中同时引入具有空穴传输能力和电子传输能力的基团。与单纯的空穴型主体和电子型主体材料相比，使用双主体或双极性主体材料可以明显扩大载流子复合的区域，从而减小了三线态-三线态的湮灭，抑制了器件在高亮度下效率的快速滚降，同时器件的制备工艺也比较简单，具有明显的优势。

目前，有机电致发光材料的研究已经受到学术界和工业界广泛关注，总体来看，未来OLED的方向是发展高效率、高亮度、长寿命、低成本的显示器件，但是对于发光层来说其发光特性仍然有待被提高，因此，仍需要设计新的性能更好的主体材料以提高有机电致发光器件的使用性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有优异性能的稠环咔唑衍生物，可用作有机电致发光器件的主体材料；本发明的另一目的在于提供一种包含所述稠环咔唑衍生物的有机电致发光器件，具有低驱动电压、高发光效率以及良好的使用寿命。

本发明通过以下技术方案实现：

一种稠环咔唑衍生物，由化学式I表示：

其中，Ar₁选自式A表示的基团；

Z₁选自O、S、CR₁R₂、NR₃中的任意一种，

Z₂选自O、S、CR₁R₂中的任意一种，